MX2013009200A

MX2013009200A - Herramientas para uso en pozos de sondeo subterraneos que tienen miembros expansibles y metodos relacionados.

Info

Publication number: MX2013009200A
Application number: MX2013009200A
Authority: MX
Inventors: Li Li; Khoi Q Trinh; Steven D Radford
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2013-09-06
Also published as: US9038749B2; US20120205157A1; SG192649A1; ZA201305909B; CA2826688A1; US20140338981A1; WO2012109346A2; EP2673453A2; WO2012109346A3; US8820439B2; RU2013141473A; CN103443389A

Abstract

Un aparato expansible para uso en pozos de sondeo subterráneos incluye al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida. Los componentes del aparato expansible pueden incluir al menos una superficie para remover residuos próximos al cuerpo tubular. Los componentes del aparato expansible pueden configurarse para permitir al aparato expansible incrementar el diámetro de un pozo de sondeo subterráneo por más de veinte por ciento. Los componentes del aparato expansible pueden configurarse para restringir el flujo de fluido hacia ensambles de tobera. El aparato expansible puede incluir un manguito de protección que tiene un manguito de empuje dispuesto en el mismo. Los métodos de operación de un aparato expansible pueden incluir remoción de residuos con una superficie del aparato expansible. Los métodos de operación de un aparato expansible también pueden incluir hacer fluir fluido de manera selectiva hacia ensambles de tobera.

Description

HERRAMIENTAS PARA ÜSO EN POZOS DE SONDEO SUBTERRÁNEOS QUE TIENEN MIEMBROS EXPANSIBLES Y MÉTODOS RELACIONADOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Modalidades de la presente descripción se relacionan generalmente con un aparato expansible para su uso en un pozo de sondeo subterráneo y, más particularmente, a un aparato escariador expansible para agrandar un pozo de sondeo subterráneo y a un aparato estabilizador expansible para estabilizar un ensamble del fondo de pozo durante una operación de perforación y a métodos relacionados.

Los escariadores expansibles típicamente se emplean para agrandar pozos de sondeo subterráneos . Convencionalmente, en la perforación de pozos de petróleo, gas y geotérmicos, la tubería de revestimiento se instala y cementa para evitar que las paredes del sondeo se derrumben en el pozo de sondeo subterráneo mientras proporcionan apuntalamiento necesario para operación de perforación subsiguiente para alcanzar profundidades más grandes. La tubería de revestimiento también se instala convencionalmente para aislar diferentes yacimientos, para evitar el flujo cruzado de fluidos del yacimiento, y para permitir el control de fluidos del yacimiento y presión cuando se perfora el pozo de sondeo . Para incrementar la profundidad de un pozo de sondeo perforado previamente, se coloca nueva tubería de revestimiento y se extiende por debajo de la tubería de revestimiento previa. Mientras agregar la tubería de revestimiento adicional permite al pozo de sondeo alcanzar profundidades mayores, tiene la desventaja de estrechar el pozo de sondeo. Estrechar el pozo de sondeo restringe el diámetro de cualquier sección subsiguiente del pozo debido a que la barrena de perforación y cualquier tubería de revestimiento adicional deben pasar a través de la tubería de revestimiento existente. Como las reducciones en el diámetro del pozo de sondeo son indeseables debido a que limitan el índice de flujo de producción de petróleo y gas a través del pozo de sondeo, a menudo es deseable agrandar el pozo de sondeo subterráneo para proporcionar un diámetro de pozo de sondeo más grande para instalar tubería de revestimiento adicional más allá de la tubería de revestimiento instalada previamente así como también permitir mejores índices del flujo de producción de hidrocarburos a través del pozo de sondeo .

Una variedad de procedimientos se ha empleado para agrandar un diámetro del pozo de sondeo. Un procedimiento convencional utilizado para agrandar un pozo de sondeo subterráneo incluye utilizar barrenas excéntricas y bi-centrales. Por ejemplo, una barrena excéntrica con una porción cortadora lateralmente extendida o ampliada gira alrededor de su eje para producir un diámetro de pozo de sondeo ampliado. Un ejemplo de una barrena excéntrica se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 4,635,738, la cual se asigna. Un ensamble de barrena bi-central emplea dos secciones de barrena super-impuestas longitudinalmente con ejes de desviación laterales, los cuales cuando giran, producen un diámetro del pozo de sondeo ampliado. Un ejemplo de una barrena bi-central se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,957,223, la cual también se asigna.

Otro procedimiento convencional utilizado para agrandar un pozo de sondeo subterráneo incluye emplear un ensamble del fondo del pozo extendido con una barrena de perforación piloto en el extremo distante de la misma y un ensamble escariador a alguna distancia sobre la barrena de perforación piloto. Esta disposición permite utilizar cualquier tipo de barrena de perforación giratoria convencional (por ejemplo, una barrena para roca o una barrena de arrastre) , cuando la barrena piloto y la naturaleza extendida del ensamble permiten mayor flexibilidad cuando pasen a través de espacios estrechos en el pozo de sondeo así como también la oportunidad de estabilizar efectivamente la barrena de perforación piloto de modo que la barrena de perforación piloto y el siguiente escariador recorrerán la trayectoria pretendida para el pozo de sondeo. Este aspecto de un ensamble del fondo del pozo extendido es particularmente significativo en la perforación direccional. La presente descripción, en este punt / designa como estructuras de escariación también llamadas "aletas de escariador" , las cuales se comprenden generalmente de un cuerpo tubular que tiene un estabilizador de perforación con una conexión roscada en la parte superior del mismo y una superficie de dado llave en la parte inferior del mismo, también con una conexión roscada. Las Patentes de los Estados Unidos Nos. RE 36,817 y 5,495,899, ambas de las cuales se asignan, describen estructuras escariadas incluyendo aletas de escariador. La porción media superior de la herramienta de aleta escariadora incluye una o más cuchillas que se extienden longitudinalmente proyectándose generalmente de manera radial hacia fuera del cuerpo tubular y se proporcionan elementos de corte PDC en las cuchillas.

Como se menciona en lo anterior, los escariadores expansibles convencionales pueden utilizarse para agrandar pozos de sondeo subterráneos y pueden incluir cuchillas que se fijan de manera pivotable o articulada a un cuerpo tubular y se accionan por medio de un pistón dispuesto en el mismo como se describe por, por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 5,402,856 para arren. Además, la Patente de los Estados Unidos 6,360,831 para Ákesson et . al., describe un abridor de pozo de sondeo convencional que comprende un cuerpo equipado con al menos dos extremidades de apertura de orificio que tienen medios de corte que pueden moverse a partir de una posición de descanso en el cuerpo a una posición activada por exposición a presión del fluido de perforación fluyendo a través del cuerpo. Las cuchillas en estos escariadores están inicialmente retraídas para permitir a la herramienta operar a través del pozo de sondeo en una sarta de perforación, y una vez que la herramienta pasan más allá del extremo de la tubería de revestimiento, las cuchillas se extienden de modo que el diámetro del pozo puede incrementarse por debajo de la tubería de revestimiento.

En algunas modalidades, la presente descripción incluye un aparato expansible para su uso en un pozo de -sondeo subterráneo. El aparato expansible incluye un cuerpo tubular que tiene un diámetro interno longitudinal y al menos una abertura en una pared del cuerpo tubular. Al menos un miembro se coloca dentro de al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular y se configura para moverse entre una posición retraída y una posición extendida. Se acopla una horquilla a al menos un miembro que se incluye. Al menos una de las horquillas y el cuerpo tubular comprende al menos una superficie que tiene una porción central que comprende un ápice para retirar residuos cercanos a al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular.

En modalidades adicionales, la presente descripción incluye un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo. El aparato expansible incluye un cuerpo tubular que tiene al menos dos aberturas que se extienden entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular. Al menos dos miembros están colocados cada uno dentro de una abertura de al menos dos aberturas del cuerpo tubular y se configuran para moverse entre una posición retraída y una posición extendida. Al menos dos miembros están dispuestos sustancialmente dentro del cuerpo tubular cuando se encuentran en la posición retraída. Un manguito de empuje se dispone dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y se acopla a al menos un miembro. El manguito de empuje se configura para mover al menos dos miembros de la posición retraída a la posición extendida en respuesta a un índice de flujo del fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal. Se coloca un manguito de viaje dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y parcialmente dentro del manguito de empuje. El manguito de viaje se configura para asegurar al manguito de empuje a partir del movimiento axial dentro del cuerpo tubular en una posición inicial. El cuerpo tubular, el manguito de empuje, y el manguito de viaje se dimensionan y configuran para permitir que al menos dos miembros se dimensionen y configuren para incrementar un diámetro del pozo de sondeo subterráneo en más de veinte por ciento (20%) .

