ES2693077T3 - Un conjunto de cabeza y un sistema de válvula para uso en un sistema de perforación del núcleo - Google Patents
Un conjunto de cabeza y un sistema de válvula para uso en un sistema de perforación del núcleo Download PDFInfo
- Publication number
- ES2693077T3 ES2693077T3 ES14807243.2T ES14807243T ES2693077T3 ES 2693077 T3 ES2693077 T3 ES 2693077T3 ES 14807243 T ES14807243 T ES 14807243T ES 2693077 T3 ES2693077 T3 ES 2693077T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- tube assembly
- inner tube
- valve
- drill rod
- valve system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 241001449342 Chlorocrambe hastata Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/02—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
- E21B23/10—Tools specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Un sistema de válvula para un conjunto de tubo interior (24) dispuesto para ser utilizado en un sistema de perforación para recuperar una muestra del núcleo (10) creada por el sistema de perforación, estando dispuesto el conjunto de tubo interior (24) de manera que se puede insertar en una barra de perforación (200) de un sistema de perforación en un primer extremo de la barra de perforación (200), estando dispuesto el sistema de válvula de manera que se puede configurar en una primera configuración cerrada, una configuración abierta y una segunda configuración cerrada, en el que: el sistema de válvula se mueve a la primera configuración cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de una región interior de la barra de perforación (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una dirección desde el primer extremo de la barra de perforación (200) hasta el conjunto de tubo interior (24), estando dispuesto el sistema de válvula de tal manera que, cuando está en la primera configuración cerrada, una presión del fluido se incrementa para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior (24) hacia un segundo extremo de la barra de perforación (200); el sistema de válvula se mueve a la configuración abierta en respuesta al conjunto de tubo interior (24) que alcanza una proximidad del segundo extremo de la barra de perforación (200) y se previene que se mueva más hacia el segundo extremo de la barra de perforación (200), estando dispuesto el sistema de válvula de tal forma que cuando está en la configuración abierta, puede fluir fluido hasta una broca de perforación (14) localizada en o cerca del segundo extremo de la barra de perforación (200); y el sistema de válvula se mueve hasta la segunda configuración cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de la región interior de la barra de perforación (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una dirección desde el segundo extremo de la barra de perforación (200) hasta el conjunto de tubo interior (24), estando dispuesto el sistema de válvula de tal forma que, cuando está en la segunda configuración cerrada, se incrementa la presión del fluido para facilitar la recuperación del conjunto de tubo interior (24) desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforación (200), donde el sistema de válvula comprende, además, un miembro de válvula (118) y un asiento de válvula (120) con el que el miembro de válvula (118) puede formar una junta de estanqueidad, caracterizado por que el sistema de válvula se dispone de tal manera que el miembro de válvula (118) es impulsado hacia el asiento de válvula (120) en la primera configuración cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de válvula (120) cuando el fluido fluye a lo largo de la región interior de la barra de perforación (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una dirección desde el primer extremo de la barra de perforación (200) hasta el conjunto de tubo interior (24); en el que el miembro de válvula (118) y el asiento de válvula (120) están dispuestos de tal forma que el miembro de válvula (118) puede ser impulsado a través del asiento de válvula (120) para mover el sistema de válvula dentro de la configuración abierta en respuesta a presión suficiente del fluido.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Un conjunto de cabeza y un sistema de valvula para uso en un sistema de perforacion del nucleo Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un conjunto de cabeza y a un sistema de valvula para uso en un sistema de perforacion del nucleo.
Antecedentes de la invencion
Con referencia a las figuras 1a a 1c, se muestra un metodo convencional de recuperacion de una muestra de nucleo 10 creada por un sistema de perforacion del nucleo 12. En este ejemplo, el sistema de perforacion 12 esta perforando en una orientacion sustancialmente vertical, aunque se apreciara que la perforacion se puede realizar en cualquier orientacion apropiada, por ejemplo en cualquier angulo entre +35° y -90° con respecto a un plano horizontal.
La muestra de nucleo 10 es creada cuando una broca de perforacion anular 14 perfora a traves del suelo 16. La broca de perforacion 14 esta acoplada a un extremo inferior de un conjunto de tubo exterior 18 que, a su vez, esta dispuesto en un extremo inferior de una barra de perforacion 20 que se extiende hasta una punta del collar del sistema de perforacion 12. En este ejemplo, el suelo 16 esta en un fondo de un taladro 22 que ha sido perforado por el sistema de perforacion del nucleo 12.
Un conjunto de tubo interior 24 se utiliza tfpicamente para recuperar la muestra de nucleo 10. El conjunto de tubo interior 24 se despliega (figura 1a) debajo de la barra de perforacion 20. El conjunto de tubo interior 24 se acopla con el conjunto de tubo exterior 18 (figura 1b) y la muestra de nucleo 10 se crea entonces perforando a traves del suelo 16 (figura 1c). El conjunto de tubo interior 24 retiene la muestra de nucleo 10 cuando se crea la muestra de nucleo 10 y, despues de que la muestra de nucleo 10 se desprende desde el suelo 16, el conjunto de tubo interior 24 es recuperado desde debajo de la barra de perforacion 20.
Tfpicamente, el conjunto de tubo interior 24 comprende un conjunto de tubo de nucleo 26 que esta dispuesto para retener la muestra de nucleo 10, y un conjunto de cabeza 28 que esta dispuesto para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior 24 debajo de la barra de perforacion 20, y que esta dispuesto, ademas, para facilitar la recuperacion del conjunto de tubo interior 24 desde debajo de la barra de perforacion 20. Para conseguir esto, el conjunto de cabeza 28 esta dispuesto de tal manera que se puede acoplar al conjunto de tubo de nucleo 26 y enviar debajo de la barra de perforacion 20, por ejemplo bombeando agua debajo de la barra de perforacion 20 hacia el conjunto de tubo interior 24, o dejando caer el conjunto de tubo interior 24 debajo de la barra de perforacion 20 si la barra de perforacion esta en una orientacion sustancialmente vertical. Una vez que el conjunto de tubo interior 24 ha sido desplegado debajo de la barra de perforacion 20, el conjunto de cabeza 28 se acopla con el conjunto de tubo exterior 18 y entonces puede comenzar la perforacion. Despues de que la perforacion ha creado la muestra de nucleo 10 y la muestra de nucleo 10 esta retenida en el conjunto de tubo de nucleo 26, se despliega un sobre impacto 30, que esta acoplado a traves de un cable 32 a un torno (no mostrado) localizado en la punta del collar, a lo largo de la barra de perforacion 20 para acoplarse con el conjunto de cabeza 28. El sobre impacto 30 es conectado con torno entonces a la punta del collar, llevando el conjunto de tubo interior 24 y la muestra de nucleo 10 a la punta del collar para recuperacion.
La recuperacion de muestras de nucleo es un factor de limitacion en el tiempo dedicado a la realizacion de una perforacion, y el tiempo dedicado para recuperar las muestras de nucleo se incrementa a medida que se incrementa la profundidad de perforacion.
El documento US 2.277.989 A describe una disposicion para desplegar y recuperar un conjunto de tubo interior y de ese modo una muestra de nucleo contenida en el conjunto de tubo interior. La disposicion incluye un sistema de valvula que se puede colocar en una primera configuracion cerrada, en la que el fluido bombeado hacia abajo por la barra de perforacion hace que se despliegue el conjunto de tubo interior, una configuracion abierta, en la que el fluido puede fluir a una broca de perforacion ubicada en un extremo de la barra de perforacion, y una segunda configuracion cerrada, en la que el fluido bombeado hacia abajo por la barra de perforacion hace que el conjunto de tubo interior se repliegue hacia arriba por la barra de perforacion, de modo que se pueda recuperar el conjunto de tubo interior.
