MX2013002339A - Sistema de sellado. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un método de sellado para sellar una zona de un entubado en un pozo, la zona comprende varias fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas, u otras irregularidades que tienen una característica de entubado la cual, cuando se mide, se encuentra que está fuera de un intervalo predeterminado. El método de sellado comprende las etapas de medir las características del entubado, determinar una posición de la zona, determinar una extensión en la zona en una dirección longitudinal del entubado, determinar una parte de la zona y una extensión de la parte cuya característica de entubado al ser medida está dentro del intervalo predeterminado, la parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, posicionar un primer revestimiento traslapando la primera área de la parte del entubado, posicionar un segundo revestimiento traslapando la segunda área de la parte del entubado, expandir el primer revestimiento, y expandir el segundo revestimiento.

Description

SISTEMA DE SELLADO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con un método de sellado para sellar una zona de un entubado en un pozo, la zona comprende varias fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas, u otras irregularidades que tienen una característica de entubado la cual, cuando se mide, se encuentra que está fuera de un intervalo predeterminado. El método de sellado comprende las etapas de medir las características del entubado, determinar una posición de la zona, determinar una extensión de la zona en una dirección longitudinal del entubado, determinar una parte de la zona de una extensión dé la parte cuya característica de entubado al ser medida está dentro del intervalo predeterminado, la parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, por lo menos en una primera y una segunda área, posicionar un primer revestimiento traslapando la primera área de la parte del entubado, posicionar un segundo revestimiento traslapando la segunda área de la parte del entubado, expandir el primer revestimiento, y expandir el segundo revestimiento. La invención se relaciona además con un sistema del fondo de la perforación para llevar a cabo el método de sellado. 52-863-13 TÉCNICA ANTECEDENTE Un entubado del fondo de la perforación en un barreno de pozo tiene varias fugas y/o partes de entubado debilitadas u otras irregularidades que deben sellarse para asegurar que fluido o gases de manera no intencionada entren al entubado a través de las fugas o fugas potenciales en las partes de entubado debilitadas.

También, el entubado del fondo de la perforación puede tener perforaciones hechas para permitir que petróleo crudo o gases entren al entubado desde la formación circundante. Sin embargo, puede ser necesario sellar estas perforaciones cuando la capa de petróleo se ha movido para asegurar que ningún fluido no intencionado, tal como agua, entre al entubado y se mezcle con el petróleo o gas.

En soluciones de técnica anterior, el sellado de fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas, u otras irregularidades dentro de la perforación en un entubado se logra introduciendo revestimientos o parches en el entubado, colocando los revestimientos opuestos a las fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas, y subsiguientemente expandiendo los revestimientos.

Debido a la presente tecnología de producción, no es posible producir parches que tengan cierta longitud manteniendo al mismo tiempo su capacidad de expansión sin que se rompan. Sin embargo, cuando se sella una zona de 52-863-13 perforación, los parches utilizados con frecuencia no son suficientemente largos, haciendo necesario utilizar varios parches. Por lo tanto, se han hecho muchos intentos para desarrollar una solución en donde las piezas de parche se traslapen, como se muestra en la figura 1. La solución de técnica anterior de la figura 1 muestra una fuga en un entubado, la cual se ha sellado por medio de dos piezas de parche. Sin embargo, se ha demostrado que el uso de dos o más piezas de parches con extremos traslapados para obtener un sellado seguro a lo largo de toda el área del parche es muy difícil de manipular en el fondo de la perforación, como se muestra en las figuras 2 y 3 Como se muestra en la figura 2, cuando se expanden las piezas de parche, éstas pueden traslaparse mucho, dando como resultado que una de las piezas de parche se proyecte hacia dentro de la otra pieza de parche, reduciendo así el diámetro interno del entubado. Esta falla requiere trabajo adicional para remover la parte proyectada para asegurar que el diámetro interno del entubado no se reduzca más de lo necesario. Esto lleva tiempo, y la remoción de la parte proyectada puede tener el riesgo de la aparición de nuevas fugas.

Para evitar que las piezas de parche se traslapen mucho, éstas pueden colocarse con un traslape menor, pero el traslape pretendido entre las piezas de parche a menudo 52-863-13 no es suficientemente grande, dando como resultado una abertura entre los parches, lo cual todavía crea un área de fuga, como se muestra en la figura 3.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es superar completamente o parcialmente las desventajas e inconveniencias antes mencionadas de la técnica anterior. Más específicamente, un objeto es proporcionar un método y sistema mejorados para sellar una zona de un entubado en un pozo, la zona comprende varias fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas u otras irregularidades.

Los objetos anteriores, junto con otros varios objetos, ventajas, y características, que serán evidentes a partir de la siguiente descripción, se logran mediante una solución de conformidad con la presente invención por medio de un método de sellado para sellar una zona de un entubado en un pozo, la zona comprende varias fugas, perforaciones y/o partes de entubado debilitadas, u otras irregularidades que tienen una característica de entubado la cual, cuando es medida, se encuentra que está fuera de un intervalo predeterminado, comprendiendo las etapas de: medir las características del entubado, determinar una posición de la zona, determinar una extensión de la zona en una 52-863-13 dirección longitudinal del entubado, determinar una parte de la zona y una extensión de la parte cuya característica de entubado cuando se mide está dentro del intervalo predeterminado, la parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, por lo menos en una primera y segunda área, colocar un primer revestimiento traslapando la primera área de la parte del entubado, colocar un segundo revestimiento traslapando la segunda área de la parte del entubado, expandir el primer revestimiento, y expandir el segundo revestimiento.

