ES2261755T3 - Metodo para soltar cables de una herramienta de pozo aneja y aparato para realizar el metodo. - Google Patents

Abstract

Método para soltar cables (2) de una herramienta de pozo aneja, en el que se dispone un cortacables (6) entre la parte principal de un cable y una herramienta de pozo, controlándose dicho cortacables por medio de un temporizador, caracterizado porque se usan al menos tres parámetros para controlar el temporizador, a saber, una fuerza de tracción ejercida por el cable sobre la herramienta de pozo, la presión en la ubicación del pozo y el tiempo en el que temporizador (1) está trabajando electrónicamente.

Description

Método para soltar cables de una herramienta de pozo aneja y aparato para realizar el método.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para soltar cables de una herramienta de pozo aneja, en el que se dispone un cortacables entre la parte principal de un cable y una herramienta de pozo, siendo controlado dicho cortacables por un temporizador. La invención se refiere también a un aparato para realizar el método.

Técnica anterior

En la patente US 4.237.972, a nombre de C. P. Lanmon, se describe un aparato de perforación de pozos adaptado para acoplarse de manera liberable a cables de suspensión. En esta técnica anterior, el inventor explica la idea de cortar el cable cuando la herramienta se ha sujetado al pozo. La idea básica es evitar que se deje una pieza larga de un cable y que se destruya ésta entre la herramienta y la herramienta de repesca. Por tanto, es necesario cortar el cable cerca de la herramienta, y el dispositivo de corte es controlado en esta técnica anterior por unos medios de retención con retardo de tiempo para evitar la actuación del cortador, teniendo dichos medios de retención un elemento químicamente corrosible dentro de una cámara en la que un agente químico corrosivo puede actuar sobre el elemento químicamente corrosible. Se sugiere incluso que el elemento químicamente corrosible sea un metal y que el agente químico corrosivo sea un ácido o un cáustico. El elemento corrosivo, cuando se libera por la degradación química, dispara un explosivo que acciona la cuchilla de corte. Para activar los medios de corte, antes de que se haga descender al aparato dentro de una perforación de pozo, se libera un agente químico corrosivo en el aparato para provocar el fallo de unos medios de restricción solamente después del transcurso de un intervalo de tiempo predeterminado que es ordinariamente más que suficiente para llevar a cabo la operación pretendida del aparato. Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que el aparato es sensible al tiempo en relación con los retardos en el funcionamiento del pozo y, por otro lado, se gastará mucho tiempo esperando cuando el aparato se ha agarrotado en la perforación del pozo.

En la patente US 3.073.388 se utilizan otros medios actuadores para el cortador. Estos medios actuadores son accionados por explosivos dispuestos en unos medios de envuelta y controlados por medios de disparo y un mecanismo de temporización operativamente conectado a los medios de disparo. Los medios de temporización son ajustados previamente antes de hacerlos bajar al pozo y se inician posicionando los medios de envuelta en una ubicación remotamente inaccesible en la perforación del pozo. Estos medios de temporización no se inician hasta el posicionamiento y, también en este caso, se gastará mucho tiempo esperando al disparo de los explosivos. Se excluye así una liberación rápida a través de un corte temprano. Por otro lado, si por alguna razón se libera de nuevo la herramienta, no hay forma de parar los medios de temporización y el cable se cortará así inevitablemente después del lapso de tiempo preestablecido.

Un procedimiento normal de utilizar herramientas en una perforación de pozo es hacer bajar la herramienta suspendida de un cable. El cable es capaz de soportar cierta carga antes de ser destruido por el esfuerzo de tensión. La herramienta tiene una masa bastante por debajo del esfuerzo de tensión límite del cable. Si la herramienta se agarrota de un modo u otro en la perforación del pozo, es importante liberar la herramienta y subir el cable, ya que al ejercer un esfuerzo de tracción adicional se pasará del límite de elasticidad aparente del material del cable, reduciendo de ese modo permanentemente la sección transversal del cable y su posible capacidad de transportar grandes corrientes eléctricas.

En casos en los que el cable es también un alambre eléctrico, la corriente eléctrica depende del esfuerzo de tensión, ya que éste reduce la sección transversal del cable o de los torones individuales y se incrementa de ese modo la pérdida de energía a través del cable. Así, si el cable se estira demasiado, introducirá una gran resistencia específica o cortocircuitará los diferentes cordones.

