MX2011002629A - Embrague de fijacion para motor en el fondo del pozo. - Google Patents

Abstract

Se revela un embrague de fijación para transmitir momento de torsión selectivamente desde un estator de una herramienta del fondo del pozo a un rotor de la herramienta del fondo del pozo, que incluye por lo menos un trinquete de fijación dispuesto sobre el rotor, en donde el por lo menos un trinquete de fijación comprende una trayectoria de carga, por lo menos un eje pivote y una masa central, en donde el por lo menos un trinquete de fijación es impulsado a una posición acoplada mediante un mecanismo impulsor, en donde el por lo menos un trinquete de fijación transmite fuerza del estator al rotor a lo largo de la trayectoria de carga cuando está en posición acoplada y en donde la fuerza centrífuga impulsa el por lo menos un trinquete de fijación a una posición desacoplada cuando el rotor es girado por encima de una velocidad de separación.

Description

EMBRAGUE DE FIJACION PARA MOTOR EN EL FONDO DEL POZO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las operaciones de perforación subterráneas son frecuentemente efectuadas para ubicar (exploración) o para recuperar (producción) de depósitos de hidrocarburos subterráneos . La mayoría de estas operaciones incluyen una plataforma de perforación lejos de la costa o basada en tierra para impulsar una pluralidad de tubos de perforación interconectados conocidos como columna de sondeo. Motores grandes en la superficie de la plataforma de perforación aplican momento de torsión y rotación a la columna de sondeo, y el peso de los componentes de la columna de sondeo provee una fuerza axial hacia abajo. En el extremo distante de la columna de sondeo, una colección de equipo de perforación conocido para aquel de habilidad ordinaria. en el arte como un conjunto en el fondo del pozo ( "BHA" ) es montado. Comúnmente, el BHA puede incluir trépanos de perforación, collarines de perforación, estabilizadores, rimas, motores de lodo, herramientas de direccionamiento giratorias, detectores de medición mientras se perfora, y cualesquier otros dispositivos útiles en la perforación subterránea .

Mientras que la mayoría de las operaciones de perforación comienzan verticalmente, los barrenos no siempre mantienen aquella trayectoria vertical a lo largo de toda su profundidad. Frecuentemente, cambios en la formación subterránea pueden dirigir al barreno a desviarse de la vertical, ya que la columna de sondeo tiene una tendencia natural a seguir una trayectoria de mínima resistencia. Por ejemplo, si una cavidad de una formación más blanda, más fácil de perforar, es encontrada, el BHA y columna de sondeo anexada se pueden desviar y proceder a aquella formación más blanda más fácilmente que una formación relativamente más dura. En tanto que son relativamente inflexibles a longitudes cortas , la columna de sondeo y componentes de BHA se vuelven un tanto flexibles en longitudes más largas . Ya que la desviación de la trayectoria de barreno es reportada comúnmente como la cantidad de cambio en ángulo (esto es, el "ángulo de construcción") por cien metros perforados, la desviación del barreno puede ser imperceptible a simple vista. Sin embargo, en distancias de más de varios miles de metros, la desviación de barreno puede ser significativa .

Además, se debe entender que muchas trayectorias de barreno hoy en día que incluyen deseablemente desviaciones de barreno planeadas. Por ejemplo, en formaciones en donde la zona de producción incluye una costura horizontal, la perforación de una sola perforación desviación horizontalmente a través de aquella costura puede ofrecer una producción más efectiva que varios barrenos verticales. Además, en ciertas circunstancias, es preferible perforar un solo barreno principal vertical y tener varios barrenos horizontales que se ramifican del mismo para alcanzar plenamente y desarrollar todos los depósitos de hidrocarburo de la formación. Por consiguiente, tiempo y recursos considerables tienen que ser dedicados a desarrollar y optimizar capacidades de perforación direccionales .

Los esquemas de perforación direccionales típicos incluyen varios mecanismos y aparatos en el BHA para desviar selectivamente la columna de sondeo de su trayectoria original . Uno de tales esquemas incluye el uso de un motor de lodo en combinación con un dispositivo de alojamiento flexionado al conjunto de agujero o pozo del fondo. En la práctica de perforación rotativa estándar, la columna de sondeo se hace girar desde la superficie para aplicar momento de torsión al trépano de perforación debajo de la misma. Por otra parte, el uso de un motor de lodo anexado al conjunto de fondo del pozo, se puede aplicar momento de torsión al trépano de perforación del mismo, eliminando mediante esto la necesidad de hacer girar la columna de sondeo desde la superficie. En tanto que muchas variedades de motores de lodo existen, la mayoría pueden ser clasificados ya sea como motores de lodo de turbina (esto es, turbotaladros ) o motores de lodo de desplazamiento positivo. Sin consideración de especificidades de diseño, la mayoría de los motores de lodo funcionan al convertir el flujo del lodo de perforación de alta presión en energía mecánica.

El lodo de perforación, como es usado en aplicaciones de campo petrolero, es bombeado comúnmente al fondo del pozo de un trépano de perforación a través de una perforación de la columna de sondeo a alta presión. Una vez en el barreno, el lodo de perforación es comunicado al barreno a través de una pluralidad de boquillas en donde el flujo del lodo de perforación enfría, lubrica y limpia los cortes de perforación a lo lejos de las superficies cortantes del trépano de perforación. Una vez expulsado, se permite que el lodo de perforación regrese a la superficie a través de un anulo formado entre el barreno (esto es, el diámetro interno ya sea de la formación o una columna de ademe) y el perfil externo de la columna de sondeo. El lodo de perforación regresa a la superficie transportando cortes de perforación con el mismo.

Cuando se usa un motor de lodo, no es necesario hacer girar la columna de sondeo para hacer girar el trépano de perforación con respecto al barreno. En lugar de esto, la columna de sondeo ubicada por encima del motor de lodo se permite que se "deslice" al barreno a "medida que el trépano penetra la formación. Como se menciona anteriormente, un alojamiento flexionado puede ser usado en conjunción con un motor de lodo para perforar direccionalmente un barreno. Un alojamiento flexionado puede ser similar a una sección ordinaria del BHA, con la excepción de que un doblez o flexión de poco ángulo es incorporado al mismo. Además, el alojamiento flexionado puede ser un componente separado anexado por encima del motor de lodo (esto es un adaptador de doblez) , o puede ser una porción del alojamiento del motor sí mismo.

