HERRAMIENTAS Y SISTEMA DE INSERCIÓN AUTOMÁTICA DE LÍNEA DE CONTROL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En la técnica de exploración y recuperación de hidrocarburos, con frecuencia existe una necesidad de instalar lineas de control de una clase u otra en sartas que son insertadas en el pozo. Se desea que tales lineas de control generalmente se conecten en cierta forma a la sarta para evitar daño a la misma. Aunque han habido diferentes intentos por insertar manual o mecánicamente las lineas, se desea mucho en una instalación eficiente y competente de las lineas de control. Para este fin, la técnica siempre necesita de medios alternativos que mejoren la eficacia y conflabilidad . Se describe en la presente un sistema para insertar lineas de control en un receptáculo de linea de control en una estructura de trayectoria alternativa. El sistema incluye una guia superior que tiene un cilindro de acoplamiento de estructura de trayectoria, un timón de inserción de linea de control y un espacio de derivación de linea de control y además incluye una guia inferior separada de la guia superior y que tiene un cilindro de acoplamiento de estructura de trayectoria y un timón de inserción de linea de control, el cilindro de acoplamiento de estructura de trayectoria y el timón de inserción de linea de control se desvian
elásticamente hacia una posición calculada para provocar la inserción de la linea de control en la estructura de trayectoria de flujo alternativa cuando esté en una posición acoplada. Además se describe en la presente una herramienta de inserción de linea de control para insertar linea de control en un receptáculo de linea de control en una estructura de trayectoria de flujo alternativa. La herramienta incluye un bastidor, un cilindro de acoplamiento de estructura de trayectoria en comunicación operativa con el bastidor, y una manivela en comunicación operativa con el bastidor. La herramienta además incluye un timón de inserción de linea de control en comunicación operativa con la manivela y una disposición de retención que en una posición desacoplada permite el movimiento de la manivela con respecto al bastidor y en una posición acoplada, restringe el movimiento de la manivela con respecto al bastidor. Además se describe en la presente una herramienta de inserción de linea de control derivada por muelle para insertar una linea de control en un receptáculo de linea de control en una estructura de trayectoria de flujo alternativa. La herramienta incluye un timón de inserción de linea de control, un cilindro de acoplamiento de estructura de trayectoria alternativa, una disposición de desviación en comunicación operativa con el timón y el cilindro, y la
disposición de desviación, y una disposición de desviación en comunicación operativa con el timón y el cilindro entre si. También se describe en la presente un método para insertar una pluralidad de lineas de control a un receptáculo de linea de control en una estructura de trayectoria de flujo alternativa. El método incluye separar una pluralidad de lineas de control proporcionadas desde una fuente remota, acoplar una de la pluralidad de lineas de control mediante un timón de inserción de linea de control de una guia de linea de control superior e impulsar la linea de control acoplada hacia el receptáculo de linea de control, derivar por lo menos otra linea de control de la pluralidad de lineas de control con el timón de inserción de la guia de linea de control superior, y acoplar una linea de control de por lo menos otra linea de control con un timón de inserción de linea de control de una guia de linea de control inferior e impulsar la otra linea de control de por lo menos otra linea de control hacia el receptáculo de linea de control. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación esquemática de una sección de elemento tubular que tiene una trayectoria de flujo alternativa y un conjunto de guias en una posición acoplada; la Figura 2 es la vista de la Figura 1 con el conjunto de guias en una posición no acoplada;
la Figura 3 es una vista en corte transversal de la guia superior tomada a lo largo de la linea de sección 3-3 en la Figura 1; la Figura 4 es una vista en perspectiva de la guia inferior; y la Figura 5 es una vista en corte de la guia inferior tomada a lo largo de la linea de sección 5-5 en la Figura 4. Con referencia a la Figura 1, un sistema para insertar lineas de control en un receptáculo de linea de control en una estructura de trayectoria de flujo alternativa generalmente se ilustra en 10. El número 12 denota un elemento tubular sobre el cual una estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa se monta. El elemento tubular 12 puede ser cualquier tipo de elemento tubular o incluso otra disposición aunque comúnmente una estructura de trayectoria de flujo alternativa se utiliza con respecto a un aparato de filtración con grava y el elemento tubular por lo tanto comúnmente es un tamiz. Para las modalidades discutidas en la presente, la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa incluye un pasaje 16, el cual podría utilizarse para un flujo de material y por lo menos un receptáculo 18 de línea de control (ilustrado en la presente como dos receptáculos 18). El tipo de estructura de trayectoria de flujo alternativa contemplado en la presente es similar a
