MX2007015922A - Metodo y aparato para la limpieza de pozos. - Google Patents

Abstract

Esta invencion se refiere a metodos y aparatos de limpieza adecuada. En particular esta invencion se refiere a un metodo para barrenar y limpiar una perforacion de pozo. En una modalidad de la invencion, se describe un metodo para perforar y limpiar una perforacion de pozo (12). El metodo comprende los pasos de proveer una cadena de barrenado (10) que tiene una broca de barreno (28) y una herramienta de limpieza (24) con elementos de limpieza que se pueden activar seleccionablemente (34); perforar una perforacion de pozo utilizando la broca de barreno mientras se mantienen los elementos de limpieza en posicion desactivada; y extrayendo la cadena de barrenado desde la perforacion de pozo con los elementos de limpieza en posicion activada, para limpiar de esa manera la perforacion de pozo. Tambien se describe una herramienta de limpieza correspondiente.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA LA LIMPIEZA DE POZOS CAMPO DE IA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato y método para la limpieza de pozos. En particular, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a un método de perforación y limpieza de un pozo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la perforación y producción de pozos de petróleo y gas, es típico proveer una columna de perforación que termina con una broca de perforación. La columna de perforación se rota para remover la formación delante de la broca de perf í ación, para perforar y de este modo formar un pozo, y para incrementar la profundidad del pozo. El lodo perforado u otro fluido se bombea a través de la columna de perforación para enfriar la broca de perforación, y para acelerar el paso de finos de perforación desde la base del pozo hacia la superficie, por medio de una corona que se forma entre la columna de perforación y la pared del pozo. A intervalos fijos, se remueve del pozo la broca de perforación y se inserta una carcasa que consiste en tramos de secciones tubulares de carcasa acopladas juntas de extremo a extremo en el pozo perforado y se cimienta en el sitio. Luego, se inserta una broca de perforación de menores dimensiones a través del pozo revestido, para perforar a través de la formación por debajo de la parte revestida, para así extender la profundidad del pozo. Se instala entonces una carcasa de menor diámetro en la parte extendida del pozo y también se cimienta en el sitio. Si se requiere, puede ser instalado un tubo conductor que consiste en secciones tubulares similares acopladas juntas de extremo a extremo en el pozo, acoplado a y extendiéndose desde la sección final de la carcasa. Una vez que se ha alcanzado completamente la profundidad deseada, se remueve del pozo la columna de perforación y se inicia entonces una línea de trabajo para limpiar el pozo. Una vez que el pozo se ha limpiado, las paredes de los elementos tubulares que forman la carcasa/tubo conductor están libres de deshechos de manera que cuando se insertan cribas, dispositivos de relleno, sistemas de relleno con grava, ganchos de tubo conductor u otro equipo de terminación dentro del pozo, se puede lograr un sello eficiente entre estos dispositivos y la pared de la carcasa/tubo conductor. La etapa de limpieza del pozo se lleva a cabo usualmente por la inserción de una línea de trabajo que contiene herramientas especializadas en limpieza de pozos.