Por medio de varios dispositivos de medición y telemetría en el BHA, el operador de perforación en la superficie es apto de determinar en cual dirección el doblez en el alojamiento flexionado está orientada. Luego, el operador de perforación puede hacer girar la columna de sondeo hasta que el doblez está en la dirección de una trayectoria desviada deseada y se detiene la rotación de la columna de sondeo. Luego, el operador de perforación activa el motor de lodo y el barreno desviado es perforado, con la columna de sondeo que avanza sin rotación al barreno (esto es, se desliza) detrás del BHA, utilizando solamente el motor de lodo para impulsar el trépano de perforación.

Cuando el cambio de dirección está completo y una trayectoria "recta" es otra vez deseada, el operador de perforación hace girar toda la columna de sondeo continuamente para eliminar el efecto direccional que el alojamiento doblado tiene sobre la trayectoria de la columna de sondeo. Cuando un cambio de trayectoria es otra vez deseado, la rotación de la columna de sondeo es detenida, el BHA es otra vez orientado en la dirección deseada, y el motor de lodo perfora en aquella trayectoria mientras que el resto de la columna de sondeo se desliza al barreno.

Una deficiencia de perforación direccional con un motor de lodo y un alojamiento doblado surge cuando la rotación de la columna de sondeo es detenida y el avance hacia adelante del BHA continúa con el motor de lodo. Durante estos períodos, la columna de sondeo se desliza además al barreno a medida que es perforado y no disfruta el beneficio de rotación para impedir que se pegue en la formación. Particularmente, tales operaciones pueden portar un riesgo incrementado de que la columna de sondeo se pegue en el barreno y requerirá una operación de lavado costosa para recuperar la columna de sondeo y el BHA.

Más recientemente, en un esfuerzo por combatir cuestiones asociadas con perforación sin rotación, sistemas direccionables giratorios ("RSS") han sido desarrollados. En un sistema direccionable giratorio, la trayectoria del BHA es desviada mientras que la columna de sondeo continúa girando. Como tal, los sistemas direccionables giratorios son en general divididos en dos tipos, sistemas de empuje de barreno y los sistemas de apunte del barreno. En un RSS de empuje de barreno, un grupo de cojinetes de empuje expansibles se extienden lateralmente del BHA para impulsar y empujar la columna de sondeo a una trayectoria deseada.

Un ejemplo de tal sistema es descrito en la patente estadounidense No. 5,168,941. Con el fin de que esto ocurra mientras que la columna de sondeo es girada, los elementos de empuje expansibles se extienden de lo que es conocida como una porción geoestacionaria del conjunto de perforación. Los componentes geoestacionarios no giran en relación con la formación en tanto que el resto de la columna de sondeo es girado. En tanto que la porción geoestacionaria permanece en una orientación sustancialmente consistente, el operador en la superficie puede dirigir al resto del BHA a una trayectoria deseada en relación con la posición de la porción geoestacionaria con los elementos de empuje expansibles.

En contraste, un RSS de apunte al barreno ' incluye una unidad de orientación articulada dentro del conjunto para "apuntar" el resto del BHA a una trayectoria deseada. Ejemplos de tal sistema son descritos en las patentes estadounidenses Nos. 6,092,610 y 5,875,859. Como con el RSS de empuje del barreno, la unidad de orientación del sistema de apunte del trépano está ya sea ubicado sobre un collarín geoestacionario o tiene un plano de referencia geoestacionario mecánico o electrónico, de tal manera que el operador de perforación sabe cual dirección seguirá la trayectoria del BHA. En lugar de un grupo de elementos de empuje extensibles lateralmente, un RSS de apuntamiento del trépano incluye accionadores hidráulicos o mecánicos para dirigir la unidad de orientación articulada a la trayectoria deseada.

Como tal, se puede usar un motor de lodo en conjunción con un sistema de perforación direccional de RSS. Particularmente, en ciertas circunstancias, el trépano puede perforar más rápido cuando el RSS y trépano son impulsados por el motor de lodo, lo que da como resultado una mayor velocidad de rotación que puede ser provista por la columna de sondeo sola. En tal definición, una columna de sondeo puede ser girada a una velocidad relativamente baja para impedir que la columna de sondeo se pegue en el barreno mientras que un árbol de salida del motor de lodo (esto es, un rotor) colocado por encima de un conjunto de RSS impulsa el trépano de perforación a una velocidad más alta.

Como tal, un motor de lodo de desplazamiento positivo ( "PDM" ) convierte la energía del fluido de perforación de alta presión en energía mecánica rotacional en el trépano de perforación utilizando el principio de Moineau, un ejemplo prematuro del cual es dado en la patente estadounidense. No. 4,187,918. Un PDM utiliza comúnmente un estator helicoidal anexado a un extremo distante de la columna de sondeo con un rotor helicoidal excéntrico correspondiente acoplado en el mismo y conectado por medio de un árbol impulsor al resto del BHA debajo del mismo. Como tal, los fluidos de perforación presurizados que fluyen a través del barreno de la columna de sondeo se acoplan con el estator y el rotor, creando así un momento de torsión resultante sobre el rotor que es luego transmitido al trépano de perforación que se encuentra debajo. Históricamente, los motores de lodo de desplazamiento positivo han sido caracterizados por tener una salida de baja velocidad pero alto momento de torsión al trépano de perforación. Como tal, los PDM son en general apropiados para ser usados con un cono de rodillo y trépanos compactos de diamante policristalino (PDC) . Además, debido al movimiento excéntrico de sus rotores, se sabe que los PDM producen vibraciones laterales grandes que pueden dañar otros componentes de la columna de sondeo.