La ventaja del método de sellado anterior es que se reduce la necesidad por revestimientos largos dado que la parte del entubado forma parte del sello más largo usando dos revestimientos. Al determinar una parte aceptable del entubado, puede evitarse el traslape de dos revestimientos, lo cual resultaría en un diámetro reducido o fugas. Adicionalmente, por razones de producción, los revestimientos largos no son capaces de expandirse tanto como los revestimientos más pequeños y por lo tanto puede ser difícil manipularlos durante el transporte.

En una modalidad de la invención, la primera y segunda áreas pueden no traslaparse en la dirección longitudinal del entubado. 52-863-13 Adicionalmente, la etapa de medición puede hacerse por medio de acústica, tal como ultrasonido, vibración, sonido o infrasonido, capacitancia, magnetismo, rayos X, luz infrarroja, luz visible, láser, luz UV, o microondas .

Además, la etapa de colocación puede realizarse por medio de un localizador de collar de entubado, una herramienta de colocación que utiliza magnetismo, o un dispositivo que mide la distancia.

Además, la etapa de expansión puede hacerse por medio de un dispositivo de expansión.

El dispositivo de expansión puede comprender un mandril, un cono, rodillos, un cono o mandril expansible, o similares .

En una modalidad, el método puede comprender la etapa de medir un espesor del entubado y el revestimiento expandido en la zona.

Además, el método puede comprender la etapa de medir y determinar una separación entre el primer y segundo revestimientos .

Adicionalmente, el método puede comprender la etapa de rellenar la separación entre el primer y segundo revestimientos expandidos con un material de relleno.

Esta etapa de rellenado puede ser un proceso de soldeo . 52-863-13 Adicionalmente, el método puede comprender la etapa de controlar que un extremo del primer revestimiento expandido traslape el entubado opuesto a un primer extremo, y que un extremo del segundo revestimiento expandido traslape el entubado opuesto a un segundo extremo de la zona .

Además, el método puede comprender la etapa de determinar una segunda parte de la zona de entubado asi como una extensión de la segunda parte cuya característica de entubado está dentro del intervalo predeterminado, la segunda parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, por lo menos en una primera y segunda área.

Asimismo, el método puede comprender la etapa de colocar un tercer revestimiento en una relación traslapada con la segunda área de la segunda parte.

Además, el método puede comprender la etapa de cortar uno o más de los revestimientos a una longitud predeterminada .

En una modalidad, la característica puede ser resultado de una medición que corresponde a un espesor de pared del entubado, una densidad de un material del entubado, una conductividad térmica de un material del entubado, una resistencia de un material del entubado, una porosidad de un material del entubado, o una combinación de las mismas . 52-863-13 En otra modalidad, el intervalo predeterminado puede ser un porcentaje de un espesor de pared, una densidad de un material del entubado, una conductividad térmica de un material del entubado, una resistencia de un material del entubado, una porosidad de un material del entubado, o una combinación de los mismos.

La presente invención se relaciona además con un sistema del fondo de la perforación para llevar a cabo el método descrito arriba, que comprende: una unidad de registro para medir las características de un entubado del fondo de la perforación, - , una unidad de control para determinar una posición a lo largo del entubado en el cual se ha medido la característica, y una unidad de colocación de revestimiento que comprende por lo menos dos revestimientos.

En una modalidad, la unidad de registro puede comprender un medio para realizar mediciones de ultrasonido, mediciones de capacitancia, mediciones de magnetismo, mediciones de rayos X, mediciones de luz infrarroja, mediciones de luz visible, mediciones de luz UV, y/o mediciones de láser.

En otra modalidad, la unidad de control puede ubicarse por arriba de la superficie.

Además, la unidad de control puede comunicarse 52-863-13 con la unidad de registro y la unidad de colocación de revestimiento a través de la linea de acero.

Adicionalmente, la unidad de control puede asegurar que un primer revestimiento traslape una primera área de la parte del entubado, y que un segundo revestimiento traslape una segunda área de la parte del entubado .

Adicionalmente, la unidad de control puede asegurar que un extremo del primer revestimiento expandido traslape el entubado opuesto a un primer extremo de la zona, y que un extremo del segundo revestimiento expandido traslape el entubado opuesto a un segundo extremo de la zona .

En una modalidad, la unidad de colocación de revestimiento puede comprender un cuerpo y por lo menos un dispositivo de expansión para expandir los revestimientos.

Adicionalmente, la unidad de colocación de revestimiento comprende por lo menos dos herramientas de colocación de revestimiento, cada herramienta de colocación de revestimiento comprende un revestimiento, un cuerpo, un dispositivo de expansión y un eje para conectar el dispositivo de expansión con el cuerpo.