Sumario de la invención

Por tanto, es un objeto principal de la presente invención proporcionar un método para cortar cables, en el que el corte y el momento del corte puedan decidirse desde la superficie situada encima del pozo. A este fin, el inventor ha sugerido que al menos se utilicen tres parámetros para controlar el temporizador, a saber, una fuerza de tracción ejercida por el cable en la herramienta del pozo, la presión en la ubicación del pozo y el tiempo en el que el temporizador está trabajando electrónicamente. El término "corte" tiene que interpretarse en un sentido amplio para incluir cualquier desconexión pretendida entre el cable y la herramienta de pozo, excepto la rotura. Preferiblemente, la temperatura puede usarse también como un parámetro de control. El temporizador electrónico controla un cortador de cualquier tipo apropiado que sea accionado por explosivos o cualquier otro medio. Con este control del reajuste del temporizador, el corte puede realizarse solamente cuando el cable está sin ninguna corriente durante cierto tiempo y las condiciones dadas por el entorno están de acuerdo con los valores establecidos de la presión, la fuerza o la temperatura, respectivamente. Además, al poder reajustar el dispositivo de temporización cambiando la corriente a través del cable, puede evitarse el corte en cualquier momento antes de que se realice éste.

En una realización preferida se reajusta el temporizador a partir de corrientes en el cable por medio del uso de un captador de interfaz. De ese modo, será posible una detección constante de las corrientes en el cable durante corrientes grandes, es decir, medidas en A o kA, o corrientes menores medidas en mA.

Si se ha destruido el cable casualmente aumentando el esfuerzo de tensión más allá del límite de rotura, no puede conducirse corriente a través del cable. La ubicación de tal rotura está normalmente más próxima a la superficie que a la herramienta, ya que la parte superior del cable está soportando también la carga de la parte inferior del cable. Por tanto, el corte tendrá lugar después del retardo preestablecido real. Esto es sólo una medida de seguridad, de modo que se cortará el cable más pronto o más tarde. A fin de evitar tal destrucción, el inventor ha sugerido que la fuerza de tracción ejercida por el cable en la herramienta de pozo esté limitada por una unidad mecánica. Se sugiere además que la activación de la unidad de limitación pueda usarse para disparar el temporizador.

Algunas veces, el retardo será demasiado largo si la herramienta debe recuperarse en un tiempo breve. A este fin, el temporizador electrónico -en una realización ventajosa- puede controlarse por impulsos más pequeños que los impulsos de reajuste, haciendo así posible al personal operativo controlar a distancia el retardo del temporizador preajustado y el disparo del cortador. En una realización ventajosa, un condensador puede disponerse entre el cable y tierra, de modo que impulsos pequeños o sus flancos puedan dirigirse al temporizador sin influenciar seriamente los circuitos durante las mayores corrientes de trabajo.

Para realizar la invención, se sugiere utilizar un temporizador electrónico que comprende un receptor para recibir señales de reajuste generadas por las corrientes en el cable, unas entradas auxiliares para señales procedentes de sensores para parámetros físicos y una salida para el mando de un sistema de control del cortador. Los parámetros físicos podrían ser la presión, la temperatura o el esfuerzo de tensión. Cuando estos parámetros exceden un valor preestablecido o se salen de un intervalo predeterminado, se proporciona una señal al temporizador que -después del periodo preestablecido del temporizador- dispara el control del cortador y desconecta de ese modo el cable de la herramienta. El sistema de control del cortador puede comprender explosivos u otras disposiciones efectivas de corte para asegurar el corte del cable cuando sea necesario. Tales disposiciones efectivas de corte podrían ser resortes que trabajen directamente con cuchillas, tijeras o cizallas.

En la siguiente descripción detallada de la invención se describen más realizaciones del objeto materia de la misma y en ella se da una explicación utilizando un ejemplo de dicha invención.

Breve descripción del dibujo

La invención se describe más claramente en una realización preferida mostrada en el dibujo, que ilustra un ejemplo de un diagrama de un circuito para cortar el cable.

