MX2011011475A - Un dispositivo de sosten que puede insertarse en el orificio central de un componente de sarta de perforacion tubular y el correspondiente componente de sarta de perforacion tubular. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de sostén (13) que puede insertarse en el orificio central de un componente de sarta de perforación, el orificio central que tiene un primer diámetro a lo largo de por lo menos parte de una porción central del componente de la sarta de perforación y un segundo diámetro próximo a los extremos del componente de la sarta de perforación. El segundo diámetro es menor que el primer diámetro. El dispositivo de sostén (13) incluye un cuerpo elongado (14) formando por lo menos parcialmente un alojamiento para una línea de transmisión. El cuerpo elongado (14) tiene dimensiones transversales menores que el segundo diámetro. Una pluralidad de elementos arqueados (15) están dispuestos a lo largo del cuerpo elongado (14) y son distintos de y unidos al cuerpo elongado. Los elementos arqueados (15) son susceptibles de doblarse en forma elástica para ser capaces de moverse a través del segundo diámetro y tienen una cuerda más grande que el primer diámetro en un estado libre para ser capaz de expandirse dentro del primer diámetro una vez pasado el segundo diámetro.

Description

UN DISPOSITIVO DE SOSTEN QUE PUEDE INSERTARSE EN EL ORIFICIO CENTRAL DE UN COMPONENTE DE SARTA DE PERFORACION TUBULAR Y EL CORRESPONDIENTE COMPONENTE DE SARTA DE PERFORACION TUBULAR Descripción de la Invención La invención se refiere a perforación de gas y petróleo, y más particularmente a los dispositivos y herramientas para transmitir información a través de las sartas de perforación.

Los componentes de sarta de perforación tubular comprenden, sin limitaciones, tubería de perforación, tubería de perforación de peso pesado, montaje del orificio inferior, sustitutos, vástago cuadrado.

En la industria de perforación de gas y petróleo, se usan varios sensores para tomar mediciones con respecto a las formaciones geológicas en la profundidad del pozo, el estado de las herramientas del pozo, condiciones operativas, etc.

Los datos de las mediciones son útiles para operadores e ingenieros ubicados en la superficie. Las mediciones pueden tomarse en varios puntos a lo largo de la sarta de perforación. Los datos de las mediciones pueden usarse para determinar los parámetros de perforación, tales como la dirección de la perforación, la velocidad de penetración, y similares, para explotar en forma exacta el petróleo, gas, u otro ' reservorio de minerales.

Los datos de las mediciones deben transmitirse a la Ref . : 224466 superficie de la tierra. Lós métodos tradicionales de transmisión tales como pulso de lodo tienen índices muy bajos de datos. Se han realizado esfuerzos por transmitir los datos a lo largo de líneas de transmisión tales como por ejemplo cables eléctricos, integrados directamente en los componentes de la sarta de perforación, tales como secciones de la tubería de perforación.

El contacto eléctrico u otros elementos de transmisión tales como los acopladores de inducción electromagnética se usan para transmitir datos entre las juntas de herramientas o juntas de conexión en la sarta de perforación.

Acomodar una línea de transmisión en un canal formado dentro de la pared de un componente de sarta puede debilitar la pared cuando la pared es delgada, por ejemplo en la porción central de una tubería de perforación o cuando la pared es más gruesa en la porción actual (tubería de perforación de peso pesado, cuello de perforación...) pero es localmente más delgada y no puede tolerar un canal allí. El montaje de la línea de transmisión a través del orificio central contra la pared expone la línea de transmisión a los líquidos de perforación y herramientas u otras sustancias u objetos que pasan a través del orificio central. Esto puede dañar la línea de transmisión.

Las secciones de la sarta de perforación pueden doblarse, por ejemplo, en una perforación horizontal. La línea de transmisión puede dañarse por el doblez si la línea de transmisión está unida a la pared por un recubrimiento adhesivo que puede quebrarse o puede desviarse de la superficie interior del orificio central si no está protegido por un recubrimiento adhesivo.

Se conoce el uso de un revestimiento que puede insertarse en el orificio de un componente de sarta de perforación. Pero, el revestimiento no puede acomodarse fácilmente dentro del orificio central, particularmente cuando el componente de la sarta de perforación tiene un diámetro pequeño próximo a sus extremos. El revestimiento reduce la sección actual del componente de la sarta de perforación de este modo aumentando la pérdida de cabezal en la sarta.

La invención proporciona una mejora significativa a las sartas de perforación de un pozo equipadas con transmisión de información.