Además, la herramienta de colocación de revestimiento puede comprender una pluralidad de herramientas de colocación de revestimiento. 52-863-13 Además, la unidad de colocación de revestimiento puede comprender dos revestimientos, un cuerpo, un dispositivo de expansión y un eje para conectar el dispositivo de expansión con el cuerpo.

También, la unidad de colocación de revestimiento puede comprender dos revestimientos dispuestos entre dos cuerpos y dos dispositivos de expansión dispuestos entre los dos revestimientos cada uno moviéndose hacia uno de los cuerpos para expandir uno de los revestimientos, la unidad de colocación de revestimiento comprende un eje para conectar los dispositivos de expansión con los cuerpos.

En una modalidad, el dispositivo de expansión puede comprender un mandril, un cono, rodillos, un mandril expansible, o similares.

El sistema del fondo de la perforación descrito arriba puede comprender además una herramienta de posicionamiento .

La herramienta de posicionamiento puede ser un localizador de collar de entubado, una herramienta de posicionamiento que utiliza magnetismo, un dispositivo de medición de distancia o una unidad de impulsión.

Adicionalmente , el sistema del fondo de la perforación puede comprender una unidad de impulsión para mover el sistema del fondo de la perforación en el entubado . 52-863-13 Adicionalmente, el sistema puede comprender una pluralidad de unidades de impulsión.

Además, la unidad de impulsión puede ser un tractor del fondo de la perforación.

También, el sistema puede recibir energía a través de la línea de acero.

Además, el sistema puede estar conectado con tubos de perforación o tubería bobinada.

Adicionalmente, puede disponerse una bomba para energizar la unidad de colocación de revestimiento.

Además, puede disponerse una unidad de energía para impulsar la bomba, tal como un motor eléctrico.

Adicionalmente la unidad de colocación de revestimiento puede comprender un dispositivo expansible y un revestimiento.

Asimismo, el sistema puede comprender dos dispositivos expansibles, uno para cada revestimiento.

El dispositivo expansible puede comprender ún cuerpo de expansión y un eje.

Este cuerpo puede comprender medios de sujeción.

El sistema puede comprender además una unidad de corte para cortar el revestimiento a una longitud predeterminada .

Adicionalmente, el revestimiento puede comprender medios de sellado. 52-863-13 Además, la unidad de registro puede estar adaptada para medir un espesor del entubado y el revestimiento expandido en la zona.

Además, la unidad de registro puede estar adaptada para medir y determinar una separación entre el primer y segundo revestimientos.

Adicionalmente, el sistema puede comprender un dispositivo de rellenado para rellenar la separación entre el primer y segundo revestimientos expandidos con un material de relleno.

Adicionalmente, el dispositivo de rellenado puede ser un proceso de soldeo.

Finalmente, el entubado puede comprender gas o petróleo crudo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE IAS FIGURAS La invención y sus muchas ventajas se describirán más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, loa cuales para el propósito de ilustración muestran algunas modalidades no limitantes y en los cuales: Las figuras 1-3 muestran una solución de técnica anterior en tres situaciones diferentes, la figura 4 muestra dos revestimientos dispuestos en una zona que tiene una fuga y puntos de débiles en el 52-863-13 entubado, la figura 5 muestra dos revestimientos dispuestos en una zona con perforaciones en el entubado, la figura 6 muestra dos revestimientos dispuestos en una zona que tiene puntos débiles en el entubado, la figura 7A muestra un sistema del fondo de lia perforación de conformidad con la presente invención, la figura 7B muestra otra modalidad del sistema del fondo de la perforación, las figuras 8A y 8B muestran otras modalidades del sistema del fondo de la perforación, la figura 9 muestra un dispositivo de expansión, la figura 10 muestra otra modalidad del dispositivo de expansión, y la figura 11 muestra aún otra modalidad del dispositivo de expansión.

Todas las figuras son bastante esquemáticas y no están necesariamente a escala, y muestran solo aquellas partes que son necesarias con el fin de explicar la invención, omitiéndose otras partes o simplemente sugiriéndolas .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un entubado 2 en un pozo 3 puede perforarse con el fin de que el petróleo crudo pase de la formación al entubado y subsiguientemente hasta la superficie. Durantie la producción, la capa de petróleo en la formación puede moverse en relación con la perforación 5, y las perforaciones deben sellarse después y pueden hacerse nuevas perforaciones opuestas a la nueva posición de la .capa de petróleo. La sección en la cual el entubado 2 se perfora puede variar, pero con frecuencia, un revestimiento no es suficientemente largo para cubrir toda la sección perforada .

La figura 1 muestra una solución de técnica anterior en la cual una zona que tiene perforaciones B en el entubado se ha sellado con dos piezas de parche A. La presente tecnología de producción no permite la producción de parches que sean suficientemente largos y que también sean capaces de mantener su capacidad de expansión sin romperse. Por lo tanto, se han hecho muchos intentos para desarrollar una solución en donde las piezas de parche A, se traslapan, como se muestra en la figura 1. En la figura 1, un parche tiene un perfil que coincide con el perfil de otro parche, lo que significa que cuando se ensamblan, los parches no disminuyen el diámetro interno de uno de los parches .

