BRPI1100973A2

BRPI1100973A2 - aparelho e mÉtodos para estender revestimentos em poÇos de grande extensço

Info

Publication number: BRPI1100973A2
Authority: BR
Inventors: Lev Ring
Original assignee: Weatherford Lamb
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-11-20
Also published as: CA2734350A1; EP2372074A3; AU2011201149B2; AU2011201149A1; EP2372074A2; CA2734350C

Abstract

APARELHO E MÉTODOS PARA ESTENDER REVESTIMENTOS EM POÇOS DE GRANDE EXTENSçO. A presente invenção refere-se a um método de revestimento de um furo de poço que inclui: dispor o revestimento no furo de poço por uso de um cordão mecânico e uma ferramenta de colocação; acoplar a ferramenta de colocação a um invólucro ou revestimento, previamente instalado no furo de poço; e pressurizar uma câmara formada entre um selo da ferramenta de colocação e uma sapata do revestimento, impelindo, desse modo, o revestimento ainda mais no furo de poço, em que uma força de reação é transferida para o invólucro ou revestimento, previamente instalado pela ferramenta de colocação acoplada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO E MÉTODOS PARA ESTENDER REVESTIMENTOS EM POÇOS DE GRANDE EXTENSÃO".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a opera- ções de completamento em uma operação de perfuração de poços. Mais particularmente, a invenção refere-se à extensão de revestimentos em poços de grande extensão.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Em poços de grande extensão ou em poços com operadores em trajetória complexa experimentam, freqüentemente, uma dificuldade na ex- tensão de um revestimento/envoltório após uma certa profundidade ou al- cance. A profundidade ou alcance do revestimento é, tipicamente, limitado pelas forças de arrasto exercidas no revestimento. Se uma força descenden- te adicional for aplicada, o revestimento pode ser empurrado para a parede lateral do furo de poço e ficar grudado, ou conexões rosqueadas no revesti- mento podem ser afetadas negativamente. Por conseguinte, os revestimen- tos são colocados prematuramente no furo de poço, provocando, desse mo- do, uma redução de capacidade do furo.

Vários métodos foram desenvolvidos para aperfeiçoar as capa- cidades de extensão do revestimento. Por exemplo, centralizadores de baixo atrito especiais ou aditivos de fluidos especiais podem ser usados para re- duzir o coeficiente de atrito efetivo. Em outro exemplo, a flutuação de um revestimento em um furo de poço pode ser usada para aumentar a flutuabili- dade do revestimento, reduzindo, desse modo, as forças de contato.

Há uma necessidade, portanto, para um aparelho e métodos pa- ra aperfeiçoar as operações de extensão tubular.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em uma modalidade, um método de extensão de um revesti- mento em um furo de poço inclui: dispor o revestimento no furo de poço por uso de um cordão mecânico e uma ferramenta de colocação; acoplar a fer- ramenta de colocação a um invólucro ou revestimento, previamente instala- do no furo de poço; e pressurizar uma câmara formada entre um selo da fer- ramenta de colocação e uma sapata do revestimento, impelindo, desse mo- do, o revestimento ainda mais no furo de poço, em que uma força de reação é transferida para o invólucro ou revestimento, previamente instalado pela ferramenta de colocação acoplada.

Em outra modalidade, um método de revestimento de um furo de poço inclui: dispor o revestimento no furo de poço por um cordão mecânico e uma ferramenta de colocação; acoplar a ferramenta de colocação com um invólucro ou revestimento, previamente instalado, no furo de poço; e pressu- rizar a ferramenta de colocação, acoplando, desse modo, uma superfície interna do revestimento e impelindo o pistão e o revestimento mais ainda no furo de poço, em que uma força de reação é transferida para o invólucro ou revestimento, previamente instalado pela ferramenta de colocação acoplada.

Em outra modalidade, um método de extensão de um revesti- mento em um furo de poço inclui: fixar um cordão interno ao revestimento, em que o cordão interno compreendendo um selo, operante para acopla- mento com uma parte interna do revestimento; estender o revestimento no furo de poço por uso do cordão interno; soltar o revestimento do cordão in- terno; fechar uma válvula disposta em uma sapata do revestimento; e pres- surizar uma área interna entre o selo e a válvula, avançando ainda mais o revestimento no furo de poço.

Em outra modalidade, um método de extensão de um revesti- mento em um furo de poço inclui: fixar um cordão interno a um conjunto de revestimento, o conjunto de revestimento compreendendo um revestimento externo e um revestimento interno disposto dentro do revestimento externo; estender o conjunto de revestimento no furo de poço por uso do cordão in- terno; e estender o revestimento interno a partir do revestimento externo no furo de poço por uso do cordão interno.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Ainda que o modo no qual os aspectos relacionados acima da presente invenção possam ser entendidos em detalhes, uma descrição mais particular da invenção, resumida sucintamente acima, pode ser feita por re- ferência às modalidades, algumas das quais são ilustradas nos desenhos em anexo. Deve-se notar, no entanto, que os desenhos anexados ilustram apenas as modalidades típicas dessa invenção, e não devem ser considera- dos, portanto, como Iimitantes do âmbito, pois a invenção pode admitir ou- tras modalidades igualmente efetivas.