En contraste, los motores de lodo de turbina utilizan una o más secciones de potencia de turbina para proveer fuerza rotacional a un trépano de perforación. Cada sección de potencia consiste de hojas de estator no móviles y un conjunto de rotor que comprende hojas giratorias enlazadas mecánicamente a un árbol del rotor. Preferiblemente, las secciones de potencia están diseñadas de tal manera que las hojas del estator dirigen por etapas el flujo del lodo de perforación a hojas de rotor correspondientes para proveer rotación. El árbol del rotor, que puede ser de una sola pieza o puede comprender dos o más árboles unidos tal como un árbol flexible y un árbol de salida, conecta finalmente a e impulsa el trépano. Así, el lodo de perforación de alta velocidad que fluye a las hojas de rotor provoca que el rotor y el trépano de perforación giren con respecto al alojamiento del estator. Históricamente, los motores de lodo de turbina han sido caracterizados por tener una salida de alta velocidad pero de bajo momento de torsión al trépano de perforación. Además, debido a la alta velocidad y debido a que por diseño ningún componente del rotor se mueve en una trayectoria excéntrica, la salida de un motor de lodo de turbina es comúnmente uniforme y considerada apropiada para trépanos cortadores de diamante. En general, la porción de "estator" del conjunto de motor es la porción del cuerpo del motor que está anexado a y gira a la misma velocidad como el resto de la columna de sondeo y el BHA.

Sin embargo, debido a que los motores de lodo de turbina están caracterizados por una baja salida del momento de torsión, los trépanos de perforación anexados a los mismos son más susceptibles de pegarse cuando encuentran ciertas formaciones. Esto ocurre cuando el momento de torsión necesario para hacer girar el trépano se vuelve mayor que el momento de torsión que las hojas del motor son aptas de generar. En el caso de que un trépano de perforación se pegue durante la perforación "giratoria" (esto es, perforación en la cual solamente se usa la rotación de la columna de sondeo para impulsar el trépano) , es práctica común aplicar un momento de torsión grande en la superficie a través de toda la columna de sondeo para liberar el trépano de perforación. Sin embargo en BHA en los cuales se usa motores en el fondo del pozo, la rotación entre el rotor y el estator puede impedir la transmisión de momento de torsión de columna de sondeo al trépano de perforación. Como resultado, el único momento de torsión que puede ser transmitido a un trépano de perforación pegado para liberar el. trépano es el momento de torsión que el motor de lodo es apto de producir. Debido- a que los motores del' lodo de turbina generan relativamente bajo momento de torsión, pueden no ser aptos de desalojar un trépano de perforación pegado .

Han habido varios intentos para crear medios para bloquear el motor o alojamiento de turbina al árbol de rotor en el caso de que el trépano se pegue, incluyendo aquellos mostrados en las patentes estadounidenses 2,167,019, 4,232,751, 4,253,532, 4,276,944, 4,299,296 y 4,632,193. Estos dispositivos en general requieren intervención desde la superficie, tal como tracción o empuje de la columna de sondeo, o manipulación de la velocidad de flujo del fluido, para acoplarse con un dispositivo de embrague.

Otras referencias revelan dispositivos de "embrague unidireccional" que tienen medios para bloquear automáticamente el rotor al estator cuando el cuerpo está girando y el trépano está estancado y permiten que el rotor gire libremente cuando la velocidad del trépano es mayor que la velocidad del estator. Estos dispositivos, sin embargo, no tiene la provisión para impedir que los medios de bloqueo se froten sobre el rotor de acoplamiento o estator durante la operación normal (esto es, cuando el trépano no está pegado y el árbol está girando a una velocidad más rápida que el cuerpo del motor) . Como tal, los medios de bloqueo son probables de someterse a abrasión rápidamente y perder su función, a no ser que estén en un medio ambiente sellado y mediante esto protegido de la abrasión por el lodo de perforación. Sin embargo, a las velocidades relativamente altas de turbinas y algunos motores de lodo de alta velocidad, los sellos son notablemente no confiables, de tal manera que la mayoría de las turbinas en el fondo de pozo y motores de lodo son construidos con conjuntos de rodamiento no sellados, lubricados con lodo.

Lo que todavía se necesitan son motores en el fondo del pozo y métodos para impedir que un trépano de perforación se pegue y par liberar un trépano de perforación pegado. Es deseable ser aptos de aplicar momento de torsión de la columna de sondeo al estator de un motor en el fondo del pozo y luego del estator del motor a un rotor, sin requerir manipulación de la columna de sondeo o la velocidad de flujo. Además, es benéfico proveer medios para acoplar el estator del motor al rotor del motor cuando el trépano está pegado y el estator está libre para girar, y para desacoplar aquellos medios cuando el rotor está girando a alguna velocidad rotacional que es mayor que la velocidad rotacional del estator.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente revelación es concerniente con un embrague de bloqueo para transmitir selectivamente momento de torsión desde un estator de una herramienta en el fondo del pozo a un rotor de la herramienta del fondo del pozo. El embrague de fijación incluye por lo menos un trinquete de fijación dispuesto sobre el rotor, en donde el por lo menos un trinquete de fijación comprende una trayectoria de carga, un eje pivote, y un centro de masa. Además, el . por lo menos un trinquete de fijación es impulsado a una posición acoplada mediante un mecanismo impulsor y el por lo menos un trinquete de fijación transmite fuerza del estator al rotor a lo largo de la trayectoria de carga cuando está en la posición acoplada. Además la fuerza centrifuga . impulsa el por lo menos un trinquete de fijación a una posición desacoplada cuando el rotor es girado por encima de una velocidad de separación.

En otro aspecto, la presente revelación es concerniente con un método para transmitir selectivamente momento de torsión de un estator de un motor de perforación en el fondo del pozo a un rotor del motor de perforación en el fondo del pozo. El método incluye ubicar un embrague entre el estator y el rotor, en donde el embrague comprende por lo menos un trinquete de fijación giratorio alrededor de un eje pivote entre una posición acoplada y una posición desacoplada y hacer girar el por lo menos un trinquete de fijación desde la posición acoplada a la. posición desacoplada por medio de fuerza centrifuga cuando la velocidad del rotor excede una velocidad de separación. Además, el método incluye hacer girar el por lo menos un trinquete de fijación desde la posición desacoplada a la posición acoplada cuando la velocidad del rotor cae debajo de la velocidad de separación y transmitir momento de torsión del estator al rotor del motor de perforación en el fondo del pozo a través de una trayectoria de carga del por lo menos un trinquete de fijación cuando está en la posición acoplada.

Otros aspectos y ventajas de la revelación se harán evidentes a partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las Figuras 1A-1C muestran un herramienta del fondo del pozo de acuerdo con las modalidades reveladas en la presente.