Las herramientas típicas para limpieza de pozos conocidas para el uso en este medio incluyen raspadores, escobillas y/o cepillos que se sostienen contra la pared interna de la carcasa/tubo conductor, para limpiar deshechos mientras la herramienta se lleva hacia dentro y luego se extrae fuera del pozo. Aunque este proceso es eficaz en la limpieza del pozo, añade una importante cantidad de tiempo al trabajo de preparar el pozo para la producción, debido a que se requiere extender una línea de limpieza de pozo separada en la perforación después de que se ha removido la columna de perforación. Adicionalmente, la velocidad a la que la línea puede ser llevada hacia dentro y extraerse del poco es relativamente baja, debido al constante contacto por fricción que se requiere entre los elementos de limpieza y la pared de la carcasa/tubo conductor. Adicionalmente, la formación en el pozo se deja expuesta durante la operación de limpieza, y existen conocidas desventajas en dejar una formación expuesta entre la perforación y la terminación de un pozo. En la Publicación de Patente del Reino Unido No. 2327963 (Appleton et al) se describe un tipo de aparato de limpieza conocido. GB2327963 describe una línea de trabajo que combina un empacador con una espátula. La espátula se utiliza para limpiar la carcasa delante del empacador de manera que el empacador pueda fijarse contra una carcasa libre de deshechos. Aunque este método elimina el requerimiento de llevar a cabo una línea de limpieza separada antes el empacador se inserte, una línea de ese tipo es limitada porque la espátula solamente puede limpiar una distancia fija delante del empacador y, como resultado, solamente se limpia una parte de la carcasa. Además, los deshechos que se remueven son empujados dentro del pozo. Obviar o mitigar por lo menos una de las desventajas anteriores es contrario los objetos de por lo menos una modalidad de la presente invención. También es contrario a los objetos por lo menos de una modalidad de la presente invención proveer un método de perforación de un pozo en el que el pozo pueda ser limpiado selectivamente mientras se extrae la columna de perforación fuera del pozo. Es además contrario a los objetos de por lo menos una modalidad de la presente invención proveer una herramienta de limpieza para ser montada a una columna de perforación, y que la herramienta se disponga para proveer selectivamente una acción de limpieza sobre terminación de la perforación en el pozo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se provee un método de perforación y limpieza de un pozo, el método que comprende los pasos de: a) proveer una columna de perforación que tiene una broca de perforación y una herramienta de limpieza con elementos de limpieza selectivamente activables; b) perforar un pozo utilizando la broca de perforación mientras se mantienen los elementos de limpieza en una posición desactivada; y c) extraer la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en una posición activada, para de este modo limpiar el pozo. Al proveer elementos de limpieza en la columna de perforación, y activar los elementos de limpieza mientras se retira la columna de perforación, el pozo puede ser limpiado mientras se retira la broca de perforación del pozo. De este modo los pasos de perforación y limpieza pueden ser realizados en una excursión sencilla hacia dentro del pozo, y por lo tanto el método puede ser un método de perforación y limpieza de un pozo en una excursión sencilla. Adicionalmente, hacer funcionar la herramienta de limpieza en una configuración desactivada (con los elementos de limpieza en sus posiciones desactivadas) mientras la operación de perforación se lleva a cabo puede prevenir que los elementos de limpieza interfieran con la operación de perforación, para que, por ejemplo, la circulación de fluido y detritos en el pozo se puedan mantener. El método puede incluir el paso adicional de desactivar los elementos de limpieza, y de este modo de mover los elementos de limpieza a sus posiciones desactivadas, después de que han limpiado una parte del pozo. De esta forma, una parte o partes seleccionadas del pozo pueden ser limpiadas y los elementos de limpieza restituidos a posiciones desactivadas, por ejemplo, para que se pueda llevar a cabo una operación adicional en el fondo, o para evitar daños en otros componentes del fondo. Los elementos de limpieza pueden ser activados y desactivados repetidamente de manera cíclica conforme se retira la línea del pozo. De esta forma, los elementos de limpieza pueden ser retirados conforme pasan por encima de cualesquiera elementos tales como roscadas o sellos que de otra manera pueden ser dañados por los elementos de limpieza . El método puede incluir el paso de impulsar y/o desviar los elementos de limpieza en contacto con una pared del pozo, y puede comprender impulsar y/o desviar los elementos de limpieza radialmente hacia afuera. De esta forma la herramienta de limpieza puede limpiar efectivamente las paredes de una carcasa/cubierta (u otros tubulares en el pozo) de diámetros diferentes conforme se retira la línea del pozo. Los elementos de limpieza pueden ser desviados hacia afuera con relación a un cuerpo de la herramienta de limpieza. Los elementos de limpieza pueden ser desviados en contacto con la pared del pozo por repulsión magnética. Esto se puede lograr al mover un imán provisto sobre o en un mango de la herramienta de limpieza desde una posición fuera de axial y/o alineación rotativa con un imán correspondiente sobre o en cada elemento de limpieza, a una posición dentro de axial y/o alineación rotativa con el imán sobre o en cada elemento de limpieza. Los imanes pueden estar dispuestos en oposición polo a polo (S-S o M-N) de manera tal que, en alineación, el imán sobre o en cada elemento de limpieza se impulsa hacia afuera, para mover el elemento de limpieza en contacto con la pared del pozo. Alternativamente, los elementos de limpieza pueden ser desviados mecánicamente en contacto con la pared del pozo, por ejemplo, por un muelle de desviación. En una alternativa adicional, los elementos de limpieza pueden ser desviados en contacto con la pared del pozo mecánicamente y por repulsión magnética, y de este modo por una combinación de una fuerza o carga de desviación mecánica y una magnética . El paso de limpieza del pozo puede incluir el paso de raspar el pozo. Convenientemente los elementos de limpieza son por lo tanto raspadores. El método puede además incluir el paso de dejar caer un elemento activador/elemento obturador tal como una esfera, tapón u objeto parecido a través de la columna de perforación para activar los elementos de limpieza y de este modo mover selectivamente los elementos de limpieza a sus posiciones activadas. El método puede también incluir el paso de expulsar la esfera de la herramienta de limpieza una vez que los elementos de limpieza se activan y mantienen la circulación a través de la columna de perforación durante la operación de limpieza. Conevenientemente el método puede además incluir el paso de abrir un puerto en la herramienta de limpieza, el cual puede ser un puerto radial, e inyectar fluido de limpieza desde la herramienta. De esta forma la pared de la carcasa/tubo conductor puede ser limpiada de deshechos que fueron desalojados por los elementos de limpieza. Se entenderá que un pozo típicamente se perfora a una primera profundidad y, como se describe anteriormente, se instala entonces una carcasa en el pozo y se cimienta en el sitio. La invención puede tener una utilidad particular en extender un pozo que ha sido perforado a una pcimera profundidad y en el que se ha instalado una carcasa, al facilitar la perforación de una extensión del pozo, y la limpieza subsiguiente de la carcasa existente cuando la línea se retira del pozo. Se entenderá igualmente que, con la siguiente ubicación de una carcasa adicional de menor diámetro en la parte extendida del pozo y la cimentación en el sitio, la invención puede tener una utilidad particular para extender más el pozo y la limpieza de dicha carcasa de menor diámetro para extraer del pozo, y así sucesivamente para secciones extendidas adicionales. De acuerdo a un segundo aspecto de la presente invención, se provee una herramienta de limpieza para el fondo del pozo para ser utilizada en una columna de perforación en un pozo, la herramienta comprende: un cuerpo que tiene un barreno que opera a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación, el mango incluye un asiento de esferas y el mango que se desvía en una primera dirección; y una pluralidad de elementos de limpieza montados para moverse con relación al cuerpo entre las posiciones activada y desactivada; donde la ubicación de una esfera en el asiento de esferas facilita el movimiento del mango en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, para a su vez facilitar el movimiento de los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas cuando contacten una pared del pozo. La herramienta de limpieza puede comprender los medios de desviación mecánicos para desviar el mango en dicha primera dirección, y los medios de desviación mecánicos pueden ser ubicados entre el mango y el cuerpo. Los elementos de limpieza pueden ser ubicados a través del cuerpo y pueden ser ubicados en aperturas que se extienden a través de una pared del cuerpo. Las aperturas se pueden abrir sobre la perforación del cuerpo. La herramienta puede ser adaptada para actuar por la inserción de una esfera dentro de la perforación del cuerpo, la esfera pasa dentro y a lo largo de la perforación en una dirección contraria (con relación a dicha primera dirección) . En una modalidad preferida de la invención, el mango es movible