As figuras 1A e 1B são vistas de um revestimento equipado com um cordão interno tendo um dispositivo de pistão. O revestimento é localiza- do em uma primeira posição em um furo de poço.

As figuras 2A e 2B são vistas do revestimento em um segundo local no furo de poço, o revestimento sendo movimentado por atuação do dispositivo de pistão.

A figura 3 mostra o revestimento tendo um suspensor de reves- timento expansível expandido contra um invólucro.

A figura 4 mostra um cordão interno equipado com uma outra modalidade do dispositivo de pistão. Como mostrado, o dispositivo de pistão está na posição não atuada.

A figura 5 mostra o dispositivo de pistão da figura 4 na posição atuada.

A figura 6 mostra um cordão interno equipado com uma outra modalidade do dispositivo de pistão. Como mostrado, o dispositivo de pistão está na posição não atuada.

A figura 7 mostra o dispositivo de pistão da figura 6 na posição atuada.

A figura 8 mostra um conjunto de revestimento telescópico.

A figura 9 mostra o conjunto de revestimento telescópico esten- dido usando uma modalidade do dispositivo de pistão.

A figura 10 mostra a expansão do conjunto de revestimento te- lescópico após extensão.

As figuras 11A - G ilustram a disposição e a instalação de um conjunto de revestimento, de acordo com uma outra modalidade da presente invenção. A figura 11A ilustra a disposição do conjunto de revestimento. A figura 11B ilustra a liberação do engate e a colocação da âncora. A figura 11C ilustra a introdução em uma seção desviada, tal como uma horizontal, do furo de poço. A figura 11D ilustra a ruptura da válvula de isolamento. A figura 11E ilustra o bombeamento de cimento pela ferramenta de colocação.

A figura 11F ilustra o conjunto de revestimento cimentado no furo de poço 150. A figura 11G ilustra o suspensor de revestimento expandido em aco- plamento com o invólucro, e a ferramenta de colocação sendo retornada à superfície.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Em uma modalidade, um revestimento 100 é montado conven- cionalmente em um piso de montagem. O revestimento 100 é suspenso do piso de montagem e retido no lugar por uso de juntas deslizantes, tal como de uma aranha ou uma mesa rotativa. Uma mesa rotativa falsa pode ser montada acima das juntas deslizantes de retenção do revestimento 100. De- pois, um cordão interno 120 é estendido no revestimento 100, como mostra- do nas figuras 1A e 1B.

A figura 1A é uma vista externa do revestimento 100, e a figura 1B é uma vista interna do revestimento 100. O revestimento 100 pode incluir uma sapata de invólucro 130 disposta em uma de suas extremidades. Uma parte inferior do cordão interno 120 pode incluir um dispositivo, tal como um selo do tipo copo 125, para propiciar a pressurização da área interna 115 do revestimento 100, entre a sapata 130 e o selo do tipo copo 125. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode incluir um conjunto de pistão em vez de, ou adicionalmente a, o selo do tipo copo 125. O cordão interno 120 pode também incluir um dispositivo de ancoramento ou engate 140, para impedir o movimento relativo entre o revestimento 100 e o cordão interno 120. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser um tubo de perfuração. O cordão interno 120 pode também incluir uma ferramenta de expansão 160, tal como um expansor rotativo, um expansor deformável e/ou um expansor cônico fixo, para expandir pelo menos uma parte do revestimento 100.

O cordão interno 120 pode ser estendido por todo o caminho da sapata 130, ou a qualquer profundidade dentro do revestimento 100. Após o cordão interno ser localizado no revestimento 100, o dispositivo de ancora- mento 140 pode ser atuado para fixar o cordão interno 120 no revestimento 100. Após o cordão interno 120 ser montado, o revestimento 120 é liberado do piso de montagem e é estendido no furo de poço 150 a uma profundidade particular. A profundidade na qual o revestimento 100 é estendido pode ser limitada por forças de torque ou arrasto, como ilustrado na figura 1A. Em uma modalidade, uma esfera 132 ou um dardo é solto para fechar uma vál- vula de circulação na sapata 130. Em outra modalidade, a circulação pode ser também fechada por uso de um mecanismo de controle, tal como uma válvula de velocidade ou um outro dispositivo de fechamento conhecido da- queles versados na técnica. Quando a esfera solta 132 passa pelo dispositi- vo de ancoragem 140, a esfera 132 pode desativar o dispositivo de ancora- gem 140, para soltar o revestimento 100 do cordão interno 120. Após a esfe- ra 132 fechar a circulação, pressão é fornecida para aumentar a pressão na área interna 115, entre o selo do tipo copo 125 e a sapata 130. O aumento de pressão exerce um força de empurrão de revestimento ativa contra a sa- pata 130, fazendo, desse modo, com que o revestimento 100 se desloque para baixo para dentro do furo de poço 150. Nesse aspecto, a força de em- purrão de revestimento ativa é igual à pressão de bombeamento multiplicada pela área do pistão dentro do revestimento 100. A pressurização interna do revestimento 100 pode ajudar a minorar a tendência do revestimento 100 envergar, na medida em que se desloca para o furo de poço 150. Em uma modalidade, a força de empurrão de revestimento ativa é proporcionada em uma direção, que é similar ou paralela à direção do furo de poço 150. Nesse aspecto, o efeito das forças de arrasto é reduzido, para facilitar o movimento do revestimento 100 dentro do furo de poço 150.