Las Figuras 2A y 2B muestran un embrague de fijación de acuerdo con modalidades reveladas en la presente.

La Figura 2C muestra un trinquete del embrague de fijación de las Figuras 2A y 2B de acuerdo con modalidades reveladas en la presente.

La Figura 3 es una. vista en sección transversal de un embrague de fijación en una posición acoplada de acuerdo con modalidades reveladas en la .presente.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de un embrague de fijación en una posición desacoplada de acuerdo con modalidades reveladas en la presente.

La Figura 5 es una vista en perspectiva de un embrague de fijación de acuerdo con modalidades reveladas en la presente.

Las Figuras 6A y 6B muestran un trinquete del embrague de fijación de la Figura 5 de acuerdo con modalidades reveladas en la presente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En un aspecto, las modalidades reveladas en la presente son concernientes con herramientas en el fondo del pozo giratorias. Más en particular, las modalidades reveladas en la presente son concernientes con conjuntos de motor en el fondo del pozo para impulsar trépanos de perforación. Todavía más en particular, las modalidades reveladas en la presente son concernientes con un embrague de fijación para acoplar selectivamente un rotor con un estator de una herramienta del fondo del pozo para impulsar un trépano de perforación.

Refiriéndose inicialmente a las Figuras 1A-C, un rodamiento 5 de motor de lodo de turbina en el fondo del pozo de acuerdo con una modalidad de la presente invención es mostrado. Particularmente, como se muestra en la Figura 1A, el conjunto de rodamiento de motor del fondo del pozo 5 es impulsado por un turbotaladro; sin embargo, aquellos de habilidad ordinaria en el arte apreciarán que los mecanismos de fijación de acuerdo con la modalidad de la presente invención pueden también ser anexados a motores de lodo de desplazamiento positivo o motores eléctricos, el alojamiento (esto es, el estator) de los cuales comúnmente tienen la misma característica en que está desconectado rotacionalmente de un rotor. La Figura 1A es representativa de un conjunto de rodamiento de turbina en que una conexión superior 15 que es conectada a una sección de potencia de turbina y una conexión inferior 16 que es conectable a un trépano de perforación (no mostrado) . El alojamiento 2 puede contener varios componentes de trabajo de la turbina 5 (por ejemplo, rodamientos de viaje, rodamientos de empuje, etc.), que aquellos de habilidad ordinaria en el arte serán aptos de diseñar sin revelación adicional. Preferiblemente, la conexión superior 15 es rotacionalmente fija en relación con wel alojamiento 2, mientras que la conexión inferior 16 es rotacionalmente fija en relación con un rotor 1 (visible en las Figuras IB y 1C) .

El motor de lodo de turbina 5 es puesto en operación por el fluido de perforación de bombeo a través de la columna de sondeo a un espacio anular 10. El flujo del fluido de perforación es dirigido a través de una pluralidad de hojas de turbina (ubicadas eri una porción de sección de potencia de turbina, no mostrado, por encima de la conexión superior 15) para proveer f erza rotacional sobre el rotor 1. Después de ser usados por las hojas de turbina, el fluido de perforación sale del motor de lodo de turbina 5 a través de un segundo espacio anular 11, que continúa a través de la conexión inferior 16. Aquellos que tiene habilidad ordinaria en el arte serán aptos de diseñar porciones de motor apropiadas para proveer fuerza rotacional. Con el fin de transmitir selectivamente momento de torsión del alojamiento 2 al rotor 1, las modalidades reveladas en la presente utilizan un mecanismo de fijación para proveer selectivamente un enlace rotacional entre el alojamiento 2 y el rotor 1. En una o más modalidades, el mecanismo de fijación puede ser un embrague de fijación, que puede ser denominado como un embrague unidireccional .

Como se describe anteriormente, la transmisión del momento de torsión del alojamiento 2 al rotor 1 puede ser deseable cuando un motor en el fondo del pozo se estanca durante la perforación o cuando un trépano de perforación se pega. La Figura 1C muestra una vista detallada de un mecanismo de fijación de acuerdo con modalidades reveladas en la presente. En esta modalidad, el mecanismo de fijación es dispuesto en el extremo inferior de rotor 1 (posición sobre el motor de lodo de turbina 5 es mostrado en la Figura 1A) . Una ventaja de ubicar un mecanismo de fijación sobre el extremo inferior del rotor 1 es que el rotor 1 puede ser más fuerte en su extremo inferior. El tamaño relativo del extremo superior del rotor 1 es mostrado en la Figura IB.

En algunas modalidades, el extremo inferior del rotor 1 puede ser apto de soportar tres a cuatro veces la cantidad de momento de torsión que el extremo superior. La disposición de un mecanismo de fijación en el extremo inferior también impide que grandes cantidades de momento de torsión sean transmitidas a través de otras porciones más débiles del rotor 1. Sin embargo, aquel de habilidad ordinaria en el arte apreciará que un mecanismo de fijación puede también ser dispuesto en otros sitios (incluyendo el extremo superior) de un motor en el fondo del pozo sin desviarse del alcance de las modalidades reveladas en la presente.

Refiriéndose ahora a la Figura 1C, se muestra un embrague de fijación 20 que puede ser usado de acuerdo con una modalidad de la presente revelación. El embrague de fijación 20 está diseñado para acoplarse en base a rotación relativa entre el rotor 1 y el alojamiento 2. Cuando el motor en el fondo del pozo está operando correctamente durante la perforación, el rotor 1 estará girando a una velocidad más alta (esto es, 1000 revoluciones por minuto) que el alojamiento 2, que puede estar girando a una velocidad baja sustancialmente constante (por ejemplo, 40 revoluciones por minuto) . Si la rotación del trépano de perforación se restringiera, el rotor 1 frena o cesa de girar, sin embargo, el alojamiento, impulsado a la velocidad de la columna de sondeo, continuará haciendo girar el rotor.