Sumario de la invencion
Es un objeto de la invencion mejorar la recuperacion de las muestras de nucleo.
Este objeto se logra mediante el contenido tal como se define en las reivindicaciones independientes.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un sistema de valvula para un conjunto de tubo interior dispuesto para ser utilizado en un sistema de perforacion para recuperar una muestra del nucleo creada por el sistema de perforacion, estando dispuesto el conjunto de tubo interior de manera que se puede
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
insertar en una barra de perforacion de un sistema de perforacion en un primer extremo de la barra de perforacion, estando dispuesto el sistema de valvula de manera que se puede configurar en una primera configuracion cerrada, una configuracion abierta y una segunda configuracion cerrada, en el que:
el sistema de valvula se mueve a la primera configuracion cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de una region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior, estando dispuesto el sistema de valvula de tal manera que, cuando esta en la primera configuracion cerrada, una presion del fluido se incrementa para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior hacia un segundo extremo de la barra de perforacion;
el sistema de valvula se mueve a la configuracion abierta en respuesta al conjunto de tubo interior que alcanza una proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion y se previene que se mueva mas hacia el segundo extremo de la barra de perforacion, estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que cuando esta en la configuracion abierta, puede fluir fluido hasta una broca de perforacion localizada en o cerca del segundo extremo de la barra de perforacion;
el sistema de valvula se mueve hasta la segunda configuracion cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior, estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que, cuando esta en la segunda configuracion cerrada, se incrementa la presion del fluido para facilitar la recuperacion del conjunto de tubo interior desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion.
Se apreciara que la primera y segunda configuraciones cerradas pueden ser configuraciones sustancialmente similares, o pueden ser configuraciones diferentes.
El sistema de valvula puede comprender un miembro de valvula y un asiento de valvula con el que el miembro de valvula puede formar una junta de estanqueidad, estando dispuesto el sistema de valvula de tal manera que el miembro de valvula es impulsado hacia el asiento de valvula en la primera configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula cuando el fluido fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior. La junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula y el asiento de valvula puede ser tal que se puede formar presion de fluido suficiente detras del sistema de valvula para desplegar el conjunto de tubo interior hacia el segundo extremo de la barra de perforacion.
El miembro de valvula y el asiento de valvula pueden estar dispuestos de tal forma que el miembro de valvula puede ser impulsado a traves del asiento de valvula para mover el sistema de valvula dentro de la configuracion abierta en respuesta a presion suficiente del fluido, tal como es causada cuando el conjunto de tubo interior se asienta con un conjunto de tubo exterior del sistema de perforacion y el conjunto de tubo interior es incapaz de moverse adicionalmente hacia el segundo extremo de la barra de perforacion, actuando sobre el miembro de valvula.
El miembro de valvula y el asiento de valvula pueden estar dispuestos de tal forma que, cuando el sistema de valvula esta en la configuracion abierta, el miembro de valvula es impulsado para moverse hacia el asiento de valvula y de esta manera el sistema de valvula es impulsado para moverse a la segunda configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula cuando el fluido fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior. La junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula y el asiento de valvula puede ser tal que se puede formar presion del fluido suficiente detras del sistema de valvula para recuperar el conjunto de tubo interior desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion, y/o para desenganchar el conjunto de tubo interior desde la barra de perforacion.
En una forma de realizacion, el sistema de valvula esta dispuesto de tal forma que se previene que el miembro de valvula sea impulsado a traves del asiento de valvula cuando el sistema de valvula esta en la segunda configuracion cerrada cuando esta fluyendo fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior.
El sistema de valvula puede comprender una porcion de cabeza a la que esta acoplado el miembro de valvula, estando dispuesta la porcion de cabeza para ser retenida en una posicion tal que se previene que el miembro de valvula sea impulsado a traves del asiento de valvula cuando el sistema de valvula esta en la segunda configuracion cerrada y cuando esta fluyendo fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior.
El sistema de valvula puede comprender, ademas, un tope, estando dispuesto el sistema de valvula de tal manera que la porcion de cabeza se puede mover con relacion al tope, comprendiendo la porcion de cabeza un receso que esta dispuesto para acoplarse con el tope cuando el sistema de valvula se mueve a la segunda configuracion cerrada para retener de esta manera la porcion de cabeza, previniendo de esta manera que el miembro de valvula sea impulsado a traves del asiento de valvula.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
En una forma de realizacion, el tope comprende una espiga y el receso de la porcion de cabeza esta dispuesto para recibir al menos una porcion de la espiga. La porcion de cabeza puede comprender una muesca helicoidal que esta dispuesta para recibir al menos una porcion de la espiga, de tal manera que la porcion de cabeza gira y se mueve en una direccion hacia el segundo extremo de la barra de perforacion con relacion a la espiga a medida que el sistema de valvula se mueve hacia la primera configuracion cerrada, estando conectado el receso a la muesca helicoidal y estando dispuesto de tal forma que la al menos una porcion de la espiga es recibida en el receso cuando el sistema de valvula se mueve desde la configuracion abierta hasta la segunda configuracion cerrada.
El miembro de valvula puede estar acoplado a la porcion de cabeza a traves de una porcion de vastago, teniendo la porcion de vastago una longitud que posiciona el miembro de valvula con relacion al asiento de la valvula.
El miembro de valvula pude tener una seccion transversal esencialmente circular, y el asiento de la valvula puede tener una seccion transversal configurada de forma correspondiente. En una forma de realizacion, el miembro de valvula tiene una forma al menos parcialmente esferica y el asiento de valvula es un casquillo.
El sistema de valvula puede comprender, ademas, al menos una abertura superior y al menos una abertura inferior de la valvula para dirigir el flujo de fluido hacia el miembro de valvula. Al menos una de las aberturas superior o inferior de la valvula pude estar dispuesta para dirigir el fluido que fluye a traves de ella directamente sobre el miembro de valvula.
El sistema de valvula puede comprender una junta de estanqueidad que esta dispuesta sobre una superficie exterior del conjunto de tubo interior en una localizacion entre las aberturas superior e inferior de la valvula, estando dispuesta la junta de estanqueidad para formar una junta de estanqueidad entre la superficie exterior del conjunto de tubo interior y una superficie interior de la barra de perforacion para prevenir que el fluido fluya alrededor del exterior del conjunto de tubo interior entre regiones en la proximidad de las aberturas superior e inferior.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un conjunto de cabeza para desplegar un conjunto de tubo de nucleo en una barra de perforacion y para recuperar el conjunto de tubo de nucleo desde la barra de perforacion, estando dispuesto el conjunto de cabeza de manera que se pueda acoplar al conjunto de tubo de nucleo para formar un conjunto de tubo interior, comprendiendo el conjunto de cabeza un sistema de valvula de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion, se proporciona un componente de un conjunto de cabeza para desplegar un conjunto de tubo de nucleo en una barra de perforacion y para recuperar el conjunto de tubo de nucleo desde la barra de perforacion, estando dispuesto el conjunto de cabeza de manera que se puede acoplar al conjunto de tubo de nucleo para formar un conjunto de tubo interior, comprendiendo el componente del conjunto de cabeza un sistema de valvula de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion. El componente del conjunto de cabeza puede ser, por ejemplo, un conjunto de valvula y cabeza de lanza.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo para desplegar un conjunto de tubo interior en una barra de perforacion de un sistema de perforacion, y para recuperar el conjunto de tubo interior desde la barra de perforacion, estando dispuesto el conjunto de tubo interior de manera que se puede insertar en la barra de perforacion en un primer extremo de la barra de perforacion, comprendiendo el conjunto de tubo interior un sistema de valvula que esta dispuesto de manera que se puede configurar en una primera configuracion cerrada, una configuracion abierta, y una segunda configuracion cerrada, comprendiendo el metodo las etapas de:
bombear fluido a lo largo de una region interior de la barra de perforacion, en la que esta dispuesto el conjunto de tubo interior, hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior;
mover el sistema de valvula hasta la primera configuracion cerrada para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior hacia un segundo extremo de la barra de perforacion en respuesta al fluido que fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior;
mover el sistema de valvula a la configuracion abierta en respuesta al conjunto de tubo interior que alcanza una proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion y previniendo que se mueva adicionalmente hacia el segundo extremo de la barra de perforacion, estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que en la configuracion abierta, el fluido puede fluir hasta una broca de perforacion localizada en o cerca del segundo extremo de la barra de perforacion;
bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior; y
mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada para facilitar la recuperacion del conjunto de cabeza desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion en respuesta al fluido que fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior.