Após o revestimento 100 ter sido estendido para o furo de poço 150, a pressão na área interna 115 pode ser liberada. O cordão interno 120 pode então ser baixado e/ou relocalizado no revestimento 100, reposicio- nando, desse modo, o selo do tipo copo 125. As ferramentas, tais como os selos do tipo copo 125, podem ser posicionadas na parte de topo ou em qualquer local dentro do revestimento 100. Os selos do tipo copo 125 pode ser tocados dentro do revestimento 100 várias vezes. A pressão pode ser de novo fornecida à área interna 115, para facilitar o movimento adicional do revestimento 100 dentro do furo de poço 150. Esse processo pode ser repe- tido muitas vezes por liberação da pressão no revestimento 100 e relocaliza- ção do cordão interno 120.

Em uma modalidade, uma junta deslizante hidráulica 170, ou ou- tro dispositivo de ancoragem similar, pode ser acoplada ao revestimento 100 e/ou ao cordão interno 120, para resistir a qualquer força de reação, propor- cionada no cordão ou no revestimento, que vá empurrar o cordão ou reves- timento em uma direção ascendente, ou em qualquer direção no sentido da superfície do poço. A junta deslizante hidráulica 170 pode ser operável para impedir que o cordão interno 120 seja bombeado de volta à superfície, en- quanto forçando o revestimento 100 no furo de poço 150. Em uma modali- dade, a junta deslizante hidráulica 170 pode ser acoplada à parte interna do revestimento 100, para acoplar o cordão interno 120. Em uma modalidade, a junta deslizante hidráulica 170 pode ser acoplada ao cordão interno 120, para acoplar o revestimento 100. Em uma modalidade, a junta deslizante hidráulica 170 pode ser acoplada à parte externa do revestimento 100, para acoplar-se ao furo de poço 150.

Em outra modalidade, o revestimento 100 pode incluir opcional- mente um suspensor de revestimento expansível 108, como mostrado nas figuras 2A e 2B. Como mostrado, o suspensor de revestimento 108 é equi- pado com um elemento selante 109, tal como um elastômero. A figura 2A é uma vista externa do revestimento 100, e a figura 2B é uma vista interna do revestimento 100. Quando o cordão interno 120 é puxado por todo o cami- nho para o suspensor de revestimento 108, a ferramenta de expansão 160 pode ser ativada. A ferramenta de expansão 160 pode ser ativada de uma posição de deslocamento (deformada) a uma posição operacional (amplia- da). O suspensor de revestimento 108 pode ser expandido por uso de quaisquer ferramenta e técnica conhecidas no ramo. A expansão do sus- pensor de revestimento 108 ancora o revestimento 100 e sela a parte supe- rior do mesmo. Alternativamente, um suspensor de revestimento convencio- nal pode ser usado.

A figura 3 mostra o suspensor de revestimento 108 expandido e colocado contra o invólucro 101. O cordão interno 120 pode ser então puxa- do para fora do furo de poço 150. Em uma modalidade, o revestimento 100 pode ser cimentado no furo de poço 150. Em uma modalidade, o revesti- mento 100 pode ser expandido radialmente. Em uma modalidade, o revesti- mento 100 pode ser expandido em um ou mais locais distintos, para provo- car o isolamento zonal ou o controle de produção de areia. Em uma modali- dade, o revestimento 100 pode incluir uma tela de controle de areia, tal como uma tela expansível.

A figura 4 mostra uma modalidade do cordão interno 120 (tam- bém referido como "ferramenta de extensão"), equipado com um dispositivo de pistão de camisa 200. O cordão interno 120 é mostrado em um revesti- mento 100. O revestimento 100 é dotado com uma sapata 130. O cordão interno 120 inclui um selo 225, para selagem contra o revestimento 100. Em uma modalidade, o dispositivo de pistão 200 inclui um alojamento 250, dis- posto de forma móvel na parte externa do cordão interno 120. Um orifício 255 é proporcionado para propiciar comunicação fluida entre a parte interna do cordão interno 120 e o alojamento 250. Selos podem ser dispostos entre o dispositivo de pistão 200 e o cordão interno 120. Uma junta deslizante 260 é suportada no alojamento 250 e é radialmente móvel, em resposta a uma pressão no alojamento 250.