Para impedir el estancamiento del trépano de perforación y motor, el embrague de fijación 20 puede estar configurado para acoplarse y aplicar momento de torsión del alojamiento (esto es, estator) 2 al rotor 1 cuando la velocidad rotacional del rotor 1 ya no excede aquella de la velocidad rotacional del alojamiento Cesto .es, cuando la rotación relativa entre el alojamiento 2 y el rotor 1 es cero) . Cuando esto ocurre, el embrague de fijación se acoplará mecánicamente o acoplará, el alojamiento giratorio con el rotor, y al hacer esto, impartirá rotación al trépano y lo ligerará de estar pegado. Enseguida del acoplamiento, si el trépano de perforación es liberado y la rotación del rotor 1 es apta de reanudar tal como es impulsado por las hojas de la turbina, el embrague de fijación 20 separará primero mecánica y luego centrífugamente el rotor 2 del alojamiento 1 y así permitirá la operación normal del motor continúe. Debido a que el embrague de fijación 20 es apto de matracar y separarse por sí mismo una vez que el rotor 1 excede la velocidad de la columna de sondeo y alojamiento, no hay necesidad de extraer la columna de sondeo para reparar o restablecer el conjunto de motor.

Además, debido a qué el embrague estará matracando en relación con el alojamiento cualquier tiempo entre la velocidad del rotor excede aquella del alojamiento, a velocidades de rotor relativamente bajas, los medios de acoplamiento del embrague se frotarán sobre el alojamiento, invitando al desgaste debido a la naturaleza abrasiva del lodo de perforación. Para impedir el desgaste excesivo, el embrague está diseñado para mantener un desacoplamiento constante una vez que se alcanza un umbral de velocidad de rotación dado. Una descripción más detallada del embrague de fijación 20 sigue a continuación.

Refiriéndose ahora a las Figuras 2A y 2B (en donde Figura 2B es una vista detallada dé la Figura 2A) , un embrague de fijación 200 es mostrado de acuerdo con modalidades de la presente revelación. El embrague de fijación 200 está configurado para acoplar selectivamente un rotor 202 con un estator 204 (por ejemplo, alojamiento 2 de la Figura 1) de una herramienta en el fondo del pozo giratoria 201. Aquel de habilidad ordinaria en el arte apreciará que la herramienta en el fondo del pozo 201 puede. ser cualquier herramienta giratoria conocida en el arte en las que se incluyen pero no limitados a, un motor eléctrico, un motor de lodo de turbina (esto es, un turbotaladro) , o un motor de lodo de desplazamiento positivo. En la modalidad mostrada, el embrague de fijación 200 incluye un conjunto portador 206 montado sobre el rotor 202. Mientras que el conjunto de portador 206 es mostrado formado de una sola pieza cilindrica que puede ser acoplada sobre el rotor 206, se debe entender que en la alternativa, puede ser formado de múltiples piezas acopladas alrededor del rotor 206. Además, una o más chavetas 207 pueden ser insertadas entre el conjunto de portador 206 y rotor 202 para bloquear rotacionalmente el conjunto de portador 206 en su lugar sobre el rotor 202. todavía alternativamente, un conjunto de portador separado puede no ser requerido, con el rotor que contiene toda la estructura necesaria para retener los trinquetes de fijación Además, el conjunto portador 206 incluye uno o más trinquetes de fijación 208 dispuestos circunferencialmente alrededor del conjunto de portador 206. Como tal, los trinquetes 208 están configurados preferiblemente para acoplarse con una pluralidad de rebajos 210 formados en la periferia externa del rotor 202. Los trinquetes 208 pueden ser acoplados al conjunto de portador 206 mediante cualquier método conocido en el arte, de tal manera que cada trinquete 208 puede girar alrededor de un eje pivote 212. Por ejemplo, pernos laterales cilindricos 216 pueden ser insertados y bloqueados en aberturas correspondientes 220 formadas en el conjunto de portador 206. Elementos impulsores 214 pueden ser dispuestos entre pernos laterales 216 de cada trinquete 208 y conjunto de portador 206, impulsando mediante esto los trinquetes 208 hacia los rebajos 210 en una posición "acoplada", de tal manera que los trinquetes 208 son acoplados con rebajos . correspondientes 210 formados en el rotor 202. Además, como se muestra, una placa del extremo portadora 234 es acoplada detrás del portador de trinquete 206 y trinquetes 208 para bloquear los trinquetes 208 al conjunto portador de trinquete 206. Como tal, la placa del extremo portadora 234 incluye aberturas correspondientes 220 para recibir pernos laterales cilindricos 216 de trinquetes 208. Adicionalmente, un perno de retención 224 se extiende entre la placa del extremo portadora 234 y el portador, de trinquetes 206 para impedir que los trinquetes 208 giren demasiado alrededor del eje pivote 212.

En una modalidad alternativa, los pernos laterales cilindricos 216 pueden no ser insertados en las aberturas 220. Más bien, los trinquetes 208 son insertados al conjunto de portador 206, de tal manera - que los pernos laterales cilindricos 216 son dispuestos próximos a una superficie interna del conjunto de portador 206. Como se muestra en la Figura 5, en esta modalidad, los trinquetes 208 incluyen por lo menos una porción de extensión 209 dispuestas sobre por lo menos un lado del trinquete 208. La porción de extensión 209 está configurada para acoplarse con una muesca de guía correspondiente 211 formada sobre un diámetro interno del conjunto de portador 206. Así, en esta modalidad, los trinquetes 208 se pueden mover alrededor de por lo menos dos ejes de pivote (A y B en la Figura 6B) dentro del conjunto de portador 206, descrito en mayor detalle posteriormente en la presente. El acoplamiento de porción de extensión 209 con la muesca de guía correspondiente 211 limita la rotación del trinquete 208 dentro del conjunto de portador 206, impidiendo mediante esto la sobrerotacion de trinquete 208.

En una modalidad, los elementos impulsores .214 pueden ser por ejemplo, muelles de torsión dispuestos alrededor de pernos laterales 216. En una modalidad alternativa, los cortes 222 en placa del extremo portadora 234 puede ser formada para dirigir el flujo de los fluidos de perforación (esto es, lodo de perforación) a través del trinquete 208, de tal manera que el flujo del fluido ayuda a impulsar los trinquete 208 hacia adentro hacia la posición acoplada. Similarmente, los lados posteriores de los trinquetes 208 pueden estar configurados para desviar el flujo longitudinal del lodo de perforación a través de los mismos para crear fuerza radial.