Se apreciara que la primera y segunda configuraciones cerradas pueden ser configuraciones sustancialmente similares, o pueden ser configuraciones diferentes.
El sistema de valvula puede comprender un miembro de valvula y un asiento de valvula con el que el miembro de valvula puede formar una junta de estanqueidad, y la etapa de mover el sistema de valvula hasta la primera configuracion cerrada puede comprender impulsar el miembro de valvula hacia el asiento de valvula en la primera configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula en respuesta a la etapa de bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior. La junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula y el asiento de valvula puede ser tal que se puede formar presion de fluido suficiente detras del sistema de valvula para desplegar el conjunto de tubo interior hacia el segundo extremo de la barra de perforacion.
La etapa de mover el sistema de valvula hasta la configuracion abierta puede comprende impulsar el miembro de valvula a traves del asiento de valvula en respuesta a la presion de fluido suficiente que actua sobre el miembro de valvula, tal como es causada cuando el conjunto de tubo interior se asienta con un conjunto de tubo exterior del sistema de perforacion y el conjunto de tubo interior es incapaz de moverse adicionalmente hacia el segundo extremo de la barra de perforacion, actuando sobre el miembro de valvula.
La etapa de mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada puede comprender impulsar el miembro de valvula hacia el asiento de valvula y de esta manera mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula en respuesta a la etapa de bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior. La junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula y el asiento de valvula puede ser tal que se puede formar presion de fluido suficiente detras del sistema de valvula y/o para desplegar el conjunto de tubo interior hacia el segundo extremo de la barra de perforacion.
En una forma de realizacion, el metodo comprende la etapa de prevenir que el miembro de valvula sea impulsado a traves del asiento de valvula despues de la etapa de mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada, cuando el fluido esta fluyendo a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior.
El sistema de valvula puede comprender una porcion de cabeza a la que esta acoplado el miembro de valvula, y el metodo puede comprender la etapa de retener la porcion de cabeza en una posicion tal que se previene que el miembro de valvula sea impulsado a traves del asiento de valvula despues de la etapa de mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada y cuando el fluido esta fluyendo a lo largo de la region interior de la barra de perforacion hacia el conjunto de tubo interior en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion hasta el conjunto de tubo interior.
El sistema de valvula puede comprender un tope y la porcion de cabeza puede comprender un receso, comprendiendo el metodo la etapa de mover la porcion de cabeza con relacion al tope, de tal manera que el receso de la porcion de cabeza se acopla con el tope en respuesta a la etapa de mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada.
En una forma de realizacion, el tope comprende una espiga y la porcion de cabeza comprende una muesca helicoidal que esta dispuesta para recibir al menos una porcion de la espiga, comprendiendo el metodo la etapa de hacer girar la porcion de cabeza y mover la porcion de cabeza en una direccion hacia el segundo extremo de la barra de perforacion a medida que el sistema de valvula se mueve hasta la segunda configuracion cerrada.
El sistema de valvula puede comprender al menos una abertura superior y al menos una abertura inferior de la valvula, y el metodo puede comprender dirigir el flujo de fluido hasta el miembro de valvula. En una forma de realizacion, el fluido que fluye a traves de la al menos una abertura superior y al menos una abertura inferior de la valvula es dirigido para fluir directamente sobre el miembro de valvula.
El metodo puede comprender sellar entre una superficie exterior del conjunto de tubo interior y una superficie interior de la barra de perforacion en una localizacion de la superficie exterior del conjunto de tubo interior que esta entre la abertura superior y la abertura inferior de la valvula, estando formada la junta de estanqueidad para prevenir que el fluido fluya alrededor del exterior del conjunto de tubo interior entre regiones en la proximidad de la abertura superior y la abertura inferior.
Breve descripcion de las figuras
A continuacion se describiran formas de realizacion de la presente invencion, solamente de forma ejemplar, con referencia a las figuras que se acompanan, en las que:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Las figuras 1a a 1c son representaciones funcionales de elementos de un sistema de perforacion del nucleo convencional utilizado para recuperar una muestra de nucleo creada por el sistema de perforacion.
La figura 2 es una vista en alzado frontal de una porcion de un sistema de perforacion del nucleo que incluye un conjunto de cabeza, estando el conjunto de cabeza de acuerdo con una forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 3 es una vista despiezada ordenada del conjunto de cabeza de la figura 2.
La figura 4 es una vista isometrica del conjunto de cabeza de la figura 2.
La figura 5 es una vista isometrica en seccion del conjunto de cabeza de la figura 2.
La figura 6 es una vista parcialmente transparente de una porcion del conjunto de cabeza de la figura 2.
Las figuras 7a a 7e son vistas que muestran una secuencia de movimientos de porciones del conjunto de cabeza de la figura 2 durante una operacion de despliegue del conjunto de cabeza debajo de una barra de perforacion.
Las figuras 8a a 8d son vistas que muestran una secuencia de movimientos de porciones del conjunto de cabeza de la figura 2 durante la operacion de recuperacion del conjunto de cabeza desde debajo de una barra de perforacion.
La figura 9 es una vista despiezada ordenada de un conjunto de cabeza de acuerdo con una forma de realizacion de la presente invencion; y
La figura 10 es una vista isometrica del conjunto de cabeza de la figura 10.
Descripcion detallada
Con referencia a la figura 2 se muestra un conjunto de cabeza 100 que esta dispuesto para facilitar el despliegue de un conjunto de tubo interior 24 por debajo de la barra de perforacion 200 dispuesta dentro de un taladros 202, y que esta dispuesto para facilitar la recuperacion del conjunto de tubo interior 24 desde la barra de perforacion 200.
En este ejemplo, la barra de perforacion 200 esta en una orientacion sustancialmente vertical y la perforacion se realiza verticalmente hacia abajo. No obstante, se apreciara que la perforacion se puede realizar en cualquier orientacion apropiada, por ejemplo en un angulo entre +35° y -90° con respecto a un plano horizontal. Como tal, aunque la operacion del conjunto de cabeza se describe con respecto a la perforacion verticalmente hacia abajo, el conjunto de cabeza 100 puede accionar la barra de perforacion 200 en cualquier orientacion apropiada.
El conjunto de tubo interior 24 comprende un conjunto de tubo de nucleo 26 para retener una muestra de nucleo 10, que ha sido creada por la barra de perforacion 200 cuando se perfora el taladro 202, y el conjunto de cabeza 100 que facilita el despliegue y la recuperacion del conjunto de tubo interior 24.