Em operação, o revestimento 100 e o cordão interno 120 podem ser abaixados no invólucro 102, a uma profundidade na qual um progresso adicional é impedido. Uma esfera 132 é liberada para o revestimento 100, para assentamento em uma válvula na sapata 130, para fechar a circulação de fluido. O aumento de pressão no cordão interno 120 faz com que as jun- tas deslizantes 260 se movimentem radialmente para fora, para acoplamento com o revestimento 100. Um aumento de pressão adicional faz com que o dispositivo de pistão 200 se movimente para o cordão interno 120 e na dire- ção da sapata 130. O movimento é devido à pressão de fluido agindo na su- perfície do pistão 258, proporcionada no alojamento 250. Em virtude do dis- positivo de pistão 200 ser acoplado ao revestimento 100 pelas juntas desli- zantes 260, o revestimento 100 é movimentado juntamente com o dispositivo de pistão 200, avançando, desse modo, o revestimento 100 mais ainda para o furo de poço 150. Na figura 5, pode-se notar que o dispositivo de pistão 200 se movimentou para mais próximo do selo 225, e que o revestimento 100 se deslocou para baixo. Após o revestimento 100 ter se movimentado, a pressão no cordão interno 120 pode ser reduzida para retrair as juntas desli- zantes 260. Depois, o dispositivo de pistão 200 pode ser repressurizado, de modo que o processo possa ser repetido para avançar o revestimento ainda mais para dentro do furo de poço 150. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser reposicionado de modo que o processo possa ser repetido pa- ra avançar o revestimento 100 ainda mais no furo de poço 150. Em uma modalidade, a pressão contida pelo selo 225 também age na sapata do re- vestimento 130, de modo que a combinação dessa pressão mais a força e- xercida pelo dispositivo de pistão 200 empurra o revestimento 100 mais ain- da no furo de poço 150.

Em uma modalidade, um elemento impulsor 270 pode ser pro- porcionado para facilitar o reposicionamento do dispositivo de pistão 220 em relação ao orifício 255. Em uma modalidade, o elemento impulsor 270 pode ser uma mola, que é disposta entre o selo 225 e o dispositivo de pistão 200, de modo que se acople a um ressalto no cordão interno 120, em uma extre- midade, e se acople ao alojamento 250, na extremidade oposta. Na medida em que o dispositivo de pistão 200 é movimentado no sentido do selo 225, a mola é comprimida, como mostrado na figura 5. Após a pressão no cordão interno 120 ser reduzida e as juntas deslizantes 260 serem desacopladas do revestimento 100, a mola vai exercer uma força de impulsão, para movimen- tar o dispositivo de pistão 200 para a sua posição original relativa ao orifício 255.

Em uma modalidade, uma pluralidade de dispositivos de pistão pode ser usada em um cordão interno 120. A figura 6 mostra um cordão in- terno 120 com dois dispositivos de pistão 301 e 302. Em uma modalidade, um primeiro elemento de impulsão 311 é disposto entre um ressalto 305, no cordão interno 120, e o primeiro dispositivo de pistão 301, e um segundo elemento de impulsão 312 é disposto entre os dois dispositivos de pistão -301 e 302. Uma sede de aterragem 320 é proporcionada no cordão interno -120, para fechar a circulação entre o cordão interno 120 e o revestimento -100, e /ou o cordão interno 120 e o furo de poço 150. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser equipado com a configuração de selo, como mostrado na figura 1B ou 4.

Em operação, uma esfera 132 é liberada para o cordão interno -120, para assentar na sede de aterragem 320, para fechar a circulação de fluido. O aumento de pressão no cordão interno 120 faz com que as juntas deslizantes 360 se movimentem radialmente para fora, para acoplamento por aperto com o revestimento 100. Um aumento de pressão adicional faz com que os dispositivos de pistão 301 e 302 se movimentem em relação ao cordão interno 120 e na direção da sapata 130. Esse movimento é devido às superfícies do pistão 358, proporcionadas nos alojamentos 350 dos disposi- tivos de pistão 301 e 302. Em virtude dos dispositivos de pistão 301 e 302 serem acoplados ao revestimento 100 pelas juntas deslizantes 360, o reves- timento 100 é movimentado juntamente com os dispositivos de pistão 301 e -302, avançando, desse modo, o revestimento 100 mais ainda para dentro do furo de poço 150.

Na figura 7, pode-se notar que os dispositivos de pistão 301 e -302 se movimentaram para mais próximo do ressalto 305 e que o revesti- mento 100 se movimentou para baixo. Após o revestimento 100 ter ser mo- vimentado, a pressão no cordão interno 120 pode ser reduzida para retrair as juntas deslizantes 360. Após a pressão ser reduzida, os elementos de impulsão 311 e 312 ficam operantes para movimentar os dispositivos de pis- tão 301 e 302 de volta para as suas posições originais. Depois, os dispositi- vos de pistão 301 e 302 podem ser repressurizados de modo que o proces- so seja repetido, para avançar o revestimento 100 ainda mais para dentro do furo de poço 150. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser repo- sicionado de modo que o processo possa ser repetido, para avançar o re- vestimento 100 ainda mais para dentro do furo de poço 150. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser usado para estender um conjunto de revestimento telescópico 400, como mostrado na figura 8. A figura 8 mostra o conjunto de revestimento 400, tendo um reves- timento interno 401 disposto, pelo menos parcialmente, dentro de um reves- timento externo 402. Um ou mais selos 405 podem ser dispostos entre o re- vestimento interno 401 e o revestimento externo 402. Em uma modalidade, o cordão interno 120, disposto no conjunto de revestimento 400, é equipado com uma configuração de pistão selante, como mostrado nas figuras 1B e/ou 4.