Sin embargo, cuando se colocan dos parches uno cerca del otro, existe un riesgo de que se coloquen de manera imprecisa o se desprendan mientras se expanden, lo 52-863-13 cual puede hacer que se traslapen mucho entre si, como se muestra en la figura 2. Cuando los parches se traslapan, como se muestra en la figura 2, el diámetro interno de los parches disminuye en la zona de traslape, lo cual no es aceptable dado que esto deteriorará el entubado.

En otra situación, los dos parches se han desalojado hasta un grado en el que ya no se traslapan, lo que significa que no sellan las perforaciones B, como se muestra en la figura 3. Cuando se expande un parche, la longitud del parche disminuye, aumentando con ello las probabilidades de que ocurran desalojos.

En el caso de que dos parches o revestimientos se traslapen mucho, puede ser difícil remover la parte proyectada del parche, lo cual disminuye el diámetro interno de la parte de entubado que tiene el parche. Adicionalmente , si los parches no se traslapan suficientemente para tener una función de sellado, puede ser necesario insertar un parche adicional, lo cual disminuye más el diámetro interno del entubado.

En la presente invención, se utiliza una unidad de registro 17 para medir una característica del entubado 2 dentro del la perforación con el fin de determinar una posición de una zona 1 que comprende una fuga 4, perforaciones 5 y/o una parte debilitada. Cuando la característica del entubado 2 se ha medido y se ha 52-863-13 determinado la extensión de la zona 1, se identifican las partes 7 entre la fuga 4, perforaciones 5 y/o las partes debilitadas 6 del entubado que tienen una característica de entubado normal, que por lo tanto están en buenas condiciones. Al identificar que una parte 7 del entubado 2 está en buena condición, se pueden disponer dos revestimientos en una posición en donde traslapan esa parte sin traslaparse entre sí, como se muestra en las figuras 4-6. Un revestimiento que traslapa la parte 7 en una primera área Pl, el otro revestimiento traslapa la parte 7 en una segunda área P2 mientras que una tercera área P3 de la parte 7 entre la primera y segunda área se deja libre sin que se traslapen los revestimientos 8, 9. Al tener una tercera área P3 suficiente, se asegura que los revestimientos no se traslapen. Por lo tanto, la parte 7 del entubado 2 necesita tener cierta extensión con el fin de que los revestimientos tengan un traslape suficiente, y la tercera área también debe tener suficiente longitud para evitar que los revestimientos se traslapen. De esta manera, los revestimientos 8, 9 y la parte de entubado 7 sellan conjuntamente las perforaciones 5 o las fugas 4, o el revestimiento refuerza las partes débiles sin el riesgo de traslape .

En la figura 4, los revestimientos 8, 9 están expandidos para formar un sello y reforzar cualquier parte 52-863-13 débil 6 en el entubado 2. Las partes del entubado 2 que tienen una característica aceptable están identificadas, y la parte 7 ubicada cerca de la parte intermedia de la zona 1 y que tiene una extensión suficiente se elige como la parte que será traslapada por los revestimientos.

En la figura 5, la zona de perforación está sellada por medio de los revestimientos 8, 9. Una zona de perforación con frecuencia tiene partes entre las perforaciones 5 cuya característica es suficiente para que sea la parte en la cual puedan traslaparse los revestimientos. Frecuentemente, las perforaciones 5 se hacen por medio de una pistola de perforación que perfora el entubado 2 en varias pasadas. Las pasadas se hacen con un intervalo de tiempo predeterminado entre ellas de tal manera que se hace una pasada a una distancia de la siguiente pasada para asegurar que la pistola no perfore cuando ya existe una perforación 5. El intervalo de tiempo y la distancia entre dos pasadas crea una parte de entubado que no está perforada y por lo tanto puede formar la parte en la cual los revestimientos 8, 9 se traslapan, como se muestra en la figura 5.

El uso de dichos revestimientos dobles también puede reforzar una zona de entubado 1 la cual tiene partes débiles 6, como se muestra en la figura 6. Entre las partes débiles 6, se identifican partes que tienen una 52-863-13 característica de entubado aceptable, es decir, dentro de un intervalo predeterminado, y los revestimientos 8, 9 se expanden de tal manera que traslapan una de estas partes aceptables 7.

Antes de expandir un revestimiento 8, 9, la pared interna del entubado 2 puede maquinarse de tal manera que la superficie quede libre de depósitos o cardenillo para permitir una mejor sujeción de los revestimientos al entubado .

Un sistema del fondo de la perforación 20 que comprende una unidad de registro 17, una unidad de colocación de revestimiento 11 y una unidad de control 12, se emplea para colocar los revestimientos 8, 9 en una relación traslapada con una parte suficientemente fuerte del entubado 2. La unidad de registro se dispone en una parte frontal del sistema para medir las características de un entubado 2 en el fondo de la perforación con el fin de identificar una zona 1 que tiene una característica de entubado fuera del intervalo predeterminado y una parte en la zona 1 que tiene una característica de entubado dentro del intervalo predeterminado.

Cuando se han medido las características, la unidad de control 12 determina las posiciones de las características medidas, y se . identifican la zona 1 y la parte dentro de la zona. Posteriormente, la unidad de 52-863-13 colocación de revestimiento 11 que comprende dos revestimientos 8, 9 se ubica opuesta a la zona, y los revestimientos se expanden de tal manera que traslapan la parte aceptable pero tienen entre ellos una distancia predeterminada .