En una modalidad, los elementos impulsores 214 pueden ser seleccionados de tal manera que los trinquetes de fijación 208 son impulsados hacia posición acoplada con un momento de torsión predeterminado provisto por el elemento impulsor 214. Ya que el rotor 202 gira a velocidad relativamente baja, la fuerza de muelle de los elementos impulsores 214 impulsa un extremo delantero 232 de los trinquetes de fijación 208 a rebajos correspondientes 210 sobre el rotor 202 e impulsa los extremos traseros 240 alternativamente en . contacto con muescas de fijación 242 sobre el alojamiento 204, y con diámetro interno del alojamiento 218. A medida que los extremos traseros 240 de los trinquetes 208 giran más allá de las muescas de fijación 242, las muescas de fijación 242 actúan como superficies de leva para impulsar mecánicamente los trinquetes 208 fuera de las muescas de fijación 242. A bajas velocidades, entonces, los trinquetes 208 simplemente funcionan como un mecanismo de matraca convencional en que los trinquetes 208 alternan entre las posiciones acoplada y desacoplada. Cada trinquete 208 tiene un centro de masa, indicado en general en M. Como se muestra, el centro de masa M está desplazado por la distancia D con respecto al eje pivote 212. La rotación de rotor 202 crea fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa M. Puesto que el centro de masa M está desplazado del eje pivote 212 (Figura 2B) o e e pivote B (Figura 6B) , dicha fuerza centrífuga da como resultado en un momento de torsión que es aplicado a los trinquetes de fijación 208, el momento de torsión es en dirección opuesta del momento de torsión aplicado por el elemento impulsor 214. Por consiguiente, a medida que la velocidad de rotación del rotor 202 se incrementa, la fuerza centrífuga que actúa sobre cada trinquete 208 en el centro de masa M se incrementa, y el momento de torsión resultante se incrementa correspondientemente. Cuando el momento de torsión, resultante de la fuerza centrífuga que actúa sobre cada trinquete 208 supera el momento de torsión creado por la fuerza del muelle de los elementos impulsores 214, los trinquetes 208 ya no son impulsados en contacto con las muescas de fijación 242 y el diámetro interno del alojamiento 218, manteniendo mediante esto el desacoplamiento del embrague de fijación 200 por medio de acción centrífuga en contraposición a acción de matraqueo mecánica. La fuerza centrífuga puede ser definida por: en donde M es la masa del trinquete, r es la distancia del centro de masa del trinquete al centro de un árbol de turbina, y ? velocidad rotacional del árbol de turbina. El perno de retención 224 impide que los trinquetes 208 giren centrífugamente demasiado fuera de desacoplamiento con los rebajos 210. El momento de torsión resultante de la fuerza centrífuga puede ser definido por: ^centrífugo ~ ^centrífugo * D (2) Refiriéndose ahora a las Figuras 3 y 4, se muestra una vista en sección transversal del embrague de fijación 200 (visto desde el fondo) en una posición acoplada y desacoplada, respectivamente. Durante operaciones de perforación, el estator 204 gira tal como es impulsado por la rotación de la columna de sondeo como se indica por la flecha S y el rotor 202 gira como se indica por flecha R. Como se muestra, la rotación R y rotación S son en la misma dirección. Bajo condiciones normales, la rotación S es significativamente más baja en velocidad angular en comparación con la rotación R. Comúnmente, durante la perforación, el rotor 202 gira a una velocidad mucho más alta (por ejemplo, 400-2000 RPM) con un momento de torsión más bajo, mientras que el estator 204 y alojamiento correspondiente 230 giran a la velocidad más baja (por ejemplo, aproximadamente 10-100 RPM) y el momento de torsión más alto del resto de la columna de sondeo.

Como se discute anteriormente con referencia a las Figuras 2A-2C, los elementos impulsores 214 dispuestos sobre los trinquetes de fijación 208 impulsan los trinquetes de fijación 208 hacia la posición acoplada en rebajos correspondientes 242 formados en el estator 204. A medida que la velocidad rotacional del rotor 202 se incrementa en dirección R, la fuerza centrifuga que actúa sobre el centro de masa M alrededor del eje pivote 212 de los trinquetes de fijación 208 se incrementa de acuerdo con la Ecuación 1 mostrada anteriormente. Una vez que la velocidad de rotor 202 llega a la velocidad de desacoplamiento, la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa M de los trinquetes de fijación 208 es mayor que la fuerza de muelle de los elementos impulsores 214 que impulsan los trinquetes de fijación 208 hacia la posición acoplada. A velocidades mayores que e incluyendo la velocidad de desacoplamiento, los trinquetes de fijación 208 giran hacia afuera alrededor del eje pivote 212 y los bordes traseros 240 se separan del diámetro interno del alojamiento 218.

Con referencia a la modalidad mostrada en las Figuras 5, 6A, y 6B, los elementos impulsores 214 dispuestos sobre los trinquetes de fijación 208 impulsan los trinquetes de fijación 208 hacia la posición acoplada en rebajos correspondientes 242 formados en el estator 204 (Figura 3). A medida que la velocidad de rotación del rotor 202 se incrementan en dirección R, la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa M se incrementa de acuerdo con la Ecuación 1 mostrada anteriormente. En esta modalidad, sin embargo, el trinquete 208 gira alrededor de varios ejes pivote. Así, el eje pivote puede ser denominado en la presente como un eje pivote dinámico. Refiriéndose ahora a la Figura 6B, se muestra una vista lateral del trinquete 208 de acuerdo con modalidades reveladas en la presente. A bajas velocidades, el trinquete 208 gira alrededor del eje 'pivote A. En esta modalidad, el eje pivote A corresponde a una línea de contacto entre el borde delantero 232 del trinquete 208 y el rotor 202.