Um pistão selante 420 pode ser posicionado no conjunto de re- vestimento 400, de modo que o selo 125 seja adaptado para acoplar o re- vestimento interno 402, como mostrado na figura 9. O pistão selante 420 pode incluir ainda um dispositivo de ancoragem 140 e/ou uma ferramenta de expansão 160. Em uma modalidade, um pistão selante 410 pode ser posi- cionado no revestimento interno 401, de modo que o selo 125 se acople ao revestimento interno 401. O pistão selante 410 pode incluir ainda um disposi- tivo de ancoragem 140 e/ou uma ferramenta de expansão 160. Em uma mo- dalidade, o cordão interno 120 pode incluir dois pistões selantes 410 e 320, com um localizado em cada revestimento 401 e 402. Em uma modalidade, o cordão interno 120 pode ser equipado com dispositivos de pistões de maca- co, em vez do pistão selante, e/ou ambos.

Em operação, o cordão interno 120, tendo ou o pistão selante 420 ou 410, ou ambos, pode ser introduzido no conjunto de revestimento 400 e fixado no conjunto de revestimento 400 pelos dispositivos de ancora- gem 140. O cordão interno 120 e o conjunto de revestimento 400 podem ser abaixados no furo de poço 150, a uma profundidade predeterminada. Como descrito acima, uma esfera, um dardo, ou outro mecanismo de disparo, pode ser usado para desativar um ou mais ambos dos dispositivos de ancoragem 140 de acoplamento com o conjunto de revestimento 400. A pressão pode ser então suprida pelo cordão interno 120, pressurizando, desse modo, o conjunto de revestimento 400 contra os pistões selantes 420 e/ou 410, e proporcionando uma força do revestimento ativa para telescopar o revesti- mento interno 401 no furo de poço 150, em relação ao revestimento externo 402. Uma pressurização adicional pode então permitir que o revestimento interno 401 e o revestimento externo 402 avancem ainda mais para dentro do furo de poço 150, em relação ao cordão interno 120. A pressão pode ser liberada para propiciar a relocalização e/ou remoção do cordão interno 120. Esse processo pode ser repetido, para avançar ainda mais o conjunto de revestimento 400 no furo de poço 150.

Em uma modalidade, o conjunto de revestimento 400 pode ser equipado com um mecanismo de trava, de modo que, após o revestimento interno 401 ser estendido, os dispositivos de pistão 410 e/ou 420 podem ser usados para movimentar o revestimento interno 401 e o revestimento exter- no 402.

Em uma modalidade, o revestimento interno 401 e o revestimen- to externo 402 podem ser inicialmente conectados desprendidamente. Du- rante a operação, os revestimentos interno e externo 401 e 402 são movi- mentados ao longo do furo de poço 150. A uma profundidade predetermina- da, a conexão desprendível pode ser compartilhada ou de outro modo co- nectada, permitindo, desse modo, que o revestimento interno 401 seja es- tendido em relação ao revestimento externo 402.

Em uma modalidade, após o revestimento interno 401 ter sido estendido do revestimento externo 402, o revestimento interno 401 pode ser opcionalmente expandido radialmente, como mostrado na figura 10. Em uma modalidade, o revestimento externo 402 pode ser também expandido radi- almente.

Em outras modalidades, o revestimento (quaisquer de 100, 400, 401 e 402) pode ser equipado com um dispositivo de perfuração ou escare- adela na ou sobre a sapata, de modo que o furo de sonda possa ser perfu- rado ou escareado, durante a operação de extensão.

As figuras 11A-G ilustram a disposição e a instalação de um conjunto de revestimento, de acordo com uma outra modalidade da presente invenção. A figura 11A ilustra a disposição do conjunto de revestimento. Uma ferramenta de colocação e o conjunto de revestimento podem ser es- tendidos no furo de poço 150 por uso de um cordão mecânico 120. A ferra- menta de colocação e o conjunto de revestimento podem ser baixados no furo de poço, até que o progresso seja impedido por acoplamento por atrito do conjunto de revestimento com o furo de poço. O conjunto de revestimento pode incluir um suspensor de revestimento expansível 108, 109, um recep- táculo de furo polido (PBR) (não mostrado), a sapata 130, um ou mais cen- tralizadores 505o, e o cordão interno 100. O revestimento 100 pode ser feito de um metal ou liga, tal como aço ou aço inoxidável. Os elementos do con- junto de revestimento podem ser todos conectados longitudinalmente entre si, tal como por uma conexão rosqueada.