El conjunto de tubo de nucleo 26 comprendera tfpicamente componentes que se pueden utilizar para recoger una muestra de nucleo, que puede incluir: un tubo interior para el alojamiento de la muestra de nucleo 10 a medida que la muestra de nucleo 10 es perforada; un elevador del nucleo para retener la muestra de nucleo 10 en el tubo interior despues de que la muestra de nucleo 10 ha sido fragmentada despues de ser taladrada; una carcasa del elevador del nucleo para acoplamiento al tubo interior y para alojamiento del elevador del nucleo; y un anillo de tope para retener el elevador del nucleo en la carcasa del elevador del nucleo.
El conjunto de cabeza 100 comprende un sistema de valvula que esta dispuesto de tal manera que el conjunto de tubo interior 24 puede ser desplegado debajo de la barra de perforacion 200 cuando se bombea agua, u otro fluido apropiado hacia abajo a traves de una region interior A de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo interior 24. El sistema de valvula esta dispuesto tambien de tal forma que el conjunto de tubo interior 24 puede ser recuperado desde debajo de la barra de perforacion 200 cuando se bombea agua hacia arriba a traves de la region A de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo interior 24. El bombeo de agua hacia arriba a traves de la region A hacia el conjunto de tubo interior 24 se puede conseguir bombeando agua hacia abajo a traves de una region B definida entre un exterior de la barra de perforacion 200 y un interior del taladro 202. El agua es dirigida entonces hacia arriba a traves de la region A despues de alcanzar el fondo del taladro 202.
Debido a la disposicion del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100, el conjunto de tubo interior 24 se puede desplegar hacia abajo, y se puede recuperar desde la barra de perforacion 200 cambiando la direccion del flujo de fluido a traves de la region A de la barra de perforacion 200.
El conjunto de cabeza 100 se muestra con mas detalle en las figura 3 a 6. El conjunto de cabeza 100 comprende una porcion de cabeza 102 giratoria que tiene una muesca helicoidal 104. La porcion de cabeza 102 giratoria esta acoplada de forma movil a una carcasa de retraccion superior 106 a traves de una espiga 108 que esta insertada a traves de la muesca 104 y una pareja de taladros de espiga 110 opuestos de la carcasa de retraccion superior 106. La porcion de cabeza giratoria 102 esta acoplada tambien a una cabeza de lanza 112 que esta dispuesta para acoplarse con un sobreimpacto 30 para facilitar la recuperacion del cable convencional del conjunto de cabeza 100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
desde debajo de la barra de perforacion 200, si se requiere.
La carcasa de retraccion superior 106 comprende una pluralidad de aberturas superiores de la valvula 114. Las aberturas superiores de la valvula son un componente del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100.
El conjunto de cabeza 100 comprende tambien un piston indicador 116 que esta acoplado a la porcion de cabeza 102 de tal manera que el piston indicador 116 y la porcion de cabeza 102 se mueven juntos.
El piston indicador 116 comprende una cabeza de bola 118 que puede ser recibida en un casquillo 120, estando dispuesto el casquillo 120 de tal manera que la cabeza de bola 118 sella contra el casquillo 120 cuando la cabeza de bola 118 se mueve hacia el casquillo 120 y, si se aplica fuerza suficiente al piston indicador 116, permite que la cabeza de bola 118 pase a traves del casquillo 120. La porcion de cabeza 102, la espiga 108, el piston indicador 116, la cabeza de bola 118, y el casquillo 120 son componentes adicionales del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100.
El conjunto de cabeza 100 comprende tambien una carcasa de retraccion inferior 122 que esta acoplada a la carcasa de retraccion superior 106. La carcasa de retraccion inferior 122 esta dispuesta para recibir y alojar un conjunto de enganches 124 para acoplar de forma desprendible el conjunto de cabeza 100 a un conjunto de tubo exterior 18 que esta localizado en un extremo inferior de la barra de perforacion 200. El conjunto de tubo exterior 18 comprendera tipicamente componentes que se pueden utilizar para alojar el conjunto de tubo interior 24 y para facilitar la perforacion del taladro 202 para obtener la muestra de nucleo 10. En este ejemplo, el conjunto de tubo exterior 18 comprende: un acoplamiento de bloqueo para acoplar el conjunto de tubo exterior 18 a la barra de perforacion 200; un tubo exterior para alojamiento el conjunto de tubo interior 24 y que se acopla en un extremo inferior del mismo a una broca de perforacion 14; y un acoplamiento adaptador que esta dispuesto y acoplado entre el acoplamiento de bloqueo y el tubo exterior y que proporciona una region en la que se pueden desplegar enganches del conjunto de enganches 124 para acoplar el conjunto de tubo interior 24 con el conjunto de tubo exterior 18.
La carcasa de retraccion inferior 122 comprende tambien aberturas inferiores de la valvula 126. Las aberturas inferiores de la valvula 126 son componentes adicionales del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100.
El conjunto de cabeza 100 comprende, ademas, una junta de estanqueidad 128. Cuando las carcasas de retraccion superior e inferior 106, 122 estan acopladas entre sf, la junta de estanqueidad 128 esta dispuesta alrededor del acoplamiento entre las carcasas de retraccion superior e inferior 106, 122 para proporcionar una junta de estanqueidad para prevenir que fluya fluido entre las regiones C y D (ver la figura 2). Esta disposicion asiste en la direccion del fluido que esta fluyendo a traves de la region A traves de un interior del conjunto de cabeza 100, mas que alrededor de un exterior del conjunto de cabeza 100. La junta de estanqueidad 128 esta localizada particularmente entre las aberturas superior e inferior de la valvula 114, 126 para asistir en la direccion del flujo de fluido a traves de las aberturas de la valvula 114, 126, y forma otro componente del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100.
En uso, el conjunto de cabeza 100 esta acoplado al conjunto de tubo de nucleo 26 para formar el conjunto de tubo interior 24 y esta insertado en la barra de perforacion 200. Una bomba esta acoplada a la barra de perforacion 200 y la bomba esta configurada para bombear agua hacia abajo a traves de la region A de la barra de perforacion 200. En respuesta al fluido que fluye hacia abajo a traves de la region A hacia el conjunto de tubo interior 24, el sistema de valvula del conjunto de cabeza 100 se mueve hacia una primera configuracion cerrada, previniendo que el fluido fluya a traves o mas alla del conjunto de tubo interior 24. Por lo tanto, se incrementa la presion del fluido, forzando al conjunto de tubo 24 a moverse debajo de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo exterior 18 en el extremo inferior de la barra de perforacion 200. Se apreciara que la bomba se puede acoplar a la barra de perforacion 200 de cualquier manera apropiada, por ejemplo por una serie de mangueras. Se apreciara tambien que, cuando la barra de perforacion 200 esta en una orientacion sustancialmente vertical en este ejemplo particular, el conjunto de tubo interior 24 se puede dejar caer por debajo de la barra de perforacion 200 y mover por debajo de la barra de perforacion 200 bajo la accion de la gravedad en lugar de ser movida por debajo de la barra de perforacion 200 como resultado del bombeo del agua debajo de la barra de perforacion 200.
Cuando el conjunto de tubo interior 24 se acopla con el conjunto de tubo exterior 18, el sistema de valvula se mueve hasta una configuracion abierta para permitir que el fluido fluya a traves del conjunto de cabeza 100 hasta la broca de perforacion 14, asistiendo de esta manera a la perforacion. El proceso de despliegue del conjunto de cabeza 100 por debajo de la barra de perforacion 200 se describira a continuacion con mas detalle con referencia a las figuras 7a a 7e.