Una vez que la velocidad del rotor 202 alcanza la velocidad de desacoplamiento, la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa M de los trinquetes de fijación 208 excede la fuerza de muelle de los elementos impulsores 214. Los trinquetes de fijación 208 se mueven radialmente hacia afuera hasta que las porciones de extensión 209 se ponen en contacto con las muescas de guía 211 en el conjunto de portador 206. Una vez que las porciones de extensión 209 se ponen en contacto con las muescas de guía 211, el trinquete 208 gira alrededor de la línea de contacto, identificada como eje pivote B, entre la porción de extensión 209 y la muesca de guía 211. Así, a velocidades mayores que e incluyendo la velocidad de desacoplamiento, los trinquetes de fijación 208 giran hacia afuera alrededor del eje pivote B y los bordes traseros 240 se 'separan del diámetro interno del alojamiento , 218. Así, en esta modalidad, un eje pivote del trinquete 208 se puede mover ó cambiar, permitiendo mediante esto más movimiento del trinquete 208 dentro del conjunto de portador 206 e impidiendo que cargas dé acoplamiento sean transmitidas al conjunto de portador 206. Además, aquel de habilidad ordinaria en el arte apreciará que pueden haber 1, 2 o más ejes pivote alrededor de los cuales el trinquete 208 se mueve dependiendo de las geometrías del trinquete 208, conjunto de portador 206, y porciones de extensión 209.

Se debe notar que la velocidad de desacoplamiento incluye tanto la rotación del estator 204 y el rotor 202 conjuntamente. Debido a que el estator 204 gira en dirección S y el rotor 202 gira en dirección R, y el rotor 202 es impulsado por el estator 204, la velocidad de rotación total (esto es, R+S) afectará la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa M del trinquete. La velocidad de rotor R se definirá como la velocidad de rotor en relación con aquella del estator. Por consiguiente, si la columna de sondeo está girando a 100 RPM y la velocidad de desacoplamiento del embrague de fijación 200 es de 400 RPM, el embrague de fijación matracará mecánicamente cuando la velocidad de rotor R es de entre cero y 300 RPM, y mantendrá el desacoplamiento cuando la velocidad del rotor R excede de 300 RPM. Como tal, aquel de habilidad ordinaria en el arte apreciará que los elementos impulsores 214 pueden ser seleccionados de tal manera que los trinquetes de fijación 208 mantienen el desacoplamiento a una velocidad de desacoplamiento particular del rotor 202. Por ejemplo, en una modalidad, los trinquetes de fijación 208 pueden mantener el desacoplámiento de rebajos correspondientes 210 a una velocidad del rotor total de aproximadamente 300 a 400 RPM. Además, aquel de habilidad ordinaria también reconocerá que la geometría y propiedades del material (por ejemplo, la densidad) de los trinquetes de fijación 208 pueden ser variadas para obtener una velocidad de desacoplamiento particular. Particularmente, la magnitud y ubicación del centro de masa M con respecto al eje pivote 212 pueden ser variados para obtener una velocidad de desacoplamiento particular. Dadas ciertas restricciones de tamaño, puede ser ventajoso manufacturar los trinquetes de fijación 208 de un material de alta densidad tal como carburo de tungsteno para incrementar su masa.

Todavía refiriéndose a las Figuras 3 y 4, el acoplamiento del embrague de fijación 200 será ahora discutido. En el caso de que el trépano de perforación (no mostrado) eß· pegue o disminuya en velocidad rotacional, el embrague de fijación 200 se acopla y transmite momento de torsión del estator 204 al rotor 202 para impulsar el trépano a través de la formación de la siguiente manera. A medida que la velocidad de rotor 202 disminuye, la fuerza centrífuga que actúa sobre los trinquetes de fijación 208 disminuye. Cuando la velocidad rotacional total del rotor 202 disminuye a menos de la velocidad de desacoplamiento, el momento de torsión resultante de la fuerza centrífuga es menor que el momento de torsión de los elementos impulsores 214 y los trinquetes de fijación 208 giran alrededor de sus ejes pivote respectivos (212, Figura 2B, o A, B, Figura 6B) debido a la fuerza del muelle de los elementos impulsores 214, impulsando mediante esto el extremo trasero 240 de los trinquetes de fijación 208 a un contacto con el diámetro interno 218 del estator 204 y a las muescas de fi ación 242.

A medida que el rotor 202 continúa frenando y los bordes delanteros 232 de los trinquetes de fijación 208 se mueven a los rebajos correspondientes 210, el extremo trasero 240 del trinquete de fijación 208 se extiende radialmente hacia afuera en contacto con el diámetro interno 218 del estator 204 y muescas de fijación 242. Una vez extendido, en tanto que la velocidad rotacional R del rotor 202 excede la velocidad rotacional S del estator 204, los extremos traseros 240 de los trinquetes de fijación 208 "matracarán" a través de una pluralidad de muescas de fijación 242 formadas sobre el diámetro interno del estator 204. En tanto que la velocidad total del rotor es menor que la velocidad de desacoplamiento. los trinquetes de fijación 208 se acoplarán cuando la velocidad del rotor R (como se define previamente, en relación con la velocidad del estator S) es cero. La condición en donde la velocidad del rotor R, así definida, es cero es denominada "velocidad de acoplamiento" .

Las muescas de fijación 242 son construidas preferiblemente de tal manera que los extremos traseros 240 de los trinquetes 208 no interfieren con la rotación del rotor 202 cuando está girando más rápido que el estator 204. Sin embargo, cuando el rotor 202 se frena a la velocidad de acoplamiento, los trinquetes de fijación 208 se acoplan con rebajos correspondientes 210 del rotor 202 a medida que las muescas de fijación 242 del estator 204 se acoplan con los extremos traseros 240 de los trinquetes de fijación 208. Una vez acoplado, la fuerza rotacional (esto es, momento de torsión) es transferida del estator 204 al rotor 202 a lo largo de una trayectoria de carga 250 que se extiende a través de los trinquetes 208. Preferiblemente, los trinquetes 208 están diseñados de tal manera que la trayectoria de carga 250 se extiende sustancialmente recta a través del trinquete de fijación 208 si ninguna carga de doblez o carga de esfuerzo cortante. Así, el estator 204 provee momento de torsión suficiente para impulsar el rotor 202 y, así, el trépano de perforación (no mostrado) para perforar a través de la formación. Una vez que la formación difícil es perforada (o el peso sobre el trépano reducido) , el motor que impulsa el trépano está libre para acelerar otra vez, separando así mecánicamente el embrague de fijación 200 y entrando al modo de matraqueo automáticamente una vez que la velocidad del rotor R excede la velocidad del estator S.