A sapata 130 pode ser disposta na extremidade inferior do re- vestimento 100. A sapata 130 pode ser uma afunilada ou em forma de bala, e pode orientar o revestimento 100 no sentido do centro do furo de poço 150. A sapata 130 pode minimizar os problemas associados com o toque em saliências de pedras ou a desmoronamentos no furo de poço 150, na medi- da em que o conjunto de revestimento 100 é baixado no furo de poço. Uma parte externa da sapata 130 pode ser feita do material de revestimento, dis- cutido acima. Uma parte interna da sapata 130 pode ser feita de um material perfurável, tal como cimento, alumínio ou termoplástico, de modo que a par- te interna possa ser perfurada, se o furo de poço tiver que ser perfurado ain- da mais.

Um furo pode ser formado pela sapata 130. A sapata 130 pode incluir uma válvula flutuante 131 e uma válvula de isolamento 132, para selar seletivamente o furo de sapata. A válvula flutuante 131 pode ser uma válvula de retenção, e pode ser mantida aberta durante disposição por uma broca (não mostrada), estendendo-se da ferramenta de colocação. Uma vez libe- rada da broca, a válvula flutuante 131 pode permitir o escoamento de fluido do revestimento 100 para o furo de poço 150 e impedir o escoamento rever- so do furo de poço para o revestimento. A válvula flutuante 131 pode ser mantida aberta durante disposição, para permitir que o fluido do furo de po- ço, deslocado pela disposição do conjunto de revestimento, escoe pelo cor- dão mecânico 120 para a superfície (além de escoar por um anel tubular, formado entre o revestimento/cordão mecânico e o furo de poço). Alternati- vamente, a broca pode ser omitida e o conjunto de revestimento pode ser flutuado no furo de poço. A válvula de isolamento 132 pode ser também uma válvula de inspeção, tal como uma válvula de chapeleta, orientada para permitir o escoamento de fluido do furo de poço 150 para o revestimento e impedir o escoamento de fluido do revestimento para o furo de poço.

Os centralizadores 505o podem ser espaçados ao longo de uma superfície externa do revestimento 100. Os centralizadores 505o podem a- coplar uma superfície interna do invólucro 101 e/ou do furo de poço 150. Os centralizadores 505o podem ser flexíveis, tais como molas, para ajustarem- se às irregularidades da parede do furo de poço. Os centralizadores 505o podem operar para centralizar o revestimento 100 no furo de poço 150. O suspensor de revestimento 108, 109 pode ser como discutido acima. Alter- nativamente, um suspensor de revestimento extensível, tais como juntas deslizantes e cone, podem ser usados em vez do suspensor de revestimento expansível.

O cordão mecânico 120 pode incluir um cordão de elementos tubulares, tal como um tubo de perfuração, acoplado, longitudinal e rotativa- mente, por conexões rosqueadas. A ferramenta de colocação pode incluir um ou mais centralizadores 505i, um engate 140, um selo 125, um ou mais tampões limpadores 510t,b, um expansor 160 e uma âncora 170. A ferra- menta de colocação pode ser conectada longitudinalmente ao cordão mecâ- nico, tal como por uma conexão rosqueada. Os elementos da ferramenta de colocação podem ser todos conectados longitudinalmente entre si, tal como por uma conexão rosqueada. O expansor 160 pode ser operável para ex- pandir, radial e plasticamente, o suspensor de revestimento 108, 108 para acoplamento com o cordão de invólucro 101 (ou outro cordão de revestimen- to), instalado previamente no furo de poço 150.

Os centralizadores 505i podem ser espaçados ao longo da fer- ramenta de colocação, e podem servir para centralizar a ferramenta de colo- cação dentro do revestimento 100. O selo 125 pode se acoplar a uma super- fície interna do revestimento 100 e pode ser operado por pressão, tal como um selo do tipo copo de pilha de selos em forma de V invertido. O selo 125 pode também incluir um corpo de pistão. O engate 140 pode ser disposto acima do selo 125 (como mostrado) ou abaixo do mesmo. O engate 140 po- de incluir juntas deslizantes ou mandíbulas radialmente extensíveis, para acoplar uma superfície interna do revestimento. Alternativamente, o engate 140 pode incluir grampos ou um colar extensíveis radialmente, para acopla- mento de um perfil formado em uma superfície interna do revestimento. A âncora 170 pode incluir juntas deslizantes ou mandíbulas extensíveis radi- almente para acoplamento com uma superfície interna do invólucro 101.

A figura 11B ilustra a liberação do engate 140 e a colocação da âncora 170. Uma vez disposto, o engate 140 pode ser liberado por aumento da pressão no cordão mecânico a uma primeira pressão de limiar. Alternati- vamente, o engate pode ser liberado por articulação do cordão mecânico 120, tal como por rotação, puxamento para cima ou colocação para baixo. Após liberação do engate, o cordão mecânico 120 pode ser levantado para liberar a válvula flutuante 131 da broca. Uma vez liberada, a pressão no cor- dão mecânico pode ser aumentada a uma segunda pressão de limiar, maior ou substancialmente maior do que a primeira pressão de limiar, colocando, desse modo, a âncora 170. Alternativamente, o engate pode ser liberado e a âncora pode ser ajustada na mesma pressão de limiar.