En vista de lo anterior, un dispositivo de sostén puede insertarse en el orificio central de un componente de sarta de perforación. El orificio central tiene un primer diámetro a lo largo de una porción central del componente de la sarta de perforación y un segundo diámetro próximo a los extremos del componente de la sarta de perforación, el segundo diámetro es más pequeño que el primer diámetro. El dispositivo de sostén incluye un cuerpo elongado que forma por lo menos en forma parcial un alojamiento para una línea de transmisión, el cuerpo elongado tiene menores dimensiones transversales que el segundo diámetro, y una pluralidad de elementos arqueados dispuestos a lo largo del cuerpo elongado y distinto del y unido al cuerpo elongado. Los elementos arqueados son susceptibles de doblarse en forma elástica para ser capaces de moverse a través del segundo diámetro y tienen una cuerda más grande que el primer diámetro en estado libre, para ser capaces de expandirse dentro del primer diámetro una vez pasado el segundo diámetro.

Un componente de sarta de perforación tubular comprende un miembro tubular y un dispositivo de sostén insertado allí. El miembro tubular comprende un orificio central que tiene un primer diámetro a lo largo de una porción central del miembro tubular y un segundo diámetro próximo a los extremos del miembro tubular, el segundo diámetro es más pequeño que el primer diámetro, y el dispositivo de sostén se puede insertar en el orificio central del miembro tubular. El dispositivo de sostén incluye un cuerpo elongado que forma por lo menos en forma parcial un alojamiento para una línea de transmisión, el cuerpo elongado tiene menores dimensiones transversales que el segundo diámetro, y una pluralidad de elementos arqueados dispuestos a lo largo del cuerpo elongado y distintas de y unidas al cuerpo elongado. Los elementos arqueados son susceptibles de doblarse en forma elástica de manera que resulten movibles a través del segundo diámetro y tienen una cuerda más grande que el primer diámetro en un estado libre para expandirse dentro del primer diámetro una vez pasado el segundo diámetro.

En una modalidad, los elementos arqueados tienen una mayor longitud desarrollada que el perímetro interno de la porción central de una tubería pero sus extremos son distantes .

La invención se entenderá mejor y resultará más evidente a partir de la siguiente descripción y las Figuras. Estas Figuras muestran solo modalidades no limitativas típicas.

La Figura 1 es una vista de corte transversal que ilustra una modalidad de un componente de sarta de perforación .

La Figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra un dispositivo de sostén en un componente de sarta de perforación .

La Figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un dispositivo de sostén en un estado libre.

La Figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra un miembro arqueado montado sobre un cuerpo.

La Figura 5 es una vista en perspectiva que muestra un miembro arqueado y un elemento de reducción de diámetro.

La Figura 6 es una vista en perspectiva que ilustra la inserción del dispositivo de sostén en un componente de sarta de perforación.

La Figura 7 es una vista transversal que ilustra una modalidad de un cuerpo elongado.

La Figura 8 es una vista transversal que ilustra una modalidad de un cuerpo elongado.

La Figura 9 es una vista transversal que ilustra una modalidad de un cuerpo elongado.

Se entenderá ampliamente que los componentes como se describió con anterioridad y se ilustra aquí en las figuras, podrían disponerse y diseñarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes. La siguiente descripción más detallada de los dispositivos de la presente invención, como se representa en las figuras, no pretende limitar el alcance de la invención como se reivindica, pero es simplemente representativa de varias modalidades seleccionadas de la invención y puede servir en forma opcional como una contribución de la definición de la invención.

Las modalidades ilustradas de la invención se entenderán mejor con referencia a las Figuras, en donde las mismas partes se designan con los mismos números en todo.

Las personas experimentadas en la técnica apreciarán, por supuesto, que varias modificaciones a los dispositivos descritos aquí pueden realizarse fácilmente sin alejarse de las características esenciales de la invención, como se describe en conexión con las figuras.

De este modo, la siguiente descripción de las figuras sólo sirve a modo de ejemplo, y simplemente ilustra algunas modalidades seleccionadas consistentes con la invención como se reivindica aquí.

Se usa una máquina perforadora para soportar componentes de la sarta.de perforación para excavar un pozo en la tierra. Varios componentes de la sarta de perforación forman por lo menos una porción de una sarta de perforación. Durante el funcionamiento, un líquido de perforación se proporciona normalmente bajo presión en la máquina perforadora a través de la sarta de perforación. La sarta de perforación puede ser rotada por la máquina perforadora para girar una punta de taladro montada en el extremo inferior de la sarta de perforación .