En aún modalidades adicionales, la presente descripción incluye un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo. El aparato expansible incluye un cuerpo tubular que tiene un diámetro interno longitudinal y al menos una abertura en una pared del cuerpo tubular. Al menos un miembro se coloca dentro de al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular y se configura para moverse entre una posición retraída y una posición extendida. Al menos un ensamble de tobera se coloca en el cuerpo tubular cercano a al menos un miembro y se encuentra en comunicación de fluido con el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular. Un manguito de viaje se coloca dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y comprende una porción de la boca del pozo configurada para restringir al menos parcialmente el flujo de fluido a través de al menos un ensamble de tobera al empalmar una porción del cuerpo tubular cuando el manguito de viaje se encuentra en una posición inicial y al menos permitir parcialmente que el flujo de fluido con el manguito de trabajo se encuentra en la posición activada .

En aún modalidades adicionales, la presente descripción incluye un aparato expansible para uso en el pozo de sondeo subterráneo. El aparato expansible incluye un cuerpo tubular que tiene un diámetro interno longitudinal y al menos una abertura en una pared del cuerpo tubular. Al menos un miembro se coloca dentro de al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular y se configura para moverse entre una posición retraída y una posición extendida. Un manguito de protección se dispone dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular. Un manguito de empuje se dispone dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y se coloca al menos parcialmente dentro del manguito de protección. El manguito de empuje se acopla a al menos un miembro que se configura para mover al menos un miembro de la posición retraída a la posición extendida en respuesta al índice de flujo del fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal.

En aún modalidades adicionales, la presente descripción incluye un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo. El método incluye mover al menos un miembro del aparato expansible acoplado a una horquilla de una posición retraída a una posición extendida en contra de una fuerza de desviación de un muelle colocado en el aparato expansible para comprimir el muelle, forzando al menos un miembro y la horquilla de la posición extendida a la posición retraída con la fuerza de desviación del muelle; y retirar residuos del exterior del aparato expansible cercano a al menos un miembro con al menos una superficie de al menos una de la horquilla y el cuerpo tubular que tiene una porción central que comprende un ápice y con la fuerza de desviación del muelle.

En aún modalidades adicionales, la presente descripción incluye un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo. El método incluye asegurar al menos un miembro del aparato expansible en una posición retraída con un manguito de viaje dispuesto dentro de un cuerpo tubular del aparato expansible, mover el manguito de viaje dentro del cuerpo tubular del aparato expansible para desasegurar al menos un miembro, mover al menos un miembro del aparato expansible de la posición retraída a la posición extendida, y hacer fluir el fluido de perforación que pasa a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular a través de al menos un ensamble de tobera colocado en el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular cercano a al menos un miembro mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición retraída y en la posición extendida.

En aún modalidades adicionales, la presente descripción incluye un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo. El método incluye asegurar al menos un miembro del aparato expansible en una posición retraída con un manguito de viaje colocado dentro del cuerpo tubular del aparato expansible, mover el manguito de viaje dentro del cuerpo tubular del aparato expansible para desasegurar al menos un miembro, mover al menos un miembro del aparato expansible de la posición retraída a una posición extendida, restringir el fluido de perforación que pasa a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular del fluido a través de al menos un ensamble de tobera colocado en el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular cercano a al menos un miembro mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición retraída, y hacer fluir el fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular a través de al menos un ensamble de tobera mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición extendida.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Mientras la especificación concluye con reivindicaciones que indican particularmente y reclaman claramente lo que se considera como modalidades de la descripción, diversas características y ventajas de las modalidades de la descripción pueden determinarse más fácilmente a partir de la siguiente descripción de algunas modalidades de la descripción, cuando se leen junto con los dibujos anexos, en los cuales: la FIGURA 1 es una vista lateral de una modalidad de un aparato escariador expansible de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la FIGURA 2 muestra una vista transversal del aparato escariador expansible como se indica por la línea de sección 2-2 en la FIGURA 1; la FIGURA 3 muestra una vista en corte transversal longitudinal del aparato escariador expansible como se indica por la línea de sección 3-3 en la FIGURA 2; la FIGURA 4 muestra una vista en corte transversal agrandada de una porción del fondo de la perforación del aparato escariador expansible mostrado en la FIGURA 3 ; la FIGURA 5 muestra una vista en corte transversal agrandada de una porción de la boca del pozo de una modalidad de un aparato escariador expansible; la FIGURA 6 muestra una ilustración de corte transversal longitudinal, parcial de otra modalidad de un aparato escariador expansible en una posición expandida; y la FIGURA 7 muestra una ilustración de corte transversal longitudinal, parcial de aún otra modalidad de un aparato escariador expansible en una posición expandida.

Las ilustraciones mostradas en la presente son, en algunos casos, vistas no reales de alguna herramienta de perforación terrestre particular, aparatos expansibles, elemento de corte, u otra función de una herramienta de perforación terrestre, pero son simplemente representaciones idealizadas que se emplean para describir modalidades de la presente descripción. Adicionalmente, los elementos comunes entre las figuras pueden mantener la misma designación numérica .

Como se utiliza en la presente, los términos "distante" y "próximo" son términos relativos utilizados para describir porciones de un aparato expansible o miembros del mismo con referencia a un pozo de sondeo que se perfora. Por ejemplo, una porción "distante" de un aparato expansible es la porción en proximidad más cercana con relación a la porción del pozo de sondeo (por ejemplo, relativamente más cercana que la extensión más lejana del pozo de sondeo y la extensión más lejana de una sarta de perforación que se extiende dentro del sondeo) cuando el aparato expansible se dispone en un sondeo que se extiende en un yacimiento durante una perforación o una operación de escariado. Una porción "próxima" de un aparato expansible es la porción en proximidad más cercana con relación a la porción de la boca de pozo del pozo de sondeo (por ejemplo, relativamente más distante de la extensión más lejana del pozo de sondeo y la extensión más lejana de una sarta de perforación que se extiende dentro del sondeo) cuando el aparato expansible se coloca en un sondeo que se extiende en el yacimiento durante una perforación u operación de escariado.

En algunas modalidades, el aparato expansible descrito en la presente puede ser similar al aparato expansible descrito en, por ejemplo, la Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. US 2008/0102175 Al, titulada "Escariadores Expansibles para Aplicaciones de Perforación Terrestre", y presentada el 3 de diciembre de 2007; Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. 12/570,464, titulada "Herramientas de Perforación Terrestre que tienen Miembros Expansibles y Métodos de Fabricación y Uso de Tales Herramientas de Perforación Terrestre", y presentada el 30 de septiembre de 2009; Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. 12/894,937, titulada "Herramientas de Perforación Terrestre que tienen Miembros Expansibles y Métodos Relacionados" , y presentada el 30 de septiembre de 2010; y Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No. 61/411,201, titulada "Herramientas de Perforación Terrestre que tienen Miembros Expansibles y Métodos Relacionados" , y presentada el 8 de noviembre de 2010.

Una modalidad de un aparato expansible (por ejemplo, un aparato 100 escariador expansible) se muestra en la FIGURA 1. El aparato 100 escariador expansible puede incluir un cuerpo 108 tubular generalmente cilindrico que tiene un eje longitudinal LIOB- El cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible puede tener un extremo 190 distante, un extremo 191 próximo, y una superficie 111 externa. El extremo 190 distante del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible puede incluir un conjunto de roscas (por ejemplo, un miembro de perno macho roscado) para conectar el extremo 190 distante a otra sección de la sarta de perforación u otro componente de un ensamble del fondo del pozo (BHA) , tal como, por ejemplo, un collar de perforación o collares que llevan una barrena de perforación piloto para perforar un pozo de sondeo. En algunas modalidades, el aparato 100 escariador expansible puede incluir una unión sustituta inferior 109 que conecta la conexión de caja inferior del cuerpo 108 escariador. De manera similar, el extremo 191 próximo del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible puede incluir un conjunto de roscas (por ejemplo, un miembro de caja hembra roscada) para conectar el extremo 191 próximo a otra sección de una sarta de perforación u otro componente en un ensamble del fondo del pozo (BHA) . Se observa que mientras la modalidad de la FIGURA l ilustra un aparato 100 escariador expansible llevando las cuchillas 101, el aparato expansible puede comprender otros aparatos tales como, por ejemplo, un aparato estabilizador expansible que lleva bloques estabilizadores en el mismo para estabilizar un ensamble de perforación durante una operación de perforación.