A figura 11C ilustra a impulsão do revestimento em uma seção desviada, tal como horizontal, do furo de poço 150. Uma vez que a âncora 170 tenha sido colocada, fluido hidráulico, tal como lama de perfuração, po- de ser bombeado pelo cordão mecânico 120 em uma câmara 115, formada pelo selo, revestimento, sapata e válvula de isolamento. O fluido pode exer- cer uma força hidráulica Fd impelindo o conjunto de revestimento na parte desviada do furo de poço 150. A pressão de impulsão pode ser maior ou substancialmente maior do que a segunda pressão de limiar. No entanto, o fluido hidráulico pode também exercer uma força de reação Fr na ferramenta de colocação e no cordão mecânico 120. Se não fosse a âncora 170, as for- ças F seriam limitadas a uma resistência a arqueamento e/ou a um peso do cordão mecânico (incluindo a ferramenta de colocação). Vantajosamente, a âncora 170 pode desviar a força de reação F da ferramenta de colocação 101, em vez do cordão mecânico, aumentando a força disponível para impe- lir o conjunto de revestimento no furo de poço.

A figura 11D ilustra a ruptura da válvula de isolamento 132. A válvula de isolamento 132 pode incluir um elemento ou sede de válvula fran- gível ou deslocável fluidamente, de modo que válvula possa ficar permanen- temente aberta a uma terceira pressão de limiar, maior ou substancialmente maior do que a pressão de impulsão. A chapeleta da válvula de isolamento pode incluir um disco de ruptura operante na terceira pressão de limiar. Uma vez que o conjunto de revestimento tenha sido impelido para a seção de furo de poço desviada, a pressão pode ser aumentada à terceira pressão de limi- ar, fraturando, desse modo, o disco de ruptura e permitindo o escoamento de fluido do revestimento 100 para o furo de poço 150. Alternativamente, um disco de ruptura pode ser usado em vez da válvula de isolamento.

A figura 11E ilustra o bombeamento de cimento pela ferramenta de colocação. Antes da disposição do conjunto de revestimento, fluido, tal como lama de perfuração, pode ser circulado para garantir que todos os cor- tes de terreno tenham sido removidos do furo de poço 150. Após fratura da válvula de isolamento, a circulação pode ser então restabelecida por bom- beamento de fluido, tal como lama de perfuração, para abaixo para o cordão mecânico e para cima para o anel tubular do revestimento. Um dardo de fundo 515b pode ser lançado. A pasta de cimento 520 pode ser então bom- beada da superfície para o cordão mecânico 120. Um fluido espaçador (não mostrado) pode ser bombeado à frente do cimento 520. Uma vez que uma quantidade predeterminada de cimento 520 tenha sido bombeada, um dardo de topo 515t pode ser bombeado para baixo do cordão mecânico 120, usan- do um fluido de deslocamento, tal como lama de perfuração 310.

A figura 11F ilustra o conjunto de revestimento cimentado no fu- ro de poço 150. O dardo de fundo 515b pode se assentar no tampão limpa- dor de fundo 510b, liberar o dardo/tampão de fundo da ferramenta de colo- cação, e aterrar na sapata 130. Alternativamente, o conjunto de revestimento pode incluir um colar flutuante, a válvula flutuante podendo ser localizada no colar flutuante, e o dardo/tampão de fundo pode aterrar no colar flutuante. Um diafragma ou válvula no dardo de fundo 515b pode então romper/abrir, devido a um diferencial de densidade entre o cimento e o fluido de circulação e/ou a uma maior pressão da superfície.

O bombeamento do fluido de deslocamento pode continuar, e o dardo de topo 515t pode assentar no tampão de limpeza de topo 51 Ot, fe- chando, desse modo, o furo ao longo dele todo e liberando o tampão de lim- peza de topo 51 Ot da ferramenta de colocação. O dardo/tampão de topo po- de ser depois bombeado para abaixo para o revestimento 100, forçando, desse modo, o cimento 315 pelo revestimento e para fora para o anel tubular do revestimento. O bombeamento pode continuar até que o dardo/tampão de topo se assente contra o dardo/tampão de fundo, indicando, desse modo, que o cimento 315 está no lugar no anel tubular do revestimento.