aquella descrita dentro de la Publicación Norteamericana No. 2006/0219404 Al presentada el 12 de enero del 2006, la cual se incorpora en la presente para referencia. También visible dentro de la Figura 1 se encuentran dos lineas 20 y 22 de control que se depositan dentro del receptáculo 18 de linea de control por la guia 24 superior (o herramienta) y la guia 26 inferior (o herramienta) . En una modalidad del sistema, la guia 24 superior ("superior" se utiliza sólo para propósitos distintivos) inserta una primera linea de control mientras deriva una segunda linea de control. La segunda linea de control entonces se inserta por una guia 26 inferior ("inferior" se utiliza sólo para propósitos distintivos) . En una modalidad, la guia 24 superior se ata mediante la correa 28 a una estructura de distancia fija tal como el disco de linea de control (no mostrado) . La correa 28 mantiene la guia 24 superior en una posición longitudinalmente fija pero permite que se mueva lateral, relativa y fácilmente. La guia 24 superior se amarra a la guia 26 inferior por la correa 30 para mantener una distancia conveniente entra la guia 24 superior y la guia 26 inferior. En una modalidad, se ha determinado que menos de cuarenta y cinco punto setenta y dos centímetros (dieciocho pulgadas) es una distancia conveniente para una operabilidad apropiada. Además se debe observar que en esta unión, la correa 30 se conecta a la guía 26 inferior en un perno 32 de pivote. Es importante que esto se observe
debido a que si la correa 30 se conecta en el perno 32, el arrastre por fricción normal observado por la guia 26 inferior a lo largo de la linea de control y la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa se traslade efectivamente a fuerza de sujeción adicional de la guia 26 inferior sobre la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa. La fuerza de sujeción y la estructura de la guia 26 inferior se hará más clara subsecuentemente en la presente cuando la guia 26 inferior se discuta en detalle. Un punto adicional que se hace con respecto a la Figura 1 es que la guia 24 superior incluye un perno 34 de separación cuyo propósito es evitar que las lineas de control se crucen entre si antes de la inserción. Si sucediera tal entrecruzamiento, es posible que las lineas de control se aplasten durante la inserción. Con referencia a la Figura 2, el elemento tubular
12 será conocido ya que será la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa. Estas no han cambiado en configuración o ubicación. Se apreciará que la guia 24 superior se ilustra en una posición alternativa de aquella de la Figura 1. También se apreciará que la guia 26 inferior se ilustra en una posición alternativa de aquella de la Figura 1. Las posiciones ilustradas para la guia 24 superior y la guia 26 inferior en la Figura 2 se encuentran en la posición abierta, cuya posición permite la colocación de las guias 24 y 26 sobre la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa
antes del acoplamiento con la misma. Se debe apreciar que el timón 36 de inserción de linea de control de la guia 24 superior y el cilindro 38 de acoplamiento de estructura de trayectoria de flujo alternativa no se colocan en acoplamiento con la estructura 14 de trayectoria de flujo de alternativa o en contacto con las lineas 22 ó 20 de control. Además se debe reconocer que un primer timón 40 de inserción de linea de control de la guia 26 inferior y un segundo timón 42 de inserción de linea de control de la guia 26 inferior no se encuentran en contacto con las lineas 20 ó 22 de control en la ilustración de la Figura 2. Para insertar la guia 26 inferior sobre la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa, la falta de contacto permite a la guia 26 colocarse sobre la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa antes de ser acoplada con la misma. Además se apreciará que la guia 24 superior y la guia 26 inferior acoplan la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa en forma diferente entre si. Mientras el timón 36 y el cilindro 28 de la guia 24 superior se encuentran fuera de acoplamiento con la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa cuando se instalan, la guia 26 inferior se ilustra con un par de cilindros 44 y 46 ya acoplados con la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa. Solamente los timones 44 y 42 de inserción de linea de control se desacoplan en la guia 26 inferior. Esto es debido a que la