Ventajosamente, a perforación con modalidades de la presente revelación ayuda a impedir que los trépanos de perforación se peguen cuando son usados en conjunción con motores en el fondo del pozo. Además, si un trépano se pega, las modalidades de la presente revelación pueden ser usados para liberar el trépano de perforación. Comúnmente, en tanto que se perfora utilizando un motor en el fondo del pozo, la columna de sondeo es girada a baja velocidad mientras que el árbol de un motor en el fondo del pozo hace girar el trépano de perforación es girado a una velocidad más alta. Bajo condiciones normales, un mecanismo de fijación de acuerdo con modalidades de la presente revelación permanecería desacoplado. Sin embargo, en una situación en donde un motor en el fondo del pozo se estanca o frena debajo de una velocidad determinada, el mecanismo de fijación se puede acoplar de tal manera que la columna de sondeo que gira lentamente puede aplicar momento de torsión al trépano de perforación estancado. Por ejemplo, si la columna de sondeo es girada por una herramienta giratoria en la superficie a 100 RPM mientras que el motor en el fondo del pozo gira a 200 RPM, el embrague de fijación de acuerdo con las modalidades reveladas en la presente se acoplaría cuando el motor en el fondo del pozo se estanca a una velocidad rotacional igual a 100 RPM. En aquel punto, el momento de torsión de la herramienta giratoria en la superficie sería transmitido al árbol para mantener la rotación del trépano en relación con la formación. Una vez que el trépano rompe a través de la formación molesta, el motor en el fondo del pozo se puede luego recuperar y retornar a la velocidad rotacional más alta, que automáticamente desacoplaría el embrague de fijación, desacoplado inicialmente por el matraqueo mecánicamente, luego completamente manteniendo el desacoplamiento por la fuerza centrífuga.

En tanto que la presente revelación ha sido descrita con respecto a un número limitado de modalidades, aquellos experimentados en el arte, teniendo el beneficio de esta revelación, apreciarán que otras modalidades pueden ser ideadas que no se desvían el alcance de la presente revelación. Así, el alcance de la presente revelación debe estar limitado solamente por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. Un embrague de fijación para transmitir selectivamente momento de torsión de un estator de una herramienta en el fondo del pozo a un rotor de la herramienta en el fondo del pozo, el embrague está caracterizado porque comprende : por lo menos un trinquete de fijación dispuesto sobre el rotor, en donde el por lo menos un trinquete de fijación comprende una trayectoria de carga, por lo menos un eje pivote, y un centro de masa; en donde el por lo menos un trinquete de fijación es impulsado a una posición acoplada por un mecanismo impulsor; en donde el por lo menos un trinquete de fijación transmite fuerza del estator al rotor a lo largo de la trayectoria de carga cuando está en la posición acoplada; y en donde la fuerza centrífuga impulsa el por lo menos un trinquete de fijación a una posición desacoplada cuando el rotor es girado por encima de una velocidad de desacoplamiento.

2. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un trinquete de fijación gira desde la posición acoplada a la posición desacoplada alrededor del por lo menos un eje pivote.

3. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un trinquete de fijación está configurado para estar en la posición acoplada cuando la velocidad rotacional total del rotor no es mayor que la velocidad rotacional del estator y es menor de la velocidad de desacoplamiento.

4. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el por lo menos un trinquete de fijación está configurado para matracar cuando la velocidad rotacional total del rotor es mayor que la velocidad rotacional del estator y menor que la velocidad de desacoplamiento .

5. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizado porgue la velocidad de acoplamiento es la misma como la velocidad de desacoplamiento.

6. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la velocidad de acoplamiento es más baja que la velocidad de desacoplamiento.

7. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo impulsor comprende muelles de torsión.

8. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los muelles de torsión están dimensionados para hacer mover el por lo menos un trinquete de fijación a la posición acoplada cuando el rotor gira debajo de una velocidad de acoplamiento.

9. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo impulsor comprende el flujo del fluido a través del por lo menos un trinquete de fijación.

10. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta en el fondo del pozo es un motor de lodo de desplazamiento positivo.

11. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta en el fondo del pozo es un motor de lodo de turbina.

12. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta en el fondo del pozo es un motor eléctrico.

13. El embrague de fijación de conformidad · con la reivindicación 1, caracterizado porque el estator es rotacionalmente fijo a una columna de sondeo.

14. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el rotor comprende una pluralidad de rebajos correspondientes configurados para recibir el por lo menos un trinquete de fijación cuando está en la posición acoplada.

15. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro interno del estator comprende una pluralidad de muescas de fijación configuradas para recibir un extremo trasero del por lo menos un trinquete de fijación.

16. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el extremo trasero del por lo menos un trinquete de fijación está configurado para matracar a través de las muescas de fijación cuando el rotor gira a una velocidad mayor que la velocidad del estator pero menor que la velocidad de desacoplamiento.

17. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el extremo trasero del por lo menos un trinquete de fijación está configurado para acoplarse con una de las muescas de fijación cuando el rotor es girado a una velocidad rotacional menor o igual a la velocidad rotacional del estator.

18. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un trinquete de fijación comprende un material que tiene una densidad mayor que el acero.

19. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el trinquete de fijación comprende un eje de pivote dinámico.

20. El embrague de fijación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el eje pivote dinámico se traslada desde una primera posición de eje a una segunda posición de eje en base a un cambio en la velocidad rotacional del rotor.

21. Un método para transmitir selectivamente momento de torsión de un estator de un motor de perforación en el fondo del pozo a un rotor del motor de perforación en el fondo del pozo, el método está caracterizado porque comprende: ubicar un embrague entre el estator y el rotor, en donde el embrague comprende por lo menos un trinquete de fijación giratorio alrededor de un eje pivote entre una posición acoplada y una posición desacoplada; hacer girar el por lo menos un trinquete de fijación desde la posición acoplada a la posición desacoplada por medio de fuerza centrifuga cuando la velocidad del rotor excede una velocidad de desacoplamiento; hacer girar el por lo menos un trinquete de fijación desde la posición desacoplada a la posición acoplada cuando la velocidad del rotor cae debajo de la velocidad de desacoplamiento; y transmitir el momento de torsión del estator al rotor del motor de perforación en el fondo del pozo por medio de una trayectoria de carga del por lo menos un trinquete de fijación cuando está en la posición acoplada.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque que los elementos impulsores impulsan el por lo menos un trinquete de fijación a la posición acoplada.