MX2011013678A - Herramienta de pozo y metodo para la introduccion en el sitio de un fluido de tratamiento dentro de un anillo en un pozo. - Google Patents

Herramienta de pozo y metodo para la introduccion en el sitio de un fluido de tratamiento dentro de un anillo en un pozo.

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MX2011013678A
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Sven Harald Tonnessen
Bengt Gunnarsson
Arthur Herman Dybevik
Jonathan Eugen Olsen
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Abstract

Una herramienta de pozo (2; 302a, 302b) y un método para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento (151) en una región de un anillo (12), que comprende: un cuerpo de anclaje (38; 338); un dispositivo de perforación (234) para elaborar un orificio (236) a través de una estructura de tubería (4); una cámara de almacenamiento (142a, 142b) para los medios de tratamiento (151); un medio impulsor (132, 144, 150) para los medios de tratamiento (151); y un dispositivo de conexión de paso de flujo (192) para la inyección de los medios de tratamiento (151). La característica distintiva es que el cuerpo de anclaje (38, 338) está dispuesto en un módulo de anclaje (18, 318); en donde la cámara de almacenamiento (142a, 142b), los medios impulsores (132, 144, 150) y el dispositivo de conexión (192) son conectados en forma operativa a un módulo de inyección (30; 330); en donde el módulo de inyección (30; 330) puede moverse axialmente en relación con el módulo de anclaje (18, 318) para mover el dispositivo de conexión (192) en la vecindad del orificio (236); y en donde la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) comprende por lo menos un medio de alineación para la alineación y conexión del dispositivo de conexión (192) frente a frente el orificio (236).

Description

HERRAMIENTA DE POZO Y MÉTODO PARA LA INTRODUCCIÓN EN EL SITIO DE UN FLUIDO DE TRATAMIENTO DENTRO DE UN ANILLO EN UN POZO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una herramienta de pozo y un método para la introducción en el sitio de un fluido de tratamiento dentro de cualquier anillo en una sub-superficie del pozo, por ejemplo, un pozo de hidrocarburos o un pozo de inyección. Adicionalmente, la presente invención se puede utilizar en cualquier tipo de pozo, incluyendo un pozo vertical, un pozo de desviación un pozo multi-lateral y un pozo horizontal. La presente invención es adecuada para utilizarse tanto en perforaciones de pozo no moldeadas como también en perforaciones de pozo moldeadas.
La presente invención es especialmente adecuada para operaciones de corrección durante la fase de terminación de un pozo, es decir, la fase después de que el pozo se ha completado y está en operación.
En este contexto, dicho fluido de tratamiento puede, por ejemplo, estar comprendido de una masa de sellado adecuada, por ejemplo, plásticos que se pueden fundir, plásticos de termo-endurecibles epoxi, metal u otro material de un tipo adecuado. Si la masa de sellado es un material en estado sólido del tipo fundible, la herramienta de poso también debe comprender un dispositivo de calentamiento para fundir la masa de sellado antes de la introducción en un anillo en un pozo. Como alternativa o adicionalmente, la masa de sellado fundible puede ser disuelta antes de ser transferida dentro del pozo, después de lo cual se mantiene en un estado derretido hasta la introducción en dicho anillo.
Como otro ejemplo, el fluido de tratamiento puede estar comprendido de un medio de estimulación de pozo, por ejemplo, un ácido, un líquido con material de sostén agregado al mismo, un material soluble, un líquido de consolidación, y un inhibidor de incrustaciones, etc.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los antecedentes de la presente invención son los problemas y desventajas asociados con la técnica anterior que se refieren a la introducción de un fluido de tratamiento, por ejemplo, un sello correctivo, dentro del anillo en un pozo después de completar el pozo y durante la fase de operación del mismo. Sin embargo, se enfatiza que la presente invención puede utilizarse en cualquier fase durante la vida útil del pozo.
Con respecto a los sellos correctivos, y de acuerdo con la técnica anterior, es convencional el uso de diversos empacadores de pozo para aislar zonas, por ejemplo, una o más zonas de yacimiento, a lo largo de una tubería de pozo cuando se coloca o está siendo colocada en un pozo. Los empacadores de este tipo, normalmente son colocados en el exterior de la tubería del pozo específica y antes de que sea transportado dentro del pozo.
Este tipo de empacador normalmente es denominado como un empacador de recubrimiento externo - "ECP", por ejemplo, un empacador, así denominado, inflable. Cuando la tubería del pozo ha sido trasladada y es colocada en la ubicación corregida en el pozo, el empacador(es) es/son activados en el anillo alrededor de la tubería del pozo y es/son forzado(s) hacia afuera y contra las rocas circundantes, o contra una tubería de pozo circundante. La activación de dicho empacador puede ser realizada en forma hidráulica y/o mecánica. Un empacador de inflado, también se puede utilizar, expendiéndose hasta el contacto con, por ejemplo, aceite y/o agua en el yacimiento. Las técnicas de colocación de empacador de este tipo constituyen la técnica anterior.
Todavía adicionalmente, durante la fase posterior a completar un pozo, y particularmente en conexión con la recuperación de hidrocarburos desde un depósito, los problemas relacionados con la producción o condiciones, pueden surgir, requiriendo o generando una necesidad de instalar uno o más empacadores de anillo adicionales en el pozo. La instalación de dichos empacadores correctivos puede formar parte de una estrategia de manejo de producción adecuada, estrategia de manejo de inyección de agua o estrategia de drenado del yacimiento. Alternativamente, dicha instalación puede realizarse para remediar una situación aguda en el pozo. Por consiguiente, existe una necesidad de aislar una o más zonas en un pozo, por ejemplo, en un pozo de producción o en un pozo de inyección, y la necesidad puede surgir en cualquier momento a través de toda la vida útil de un pozo. Normalmente, la necesidad será mayor en los pozos horizontales y los pozos altamente desviados. El aislamiento de zona deficiente o fallido puede limitar o evitar varios esfuerzos para estimular la recuperación de un pozo, la cual puede reducir el factor de recuperación y la rentabilidad del pozo y/o el yacimiento. El aislamiento de zona insuficiente, también puede conducir a condiciones desafortunadas y/o peligrosas en el pozo. Esto también puede ocuparse de otras necesidades/tratamiento en cualquier anillo en un pozo, incluyendo un anillo entre una pared de orificio de perforación no recubierto y una tubería de pozo, o un anillo entre dos tuberías de pozo. Por consiguiente, puede ocuparse, por ejemplo, de un anillo cementado que se requiere después del tratamiento, o un anillo entre dos tuberías de pozo, a lo largo de la longitud completa o secciones longitudinales del pozo.
Los siguientes ejemplos señalan algunas condiciones de pozo en las cuales, el sello de anillo efectivo y selectivo puede ser de mayor significado para el desempeño de un pozo: - Bloqueo de flujos de fluido indeseables, por ejemplo, un flujo de agua, de zonas/intervalos específicos y dentro de un pozo de producción, tal como flujos de fluido indeseables de fallas, fracturas y regiones altamente permeables de rocas circundantes; - Bloqueo de flujos de fluido indeseables a las así denominadas "zonas de ladrón" en un pozo de inyección, tales como los flujos de fluido indeseable a fallas, fracturas y regiones altamente permeables de rocas circundantes; y - Colocación selectiva de químicos de tratamiento de pozo, incluyendo inhibidores de incrustaciones y químicos de estimulación en zonas individuales de un pozo de producción o pozo de inyección.
Técnica anterior y desventajas de la misma El uso de empacadores de recubrimiento externo ("ECPs') así como también el uso de los así denominados empaques de gravilla constituyen dos técnicas principales utilizadas para aislamiento de zona/control de zona de anillos, particularmente en pozos de perforación abiertos. Los métodos pueden ser utilizados en forma individual o en combinación, y el propósito de los mismos es sellar el anillo por completo (empacador de recubrimiento externo) o restringir de manera significativa un flujo de fluido en el anillo (empaque de gravilla). Un empacador de recubrimiento externo puede fallar mientras está siendo colocado o después de ser colocado en el anillo en el pozo, mediante lo cual, el anillo es sellado en una forma insatisfactoria.
El empleo de empacadores de recubrimiento extemo y empaques de gravilla, sin embargo, ocurre antes o durante la terminación del pozo. Con el objeto de formar un sellos de anillo correctivo en un pozo después de ser completado, es más común en la materia realizar el cementado así denominado de opresión, en donde un cemento en pasta adecuado se fuerza dentro de un anillo de pozo por medio de aberturas en una estructura de tubería. Alternativamente, un gel adecuado puede forzarse dentro del anillo del pozo. Las aberturas en la estructura de tubería pueden, por ejemplo, ser perforaciones o ranuras en un recubrimiento, o aberturas de filtro en un filtro de arena, etc. Con el objeto de trasladar la pasta de cemento o el gel dentro de una ubicación deseada en el pozo, se utiliza normalmente una cadena de tubería, por ejemplo, tubería embobinada o tuberías barrenadas. En este contexto, también por lo menos un empacador, así denominado, montado, se utiliza normalmente para definir por lo menos una zona de inyección en el pozo para la inyección de dicha pasta de cemento o gel.
El uso y/o eficiencia de estas técnicas conocidas involucra, entre otras cosas, una complejidad y riesgo de operación incrementadas, así como también costos de terminado adicionales para un pozo. Las técnicas de aislamiento de zona también carecen de la flexibilidad de operación deseable durante una fase de operación del pozo después de su terminación.
Sin embargo, con respecto a la presente invención, la técnica anterior más cercana parece ser descrita en el documento WO 2006/098634 (Triangle Technology AS). Esta publicación describe un método y dispositivo para la formación en el sitio de un sello en un anillo en un pozo. De acuerdo con el documento WO 2006/098634, el dispositivo comprende, entre otras cosas, un dispositivo de perforación para permitir que un sea realizado un orificio a través de una pared de tubería, y también un módulo de inyección de empacador para permitir que el material empacador de líquido sea forzado dentro de dicho anillo en el pozo. Después de lo cual, el material empacador de líquido ingresará dentro del estado sólido y formará un sello en el anillo. Para este propósito, el módulo de inyección del empacador comprende por lo menos una cámara de empacador que contiene un material empacador fundible de estado sólido; un dispositivo de calentamiento para permitir que el material empacador de estado sólido sea fundido; un dispositivo impulsor con un dispositivo de propulsión adecuado para permitir que el material empacador líquido fundido sea impulsado fuera de la cámara de empacador; y un medio de conexión para permitir que la cámara de empacador sea conectada en forma de comunicación de flujo a dicho orificio a través de una pared de tubería y posteriormente para conducir el material empacador líquido adicionalmente dentro del anillo.
Una desventaja de la presente invención de acuerdo con el documento WO 2006/098634 es que está confinado al uso de un material empacador fundible de estado sólido para elaborar un sello correctivo en un anillo en un pozo. Ésta no describe una solución técnica adecuada para la introducción de un medio de tratamiento más general dentro de dicho anillo, en donde este medio de tratamiento puede ser una masa de sellado adecuada, aunque en donde el medio de tratamiento también puede ser un medio de estimulación de pozo u otro material líquido.
En una modalidad descrita en el documento WO 2006/098634, también el módulo de inyección de empacador está conectado en forma de comunicación de flujo a un módulo de conexión de paso de flujo que comprende dicho dispositivo de perforación para elaborar un orificio a través de la pared de tubería. Un módulo de conexión que será utilizado tanto para la perforación de la pared de tubería como para la conexión del orificio subsiguiente, involucra una complejidad tanto técnica como de operación, la cual puede demostrar dificultades durante el uso, entre otras cosas, como una fuente de problemas de operación y apagado potencial.
Debido a los problemas y desventajas mencionados anteriormente asociados con la técnica anterior en este campo, existe un gran interés en la industria de soluciones técnicas que se traduzcan en la introducción en el sitio de un medio de tratamiento adecuado dentro del anillo en un pozo, más simple y menos costoso, especialmente durante la fase de operación después de terminarse.
Objetos de la invención El objeto principal de la presente invención es evitar o reducir por lo menos uno de los problemas mencionados anteriormente y las desventajas de la técnica anterior.
Más específicamente, el objeto de la presente invención es proporcionar una solución técnica para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento dentro de un anillo localizado fuera de una estructura de tubería en un pozo.
Los objetos se logran en virtud de las características descritas en la siguiente descripción y en las reivindicaciones subsiguientes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una herramienta de pozo para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento dentro de una región de anillo localizada fuera de una estructura de tubería en un pozo. Por ejemplo, la estructura de tubería puede estar comprendida de una tubería de pozo o un filtro de arena o similar en el pozo. De acuerdo con este primer aspecto, la herramienta de pozo comprende: - por lo menos un cuerpo de anclaje para anclarse contra un interior de la estructura de tubería; - por lo menos un dispositivo de perforación para formar por lo menos un orificio a través de la pared de la estructura de tubería; - por lo menos una cámara de almacenamiento para almacenar los medios de tratamiento; - por lo menos un medio impulsor para forzar los medios de tratamiento líquidos fuera de la cámara de almacenamiento; - por lo menos un dispositivo de conexión de paso de flujo conectado en una forma de comunicación de flujo a la cámara de almacenamiento y estructurado de manera que permite ser conectado en una forma de comunicación de flujo a dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería para la inyección del medio de tratamiento líquido dentro de dicha región del anillo; -en donde la herramienta de pozo está estructurada para recibir energía y señales de control para la operación de la herramienta de pozo.