El fluido de perforación presurizado se hace circular hacia el extremo inferior de la sarta de perforación en un pozo y vuelve a la superficie para salir de la sarta de perforación para proveer la acción de enjuague para llevar los recortes de tierra excavados a la superficie. La rotación de la punta de taladro puede proporcionarse en forma alternativa con otros componentes de la sarta de perforación tales como motores de perforación o turbinas de perforación ubicadas adyacentes a la punta de taladro. Otros componentes de la sarta de perforación incluyen tubería de perforación e instrumentación de perforación tales como registros mientras que las herramientas de perforación y sensores incluyen paquetes. Otros componentes útiles de la sarta de perforación incluyen estabilizadores, abridores de pozo, cuellos de perforación, tubería de perforación de peso pesado, sub-montajes, sub-fresadores , sistemas rotativos manejables, tarros de perforación y absorbentes de shock de perforación, que se conocen en la industria de perforación.

El documento US 2005/0115017 se refiere a un revestimiento susceptible de insertarse en el orificio central de un componente de sarta de perforación. El revestimiento incluye un material resistente inicialmente en forma de una lámina rectangular sostenida en una forma sustancialmente cilindrica. El diámetro externo del revestimiento es variable para permitir que el revestimiento se inserte en un orificio estrecho del componente de la sarta de perforación cerca del extremo de la caja o extremo del perno .

Una vez que pasa el orificio estrecho, el diámetro externo del revestimiento mismo se expande dentro del orificio central del componente de la sarta de perforación. El diámetro externo del revestimiento puede expandirse para contactar la superficie interna del orificio central. Los extremos del revestimiento luego se superponen. El contenido de este documento se incluye aquí como referencia.

Se puede hacer referencia, además, a la patente US 6 516 506 que describe también un revestimiento enrollado en una forma cilindrica de una lámina rectangular y que tiene extremos que se superponen.

La inserción en el orificio del revestimiento es bastante difícil debido a la rigidez del revestimiento cilindrico .

Más aún, debido a sus extremos superpuestos, el revestimiento reduce en cierta forma la sección de flujo, por lo tanto aumenta la pérdida de cabezal del líquido de perforación en la sarta de perforación.

Otra desventaja es que, en el caso de que las cargas ejercidas en la tubería de perforación se doblen, el revestimiento puede desprenderse de la superficie interna de la tubería de perforación hacia los extradós y puede formar pliegues transversos sobre los intradós, lo que aumenta la pérdida de cabezal .

Incluso otra desventaja es que el revestimiento puede moverse en forma axial y generar desgaste sobre la superficie interna de la tubería de perforación en el caso de vibraciones axiales o cargas desequilibradas.

Un objetivo de la invención es hacer que la línea de transmisión permanezca durante el proceso de perforación.

Otro objetivo de la invención es obtener un dispositivo protector y de sostén para una línea de transmisión que puede insertarse fácilmente en el orificio de un componente de sarta de perforación.

Con referencia a la Figura 1, una tubería de perforación 1 puede incluir una tubería que tiene extremos alterados y una junta de herramienta unida por soldadura a cada extremo alterado. Una junta de herramienta constituye un extremo de caja 2. La otra junta de herramienta constituye el extremo del perno 3. El extremo del perno 3 de una tubería de perforación puede enroscarse en un extremo de caja 2 de otra tubería de perforación, conectando de este modo múltiples tuberías de perforación para formar una sarta de perforación. La tubería de perforación 1 está provista de un orificio longitudinal 4 que corre a través de una primera junta de la herramienta 2, la tubería y una segunda junta de la herramienta 3. El orificio 4 se usa para transportar los fluidos de perforación, herramientas de línea de cable, y similares hacia la sarta de perforación.

El espesor de la pared alrededor del orificio 4 está diseñado normalmente de acuerdo con el peso, la potencia y otras limitaciones necesarias para soportar la torsión sustancial sobre la tubería de perforación 1, la presión dentro del orificio 4, la flexión en la tubería de perforación 1, y similares.

Debido a las grandes fuerzas ejercidas en la tubería de perforación 1, que proveen un canal en la pared de la tubería de perforación 1 para acomodar una línea de transmisión tal como, por ejemplo, cableados eléctricos o un cable eléctrico o fibras ópticas pueden debilitar excesivamente a la pared. Se propone colocar la línea de transmisión por lo menos en forma parcial a través del orificio 4 de la tubería de perforación 1. Acomodar una línea de transmisión a través del orificio 4 puede exponer la línea de transmisión a los líquidos de perforación, cementos, herramientas de línea de cable, u otras sustancias u objetos que pasan a través del orificio 4. Esto puede dañar la línea de transmisión o hacer que la línea de transmisión interfiera en forma negativa con objetos o sustancias que pasan a través del orificio 4. De este modo, una línea de transmisión puede mantenerse cerca de la pared del orificio 4 para minimizar la interferencia.