Tres miembros deslizables (por ejemplo, cuchillas 101, bloques estabilizadores, etc.) se retienen posicionalmente en relación circunferencialmente separada en el cuerpo 108 tubular como se describe además a continuación y pueden proporcionarse en una posición a lo largo del aparato 100 escariador expansible intermedia al primer extremo 190 distante y el segundo extremo 191 próximo. Las cuchillas 101 pueden comprenderse de acero, carburo de tungsteno, un material compuesto de partículas de matriz (por ejemplo, partículas duras dispersadas a través de un material de matriz metálico) , u otros materiales adecuados como se conoce en la técnica. Las cuchillas 101 se retienen en una posición inicial, retraída, dentro del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible, como se ilustra en la FIGURA 3, pero puede moverse en respuesta a la aplicación de presión hidráulica en la posición extendida, como se ilustra en la FIGURA 6, y regresando a la posición retraída cuando se desee, como se describirá, en la presente. El aparato 100 escariador expansible puede configurarse de modo que las cuchillas 101 acoplen las paredes de un yacimiento subterráneo que rodea un pozo de sondeo en el cual el aparato 100 escariador expansible se dispone para retirar material del yacimiento cuando las cuchilla 101 están en posición extendida, pero no operable para acoplar las paredes de un yacimiento subterráneo dentro de un pozo de sondeo cuando las cuchillas 191 están en posición retraída. Mientras el aparato 100 escariador expansible incluye tres cuchillas 101, se contempla que una, dos o más de tres cuchillas pueden utilizarse para aprovecharse. Además, mientras las cuchillas 101 del aparato 100 escariador expansible se colocan circunferencialmente de forma simétrica alrededor de eje Lloa longitudinal a lo largo del cuerpo 108 tubular, las cuchillas también pueden colocarse de manera asimétrica circunferencialmente así como de manera simétrica alrededor del eje L108longitudinal . El aparato 100 escariador expansible también puede incluir una pluralidad de plataformas estabilizadoras para estabilizar el cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible durante procesos de perforación o escariado. Por ejemplo, el aparato 100 escariador expansible puede incluir plataformas de cara dura superior, plataformas de cara dura media, y plataformas de cara dura inferior.

La FIGURA 2 es una vista en corte transversal de un aparato 100 escariador expansible mostrado en la FIGURA 1, tomada a lo largo de las línea de sección 2-2 mostradas en la presente. Como se muestra en la FIGURA 2, la pared cilindrica alargada del cuerpo 108 tubular encierra un pasaje 192 de fluido que se extiende longitudinalmente a través del cuerpo 108 tubular. El fluido puede viajar a través del pasaje 192 de fluido en un diámetro interno 151 longitudinal del cuerpo 108 tubular (y un diámetro interno longitudinal de un miembro de manguito) .

Aún con referencia a la FIGURA 2, para describir mejor aspectos de las modalidades de la descripción, una de las cuchillas 101 se muestra en la posición hacia fuera o extendida mientras las otras cuchilla 101 se muestran en la posición inicial o retraída. En la posición retraída o rebajada, las cuchillas 101 del aparato 100 escariador expansible pueden disponerse sustancialmente dentro del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible. Por ejemplo, el aparato 100 escariador expansible puede configurarse de modo que la extensión radial o lateral más externa de cada una de las cuchillas 101 se rebaja dentro del cuerpo 108 tubular cuando se encuentra en las posiciones inicial o retraída de modo que no se extiende más allá de la extensión más grande del diámetro externo del cuerpo 108 tubular. Dicha disposición puede proteger la cuchilla 101 cuando el aparato 100 escariador expansible se dispone dentro de una tubería de revestimiento de un pozo de sondeo, y puede permitir al aparato 100 escariador expansible pasar a través de tal tubería de revestimiento dentro de un pozo de sondeo. En otras modalidades, la extensión radial más exterior de las cuchillas 101 puede coincidir con o extenderse ligeramente más allá del diámetro externo del cuerpo 108 tubular. Las cuchillas 101 pueden extenderse más allá del diámetro externo del cuerpo 108 tubular cuando están en posición extendida, por ejemplo, para acoplar las paredes de un sondeo en una operación de escariado.

Las tres cuchillas 101 deslizables pueden retenerse en tres guías de deslizamiento 148 de cuchilla formadas en el cuerpo 108 tubular. Las cuchillas 101 cada una lleva una pluralidad de elementos 118 de corte para acoplar el material de un yacimiento subterráneo que define la pared de un pozo de sondeo abierto cuando las cuchillas 101 están en una posición extendida (mostrada en la FIGURA 3) . Los elementos 118 de corte pueden ser fresas de material compactado de diamante policristalino (PDC) u otros elementos de corte conocidos en la técnica.

Opcionalmente, una o más de las cuchillas 101 pueden desplazarse con bloques estabilizadores que tienen guías y rieles como se describe en la presente para recibirse en las ranuras 179 de la guía de deslizamiento 148 en el aparato 100 escariador expansible, que puede utilizarse como estabilizador concéntrico expansible en lugar de un escariador, el cual además puede utilizarse en una sarta de perforación con otros escariadores concéntricos o escariadores excéntricos.

La FIGURA 3 muestra una vista en corte transversal longitudinal del aparato escariador expansible como se indica por la línea de sección 3-3 en la FIGURA 2. El aparato 100 escariador expansible puede incluir una función de accionamiento, tal como el manguito 115 de empuje acoplado a las cuchillas 101 expansibles y retraíbles . La función de accionamiento del aparato 100 escariador también puede incluir un manguito 117 de pestillo acoplado al manguito 115 de empuje. En algunas modalidades, el manguito 117 de pestillo puede formarse como una porción del manguito 115 de empuje. El manguito 115 de empuje puede estar directa o indirectamente acoplado (por ejemplo, por un conexión) a una o más cuchillas 101 del aparato 100 escariador expansible. Como se discute a continuación en más detalle, el manguito 115 de empuje puede moverse en la dirección 159 de la boca del pozo para la transición de las cuchillas 101 entre la posición extendida y retraída. Las cuchillas 101 del aparato 100 escariador expansible pueden retenerse en una posición retraída por una función de retención tal como un miembro de manguito (por ejemplo, un manguito 102 de viaje) .

Como se muestra en la FIGURA 4, el aparato 100 escariador expansible puede incluir un manguito 102 de viaje, el cual puede moverse a partir de una primera posición inicial, la cual se muestra en la FIGURA 4, en la dirección 157 del fondo de la perforación a una segunda posición (por ejemplo, una posición activada) mostrada en la FIGURA 6. En algunas modalidades, el manguito 102 de viaje puede formar una constricción en el diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible. Por ejemplo, el manguito 102 de viaje puede incluir una porción 104 contraída (por ejemplo, un orificio o una tobera que tiene un área en corte transversal reducida en comparación con otra porción del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible) formado en una porción del manguito 102 de viaje. En los índices de flujo de fluido relativamente inferiores del fluido de perforación a través del diámetro interno 151 longitudinal, la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje puede permitir al fluido pasar a través del mismo. Sin embargo, a un índice de flujo de fluido relativamente superior, la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje puede empezar a limitar la cantidad de fluido que pasa a través del manguito 102 de viaje.

La presión incrementada en el extremo próximo de la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje y la presión disminuida en un extremo distante de la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje puede formar una diferencial de presión y puede impartir una fuerza en la dirección 157 del fondo de la perforación al manguito 102 de viaje. La fuerza puede trasladar al manguito 102 de viaje en la dirección 157 del fondo de la perforación. En algunas modalidades, la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje puede formarse a partir de un material resistente al desgaste (por ejemplo, carburo cementado) para reducir el desgaste de la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje debido al paso de fluido de perforación a través del mismo.

En modalidades adicionales, otros métodos pueden utilizarse para contraer el flujo de fluido a través del manguito 102 de viaje para mover al manguito 102 de viaje en la dirección 157 del fondo de la perforación. Por ejemplo, puede disponerse selectivamente una obstrucción dentro del manguito 102 de viaje para ocluir al menos parcialmente al fluido de fluir a través del mismo para aplicar una fuerza en la dirección 157 del fondo de la perforación al manguito 102 de viaje.