La característica distintiva de la herramienta de pozo es que dicho cuerpo de anclaje está dispuesto en un módulo de anclaje; - en donde por lo menos dicha cámara de almacenamiento, medios impulsores y dispositivo de conexión están conectados en forma operativa a un módulo de inyección; - en donde el módulo de inyección está estructurado en una forma que permite que sea removido axialmente en relación con el módulo de anclaje, permitiendo de esta manera que el dispositivo de conexión sea movido a una posición en la vecindad de dicho orificio después de la formación del mismo; y - en donde la herramienta de pozo comprende por lo menos un medio de alineación para la alineación del dispositivo de conexión frente a frente del orificio a través de la pared de la estructura de tubería para la conexión al orificio y la inyección subsiguiente de medios de tratamiento de líquido dentro de dicha región del anillo.
Las referencias a "axial" en esta descripción se refieren a la dirección de la línea central longitudinal de la herramienta de pozo.
Dicha característica distintiva de la presente herramienta de pozo difiere de todas las herramientas de pozo conocidas, mencionadas anteriormente, por la inyección de una masa dentro de un anillo en un pozo.
Por medio de la presente herramienta de pozo y método, puede realizarse la introducción en el sitio de un medio de tratamiento adecuado dentro de una región de dicho anillo, en donde el medio de tratamiento es trasladado dentro del pozo junto con la herramienta de pozo. Esto aporta ventajas obvias técnicas, operativas y relacionadas con el costo con respecto a aquellas de la técnica anterior.
En este contexto, el medio de tratamiento puede, por ejemplo, estar comprendido de una masa de sellado, que incluye plásticos fundibles, plásticos termo-endurecibles, epoxi, metal, azufre u otro material de un tipo adecuado. El medio de tratamiento también puede estar comprendido de un medio de estimulación de pozo, que incluye químicos de estimulación, inhibidores de incrustaciones, materiales en gel, etc. Adicionalmente, puede utilizarse cualquier medio de tratamiento adecuado para la tarea en particular en el anillo del pozo. La cuestión esencial de la presente invención no es cuál medio de tratamiento sea utilizado en el anillo, sino la forma en la cual, el medio de tratamiento es introducido en su ubicación dentro del anillo.
Adicionalmente, la herramienta de pozo puede ser estructurada para su traslado dentro de la estructura de tubería por medio de una línea de conexión. Por consiguiente, la línea de conexión puede comprender una cadena de tubería, por ejemplo, una cadena de tubería compuesta de tubería embobinada. La línea de conexión también puede comprender un cable flexible, por ejemplo, un cable eléctrico. Al hacerlo así, la herramienta de pozo puede ser trasladada al interior del pozo por medio de un medio de transportación convencional.
Para el uso en pozos particularmente altamente desviados y pozos horizontales, la herramienta de pozo también puede estar estructurada para la conexión a un remolque de pozo para el traslado dentro de la tubería por medio de la línea de conexión. Dicho remolque de pozo, normalmente es provisto con ruedas, rodillos o cuerpos de movimiento similar para el contacto con, y movimiento dentro de la tubería de pozo circundante. En este contexto, también un extremo inferior y libre de la herramienta de pozo puede ser provisto con los cuerpos de movimiento adecuados para soporte y movimiento dentro de la tubería del pozo. Alternativamente, el extremo inferior y libre de la herramienta de pozo puede ser conectado en forma operativa a una sección guía móvil, la cual forma un extremo frontal protector y de estabilización de un ensamble de la herramienta de pozo y la sección de guía. Similar al remolque de pozo, dicha sección de guía también puede ser provista con cuerpos de movimiento adecuados para soporte y movimiento dentro de la tubería del pozo.
Todavía adicionalmente, la herramienta de pozo puede ser estructurada para la operación dentro de la estructura de tubería sin tener que utilizar una línea de conexión entre la herramienta de pozo y la superficie. Dicha modalidad requiere que la herramienta de pozo sea estructurada más o menos en una forma autónoma, en donde las señales de control son transmitidas en forma inalámbrica, y en donde la herramienta de pozo sea auto-suficiente con respecto a la energía. Dicha herramienta de pozo también puede comprender cuerpos de movimiento adecuados para hacer contacto con, y tener movimiento dentro, la tubería de pozo circundante.
Alternativamente, dicha herramienta de pozo puede estar conectada a un remolque de pozo controlado en forma remota estructurado para la operación inalámbrica. Por ejemplo, la herramienta de pozo y un remolque de pozo potencial pueden ser trasladados dentro de la estructura de tubería, o ser jalados de la misma, por medio de una línea de acero resbaladiza u otra línea de conexión de los tipos mencionados anteriormente.
Para el traslado dentro de la estructura de tubería, dicha herramienta de pozo y un remolque de pozo potencial también pueden dejarse caer dentro de la estructura de tubería en una forma controlada. Con el objeto de evitar daños a la herramienta de pozo y un remolque de pozo potencial mientras que desciende a través de la estructura de tubería, la herramienta de pozo/remolque de pozo pueden ser conectados a una pieza de equipo de frenado de velocidad o similar. Entonces, y por medio del control remoto inalámbrico, dichos cuerpos en movimiento pueden ser empleados para mover la herramienta de pozo y un remolque de pozo potencial hacia adelante a la ubicación deseada en la estructura de tubería.
En lo sucesivo, se plantearán con detalle adicional las características constructivas de la herramienta de pozo presente.
De acuerdo con una primera modalidad de la herramienta de pozo, también dicho dispositivo de perforación puede estar conectado en forma operativa al módulo de inyección; - en donde, el módulo de inyección está conectado en una forma axialmente móvil al módulo de anclaje, mediante lo cual, el módulo de inyección es móvil en relación con el módulo de anclaje; y - en donde el módulo de inyección no está conectado en forma giratoria al módulo de anclaje.
Esta conexión no giratoria constituye un medio de alineación para la alineación axial del dispositivo de conexión en relación con dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería.
En este contexto, dicho dispositivo de perforación puede estar dispuesto en un módulo de perforación conectado en forma operativa al módulo de inyección.
La herramienta de pozo de conformidad con esta primera modalidad constituye una herramienta de pozo de un viaje, es decir, una herramienta de pozo estructurada en una forma que permite realizar todas las operaciones necesarias en el fondo del pozo por medio de un viaje dentro del pozo.
En esta herramienta de pozo de un viaje, el módulo de inyección puede ser conectado en forma móvil a un medio guía que evita la rotación, asociado con el módulo de anclaje.
Por consiguiente, este medio guía puede comprender por lo menos uno de los siguientes elementos guía: un pasador guía; una pista guía; una zapata guía; una barra guía; y un riel guía.
Dichos medios guía, evitarán la rotación del módulo de inyección mientras que está siendo movido axialmente en relación con el módulo de anclaje, lo cual remedia la alineación axial del dispositivo de conexión en relación con dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería.
En esta herramienta de pozo de un viaje, el módulo de inyección y el módulo de anclaje pueden ser conectados en una forma axialmente móvil por medio de por lo menos un cuerpo de conexión.
Como un ejemplo, este cuerpo de conexión puede estar comprendido de una varilla de pistón axialmente móvil; - en donde un extremo de la varilla de pistón está conectada en forma operativa a un pistón en un cilindro dispuesto en el módulo de anclaje, mientras que el otro extremo de la varilla de pistón se extiende hacia afuera desde el cilindro y está conectada en forma operativa al módulo de inyección. Mediante lo cual, el módulo de inyección es axialmente móvil a partir del movimiento del pistón.
Como otro ejemplo, este cuerpo de conexión puede estar comprendido de un eje axialmente móvil; - en donde un extremo del eje, por medio de una conexión roscada, es conectado en forma operativa a un cuerpo de transmisión de fuerza giratoria dispuesto en el módulo de anclaje, mientras que el otro extremo del eje está conectado en forma operativa al módulo de inyección. Al hacerlo así, el módulo de inyección es axialmente móvil a partir de la rotación del cuerpo de transmisión de fuerza. Este cuerpo de transmisión de fuerza puede estar comprendido de un cuerpo con forma de manga provisto con roscas. Adicionalmente, el cuerpo de transmisión de fuerza puede estar conectado a un motor hidráulico, motor eléctrico o fuente de potencia motriz similar para la rotación del cuerpo de transmisión de fuerza. A partir de la rotación del cuerpo de transmisión de fuerza, el eje se moverá axialmente, mediante lo cual, también el módulo de inyección se moverá en una dirección axial.
Todavía adicionalmente, dicho cuerpo de conexión móvil axialmente puede ser conectado en forma no giratoria al módulo de anclaje. Este cuerpo de conexión no giratorio constituye un medio de alineación para la alineación axial del dispositivo de conexión en relación con dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería.
Como un ejemplo del último, la herramienta de pozo puede, por consiguiente, comprender una conexión que evita la rotación entre el cuerpo de conexión axialmente móvil y el módulo de anclaje. Adicionalmente, esta conexión que evita la rotación puede comprender un tipo de conexión lengüeta y ranura, por ejemplo, una conexión comprendida de conexión de lengüeta.
Como otro ejemplo de lo último, el cuerpo de conexión axialmente móvil puede tener una forma en sección transversal no circular, mientras que el módulo de anclaje comprende una abertura axial que tiene una forma en sección transversal no circular complementaria en relación con aquella del cuerpo de conexión. También esta constituirá una conexión que evita la rotación.
De acuerdo con una segunda modalidad de la presente herramienta de perforación, dicho dispositivo de perforación puede ser conectado en forma operativa con un módulo de perforación; - en donde tanto el módulo de anclaje, el módulo de perforación y el módulo de inyección son estructurados como módulos separados; y - en donde, tanto el módulo de perforación como el módulo de inyección están estructurados en una forma que les permite ser conectados de manera que se pueden liberar al módulo de anclaje. Por consiguiente, tanto el módulo de inyección como el módulo de anclaje son móviles en relación con el módulo de perforación.
La herramienta de pozo de conformidad con esta segunda modalidad, constituye una herramienta de pozo de dos viajes, es decir, una herramienta de pozo estructurada de una manera que le permite realizar todas las operaciones necesarias en el fondo del pozo por medio de dos o más viajes dentro del pozo.
Esta herramienta de pozo de dos viajes comprende un instrumento de orientación que incluye un primer medio de orientación y un segundo medio de orientación; - en donde el segundo medio de orientación está estructurado en una forma que permite que sea conectado de manera que se puede liberar a, y colocado en relación con, el primer medio de orientación; - en donde el módulo de anclaje es provisto con el primer medio de orientación; y - en donde el módulo de perforación y el módulo de inyección son provistos cada uno, con un segundo medio de orientación. Este instrumento de orientación constituye un medio de alineación para la alineación del dispositivo de conexión frente a frente de dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería.
Por consiguiente, este instrumento de orientación puede comprender por lo menos dos de los siguientes elementos de orientación: - una pista de orientación; - un pasador de orientación - una llave de orientación - una ranura de orientación; - una hélice de orientación; y - un cono de orientación.
Adicionalmente, el dispositivo de perforación de la presente herramienta de perforación puede estar comprendido de uno de los siguientes medios de operación para tener la capacidad de hacer dicho orificio: - un dispositivo de perforación; - un implemento de puncionado; - una pistola de perforación que comprende por lo menos una carga explosiva; - un implemento de inyección de agua; y - un implemento corrosivo que comprende un agente corrosivo. La presente herramienta de pozo también puede comprender: - por lo menos una fuente de poder para suministrar energía motriz a los componentes operativos en la herramienta del pozo; y - por lo menos una unidad de control para procesamiento de señales y control de operación de la herramienta del pozo.
En este contexto, dicha línea de conexión puede ser estructurada en una forma que permite que transmita energía y señales de control a la fuente de poder y la unidad de control para la operación de la herramienta de pozo.
Como una alternativa, la herramienta de pozo también puede comprender: - una unidad de transmisión de señal estructurada para la recepción inalámbrica de señales de control a dicha unidad de control; y - por lo menos una fuente de energía para suministrar energía a dicha fuente de poder, unidad de control y unidad de transmisión de señal.
Cuando se utiliza dicha herramienta de pozo más o menos autónoma, la cual es operada sin una línea de conexión, se debe utilizar la última modalidad.
Los medios de tratamiento a ser introducidos en una región de dicho anillo, también pueden localizarse en un receptáculo que se puede reemplazar, colocado en dicha cámara de almacenamiento en el módulo de inyección de la herramienta de pozo.
En lo sucesivo, se hará referencia a un segundo aspecto de la presente invención.
De acuerdo con este segundo aspecto, se proporciona un método para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento dentro de una región de un anillo localizado fuera de una estructura de tubería en un pozo.
La característica distintiva del método es que comprende los siguientes pasos: (A) utilizar una herramienta de pozo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención; (B) trasladar por lo menos dicho módulo de anclaje y dicho dispositivo de perforación dentro de la estructura de tubería en una ubicación frente a frente de dicha región del anillo; (C) el anclaje de por lo menos un cuerpo de anclaje del módulo de anclaje contra el interior de la estructura de tubería; (D) por medio de dicho dispositivo de perforación, elaborar por lo menos un orificio a través de la pared de la estructura de tubería; (E) mover el dispositivo de perforación en alejamiento de dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; (F) mover dicho dispositivo de conexión, el cual está conectado en forma operativa al módulo de inyección, a una posición en la cercanía de dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; (G) por medio de por lo menos un medio de alineación de la herramienta de pozo, alinear el dispositivo de conexión frente a frente de dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; (H) conectar dicho dispositivo de conexión en una forma de comunicación de flujo a dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; (I) por medio de dichos medios impulsores conectados en forma operativa al módulo de inyección, forzar los medios de tratamiento líquidos fuera de la cámara de almacenamiento para la inyección del medio de tratamiento dentro de dicha región del anillo por medio del dispositivo de conexión y dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería, colocando de esta manera los medios de tratamiento dentro del anillo; y (J) desconectar la herramienta de pozo de la estructura de tubería y extrayendo la herramienta de pozo del pozo.