La tubería de perforación 1 incluye una parte central 5, una primera parte intermedia 6 entre el extremo de caja 2 y la parte central 5 que incluye un extremo de caño desviado y el extremo soldado a la junta de la herramienta, y una segunda parte intermedia 6 entre el extremo del perno 3 y la parte central 5 que incluye otro extremo de caño desviado y el otro extremo soldado a la junta de herramienta. La superficie interna 7 de la parte central 5 define un orificio central en el cual se introduce una línea de transmisión 8. La línea de transmisión 8 o por lo menos algunas porciones de ésta, por ejemplo entre un orificio 9 y el dispositivo de sostén, puede incluir un tubo de protección 8a. La superficie interna 7 es una parte del orificio 4. El diámetro externo de cada parte intermedia 6 puede aumentar desde el diámetro externo de la parte central 5 al diámetro externo de la junta de las herramientas en los extremos 2, 3.

El diámetro interno de la parte intermedia 6 es menor que el diámetro de la superficie interna 7 de la parte central 5. En otros términos, el espesor de la pared de la parte intermedia 6 es significativamente mayor que el espesor de la pared de la parte central 5. Un orificio 9 paralelo al pozo longitudinal 4 puede proveerse en la pared de la parte intermedia 6 y además en la pared del extremo del perno 3 para acomodar la línea de transmisión 8, sin debilitar en exceso las partes intermedias 6. Los orificios 9 u orificios de la pistola de taladro pueden realizarse con máquina en la primera y segunda parte intermedia 6. Los orificios 9 pueden realizarse con máquina girando y moliendo.

En el lado del extremo de caja 2, el orificio 9 puede estar en comunicación con una ranura circular 10 provisto en un hombro 11 entre una porción de la parte intermedia del pozo longitudinal 4 y una rosca hembra. Del lado del orificio 9 opuesto a la ranura 11, el orificio 9 está en comunicación con el pozo longitudinal 4 mientras que sustancialmente se enjuaga con la superficie interna 7.

El orificio 9 próximo al extremo del perno 3 está en comunicación con el pozo longitudinal 4 en la parte intermedia 6. El orificio 9 puede enjuagarse con la superficie interna 7. Más precisamente, la superficie del orificio 9 próxima al diámetro externo de la parte intermedia 6 puede enjuagarse con la superficie interna 7.

En el lado opuesto a la superficie interna 7, el orificio 9 está en comunicación con una ranura circular 12 que se proporciona en el extremo libre del extremo del perno 3. Las ranuras 11 y 12 pueden acomodar caracoles y acoplar dispositivos tales como aquellos que se describen en los documentos US 6 641 434 o US 6 670 880, sus contenidos se incorporan aquí a modo de referencia, para obtener un acoplamiento electromagnético entre dos líneas de transmisión adyacentes .

Con referencia a la Figura 2, la tubería de perforación 1 incluye un dispositivo de sostén 13 dispuesto dentro del pozo longitudinal 4, en la superficie interna 7 de la parte central 5.

El dispositivo de sostén 13 incluye un cuerpo elongado 14. El cuerpo 14 es principalmente longitudinal y puede tener un ángulo con respecto al eje geométrico de la tubería de perforación 1. En otros términos, el cuerpo 14 puede ser ligeramente helicoidal, por ejemplo con un ángulo de hélice menor que 1 giro de hélice a lo largo de la parte central 5. El cuerpo 14 puede realizarse como una pieza única de un extremo al otro. El cuerpo elongado 14 puede estar hecho de metal, por ejemplo acero inoxidable tipo AISI 304L, puro o recubierto, o de plásticos o de compuesto, por ejemplo compuesto reforzado con fibra.