guía 26 inferior opera en un principio de flexión, el cual se discutirá después de esto, cuando la guía 26 inferior se discuta en detalle. Regresando ahora a una descripción detallada de la guía 26 superior y con referencia a las Figuras 1, 2 y 3 simultáneamente, se apreciará que la guía 26 superior incluye un bastidor 48 sobre el cual se articulan dos manivelas 50 y 52. Cada manivela se une al bastidor 28 mediante un perno 54 tal como un tornillo roscado y cada manivela 52 y 50 incluye una aberturas 56 que se puede alinear con un orificio 58 pasante en el bastidor 48 a través del cual puede insertarse selectivamente un perno 60 de liberación y retenerse. En una modalidad las manivelas 50 y 52 incluyen un recorte 60 para recibir una disposición 62 de retención del perno 60 de liberación. Como se observa en lo anterior en la modalidad de la Figura 2, la guía 24 superior se ilustra en la posición abierta mientras la Figura 1 se ilustra en la posición cerrada con los pernos 60 de liberación en su lugar. Con cada manivela 50 y 52 y entre una ubicación del perno 54 y la abertura 56 se encuentra una disposición 64 de retención de timón. La disposición 64, en una modalidad, utiliza un tornillo 66 de soporte de cabeza hueca y cojinetes 68 para retener pivotalmente el timón 36 de inserción de línea de control el cual comprende una porción 70 cilindrica y una porción 72 de pestaña con una concavidad 74, cuya concavidad
es complementaria para una linea de control tal como la linea 20 de control o la linea 22 de control pretendidas para insertarse en el receptáculo 18 de linea de control mediante la guia 24 superior. Se debe señalar que la Figura 3 ilustra el lado de la inserción de linea de control de la guia 24 superior y no ilustra el lado del cilindro de acoplamiento de la guia 24 superior. Sin embargo, la vista puede ser casi idéntica excepto que la concavidad 74 puede ser substituida por un perímetro de la pestaña 72 que no tiene ninguna concavidad. El cilindro 70 localiza la pestaña 74 en la ubicación adecuada con respecto al resto de la guía 24 y proporciona espacio para la derivación de la línea de control en el área 76 de derivación de la línea de control. Como se refirió en lo anterior, la guía 24 superior se pretende para insertar una de la pluralidad de líneas de control que se conecta con la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa. En las ilustraciones en la presente se muestran dos líneas _de control, sin embargo, se debe entender que más de dos líneas de control podrían utilizarse si el receptáculo de línea de control se dimensionará lo suficiente para aceptar más de dos. Debido a que la guía 24 superior inserta sólo la primera línea de control, existe una cantidad importante de espacio excesivo dentro del receptáculo 18. Por lo tanto, no existe necesidad de que la guía 24 superior tenga alguna
elasticidad. La estructura del pasador por lo tanto es deseable . Una vez que la guia 24 superior se cierra y los pernos 60 se colocan en su lugar, la guia 24 superior insertará muy efectivamente una de las lineas de control mientras permite a una segunda linea de control derivar la guia 24 superior en el área 26 de derivación. La linea de control que se deriva por la guia 24 superior permanece fuera del receptáculo 18 hasta que encuentra la guia 26 inferior en cuyo momento se inserta en el receptáculo 18 adyacente a la linea de control que se insertó en el mismo por la guia 24 superior . Regresando a la guia 26 inferior, se hace referencia a las Figuras 1, 2, 4 y 5, simultáneamente. La guia 26 inferior opera en un principio de flexión para permitir tolerancias en la linea de control y la estructura de trayectoria de flujo alternativa. La guia 26 utiliza un muelle 80 arqueado, en una modalidad, que se conecta en cada extremo del mismo a un brazo 82 y 84 de guia inferior. El muelle 80 se conecta a los brazos 82 y 84 de guia inferiores mediante los pernos 86 de retención del muelle arqueado que se reciben roscadamente en los brazos 82 y 84 de guia inferiores. En una modalidad, un anillo de sujeción el cual no es visible se coloca entre el muelle 80 arqueado y los brazos 82 y 84 de guia inferiores en los pernos 86 de