La figura 7a muestra una etapa inicial cuando se bombea primero agua hacia abajo a traves de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo interior 24. Como se muestra por las flechas, el agua es dirigida a traves de las aberturas superiores de la valvula 114, una accion que es asistida por la presencia de la junta de estanqueidad 128 que previene que el agua fluya alrededor del lado exterior del conjunto de cabeza 100. Las aberturas superiores de la valvula 114 estan acodadas hacia una localizacion de la cabeza de bola 118, de tal manera que el agua es dirigida hacia la cabeza de bola 118. La fuerza del agua sobre la cabeza de bola 118
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
provoca que el piston indicador 116 se mueva hacia abajo, provocando, a su vez, que la porcion de cabeza 102 se mueva hacia abajo y gire debido a la interaccion entre la muesca helicoidal 104 y la espiga 108, como se muestra en la figura 7b.
La cabeza de bola 118 continuara moviendose hacia abajo hacia el casquillo 120 hasta que, como se muestra en la figura 7c, la cabeza de bola 118 forme una junta de estanqueidad con el casquillo 120. Esta configuracion corresponde a la primera configuracion cerrada. La junta de estanqueidad entre la cabeza de bola 118 y el casquillo 120 previene que el agua fluya a traves del interior del conjunto de cabeza 100 y la junta de estanqueidad 128 previene que el agua fluya alrededor del lado exterior del conjunto de cabeza 100. Como tal, la presion del agua detras del conjunto de tubo interior 24 se incrementa, forzando al conjunto de tubo interior 24 debajo de la barra de perforacion 200.
Eventualmente, el conjunto de tubo interior 24 alcanzara el conjunto de tubo exterior 18 y, cuando un anillo de amarre del conjunto de tubo interior 24 impacta sobre un saliente de amarre del conjunto de tubo exterior 18, se prevendra que el conjunto de tubo interior 24 se mueva mas por debajo de la barra de perforacion 200. En este punto, el conjunto de tubo interior 24 no se puede mover mas hacia abajo y de esta manera, como se muestra en la figura 7d, se incrementara la presion del agua hasta que la cabeza de bola 118 del piston indicador 116 es forzada a traves el casquillo 120. Esto provoca que el sistema de valvula se mueva hasta la configuracion abierta, en la que el agua puede fluir a traves del conjunto de cabeza 100 hasta la broca de perforacion 14 como se muestra en la figura 7e. Adicionalmente, el cambio en la presion del agua del taladro provocado por la cabeza de bola 118 que es forzada a traves del casquillo 120 proporcionara una indicacion a un operador de que el conjunto de tubo interior 24 se ha asentado con el conjunto de tubo exterior 18. En este ejemplo, la indicacion es proporcionada por un cambio en la lectura de la presion que es medida por equipo apropiado de deteccion de la presion. La lectura de la presion informa al operador de que ahora puede comenzar la perforacion.
Despues de que la perforacion ha sido completada y el conjunto de tubo de nucleo 26 ha obtenido una muestra de nucleo 10, el conjunto de tubo interior 24 puede ser recuperado desde debajo de la barra de perforacion 200.
La bomba u otro dispositivo tal como una valvula de estriccion, que esta acoplada operativamente a la bomba, esta configurada para bombear agua hacia abajo a traves de la region B, entre el exterior de la barra de perforacion 200 y el interior el taladro 202, que alcanza entonces el fondo del taladro 202 y es dirigida hacia arriba a traves de la region A de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo interior 24. En respuesta al fluido que fluye hacia arriba a traves de la region A hacia el conjunto de tubo interior 24, el sistema de valvula del conjunto de cabeza 100 se mueve hasta una segunda configuracion cerrada, previniendo que el fluido que fluya a traves o mas alla del conjunto de tubo interior 24. Por lo tanto, la presion del fluido se incrementa, forzando al conjunto de tubo 24 a mover hacia arriba la barra de perforacion 200 hacia el extremo superior de la barra de perforacion 200 para recuperacion. El proceso de recuperacion del conjunto de tubo interior 24 desde debajo de la barra de perforacion 200 se describira a continuacion con mas detalle con referencia a las figuras 8a a 8d.
La figura 8a muestra la etapa inicial cuando el agua es bombeada primero hacia arriba a traves de la barra de perforacion 200 hacia el conjunto de tubo interior 24. Como se muestra por las flechas, el agua es dirigida a traves de las aberturas inferiores de la valvula 126, una accion que es asistida por la presencia de la junta de estanqueidad 128 que previene que el agua fluya alrededor del lado exterior del conjunto de cabeza 100. Las aberturas inferiores de la valvula 126 estan acodadas hacia una localizacion de la cabeza de bola 118, de tal manera que el agua es dirigida hacia la cabeza bola 118. La cabeza de bola 118, que ha sido forzada previamente a traves del casquillo 120, es impulsada hacia arriba por el agua, provocando que el piston indicador 116 y, por lo tanto, la porcion de cabeza 102 se muevan hacia arriba, como se muestra en la figura 8b. A medida que la porcion de cabeza 102 se mueve hacia arriba, una ranura 130 de la muesca helicoidal 104 se acopla con la espiga 108, previniendo que la porcion de cabeza 102 se mueva mas hacia arriba. Esto, a su vez, previene que la cabeza de bola 118 sea impulsada hacia arriba a traves del casquillo 120. Esta configuracion, que corresponde a la segunda configuracion cerrada, se muestra en la figura 8c.
Con el sistema de valvula en la segunda configuracion cerrada, la junta de estanqueidad entre la cabeza de bola 118 y el casquillo 120 previene que el agua fluya a traves el interior del conjunto de bola 100, y la junta de estanqueidad 128 previene que el agua fluya alrededor del lado exterior del conjunto de cabeza 100. Como tal, se forma presion del agua detras del conjunto de cabeza 100, provocando que el conjunto de cabeza 100 se mueva hacia arriba. Esto, a su vez, impulsa a las cajas de retraccion inferior y superior 122, 106 hacia arriba, provocando de esta manera que los enganches 132 del conjunto de enganches 124 se muevan hacia dentro (ver la figura 8d), desenganchando el conjunto de cabeza 100 y, por lo tanto, el conjunto de tubo interior 24 desde el conjunto de tubo exterior 18. Con el conjunto de tubo interior 24 desenganchado desde la barra de perforacion 200, la presion del agua continua para que el conjunto de tubo interior 24 impulse hacia arriba la barra de perforacion 200 hasta que el conjunto de tubo interior 24 puede ser recuperado en una punta del collar localizada en un extremo superior de la barra de perforacion 200.
Una vez que el conjunto de tubo interior 24 ha sido recuperado y la muestra de nucleo 10 ha sido retirada fuera el conjunto de tubo de nucleo 26, el sistema de valvula del conjunto de cabeza 100 puede ser repuesto, de manera que se puede utilizar el conjunto de cabeza 100 para desplegar y recuperar de nuevo el conjunto de tubo interior 24. La
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
reposicion del sistema de valvula del conjunto de cabeza 100 puede comprender bajar la cabeza de bola 118 de nuevo a traves del casquillo 120, o hacer girar la porcion de cabeza 102 de tal manera que la porcion de cabeza 102 y, por lo tanto, la cabeza de bola 118, se mueven gradualmente hacia arriba hasta que la cabeza de bola 118 ha sido empujada de nuevo a traves de la carcasa 120.
A continuacion se describira una forma de realizacion alternativa con referencia a las figuras 9 y 10.