La figura 7A muestra un sistema del fondo de la perforación 20. El sistema 20 tiene una unidad de registro 17, una herramienta de posicionamiento 10, una unidad de colocación de revestimiento 11 que tiene dos herramientas de colocación de revestimiento 18, una unidad de impulsión 13, una bomba 14 y un motor 15. El sistema 20 se conecta a una columna de tubería, tal como un tubo de perforación o tubería bobinada 16. La unidad de registro 17 mide las características del entubado mientras avanza por medio de la unidad de impulsión 13. La herramienta de posicionamiento 10 determina la posición del sistema, por ejemplo, por medio de magnetismo, haciendo posible calcular la posición del sistema cuando pasa por un collar de entubado. La herramienta de posicionamiento 10 puede ser cualquier tipo de herramienta de posicionamiento, tal como un localizador de collar de entubado, un dispositivo de medición de distancia, tal como un cabrestante, o una unidad de impulsión 13.

Cuando las características del entubado y la posición relacionada con la característica de entubado 52-863-13 medida se conocen, la unidad de control 12 es capaz de determinar la zona 1 en la cual la característica del entubado está fuera de un intervalo predeterminado. Subsiguientemente, la unidad de control 12 determina las partes y la extensión de las partes que tienen una característica de entubado fuera del intervalo predeterminado. La parte 7 que tiene una extensión suficiente a lo largo de la dirección longitudinal del entubado 2 y que está sustancialmente en medio de la zona 1 se identifica. La unidad de impulsión 13 mueve el sistema 20 con el fin de ubicar las herramientas de colocación de revestimiento 18 opuestas a la zona 1, y cada una de las herramientas de colocación de revestimiento 18 expanden un revestimiento para que esté en contacto con la cara interna del entubado 2 de tal manera que el revestimiento traslape la primera área Pl de la parte 7 y el otro revestimiento traslape la segunda área P2 de la parte.

Cada herramienta de colocación de revestimiento 18 comprende un revestimiento, un cuerpo 22, un dispositivo de expansión 21 y un eje 23 para conectar el dispositivo de expansión con el cuerpo 22. El cuerpo 22 y el dispositivo de expansión 21 sostienen el revestimiento en su lugar mientras se impulsa hacia atrás y adelante el sistema hasta que el revestimiento está en la posición en la cual se colocará . 52-863-13 En la 7B, el sistema 20 comprende una herramienta de anclaje 27 la cual se dispone de tal manera que ancla el sistema contra el entubado 2 mientras se expanden los revestimientos 8, 9. El sistema 20 adicionalmente comprende un generador de fuerza axial para proporcionar la fuerza axial de la unidad de colocación de revestimiento 11. El generador de fuerza axial 28 comprende una bomba 14 que mueve un montaje de pistón y por lo tanto un eje de pistón en una dirección axial del sistema 20, pero puede ser cualquier tipo de herramienta capaz de generar dicha fuerza axial, tal como un Well Stroker®. Adicionalmente, la unidad de registro 11 se ha dispuesto en el extremo del sistema 20 más cercano a la linea de acero 19, y la bomba 14 es impulsada por un fluido bombeado hacia abajo a través de la columna de tubería 16 para impulsar el motor 15. El motor proporciona energía a la unidad de registro 17.

La figura 8A muestra otro sistema del fondo de la perforación 20. Este sistema 20 es operado y se provee de energía a través de la línea de acero 19. El sistema del fondo de la perforación 20 comprende una unidad de registro 17, una unidad de colocación de revestimiento 11, una unidad de control 12, una unidad' de impulsión 13, una bomba 14, y una unidad de energía 15, tal como un motor eléctrico. En este sistema, la unidad de colocación de revestimiento 11 comprende un cuerpo 22 y por lo menos un 52-863-13 dispositivo de expansión 21 para expandir los revestimientos 8, 9 en donde el dispositivo de expansión 21 se mueve en relación con el cuerpo 22 para expandir los revestimientos. El motor es un motor eléctrico que impulsa la bomba 14 que a su vez energiza la unidad de impulsión 13 y la unidad de colocación de revestimiento 11. La unidad de registro 17 también es energizada por el motor.

La unidad de control 12 se dispone en el sistema 20 para determinar la posición y la extensión de la zona 1 e identificar la parte que traslapan los revestimientos. En otra modalidad, la unidad de control 12 se sitúa alejada del entubado 2 y se comunica con las herramientas a través de la linea de acero 19. Al tener la unidad de control 12 como parte de la columna de herramienta en el entubado 2 se acelera la comunicación y evita sustancialmente la interferencia y el retardo. Sin embargo, cuando la unidad de control 12 está por arriba del pozo 3, un operador puede ver y controlar las diferentes operaciones, y la elección de la zona 1 y la parte aceptable se pueden ajustar.