El manguito 102 de viaje puede recibirse al menos parcialmente dentro de una porción de la función de accionamiento del aparato 100 escariador (por ejemplo, una o más de una porción del manguito 115 de empuje y una porción del manguito 117 de pestillo) . Por ejemplo, el manguito 115 de empuje y el manguito 117 de pestillo pueden retenerse cilindricamente entre el manguito 102 de viaje y la superficie 112 interna del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible.

El manguito 115 de empuje puede retenerse en una posición inicial por el manguito 102 de viaje. Por ejemplo, una porción del manguito 102 de viaje puede actuar para asegurar una porción del manguito 115 de empuje (u otro componente unido al mismo tal como, por ejemplo, el manguito 117 de pestillo) a una porción de la pared 109 interna del cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible. Por ejemplo, el manguito 117 de pestillo puede acoplarse al manguito 115 de empuje y puede incluir uno o más miembros 122 de pestillo para acoplar la pared 109 interna del cuerpo 108 tubular. El manguito 117 de pestillo puede incluir una o más aberturas 120 (por ejemplo, aberturas 120 que se extienden lateralmente a través del manguito 117 de pestillo con relación al eje longitudinal Li0a (FIGURA 1) del cuerpo 108 tubular) que tiene uno o más miembros 122 de pestillo dispuestos en el mismo.

En algunas modalidades, el manguito 115 de empuje puede desviarse en la posición inicial (por ejemplo, por un muelle 116). Por ejemplo, como se muestra en la FIGURA 4, el muelle 116 puede resistir el movimiento del manguito 115 de empuje en la dirección 159 de la boca del pozo. En algunas modalidades, el aparato 100 escariador expansible puede configurarse para pre-cargar el muelle 116. Por ejemplo, el muelle 116 puede retenerse en la superficie externa del manguito 115 de empuje entre el anillo 130 unido a la porción 174 con resaltos del cuerpo 108 tubular y el manguito 117 de pestillo. El manguito 117 de pestillo puede dimensionarse y colocarse en el cuerpo 108 tubular alrededor del manguito 102 de viaje de modo que el muelle 116 se pre-carga (es decir, comprime) entre el manguito 117 de pestillo y el anillo 130. En otras palabras, la distancia entre el manguito 117 de pestillo y el anillo 130 en el cuerpo 108 tubular es menor que la distancia del muelle 116 en su estado sin comprimir. Cuando el muelle 116 se inserta en el cuerpo 108 tubular se aplica una fuerza al muelle 116 para comprimirlo entre el manguito 117 de pestillo y el anillo 130. El muelle 116 pre-cargado desviará al manguito 115 de empuje y el manguito 117 de pestillo a sus posiciones iniciales de modo que una vez que cesa el fluido de perforación (es decir, después de que el aparato 100 escariador expansible regresa a un estado retraído después de estar en un estado extendido al reducir el flujo de fluido de perforación) . Dicho de otra manera, el muelle 116 pre-cargado re-colocará al manguito 115 de empuje y el manguito 117 de pestillo con una fuerza relativamente mayor que aquella de un muelle sin pre-cargar. En algunas modalidades, el manguito 117 de pestillo puede acoplarse al manguito 115 de empuje de modo que un extremo distante del manguito 117 de pestillo se encuentra próximo a un extremo distante del manguito 115 de empuje y puede pre-cargar al muelle 116.

En algunas modalidades, el muelle 116 puede seleccionarse para mostrar una cantidad de fuerza relativamente amplia. Por ejemplo, el muelle 116 puede seleccionarse para tener un tamaño, configuración, o combinaciones de los mismos para mostrar una cantidad de esfuerzo relativamente amplia en la dirección 157 del fondo de la perforación cuando el muelle 116 (por ejemplo, el muelle 116 en la posición cargada como se muestra en la FIGURA 6) regresa al manguito 115 de empuje a su posición inicial original. En algunas modalidades, el muelle 116 que muestra una cantidad de fuerza relativamente amplia puede pre-cargarse como se discute en lo anterior. Dicho muelle 116 puede seleccionarse para asegurar la desactivación apropiada del aparato 100 escariador expansible. Es decir, el muelle 116, que tiene una fuerza relativamente amplia mostrada por el muelle 116 cargado, asegurará que las cuchillas 101 (FIGURA 3) y el manguito 117 de pestillo puedan regresarse a su posición inicial después de la activación del aparato 100 escariador expansible como se discute en más detalle a continuación .

Aún con referencia a la FIGURA 4, cuando el manguito 102 de viaje se encuentra en la posición inicial, la presión hidráulica, puede actuar en el manguito 115 de empuje, el cual está acoplado al manguito 117 de pestillo, entre una superficie externa del manguito 102 de viaje y una superficie interna del cuerpo 108 tubular. Con o sin presión hidráulica, cuando el aparato 100 escariador expansible se encuentra en la posición inicial, el manguito 115 de empuje evita moverse (por ejemplo, en la dirección 159 de la boca del pozo) por medio de miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo. Los miembros 122 de pestillo pueden retenerse entre una o más ranuras 124 (por ejemplo, una ranura anular) formada en el diámetro interno 151 longitudinal del cuerpo 108 tubular (por ejemplo, formada en la pared 109 interna) por medio del manguito 102 de viaje.

Después de que el manguito 102 de viaje viaja lo suficientemente lejos a partir de la posición inicial en la dirección 157 del fondo de la perforación (por ejemplo, a una posición activada) para permitir a los miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo desacoplarse de las ranuras 124 del cuerpo 108 tubular, los miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo, los cuales están acoplados al manguito 115 de empuje, pueden moverse todos en la dirección 159 de la boca del pozo. Para que el manguito 115 de empuje se mueva en la dirección 159 de la boca del pozo, el diferencial de presión entre el diámetro interno 151 longitudinal y la superficie 111 externa del cuerpo 108 tubular provocada por el flujo de fluido hidráulico debe ser suficiente para superar la fuerza de recuperación o desviación del muelle 116.

La FIGURA 5 muestra una vista en corte transversal agrandada de una porción de la boca del pozo de una modalidad de un aparato 100 escariador expansible. Como se muestra en la FIGURA 5, el manguito 115 de empuje incluye, en su extremo próximo, una horquilla 114 acoplada al manguito 115 de empuje. La horquilla 114 incluye tres extremidades 177, cada extremidad 177 siendo acoplada a una de. las cuchillas 101 por medio de una conexión 178 con pernos. La conexión 178 con pernos permite a las cuchillas 101 en la transición giratoria alrededor de las extremidades 177 de la horquilla 114 cuando los medios de accionamiento (por ejemplo, el manguito 115 de empuje, la horquilla 114, y la conexión 178) de transición a las cuchillas 101 entre las posiciones extendida y retraída.

En algunas modalidades, una porción del aparato 100 escariador expansible (por ejemplo, las extremidades 177 de la horquilla 114) puede incluir una o más superficies o componentes (por ejemplo, un inserto resistente al desgaste) adecuados para expulsar residuos cuando las cuchillas 101 transicionan entre las posiciones extendida y retraída (por ejemplo, se mueven hacia la posición retraída en la dirección 157 del fondo de la perforación) . Por ejemplo, las extremidades 177 pueden incluir una o más superficies que tienen un ápice o un extremo en punta o un componente externo que tiene un ápice o un extremo en punto unido a las extremidades 177 para remover (por ejemplo, triturar, ranurar, cizallar, etc.) residuos que pueden formarse próximos al cuerpo 108 tubular del aparato 100 escariador expansible. Como se muestra en la FIGURA 5, cada una de las extremidades 177 puede tener un elemento 200 de remoción de residuos unidos a la misma (por ejemplo, pegado a la misma, formado en la misma, etc.) para remover residuos (por ejemplo, residuos de escariar un pozo de sondeo con las cuchillas 101) . Por ejemplo, el elemento 200 de remoción de residuos en las extremidades 177 puede ayudar a desalojar y remover cualquier esquisto bloqueado, y puede incluir materiales de superficie de baja fricción para evitar adhesión por formación de sedimentos y otros residuos. El elemento 200 de remoción de residuos puede colocarse en una superficie 201 del fondo de la perforación de la horquilla 114 (es decir, una superficie de la horquilla orientada en la dirección 157 del fondo de la perforación) . Por ejemplo, el elemento 200 de remoción de residuos puede colocarse en un área central de la superficie 201 del fondo de la perforación de la horquilla 114 (por ejemplo, lejos de los bordes o porciones de bordes de la superficie 201 del fondo de la perforación de la horquilla 114) . El elemento 200 de remoción de residuos puede incluir una o más superficies que tienen un ápice o extremo en punta para crear una superficie que tiene un área de superficie relativamente pequeña. Cuando la presión es el área de fuerza por unidad, tal superficie puede permitir aplicarse una presión alta por medio del elemento 200 de remoción de residuo en el ápice o extremo en punta para residuos cuando la horquilla 114 se fuerza en la dirección 157 del fondo de la perforación por medio del muelle 116. En algunas modalidades, el elemento 200 de remoción de residuos puede formarse a partir de un material que es relativamente duro y resistente al desgaste (por ejemplo, materiales metálicos, materiales compuestos, materiales de diamante mejorados, etc.) . En otras modalidades, una superficie del cuerpo 108 tubular puede incluir una o más superficies o componentes adecuados para expulsar residuos cuando las cuchillas 101 transicionan entre las posiciones extendida y retraída. Por ejemplo, el cuerpo 108 tubular puede incluir un elemento 250 de remoción de residuos integral o externo que tiene un ápice o un extremo en punta como se muestra en la FIGURA 6. En aún otras modalidades, ambos del cuerpo 108 tubular y las extremidades 177 de la horquilla 114 pueden incluir el elemento 200 de remoción de residuo.