retención para mantener el muelle arqueado y los pernos de retención como un ensamble cuando los pernos de retención se desatornillen de los brazos 82 y 84 de guia inferiores, cuya capacidad se utiliza cuando las lineas 20 y 22 de control van a insertarse en el receptáculo 18 del lado opuesto de la estructura 14 de trayectoria de la cual se ilustra en los dibujos en la presente. En tal caso, los brazos 82 y 84 de guia inferiores se intercambian de modo que la misma función de insertar una linea de control pueda hacerse en el receptáculo 18 opuesto de la estructura 14. También montado en los pernos 86 de retención se encuentra un brazo 88 de bloqueo de guia inferior (puede existir un brazo 88 de bloqueo o dos brazos 88 de bloqueo, como se ilustra en la presente) y un brazo 90 de manivela de guia inferior. Estos brazos se articulan en los pernos 86 de retención y se articulan entre si en el perno 32. La función del brazo 88 de bloque y el brazo 90 de manivela son para impulsar el muelle arqueado externamente cuando se requiera para acoplar o desacoplar la guia 26 inferior de la estructura 14 de trayectoria de flujo alternativa. Será aparente a partir de la Figura 4, que el brazo 88 de bloqueo y el brazo 90 de manivela se disponen en un ángulo entre si en el perno 32. Si la manivela 90 se impulsa en una dirección para alinear longitudinalmente el brazo 88 de bloqueo y el brazo 90 de manivela, la distancia entre los pernos 86 de
retención crecerá forzando al muelle 80 arqueado a ceder y forzar a los timones 40 y 42 de inserción de linea de control para crecer más alejados de los cilindros 44 y 46 de acoplamiento, respectivamente. En una modalidad, y como se ilustra, el ángulo del brazo 90 de manivela es tal que el perno 32 se "descentrará" cuando la manivela 90 se impulsa hacia el perno 86 de modo que la guia 26 inferior será bloqueada en una posición abierta. El muelle 80 arqueado cuando está en la posición acoplada proporciona una fuerza de sujeción elástica en la linea de control no instalada restante para impulsar la misma hacia el receptáculo 18 de linea de control. La distinción entre la guia 24 superior y la guia 26 inferior se relaciona directamente con el número de linea de control contra el tamaño del receptáculo 18. Como se observa en lo anterior, la guia 24 superior inserta una linea de control sencilla en un receptáculo 18 que se dimensiona para recibir más de una linea de control. Por lo tanto, existe mucho espacio para que la linea de control se mueva sin preocuparse por apilamiento de tolerancia. En las modalidades ilustradas en la presente, sin embargo, el receptáculo 18 se pretende para contener dos lineas de control. Puesto que la guia inferior inserta la segunda linea de control en el receptáculo 18 de linea de control, el apilamiento de tolerancia de hecho es un problema y debe ser considerado. Para evitar problemas potenciales debido al
apilamiento de tolerancia, la guía 26 inferior se ha vuelto elástica de modo que pueda flexionarse externamente si las tolerancias crecen más de lo esperado. Finalmente y en forma importante con respecto a la guía 26 inferior, los brazos 82 y 84 de guía inferiores se configuran para proporcionar ángulos de eje de específico para montaje de los dos timones 40 y 42 de inserción de línea de control y los dos cilindros 44 y 46 de acoplamiento de estructura de trayectoria de flujo alternativa para asegurar que las pestañas de cada uno se colocará adecuadamente con respecto a una línea de 90° tangencial al eje de los timones y los cilindros. Para poder entender lo anterior, es útil identificar el perno 92 de acceso, el cojinete 94 de rodillos y el timón 40, el cual comprende la porción 96 cilindrica, la porción 98 de pestaña y la concavidad 100. El timón 40 tiene una superficie 102 base. El ángulo de esta superficie 102 base es importante con respecto al ángulo de la fuerza proporcionada a la línea de control que se inserta en el receptáculo 18 de línea de control. Para poder optimizar el proceso de inserción, es deseable proporcionar vectores de dirección forzados tanto internamente al receptáculo 18 de línea de control como en una dirección hacia el elemento tubular sobre el cual se monta la estructura de trayectoria de flujo alternativa. Utilizar una línea tangente con un punto de partida, cuya línea se define perpendicular al eje
92 del timón 40, el ángulo fuera de la tangente deseado para el timón 40 está entre 0 grados y aproximadamente 20 grados inclinado hacia el elemento 12 tubular base y en una modalidad es aproximadamente 10° bajo la tangente. Lo mismo es verdadero para el cilindro 44 de acoplamiento. La Figura 5, se observará fácilmente que los ángulos del timón 42 y el cilindro 46 de acoplamiento parece que son diferentes de los ángulos del timón 40 y el cilindro 44 de acoplamiento. Ésta es una ilusión óptica debido al hecho de que la estructura de trayectoria de flujo alternativa es helicoidal en el elemento tubular base y por lo tanto la guia 26 inferior esencialmente es helicoidal en su configuración lo cual hace la diferencia de apariencia de ángulo. El timón 42 y el cilindro 46 se colocan dentro del mismo margen de ángulos que el timón 40 y el cilindro 44. Mientras modalidades preferidas se han mostrado y descrito, varias modificaciones y sustituciones pueden hacerse a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, se entenderá que la presente invención se ha descrito por medio de ilustración y no de limitación .