El cuerpo elongado 14 puede unirse a la superficie interna 7, por ejemplo por medio de un pegamento. El pegamento puede ser del tipo epoxi o cualquier otro material sintético polimerizable por curado. El cuerpo elongado 14 tiene una superficie arqueada en contacto con la superficie interna 7 con un radio sustancialmente igual al radio de la superficie interna 7. En una variante, el radio de curvatura de la superficie arqueada puede ser mayor que la curvatura del radio de la superficie interna 7 para retener mejor la línea de transmisión 8 durante la inserción del dispositivo de sostén 13 en el orificio 4. El cuerpo elongado tiene una ranura longitudinal 20 formando un alojamiento para la línea de transmisión 8. El cuerpo elongado 14 puede tener una longitud fija ligeramente más corta que la longitud mínima real de la parte central 5. La línea de transmisión, por ejemplo que incluye un par de cables eléctricos 8b, corre dentro de un pequeño tubo 8a insertados en los orificios 9 en las partes intermedias 6 de modo que un pequeño tubo 8a puede proteger los cables eléctricos 8b por lo menos entre cada orificio 9 y el cuerpo elongado 14.

La ranura 20 puede formarse en el centro de la superficie arqueada. La ranura 20 divide la superficie arqueada en porciones sustancialmente simétricas. La ranura 20 puede tener una sección de corte más grande que una primera distancia desde la superficie interna 7 que la sección de corte en una segunda distancia desde la superficie interna 7, la segunda distancia es menor que la primera distancia, con el fin de mantener la línea de transmisión 8. En otros términos, el cuerpo elongado 14 puede incluir bordes de retén configurados para mantener la línea de transmisión 8 en la ranura 20.

El cuerpo elongado 14 puede incluir dos alas laterales 14a, 14b opuestas, a la superficie interna 7. La sección de corte del cuerpo elongado 14 puede tener una porción convexa central, dos porciones cóncavas laterales y dos extremos convexos. La dimensión transversal del cuerpo 14 es menor que el diámetro interno de la parte intermedia 6, ya sea antes de montar o en un estado final. La dimensión angular del cuerpo 14 es menor que 120°, con preferencia menor que 60°.

El dispositivo de sostén 13 además incluye una pluralidad de elementos arqueados 15. En una modalidad, los elementos arqueados 15 se aseguran al cuerpo elongado 14, por ejemplo por cierre a presión, por uniones tales como soldado, soldado por puntos, braceado o con pegamento o ribeteando y atornillando. Los elementos arqueados 15 están separados de los otros. Los elementos arqueados 15 pueden estar separados regularmente a lo largo del cuerpo 14.

Los elementos arqueados 15 pueden tener un espesor reducido, más particularmente entre 0.1 mm y 2 mm, por ejemplo 0.4 mm. Los elementos arqueados 15 pueden estar hechos de un material resistente tal como por ejemplo acero de resorte, acero inoxidable endurecido por precipitación tales como 17.7PH, acero inoxidable con trabajo en frío, aleación de Cu-Be, material sintético tal como PEEK o compuesto tal como compuesto reforzado con fibra. Una solución preferencial puede ser elementos arqueados de acero inoxidable 17.7PH soldados en un cuerpo elongado de acero inoxidable de 304L. Si los elementos arqueados están hechos de metal, pueden estar recubiertos en particular si su material es sensible a la corrosión para mejorar otras propiedades .

Un elemento arqueado puede tener una longitud entre 10 mm y 100 mm medido a lo largo del eje de la tubería de perforación. La distancia entre dos elementos arqueados sucesivos del mismo lado del cuerpo longitudinal puede estar comprendida entre 500 mm y 3000 mm.

Los elementos arqueados 15 pueden cubrir un ángulo entre 180° y 360° en un estado libre. El estado libre de un elemento arqueado significa antes de montar el dispositivo de sostén 13 en una tubería de perforación 1 o antes de ejercer fuerza por otro elemento, por ejemplo como se muestra en la Figura 5, en el elemento arqueado 15.

En una posición final, por ejemplo como se muestra en la Figura 2 , los elementos arqueados pueden ocupar un ángulo entre 210 y 300°. En una modalidad, los elementos arqueados ocupan un ángulo mayor que 360°.

El perímetro del elemento arqueado 15 depende del diámetro interno de la superficie interna 7 al cual se pretende montar. Como los elementos arqueados 15 tienen su diámetro determinado por el diámetro de la superficie interna 7 en un estado final con deformación elástica, los elementos arqueados 15 ejercen una fuerza radial dirigida opuesta al centro geométrico. La fuerza radial está soportada por la superficie interna 7 y por el cuerpo elongado 14. A continuación, el cuerpo elongado 14 se mantiene en contacto con la superficie interna 7 por la fuerza radial elástica de los elementos arqueados 15. La elección de un material de alta resistencia, por ejemplo un material que tiene una resistencia de rendimiento mayor que 500 MPa, y un ángulo grande mayor que 360° para los elementos arqueados permite obtener una fuerza de contacto radial alta entre el cuerpo elongado 14 y la superficie interna 7.