A figura 11G ilustra o suspensor de revestimento 108, 109 ex- pandido para acoplamento com o invólucro 101, e a ferramenta de coloca- ção sendo resposta na superfície. Uma vez que o cimento 520 fique no lugar no anel tubular do revestimento, a ferramenta de colocação pode ser levan- tada, acoplando, desse modo, o expansor com o suspensor de revestimento 108, 109 e expandindo o suspensor de revestimento para acoplamento com o invólucro 101. Uma vez que o suspensor 108, 109 é expandido para aco- plamento com o invólucro (ou revestimento) 101, a ferramenta de colocação pode ser reposta na superfície. Antes da reposição na superfície, a ferra- menta de colocação pode ser levantada e o fluido, tal como lama de perfura- ção, pode ser circulado ao contrário (não mostrado), para remover o excesso de cimento acima do suspensor, antes que o cimento cure. Uma vez que o cimento cura, o furo de poço pode ser completado, tal como por perfuração do revestimento e instalação da tubulação de produção para a superfície, e a formação contendo hidrocarbonetos pode ser produzida.

Alternativa ou adicionalmente, um ou mais pistões de macaco 200 podem ser usados para impelir o revestimento 100 no furo de poço 150. Alternativamente, o revestimento em telescopagem 400 pode ser usado em vez do revestimento 100. Alternativa ou adicionalmente, quaisquer das alter- nativas discutidas acima para as modalidades relativas às figuras 1-10 po- dem ser usadas com a modalidade da figura 11.

Ainda que o que foi mencionado tenha sido dirigido às modali- dades da presente invenção, mais outras modalidades da invenção podem ser imaginadas, sem que se afaste do seu âmbito básico, e o seu âmbito é determinado pelas reivindicações apresentadas a seguir.

Claims

1. Método de revestimento de um furo de poço, compreendendo: dispor o revestimento no furo de poço por uso de um cordão mecânico e uma ferramenta de colocação; acoplar a ferramenta de colocação a um invólucro ou revesti- mento, previamente instalado no furo de poço; e pressurizar uma câmara formada entre um selo da ferramenta de colocação e uma sapata do revestimento, impelindo, desse modo, o re- vestimento ainda mais no furo de poço, em que uma força de reação é trans- ferida para o invólucro ou revestimento, previamente instalado pela ferra- menta de colocação acoplada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o revesti- mento é disposto até que progresso seja impedido pela resistência de atrito do furo de poço.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a- inda cimentar o revestimento no furo de poço.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a- inda expandir um suspensor de revestimento, conectado ao revestimento em acoplamento com o invólucro ou revestimento previamente instalado.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a- inda: despressurizar a câmara; movimentar o cordão mecânico abaixo para dentro do revesti- mento; e repressurizar a câmara, avançando, desse modo, o revestimento ainda mais para dentro do furo de poço.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, em que pressurizar a câmara também acopla um pistão com uma superfície interna do revesti- mento, o pistão também impulsiona o revestimento.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a- inda expandir uma parte de tela do revestimento para acoplamento com o furo de poço.

8. Método de extensão de um revestimento em um furo de poço, compreendendo: fixar um cordão interno no revestimento, em que o cordão inter- no compreende um selo operante para acoplamento com uma parte interna do revestimento; estender o revestimento no furo de poço por uso do cordão in- terno; soltar o revestimento do cordão interno; acoplar o cordão interno com um invólucro ou revestimento, pre- viamente instalado no furo de poço; fechar uma válvula disposta em uma sapata do revestimento; e pressurizar uma área interna, entre o selo e a válvula, avançan- do, desse modo, o revestimento mais ainda para dentro do furo de poço, em que a força de reação é transferida para o invólucro ou re- vestimento instalado previamente pelo cordão interno acoplado.

9. Método de revestir um furo de poço, compreendendo: dispor o revestimento dentro do furo de poço por uso de um cor- dão mecânico e uma ferramenta de colocação; acoplar a ferramenta de colocação com um invólucro ou reves- timento previamente instalado no furo de poço; e pressurizar a ferramenta de colocação, acoplando, desse modo, um pistão com uma superfície interna do revestimento e impelindo o pistão e o revestimento ainda mais para dentro do furo de poço, em que a força de reação é transferida para o invólucro ou revestimento, previamente instalado pela ferramenta de colocação acoplada.

10.Método de extensão de um revestimento em um furo de po- ço, compreendendo: fixar um cordão interno ao revestimento; estender o revestimento no furo de poço por uso do cordão in- terno; soltar o revestimento do cordão interno; acoplar o cordão interno com um invólucro ou revestimento, pre- viamente instalado no furo de poço; fechar uma válvula disposta no cordão interno, isolando, desse modo, o cordão interno do revestimento; e pressurizar a área interna, atuando, desse modo, um macaco para acoplar uma parte interna do revestimento e operar um pistão para a- vançar o revestimento ainda mais dentro do furo de poço.

11. Método de extensão de um revestimento em um furo de po- ço, compreendendo: fixar um cordão interno a um conjunto de revestimento, o conjun- to de revestimento compreendendo um revestimento externo e um revesti- mento interno disposto dentro do revestimento externo; estender o conjunto de revestimento no furo de poço por uso do cordão interno; acoplar o cordão interno com um invólucro ou revestimento, pre- viamente instalado no furo de poço; e estender o revestimento interno a partir do revestimento externo no furo de poço por uso do cordão interno, em que a força de reação é transferida para o invólucro ou re- vestimento, previamente instalado pelo cordão interno acoplado.