En la figura 8B, el sistema 20 comprende una herramienta de anclaje 27 la cual se dispone de tal manera que ancla el sistema contra el entubado 2 mientras se expanden los revestimientos 8, 9. El sistema 20 adicionalmente comprende un generador de fuerza axial para proporcionar la fuerza axial de la unidad de colocación de 52-863-13 revestimiento 11. Adicionalmente, la unidad de registro 11 se ha dispuesto en el extremo del sistema 20 más cerca de la línea de acero 19.

A pesar de que no se muestra, el sistema puede dividirse en columnas de herramientas separadas de tal manera que la unidad de registro 17 y la unidad de colocación de revestimiento 11 son dos columnas de herramientas separadas, cada una impulsada por una unidad de impulsión 13.

La figura 9 muestra la herramienta de colocación de revestimiento 18 que comprende un revestimiento 8, 9, un cuerpo 22, un dispositivo de expansión 21 y un eje 23 para conectar el dispositivo de expansión 21 con el cuerpo 22. El revestimiento es mantenido en una posición entre el dispositivo de expansión y el cuerpo 22, y cuando el revestimiento está opuesto a la sección de entubado en la cual se expandirá, el dispositivo de expansión 21 es jalado hacia el cuerpo 22, desplazando el revestimiento hacia fuera. El dispositivo de expansión 21 es un cono expansible que se expande desde un diámetro hasta un diámetro mayor antes de expandir el revestimiento.

La figura 10 muestra la unidad de colocación de revestimiento 11 que comprende dos revestimientos 8, 9. Los revestimientos 8, 9 se fijan entre el cuerpo 22 y un dispositivo de expansión 21, y el eje 23 conecta el dispositivo de expansión con el cuerpo 22. Entre los revestimientos 8, 9, se dispone un espaciador 24. El espaciador 24 tiene una longitud que corresponde a la extensión de la tercera área P3 de la parte aceptable 7. El espaciador 24 está conformado y está hecho de un material que se aplasta cuando se expande por el dispositivo de expansión 21. El segundo revestimiento 9 no se sujeta cuando el dispositivo de expansión 21 aplasta el anillo espaciador, pero tan pronto como el dispositivo de expansión se mueve más hacia el cuerpo 22, el segundo revestimiento se centraliza por medio de la parte inclinada del cono y por lo tanto enseguida se sujeta de nuevo. El cono en esta modalidad no es expansible.

En la figura 11, la unidad de colocación de revestimiento 11 comprende dos revestimientos 8, 9 dispuestos en lados opuestos de un cuerpo 22. Dos ejes 23 se extienden desde el cuerpo 22 en direcciones opuestas de las dirección longitudinal de la unidad de colocación de revestimiento 11 y se extienden en cada uno de los revestimientos 8, 9. En el extremo opuesto al extremo conectado con el cuerpo 22, cada eje 23 se conecta con un dispositivo de expansión 21. En una modalidad, un eje 23 tiene un diámetro mayor que el otro, haciendo que un eje se mueva dentro del otro cuando los revestimientos 8, 9 se expanden. Por lo tanto, el cuerpo 22 puede diseñarse con 52-863-13 una extensión corta a lo largo de la extensión longitudinal del sistema 20 con el fin de ajustarse a la tercera área P3 de la parte 7.

La unidad de colocación de revestimiento puede comprender dos cuerpos, dos revestimientos y dos dispositivos de expansión. Los dos revestimientos se disponen entre los dos cuerpos, y los dos dispositivos de expansión se disponen entre los dos revestimientos cada uno moviéndose hacia uno de los cuerpos para expandir uno de los revestimientos, la unidad de colocación de revestimiento comprende un eje para conectar los dispositivos de expansión con los cuerpos. En esta forma, pueden disponerse dos revestimientos que tienen una distancia predeterminada que es la distancia de los dos dispositivos de expansión. Cuando se expanden los revestimientos, éstos se encogerán en longitud, pero al iniciarse la expansión en el extremo de un revestimiento orientado hacia el otro revestimiento se produce la distancia entre los revestimientos que es independiente del encogimiento durante la expansión.

En otra modalidad del sistema, el sistema 20 tiene más de dos herramientas de colocación de revestimiento 18, o la unidad de colocación de revestimiento 11 tiene más de dos revestimientos 8, 9. De esta manera, el sistema 20 es . útil si la zona 1 tiene una 52-863-13 longitud que requiere tres revestimientos. Cuando sea el caso, una segunda parte de la zona 1 que tiene una característica de entubado aceptable también tendrá que identificarse. Al igual que el primer y segundo revestimientos 8, 9, el tercer revestimiento se expande en una relación traslapada con la segunda área P2 de la segunda parte. En otra modalidad, la unidad de colocación de revestimiento 11 tiene una unidad de corte para cortar el revestimiento a una longitud predeterminada. La unidad de corte hace posible acortar un revestimiento para ajustarse a la extensión real de la zona 1 y la distancia entre dos partes aceptables 7. Si la zona 1 es muy larga para que dos revestimientos cubran toda la zona, pero las partes 7 están más cercanas entre sí que la longitud de un revestimiento, el revestimiento puede acortarse para ajustarse .