El método de conformidad con los pasos (A) a (J), aplica se aplica a las herramientas de pozo tanto de un viaje como de dos viajes, de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención.
En el paso (B), el método puede comprender el paso de trasladar la herramienta de pozo dentro de la estructura de tubería por medio de una línea de conexión de los tipos mencionados anteriormente.
De acuerdo con una primera modalidad, el método también puede comprender los siguientes pasos: - antes del paso (B), conectar en forma operativa dicho dispositivo de perforación al módulo de inyección y conectar el módulo de inyección en una forma axialmente móvil y no giratoria al módulo de anclaje de manera que forma un ensamble del mismo; - en el paso (B), trasladar el ensamble del módulo de inyección y el módulo de anclaje dentro de la estructura de tubería a dicha ubicación frente a frente de dicha región del anillo; - en el paso (D), y por medio del dispositivo de perforación del módulo de inyección, realizar dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; y - en los pasos (E) y (F), mover el módulo de inyección axialmente en relación con el módulo de anclaje, moviendo de esta manera en forma simultánea el dispositivo de conexión del módulo de inyección a un aposición en la cercanía de dicho orificio. En este contexto, la conexión no giratoria constituye un medio de alineación para la alineación axial del dispositivo de conexión en relación con dicho orificio.
Esta primera modalidad del método involucra el uso de dicha herramienta de pozo de un viaje.
De acuerdo con una segunda modalidad, el método puede comprender los siguientes pasos: - antes del paso (B), conectar en forma operativa dicho dispositivo de perforación a un módulo de perforación; y estructurar tanto el módulo de anclaje, como el módulo de perforación y el módulo de inyección como módulos separados; y estructurar tanto el módulo de perforación como el módulo de inyección en una forma que les permite ser conectados de manera que se pueden liberar al módulo de anclaje; - en el paso (B), trasladar un ensamble que se puede liberar del módulo de anclaje y el módulo de perforación dentro de la estructura de tubería a dicha ubicación frente a frente de dicha región del anillo; - en el paso (D), y por medio del dispositivo de perforación del módulo de perforación, elaborando dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; - en el paso (E), desconectar el módulo de perforación del módulo de anclaje establecido y colocar el módulo de perforación fuera del pozo, moviendo de esta manera dicho dispositivo de perforación en alejamiento de dicho orificio a través de la pared de la estructura de tubería; y - después del paso (E), trasladar el módulo de inyección dentro de la estructura de tubería y conectando de manera que se puede liberar el módulo de inyección al módulo de anclaje establecido, logrando de esta forma simultáneamente los pasos (F) y (G) del método.
Esta segunda modalidad del método involucra el uso de dicha herramienta de pozo de dos viajes.
En el método presente, el medio de tratamiento puede, por ejemplo, estar comprendido de una masa de sellado o un medio de estimulación de pozo, como se mencionó anteriormente en el contexto de describir la presente herramienta de pozo.
Adicionalmente, el método presente puede utilizarse en diversos contextos y para diversos propósitos.
Por consiguiente, en el paso (I) del método, el medio de tratamiento puede ser inyectado dentro de una región de un anillo localizada fuera de un filtro de arena asociado con la estructura de tubería. Alternativamente, el medio de tratamiento puede ser inyectado dentro de un empaque de gravilla dispuesto en el anillo. Como una alternativa adicional, el medio de tratamiento puede ser inyectado dentro de una región de un anillo definida por dicha estructura de tubería y una tubería externa.
En lo sucesivo, se hará referencia a dos modalidades de ejemplo, no limitantes de la presente invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras 1 a 18, muestran una modalidad de una herramienta de pozo de un viaje de acuerdo con la presente invención, en donde: La figura 1 , muestra los constituyentes principales de esta herramienta de pozo de un viaje; Las figuras 2 a 4, muestran en una vista parcial y a gran escala, los detalles del módulo de anclaje de la herramienta de pozo de acuerdo con la figura 1 , las figuras 2 a 4, también muestran diferentes posiciones de la operación del módulo de anclaje; Las figuras 5 a 7, muestran, en sección parcial y en una mayor escala, otros módulos de la herramienta de pozo de acuerdo con la figura 1 ; Las figuras 8 y 9, muestran, en sección parcial y en mayor escala, los detalles de un módulo de inyección de la herramienta de pozo de acuerdo con la figura 1 , las figuras 8 y 9, muestran el módulo de inyección cuando están en una posición inactiva y activa, respectivamente; La figura 10, muestra, en sección parcial y en mayor escala, los detalles de un módulo de perforación de la herramienta de pozo de acuerdo con la figura 1 ; y Las figuras 1 1 a 18, muestran varios pasos de una primera modalidad del método de acuerdo con la presente invención cuando se utilizan juntas con dicha herramienta de pozo de un viaje de acuerdo con las figuras 1 a 10; Las figuras 19 a 33, muestran una modalidad de una herramienta de pozo de dos viajes de acuerdo con la presente invención, en donde: Las figuras 19 a 21 , muestran los constituyentes principales de esta herramienta de pozo de dos viajes; La figura 22, muestra en sección parcial y en mayor escala, los detalles de un módulo de inyección de la herramienta de pozo de acuerdo con las figuras 19 a 21 , la figura 22 muestra el módulo de inyección cuando está en una posición activa; La figura 23, muestra en sección parcial y a mayor escala, los detalles del módulo de anclaje de la herramienta de pozo de acuerdo con las figuras 19 a 21 , la figura 23 muestra el módulo de anclaje cuando está en una posición inactiva; y La figura 24, muestra un ensamble del módulo de inyección y el módulo de anclaje de acuerdo con las figuras 22 y 23, respectivamente, tanto el módulo de inyección como el módulo de anclaje siendo mostrados en sus posiciones activas, como se indica posteriormente en las figuras 31 y 32.
Las figuras 25 a 33, muestran diversos pasos de una segunda modalidad del método de acuerdo con la presente invención cuando se utilizan juntas con dicha herramienta de pozo de dos viajes de acuerdo con las figuras 19 a 21.
Con el objeto de facilitar la comprensión de la presente invención, las figuras están dibujadas de alguna manera en forma simplificada y muestran únicamente los componentes y elementos más esenciales de la presente herramienta de pozo. Las formas, dimensiones relativas y posiciones mutuas de los componentes y elementos, también pueden ser distorsionadas de alguna forma. Adicionalmente, todas las referencias a "superior" e "inferior" en el contexto de un componente o elemento, se refieren a una ubicación siendo más cercada o adicionalmente lejanas, respectivamente, de la superficie del pozo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Modalidad de ejemplo No. 1 La figura 1 , muestra los constituyentes principales de una herramienta de pozo de un viaje 2 de acuerdo con la presente invención. Las figuras 2 a 10, muestran los detalles de algunos de los constituyentes principales, mientras que los constituyentes principales se muestran interconectados en las figuras 1 1 a 18. Las figuras 1 1 a 18, muestran diversos pasos asociados con el uso de la herramienta de pozo 2 en un recubrimiento 4 en un pozo 6 que se extienden hacia abajo a una formación 8 en la sub-superficie. Para el traslado dentro del pozo 6, la herramienta de pozo 2 es conectada a una línea de conexión en la forma de un cable eléctrico 10 que se extiende hacia abajo desde la superficie. Adicionalmente, el cable 10 está estructurado en una forma que permite que éste transmita energía eléctrica, señales de control y similares a/desde la herramienta del pozo 2 durante la operación del mismo. En esta modalidad de ejemplo, la herramienta de pozo 2 será utilizada para forzar una masa de sellado de líquido en una región de un anillo 12 entre el recubrimiento 4 y un pozo de perforación circundante 14.
En otra modalidad de ejemplo (no mostrada), la herramienta de pozo 2 puede sólo utilizarse para forzar un medio de tratamiento, por ejemplo, una masa de sellado de líquido, dentro de una región de un anillo localizado entre dos recubrimientos de diámetros diferentes, o estructuras de tubería similares.
Como se observa en la secuencia de arriba hacia abajo, dichos constituyentes principales (compárese la figura 1 ) comprenden: un conector 16; un módulo de anclaje 18; y módulo de válvula 20; un módulo de control 22; un módulo de aceite hidráulico 24; un módulo de bomba hidráulica 26; un módulo de almacenamiento 28; un módulo de inyección 30; y un módulo de perforación 32. En lo sucesivo, la construcción y/o función de estos constituyentes se explicará con detalle adicional.
El conector 16 interconecta el cable eléctrico 10 y la herramienta de pozo 2 cuando están siendo utilizados en el pozo 6, el conector 16 conecta el cable 10 a un extremo superior del módulo de anclaje 18.
Este módulo de anclaje 18 (compárense las figuras 2 a 4) tiene dos funciones. La primera función es anclar una porción superior de la herramienta de pozo 2 a la pared de tubería interior del recubrimiento 4. La segunda función es mover un cuerpo de conexión, el cual en esta modalidad está comprendido de una varilla de pistón axialmente móvil y masiva 34, hacia afuera desde un extremo inferior del módulo de anclaje 18.
Con el objeto de que el módulo de anclaje 18 realice esta función, una primera parte 36 del mismo es provisto con cuatro elementos de sujeción radialmente móviles 38, únicamente tres elementos de sujeción 38 de los cuales se muestran en las figuras 2 a 4. Cada elemento de sujeción 38 puede moverse radialmente hacia afuera desde una cavidad agujerada 40 dispuestas en la primera parte 36 del módulo 18. Adicionalmente, cada elemento de sujeción 38 es provisto con un diente de sujeción externo 42, así como también dos uniones de bisagra 44, 46, dispuestas en forma de pivote en una porción axial superior e inferior, respectivamente, del elemento de sujeción 38. La conexión de bisagra inferior 46 está conectada en forma de pivote a una pared inferior fija 48 de la cavidad agujerada 40, mediante lo cual, la conexión de bisagra 46 está fija a la primera parte 36 del módulo 18. La conexión de bisagra superior 44, sin embargo, está conectada en forma de pivote a un pistón doble con forma de anillo 50a, 50b, el cual puede moverse axialmente dentro de un primer cilindro de pistón con forma de anillo 52 formado en la primera parte 36 del módulo 18. Un pistón superior 50a y un pistón inferior 50b del pistón doble están conectados por medio de una varilla de pistón con forma de tubería 54 que circundan dicha varilla de pistón masiva 34 extendiéndose hacia afuera desde el extremo inferior del módulo de anclaje 18. Con el objeto de evitar la fuga de fluidos, la periferia de cada pistón 50a, 50b es provista con un empaque de anillo respectivo 56, 58, el cual está en contacto sellado con una porción de manga exterior 60 que define el primer cilindro de pistón 52.
Adicionalmente, los pistones 50a, 50b, la varilla de pistón 54 y el primer cilindro de pistón 52, definen una cámara de cilindro con forma de anillo 62a, 62b. Un pistón fijo con forma de anillo 64 está fijo al interior de la porción de manga exterior 60 y se extiende radialmente hacia adentro dentro de la cámara de cilindro con forma de anillo 62a, 62b, y hacia adentro sobre la varilla del pistón 54 del pistón doble 50a, 50b. En su periferia interior, el pistón fijo 64 es provisto con un anillo de empaque 66, el cual está en contacto de sellado con la varilla del pistón 54. De este modo, el pistón fijo 64 separa la cámara del cilindro con forma de anillo del pistón doble 50a, 50b dentro de una cámara de cilindro superior 62a y la cámara del cilindro inferior 62b.
Dos conductos hidráulicos 68, 70 (mostrados en forma esquemática con líneas punteadas en las figuras 2 a 4) se forman en una porción de manga exterior 72 de la primera parte 36 del módulo 18 y están dirigidos hacia adelante a la cámara del cilindro superior e inferior 62a, 62b, respectivamente, sobre cualquier lado del pistón fijo 64. Cada conducto hidráulico 68, 70, en el extremo opuesto del mismo, está conectado a una tubería hidráulica embobinada respectiva 74, 76 dispuesta dentro de una cavidad 78 en una segunda parte 80 del módulo de anclaje 18. En las figuras 2 y 3, las tuberías hidráulicas 74, 76, se muestran en una posición axialmente relajadas, mientras que la figura 4 muestra las tuberías hidráulicas 74, 76 en una posición axialmente comprimida. En su extremo opuesto, cada tubería hidráulica 74, 76 está conectada a un conducto hidráulico respectivo 68', 70' (mostrados en forma esquemática con líneas punteadas en las figuras 2 a 4) dirigidas hacia adelante a través de dicha varilla de pistón masiva 34 extendiéndose hacia afuera desde el extremo inferior del módulo de anclaje 18. La segunda parte 80 del módulo 18 también se proporciona con una cubierta externa con forma de manga 82, la cual protege la cavidad 78 y sus tuberías hidráulicas embobinadas 74, 76. La cubierta 82 puede moverse axialmente sobre el exterior y traslapa un aparte de dicha porción de manga exterior 72 de la primera parte 36 del módulo 18.