Los elementos arqueados 15 pueden tener una forma rectangular (ver por ejemplo figuras 4 a 5) cuando se desenrolla o se desarrolla completamente.

En las Figuras 2 y 3, los elementos arqueados 15 tienen un corte 15c en una esquina de un extremo y un corte correspondiente en la esquina opuesta del otro extremo del elemento arqueado. El corte 15c tiene una función de permitir valores elevados de ángulo, mayores que 360°, para los elementos arqueados sin superponer sus extremos. En otros términos, los extremos de los elementos arqueados están distantes entre sí. Tales extremos pueden estar espaciados en sentido longitudinal. Tal característica produce una fuerza grande de contacto entre el cuerpo elongado 14 y la superficie interna 7 sin una elevada pérdida de cabezal del lodo de perforación. Cada elemento arqueado 15 mantiene el cuerpo elongado 14 en contacto con la superficie interna 7 por fuerza de resorte elástico. Como el ángulo ocupado por los elementos arqueados 15 es mayor en la posición final en la superficie interna 7 que en el estado libre, los elementos arqueados 15 ejercen una fuerza radial hacia la superficie interna 7. Cada elemento arqueado 15 puede mantener una parte del cuerpo elongado 14. Una serie de elementos arqueados 15 dispuestos a distancias sustancialmente iguales mantiene el cuerpo elongado 14 muy fuertemente. Además una pluralidad de elementos arqueados 15 es menos rígida que un revestimiento y hace de este modo más fácil la inserción del dispositivo de sostén .

Tal dispositivo de sostén con elementos arqueados es además más tolerante a las cargas de doblez que un revestimiento.

Con referencia a la Figura 3, una porción central del dispositivo de sostén 13 se muestra con los elementos arqueados 15 en un estado libre. La distancia angular entre los extremos del elemento arqueado 15 es entre 20° y 40°. El dispositivo de sostén 13 se muestra en un estado libre. Los elementos arqueados 15 cada uno tiene una parte 15e con un corte a lo largo de un lado de un ala C del elemento arqueado 15, una parte de extremo opuesto 15f de un corte a lo largo del otro lado de la otra ala C del elemento arqueado 15 y una parte central 15b en contacto con el cuerpo elongado 14. Los cortes pueden evitar un contacto o evitar la superposición entre las partes de extremo 15e y 15f, por ejemplo durante la inserción .

Con referencia a la Figura 4, los elementos arqueados 15 tienen una forma rectangular cuando están desenrollados. Los elementos arqueados 15 tienen una porción principal 15a que tiene un diámetro adaptable a la superficie interna 7 y una porción de extremo 15b de conexión inversa en contacto con y asegurado a la superficie del cuerpo elongado 14 opuesta a la superficie interna 7. Por el contrario, en la modalidad de la Figura 2, los elementos arqueados 15 tienen una porción sustancialmente central 15b en contacto con el cuerpo elongado 14 y dos porciones laterales en contacto con la superficie interna 7.

Con referencia a la Figura 5, el elemento arqueado 15 es similar al de la Figura 4. Un elemento de contención 16, por ejemplo una soga o cuerda en un material fácilmente fundible tales como termoplásticos , se acomoda entre la ubicación 17 en el extremo libre de la parte principal 15a y la ubicación 18 en la porción del extremo 15b en contacto con el cuerpo elongado 14 para mantener el elemento arqueado 15 en un estado de diámetro reducido. Los orificios pueden proporcionarse en por lo menos una de las ubicaciones 17, 18 para facilitar el acomodo de la soga. La soga puede asegurarse además por medio de un pegamento. En el estado de diámetro reducido que se muestra en la Figura 5, el elemento arqueado 15 puede ir a través del diámetro interno de la parte intermedia 6 de la tubería de perforación 1 que tiene un diámetro menor que el diámetro de la parte central 5. El elemento de contención 16 puede desmontarse, por ejemplo calentando a una temperatura más allá del punto de ablandamiento o el punto de fusión del material del elemento de contención 16, cuando el dispositivo de sostén 13 está dentro de la superficie interna 7 de la parte central 5. El desmontaje puede ocurrir mientras se cura para polimerizar un pegamento provisto para unir el dispositivo de sostén 13 a la superficie interna 7. Una capa de pegamento polimerizable puede, por lo tanto, aplicarse en la superficie 7 del orificio interno o en una parte o la totalidad de la superficie frontal del dispositivo de sostén 13. Tal cura puede obtenerse circulando aire caliente a través del orificio 4. La soga 16 puede usarse en otras modalidades, por ejemplo con los elementos arqueados de las figuras 2, 3 para mantener su cuerda máxima o diámetro antes de un estado final.