Descripción detallada de la invención

En el dibujo, un dispositivo temporizador electrónico 1 está en conexión con el cable 2 a través de un captador 3. Bajo la influencia de sensores no directamente mostrados, la información sobre la presión y la fuerza ejercida sobre el cable se dirige al dispositivo de temporización 1, el cual -siempre que la presión y la fuerza sean de acuerdo a los valores establecidos- después de un periodo sin corriente en el cable, activará el control 4 de los explosivos. Esto puede tener lugar en cualquier momento después de que la herramienta se haya agarrotado en el pozo. Incluso si la fuerza ejercida en el cable ha excedido el límite, de modo que el cable haya sido destruido, podría ser posible todavía conducir impulsos hacia abajo hasta el circuito de control para el temporizador electrónico. Esto es provocado por el condensador 5 dispuesto entre el cable 2 y tierra, de modo que unos impulsos pequeños y sus flancos pueden dirigirse al temporizador electrónico sin reajustar el circuito del temporizador electrónico. Para influenciar el reajuste del temporizador electrónico, se necesitan corrientes de trabajo mayores.

Cuando están presentes las condiciones correctas para disparar los explosivos, es decir, el esfuerzo de tensión está por encima de un cierto límite, la presión está también por encima del límite preestablecido, la temperatura podría estar por encima del límite preestablecido y se ha permitido que el temporizador cuente hacia atrás, el control 4 de los explosivos disparará y activará el cortador 6, que, de ese modo, cortará el cable cerca de la herramienta de pozo aneja a fin de dejar tan poco cable como sea posible con la herramienta de pozo aneja. Esta medida deberá asegurar una repesca segura de la herramienta, ya que anteriormente tal resto el cable podía ser un desecho del cable e impedir la repesca de la herramienta.

Claims (14)

1. Método para soltar cables (2) de una herramienta de pozo aneja, en el que se dispone un cortacables (6) entre la parte principal de un cable y una herramienta de pozo, controlándose dicho cortacables por medio de un temporizador, caracterizado porque se usan al menos tres parámetros para controlar el temporizador, a saber, una fuerza de tracción ejercida por el cable sobre la herramienta de pozo, la presión en la ubicación del pozo y el tiempo en el que temporizador (1) está trabajando electrónicamente.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque se utiliza, además, la temperatura como parámetro de control.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se reajusta el temporizador a partir de corrientes en el cable (2) mediante el uso de un captador (3) de interfaz.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el temporizador (1) es también sensible a impulsos de corrientes, haciendo posible de ese modo al personal operativo controlar a distancia los valores de los parámetros preestablecidos de fuerza, presión, temperatura o retardo del temporizador y, por tanto, el disparo del cortador (6).

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el temporizador electrónico es controlado por impulsos más pequeños que los impulsos de reajuste proporcionados por el personal operativo desde la superficie a fin de controlar a distancia el retardo preestablecido del temporizador y el disparo del cortador.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque los valores preestablecidos para la presión, el esfuerzo de tensión o la temperatura pueden ser cambiados por el personal de la superficie.

7. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque se dispone un condensador entre el cable y tierra.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuerza de tracción ejercida por el cable sobre la herramienta de pozo es limitada por una unidad mecánica.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque la unidad mecánica es capaz de proporcionar una señal de salida al temporizador cuando la fuerza de tracción excede el límite.

10. Aparato para soltar cables (2) de una herramienta de pozo aneja, en el que un cortacables (6) está dispuesto entre la parte principal de una cable y una herramienta de pozo, estando controlado dicho cortacables por un temporizador, caracterizado porque el temporizador electrónico comprende un receptor (1) para recibir señales de reajuste generadas por las corrientes en el cable (2), entradas auxiliares para señales procedentes de los sensores para parámetros físicos y una salida para el mando del sistema de control (4) del cortador.

11. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado porque las señales de reajuste se generan utilizando un captador (3).

12. Aparato según la reivindicación 11, caracterizado porque el receptor (1) tiene además al menos un circuito controlado por impulsos pequeños procedentes del cable (2), el cual está conectado a tierra a través de un condensador (5).

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado porque un generador de impulsos en la superficie está conectado al cable (2).

14. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de control (4) del cortador está conectado a dicho cortador (6).