Cuando las cuchillas 101, la horquilla 114, el manguito 115 de empuje, y el manguito 117 de pestillo regresan a su posición inicial después de la activación del aparato 100 escariador expansible (como se muestra en la FIGURA 6) , los residuos (por ejemplo, residuos a partir del escariado del pozo de sondeo u otra actividad del fondo de la perforación) pueden tender a llegar a alojarse en una porción del aparato 100 escariador expansible (por ejemplo, a lo largo de las guías de deslizamiento 148, en una lumbrera 182 de pasaje de cuchilla (FIGURA 5), etc.). Tales residuos pueden evitar que las cuchillas 101 se retraigan apropiadamente después de extenderse . Como se discute en lo anterior, cuando las cuchillas 101 se retraen (por ejemplo, el flujo de fluido a través del aparato 100 escariador expansible se reduce a o por debajo de un nivel predeterminado), las cuchillas 101, la horquilla 114, el manguito 115 de empuje, y el manguito 117 de pestillo se forzarán en la dirección 157 del fondo de la perforación por medio del muelle 116 (por ejemplo, el muelle 116 presenta una cantidad de fuerza relativamente amplia en una posición cargada cuando las cuchillas 101 se extienden) . La horquilla 114 que tiene un elemento 200 de remoción de residuos unida a la misma se fuerza por el muelle 116 a través de los residuos y puede actuar para remover residuos que de otra manera evitarían que las cuchillas 101 se muevan a la posición retraída.

Aún con referencia a la FIGURA 5, el aparato 100 escariador expansible puede incluir ensambles 110 de tobera (por ejemplo, toberas de carburo de tungsteno) . Los ensambles 110 de tobera pueden proporcionarse para enfriar y limpiar los elementos 105 de corte y limpiar residuos de las cuchillas 101 durante la perforación. En algunas modalidades, los ensambles 110 de tobera pueden configurarse para dirigir fluido de perforación hacia las cuchillas 101 en la dirección 157 del fondo de la perforación. Por ejemplo, los ensambles 110 de tobera pueden dirigirse en la dirección del flujo a través del aparato 100 escariador expansible desde dentro del cuerpo 108 tubular radialmente hacia abajo o hacia arriba a la zona anular entre el cuerpo 108 tubular y un pozo de sondeo. Dirigir los ensambles 110 de tobera en tal dirección hacia abajo provoca contraflujo cuando el flujo sale de la tobera y se mezcla con el contraflujo de movimiento en la zona anular que regresa hacia arriba del pozo de sondeo y puede mejorar la limpieza de las cuchillas y remoción de sedimentos. En otras modalidades, los ensambles 110 de tobera pueden configurarse para dirigir fluido lateralmente o en la dirección 159 de la boca del pozo.

En algunas modalidades, el aparato 100 escariador expansible puede restringir comunicación del fluido de perforación que fluye a través de diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible con los ensambles 110 de tobera. Por ejemplo, porciones del aparato 100 escariador pueden evitar que el fluido de perforación fluya a uno o más ensambles 110 de tobera. En algunas modalidades, una porción del manguito 102 de viaje puede actuar para restringir que el fluido fluya a los ensambles 110 de tobera. Por ejemplo, el manguito 102 de viaje puede extenderse en la dirección 159 de la boca del pozo a una ubicación próxima a las cuchillas 101 y guias de deslizamiento 148. Como se muestra en la FIGURA 5, el manguito 102 de viaje, puede extenderse en la dirección 159 de la boca del pozo a través de una porción del cuerpo 108 tubular (por ejemplo, un manguito 126 de sello dispuesto en el cuerpo 108 tubular) y para una ubicación que pasa axialmente en los ensambles 110 de tobera en la dirección 159 de la boca del pozo. En una porción de la boca del pozo del aparato 100 escariador expansible, una porción 210 próxima (es decir, una porción de la boca del pozo) del manguito 102 de viaje puede formar un sello con una porción del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible. Por ejemplo, la porción 210 próxima del manguito 102 de via e puede formar un sello con la porción 212 saliente del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible. En una porción distal (es decir, una porción del fondo de la perforación) del aparato 100 escariador expansible, una porción de una superficie externa del manguito 102 de viaje puede formar un sello con una porción del manguito 126 de sello.

En algunas modalidades, uno del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible y la porción 210 próxima del manguito 102 de viaje pueden tener un anillo tórico dispuesto en una ranura (por ejemplo, el sello 214) para evitar que el fluido fluya entré la porción 212 saliente del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible y la porción 210 próxima del manguito 102 de viaje. En una manera similar, uno de los manguitos 126 de sello y el manguito 102 de viaje pueden tener un sello de anillo tórico dispuesto en una ranura (por ejemplo, el sello 216) para evitar que el fluido fluya entre el manguito 126 de sello y el manguito 102 de viaje. Se observa que mientras la modalidad de la FIGURA 5 ilustra los sellos que se forman por el manguito 102 de viaje y el cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible en un extremo y el manguito 126 de sello y el manguito 102 de viaje en otro extremo, los ensambles 110 de tobera pueden sellarse del fluido en cualquier configuración adecuada. Por ejemplo, el manguito 102 de viaje puede formar un sello con el cuerpo 108 en ambos extremos, el manguito 102 de viaje puede formar un sello con los manguitos de sello en ambos extremos, o combinaciones de los mismos.

Los sellos formados entre los componentes del aparato 100 escariador expansible próximo a los ensambles 110 de tobera (por ejemplo, por medio de la combinación del manguito 102 de viaje, el cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible, y el manguito 126 de sello) pueden formar una zona anular 218 próxima a la entrada 220 de los ensambles 110 de tobera. Como se muestra en la FIGURA 5, la zona anular 218 está sellada sustancialmente del flujo de fluido a través del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible cuando el manguito 102 de viaje se encuentra en la posición inicial. Cuando el manguito 102 de viaje se mueve hacia abajo (por ejemplo, bajo la fuerza a partir del flujo de fluido a través del mismo como se discute en lo siguiente y se muestra en la FIGURA 6) , la zona anular 218 puede exponerse al flujo de fluido a través del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible, y el fluido puede pasar a las entradas 220 de los ensambles 110 de tobera y fuera del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible a través de los ensambles 110 de tobera.

En una modalidad, el movimiento hacia bajo del manguito 102 de viaje durante la activación del aparato 100 escariador expansible, como se discute a continuación, también puede indicarse al permitir al fluido fluir hacia los ensambles 110 de tobera. Por ejemplo, una vez que el manguito 102 de viaje ha viajado en la dirección 157 del fondo de la perforación una distancia suficiente para permitir al fluido fluir hacia los ensambles 110 de tobera, una señal en la forma de, por ejemplo, una presión medible o detectable o un cambio en la presión del fluido de perforación dentro del pozo de sondeo debido al flujo de fluido a través de los ensambles 110 de tobera puede, cuando se detecta por el operador, indicar que el aparato 100 escariador expansible ha sido activado. Dicho de otra manera, cuando se permite el flujo de fluido a través de los ensambles 110 de tobera, la presión de fluido dentro del aparato 100 escariador expansible disminuirá cuando el fluido se dirige fuera del aparato 100 escariador expansible a través de los ensambles 110 de tobera y en el pozo de sondeo.

En otras modalidades, (por ejemplo, como se muestra en la FIGURA 6) los ensambles 110 de tobera pueden exponerse al flujo de fluido a través del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible independientemente de la posición del manguito 102 de viaje o si las cuchillas 101 se encuentran expandidas o retraídas.