con relaci.cn al cuerpo entre una primera posición axial en la que los elementos de limpieza están en sus respectivas posiciones desactivadas, y una posición axial adicional en la que los elementos de limpieza están en sus respectivas posiciones activadas. La ubicación de una esfera sobre el asiento de esferas del mango puede servir para mover el mango entre las posiciones axiales primera y adicional, para de este modo mover los elementos de limpieza hacia sus respectivas posiciones activadas. El mango puede ser movible con relación al cuerpo en dicha segunda dirección axial, desde la primera posición axial hacia una posición axial intermedia, durante el movimiento desde la primera posición axial hacia la posición axial adicional. La primera posición axial puede ser una primera posición axial desactivada, donde los elementos de limpieza están en sus posiciones desactivadas. La posición axial intermedia puede ser una segunda posición desactivada, donde los elementos de limpieza permanecen desactivados. La posición axial adicional puede ser una posición axial activada, donde los elementos de limpieza están en sus posiciones activadas. El mango puede ser desviado para su movimiento desde la posición axial intermedia hacia la posición axial adicional. Esto se puede lograr al echar la esfera a través o más allá del asiento de esferas, y/o al reducir la presión que experimenta la esfera, y de este modo reducir la fuerza de presión de fluido sobre el mango. El mango puede ser montado para tener un movimiento axial y/o rotativo con relación al cuerpo, para facilitar el movimiento del mango entre las posiciones axiales primera y adicional. La herramienta puede además comprender medios de acoplamiento para controlar el movimiento relativo entre el mango y el cuerpo. Los medios de acoplamiento pueden comprender un carril o ranura perfilada provista sobre o en uno entre el mango y el cuerpo, y por lo menos una aguja seguidora o indicadora sobre o en el otro entre el mango y el cuerpo. Los medios de acoplamiento puede comprender un elemento indicador, tal como un mango, montado para un movimiento rotativo con relación al mango pero restringido contra un movimiento axial con relación al mango. El elemento indicador puede definir el carril. El seguidor puede ser acoplado dentro del carril para facilitar el control de movimiento del mango con relación al cuerpo. El carril puede extenderse por lo menos una parte alrededor de una superficie del respectivo mango y cuerpo. Convenientemente, el carril se extiende alrededor de un perímetro o circunferencia completa del respect.ivo mango y cuerpo y, de esta forma, los elementos de limpieza y la herramienta pueden ser movidos cíclicamente entre las posiciones activada y desactivada continua/repetidamente. El carril puede comprender una pluralidad de posiciones de anclaje espaciadas alrededor de la superficie del respectivo mango y cuerpo, y puede comprender por lo menos una posición de anclaje correspondiente a cada posición axial del mango con relación al cuerpo. Por ejemplo, el carril puede comprender por lo menos una primera posición de anclaje correspondiente a la primera posición axial del mango con relación al cueipo; por lo menos una posición intermedia de anclaje correspondiente a la posición axial intermedia del mango con relación al cuerpo; y por lo menos una posición adicional de anclaje correspondiente a la posición axial adicional del mango con relación al cuerpo. La herramienta de limpieza puede comprender medios de acción para mover los elementos de limpieza entre las posiciones activada y desactivada. Los medios de acción pueden estar asociados operativamente con el mango de manera tal que el movimiento del mango en dicha segunda dirección pueda facilitar la operación de los medios de acción y de este modo el movimiento de los elementos de limpieza desde sus posiciones desactivadas hacia las activadas. Los medios de acción pueden ser provistos montados sobre el mango. Los medios de acción pueden ser adaptados para mover los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas con un movimiento del mango hacia la posición axial adicional del mango. Los medios de acción pueden comprender o tomar la forma de una leva, superficie de leva o rampa que puede ser provista sobre o en el mango y puede ser inclinada con relación a un eje principal de la herramienta. La superficie de leva puede ser movible, con el mango, con relación al cuerpo y de este modo con relación a los elementos de limpieza, para mover los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas, y puede ser adaptada para impulsar a los elementos de limpieza hacia afuera del cuerpo. La superficie de leva puede ser movible hacia una posición donde la superficie de leva se ubica por debajo o por dentro de los elementos de limpieza, para mover los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas. El movimiento contrario de la superficie de leva puede permitir que se retraigan los elementos hacia sus posiciones desactivadas. Los medios de retracción pueden ser provistos para asistir esto. Tales medios de retracción pueden incluir por lo menos un muelle o un imán. Los elementos de limpieza pueden ser desviados radialmente para mejorar el contacto con la pared de la carcasa. Los elementos de limpieza pueden ser desviados por muelles tales como expansores lineales o muelles de onda fija. Convenientemente, sin embargo, los elementos pueden ser desviados por levitaoión/repulsión magnética, el elemento de limpieza tiene un primer imán y el mango tiene un segundo imán, y donde en alineación axial y/o rotativa de los imanes, repulsión magnética mutua puede ser desviada y de este modo impulsar el primer imán lejos del segundo. Los elementos de limpieza pueden ser restringidos físicamente al/con relación al cuerpo. Esto puede ser por medio de pernos dispuestos a través de aperturas en los elementos. Las aperturas pueden proveer el movimiento de los elementos entre las posiciones activada y desactivada y/o la posición desviada radialmente, con relación al cuerpo. El asiento de esferas puede ser adaptado para retener libremente la esfera. El asiento de esferas puede ser fabricado de un material deformable/comprimible, y puede ser de un polímero termoplástico tal como el PEEK (polieteretercetona) , u otro polímero termoplástico con propiedades adecuadas. De esta manera, el asiento de esferas puede ser deformado cuando se emplea una presión do fluido suficiente sobre la esfera, que puede causar la deformación del asiento de esferas y el paso de la esfera a través o pasado el asiento. El siguiente paso de la esfera a través o pasado el asiento de esferas, el asiento puede regresar de este modo a sus dimensiones originales no deformadas. Alternativamente, la esfera puede ser deformable. La herramienta puede incluir un atrapador de esferas en un extremo de la herramienta. El atrapador de esferas puede comprender un cuerpo substancialmente cilindrico que tiene una primera y segunda perforaciones funcionando en paralelo a través del mismo, donde una esfera que entra al atrapador se conduce hacia la primera perforación para que la segunda perforación permanezca abierta para el paso continuo de fluido a través de la herramienta. Convenientemente la segunda perforación se ubica centralmente y se alinea con la perforación axial, que puede ser por si misma una perforación central. El cuerpo puede incluir por lo menos un puerto que se extiende a través del mismo, y puede ser un puerto radial y puede facilitar la descarga de fluido radialmente desde la herramienta. El flujo de fluido a través de por lo menos un puerto puede ser controlado por el mango, y de este modo el movimiento del mango puede servir para abrir y cerrar dicho puerto. En particular, cuando el mango se encuentra en dicha posición axial adicional, con relación al cuerpo (donde los elementos de limpieza están en sus posiciones activadas) , por lo menos un puerto radial puede ser abierto para el paso de fluido a través de los puertos. De acuerdo a un tercer aspecto de la presente invención, se provee de una columna de perforación que comprende : una broca de perforación; y una herramienta de limpieza para el fondo del pozo que comprende un cuerpo que tiene una perforación que corre a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación, el mango incluye un asiento de esferas y el mango se desvía en una primera dirección; y una pluralidad de elementos de limpieza que se montan para el movimiento con relación al cuerpo entre las posiciones activada y desactivada; donde la ubicación de una esfera en el asiento de esferas facilita el movimiento del mango en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, para a su vez facilitar el movimiento de los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas cuando entran en contacto con una pared del pozo. Características adicionales de la herramienta de limpieza se describen arriba con relación a un segundo aspecto de la invención. De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invención se provee un método de perforación y limpieza de una perforación de pozo en una excursión sencilla, que comprende los pasos de: a) proveer una columna de perforación que tiene una broca de perforación en un primer extremo y que incluye una herramienta de limpieza con elementos de limpieza activados selectivamente; b) perforar el pozo por la operación de la broca de perforación mientras se mantienen los elementos de limpieza en una posición desactivada; y c) extraer la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en una posición activada y limpiar el pozo. Características adicionales del método se describen arriba con relación al primer aspecto de la invención.