Con referencia a la Figura 6, el dispositivo de sostén 13 se muestra durante la inserción en la tubería de perforación 1, por el extremo del perno 3. Los elementos arqueados 15 pueden tener sus extremos opuestos en contacto, por ejemplo a través del elemento de contención 16.

El diámetro externo de los elementos arqueados 15 se reduce para ser capaz de insertarse en el pozo longitudinal 4 e ir á través del diámetro interno de 6. El perímetro de los elementos arqueados puede elegirse con el fin de que los extremos opuestos no se superpongan cuando se insertan a través del diámetro interno de la parte intermedia 6. Los cortes correspondientes 15c revelados en las figuras 2 y 3 pueden ser útiles para prevenir una superposición mientras se proporciona un perímetro suficiente para los elementos arqueados .

Con referencia a la Figura 7, el cuerpo elongado 14 se obtiene a partir de un perfil o una tira. Tiene una ranura central 20 formando un alojamiento para la línea de transmisión 8 y dos superficies laterales 21, 22 que son usualmente convexas y que tienen un radio adaptado a la superficie interna 7. El radio es sustancialmente igual al diámetro de la superficie interna 7 en la parte central de la tubería de perforación y de este modo depende del diámetro de la tubería de perforación. Del lado opuesto, el cuerpo elongado 14 tiene dos superficies 23 y 24 ligeramente cóncavas y una superficie convexa central 25, entre las superficies cóncavas 23 y 24. Las superficies de extremos opuestos 26 y 27 se disponen entre la superficie lateral 21 y la superficie cóncava 23 y superficie simétrica redonda 27 está dispuesta entre la superficie arqueada 22 y la superficie cóncava 24. Los laterales 14a y 14b se definen respectivamente con las superficies 22, 24 y 27, y 21, 23 y 26.

Con referencia a la Figura 8, el cuerpo elongado 14 además obtenido a partir de un perfil tiene una superficie arqueada individual 28 configurada para estar en contacto con la superficie interna 7, dos superficies redondeadas opuestas 26 y 27 que tienen un pequeño radio de curvatura, dos superficies cóncavas 23 y 24 que tienen un radio extenso y una ranura central 20 entre las superficies cóncavas 23 y 24 Y opuestas a la superficie interna 7 de la tubería de perforación 1. La ranura 20 puede cerrarse parcialmente por los elementos arqueados 15 de este modo reduciendo el riesgo de tener la línea de transmisión 8 que se escapa de la ranura 20.

Más aún, la ranura 20 tiene una apertura más pequeña que la apertura de la modalidad ilustrada en la Figura 8. Más precisamente, la línea de transmisión que coopera con el cuerpo elongado 14 se mantiene entre la ranura 20 y la superficie interna 7. La línea de transmisión dispuesta en la ranura 20 del cuerpo elongado 14 de la modalidad ilustrada en la Figura 9 se mantiene por los bordes 20a, 20b de la ranura 20. La distancia entre los labios 20a y 20b puede ser menor que 70% del diámetro de la ranura 20.

Con referencia a la Figura 9, el cuerpo elongado 14 está desprovisto de ranura. El cuerpo elongado 14 tiene una estructura tubular con un orificio longitudinal 29 en la cual la línea de transmisión 8 puede montarse. La línea de transmisión 8 puede protegerse completamente por el cuerpo elongado 14 por lo menos en una porción central del cuerpo elongado 14. El espesor de la pared del cuerpo elongado 14 puede ser ligeramente constante. El cuerpo elongado 14 tiene una superficie simple 28 configurada para estar en contacto con la superficie interna 7 de la tubería de perforación 1, dos superficies de extremo redondeadas 26, 27, dos superficies sustancialmente rectas 30, 31, dos superficies cóncavas 23, 24 y una superficie convexa central 25 entre las superficies cóncavas 23 y 24. El cuerpo elongado 14 puede ser sustancialmente simétrico con respecto al plano longitudinal, por ejemplo coaxial con la tubería de perforación 1.