En esta forma de realizacion, se proporciona un conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300. El conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 esta dispuesto para sustituir la cabeza de lanza de un conjunto de cabeza convencional. Convenientemente, el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 puede estar provisto como un conjunto separado para acoplamiento a un conjunto de cabeza convencional, tal como un conjunto de cabeza OEM. Es decir, que el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 es un componente de un conjunto de cabeza, siendo acoplable el conjunto de cabeza a un conjunto de tubo de nucleo.
El conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 comprende un conjunto de cabeza de lanza que es acoplable a un sobreimpacto (si se requiere), y un sistema de valvula para facilitar el desacoplamiento del conjunto de cabeza debajo de la barra de perforacion y la recuperacion del conjunto de cabeza desde debajo de la barra de perforacion.
El conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 no incluye la carcasa de retraccion inferior 122 o conjunto de enganches 124 del conjunto de cabeza 100. En su lugar, el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 esta dispuesto para acoplarse a un conjunto de cabeza que comprende una disposicion de enganche que tiene componentes, tales como la carcasa de retencion inferior 122 y el conjunto de enganches 124. El conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 funciona de una manera similar al conjunto de cabeza 100 con respecto a la operacion de la valvula.
Comparando las figuras 3 y 9, se puede ver que el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 comprende algunos componentes que son comunes al conjunto de cabeza 100. No obstante, en lugar de una caja de retraccion inferior 122 y un conjunto de enganches 124, el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 comprende un miembro de acoplamiento 134 que esta dispuesto para acoplarse a un conjunto de cabeza separado. El miembro de acoplamiento 134 comprende un pasador 136 para acoplar el conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 al conjunto de cabeza separado.
El conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 comprende tambien aberturas inferiores de la valvula 138 que son componentes el sistema de valvula del conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 y realizan una funcion similar a las aberturas inferiores de la valvula 126 del conjunto de cabeza 100.
La junta de estanqueidad 128 del conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300 esta dispuesta alrededor del acoplamiento entre la carcasa de restriccion superior 106 y el miembro de acoplamiento 134 para proporcionar una junta de estanqueidad para prevenir que el fluido fluya alrededor del lado exterior del conjunto de valvula y de cabeza de lanza 300. La junta de estanqueidad 128 esta localizada particularmente entre las aberturas superiores e inferiores de la valvula 114, 138 para asistir en la direccion del flujo de fluido a traves de la aberturas de la valvula 114, 138.
Se apreciara que la presente disposicion permite que se produzca un proceso de perforacion del nucleo de una manera mas eficiente y menos laboriosa que la conocida hasta ahora, en la que es necesaria la recuperacion manual de una muestra de nucleo utilizando un sobreimpacto. En particular, puesto que la presente disposicion requiere menos manipulacion manual que los metodos convencionales de recuperacion del nucleo, se mejora la seguridad.
Numerosas variaciones y modificaciones se sugeriran por sf mismas a los tecnicos en la materia relevante, ademas de las descritas aqrn, sin apartarse de lo conceptos inventivos basicos. Todas estas variaciones y modificaciones deben ser consideradas dentro del alcance de la presente invencion, cuya naturaleza debe determinarse a partir de la descripcion precedente.
Por ejemplo, se apreciara que el sistema de valvula puede ser implementado de cualquier manera apropiada, incluyendo cambiar una localizacion del sistema de valvula o la manera de funcionamiento de cualquier componente del sistema de valvula. Para tales formas de realizacion alternativas, el sistema de valvula puede ser parte, o acoplable de otra manera, del conjunto de nucleo interior 24, y el sistema de valvula se puede disponer generalmente para moverse a una primera configuracion cerrada cuando se bombea fluido debajo de la region interior A de la barra de perforacion 200 para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior 24 por debajo de la barra de perforacion 200. El sistema de valvula esta dispuesto tambien, en general, para moverse a una configuracion abierta en respuesta al conjunto de tubo interior 24 que se asienta con el conjunto de tubo exterior 18 para permitir que el fluido fluya hasta la broca de perforacion 14, y para moverse a una segunda configuracion cerrada cuando se bombea fluido hacia arriba a la region interior A de la barra de perforacion 200 para facilitar la recuperacion del conjunto de tubo interior 24 desde debajo de la barra de perforacion 200. Se apreciara que la primera y la segunda configuraciones cerradas pueden ser la misma, o pueden ser diferentes.
En la descripcion de la invencion, excepto donde el contexto requiera otra cosa debido a lenguaje expreso o implicacion necesaria, las palabras “comprender” o variaciones tales como “comprende” o “que comprende” se utilizan en un sentido inclusivo, es decir, para especificar la presencia de las caractensticas indicadas, pero no para excluir la presencia o adicion de otras caractensticas en varias formas de realizacion de la invencion.
Claims (15)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Un sistema de valvula para un conjunto de tubo interior (24) dispuesto para ser utilizado en un sistema de perforacion para recuperar una muestra del nucleo (10) creada por el sistema de perforacion, estando dispuesto el conjunto de tubo interior (24) de manera que se puede insertar en una barra de perforacion (200) de un sistema de perforacion en un primer extremo de la barra de perforacion (200), estando dispuesto el sistema de valvula de manera que se puede configurar en una primera configuracion cerrada, una configuracion abierta y una segunda configuracion cerrada, en el que:el sistema de valvula se mueve a la primera configuracion cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de una region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24), estando dispuesto el sistema de valvula de tal manera que, cuando esta en la primera configuracion cerrada, una presion del fluido se incrementa para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior (24) hacia un segundo extremo de la barra de perforacion (200);el sistema de valvula se mueve a la configuracion abierta en respuesta al conjunto de tubo interior (24) que alcanza una proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion (200) y se previene que se mueva mas hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200), estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que cuando esta en la configuracion abierta, puede fluir fluido hasta una broca de perforacion (14) localizada en o cerca del segundo extremo de la barra de perforacion (200); yel sistema de valvula se mueve hasta la segunda configuracion cerrada cuando se bombea fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24), estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que, cuando esta en la segunda configuracion cerrada, se incrementa la presion del fluido para facilitar la recuperacion del conjunto de tubo interior (24) desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion (200), donde el sistema de valvula comprende, ademas, un miembro de valvula (118) y un asiento de valvula (120) con el que el miembro de valvula (118) puede formar una junta de estanqueidad, caracterizado por que el sistema de valvula se dispone de tal manera que el miembro de valvula (118) es impulsado hacia el asiento de valvula (120) en la primera configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula (120) cuando el fluido fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24);en el que el miembro de valvula (118) y el asiento de valvula (120) estan dispuestos de tal forma que el miembro de valvula (118) puede ser impulsado a traves del asiento de valvula (120) para mover el sistema de valvula dentro de la configuracion abierta en respuesta a presion suficiente del fluido.
- 2. El sistema de valvula de la reivindicacion 1, en el que la junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula (118) y el asiento de valvula (120) cuando el sistema de valvula esta en la primera configuracion cerrada es tal que se puede formar presion de fluido suficiente detras del sistema de valvula para desplegar el conjunto de tubo interior (24) hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200).
- 3. El sistema de valvula de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la presion del fluido, que es suficiente para mover el sistema de valvula dentro de la configuracion abierta, es provista cuando el conjunto de tubo interior (24) se asienta con un conjunto de tubo exterior (18) del sistema de perforacion y el conjunto de tubo interior (24) es incapaz de moverse adicionalmente hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200).
- 4. El sistema de valvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1a 3, en el que, cuando el sistema de valvula esta en la configuracion abierta, el miembro de valvula (118) y el asiento de valvula (120) estan dispuestos de tal forma que el miembro de valvula (118) es impulsado para moverse hacia el asiento de valvula (120) y de esta manera el sistema de valvula es impulsado para moverse a la segunda configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula (120) cuando el fluido fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24).