De acuerdo a un aspecto adicional más de la presente invención se provee una herramienta de limpieza para el fondo del pozo para ser utilizado en una columna de perforación en un pozo, la herramienta comprende un cuerpo substancialmente cilindrico que tiene una perforación central que corre axialmente a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación y que incluye un asiento de esferas; medios de desviación mecánicos que se ubican entre el mango y el cuerpo para desviar el mango en una primera dirección; medios de acción sobre el mango para mover una pluralidad de elementos de limpieza que se ubican a través del cuerpo entre una posición activada y una desactivada con respecto al cuerpo; y donde tras la inserción de una esfera rompedora a través de la perforación central en una dirección contraria, el mango se mueve contra la desviación mecánica de manera que los elementos de limpieza se activan para extenderse desde ol cuerpo y entrar en contacto con el interior de una pared de la carcasa. De acuerdo a otro aspecto adicional más de la presente invención, se provee una columna de perforación que comprende: una broca de perforación; una herramienta de limpieza que comprende un cuerpo substancialmente cilindrico que tiene a perforación central que corre axialmente a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación y que incluye un asiento de esferas; medios de desviación mecánicos ubicados entre el mango y el cuerpo para desviar el mango en una primera dirección; medios de acción sobre el mango para mover una pluralidad de elementos de limpieza ubicados a través del cuerpo entre una y posición activada y una desactivada con respecto al cuerpo; y donde tras la inserción de una esfera rompedora a través de la perforación central en a dirección contraria, el mango se mueve contra la desviación mecánica para que los elementos de limpieza se activen para extenderse desde el cuerpo y entrar en contacto con el interior de una pared de la carcasa. Características adicionales de la herramienta de limpieza se describen arriba con relación al segundo aspecto de la invención. Se describirá ahora una modalidad de la presente invención, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras 1 (a) y (b) son ilustraciones esquemáticas de una columna de perforación dentro de un pozo que incluyen una herramienta de limpieza para el fondo de acuerdo con una modalidad de la presente invención en (a) una posición desactivada y (b) una activada; La figura 2 es una ilustración de un corte longitudinal a la mitad aumentada y detallada, de la herramienta de limpieza de las figuras l(a) y 1 (b) , que se muestran en la posición desactivada; La figura 3 es una ilustración de vista transversal de la herramienta de la figura 2 que muestra la línea A-Ax; Las figuras 4(a)-(c) son ilustraciones esquemáticas de un mecanismo de acoplamiento que forma parte de la herramienta de limpieza de la figura 2 ; Las figuras 5 (a) y 5 (b) son ilustraciones de un corte longitudinal a la mitad detalladas, de una parte de una herramienta de limpieza conforme a una modalidad alternativa de la presente invención en (a) una posición desactivada y (b) una activada; y La figura 6 es una ilustración de vista transversal de la herramienta de las figuras 5 (a) y 5 (b) , que muestra la línea B-B de la figura 5 (b) .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hace referencia inicialmente a la figura l(a) de los dibujos que ilustra una columna de perforación, que se indica generalmente por el número de referencia 10, ubicada en un pozo 12. El pozo 12 comprende una sección entubada o revestida 14 que provee una superficie interior cilindrica 16, y una formación expuesta 20. La columna de perforación 10 comprende pies de perforación o secciones de tubo (se ilustra sólo uno) 22, una herramienta de limpieza 24, una atrapador de esferas 26 y una broca de perforación 28 en un extremo 30 de la línea 10. La figura l(a) muestra una operación típica de perforación donde la línea se rota para que la broca de perforación 28 separe la formación 20 en una base 32 del pozo 12. Como se describirá a continuación, la herramienta de limpieza 24 tiene elementos de limpieza 74 que permanecen dentro de la columna de perforación 10 durante la perforación. Esto provee un anillo despejado 36 entre la línea 10 y la pared 16 para que los fluidos con finos de perforación que se arrastran en las mismas puedan circular hacia la superficie del pozo. La figura 1 (b) ilustra la columna de perforación 10 tras la finalización de la operación de perforación, donde la línea 10 está siendo extraída del pozo 12. La herramienta de limpieza 24 ha sido ahora activada para que los elementos de limpieza 34 se extiendan desde la herramienta 24 y contacten la superficie de la carcasa 16. Conforme se extrae la pieza 28 del pozo 12 los elementos de limpieza 74 contactan y limpian la pared interior 16, para de este modo limpiar el pozo 12. En consecuencia, el pozo 12 se perfora en la acción de entrada y se limpia en la acción de salida, y de este modo el pozo 12 se limpia en el mismo excursión conforme el pozo se perfora. Además, por medio un acoplamiento selectivo de los elementos de limpieza 74 contra el pozo 12, ellos no bloquean el flujo de finos de perforación durante la operación de perforación, pero pueden ser subsecuentemente activados para acoplarse contra la pared del pozo 16 para limpiar efectivamente la pared del pozo 16, conforme se remueve la columna de perforación 10. Ahora se hace referencia a la figura 2 de los dibujos, que es un corte longitudinal a la mitad aumentado y detallado de la herramienta de limpieza 24 que se muestra en las figuras 1 (a) y 1 (b) , de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La herramienta 24 comprende un cuerpo substancialmente cilindrico 50 que tiene una perforación central 52 que se extiende a través del mismo, y que provee una trayectoria de circulación de fluido a través de la herramienta 24. En un extremo superior 68, el cuerpo 50 tiene una sección en forma de caja 54 y en un extremo inferior 69 hay una sección de aguja 56, para ubicar el cuerpo 50 dentro de la columna de perforación 10 (que no se muestra en la f gura 2) , como se conoce en la técnica . Ubicado dentro del cuerpo 50 está un mango 58, que se sella con relación al cuerpo 50 por configuraciones de 0-aros 60, 62 y 64. Un espacio o canal, anular 51 se define entre el mango 58 y el cuerpo 50, y está unido por medio de un arcén 53 al cuerpo 50 y un tope 55 en el mango 58. El canal 51 contiene un muelle 66 que se adapta para desviar el mango 58 en una primera dirección, hacia el extremo superior 68 de la herramienta 24. La extensión hacia la cual puede ser movido el mango 58 se limita por medio de un tope 70 sobre el cuerpo 50. Se ubican transversalmente un número de configuraciones de aperturas (se ilustra sólo una en la figura 2) 72 a través el cuerpo 50, cada configuración espaciada en una dirección axial a lo largo de la longitud del cuerpo 50. En la figura 3, que es una vista transversal que muestra la línea A-A1 en la figura 2, se observará que existe tres aperturas como las citadas 72 en cada configuración, que se indican pos los sufijos a, b y c. Ubicados a través de estas aperturas 72 se encuentran los correspondientes elementos de limpieza 74 los cuales, en la modalidad que se muestra, son raspadores que tienen cuchillas 108. Los elementos de limpieza también se denominan con los sufijos a, b y c. Como se observó anteriormente, existe un número de configuraciones de aperturas 72 en el cuerpo de la herramienta 50, y por tanto un número correspondiente de configuraciones de elementos de limpieza 74, como se muestra en la figura 1 (b) . Sin embargo, solamente una de dichas configuraciones de elementos de limpieza 74 se muestra en la figura 2. Para lograr la mayor cobertura de la pared de la carcasa 16, y de este modo una limpieza eficaz, los elementos de limpieza 74 de las configuraciones pueden ser compensadas circunferencialmente. Se apreciará que los elementos 74 pueden tomar la forma de cepillos, cuchillas o cualesquiera otros elementos abrasivos