Incluso si las figuras que se describieron con anterioridad representan un componente de sarta de perforación que es una tubería de perforación y tiene un primer diámetro a lo largo la totalidad de la porción central de la tubería de perforación, en este caso, la longitud completa de la tubería de perforación excepto sus extremos, la presente invención además se aplica cuando la porción que tiene un primer diámetro corresponde a parte de la porción central del componente, la parte está ubicada cerca de un extremo del componente de la sarta de perforación.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un dispositivo de sostén que puede insertarse en el orificio central de un componente de sarta de perforación, el orificio central que tiene' un primer diámetro a lo largo de por lo menos parte de una porción central del componente de la sarta de perforación y un segundo diámetro próximo a los extremos del componente de la sarta de perforación, el segundo diámetro es menor que el primer diámetro, caracterizado porque el dispositivo de sostén incluye un cuerpo elongado formando por lo menos en forma parcial un alojamiento para una línea de transmisión, el cuerpo elongado tiene dimensiones transversales menores que el segundo diámetro, y una pluralidad de elementos arqueados dispuestos a lo largo del cuerpo elongado y distintos de y unidos al cuerpo elongado, los elementos arqueados que son elásticamente susceptibles de doblarse para ser capaces de moverse a través del segundo diámetro y que tienen una cuerda más grande que el primer diámetro en un estado libre para ser capaz de expandirse dentro del primer diámetro una vez pasado el segundo diámetro.

2. Un dispositivo de sostén de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos arqueados tienen un ángulo entre 180° y 360° en un estado libre.

3. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los extremos de los elementos arqueados están provistos, cada uno con un corte en una posición longitudinal de un extremo opuesto de tales elementos arqueados.

4. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado comprende dos superficies convexas, el alojamiento está dispuesto dentro de éste.

5. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado comprende dos alas laterales opuestas al alojamiento.

6. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado se obtiene a partir de un perfil y el alojamiento es un canal longitudinal.

7. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado tiene una forma tubular, el interior de la forma tubular forma el alojamiento.

8. Un dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de sostén está provisto de un elemento de contención asegurado a los extremos transversos de los elementos arqueados para mantener la cuerda máxima de los elementos arqueados menor que el segundo diámetro en un estado de contención antes y durante la inserción del dispositivo de sostén dentro del componente de la sarta de perforación.

9. Un dispositivo de sostén de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de contención es una soga hecha de un material termoplástico .

10. Un componente de sarta de perforación tubular que comprende un miembro tubular y un dispositivo de sostén insertado allí, el miembro tubular comprende un orificio central que tiene un primer diámetro a lo largo de una porción central del miembro tubular y un segundo diámetro próximo a los extremos del miembro tubular, el segundo diámetro es menor que el primer diámetro, y el dispositivo de sostén se puede insertar en el orificio central del miembro tubular, caracterizado porque el dispositivo de sostén incluye un cuerpo elongado formando por lo menos en forma parcial un alojamiento para una línea de transmisión, el cuerpo elongado tiene dimensiones transversales menores que el segundo diámetro, y una pluralidad de elementos arqueados dispuestos a lo largo del cuerpo elongado y distintas de y unidas al cuerpo elongado, los elementos arqueados que pueden doblarse en forma elástica para que resulten movibles a través del segundo diámetro, que tienen una cuerda más grande que el primer diámetro en un estado libre para expandirse dentro del primer diámetro una vez pasado el segundo diámetro .

11. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado porque los elementos arqueados mantienen el cuerpo elongado contra la porción del primer diámetro del orificio central por una fuerza de resorte elástica, los elementos arqueados ejercen una fuerza radial en la superficie de la porción del primer diámetro.

12. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado comprende dos superficies convexas, las superficies convexas tienen una curvatura adaptada al primer diámetro.

13. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con cualquiera de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo elongado comprende dos alas laterales opuestas al alojamiento, las alas están en contacto con la superficie de la porción del primer diámetro.

14. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con cualquiera de las cuatro reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos arqueados tienen extremos dispuestos distantes entre sí en una posición final después de la inserción dentro de la porción del primer diámetro del orificio central.

15. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque los elementos arqueados tienen extremos dispuestos para estar en contacto o distantes entre sí durante la inserción a través de la porción del orificio central que tiene un segundo diámetro.

16. Un componente de sarta de perforación tubular de conformidad con cualquiera de las seis reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos arqueados tienen un ángulo de más de 360° en una posición final.

17. Un método para instalar el dispositivo de sostén de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque comprende los pasos de: insertar el dispositivo de sostén en la porción central del componente de sarta de perforación tubular que tiene el primer diámetro como diámetro interno, y - hacer fluir aire caliente dentro del orificio del componente de sarta de perforación tubular para romper la soga y dejar que los elementos arqueados se expandan contra la porción del primer diámetro.