- 5. El sistema de valvula de la reivindicacion 4, en el que la junta de estanqueidad formada entre el miembro de valvula (118) y el asiento de valvula (120), cuando el sistema de valvula esta en la segunda configuracion cerrada, es tal que se puede formar presion del fluido suficiente detras del sistema de valvula para recuperar el conjunto de tubo interior (24) desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion (200), y/o para desenganchar el conjunto de tubo interior (24) desde la barra de perforacion (200).
- 6. El sistema de valvula de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el sistema de valvula esta dispuesto de tal forma que se previene que el miembro de valvula (118) sea impulsado a traves del asiento de valvula (120) cuando el sistema de valvula esta en la segunda configuracion cerrada y cuando esta fluyendo fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24).510152025303540455055
- 7. El sistema de valvula de una cualquiera de las reivindicaciones 1a 6, en el que el sistema de valvula comprende una porcion de cabeza (102) a la que esta acoplado el miembro de valvula (118), estando dispuesta la porcion de cabeza (102) para ser retenida en una posicion tal que se previene que el miembro de valvula (118) sea impulsado a traves del asiento de valvula (120) cuando el sistema de valvula esta en la segunda configuracion cerrada, cuando esta fluyendo fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24).
- 8. El sistema de valvula de la reivindicacion 7, que comprende, ademas, un tope (108), estando dispuesto el sistema de valvula de tal manera que la porcion de cabeza (102) se puede mover con relacion al tope (108), comprendiendo la porcion de cabeza (102) un receso (130) que esta dispuesto para acoplarse con el tope (108) cuando el sistema de valvula se mueve a la segunda configuracion cerrada para retener de esta manera la porcion de cabeza (102), previniendo de esta manera que el miembro de valvula (118) sea impulsado a traves del asiento de valvula (120).
- 9. El sistema de valvula de la reivindicacion 8, en el que el tope (108) comprende una espiga y el receso (130) de la porcion de cabeza (102) esta dispuesto para recibir al menos una porcion de la espiga, yen el que la porcion de cabeza (102) comprende una muesca helicoidal (104) que esta dispuesta para recibir al menos una porcion de la espiga, de tal manera que la porcion de cabeza (102) gira y se mueve en una direccion hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200) con relacion a la espiga a medida que el sistema de valvula se mueve hacia la primera configuracion cerrada, estando conectado el receso (130) a la muesca helicoidal (104) y estando dispuesto de tal forma que la al menos una porcion de la espiga es recibida en el receso (130) cuando el sistema de valvula se mueve desde la configuracion abierta hasta la segunda configuracion cerrada.
- 10. El sistema de valvula de una cualquiera de las reivindicaciones 1a 9, en el que el miembro de valvula (118) tiene una forma al menos parcialmente esferica, yen el que el asiento de valvula (120) es un casquillo.
- 11. El sistema de valvula de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende, ademas, una junta de estanqueidad (128) que esta dispuesta sobre una superficie exterior del conjunto de tubo interior (24) en una localizacion entre las aberturas superior e inferior de la valvula (114, 126), estando dispuesta la junta de estanqueidad (128) para formar una junta de estanqueidad entre la superficie exterior del conjunto de tubo interior (24) y la superficie interior de la barra de perforacion (200) para prevenir que el fluido fluya alrededor del exterior del conjunto de tubo interior (24) entre regiones en la proximidad de las aberturas superior e inferior (114, 126).
- 12. Un conjunto de cabeza (100) para desplegar un conjunto de tubo de nucleo (26) en una barra de perforacion (200) y para recuperar el conjunto de tubo de nucleo (26) desde la barra de perforacion (200), estando dispuesto el conjunto de cabeza (100) de manera que se puede acoplar al conjunto de tubo de nucleo (26) para formar un conjunto de tubo interior (24), comprendiendo el conjunto de cabeza un sistema de valvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
- 13. Un metodo para desplegar un conjunto de tubo interior (24) en una barra de perforacion (200) de un sistema de perforacion, y para recuperar el conjunto de tubo interior (24) desde la barra de perforacion (200), estando dispuesto el conjunto de tubo interior (24) de manera que se puede insertar en la barra de perforacion (200) en un primer extremo de la barra de perforacion (200), comprendiendo el conjunto de tubo interior (24) un sistema de valvula que esta dispuesto de manera que se puede configurar en una primera configuracion cerrada, una configuracion abierta, y una segunda configuracion cerrada, comprendiendo el metodo las etapas de:bombear fluido a lo largo de una region interior de la barra de perforacion (200), en la que esta dispuesto el conjunto de tubo interior (24), hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24);mover el sistema de valvula hasta la primera configuracion cerrada para facilitar el despliegue del conjunto de tubo interior (24) hacia un segundo extremo de la barra de perforacion (200) en respuesta al fluido que fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24);mover el sistema de valvula a la configuracion abierta en respuesta al conjunto de tubo interior (24) que alcanza una proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion (200) y previniendo que se mueva adicionalmente hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200), estando dispuesto el sistema de valvula de tal forma que en la configuracion abierta, el fluido puede fluir hasta una broca de perforacion (14) localizada en o cerca del segundo extremo de la barra de perforacion (200);bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24); ymover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada para facilitar la recuperacion del conjunto detubo interior (24) desde la proximidad del segundo extremo de la barra de perforacion (200) en respuesta al fluido que fluye a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24), donde el sistema de valvula comprende un miembro de valvula (118) y un asiento de valvula (120) con el que el miembro de 5 valvula (118) puede formar una junta de estanqueidad, caracterizado por que la etapa de mover el sistema de valvula hasta la primera configuracion cerrada comprende impulsar el miembro de valvula (118) hacia el asiento de valvula (120) en la primera configuracion cerrada para formar una junta de estanqueidad con el asiento de valvula (120) en respuesta a la etapa de bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el primer extremo de la barra de perforacion (200) hasta el 10 conjunto de tubo interior (24); yla etapa de mover el sistema de valvula hasta la configuracion abierta comprende impulsar el miembro de valvula (118) a traves del asiento de valvula (120) en respuesta a la presion de fluido suficiente que actua sobre el miembro de valvula (118).
- 14. El metodo de la reivindicacion 13, en el que la etapa de mover el sistema de valvula hasta la primera15 configuracion cerrada forma una junta de estanqueidad entre el miembro de valvula (118) y el asiento de valvula(120), de tal manera que se puede formar presion de fluido suficiente detras del sistema de valvula para desplegar el conjunto de tubo interior (24) hacia el segundo extremo de la barra de perforacion (200).