El sistema 20 puede comprender dos dispositivos de expansión 21, uno para cada revestimiento, de tal manera que una mitad del revestimiento se expande por medio de un dispositivo de expansión y la otra mitad se expande por medio del otro dispositivo de expansión. Los dispositivos de expansión 21 pueden moverse uno hacia el otro simultáneamente. Además, el primer dispositivo de expansión 21 puede expandir el revestimiento desde un diámetro hasta un segundo diámetro, y el segundo dispositivo de expansión 52-863-13 puede expandir el revestimiento desde el segundo diámetro hasta un tercer diámetro.

Adicionalmente, el cuerpo 22 puede comprender medios de sujeción y/o medios de sellado 25 que son capaces de sujetar el revestimiento apropiadamente y/o sellar el espacio dentro del revestimiento.

El dispositivo de expansión 21 puede tener cualquier forma adecuada, tal como un mandril, un cono, etc. Adicionalmente, el dispositivo 21 puede tener rodillos dispuestos en una conexión rodante sobre el exterior del mandril o cono. El dispositivo de expansión 21 puede comprender medios para expandir el diámetro externo del dispositivo a un diámetro mayor antes de expandir el revestimiento. Por lo tanto, el dispositivo de expansión 21 puede dividirse en secciones radialmente movibles 26, como se muestra en la figura 9.

Las características del entubado medidas para identificar tanto la posición como la extensión de la zona 1 y la parte 7 con frecuencia comprenden una serie de mediciones que indican un espesor de pared del entubado 2. Las mediciones también pueden ser una densidad de un material del entubado 2, una conductividad térmica de un material del entubado, una resistencia de un material del entubado, una porosidad de un material del entubado, o una combinación de los mismos. 52-863-13 El sistema del fondo de la perforación 20 puede comprender varias unidades de impulsión 13 para impulsar el sistema más rápido en el pozo 3 o para que sea capaz de mover por completo el sistema. Adicionalmente, la unidad de impulsión 13 tiene medios para impulsar el sistema, tales como ruedas, que se extienden en una primera dirección transversal a la dirección longitudinal del entubado 2. Por lo tanto, el sistema puede necesitar una unidad de impulsión adicional 13 con el fin de centralizar el sistema 20 en otra dirección transversal a la primera dirección.

Como se muestra en la figura 9, el revestimiento comprende medios de sellado 25. Cuando se expande un revestimiento metálico, el revestimiento se encogerá un poco cuando la tensión del dispositivo 21 se haya liberado, y los medios de sellado 25 llenarán y sellarán cualquier separación entre la cara interna del entubado 2 y la cara externa del revestimiento.

Además de utilizar la unidad de registro 17 para medir características de entubado antes de expandir los revestimientos 8, 9, la unidad de registro 17 también puede usarse para medir las características de entubado cuando los revestimientos se han expandido. En esta forma, la unidad de registro 17 puede verificar que los revestimientos no se traslapen entre sí y que se coloquen correctamente. Adicionalmente, la unidad de registro 17 52-863-13 puede determinar la posición y la extensión de una separación entre el primer y segundo revestimientos expandidos, que debe ser igual a la extensión de la tercera área .

El sistema del fondo de la perforación 20 puede comprender un dispositivo de relleno para rellenar la separación entre el primer y segundo revestimientos expandidos con un material de relleno. El dispositivo de relleno puede ser un aparato de soldeo. Cuando se ha soldado una sección, ésta puede maquinarse a continuación, si es necesario. Después de rellenar la separación con material de soldadura, la unidad de registro 17 puede usarse para verificar que la separación se ha rellenado suficientemente .

La medición de las características del entubado puede hacerse por medio de cualquier herramienta de registro adecuada, tales como herramientas que emplean señales acústicas, tales como vibración, sonido, ultrasonido o infrasonido, capacitancia o magnetismo, o emisión de radiación electromagnética con una frecuencia de 10n-1019 Hz, tales como rayos X, UV, luz visible y luz infrarroja. El dispositivo de emisión puede ser por lo tanto un láser. El dispositivo de emisión también puede emplear microondas que tienen una frecuencia de 300 MHz-300 GHz. 52-863-13 En otra modalidad, el dispositivo de expansión 21 se mantiene en su lugar dentro del entubado 2 por medio de anclajes, cuñas dentadas o similares mientras se expanden los revestimientos. Dichos medios pueden disponerse ya sea en el dispositivo de expansión 21 o en otra herramienta conectada. El dispositivo de expansión 21 .también puede sostenerse en su lugar dentro del entubado 21 por medio de un tractor del fondo de la perforación.

Por revestimiento se entiende que es cualquier tubo expansible utilizado para cubrir o sellar una fuga 4, perforaciones 5 o aberturas sobre el interior de un entubado 2 o reforzar una parte debilitada 6 del entubado, tal como un revestimiento, un parche, una tubería, un tubular, un enchapado, un sello o similar.

Por fluido o fluido de pozo se entiende que es cualquier tipo de fluido que puede estar presente en petróleo o gas en el fondo de la perforación, tal como gas natural, petróleo, lodos de petróleo, petróleo crudo, agua, etc. Por gas se entiende que es cualquier tipo de composición de gas presente en un pozo 3, una terminación, o un agujero abierto, y por petróleo se entiende que es cualquier tipo de composición de petróleo, tal como petróleo crudo, un fluido que contiene petróleo, etc. Por lo tanto, los fluidos de gas, petróleo, y agua pueden comprender otros elementos o sustancias distintos a gas, 52-863-13 petróleo, y/o agua, respectivamente.