adecuados para limpiar la superficie 16 de la carcasa 14 en el pozo 12. Estos elementos de limpieza 74 no tienen utilidad para hacer cortes en la carcasa 14, lo cual no ocasionará daños en la operación de limpieza. Ubicadas a través de cada elemento 74 hay dos perforaciones elípticas 76, 76' (figura 3), cada una extendiéndose a lo largo del elemento de limpieza 74 en perpendicular a la perforación central 52. La sección transversal de cada barreno 76, 76' es una elipse para proveer el movimiento de los elementos de limpieza 74 con relación a un perno o aguja de contención 78, 78'. Los pernos 78, 78' se ubican a través de partes 79 del cuerpo 50 que ligan la apertura 72. De este modo cada elemento 74 se sostiene dentro de la apertura 72 por dos pernos 78 {se muestran ambos en la figura 2). De este modo los pernos 78 se fijan con relación al cuerpo 50, y los elementos 74 se pueden mover con relación a los pernos con los pernos ubicados dentro de las perforaciones elípticas 76. De esta. forma los pernos 78 proveen una restricción física para el movimiento de los elementos 74 y define la extensión máxima a la cual se pueden extender los elementos 74 del cuerpo 50. También dentro de cada elemento de limpieza 74, ubicado en una cara posterior 80, hay un imán 82. El imán 82 se monta en un hueco 84 en el elemento 74, y una superficie interior del imán 82 se encuentra al mismo nivel que la cara 80. En la modalidad que se muestra, el polo norte del imán 82 está al mismo nivel que la cara 80. La atracción magnética inicialmente retiene los elementos de limpieza en las posiciones desactivadas que se muestran en las figuras 2 y 3. En el mango 58 próxima a los elementos 74 en cada configuración de elementos se encuentra una rampa o parte de leva 86. Esto se ilustra con la línea punteada sobre el mango 58 en la región del elemento 74. La rampa 86 efectivamente mueve el elemento 74 radialmente hacia afuera conforme el mango 58 se mueve hacia arriba en la primera dirección con relación al cuerpo 50. De esta forma existirá una alineación de la rampa 86 radialmente por dentro de y de este modo 'por debajo' de los elementos 74. Ubicado sobre la superficie externa 88 del mango 58 hay segundos imanes 90 (se muestra uno) . Los imanes 90 se disponen también en huecos 92, para que las superficies externas de los imanes 90 estén al mismo nivel que la superficie externa 88 del mango 58, y con sus polos norte radialmente hacia afuera. Los imanes 82,90 se disponen para poder estar alineados axialmente cuando el mango 58 se mueve hacia arriba con relación al cuerpo 50. El movimiento del mango 58 hacia el extremo superior 68 de la herramienta 24 ocasiona que la rampa 86 impulse los elementos de limpieza 74 radialmente hacia afuera, y de ese modo extender mecánicamente los elementos de limpieza a través de sus aperturas 72 hacia la pared 16 del pozo. Un mayor movimiento hacia arriba del mango 58 se restringe con el tope 70 y, en esta posición, los imanes 82, 90 se alinean axialmente. Debido a que polos idénticos de los imanes se enfrentan entre sí, se repelerán automáticamente entre sí proveyendo una "levitación magnética" (repulsión), cuando los imanes se alinean. Esta repulsión mutua entre los imanes 82, 90 desviará los elementos 74 lejos del mango 58 y la herramienta 24, para proveer el mayor contacto de los raspadores 108 de ios elementos 74 contra la pared 16. Los imanes están fabricados de samario cobalto, aunque pueden ser elegidos otros materiales con propiedades adecuadas. Convenientemente, el material del mango 58 se selecciona para que el primer imán 82 retenga positivamente el elemento 74 contra el mango 58 hasta que los dos imanes 82, 90 se acerquen juntos. Ubicado dentro de la perforación 52 está un asiento de esferas 96, que se monta en un hueco 98 que se forma en una superficie interna 100 del mango 58. Idealmente el asiento de esferas 96 se encuentra como se describe en la Solicitud de Patente Internacional PCT/GB2005/001662 al Solicitante. En esta modalidad el asiento de esferas 96 es elásticamente deformable, y está típicamente fabricado de un material tal como PEEK (polieteretercetona) . Se reconocerá, sin embargo, que pueden ser utilizados otros materiales poliméricos con propiedades elásticas adecuadas. Una esfera o tapón 91 se arroja a través de la perforación 52 y se ubica en borde superior 92 del asiento 96. La esfera 91 sella entonces la perforación, y cuando se acumula suficiente presión sobre la esfera, comprime el asiento 96. El material del asiento 96 se selecciona de forma que la compresión reduce el volumen dei asiento. Una perforación a través 104 del asiento 96 se incrementa radialmente de este modo para proveer el espacio suficiente. El material del asiento de esferas se selecciona también de forma tal que cuando un tapón o esfera pasa a través del asiento, el asiento 96 regresa a su forma y volumen originales que se muestran en la figura 2. De esta forma se pueden arrojar esferas idénticas múltiples a través del asiento 96. El asiento 96 de esta modalidad se describe en la presente como aquel fabricado de un material elástico, opcionalmente polimérico. Las esferas 91 o tapones serán entonces de un material sólido como el acero. Se reconocerá que el asiento en sí puede ser fabricado de un material más duro (tal como acero) y que las esferas 91 o tapones pueden ser de un material deformable. Simplemente se requiere que el tapón se establezca en el asiento por un lapso de tiempo suficiente para permitir que se acumule la presión detrás del tapón para empujar el mango 58 hacia abajo contra el muelle 66, antes que la presión aumentada ocasione que la esfera 91 pase a través del asiento y sea expulsada desde la herramienta 24. Como se describirá a continuación, es este movimiento del mango 58 el que facilita el movimiento de los elementos de limpieza 74 hacia sus posiciones activadas . Otras características de la herramienta 24 se describirán ahora. La primera de ellas es un amortiguador que se indica generalmente por el número de referencia 110, que previene el rebote cuando el mango 58 se mueve contra el muelle 66. El amortiguador 110 consiste en una brecha o espacio anular 112 ubicado entre una cámara 114 hacia la cual abren las aperturas 72, y una cámara 116 que se define entre el cuerpo 50, el tope 70 y el mango 58. El espacio 112 se provee para la entrada y salida de fluido de manera controlada' desde y hacia la cámara 114 conforme se efectúa el movimiento del mango 58. También ubicados a través del cuerpo 50 hay uno o más puertos radiales de flujo 118. Estos puertos radiales 118 se proveen para la expulsión de fluido desde la perforación 52 de la herramienta 24 cuando el mango 58 se desvía totalmente por el muelle 66. De esta forma el mango 58 se mueve desde una posición de obturación cuando se cierran los puertos 118, para que exista un pasaje libre entre la perforación 52 y los puertos 118. En esta posición, el fluido se puede utilizar para ayudar en el movimiento de recortes u otro material en el anillo 36 entre la herramienta y la pared del pozo 106. Se apreciará que los puertos 118 pueden ser dirigidos (p.ej. inclinados) para mejorar la naturaleza de inyección del fluido y también pueden incluir toberas y/o adaptaciones para incrementar la efectividad de la inyección según sea requerido. También se apreciará que, en otra modalidad, igualmente podría existir un puerto ubicado a través del mango 58 de forma tal que cuando se alinee el puerto dentro del mango 58 con los puertos 118 en el cuerpo, se efectúe la expulsión de fluido a través de la herramienta. Se observa que los puertos 118 están ubicados por debajo de los elementos de limpieza 74. Esto efectivamente significa que el fluido que fluye desde los puertos 118 se utiliza para desalojar el material que acaba de ser raspado de la pared del pozo 16 conforme se retira la herramienta 24 del pozo 12. Una característica adicional de la herramienta 24 es un mecanismo de acoplamiento, que se indica generalmente por el número de referencia 120, el cual acopla el mango 58 al cuerpo 50 y controla el movimiento relativo entre ellos.