Tal modalidad puede permitir al fluido fluir próximo a las cuchillas 101 mientras el fluido se bombea a través del aparato 100 escariador expansible y puede actuar para reducir la acumulación de residuos en, la cuchilla 101 y otros componentes externos del aparato 100 escariador expansible y puede evitar que los residuos ocluyan los ensambles 110 de tobera .

Con referencia ahora a las FIGURAS 4 y 6, el aparato 100 escariador expansible ahora se describe en términos de sus aspectos operativos. Antes de "activar" el aparato 100 escariador expansible a la posición expandida, el aparato 100 escariador expansible se mantiene en una posición retraída inicial, como se muestra en la FIGURA 4. Mientras el manguito 102 de viaje se encuentra en la posición inicial, la función de accionamiento de cuchilla (por ejemplo, el manguito 115 de empuje) se evita de accionar las cuchillas 101. Cuando se desea activar el aparato 100 escariador expansible, el manguito 102 de viaje se mueve en la dirección 157 del fondo de la perforación para liberar los miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo. Por ejemplo, el índice de flujo del fluido de perforación a través del aparato 100 escariador aumenta para aumentar la presión hidráulica en la porción 104 contraída del manguito 102 de viaje y para ejercer una fuerza (por ejemplo, una fuerza debido a diferencial de presión) contra el manguito 102 de viaje y traslada al manguito 102 de viaje en la dirección 157 del fondo de la perforación.

Como se muestra en la FIGURA 6, el manguito 102 de viaje puede viajar lo suficientemente lejos a partir de la posición inicial en la dirección 157 del fondo de la perforación para permitir a los miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo desacoplarse de la ranura 124 del cuerpo 108 tubular. El manguito 117 de pestillo, acoplado al manguito 115 de empuje activado por presión, puede moverse en la dirección 159 de la boca del pozo bajo influencia de presión de fluido (por ejemplo, a partir del fluido suministrado a través de los orificios en uno o más de los manguitos 117 de pestillo (por ejemplo, escotaduras 136) , el manguito 102 de viaje, y el anillo 113) . Cuando la presión de fluido incrementa por el flujo de fluido aumentado, la fuerza de desviación del muelle 116 se supera permitiendo al manguito 115 de empuje moverse en la dirección 159 de la boca del pozo. El movimiento del manguito 115 de empuje en la dirección 159 de la boca del pozo puede mover a la horquilla 114 y las cuchillas 101 en la dirección 159 de la boca del pozo. En el movimiento en la dirección 159 de la boca del pozo las cuchillas 101 cada una sigue una rampa o guía de deslizamiento 148, a la cual se encuentran montadas (por ejemplo, mediante un tipo de ranura 179 de cola de milano cuadrada modificada, (FIGURA 2) ) .

Como también se muestra en la FIGURA 6, cuando el manguito 102 de viaje se mueve hacia abajo bajo la fuerza del flujo de fluido a través del mismo, la zona anular 218 puede exponerse al flujo de fluido a través del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible (por ejemplo, a través de la abertura formada entre la porción 210 próxima del manguito 102 de viaje y la porción 212 saliente del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible) . El fluido puede pasar hacia la zona anular 218 y los ensamble 110 de tobera.

Cuando el ndice de flujo del fluido de per-foración que pasa a través del manguito 102 de viaje disminuye por debajo de un valor de índice de flujo seleccionado, el manguito 102 de viaje puede regresar a la posición inicial mostrada en la FIGURA 4 bajo la fuerza de desviación del muelle 116. Cuando el manguito 102 de viaje regresa a la posición inicial, el manguito 117 de pestillo y los miembros 122 de pestillo pueden regresar a la posición inicial y el manguito 102 de viaje de nuevo puede asegurar los miembros 122 de pestillo en la ranura 124 del cuerpo 108 tubular. El manguito 115 de empuje, la horquilla 114, las cuchillas 101 y el manguito 117 de pestillo también pueden regresar a sus posiciones inicial o retraída bajo la fuerza del muelle 116. La abertura formada entre la porción 210 próxima del manguito 102 de viaje y la porción 212 saliente del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible se sella y el flujo de fluido hacia la zona anular 218 y ensambles 110 de tobera pueden restringirse de nuevo.

Cuando el índice de flujo del fluido de perforación que pasa a través del manguito 102 de viaje se eleva a o más allá de un valor de índice de flujo seleccionado, el manguito 102 de viaje de nuevo puede moverse en la dirección 157 del fondo de la perforación liberando a los miembros 122 de pestillo del manguito 117 de pestillo como se muestra en la FIGURA 6. El manguito 115 de empuje con la horquilla 114 y las cuchillas 101 entonces puede moverse hacia arriba con las cuchillas 101 siguiendo las guías de deslizamiento 148 para escariar de nuevo el diámetro máximo amplio prescrito en un pozo de sondeo. De esta manera, el aparato 100 escariador expansible puede mover las cuchillas 101 entre la posición retraída y la posición expandida en una manera repetitiva (por ejemplo, una cantidad ilimitada de veces). La zona anular 218 de nuevo puede exponerse al fluido que fluye a través del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible permitiendo al fluido pasar hacia la zona anular 218 y a los ensambles 110 de tobera.

Con referencia nuevamente a la FIGURA 3, en algunas modalidades, un manguito 222 de protección puede disponerse dentro de un diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible. Por ejemplo, el manguito 222 de protección puede extenderse a lo largo de una porción del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible dentro de un diámetro interno 151 longitudinal próximo al manguito 115 de empuje. En algunas modalidades, el manguito 222 de protección puede empalmarse con el anillo 130 que retiene un extremo del muelle 116.

El manguito 222 de protección puede formarse a partir de un material que es relativamente duro y resistente al desgaste (por ejemplo, materiales metálicos, materiales compuestos, materiales de diamante mejorados, etc.) y pueden proteger las superficies internas del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible del desgaste provocado en las superficies internas del aparato 100 escariador expansible durante la actividad de perforación del fondo de la perforación. Por ejemplo, el manguito 222 de protección puede permitir al manguito 115 de empuje deslizarse en una superficie interna del manguito 222 de protección cuando el aparato 100 escariador expansible se mueve entre las posiciones extendida y retraída. El manguito 115 de empuje puede formar un sello con el manguito 222 de protección (por ejemplo, en el sello 224) . El manguito 222 de protección también puede proteger porciones de la superficie interna del cuerpo 108 del desgaste provocado por el flujo de fluido de perforación a través del aparato 100 escariador expansible. En algunas modalidades, el manguito 222 de protección puede asegurarse al cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible con un tornillo sellado. En algunas modalidades, el manguito 222 de protección puede incluir uno o más sellos (por ejemplo, sellos 226 de anillo tórico) para sellar la superficie externa del manguito 222 de protección a la superficie interna del cuerpo 108 del aparato 100 escariador expansible .

El manguito 222 de protección puede removerse fácilmente del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible y reemplazarse cuando se desee. Tal configurac ón que incluye el manguito 222 de protección puede permitir al aparato 100 escariador expansible tener relativamente una vida útil más larga al permitir a las áreas de alto desgaste y uso del diámetro interno 151 longitudinal del aparato 100 escariador expansible reemplazarse.

Como se muestra en la FIGURA 7, un aparato 300 escariador expansible puede dimensionarse para tener un diámetro interno 351 longitudinal que es relativamente más pequeño que el aparato expansible similar (por ejemplo, el aparato 100 escariador expansible) . Por ejemplo, el diámetro interno 351 longitudinal y los componentes dispuestos dentro » del diámetro interno 351 longitudinal (por ejemplo, el manguito 302 de viaje, el manguito 315 de empuje, el muelle 316, etc.) pueden tener una dimensión lateral (por ejemplo, un diámetro) que es relativamente más pequeño que el aparato expansible similar. Dicho de otra manera, generalmente, un aparato escariador expansible se configura para producir (es decir, escariar) un pozo de sondeo que es aproximadamente veinte por ciento (20%) mayor en diámetro que el pozo de sondeo antes del escariado (por ejemplo, el diámetro del pozo de sondeo producido por una barrena de perforación piloto) . El diámetro interno 351 longitudinal y los componentes dispuestos dentro del diámetro interno 351 longitudinal pueden dimensionarse relativamente más pequeños permitiendo a las cuchillas 301 relativamente más largas implementarse con el aparato 300 de escariador- expansible. En otras palabras, el diámetro interno 351 longitudinal relativamente más pequeño y los componentes dispuestos dentro del diámetro interno 351 longitudinal permiten a las cuchillas 301 relativamente más largas colocarse dentro del cuerpo 308 del aparato 300 escariador expansible en la posición retraída. Las cuchillas 301 relativamente más largas pueden permitir al aparato 300 escariador expansible producir un pozo de sondeo que es aproximadamente mayor que el veinte por ciento (20%) más largo (por ejemplo, 30% más largo, 40% más largo, 50% más largo, etc.) en diámetro que el pozo de sondeo antes del escariado. Por ejemplo las cuchillas 301 relativamente más largas puede permitir al aparato 300 escariador expansible producir un pozo de sondeo que es aproximadamente mayor que el cincuenta por ciento (50%) más largo en diámetro que el pozo de sondeo antes del escariado.