La figura 2, muestra el pistón doble 50a, 50b, cuando está en una posición inactiva dentro de la cual, los elementos de sujeción 38 están retraídos dentro de la cavidad agujerada 40 en la primera parte 36 del módulo 18. Las figuras 3 y 4, sin embargo, muestran el pistón doble 50a, 50b, cuando está en una posición activa dentro de la cual se extienden los elementos de sujeción 38 radialmente hacia afuera desde la cavidad agujerada 40. Lo último se logra suministrando aceite hidráulico presurizado para dicha cámara del cilindro inferior 62b, por medio de los conductos hidráulicos 70, 70', y la tubería hidráulica embobinada 76. Mediante lo cual, el pistón doble impulsa el pistón inferior con forma de anillo 50b en la dirección axial hacia la cavidad agujerada 40 y su pared inferior fija 48, mediante lo cual, los elementos de sujeción 38 se fuerzan radialmente hacia afuera por medio de dichas dos conexiones de bisagra 44, 46. Una retracción subsiguiente de los elementos de sujeción 38 dentro de la cavidad 40 es realizado suministrando aceite hidráulico presurizado a dicha cámara de cilindro superior 62a por medio de los conductos hidráulicos 68, 68' y las tuberías hidráulicas embobinadas 74. Mediante lo cual, el pistón doble impulsa el pistón superior con forma de anillo 50a en la dirección axial lejos de la cavidad agujerada 40 y su pared inferior fija 48.
Con el objeto de realizar su segunda función, la primera parte 36 del módulo de anclaje 18, también es provisto con un segundo cilindro de pistón con forma de anillo 84a, 84b formado en el extremo inferior del módulo 18. Un pistón con forma de anillo 86 está filo al exterior de dicha varilla de pistón masiva 34. El pistón con forma de anillo 86 se extiende hacia fuera en el segundo cilindro de pistón 84a, 84b y adicionalmente hacia afuera sobre una porción de manga exterior 88 del cilindro 84a, 84b. En su periferia, el pistón 86 es provisto con un empaque de anillo 90, el cual está en contacto de sellado con la pared del estrato 88. Mediante lo cual, el pistón 86 separa el segundo cilindro de pistón en una cámara de cilindro superior 84a y una cámara de cilindro inferior 84b. En el extremo superior e inferior del cilindro de pistón 84a, 84b, la primera parte 36 del módulo 18 también es provista con los empaques de anillo respectivos 92, 94, los cuales están en contacto de sello con la varilla del pistón 34.
Dos conductos hidráulicos adicionales 96, 98 (mostrados en forma esquemática con líneas punteadas en las figuras 2 a 4) se forman en la varilla del pistón 34 y son dirigidos hacia adelante sobre la cámara del cilindro superior e inferior 84a, 84b, respectivamente, sobre cualquier lado del pistón con forma de anillo 86. En la porción superior de la primera parte 36 del módulo 18, la varilla del pistón 34 también es provista con una pista guía dirigida axialmente 100 agujerada en la superficie externa de la varilla del pistón. Un pasador guía dirigido radialmente 102 está fijo a la porción de manga externa 72 de la primera parte 36 del módulo de anclaje 18 y se extiende hacia adentro dentro de la pista guía 100 en la varilla de pistón 34 (compárense las figuras 2 y 3). El pasador guía 102 constituye un medio guía que evita la rotación asociado con el módulo de anclaje 18, mediante lo cual, el módulo de inyección 30 no está conectado en forma giratoria al módulo de anclaje 18.
Al suministrar el aceite hidráulico presurizado a dicha cámara de cilindro superior 84a por medio del conducto hidráulico 96, el pistón con forma de anillo 86 puede ser impulsado en la dirección axial hacia abajo y hacia el extremo inferior del módulo de anclaje 18, como se muestra en la figura 4. Durante este movimiento axial, las tuberías hidráulicas embobinadas 74, 76, también son forzadas juntas axialmente, lo cual también se muestra en la figura 4. Este movimiento axial también proporciona el movimiento axial simultáneo de la varilla de pistón masiva asociada 34. Hasta el grado en que el extremo axial opuesto de la varilla de pistón 34 es conectado directamente al módulo de válvula 20, el cual en secuencia está conectado a los otros módulos 22, 24,26, 28, 30, 32 de la herramienta de pozo 2, este movimiento axial también provocará el movimiento axial simultáneo de todos estos módulos 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32.
En lo sucesivo, se planteará con detalle adicional la construcción y/o función del módulo de válvula 20, el módulo de control 22, el módulo de aceite hidráulico 24, el módulo de bomba hidráulica 26, el módulo de almacenamiento 28, el módulo de inyección 30 y el módulo de perforación 32. Sin embargo, el módulo de válvula 20 y el módulo de control 22, los cuales se muestran en la figura 1 y de la 11 a 18, no se describirán con el mismo detalle que el módulo de anclaje 18. La razón para esto es que los módulos 20, 22 comprenden componentes conocidos per se, y los modos de operación de los mismos, de manera que son considerados por representar a la técnica anterior para un experto en la materia.
Cuando la herramienta de pozo 2 está en operación en el pozo 6, la energía eléctrica y señales de control son transmitidas desde la superficie y hasta el módulo de control 22 por medio del cable eléctrico 10, el conector 16 y el módulo de anclaje 18 y el módulo de válvula 20. El módulo de control 22 puede comprender componentes electrónicos, incluyendo procesadores adecuados y software, así como también sensores, transmisores de señal, cables eléctricos, baterías, etc., hasta el grado considerado necesario para proporcionar una operación funcional de varios componentes en la herramienta de pozo 2. La energía y señales de control, posiblemente también los fluidos adecuados, pueden ser transmitidos por medio de líneas, tuberías, conductos y/o mangueras, así como también acoplamientos, válvulas y los similares (no mostrados en las figuras) los cuales están dispuestos en forma adecuada en o sobre el conector 16 y los diversos módulos 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 de la herramienta de pozo 2.
El módulo de válvula 20, comprende un grupo de válvulas adecuadas (no mostradas) para suministrar y adecuada para la distribución de fluidos, tales como aceite hidráulico en este ejemplo, a los diversos componentes móviles en la herramienta de pozo 2. La abertura y cierre de las válvulas es controlado por señales de control del módulo de control 22. La potencia motriz para la abertura y cierre de las válvulas puede provenir del módulo de control 22 y/o ser provista por fuentes de energía y/o dispositivos independientes en el módulo de válvula 20. Por consiguiente, el módulo de válvula 20 y el módulo de control 22 pueden proporcionar un suministro y control adecuados del aceite hidráulico hacia/desde dicho pistón doble con forma de anillo 50a, 50b y el pistón con forma de anillo 86. Al hacerse así, los elementos de sujeción 38 y la varilla de pistón masiva 34, respectivamente, pueden moverse en una forma adecuada en relación con el módulo de anclaje 18, como se muestra en las figuras 2 a 4.
El módulo de aceite hidráulico 24 (compárese la figura 5) comprende un depósito para que el aceite hidráulico sea utilizado para movimiento de los componentes móviles en los diversos módulos de la herramienta de pozo 2, por ejemplo, para el movimiento de dicho pistón doble con forma de anillo 50a, 50b y el pistón con forma de anillo 86 en el módulo de anclaje 18. Los últimos componentes están conectados en una forma de comunicación de flujo al módulo de aceite hidráulico 24 por medio de dichos conductos hidráulicos 68, 70, 68', 70', 96, 98 y las tuberías hidráulicas embobinadas 74, 76 en el módulo de anclaje 18, y también por medio de los conductos hidráulicos correspondientes en el módulo de válvula 20 y el módulo de control 22. Las conexiones de flujo correspondientes están dispuestas entre el módulo de aceite hidráulico 24 y los componentes móviles en el módulo de bomba hidráulica 26, en el módulo de almacenamiento 28 y el módulo de inyección 30.
En esta modalidad de ejemplo, dicho yacimiento para aceite hidráulico está comprendido de un cilindro de aceite hidráulico con forma de anillo 104a, 104b. Este cilindro 104a, 104b es provisto con un pistón de flotación libre con forma de anillo y móvil axialmente 106 que tiene un empaque de anillo externo 108 y un empaque de anillo interno 1 10 para contacto sellado con una manga exterior 1 12 y una manga interior 1 14, respectivamente, las mangas de los cuales definen en forma colectiva el cilindro de aceite hidráulico con forma de anillo 104a, 104b. El pistón de flujo libre 106 separa el cilindro de aceite hidráulico en una cámara de cilindro superior 104a y una cámara de cilindro inferior 104b. En su extremo superior, la manga exterior 1 12 es provista con un orificio de ventilación radial 116, el cual conecta la cámara del cilindro superior 104a en una forma de comunicación de flujo con un líquido del pozo 118 (y la presión en el líquido del pozo 118) en el revestimiento 4, mediante lo cual, la cámara del cilindro superior 104a se llena con el líquido del pozo 1 18. La cámara del cilindro inferior 104b, sin embargo, se llena con el aceite hidráulico 120. En su extremo inferior, la manga interior 1 14 es provista con un orificio radial 122, el cual conecta la cámara del cilindro inferior 104b en una forma de comunicación de flujo con varias tuberías hidráulicas que pasan a lo largo de un orificio axial 124 a través del módulo de aceite hidráulico 24. Aun cuando el orifico axial 124 comprende varias de dichas tuberías hidráulicas, únicamente dos tuberías hidráulicas 126, 128 se muestran en forma esquemática con las líneas punteadas en la figura 5. Las tuberías hidráulicas 126, 128 son conectadas en una forma de comunicación de flujo al módulo de válvula 20 y el módulo de control 22 para el control y traslado adecuados del aceite hidráulico 120 sobre los componentes móviles en el módulo de inyección 30. En lo sucesivo, se planteará con detalle el último, y particularmente en el contexto de la descripción del módulo de inyección 30. Para el traslado del aceite hidráulico 120 a los componentes móviles en el módulo de inyección 30, las tuberías hidráulicas 126, 128, también están conectadas en una forma de comunicación de flujo a las conexiones de flujo que corresponden en el módulo de bomba hidráulica 26, el módulo de almacenamiento 28 y en los constituyentes del módulo de inyección 30, los cuales se muestran en forma esquemática con las líneas puenteadas en las figuras 6 a 9.
El módulo de bomba hidráulica 26 (compárese la figura 6) comprende un motor eléctrico 130 y un dispositivo de bomba hidráulica 132, los cuales están conectados en forma operativa al módulo de almacenamiento 28. El dispositivo de bomba 132 y el motor 130, ambos de los cuales se muestran en forma esquemática en la figura 6, son colocados dentro de una cavidad con forma de cilindro 134 en el módulo de bomba 26. Con el objeto de trasladar el aceite hidráulico 120 al módulo de inyección 30, un orificio axial 136, 138 se dirige hacia afuera desde un extremo superior e inferior, respectivamente, de la cavidad 134 para el traslado de varias tuberías hidráulicas, incluyendo dichos dos tubos hidráulicos 126, 128 del módulo de aceite hidráulico 24. El orificio axial superior 136 y la cavidad 134, también acomodan los cables de conexión eléctricos (no mostrados en la figura 6) para la transmisión de potencia motriz eléctrica y señales de control del módulo de control 22 al motor 130. El dispositivo de bomba 132, el cual utiliza la conexión de aceite hidráulico de la herramienta de pozo 2, se conecta a una tubería hidráulica 140 (mostrada en forma esquemática con la línea punteada) dirigida hacia afuera desde la cavidad 134 y el orificio axial inferior 138 para el traslado del aceite hidráulico del dispositivo de bomba 132 al módulo de almacenamiento separado 28 (compárese la figura 7).
El módulo de almacenamiento 28, el cual está conectado en forma operativa al módulo de inyección 30, comprende una cámara de almacenamiento con forma de cilindro 142a, 142b provista con un pistón de flotación libre móvil axialmente 144 que tiene un empaque de anillo externo 146 para contacto sellado con una manga envolvente 148. El pistón de flotación libre 144 separa la cámara de almacenamiento en una cámara superior 142 y una cámara inferior 142b. La cámara superior 142a está conectada en una forma de comunicación de flujo con dicha tubería hidráulica 140 desde el dispositivo de bomba 132, mediante lo cual, la cámara 142a se llena con el aceite hidráulico 150 desde el dispositivo de bomba 132. La cámara inferior 142b, sin embargo, se llena con un medio de tratamiento, el cual en esta modalidad de ejemplo está comprendido de una masa de sellado líquido 151. La manga envolvente 148 también es provista con conductos hidráulicos dirigidos axialmente 152, 53, los cuales están conectados en una forma de comunicación de flujo con dichas tuberías hidráulicas correspondientes 126, 128 a través del módulo de bomba 26 y el módulo de almacenamiento 28.
Un orificio axial 154 es dirigido adicionalmente hacia afuera desde el extremo inferior de la cámara de almacenamiento 142a, 142b. Un conector cilindrico 156 que tiene un empaque de anillo periférico 158 está adjunto dentro del orificio 154 por medio de un pasador de corte radial 160, el cual conecta el conector 156 a la porción inferior del módulo de almacenamiento 28. Al bombear el aceite hidráulico 150 con presión suficiente desde el dispositivo de bomba 132, por medio de la tubería hidráulica 140 y hacia adelante dentro de la cámara superior 142a, el pistón de flotación libre 144 es forzado contra la masa de sellado líquido 151 de manera que impulsa la masa contra el tapón 156, hasta que falla el pasador de corte 160 y es cortado. Entonces, el tapón 156 y la masa de sellado 151 se moverán fuera del orificio 154 y hacia adelante dentro del módulo de inyección 30. Como tal, el dispositivo de bomba 132, el pistón de flotación libre 144 y el aceite hidráulico 150 constituyen un medio impulsor para forzar la masa de sellado 151 fuera de la cámara de almacenamiento 142a, 142b.