Una parte del mecanismo 120 se ilustra en las figuras 4(a)- (c) , que son vistas extendidas de un manguito indicador 122 montado sobre el mango 58, y una aguja indicadora de ajuste 124 ubicada a través del cuerpo 50. Aunque solamente se ilustra una aguja indicadora 124, la herramienta 24 suele tener típicamente tres o más agujas para distribuir la carga sobre el mecanismo. El manguito indicador 122 se monta rotativamente sobre el mango 58, pero está restringido contra el movimiento axial con relación al mango 58 por un arcén de mango 123 y el aro de tope 55. El manguito indicador 122 incluye una ranura perfilada o puede seguir la trayectoria 126 sobre una superficie externa 128, en la cual se ubica la aguja indicadora 124.

Como se muestra en las figuras 4(a)-(c), la ranura 126 se extiende circunferencialmente alrededor del mango 122, y en consecuencia la ranura 126 provee una trayectoria continua. La trayectoria de ranura 126 tiene un perfil en zigzag para proveer el movimiento axial y rotativo del mango 58 con relación al cuerpo 50. El muelle 66 desvía el mango 58 contra la aguja indicadora 124. La trayectoria 126 incluye una parte longitudinal extendida 128 que define una retensión en cada segundo ápice inferior del carril. Topes o retensiones adicionales 130 se ubican en ápices superiores 132 del carril para fomentar que la aguja indicadora 124 permanezca en los ápices y se provea una función de seguro en la herramienta 24. Los topes 130 se proveen en la dirección de la excursión rotativa de la aguja 124 a lo largo de la ranura 126. En uso, la herramienta 24 se conecta a una columna de perforación 10, que utiliza la sección en forma de caja 54 y sección de aguja 56, junto con el atrapador de esferas 26 y la broca de perforación 28, como se ilustra en la figura l(a). Cuando se ubica sobre la columna de perforación, la herramienta 24 se dispone en una primera posición, como se muestra en la figura 2. En esta posición, el muelle 66 desvía el mango 58 contra la aguja indicadora 124 de manera que la aguja 124 se ubica dentro de un tope 130, entre los ápices longitudinales 128 de la ranura 126, como se ilustra en la figura 4 (a) . En esta primera posición axial del mango 58 con relación al cuerpo 50, los imanes 82 sostienen los elementos 74 contra la superficie 86 del mango 58 para que los elementos 74 sean retirados o desacoplados de la pared del pozo 16. Como se muestra en la figura 2, en esta posición, los raspadores 108 se encuentran al mismo nivel que la superficie externa del cuerpo 50. De este modo los raspadores 108 no interfieren con el funcionamiento de la herramienta en esta configuración. Además, el mango 58 cubre el puerto 118 para que todo el fluido en la columna de perforación pase a través de la perforación 52 hacia la broca de perforación 28. Entonces, se hace funcionar la columna de perforación 10, que incluye la broca de perforación 28 y la herramienta de limpieza 24, en el pozo 12 hacia el final del pozo 30 donde la perforación que utiliza la broca de perforación 28 se lleva a cabo. Durante la perforación, el lodo se hace circular a través de la perforación 52 hacia la broca de perforación 28, y regresa el anillo 36 que se define entre la línea 10 y la pared del pozo 16. Este paso de fluido ayuda a recoger los recortes originados por la broca de perforación 28 en el pozo. Se apreciará que los motores que funcionan la circulación de lodo pueden ser ubicados detrás de la broca de perforación para hacer funcionar la broca de perforación, como es conocido en la técnica. Cuando se ha decidido detener la perforación y elevar la broca de perforación 28 del pozo, la esfera 91 (u otro tapón) se arroja hacia la perforación 52. La esfera viaja hacia el asiento 96 en donde bloquea el paso de fluido hacia abajo a través de la línea 10 en la perforación 52. Al bloquear el paso de fluido, se acumula presión detrás de la esfera al emplear una fuerza de presión de fluido sobre el mango 58. Esta fuerza de presión se transmite al muelle 66, comprimiendo el muelle para que el mango 58 se mueva hacia abajo. Dicho movimiento conduce el manguito indicador 122, que se rota para que la aguja 124 se ubique en el ápice 132. Esto es llamado la posición intermedia o 'de preparación' de la herramienta. En esta posición la rampa 86 y los elementos 74 se separan axialmente, y los imanes 82 sostienen los elementos contra el mango 58, en sus posiciones desactivadas. Conforme se incrementa la presión sobre la esfera 91, ésta flota a través del asiento de esferas 96, por la compresión del asiento de esferas dentro de su propio volumen, y el asiento de esferas entonces regresa a su configuración original, no deformada. La esfera 91 viaja fuera de la herramienta 24 y hacia dentro del atrapador de esferas 26 que se ubica por debajo. Cualquier atrapador de esferas adecuado puede ser utilizado. Un ejemplo de uno se da en la Solicitud de Patente Internacional WO 2004/094779 al Solicitante. Este atrapador de esferas provee una trayectoria lateral para que la esferas sean retenidas mientras se mantiene un espacio de perforación central a través de la herramienta para el paso de fluido y/u otras herramientas . Cuando la esfera 91 pasa a través del asiento 96, la fuerza de presión de fluido que actúa sobre el muelle 66 se reduce y en consecuencia el mango 58 es forzado hacia arriba contra la aguja indicadora 124, rotando así el manguito indicador 122. La aguja indicadora 124 entonces se establece en el ápice largo 128. Esto es referido como la segunda posición o posición de 'acoplamiento'. También puede ser referida como la posición energetizada porque, durante el movimiento del mango 58, los elementos 74 pasan por la rampa 86 ocasionando que los imanes 82, 90 se alineen axialmente. La alineación de los imanes 82, 90 ocasiona levitación magnética (repulsión) , y así se desvían los elementos 74 hacia afuera de la herramienta 24. De este modo, el movimiento de los elementos se provee de dos formas. Primero, por el movimiento físico conforme la rampa 86 se mueve hacia arriba, se impulsan los elementos 74 hacia afuera; y segundo, por medio de la desviación radial de la levitación magnética cuando los imanes 82, 90 se alinean y repelen entre ellos. Los elementos 74 se sostienen ahora contra la pared de la carcasa 106, y por medio de la translación de la herramienta 24 con relación al pozo 12, los raspadores 108 limpian la pared del pozo 16. Debido a la longitud del ápice 128, la herramienta 24 permanece efectivamente asegurada en esta posición y cualquier fluctuación menor en el movimiento axial entre el mango 58 y el cuerpo 50, no ocasionará que la aguja 124 se escape del ápice 128. El movimiento del mango 58 hacia la posición energetizada también descubre los puertos 118. De este modo el fluido se bombea bajo la línea 10, cuando la herramienta 24 limpia la pared del pozo 16, sale de la perforación 52 a través de los puertos 118, para impactar sobre la superficie raspada 16 para mejorar aún más la limpieza y la remoción de deshechos del pozo 12. Esta expulsión de fluido se detectará como una gota en la presión de lodo en la superficie del pozo, y puede ser utilizada como un indicador de que el mango 58 se ha movido hacia la posición energetizada y que los elementos 74 están activados. Si la superficie del pozo 16 no requiere ser limpiada mientras la herramienta 24 se retira, loe elementos 74 pueden ser retraídos al arrojar una esfera adicional (que no se muestra) , y poner en ciclo el mango 52 de vuelta a la primera posición que se muestra en la figura 2, cuando la aguja 124 se establece en el ápice 132. No se requiere limpiar dichas partes del pozo como sellos, roscadas etc. cuando la acción de los raspadores pueda dañar estas partes. Una vez que los elementos 74 hayan despejado dichas partes, la herramienta puede ser reactivada al arrojar una esfera adicional más (que no se muestra) a través de la línea 10. Este reajuste puede ser requerido adicionalmente si se decide que la broca de perforación 28 debe ser reinsertada más profundamente dentro del pozo, para que el elemento 74 pueda alcanzar más allá del final de la última sección de la carcasa. Aquí, si los elementos no se retraen, podrían ocasionar que la herramienta se atasque por el contacto con la sección de la carcasa cuando la línea se retira. Cuando se requiere que los elementos 74 se retraigan, una esfera adicional (que no se muestra) puede ser arrojada a través de la perforación 52. Ésta contactará el asiento de esferas 96 y el incremento resultante en la presión de fluido mueve el mango 58 de vuelta a la posición energetizada dentro del ápice 132. Conforme la esfera se fuerza a través el asiento (con el incremento en la presión de fluido) , el manguito indicador 122 se rota nuevamente para que la aguja 124 se establezca en la primera posición de la figura 4 (a) . De este modo, los imanes 82, 90 se han forzado aparte y el primer imán 82 contactará ahora la superficie 94 del mango 58 y mantendrá los elementos 74 de vuelta en sus posiciones retraídas. Arrojando esferas adicionales a través de la herramienta el elemento de limpieza 74 puede ser acoplado y desacoplado las veces que sea necesario. El número máximo de veces puede depender de la capacidad del atrapador de esferas. Regresando ahora a las figuras 5 (a) y 5 (b) , se muestran vistas longitudinales a la mitad en detalle de una parte de una herramienta de limpieza conforme a una modalidad alternativa de la presente invención, la herramienta de limpieza se indica generalmente por el número de referencia 24A. De la misma forma en que los componentes de la herramienta de limpieza 24A con la herramienta de limpieza 24 de las figuras l(a) a 4 (c) se comparten los mismos números de referencia, con la adición del sufijo 'A' . Solamente las diferencias sustanciales entre la herramienta 24A y la herramienta 24 de las figuras l(a) a 4 (c) se describirán en la presente. La herramienta 24A incluye elementos de limpieza 74A, se muestra uno en las figuras 5 (a) y 5 (b) , que tiene cuchillas raspadoras 108A. La herramienta 24A se muestra en una posición desactivada en la figura 5 (a) y en una posición activada en la figura 5 (b) . Como se muestra cn la figura 6, que es una vista de sección transversal de la herramienta 24A tomada alrededor de la línea B-B de la figura 5 (b) , se observará que se proveen tres de dichos elementos de limpieza 74Aa a 74c, cada montado para el movimiento con relación a un cuerpo 50A de la herramienta 24A por pares de pernos de restricción 78A, cada perno ubicado a través de las aperturas 76A. Se apreciará que se provee un número de configuraciones espaciadas axialmente de elementos de limpieza 74A, de manera similar a la herramienta 24. Los muelles 134 se ubican en las aperturas 76A, y desvían normalmente los elementos de limpieza 74A hacia sus posiciones retraídas de la figura 5 (a). En el lugar de los imanes 82, 90 de la herramienta de limpieza 24, cada elemento de limpieza 74A incluye un muelle de onda 136, que se monta sobre superficie trasera 82A de los respectivos elementos de limpieza 74A por medio de un perno 138. Cuando un mango 58A se mueve hacia arriba al ubicar una esfera rompedora sobre un asiento de válvula (que no se muestra), de la manera descrita anteriormente, una rampa 86A sobre el mango 58A actúa para impulsar los elementos de limpieza 74A radialmente hacia afuera contra la fuerza de desviación de los muelles 134, y deforma el muelle de onda 136. Esto impulsa a los elementos de limpieza 74A radialmente hacia afuera en contacto con una pared de un pozo, de la misma manera que la pared 16 de la carcasa 14 que se ubica en el pozo 12 mostrada en la figura l(a). Entonces, se traslada una columna de perforación 10A que lleva la herramienta de limpieza 24A con relación a la pared del pozo 16 en una dirección perforación arriba (hacia la superficie), para la limpieza del pozo. El mango 58A se pone en ciclo entre varias posiciones axiales, se controla utilizando esferas rompedoras, para la extensión y retracción selectiva de los elementos de limpieza 74A, en la forma descrita anteriormente con relación a la herramienta de limpieza 24. Cuando el mango 58A se impulsa hacia abajo, hacia la posición que se muestra en la figura 5 (a), los elementos de limpieza 74A son regresados hacia sus posiciones retraídas desactivadas, por los muelles 134. Se apreciará que aunque la descripción se refiere a posiciones relativas habiendo utilizado "encima" y "debajo" y términos tales como "arriba" y "abajo", la herramienta y método que se presentan en la presente invención pueden igualmente ser utilizados en perforaciones horizontales e inclinadas de pozos y no se restringen para perforaciones verticales. De este modo los términos encima y arriba pueden referirse a una ubicación o movimiento perforación arriba, mientras que debajo o abajo pueden referirse a una ubicación o movimiento en el fondo. Una ventaja principal de la presente invención es que se provee un método de perforación y limpieza de un pozo en una excursión sencilla hacia dentro de un pozo. Una ventaja adicional de la presente invención es que en la realización de la excursión sencilla, no se deja la formación del pozo expuesta por un lapso de tiempo excesivo, como sería requerido si se necesitara una segunda excursión hacia dentro del pozo. Una ventaja adicional de la presente invención es que los elementos de limpieza pueden ser activados y desactivados selectivamente independientemente de la perforación o presión de fluido a través de la herramienta. En particular, cuando la herramienta se desactiva y los elementos de limpieza se mueven de regreso hacia el cuerpo esto previene cualquier inconveniente en el retiro de la herramienta. Adicionalmente los puertos se pueden cerrar para retirar más rápidamente la herramienta a través de la columna de perforación, y al desenganchar los raspadores, la herramienta puede ser retirada más rápidamente una vez que la operación de limpieza ha concluido. Se pueden realizar varias modificaciones a la invención aquí descrita sin alejarse del alcance de la misma. Por ejemplo, mientras que la columna de perforación se describe como rotativa (desde la superficie) para conducir y rotar la broca de perforación, se entenderá que la columna de perforación puede comprender un motor de fondo tal como un PDM o una turbina para la conducción de la pieza. El imán sobre el mango, utilizado para impulsar los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas, puede tener forma anular; alternativamente, pueden proveerse un número de imanes curvos por separado.