Modalidades de la presente descripción pueden ser particularmente útiles en proporcionar un aparato expansible relativamente más confiable y sólido. Por ejemplo, un aparato expansible puede incluir componentes y mecanismos que aseguran la expansión y reflexión apropiada de los miembros expansibles y la remoción de residuos próximos a los miembros expansibles. Además, un aparato expansible puede incluir componentes internos que permiten el uso de miembros expansibles relativamente más largos. Incluso aún más, un aparato expansible puede incluir componentes internos que permiten el flujo de fluido a través de ensambles de tobera en momentos seleccionados incluyendo flujo constante a través de ensambles de tobera. Finalmente, un aparato expansible puede incluir componentes internos reemplazables que pueden aumentar la vida útil del aparato expansible en comparación con aparatos expansibles similares.

Se describen a continuación Modalidades ejemplares adicionales no limitantes.

Modalidad.1: Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: un cuerpo tubular que tiene un diámetro interno longitudinal y al menos una abertura en una pared del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; una horquilla acoplada al menos a un miembro, al menos uno de la horquilla y el cuerpo tubular que comprende al menos una superficie que tiene una porción central que comprende un ápice para remoción de residuos próximos a al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular.

Modalidad 2: El aparato expansible de la Modalidad 1, que además comprende un muelle colocado dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular configurado para desviar la horquilla y al menos un miembro acoplado a la misma hacia la posición retraída.

Modalidad 3: El aparato expansible de la Modalidad 2, en donde el muelle se dimensiona y configura para impartir una fuerza de desviación a la horquilla hacia la posición retraída teniendo una magnitud suficiente para permitir la remoción de residuos próximos a la horquilla durante el movimiento de al menos un miembro de la posición extendida hacia la posición retraída.

Modalidad 4 : El aparato extensible de cualquiera de las Modalidades 1 a 3, en donde al menos un miembro comprende al menos tres miembros, cada miembro de al menos tres miembros, que se colocan dentro de una abertura formada en el cuerpo tubular, y en donde la horquilla además comprende al menos tres extremidades cada una que tiene al menos una superficie que tiene una porción central que comprende un ápice para remoción de residuos, cada extremidad de al menos tres extremidades acopladas a uno de los tres miembros .

Modalidad 5: El aparato expansible de cualquiera de las Modalidades 1 a 4, en donde al menos una superficie que tiene un ápice para remoción de residuos comprende una superficie integral de al menos uno de la horquilla y el cuerpo tubular.

Modalidad 6: El aparato expansible de cualquiera de las Modalidades 1 a 5, en donde al menos una superficie que tiene un ápice para remoción de residuos comprende un elemento de remoción de residuos acoplado a una superficie de al menos uno de la horquilla y el cuerpo tubular.

Modalidad 7: El aparato expansible de la Modalidad 6, en donde el elemento de remoción de residuos comprende un material resistente al desgaste.

Modalidad 8 : Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos dos aberturas que se extienden entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos dos miembros, cada miembro de al menos dos miembros que se coloca dentro de una abertura de al menos dos aberturas del cuerpo tubular, los al menos dos miembros configurados para moverse entre una posición retraída y una posición extendida, al menos dos miembros que se disponen sustancialmente dentro del cuerpo tubular cuando se encuentra en posición retraída; un manguito de empuje colocado dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y acoplado al menos a un miembro, el manguito de empuje configurado para mover al menos dos miembros de la posición retraída a la posición extendida en respuesta a un índice de flujo del flujo de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal; y un manguito de viaje colocado dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y parcialmente dentro del manguito de empuje, el manguito de viaje configurado para asegurar al manguito de empuje a partir del movimiento axial dentro del cuerpo tubular en una posición inicial, en donde el cuerpo tubular, el manguito de empuje, y el manguito de viaje se dimensionan y configuran para permitir a al menos dos miembros dimensionarse y configurarse para aumentar un diámetro de un pozo de sondeo subterráneo por más de veinte por ciento (20%) .

Modalidad 9: El aparato expansible de la Modalidad 8, en donde una extensión lateral más externa de cada uno de al menos dos miembros es menor que o igual que la extensión lateral más externa del cuerpo tubular cuando al menos dos miembros se encuentran en posición retraída.

Modalidad 10 : El aparato expansible de la Modalidad 9, en donde una extensión lateral más interna de cada uno de al menos dos miembros se coloca radialmente hacia fuera a partir del manguito de viaje dentro del cuerpo tubular cuando al menos dos miembros se encuentran en la posición retraída.

Modalidad 11: El aparato expansible de cualquiera de las Modalidades 8 a 10, en donde el manguito de empuje, y el manguito de viaje se dimensionan y configuran para permitir a al menos dos miembros dimensionarse y configurarse para aumentar un diámetro de un pozo de sondeo subterráneo al menos en cincuenta por ciento (50%) .

Modalidad 12 : Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos una abertura que se extiende entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; al menos un ensamble de tobera colocado en el cuerpo tubular próximo a al menos un miembro, al menos un ensamble de tobera que se encuentra en comunicación de fluido con el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular; y un manguito de viaje colocado dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y que comprende una porción de la boca del pozo configurada para al menos restringir parcialmente el flujo de fluido a través de al menos un ensamble de tobera al empalmar una porción del cuerpo tubular cuando el manguito de viaje se encuentra en una posición inicial y al menos permitir parcialmente el flujo de fluido cuando el manguito de viaje se encuentra en posición activada.

Modalidad 13: El aparato expansible de la Modalidad 12, en donde el manguito de viaje se configura para asegurar al menos un miembro en la posición retraída cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición inicial y para permitir el movimiento de al menos un miembro cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición activada.

Modalidad 14: El aparato expansible de la Modalidad 12 o 13, en donde una porción del cuerpo tubular y una porción del manguito de viaje dispuesto en un extremo distante de al menos un ensamble de tobera y otra porción del cuerpo tubular y otra porción del manguito de viaje dispuesto en un extremo próximo de al menos un ensamble de tobera forma una zona anular sellada próxima a al menos un ensamble de tobera para evitar sustancialmente que el fluido de perforación fluya hacia al menos un ensamble de tobera cuando el manguito de viaje se encuentra en una posición inicial.

Modalidad 15: El aparato expansible de cualquiera de las Modalidades 12 a 14, en donde el aparato expansible comprende un primer anillo de sello colocado en un extremo distante de al menos un ensamble de tobera y un segundo anillo de sello colocado en un extremo próximo de al menos un ensamble de tobera y en donde el primer anillo de sello y el segundo anillo de sello evitan sustancialmente que el flujo de perforación fluya hacia al menos un ensamble de tobera cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición inicial .

Modalidad 16: Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos una abertura que se extiende entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; un manguito de protección dispuesto dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular; y un manguito de empuje dispuesto dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y colocado al menos parcialmente dentro del manguito de protección, el manguito de empuje está acoplado a al menos un miembro y configurado para mover al menos un miembro de la posición retraída a la posición extendida en respuesta al índice de flujo del fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal .

Modalidad 17: El aparato expansible de la Modalidad 16, en donde una porción del manguito de empuje viaja a lo largo del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular en contacto con el manguito de protección cuando al menos un miembro se mueve entre la posición retraída y la posición extendida por el manguito de empuje.

Modalidad 18: Un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: mover al menos un miembro del aparato expansible acoplado a una horquilla de una posición retraída a una posición extendida en contra de una fuerza de desviación de un muelle dispuesto en el aparato expansible para comprimir el muelle; forzando al menos un miembro y la horquilla de la posición extendida a la posición retraída con la fuerza de desviación del muelle; y remover residuos desde un exterior del aparato expansible próximo a al menos un miembro con al menos una superficie de al menos una horquilla y el cuerpo tubular que tiene una porción central que comprende un ápice y con la fuerza de desviación del muelle.