Por un entubado 2 se entiende que es cualquier tipo de tubo, tubular, revestimiento, columna, etc., utilizado en el fondo de la perforación en relación con la producción de petróleo o gas natural.

En el caso de que el sistema no sea sumergible por completo dentro del entubado 2, puede usarse un tractor del fondo de la perforación para empujar la herramienta por completo hasta la posición dentro del pozo 3. El tractor del fondo de la perforación también puede usarse como una herramienta de posicionamiento 10 midiendo la distancia en la cual se desplaza el tractor en el entubado. Un tractor del fondo de la perforación es cualquier tipo de unidad de impulsión 13 capaz de empujar o jalar herramientas en el fondo de la perforación de un pozo, tal como un Well Tractor®.

A pesar de que la invención se ha descrito arriba en relación con las modalidades preferidas de la invención, seré evidente para una persona con experiencia en la técnica que son concebibles varias modificaciones sin alejarse de la invención como lo definen las siguientes reivindicaciones . 52-863-13

Claims (13)

REIVINDICACIONES :

1. Un método de sellado para sellar una zona (1) de un entubado (2) en un pozo (3), la zona comprende varias fugas (4), perforaciones (5) y/o partes de entubado debilitadas (6), u otras irregularidades que tienen una característica de entubado la cual, cuando se mide, se encuentra que está fuera de un intervalo predeterminado, comprendiendo las etapas de: medir una características del entubado, determinar una posición de la zona, determinar una extensión de la zona en una dirección longitudinal del entubado, determinar una parte (7) de la zona y una extensión de la parte cuya característica de entubado cuando se mide está dentro del valor predeterminado, la parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, por lo menos en una primera y segunda área, colocar un primer revestimiento (8) traslapando la primera área (Pl) de la parte del entubado, colocar un segundo revestimiento (9) traslapando la segunda área (P2) de la parte del entubado, expandir el primer revestimiento, y expandir el segundo revestimiento.

2. Un método de sellado según la reivindicación 1, en donde la etapa de medición se realiza por medio de 52-863-13 acústica, tal como ultrasonido, vibración, sonido o infrasonido, capacitancia, magnetismo, rayos X, luz infrarroja, luz visible, láser, luz UV, o microondas.

3. Un método de sellado según la reivindicación 1 o 2, en donde la etapa de colocación se realiza por medio de un localizador de collar de entubado, una herramienta de posicionamiento (10) que utiliza magnetismo, o un dispositivo que mide la distancia.

4. Un método de sellado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de expandir se realiza por medio de un dispositivo de expansión (21) .

5. Un método de sellado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende la etapa de determinar una segunda parte de la zona de entubado asi como una extensión de la segunda parte cuyas característica del entubado están dentro del intervalo predeterminado, la segunda parte se extiende en la dirección longitudinal del entubado, por lo menos en una primera y segunda área.

6. Un sistema del fondo de la perforación para llevar a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende: una unidad de registro (17) para medir las características de un entubado del fondo de la perforación, una unidad de control (12) para determinar 52-863-13 una posición a lo largo del entubado en el cual se ha medido la característica, y una unidad de colocación de revestimiento (11) que comprende por lo menos dos revestimientos.

7. Un sistema del fondo de la perforación según la reivindicación 6, en donde la unidad de colocación de revestimiento comprende un cuerpo y por lo menos un dispositivo de expansión para expandir los revestimientos.

8. Un sistema del fondo de la perforación según la reivindicación 6, en donde la unidad de colocación de revestimiento comprende por lo menos dos herramientas de colocación de revestimiento (18), cada herramienta de colocación de revestimiento comprende un revestimiento, un cuerpo, un dispositivo de expansión y un eje para conectar el dispositivo de expansión con el cuerpo.

9. Un sistema del fondo de la perforación según la reivindicación 6, en donde la unidad de colocación de revestimiento comprende dos revestimientos, un cuerpo, un dispositivo de expansión y un eje para conectar el dispositivo de expansión con el cuerpo.

10. Un sistema del fondo de la perforación según la reivindicación 9, en donde la unidad de colocación de revestimiento comprende dos revestimientos dispuestos entre dos cuerpos y dos dispositivos de expansión dispuestos entre los dos revestimientos cada uno moviéndose hacia uno 52-863-13 de los cuerpos para expandir uno de los revestimientos, la unidad de colocación de revestimiento comprende un eje para conectar los dispositivos de expansión con los cuerpos.

11. Un sistema del fondo de la perforación según cualquiera de las reivindicaciones 6-10, en donde adicionalmente comprende una herramienta de posicionamiento .

12. Un sistema del fondo de la perforación según cualquiera de las reivindicaciones 6-11, en donde adicionalmente comprende una unidad de impulsión para mover el sistema del fondo de la perforación en el entubado.

13. Un sistema del fondo de la perforación según cualquiera de las reivindicaciones 6-12, en donde la unidad de colocación de revestimiento comprende un dispositivo expansible y un revestimiento. 52-863-13