En una modalidad alternativa no mostrada en las figuras, la cámara inferior 142b de la cámara de almacenamiento puede llenarse con un medio de tratamiento en la forma de una masa de sellado siendo un material de estado sólido del tipo fundible, por ejemplo, plásticos fundibles o un metal adecuado. En dicha modalidad alternativa, la cámara inferior 142b debe ser conectada a un dispositivo de calentamiento para permitir que la masa de sellado de estado sólido sea fundida antes de la introducción en dicha región del anillo 12 en el pozo 6. Como una alternativa en el caso de que la masa de sellado de estado sólido sea fundida antes de la colocación dentro de la herramienta de pozo 2, dicho dispositivo de calentamiento puede utilizarse para mantener la masa de sellado fundida en el estado fundido durante el traslado de la herramienta 2 dentro del pozo 6. Como se mencionó anteriormente, el medio de tratamiento también puede ser un medio de estimulación de pozo u otro material líquido. Adicionalmente, el módulo de almacenamiento 28 y su cámara de almacenamiento 142a, 142b pueden asumir cualquier forma y tamaño adecuados para los propósitos de pozo particulares y/o medios de tratamiento.
El módulo de inyección 30 (compárense las figuras 8 y 9) comprende, como se observa en la secuencia del extremo superior al inferior, un orificio axial 162; un tubo colector 164; cuatro conductos de tubo colector 166 (únicamente uno de los cuales se muestra en las figuras); una cavidad cilindrica 168; una pared de división dirigida radialmente 170 que tiene un orificio central 172 y también un empaque de anillo 174 dispuesto alrededor del orificio 172; y un cilindro de pistón 176a, 176b formado en la porción inferior del módulo 30. Adicionalmente, el cilindro 176a, 176b comprende un pistón móvil axialmente 178 que tiene un empaque de anillo periférico 180, el cual está en contacto de sello con una manga exterior 182. La manga exterior 182 define el cilindro de pistón 176a, 176b y dicha cavidad 168 en el módulo 30. El pistón 178 separa el cilindro de pistón en una cámara de cilindro superior 176a y una cámara de pistón de cilindro inferior 176b. Adicionalmente, dos conductos hidráulicos 184, 186 (mostrados en forma esquemática con líneas punteadas en las figuras 8 y 9) se forman dentro de la manga exterior 182 y se dirigen hacia adelante a la cámara del cilindro superior e inferior 176a, 176b, respectivamente, sobre cualquier lado del pistón 178. Para el traslado de dicho aceite hidráulico 120 sobre los componentes móviles en el módulo de inyección 30, los conductos hidráulicos 184, 186 están conectados en una forma de comunicación de flujo, entre otras cosas, a dichos tubos hidráulicos 126, 128 a través del módulo de aceite hidráulico 24 y el módulo de bomba 26 y también dichos conductos hidráulicos 152, 153 a través del módulo de almacenamiento 28. El pistón 178 en el módulo de inyección 30, también está conectado a una varilla de pistón 188 que se extiende axialmente y de forma sellada hacia arriba a través del orificio 172 en la pared de división 170 y hacia adelante en la cavidad cilindrica 168. En su extremo superior, la varilla de pistón 188 es provista con un collarín de unión 190.
Con el objeto de realizar su función de inyección primaria, entre otras cosas, el módulo de inyección 30 de su modalidad de ejemplo es provista con cuatro dispositivos de conexión de paso de flujo en la forma de almohadillas de conexión móviles radialmente 192, únicamente algunas almohadillas 192 de las cuales se muestran en las figuras 8 y 9. Un número adecuado diferente de dispositivos de conexión/almohadillas de conexión posiblemente puede utilizarse en otras modalidades (no mostradas). En esta modalidad, sin embargo, cada almohadilla de conexión 192 se forma con una superficie exterior periférica 194 que tiene una forma parcialmente circular para permitir que éste selle estrechamente contra el recubrimiento 4 a partir del contacto con el recubrimiento. Para este propósito, la superficie exterior 194 también es provista un empaque de anillo 196, el cual abarca un conducto de masa de sellado central 198 que termina dentro de un agujero circular 200 dentro de la superficie exterior 194. El conducto de masa de sellado 198 es conectado en una forma de comunicación de flujo a un receptáculo semi-esférico 202 formado en una porción lateral superior 204 de la almohadilla de conexión 192. Un receptáculo semi-esférico correspondiente 206 se forma en una pared superior 208 de la cavidad cilindrica 168. El receptáculo 206 es conectado en una forma de comunicación de flujo a un conducto de tubo colector correspondiente 166, al tubo colector 164 y al orificio axial 162 en la porción superior del módulo de inyección 30. Una conexión de cabeza de bola de paso de flujo 210 proporciona una conexión móvil entre la porción superior del módulo de inyección 30 y la porción lateral superior 204 de la almohadilla de conexión 192. Para este propósito, cada extremo de la conexión de cabeza de bola 210 es provista con una cabeza de bola de paso de flujo 212, 214 siendo soportada en forma móvil en el receptáculo semi-esférico 206 y en el receptáculo semi-esférico 202, respectivamente. Cada cabeza de bola 212, 214 es provista con un empaque de anillo respectivo 216, 218 para contacto sellado con el receptáculo correspondiente 206, 202.
Cada almohadilla de conexión 192 puede moverse radialmente hacia afuera desde la cavidad cilindrica 168 por medio de una abertura correspondiente 220 en la manga exterior 182 del módulo de inyección 30. Para este propósito, una conexión de bisagra 222 está dispuesta entre cada almohadilla de conexión 192 y el collarín de unión 190 sobre la varilla de pistón 188. La conexión de bisagra 222 es unida en forma de pivote al collarín de unión 190 y a una porción inferior de la almohadilla de conexión 192.
La figura 8, muestra el pistón móvil axialmente 178 del módulo 30 cuando está en una posición inactiva dentro de la cual están retraídas las almohadillas de conexión 192 dentro de la cavidad. Sin embargo, la figura 9 muestra el pistón 178 cuando está en una posición activa dentro de la cual se extienden las almohadillas 192 radialmente hacia afuera desde la cavidad 168 por medio de dichas aberturas 220 en la manga exterior 182 del módulo 30. Lo último se logra suministrando aceite hidráulico presurizado 120 a la cámara de cilindro inferior 176b del cilindro de pistón por medio de dicho conducto hidráulico 186 y dichas conexiones de flujo en los otros módulos. La retracción de las almohadillas de conexión 192, sin embargo, se logra suministrando aceite hidráulico presurizado 120 a la cámara del cilindro superior 176a del cilindro de pistón por medio de dicho conducto hidráulico 184 y dichas conexiones de flujo en los otros módulos.
Adicionalmente, el orificio axial 162 en la porción superior del módulo de inyección 30 corresponde al orificio axial 154 en la porción inferior del módulo de almacenamiento 28. Cuando el pistón móvil axialmente 178 del módulo 30 está en su posición activa, de manera que extiende las almohadillas de conexión 192 radialmente hacia afuera desde la cavidad 168, dicha masa de sellado 151 puede ser forzada hacia adelante desde el módulo de almacenamiento 28 y adicionalmente hacia adelante y a través de cada almohadilla de conexión 192. Esto se logra activando dicho dispositivo de bomba 132 y fuerza el pistón de flotación libre 144 del módulo de almacenamiento 28 hacia abajo dentro de la cámara de almacenamiento 142a, 142b. Al hacerlo así, dicho conector 156 y la masa de sellad 151 son extraídos del orificio 154 en el módulo de almacenamiento 28 y dentro del orificio axial 162 en el módulo de Inyección 30 y hacia adelante al tubo colector 164 del mismo. El conector 156 es capturado en el tubo colector 164, y la masa de sellado 151 es distribuida a dicho cuatro conductos del tubo colector 166. La masa de sellado 151 fluye desde cada conducto de tubo colector 166 y hacia adelante a través de la conexión de cabeza de bola respectiva 210 y el conducto de masa de sellado 198 en la almohadilla de conexión respectiva 192, terminando de esta manera en el agujero circular 200 en la superficie exterior 194 de la almohadilla. Esto se realiza después de haber formado un orificio correspondiente 236 (véase la figura 13) en el recubrimiento 4 por medio de un dispositivo de perforación 234, el cual es conectado en forma operativa al módulo de inyección 30 por medio del módulo de perforación 32. En este contexto, el módulo de inyección 30 también es provisto con por lo menos un cable eléctrico 224 (mostrado con una línea punteada en las figuras 8 a 10) portado hacia adelante dentro del módulo de perforación 32 para la transmisión de las señales de control a dicho dispositivo de perforación 234. Las señales de control emanan desde el módulo de control 22 por medio de los módulos intermedios 24, 26, 28 y 30.
El módulo de perforación 32 (compárese la figura 10), el cual es el módulo más inferior de la herramienta del pozo 2, tiene una porción de nariz graduada 226 para facilitar el traslado de la herramienta de pozo 2 dentro del pozo 6. El módulo 32 también comprende una cavidad cilindrica 228, la cual es envuelta por una manga exterior 230 provista con cuatro agujeros 232 en la manga 230, únicamente dos agujeros 232 de los cuales se muestra en la figura 10. El espesor reducido de la manga 230 entre los agujeros 232 y la cavidad 228 definen de esta manera las zonas debilitadas 233 en la manga exterior 230. Un explosivo 234, el cual comprende una carga denominada formada, se conecta a cada agujero 232 y la zona debilitada 233. Cada explosivo 234 se coloca contra el interior de la zona debilitada respectiva 233 en la manga exterior 230, cada explosivo 234 que constituye un dispositivo de perforación. Para la recepción de señales de control de activación, cada explosivo 234 es conectado a un cable de ramificación eléctrico 224' de dicho cable eléctrico 224, el cual es portado hacia adelante desde el módulo de inyección 30 y dentro de la cavidad 228. Al activarse, cada explosivo 234 estalla un orificio direccional a través de la zona debilitada correspondiente 233 y hacia adelante a través del recubrimiento 4, como se muestra en la figura 13.
En lo sucesivo, se hace referencia a las figuras 1 1 a 18 para la descripción de los diversos pasos en una primera modalidad del método presente.
En el paso (A) del método, se utiliza la herramienta de pozo de un viaje 2 mencionada anteriormente.
En el paso (B), y por medio del cable eléctrico 10, la herramienta de pozo 2 es trasladada dentro del recubrimiento 4 a una ubicación en el pozo 6 frente a frente de dicha región del anillo 12 para ser provisto con dicha masa de sellado líquida 151 (compárese la figura 11 ).
En el paso (C) (compárese la figura 12), los cuatro elementos de sujeción radialmente móviles 38 del módulo de anclaje 18 son anclados contra el interior del recubrimiento 4, como se describió anteriormente (compárese la figura 3). En este contexto, y en esta modalidad, las cuatro almohadillas de conexión radialmente móviles 192 del módulo de inyección 30, también son activadas y son forzadas hacia afuera contra el recubrimiento 4 (compárese la figura 9). De esta manera, la herramienta de pozo 2 es centrada en el recubrimiento 4. En este paso, no se realiza inyección alguna de dicha masa de sellado 151 por medio del módulo de inyección 30.
En el paso (D) (compárese la figura 13) y por medio de los cuatro explosivos 234 del módulo de perforación 32, cuatro orificios correspondientes 236 son elaborados a través de la pared del recubrimiento 4, únicamente dos orificios 236 siendo mostrados en la figura 13. Entonces, dichas cuatro almohadillas de conexión radialmente móviles 192 son desactivadas y son retraídas dentro del módulo de inyección 30, como se muestra en la figura 14.
En el paso (E) (compárese la figura 15), el módulo de perforación 32 y sus cuatro dispositivos de perforación 234 son movidos en alejamiento de los orificios 236. Esto es realiza activando el módulo de anclaje 18 de manera que realiza su segunda función, como se describió anteriormente (véase la figura 4). De esta manera, la segunda parte 80 del módulo de anclaje 18 se mueve en la dirección axial hacia debajo de manera que comprime axialmente dichas tuberías hidráulicas embobinadas 74, 76, entre otras cosas. Como se mencionó anteriormente, este movimiento axial también proporciona movimiento axial simultáneo de la varilla de pistón masiva asociada 34 y, por consiguiente, todos los demás módulos 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 en la herramienta de pozo 2.
De este modo, como se estableció en el paso (F), también las cuatro almohadillas de conexión radialmente móviles 192 del módulo de inyección 30 se mueven a una posición en la cercanía del orificio respectivo 236. En la figura 15, las almohadillas de conexión 192 se muestran en una posición retraída dentro del módulo de inyección 30.
En la herramienta de pozo 2, las almohadillas de conexión 192 en el módulo de inyección 30 y los dispositivos de perforación respectivos 234 en el módulo de perforación 32 están alineados con respecto uno del otro, y a una distancia axial que corresponde al golpe de dicha varilla de pistón masiva 34 en el módulo de anclaje 18. Este arreglo constituye, de esta manera, como se estableció en el paso (G), un medio de alineación, el cual permite que las almohadillas de conexión 192 sean alineadas frente a frente de los orificios respectivos 236.
En el paso (H) (compárese la figura 16), las almohadillas de conexión son conectadas en forma de comunicación de flujo a los orificios respectivos 236. Esto ocurre de la misma manera que se describió anteriormente en el contexto de las figuras 9 y 12.
En el paso (I), la masa de sellado líquida 151 se forzada fuera de la cámara de almacenamiento 142a, 142b y es inyectado en dicha región del anillo 12 por medio de las almohadillas de conexión 192 y los orificios 236 en el recubrimiento 4, como se muestra en la figura 17. De esta manera, la masa de sellado 151 es colocada dentro del anillo 12. Esto se realiza por medio del dispositivo de bomba 132 en el módulo de bomba hidráulica 26, el pistón de flujo libre 144 en el módulo de almacenamiento 28 y el aceite hidráulico 150, el cual constituye de manera colectiva un medio impulsor para la masa de sellado 151.