- 15. El metodo de la reivindicacion 13 o la reivindicacion 14, en el que la etapa de mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada comprende impulsar el miembro de valvula (118) hacia el asiento de valvula (120)20 y de esta manera mover el sistema de valvula hasta la segunda configuracion cerrada para formar una junta deestanqueidad con el asiento de valvula (120) en respuesta a la etapa de bombear fluido a lo largo de la region interior de la barra de perforacion (200) hacia el conjunto de tubo interior (24) en una direccion desde el segundo extremo de la barra de perforacion (200) hasta el conjunto de tubo interior (24).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2013902051 | 2013-06-06 | ||
| AU2013902051A AU2013902051A0 (en) | 2013-06-06 | A head assembly and a valve system for use in a core drilling system | |
| PCT/AU2014/000569 WO2014194353A1 (en) | 2013-06-06 | 2014-05-30 | A head assembly and a valve system for use in a core drilling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2693077T3 true ES2693077T3 (es) | 2018-12-07 |
Family
ID=52007297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14807243.2T Active ES2693077T3 (es) | 2013-06-06 | 2014-05-30 | Un conjunto de cabeza y un sistema de válvula para uso en un sistema de perforación del núcleo |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9926757B2 (es) |
| EP (1) | EP3004525B1 (es) |
| AP (1) | AP2015008853A0 (es) |
| AU (1) | AU2014277608B2 (es) |
| BR (1) | BR112015030258B1 (es) |
| CA (1) | CA2912937C (es) |
| CL (1) | CL2015003536A1 (es) |
| ES (1) | ES2693077T3 (es) |
| HK (1) | HK1223667A1 (es) |
| MX (1) | MX366187B (es) |
| PE (1) | PE20160083A1 (es) |
| PL (1) | PL3004525T3 (es) |
| PT (1) | PT3004525T (es) |
| RS (1) | RS57742B1 (es) |
| TR (1) | TR201815340T4 (es) |
| WO (1) | WO2014194353A1 (es) |
| ZA (1) | ZA201508671B (es) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2859831A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Atlas Copco Canada Inc. | Core barrel head assembly |
| CA3040195A1 (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | Australian Mud Company Pty Ltd | Device for facilitating the transport of an apparatus along an upward or a downward directed conduit or borehole |
| CA3053533A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Bly Ip Inc. | Reverse-circulation drilling assemblies and methods of using same |
| MX2023007199A (es) * | 2020-12-21 | 2023-07-04 | Diaset Products Ltd | Barril de alma y sistemas y metodos de perforacion de alma. |
| CN117052331B (zh) * | 2023-10-12 | 2024-01-05 | 牡丹江通用石油工具有限公司 | 一种钻具箭形泄压止回阀 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2277989A (en) * | 1933-12-12 | 1942-03-31 | Leland P Kinnear | Method and apparatus for drilling wells |
| DD152602A1 (de) * | 1980-08-08 | 1981-12-02 | German S Brodow | Vorrichtung zum hydraulischen foerdern der kernbohrgarnitur |
| CA2010534C (en) * | 1989-02-22 | 1997-06-10 | David Stanley Williams | Wire line core drilling apparatus |
| US5934393A (en) * | 1997-02-19 | 1999-08-10 | Boart Longyear International Holdings, Inc. | Core barrel apparatus |
| US6029758A (en) | 1997-11-24 | 2000-02-29 | Boart Longyear International Holdings, Inc. | Retractable core barrel valving apparatus |
| US6425449B1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-07-30 | Boart Longyear International Holdings, Inc. | Up-hole pump-in core barrel apparatus |
-
2014
- 2014-05-30 CA CA2912937A patent/CA2912937C/en active Active
- 2014-05-30 US US14/896,077 patent/US9926757B2/en active Active
- 2014-05-30 AU AU2014277608A patent/AU2014277608B2/en active Active
- 2014-05-30 RS RS20181210A patent/RS57742B1/sr unknown
- 2014-05-30 PT PT14807243T patent/PT3004525T/pt unknown
- 2014-05-30 MX MX2015016657A patent/MX366187B/es active IP Right Grant
- 2014-05-30 TR TR2018/15340T patent/TR201815340T4/tr unknown
- 2014-05-30 EP EP14807243.2A patent/EP3004525B1/en active Active
- 2014-05-30 PL PL14807243T patent/PL3004525T3/pl unknown
- 2014-05-30 PE PE2015002558A patent/PE20160083A1/es active IP Right Grant
- 2014-05-30 AP AP2015008853A patent/AP2015008853A0/xx unknown
- 2014-05-30 WO PCT/AU2014/000569 patent/WO2014194353A1/en active Application Filing
- 2014-05-30 BR BR112015030258-0A patent/BR112015030258B1/pt active IP Right Grant
- 2014-05-30 ES ES14807243.2T patent/ES2693077T3/es active Active
-
2015
- 2015-11-25 ZA ZA2015/08671A patent/ZA201508671B/en unknown
- 2015-12-03 CL CL2015003536A patent/CL2015003536A1/es unknown
-
2016
- 2016-10-11 HK HK16111712.6A patent/HK1223667A1/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3004525A4 (en) | 2017-03-01 |
| MX366187B (es) | 2019-07-01 |
| AP2015008853A0 (en) | 2015-11-30 |
| US9926757B2 (en) | 2018-03-27 |
| WO2014194353A1 (en) | 2014-12-11 |
| US20160123101A1 (en) | 2016-05-05 |
| PT3004525T (pt) | 2018-11-13 |
| PE20160083A1 (es) | 2016-03-09 |
| BR112015030258B1 (pt) | 2021-09-28 |
| CA2912937C (en) | 2019-06-25 |
| EP3004525B1 (en) | 2018-07-25 |
| CL2015003536A1 (es) | 2016-09-23 |
| CA2912937A1 (en) | 2014-11-11 |
| MX2015016657A (es) | 2016-05-31 |
| ZA201508671B (en) | 2017-09-27 |
| BR112015030258A2 (pt) | 2017-07-25 |
| PL3004525T3 (pl) | 2019-03-29 |
| AU2014277608A1 (en) | 2015-12-03 |
| HK1223667A1 (zh) | 2017-08-04 |
| AU2014277608B2 (en) | 2017-08-17 |
| RS57742B1 (sr) | 2018-12-31 |
| EP3004525A1 (en) | 2016-04-13 |
| TR201815340T4 (tr) | 2018-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2693077T3 (es) | Un conjunto de cabeza y un sistema de válvula para uso en un sistema de perforación del núcleo | |
| NO310523B1 (no) | Opphentbar ledekile-forankringssammenstilling | |
| NO340446B1 (no) | Bærersammenstilling for en rørtransportert brønn-loggesammenstilling | |
| NO343083B1 (no) | Låsbar bærersammenstilling for rørtransportert brønnlogging | |
| CN109267944A (zh) | 一种深水表层导管装置 | |
| US10024127B2 (en) | One-trip cut and pull system and apparatus | |
| CN109751003B (zh) | 安全型海洋钻探回转式保压取心方法 | |
| KR101464676B1 (ko) | 지반 천공용 분리형 비트 | |
| CN104018769A (zh) | 整体可拆式窗户防护栏 | |
| JP6234626B1 (ja) | 地中熱交換管の埋設に用いる掘削装置及び掘削方法 | |
| BR112019010333A2 (pt) | sistema e método para a implementação de equipamento de fundo e submarino | |
| US2665886A (en) | Method and apparatus for drilling wells | |
| US20110120774A1 (en) | Drill Bit and Method for Inserting, Expanding, Collapsing, and Retrieving Drill Bit | |
| CN107975370A (zh) | 一种直推式土壤取样钻具组件 | |
| US20150300118A1 (en) | Junk catching device | |
| WO2014165894A1 (en) | Improved core drilling system and apparatus therefor | |
| NO327293B1 (no) | Anordning og fremgangsmåte for innføring av en borehullskomponent i et borehull | |
| EP1875033A2 (en) | Conductor pipe string deflector and method of using same | |
| BR112020000449B1 (pt) | Sistema de recuperação para recuperar um componente de poço, sistema de fundo de poço e método de recuperação de componente de poço de fundo de poço | |
| US20130299201A1 (en) | Apparatus And Method For Plugging Blowouts | |
| CN109798082B (zh) | 打捞工具 | |
| KR20160020124A (ko) | 분리형 해머비트 | |
| ES2953676T3 (es) | Perforación direccional | |
| ES2965732T3 (es) | Dispositivo de perforación submarina y procedimiento para realizar perforaciones submarinas, en particular para fijar un anclaje submarino | |
| KR20170114147A (ko) | 지반굴착교반장치 |