Claims (53)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un método de perforación y limpieza de un pozo, el método que comprende los pasos de: a) proveer una columna de perforación que tiene una broca de perforación y una herramienta de limpieza con elementos de limpieza selectivamente activables; b) perforar un pozo que utiliza la broca de perforación mientras mantiene los elementos de limpieza en una posición desactivada; y c) retirar la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en una posición activada, para de este modo limpiar el pozo.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el método es El método de perforación y limpieza de un pozo en una excursión sencilla.

3.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que incluye el paso adicional de desactivar los elementos de limpieza después de haber-limpiado una parte del pozo.

4.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende activar y desactivar repetidamente los elementos de limpieza conforme se retira la línea del pozo.

5.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende desviar los elementos de limpieza en contacto con una pared del pozo.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, que comprende desviar los elementos de limpieza radialmente hacia afuera con relación a un cuerpo de la herramienta de limpieza.

7.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende desviar los elementos de limpieza en contacto con la pared del pozo por medio de repulsión magnética.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 7, que comprende mover un imán sobre un mango de la herramienta de limpieza desde una posición fuera de alineación axial con un imán correspondiente sobre cada elemento de limpieza, hacia una posición en alineación axial con el imán sobre cada elemento de limpieza para desviar los elementos de limpieza en contacto con la pared del pozo.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 8, que comprende disponer los imanes en oposición polo a polo para que, en alineación, el imán sobre cada elemento de limpieza se impulse hacia afuera, para mover el elemento de limpieza en contacto con la pared del pozo.

10.- El método de conformidad con alguna de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende desviar mecánicamente los elementos de limpieza en contacto con la pared del pozo.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, que comprende desviar los elementos de limpieza en contacto con la pared del pozo utilizando un muelle de desviación.

12.- El método de conformidad con alguna de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende desviar los elementos de limpieza en contacto con la pared del pozo mecánicamente y por medio de repulsión magnética.

13.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende arrojar una esfera a través de la columna de perforación para activarlos elementos de limpieza.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 13, que comprende expulsar la esfera desde la herramienta de limpieza una vez que los elementos de limpieza han sido activados y mantener la circulación de fluido a través de la columna de perforación durante la operación de limpieza.

15.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende el paso de abrir un puerto en la herramienta de limpieza e inyectar fluido de limpieza desde la herramienta hacia dentro el pozo.

16.- El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende perforar una primera sección del pozo a una primera profundidad; instalar una carcasa en el pozo perforado; perforar una segunda sección del pozo a una segunda profundidad; y subsecuentemente retirar la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en sus posiciones activadas para limpiar la carcasa que se instala en la primera sección del pozo.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, que comprende instalar una carcasa adicional de menor diámetro en la segunda sección del pozo; perforar una tercera sección del pozo a una tercera profundidad; y subsecuentemente retirar la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en sus posiciones activadas para limpiar la carcasa que se instala en la segunda sección del pozo.

18.- Una herramienta de limpieza para el fondo del pozo para utilizarse en una columna de perforación en un pozo, la herramienta que comprende: un cuerpo que tiene un barreno que funciona a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación, el mango incluye un asiento de esferas y el mango se desvia en una primera dirección; y una pluralidad de elementos de limpieza montados para el movimiento con relación al cuerpo entre las posiciones activada y desactivada; en donde la ubicación de una esfera sobre el asiento de esferas facilita el movimiento del mango en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, para a su vez facilitar el movimiento de los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas cuando entran en contacto con una pared del pozo.

19.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la herramienta comprende medios de desviación mecánicos para desviar el mango en dicha primera dirección.

20.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque los medios de desviación mecánicos se ubican entre el mango y el cuerpo.

21.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizada porque los elementos de limpieza se ubican en aperturas que se extienden a través de una pared del cuerpo.