Finalmente, en el paso (J), las almohadillas de conexión 192 (en el módulo de inyección 30) y los elementos de sujeción 38 (en el módulo de anclaje 18) de la herramienta de pozo 2 están desconectados del recubrimiento 4, después de lo cual, la herramienta de pozo 2 se coloca fuera del pozo 6, como se muestra en la figura 18.
Modalidad de ejemplo No. 2 Las figuras 19 a 21 , muestran los constituyentes principales de la herramienta de pozo de dos viajes de acuerdo con la presente invención, que comprende dos ensambles de herramienta que se pueden liberar, incluyendo un primer ensamble de herramienta 302a y un segundo ensamble de herramienta 302b. Las figuras 22 a 24, muestran los detalles de dos constituyentes principales de la herramienta de pozo 302a, 302b. Las figuras 25 a 33, muestran varios pasos de una segunda modalidad del método presente. En esta modalidad, la herramienta de pozo de dos viajes 302a, 302b se utiliza en dicho recubrimiento 4 en el pozo 6. Algunos de los constituyentes principales en la herramienta de pozo 302a, 302b, son idénticos a los constituyentes principales en la herramienta de pozo de un viaje 2, mientras que los otros constituyentes son nuevos o modificados en relación con aquellos mostrados para la herramienta de pozo 2.
En este contexto, se menciona que la herramienta de pozo 302a, 302b, en otra modalidad de ejemplo (no mostrada), también se puede utilizar para forzar un medio de tratamiento, por ejemplo, la masa de sellado 151 , dentro de una región del anillo localizado entre dos recubrimientos de diámetros diferentes, o estructuras de tubería similar.
La herramienta de pozo de un viaje 302a, 302b comprende los siguientes constituyentes principales de la herramienta de pozo de un viaje 2; el conector 16 sobre el cual está conectado el cable eléctrico 10; el módulo de válvula 20; el módulo de control 22; el módulo de aceite hidráulico 24; el módulo de bomba hidráulica 26; el módulo de almacenamiento 28. Adicionalmente, la herramienta de pozo 302a, 302b, comprende una herramienta de activación 304, un módulo de anclaje 318; un módulo de inyección 330; y un módulo de perforación 332. Las figuras 22 a 24 muestran los detalles adicionales del módulo de anclaje 318 y el módulo de inyección 330. Todo el módulo de anclaje 318, el módulo de inyección 330 y el módulo de perforación 332 son modificados con respecto a los módulos correspondientes 18, 30 y 32 en la herramienta de pozo de un viaje 2.
En esta modalidad, el módulo de anclaje 318, el módulo de perforación 332 y el módulo de inyección 330 son estructurados como módulos separados, en donde tanto el módulo de perforación 332 y el módulo de inyección 330 son estructurados en una forma que les permite ser conectados en forma que se puede liberar al módulo de anclaje 318. De esta manera, tanto el módulo de perforación 332 como el módulo de inyección 330 son móviles en relación con el módulo de anclaje 318. Esto es de significado para el uso de la herramienta de pozo de dos viajes 302a, 302b en el pozo 6.
En el contexto del primer viaje al fondo dentro del pozo 6, el primer ensamble de herramienta 302a de la herramienta de pozo es trasladado dentro del recubrimiento 4. Como se observa desde arriba y hacia abajo, este primer ensamble de herramienta 302a comprende el conector 16, la herramienta de activación 304, el módulo de perforación 332 y el módulo de anclaje 318, como se muestra en la figura 19.
En este contexto, la herramienta de activación 304 constituye una herramienta de combinación simplificada que reemplaza muchas de las funciones descritas para el módulo de válvula mencionado anteriormente 20, el módulo de control 22, el módulo de aceite hidráulico 24 y el módulo de bomba hidráulica 26. La herramienta de activación 304, por consiguiente, es estructurada en una forma que le permite transmitir la potencia motriz adecuada y las señales de control para la operación, tanto del módulo de perforación 332 como el módulo de anclaje 318. La construcción y la función de la herramienta de activación 304 no se describirán con detalle adicional en la presente dado que esta función y modo de operación se han planteado por medio de la descripción de dichos módulos 20, 22, 24 y 26. Las herramientas de activación también se considera que constituyen la técnica anterior dado que existen en variantes diferentes para su uso en el contexto de diversas operaciones del pozo de perforación en un pozo.
Ningún módulo de perforación 332 (compárese la figura 19) se planteará con detalle, dado que representa una modificación del módulo de perforación 32 en la herramienta de pozo de un viaje 2. Similar al módulo 32, el módulo de perforación presente 332 comprende cuatro agujeros 232, zonas debilitadas 233 y explosivos 234 que tiene cargas conformadas así como también cables eléctricos asociados conectados a la herramienta de activación 304 para la detonación controlada de los explosivos 234 por medio del cable eléctrico 10. El módulo de perforación 332 también es estructurado para la conexión entre la herramienta de activación 304 y el módulo de anclaje 318. También se llevan varias líneas hidráulicas a través del módulo de perforación 332 para el traslado del aceite hidráulico dentro de los componentes móviles en el módulo de anclaje 318; el cual es similar a aquel descrito en el contexto del módulo de perforación 32. Además, una porción inferior del módulo de perforación 332 es provista con dos pistas de orientación dirigidas axialmente, externas 306 (compárese la figura 28 que muestra únicamente una pista de orientación 306). Las pistas de orientación 306 son estructuradas para la conexión que se puede liberar a los pasadores de orientación correspondiente 308 (compárense las figuras 23 y 24) dispuestas internamente en el módulo de anclaje 318. Adicionalmente, una porción inferior del módulo de inyección 330 es provisto con dos pistas de orientación externa, con forma de Y 410 (compárense las figuras 22 y 29) estructuradas para la conexión que se puede liberar con dichos pasadores de orientación correspondientes 308 en el módulo de anclaje 318. En esta modalidad de ejemplo, las pistas de orientación 306 (y 410) así como también los pasadores de orientación 308, están dispuestos diametralmente opuestos entre sí.
Un pasador de orientación 308, constituye de esta manera un primer medio de orientación, mientras que una pista de orientación 306, 410 constituye un segundo medio de orientación en un instrumento de orientación para la herramienta del pozo 302. Si se desea, el medio de orientación puede ser intercambiado, de tal manera que la pista de orientación 306, 410 constituye el primer medio de orientación, mientras que el pasador de orientación 308 constituye el segundo medio de orientación. Dicha pista de orientación también puede tener otra forma, por ejemplo, una forma helicoidal dentro de la cual se atornilla un pasador de orientación o similar a partir de la inserción dentro de la pista de orientación.
Con respecto al módulo de perforación 32, los elementos de orientación 306 y 308 ya han sido ensamblados en la superficie antes de que dicho ensamble de herramienta 302a, se activan dentro del recubrimiento 4. Sin embargo, con respecto al módulo de inyección 30, los elementos de orientación 410 y 308 son ensamblados primero en el fondo del pozo 6, lo cual es explicará a continuación.
Ahora se explicará el módulo de anclaje 318 con detalle adicional (compárense las figuras 23 y 24). Como se mencionó, el módulo de anclaje 318 representa una modificación del módulo de anclaje precedente 18, el cual tiene tanto una función de anclaje como una función de movimiento. El objeto de la función de movimiento es mover la varilla de pistón masivo 34, y por lo tanto, la mayor parte de la herramienta de pozo 2, en la dirección axial después de anclar el módulo 18. Sin embargo, la única función del módulo de anclaje presente 318 es anclar una porción inferior de la herramienta de pozo 302a, 302b, contra la pared de tubería interior del recubrimiento 4, los cual se realiza en el contexto de dicho primer viaje al fondo del pozo 6. Por esta razón, el módulo de anclaje 318 carece de elementos que producen movimiento axial de dicha varilla de pistón 34 en el módulo de anclaje 18.
Por consiguiente, y similar al módulo 18, el módulo de anclaje 318 comprende cuatro elementos de sujeción radialmente móviles 338 dispuesto dentro de una cavidad agujerada 340. Cada elemento de sujeción 338 es provisto con dientes de sujeción externos 342 así como también dos conexiones de bisagra 344, 346 dispuestas en forma de pivote en una porción axial superior e inferior, respectivamente, de los elementos de sujeción 338. La conexión de bisagra inferior 346 es conectada en forma de pivote a una pared inferior fija 348 de la cavidad agujerada 340, mientras que la conexión de bisagra superior 344 es conectada en forma de pivote a una porción inferior de una manga guía axialmente móvil 350. La manga guía 350 es axialmente móvil a lo largo del interior de una porción de manga exterior 352, la cual define una cavidad cilindrica 354. Una manga de liberación 356 que tiene un collarín superior 358 está dispuesta sobre el interior de la manga guía 350. El collarín 358 está unido a la manga guía 350 por medio de un pasador de corte 360, la función del cual se plantará con detalle adicional a continuación, y en el contexto del módulo de inyección 330. La manga de liberación interna 356 también comprende una porción inferior graduada 362, la circunferencia de la cual es provista con varios sujetadores de tornillo de banco cargados por resorte, dirigidos hacia afuera 364. Por medio de los sujetadores de tornillo de banco 364, la porción inferior 362 de la manga de liberación 356 es unida de manera que se puede liberar al interior de la porción superior graduada 366 de una varilla de pistón dirigida axialmente 334. Los sujetadores de tornillo de banco 364 son portados a través de las aberturas correspondientes 368 en la porción superior 366 de la varilla de pistón 334 y hacia adelante dentro de una ranura de seguro correspondiente y con forma de anillo 370 formada sobre el interior de la manga guía 350. De esta manera, la porción superior 364 de la varilla de pistón 334 está localizada entre la porción inferior 362 de la manga de liberación 356 y la manga guía 350.
Adicionalmente, un pistón con forma de anillo 386 está fijo al exterior de la varilla de pistón 334 y se extiende hacia afuera sobre una porción de manga exterior 388 de un cilindro de pistón 384a, 384b formada en una porción inferior del módulo de anclaje 318. De esta manera, el pitón 386 separa el cilindro de pistón en una cámara de cilindro superior 384a y una cámara del cilindro inferior 384b. Un conducto hidráulico 390 (mostrado en forma esquemática con una línea punteada en las figuras 23 y 24) es portado a través de las porciones de manga exteriores 352 y 388 y se dirige hacia adelante a la cámara del cilindro superior 384a para suministrar el aceite hidráulico desde la herramienta de activación 304. Si se desea o requiere, las porciones de manga exterior 352, 388 también pueden ser provistas con un conducto hidráulico adicional dirigido hacia adelante a la cámara de cilindro inferior 384b para suministrar dicho aceite hidráulico. Adicionalmente, los empaques de anillo respectivos 392, 394 están dispuestos en el extremo superior del cilindro de pistón 384a, 384b y en la periferia del pistón 386, respectivamente. Los empaques de anillo 392, 394 están en contacto de sellado con la varilla del pistón 334 y la porción de manga exterior 388, respectivamente. Además, una porción de pistón más estrecha 396 de la varilla del pistón 334 se extiende hacia abajo y hacia adelante dentro de un orificio 398 dispuesto en el extremo inferior del módulo de anclaje 318. Este extremo inferior también se forma con una porción de nariz graduada 400 para facilitar el traslado del primer ensamble 302a también de la herramienta de pozo 302 dentro del pozo 6.
En una porción superior del módulo de anclaje 318, y en el interior de dicha porción de manga exterior 352, una ranura de seguro con forma de anillo 402 que está orientada dentro de la cavidad 354, también se forma. Adicionalmente, dichos pasadores de orientación 308 (únicamente un pasador 308 del cual se muestra en la figura 23) se extiende dentro de la cavidad 354 en el lado inferior de la ranura de seguro 402. Tanto los pasadores de orientación 308 como la ranura de seguro 402 son estructurados para el acoplamiento que se puede liberar con los elementos correspondientes en el módulo de perforación 32 y el módulo de inyección 330, el cual será descrito con mayor detalle cuando se plantee el módulo de inyección 330.
La figura 23, muestra el módulo de anclaje 318 cuando está en una posición activa dentro de la cual, los elementos de sujeción 338 son retraídos dentro de la cavidad agujerada 340 en el módulo 318, mientras que la figura 24 muestra el pistón con forma de anillo 386 cuando está en una posición activa dentro de la cual, los elementos de sujeción 338 se extienden radialmente hacia afuera desde la cavidad 340. Lo último se logra suministrando aceite hidráulico presurizado a dicha cámara de cilindro superior 384a por medio del conducto hidráulico 390. De esta manera, el pistón 386 es conducido en la dirección axial hacia abajo y se jala a lo largo de la manga guía 350 por medio de la manga de liberación 356 y el pasador de corte 360. Esta fuerza los elementos de sujeción 338 radialmente hacia afuera por medio de dichas dos conexiones de bisagra 44, 46, como se muestra en la figura 24. De forma simultánea, la porción de pistón más estrecha 396 de la varilla de pistón 334 se moverá hacia abajo dentro de dicho orificio 398 en la porción inferior del módulo de anclaje 318. De este modo, una porción longitudinal de la porción de pistón 396 se moverá a través de un anillo de trinquete 404 dispuesto alrededor de una porción superior del orificio 398. Los trinquetes en el anillo de trinquete 404 son de forma, mediante lo cual, permiten el movimiento hacia abajo aunque resisten el movimiento hacia arriba de la porción de pistón 396. Esta resistencia al movimiento hacia arriba de la porción de pistón 396, se proporciona para un anclaje bueno y seguro de los elementos de sujeción 338 contra la pared de tubería interior del recubrimiento 4.
A continuación, se hará referencia a las figuras 22 y 24, para la descripción adicional del módulo de inyección 330. Como se mencionó, el módulo de inyección 330 representa una modificación del módulo de inyección plantado anteriormente 30. El módulo de inyección 330 también tiene dos funciones. La primera función es realizar la inyección de dicha masa de sellado líquida 151 dentro de dicha región del anillo 12. La segunda función es realizar una conexión controlada y que se puede liberar al módulo de anclaje 318 en el contexto de un segundo viaje al fondo del pozo 6, en cuyo contexto, el módulo de inyección 330 constituye una parte de dicho segundo ensamble de herramienta 302b (compárese la figura 21) de la herramienta de pozo 302. La última será descrita con detalle adicional a continuación.
Con el objeto de realizar dicha primera función en el pozo 6, el módulo de inyección 330 comprende todos los constituyentes del módulo de inyección 30. Estos constituyentes tienen la misma construcción y modo de operación que se describió en el contexto del módulo de inyección 30. En las figuras 22 y 24, estos constituyentes reciben, por consiguiente, los mismos números de referencia que aquellos del módulo de inyección 30.
Con el objeto de realizar dicha segunda función en el pozo 6, el módulo de inyección 330 también comprende una unidad de conexión 406 estructurada para la conexión controlada y que se puede liberar al módulo de anclaje 318. Una porción superior de la unidad de conexión 406 comprende un anillo de seguro con forma de anillo externo 408 estructurada para la conexión que se puede liberar con dicha ranura de seguro con forma de anillo 402 en el interior de la porción de manga exterior 352 en el módulo de anclaje 318. Esta porción superior también comprende dichas pistas de orientación con forma de Y 410, las cuales están estructuradas para la recepción controlada de dichos pasadores de orientación 308 en el interior de la porción de manga exterior 352. Esto es equivalente al medio de orientación correspondiente en el módulo de perforación 332.
Con el objeto de ayudar a la inserción y la conexión que se puede liberar dentro del módulo de anclaje 318, la porción inferior de la unidad de conexión 406 está comprendida de un eje de anclaje dirigido axialmente y que se puede liberar 412. En su extremo exterior y libre, el eje de anclaje 412 es provisto con una cabeza de conector 414 que tiene un anillo de seguro 416 comprendido de segmentos de seguro desviados radialmente y dirigidos axialmente 416a, los cuales, en un extremo interior del mismo, están fijos al eje 412, y los cuales, en un extremo interior del mismo, están fijos al eje 412, y los cuales, en un extremo exterior y libre de los mismos, son provistos con sujetadores de tornillo de banco de seguro respectivos 416b. El eje de anclaje 412 también comprende una porción longitudinal más estrecha que forma una depresión dirigida axialmente 418 dentro de la cual pueden flexionarse radialmente hacia adentro y hacia afuera los segmentos de seguro 416a y los sujetadores de tornillo de banco de seguro 416b en el contexto de conexión o desde el módulo de anclaje 318.
La figura 24, muestra el módulo de inyección 330 y el módulo de anclaje 318 cuando están conectados, en donde dichas almohadillas de conexión 192 en el módulo de inyección 330 y dichos elementos de sujeción 338 en el módulo de anclaje 318 se muestran cuando están en sus posiciones activas y radialmente extendidas. La figura también muestra el eje de anclaje 412 inserto dentro de la manga guía 350 y la manga de liberación 356 en el módulo de anclaje 318. En esta posición, la cabeza del conector 414 y el anillo de seguro 416 se han insertado para pasar el collarín 358 de la manga deliberación 356 de manera que está en acoplamiento de seguro con el interior de la manga de liberación 356. En forma simultánea, el anillo de seguro con forma de anillo 408 en el exterior del módulo de inyección 330 son colocados en acoplamiento que se puede liberar dentro de la ranura de seguro con forma de anillo 402 en la porción superior del módulo de anclaje 318, mientras que los pasadores de orientación 308 en el módulo de anclaje 318 han sido guiados dentro de las pistas de orientación con forma de Y 410 sobre el exterior del módulo de inyección 330. Por medio de dichos medios de orientación, las almohadillas de conexión 192 del módulo de inyección 330 puede ser alineado frente a frente con los orificios 236, los cuales se han formado a través de la pared del recubrimiento 4 mediante el módulo de perforación 32. Por esta razón, las almohadillas de conexión 192 en el módulo de inyección 330 y los explosivos 234 en el módulo de perforación 332 están dispuestos a una distancia igual desde un punto determinado en el módulo de anclaje 318, por ejemplo, desde los elementos de sujeción 338.
Después de que el módulo de inyección 330 ha inyectado la masa de sellado 151 dentro de dicha región del anillo 12, el módulo de inyección 330 puede ser liberado del módulo de anclaje 318 jalando la unidad de conexión 406 sobre el módulo de inyección 330 del módulo de anclaje 318. Esto se realiza jalando el cable eléctrico 10 hacia arriba utilizando una fuerza de liberación suficiente. En este contexto, dicho pasador de corte 360 será cortado, y dichos sujetadores de tornillo de banco de seguro cargados por resorte 364 serán forzados fuera de su ranura de seguro 370 en la manga guía 350. De este modo, la manga deliberación 356 será liberada de la manga guía 350 en el módulo de anclaje 318, y debido a que dicho collarín 358 sobre la manga de liberación 356, así como también dicho anillo de seguro 416 en el eje de anclaje 412, seguirá el eje de anclaje 412 cuando sea jalados fuera del módulo de anclaje 318. El último no se muestra en las figuras.
A continuación, se hará referencia a las figuras 25 a 33 para la descripción de los diversos pasos en una segunda modalidad del presente método.
En el paso (A) del método, se utiliza la herramienta de pozo de dos viajes mencionada anteriormente 302a, 302b.
En el paso (B), y por medio del cable eléctrico 10, el primer ensamble de herramienta de la herramienta de pozo 302, el cual se puede liberar, es trasladado dentro del recubrimiento 4 a una ubicación en el pozo 6 frente a frente de dicha región del anillo 12 para ser provistos con dicha masa de sellado líquida 151 (compárese la figura 25).
En el paso (C), (compárese la figura 26), los cuatro elementos de sujeción radialmente móviles 338 del módulo de anclaje 318 son anclados contra el interior del revestimiento 4, como se describió anteriormente (compárese la figura 23).
En el paso (D), (compárese la figura 27) y por medio de los cuatro explosivos 234 del módulo de perforación 332, cuatro orificios correspondientes 236 se realizan a través de la pared del revestimiento 4, únicamente dos orificios 236 siendo mostrados en la figura 27.
En el paso (E) (compárese la figura 28), el módulo de perforación 332 es jalado fuera del módulo de anclaje establecido 318 por medio del cable eléctrico 10, mediante lo cual, el módulo de perforación 332 es movido en alejamiento de los orificios 236. Entonces, el módulo de perforación 332 y la herramienta de activación 304 son jalados fuera del pozo 6.
En el paso (F) (compárese la figura 29), el segundo ensamble de herramienta de la herramienta de pozo 302b es trasladado dentro del revestimiento 4 por medio del cable eléctrico 10. Este ensamble de herramienta 302b comprende, además del módulo de inyección 330, varios constituyentes que corresponden a los constituyentes en la herramienta de pozo 2. En las figuras 21 y 29 a 33, estos constituyentes reciben por lo tanto los mismos números de referencia de aquellos de la herramienta de pozo 2. Estos constituyentes están comprendidos del conector 16, el módulo de válvula 20, el módulo de control 22, el módulo de aceite hidráulico 24, el módulo de bomba hidráulica 26 y el módulo de almacenamiento 28. Los constituyentes 16, 20, 22, 24, 26 y 28 tienen la misma construcción y modo de operación que se describió en el contexto de la herramienta de pozo 2. Por consiguiente, también las almohadillas de conexión 192 del módulo de inyección 330 son movidas hacia abajo a una posición en la cercanía de los orificios 236.
En el paso (G) (compárese la figura 30) y por medio del cable eléctrico 10, entre otras cosas, el módulo de inyección 330 está conectado de manera que se puede liberar al módulo de anclaje colocado 318. De este modo, las almohadillas de conexión 192 del módulo de inyección 330 son alineadas frente a frente de los orificios por medio de dichas pistas de orientación con forma de Y 410 sobre el exterior del módulo de inyección 330 y dichos pasadores de orientación 308 en el módulo de anclaje 318. Estos elementos de orientación 410, 308 constituyen los medios de alineación para corregir el posicionamiento de las almohadillas de conexión 192 en relación con los orificios 236.
En el paso (H) (compárese la figura 31), las almohadillas de conexión 192 son conectadas en una forma de comunicación de flujo con los orificios respectivos 236 a través de la pared del recubrimiento 4. Esto se realiza activando las almohadillas de conexión 192 en forma hidráulica, de manera que las mueva radialmente hacia afuera desde el módulo de inyección 330 hasta hacer contacto con la pared del recubrimiento 4, y en una forma mediante los cual, las almohadillas de conexión 192 se acoplad en forma sellada por presión alrededor de los orificios respetivos 236. Esto se describió con detalle anteriormente.
En el paso (I) (compárese la figura 32), la masa de sellado líquido 151 es forzada fuera de la cámara de almacenamiento 142a, 142b en el módulo de almacenamiento 28. Esto se realiza por medio de dicho dispositivo de bomba 132 en el módulo de bomba hidráulica 26 y el pistón de flujo libre 144 en el módulo de almacenamiento 28. Por consiguiente, el dispositivo de bomba 132, el pistón de flujo libre 144 y el aceite hidráulico 50 constituyen un medio impulsor conectado en forma operativa al módulo de inyección 330. Por medio de este medio impulsor la masa de sellado líquida 151 es inyectada dentro de dicha región del anillo 12 por medio de las almohadillas de conexión 192 y los orificios 236, mediante lo cual la masa de sellado 151 es colocada dentro del anillo 12.
Finalmente, en el paso (J) (compárese la figura 32), las almohadillas de conexión 192 son desconectadas del revestimiento 4. Entonces, el segundo ensamble de herramienta 302b y el módulo de anclaje 318 son jalados fuera del pozo 6.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Una herramienta de pozo (2; 302a, 302b) para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento (151 ) dentro de una región de un anillo (12) localizado fuera de una estructura de tubería (4) en un pozo (6), la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) comprende: - por lo menos un cuerpo de anclaje (38, 338) para anclarse contra un interior de la estructura de tubería (4);- por lo menos un dispositivo de perforación (234) para formar por lo menos un orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);-por lo menos una cámara de almacenamiento (142a, 142b) para almacenar los medios de tratamiento (151);- por lo menos un medio impulsor (132, 144, 150) para forzar los medios de tratamiento líquidos (151 ) fuera de la cámara de almacenamiento (142a, 142b); - por lo menos un dispositivo de conexión de paso de flujo (192) conectado en una forma de comunicación de flujo a la cámara de almacenamiento (142a, 142b) y estructurado de manera que permite ser conectado en una forma de comunicación de flujo a dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4) para la inyección del medio de tratamiento líquido (151) dentro de dicha región del anillo (12);-en donde la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) está estructurada para recibir energía y señales de control para la operación de la herramienta de pozo (2; 302a, 302b), caracterizado porque dicho cuerpo de anclaje (38, 338) está dispuesto en un módulo de anclaje (18, 318);- en donde por lo menos dicha cámara de almacenamiento (142a, 142b), medios impulsores (132, 144, 150) y dispositivo de conexión (192) están conectados en forma operativa a un módulo de inyección (30; 330);- en donde el módulo de inyección (30; 330) está estructurado en una forma que permite que sea removido axialmente en relación con el módulo de anclaje (18; 318), permitiendo de esta manera que el dispositivo de conexión (192) sea movido a una posición en la cercanía de dicho orificio (236) después de la formación del mismo; y- en donde la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) comprende por lo menos un medio de alineación para la alineación del dispositivo de conexión (192) frente a frente del orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4) para la conexión al orificio (236) y la inyección subsiguiente del medio de tratamiento líquido(151 ) dentro de dicha región del anillo (12).
2 - La herramienta de pozo (2; 302a, 302b) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) está estructurada para el traslado en la estructura de tubería (4) por medio de una línea de conexión (10).
3 - La herramienta de pozo (2) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada además porque también dicho dispositivo de perforación (234) es conectado en forma operativa al módulo de inyección (30);- en donde, el módulo de inyección (30) está conectado en una forma axialmente móvil al módulo de anclaje (18), mediante lo cual, el módulo de inyección (30) es móvil en relación con el módulo de anclaje (18); y - en donde el módulo de inyección (30) no está conectado en forma giratoria al módulo de anclaje (18); la conexión no giratoria constituye un medio de alineación para la alineación axial del dispositivo de conexión (192) en relación con dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4).
4.- La herramienta de pozo (2) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el módulo de inyección (30) es conectado en forma móvil a un medio guía que evita la rotación asociada con el módulo de anclaje (18).
5. - La herramienta de pozo (2) de conformidad con la reivindicación 3 o 4, caracterizada además porque el módulo de inyección (30) y el módulo de anclaje (18) están conectados en una forma axialmente móvil por medio de por lo menos un cuerpo de conexión.