22.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizada porque la herramienta se adapta para ser accionada por la inserción de una esfera dentro de la perforación del cuerpo, la esfera pasa hacia dentro y a lo largo de la perforación en una dirección contraria.

23.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizada porque el mango es movible con relación al cuerpo entre una primera posición axial en la cual los elementos de limpieza están en sus respectivas posiciones desactivadas, y una posición axial adicional en la cual los elementos de limpieza están en sus respectivas posiciones activadas.

24.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la ubicación de una esfera sobre el asiento de esferas sirve para mover el mango entre las posiciones axiales primera y adicional, para de este modo mover los elementos de limpieza hacia sus respectivas posiciones activadas.

25.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 23 o 24, caracterizada porque el mango es movible con relación al cuerpo en dicha segunda dirección axial, desde la primera posición axial hacia una posición axial intermedia, durante el movimiento desde la primera posición axial hacia la posición axial adicional .

26.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque la primera posición axial es una primera posición axial desactivada, donde los elementos de limpieza están en sus posiciones desactivadas.

27.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 25, o la reivindicación 26 cuando depende en la reivindicación 25, caracterizada porque la posición axial intermedia es una segunda posición desactivada, donde los elementos de limpieza permanecen desactivados.

28.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizada porque la posición axial adicional es una posición axial activada, donde los elementos de limpieza están en sus posiciones activadas.

29.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el mango se desvía para el movimiento desde la posición axial intermedia hacia la posición axial adicional.

30.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 29, caracterizada porque la herramienta además comprende medios de acoplamiento para controlar el movimiento relativo entre el mango y el cuerpo.

31.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque los medios de acoplamiento comprenden un carril en uno del mango y el cuerpo, y por lo menos una seguidora en el otro del mango y el cuerpo, y donde la seguidora se adapta para acoplarse dentro del carril para facilitar el control de movimiento del mango con relación al cuerpo.

32.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 31, caracterizada porque el carril se extiende por lo menos una parte más allá alrededor de una superficie de aquel respectivo del mango y el cuerpo.

33.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 31 o 32, caracterizada porque el carril define una pluralidad de posiciones de retención espaciadas alrededor de la superficie de aquel respectivo del mango y el cuerpo.

34.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 33, cuando depende de la reivindicación 23 o cualesquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizada porque el carril define por lo menos una posición de anclaje correspondiente a cada posición axial del mango con relación al cuerpo.

35.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 34, caracterizada porque la herramienta de limpieza comprende medios de acción para mover los elementos de limpieza entre las posiciones activada y desactivada.

36.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque los medios de acción se asocian operativamente con el mango para que el movimiento del mango en dicha segunda dirección facilite la operación de los medios de acción y de este modo el movimiento de los elementos de limpieza desde sus posiciones desactivadas hacia sus activadas.

37.- La herramienta de conformidad con cuaiesquiera de las reivindicaciones 35 o 36, cuando depende de la reivindicación 23 o cualesquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizada porque los medios de acción se proveen sobre el mango y se adaptan para mover los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas en el movimiento del mango hacia la posición axial adicional.

38.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 35 a 37, caracterizada porque los medios de acción comprenden por lo menos una rampa sobre el mango que se inclina con relación a un eje principal de la herramienta, por lo menos una rampa que se mueve con el mango para mover los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas.

39.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque la rampa se adapta para forzar los elementos de limpieza hacia afuera desde el cuerpo.

40.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 38 o 39, caracterizada porque el movimiento contrario de la rampa permite a los elementos ser retraídos hacia sus posiciones desactivadas.

41.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 40, caracterizada porque los elementos de limpieza son desviados radialmente para mejorar el contacto con la pared de la carcasa.

42.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 41, que comprende muelles para desviar radialmente los elementos de limpieza.

43.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 41, caracterizada porque los elementos de limpieza se desvían por medio de levitación magnética.

44.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 43, caracterizada porque cada elemento de limpieza tiene un primer imán y el mango tiene por lo menos un segundo imán correspondiente, y caracterizada porque en la alineación de los primeros y segundos imanes, la repulsión magnética desvía y de este modo impulsa los primeros imanes lejos de por lo menos un segundo imán para desviar radialmente los elementos de limpieza.

45.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 44, caracterizada porque el asiento de esferas se adapta para retener libremente la esfera, y caracterizada porque el asiento de esferas es de un material deformable.

46.- La herramienta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 45, caracterizada porque el cuerpo incluye por lo menos un puerto que se extiende a través del mismo, para facilitar la descarga de fluido radialmente desde la herramienta.

47.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 46, caracterizada porque el flujo de fluido a través de por lo menos un puerto se controla por medio del mango, el movimiento del mango sirve para abrir y cerrar dicho puerto.

48.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 47, cuando depende de la reivindicación 23, caracterizada porque cuando el mango se encuentra en dicha posición axial adicional, por lo menos un puerto radial se abre para el paso de fluido a través de dicho puerto.

49.- Una columna de perforación que comprende: una broca de perforación; y una herramienta de limpieza para el fondo del pozo que comprende un cuerpo que tiene un barreno que funciona a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación, el mango incluye un asiento de esferas y el mango se desvía en una primera dirección; y una pluralidad de elementos de limpieza montados para el movimiento con relación al cuerpo entre las posiciones activada y desactivada; en donde la ubicación de una esfera sobre el asiento de esferas facilita el movimiento del mango en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, para a su vez facilitar el movimiento de los elementos de limpieza hacia sus posiciones activadas donde entran en contacto con una pared del pozo.

50.- Una columna de perforación de conformidad con la reivindicación 49, caracterizada porque la herramienta de limpieza es una herramienta de limpieza de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 18 a 48.

51.- Un método de perforación y limpieza de un pozo en una excursión sencilla, que comprende los pasos: a) proveer una columna de perforación que tiene una broca de perforación en un primer extremo y que incluye una herramienta de limpieza con elementos de limpieza selectivamente activados; b) perforar el pozo por medio de la operación de la broca de perforación mientras se mantienen los elementos de limpieza en una posición desactivada; y c) retirar la columna de perforación del pozo con los elementos de limpieza en una posición activada y limpiar el pozo.

52.- Una herramienta de limpieza para el fondo del pozo para utilizarse en una columna de perforación en un pozo, la herramienta que comprende un cuerpo substancialmente cilindrico que tiene una perforación central que funciona axialmente a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación y que incluye un asiento de esferas; medios de desviación mecánicos ubicados entre el mango y el cuerpo para desviar el mango en una primera dirección; medios de acción sobre el mango para mover una pluralidad de elementos de limpieza ubicados a través el cuerpo entre una posición activada y una desactivada con respecto al cuerpo; y donde tras la inserción de una esfera rompedora a través de la perforación central en una dirección contraria, el mango se mueve contra la desviación mecánicei para que los elementos de limpieza se activan para extenderse desde el cuerpo y entrar en contacto con el interior de una pared de la carcasa.

53.- Una columna de perforación que comprende: una broca de perforación; una herramienta de limpieza que comprende un cuerpo substancialmente cilindrico que tiene una perforación central que funciona axialmente a través del mismo; un mango ubicado dentro de la perforación y que incluye un asiento de esferas; medios de desviación mecánicos ubicados entre el mango y el cuerpo para desviar el mango en una primera dirección; medios de acción sobre el mango para mover una pluralidad de elementos de limpieza ubicados a través del cuerpo entre una posición activada y una desactivada con respecto al cuerpo; y donde tras la inserción de una esfera rompedora a través de la perforación central en una dirección contraria, el mango se mueve contra la desviación mecánica para que los elementos de limpieza se activen para extenderse desde el cuerpo y entren en contacto con el interior de una pared de la carcasa.