6. - La herramienta de pozo (2) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el cuerpo de conexión está comprendido de una varilla de pistón móvil axialmente (34) y - en donde, un extremo de la varilla de pistón (34) está conectado en forma operativa a un pistón (86) en un cilindro (84) dispuesto en el módulo de anclaje (18), mientras que el otro extremo de la varilla de pistón (34) se extiende hacia afuera del cilindro (84) y es conectado en forma operativa al módulo de inyección (30); mediante lo cual, el módulo de inyección (30) es móvil axialmente a partir del movimiento del pistón.
7. - La herramienta de pozo de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizada además porque el cuerpo de conexión axialmente móvil es conectado en forma no giratoria al módulo de anclaje (18); el cuerpo de conexión no giratorio constituye un medio de alineación para alineación axial del dispositivo de conexión (192) en relación con dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4).
8.- La herramienta de pozo (302a, 203b) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada además porque dicho dispositivo de perforación (234) es conectado en forma operativa a un módulo de perforación (332); - en donde tanto el módulo de anclaje (318), el módulo de perforación (332) y el módulo de inyección (330) son estructurados como módulos separados; y- en donde, tanto el módulo de perforación (332) como el módulo de inyección (330) están estructurados en una forma que les permite ser conectados de manera que se pueden liberar al módulo de anclaje (318), mediante lo cual, tanto el módulo de perforación (332) como el módulo de inyección (330) son móviles en relación con el módulo de anclaje (318).
9.- La herramienta de pozo (302a, 302b) de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque la herramienta de pozo comprende un instrumento de orientación que incluye un primer medio de orientación (308) y un segundo medio de orientación (306, 410); en donde el segundo medio de orientación (306, 410) está estructurado en una forma que permite que éste sea conectado en forma que se puede liberar a, y colocado en relación con, el primer medio de orientación (308); - en donde el módulo de anclaje (308) es provisto con el primer medio de orientación (308); y- en donde el módulo de perforación (332) y el módulo de inyección (330) son provistos cada uno, con un segundo medio de orientación (306, 410); el instrumento de orientación constituye un medio de alineación para la alineación del dispositivo de conexión (192) frente a frente de dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4).
10.- La herramienta de pozo (2; 302a, 302b) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada además porque el medio de tratamiento está comprendido de uno de una masa de sellado (151 ) y un medio de estimulación de pozo.
1 1 .- Un método para la introducción en el sitio de un medio de tratamiento (151 ) dentro de una región de un anillo (12) localizado fuera de una estructura de tubería (4) en un pozo (6) caracterizado porque el método que comprende los siguientes pasos:(A) utilizar una herramienta de pozo (2; 302a, 302b) de conformidad con la reivindicación 1 ; (B) trasladar por lo menos dicho módulo de anclaje (18; 318) y dicho dispositivo de perforación (234) dentro de la estructura de tubería (4) en una ubicación frente a frente de dicha región del anillo (12);(C) el anclaje de por lo menos un cuerpo de anclaje (38; 338) del módulo de anclaje (18; 318) contra el interior de la estructura de tubería (4);(D) por medio de dicho dispositivo de perforación (234), elaborar por lo menos un orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);(E) mover el dispositivo de perforación (234) en alejamiento de dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);(F) mover dicho dispositivo de conexión (192), el cual está conectado en forma operativa al módulo de inyección (30; 330), a una posición en la cercanía de dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);(G) por medio de por lo menos un medio de alineación de la herramienta de pozo (2; 302a, 302b), alinear el dispositivo de conexión (192) frente a frente de dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);(H) conectar el dispositivo de conexión (192) en una forma de comunicación de flujo a dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4);(l) por medio de dichos medios impulsores (132, 144, 150) conectados en forma operativa al módulo de inyección (30; 330), forzar los medios de tratamiento líquidos (151 ) fuera de la cámara de almacenamiento (142a, 142b) para la inyección del medio de tratamiento (151 ) dentro de dicha región del anillo (12) por medio del dispositivo de conexión (192) y dicho orificio(236) a través de la pared de la estructura de tubería (4), colocando de esta manera los medios de tratamiento (151 ) dentro del anillo; y(J) desconectar la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) de la estructura de tubería (4) y extrayendo la herramienta de pozo (2; 302) fuera del pozo (6).
12.- El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque en el paso (B), el método comprende el paso de trasladar la herramienta de pozo (2; 302a, 302b) entro de la estructura de tubería (4) por medio de una línea de conexión ( 0).
13.- El método de conformidad con la reivindicación 1 o 12, caracterizado además porque el método también comprende los siguientes pasos: - antes del paso (B), conectar en forma operativa dicho dispositivo de perforación (234) al módulo de inyección (30) y conectar el módulo de inyección (30) en una forma axialmente móvil y no giratoria al módulo de anclaje (18) de manera que forma un ensamble del mismo;- en el paso (B), trasladar el ensamble del módulo de inyección (30) y el módulo de anclaje (18) dentro de la estructura de tubería (4) a dicha ubicación frente a frente de dicha región del anillo (12);- en el paso (D), y por medio del dispositivo de perforación (234) del módulo de inyección (30), realizar dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4); y- en los pasos (E) y (F), mover el módulo de inyección (30) axialmente en relación con el módulo de anclaje (18), moviendo de esta manera en forma simultánea el dispositivo de conexión (192) del módulo de inyección (30) a un aposición en la cercanía de dicho orificio (236), la conexión no giratoria constituye un medio de alineación para la alineación axial del dispositivo de conexión (192) en relación con dicho orificio (236).
14.- El método de conformidad con la reivindicación 1 1 o 12, caracterizado además porque el método también comprende los siguientes pasos:- antes del paso (B), conectar en forma operativa dicho dispositivo de perforación (234) a un módulo de perforación (232); y estructurar tanto el módulo de anclaje (318), el módulo de perforación (332) como el módulo de inyección (330) como módulos separados; y estructurar tanto el módulo de perforación (332) como el módulo de inyección (330) en una forma que les permite ser conectados de manera que se pueden liberar al módulo de anclaje (318);- en el paso (B), trasladar un ensamble que se puede liberar (302a) del módulo de anclaje (318) y el módulo de perforación (332) dentro de la estructura de tubería (4) a dicha ubicación frente a frente de dicha región del anillo (12); - en el paso (D), y por medio del dispositivo de perforación (234) del módulo de perforación (332), elaborando dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4); - en el paso (E), desconectar el módulo de perforación (332) del módulo de anclaje colocado (318) y jalar el módulo de perforación (332) fuera del pozo (6), moviendo de esta manera dicho dispositivo de perforación (234) en alejamiento de dicho orificio (236) a través de la pared de la estructura de tubería (4); y - después del paso (E), trasladar el módulo de inyección (330) dentro de la estructura de tubería (4) y conectando de manera que se puede liberar el módulo de inyección (330) al módulo de anclaje establecido (318), logrando de esta forma simultáneamente los pasos (F) y (G) del método.
15.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 1 a 14, caracterizado además porque el medio de tratamiento está comprendido de una masa de sellado (151 ) y un medio de estimulación de pozo.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2652264A4 (en) 2010-12-17 2015-05-06 Halliburton Energy Services Inc BOHRLOCHPERFORATION WITH DETERMINATION OF BOHRLOCHCHE PROPERTIES
US8393393B2 (en) 2010-12-17 2013-03-12 Halliburton Energy Services, Inc. Coupler compliance tuning for mitigating shock produced by well perforating
WO2012148429A1 (en) 2011-04-29 2012-11-01 Halliburton Energy Services, Inc. Shock load mitigation in a downhole perforation tool assembly
US8397814B2 (en) 2010-12-17 2013-03-19 Halliburton Energy Serivces, Inc. Perforating string with bending shock de-coupler
US8985200B2 (en) 2010-12-17 2015-03-24 Halliburton Energy Services, Inc. Sensing shock during well perforating
US8397800B2 (en) * 2010-12-17 2013-03-19 Halliburton Energy Services, Inc. Perforating string with longitudinal shock de-coupler
US20120241169A1 (en) 2011-03-22 2012-09-27 Halliburton Energy Services, Inc. Well tool assemblies with quick connectors and shock mitigating capabilities
US9091152B2 (en) 2011-08-31 2015-07-28 Halliburton Energy Services, Inc. Perforating gun with internal shock mitigation
WO2014003699A2 (en) 2012-04-03 2014-01-03 Halliburton Energy Services, Inc. Shock attenuator for gun system
WO2014046655A1 (en) 2012-09-19 2014-03-27 Halliburton Energy Services, Inc. Perforation gun string energy propagation management with tuned mass damper
US9598940B2 (en) 2012-09-19 2017-03-21 Halliburton Energy Services, Inc. Perforation gun string energy propagation management system and methods
CA2855054C (en) * 2012-09-24 2016-11-22 Robert Grainger Non-rotating wellbore tool and sealing method therefor
US9528354B2 (en) * 2012-11-14 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool positioning system and method
US9447678B2 (en) 2012-12-01 2016-09-20 Halliburton Energy Services, Inc. Protection of electronic devices used with perforating guns
US9605510B2 (en) * 2014-06-25 2017-03-28 Robert Grainger Non-rotating connector for wellbore cementing tool
CN104533327B (zh) * 2014-12-19 2017-05-10 中国石油大学(华东) 步行式连续管钻井牵引器
NO341205B1 (en) * 2015-05-19 2017-09-11 Sintef Tto As Milling tool with self driven active side cutters
US11506013B2 (en) * 2016-01-08 2022-11-22 Sc Asset Corporation Collet baffle system and method for fracking a hydrocarbon formation
GB201600468D0 (en) * 2016-01-11 2016-02-24 Paradigm Flow Services Ltd Fluid discharge apparatus and method of use
GB2563337B (en) * 2016-03-07 2021-07-14 Resman As Tracer injections
US10273778B2 (en) 2017-04-17 2019-04-30 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for remediating a microannulus in a wellbore
CN107620603B (zh) * 2017-09-26 2023-09-22 中国矿业大学 一种带钢质套杆的新型注浆锚杆
NO344114B1 (en) * 2017-12-07 2019-09-09 Cannseal As A device for forming a barrier in an annulus of a well
CN110552662B (zh) * 2019-10-20 2024-06-11 上海达坦能源科技股份有限公司 一种压裂用投球式压裂滑套
CN110873664B (zh) * 2019-11-29 2020-09-15 浙江工业职业技术学院 一种自重式三轴仪注水装置
GB2591247B (en) * 2020-01-21 2022-09-14 Equinor Energy As Retrofit expandable annulus sealing (REAS)
NO347203B1 (en) 2020-10-20 2023-07-03 Interwell Norway As Thermite deployment tool
NO347012B1 (en) 2020-10-20 2023-04-03 Interwell Norway As Thermite deployment tool
NO347014B1 (en) 2021-01-25 2023-04-03 Interwell Norway As Well tool device with injection fluid system
US11802232B2 (en) 2021-03-10 2023-10-31 Saudi Arabian Oil Company Polymer-nanofiller hydrogels
AU2022307366A1 (en) * 2021-07-06 2024-01-04 Australian Coil Services Pty Ltd A method for performing chemical treatments in wellbores
US11572761B1 (en) 2021-12-14 2023-02-07 Saudi Arabian Oil Company Rigless method for selective zonal isolation in subterranean formations using colloidal silica
US11708521B2 (en) 2021-12-14 2023-07-25 Saudi Arabian Oil Company Rigless method for selective zonal isolation in subterranean formations using polymer gels
US11939825B2 (en) 2021-12-16 2024-03-26 Saudi Arabian Oil Company Device, system, and method for applying a rapidly solidifying sealant across highly fractured formations during drilling of oil and gas wells
US11993991B2 (en) 2022-03-31 2024-05-28 Schlumberger Technology Corporation System and method for electronically controlling downhole valve system
US11952861B2 (en) * 2022-03-31 2024-04-09 Schlumberger Technology Corporation Methodology and system having downhole universal actuator

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2613747A (en) * 1947-07-28 1952-10-14 West Thomas Scott Well tester
US3430711A (en) 1967-12-11 1969-03-04 Harriet A Taggart Casing perforating and screen plug setting device
US3542141A (en) * 1968-08-01 1970-11-24 Schlumberger Technology Corp Well completion apparatus
US4158388A (en) * 1977-06-20 1979-06-19 Pengo Industries, Inc. Method of and apparatus for squeeze cementing in boreholes
US4605074A (en) * 1983-01-21 1986-08-12 Barfield Virgil H Method and apparatus for controlling borehole pressure in perforating wells
CA1292704C (en) * 1987-04-07 1991-12-03 Douglas C. Campbell Pipeline packer
US5195588A (en) * 1992-01-02 1993-03-23 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for testing and repairing in a cased borehole
US5353637A (en) * 1992-06-09 1994-10-11 Plumb Richard A Methods and apparatus for borehole measurement of formation stress
US5669448A (en) * 1995-12-08 1997-09-23 Halliburton Energy Services, Inc. Overbalance perforating and stimulation method for wells
US6828531B2 (en) 2000-03-30 2004-12-07 Homer L. Spencer Oil and gas well alloy squeezing method and apparatus
DE60322044D1 (de) * 2002-02-21 2008-08-21 Asm Scient Inc Rekombinase-polymerase-amplifikation
ATE389096T1 (de) * 2004-11-02 2008-03-15 Schlumberger Technology Bv Vorrichtung und verfahren zur bohrlochbehandlung
NO325306B1 (no) * 2005-03-14 2008-03-25 Triangle Tech As Fremgangsmåte og anordning for in situ dannelse av en tetning i et ringrom i en brønn
US7497259B2 (en) * 2006-02-01 2009-03-03 Schlumberger Technology Corporation System and method for forming cavities in a well

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