Modalidad 19: El método de la Modalidad 18, que además comprende escariar un pozo de sondeo subterráneo con al menos un miembro del aparato expansible a un diámetro que es al menos veinticinco por ciento (25%) mayor que un diámetro del pozo de sondeo subterráneo antes del escariado.

Modalidad 20: Un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende: asegurar al menos un miembro del aparato expansible en una posición retraída con un manguito de viaje dispuesto dentro de un cuerpo tubular del aparato expansible; mover el manguito de viaje dentro del cuerpo tubular del aparato expansible para asegurar al menos un miembro; mover al menos un miembro del aparato expansible de la posición retraída a la posición extendida; y hacer fluir el fluido de perforación que pasa a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular a través de al menos un ensamble de tobera colocado en el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular próximo a al menos un miembro mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición retraída y en la posición extendida.

Modalidad 21: Un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, que comprende : asegurar al menos un miembro del aparato expansible en una posición retraída con un manguito de viaje dispuesto dentro de un cuerpo tubular del aparato expansible; mover el manguito de viaje dentro del cuerpo tubular del aparato expansible para desasegurar al menos un miembro; mover al menos un miembro del aparato expansible de la posición retraída a una posición extendida; restringir el fluido de perforación que pasa a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular de fluir a través de al menos un ensamble de tobera colocado en el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular próximo a al menos un miembro mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición retraída; y hacer fluir el fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular a través de al menos un ensamble de tobera mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición extendida .

Modalidad 22: El método de la Modalidad 21, en donde restringir el paso de fluido de perforación a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular de fluir a través de al menos un ensamble de tobera que comprende empalmar una porción del manguito de viaje con una porción del cuerpo tubular del aparato expansible.

Mientras modalidades particulares de la descripción se han mostrado y descrito, numerosas variaciones y otras modalidades se le ocurrirán a aquellos con experiencia en la técnica. Por consiguiente, se pretende que la descripción sólo se limite en términos de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes legales.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, caracterizado porque comprende: un cuerpo tubular que tiene un diámetro interno longitudinal y al menos una abertura en una pared del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; y una horquilla acoplada al menos un miembro, al menos una de la horquilla y el cuerpo tubular comprende al menos una superficie que tiene una porción central que comprende un ápice para retirar residuos próximos a al menos una abertura en la pared del cuerpo tubular.

2. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un muelle dispuesto dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular configurado para desviar la horquilla y al menos un miembro acoplado a la misma hacia la posición retraída .

3. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el muelle se dimensiona y configura para impartir una fuerza de desviación a la horquilla hacia la posición retraída teniendo una magnitud suficiente para permitir la remoción de residuos próximos a la horquilla durante el movimiento de al menos un miembro de la posición extendida a la posición retraída.

4. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un miembro comprende al menos tres miembros, cada miembro de al menos tres miembros, siendo colocado dentro de una abertura formada en el cuerpo tubular, y en donde la horquilla además comprende al menos tres extremidades cada una que. tiene al menos una superficie que tiene una porción central que comprende un ápice para remoción de residuos, cada extremidad de al menos tres extremidades acopladas a uno de al menos tres miembros .

5. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una superficie que tiene un ápice para remoción de residuos comprende una superficie integral de al menos uno de la horquilla y el cuerpo tubular.

6. El aparato expansible de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos una superficie que tiene un ápice para remoción de residuos comprende un elemento de remoción de residuos acoplado a una superficie de al menos uno de la horquilla y el cuerpo tubular.

7. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento de remoción de residuos comprende un material resistente al desgaste .

8. Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, caracterizado porque comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos dos aberturas que se extienden entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos dos miembros, cada miembro de al menos dos miembros se coloca dentro de una abertura de al menos dos aberturas del cuerpo tubular, al menos dos miembros configurados para moverse entre una posición retraída y una posición extendida, al menos dos miembros están colocados sustancialmente dentro del cuerpo tubular cuando están en la posición retraída; un manguito de empuje dispuesto dentro de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y acoplado al menos a al menos un miembro, el manguito de empuje configurado para mover al menos dos miembros de la posición retraída a la posición extendida en respuesta a un índice de flujo de fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal; y un manguito de viaje colocado dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y parcialmente dentro del manguito de empuje, el manguito de viaje configurado para asegurar al manguito de empuje del movimiento axial dentro del cuerpo tubular en una posición inicial, en donde el cuerpo tubular, el manguito de empuje, y el manguito de viaje se dimensionan y configuran para permitir al menos dos miembros dimensionarse y configurarse para aumentar un diámetro de un pozo de sondeo subterráneo por más de veinte por ciento (20%) .

9. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque una extensión lateral más exterior de cada uno de al menos dos miembros es menor que o igual que una extensión lateral más exterior del cuerpo tubular cuando al menos dos miembros se encuentran en posición retraída.

10. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque una extensión lateral más interior de cada uno de al menos dos miembros se coloca radialmente hacia fuera a partir del manguito de viaje dentro del cuerpo tubular cuando al menos dos miembros se encuentran en posición retraída.

11. El aparato expansible de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el manguito de empuje, y el manguito de viaje se dimensionan y configuran para permitir a al menos dos miembros dimensionarse y configurarse para aumentar un diámetro de un pozo de sondeo subterráneo en al menos cincuenta por ciento (50%) .

12. Un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, caracterizado porque comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos una abertura que se extienden entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; al menos un ensamble de tobera colocado en el cuerpo tubular próximo a al menos un miembro, al menos un ensamble de tobera se encuentra en comunicación fluida con el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular; y un manguito de viaje se coloca dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y que comprende una porción de la boca del pozo configurada para restringir al menos parcialmente al fluido fluir a través de al menos un ensamble de tobera al empalmar una porción del cuerpo tubular cuando el manguito de viaje se encuentra en posición inicial y para al menos permitir parcialmente que el fluido fluya cuando el manguito de viaje se encuentra en posición activada.

13. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el manguito de viaje se configura para asegurar al menos un miembro en la posición retraída cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición inicial y para permitir el movimiento de al menos un miembro cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición activada.

14. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 12 o reivindicación 13, caracterizado porque una porción del cuerpo tubular y una porción del manguito de viaje dispuesto en un extremo distal de al menos un ensamble de tobera y otra porción del cuerpo tubular y otra porción del manguito de viaje dispuesto colocado en un extremo próximo de al menos un ensamble de tobera forma una zona anular sellada próxima a al menos un ensamble de tobera para evitar sustancialmente que el fluido de perforación fluya a al menos un ensamble de tobera cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición inicial.

15. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el aparato expansible comprende un primer anillo de sello dispuesto en un extremo distante del al menos un ensamble de tobera y un segundo anillo de sello dispuesto en un extremo próximo de al menos un ensamble de tobera y en donde el primer anillo de sello y el segundo anillo de sello evitan sustancialmente que el fluido de perforación fluya a al menos un ensamble de tobera cuando el manguito de viaje se encuentra en la posición inicial .

16. Un aparato expansible para uso en un pozo' de sondeo subterráneo, caracterizado porque comprende: un cuerpo tubular que tiene al menos una abertura que se extienden entre un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y una superficie externa del cuerpo tubular; al menos un miembro colocado dentro de al menos una abertura del cuerpo tubular, al menos un miembro configurado para moverse entre una posición retraída y una posición extendida; un manguito de protección dispuesto dentro del diámetro interno longitudinal dél cuerpo tubular; y un manguito de empuje dispuesto dentro del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular y colocado al menos parcialmente dentro del manguito de protección, el manguito de empuje está acoplado a al menos un miembro y configurado para mover al menos un miembro de la posición retraída a la posición extendida en respuesta al índice de flujo del fluido de perforación que pasa a través del diámetro interno longitudinal .

17. El aparato expansible de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque una porción del manguito de empuje viaja a lo largo del diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular en contacto con el manguito de protección cuando al menos un miembro se mueve entre la posición retraída y la posición extendida por medio del manguito de empuje.

18. Un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, caracterizado porque comprende : mover al menos un miembro del aparato expansible acoplado a una horquilla de una posición retraída a una posición extendida contra una fuerza de desviación de un muelle dispuesto en el aparato expansible para comprimir al muelle; forzar al menos un miembro y la horquilla de la posición extendida a la posición retraída con la fuerza de desviación del muelle; y remover residuos a partir de un exterior del aparato expansible próximo al menos un miembro con al menos una superficie de al menos una de la horquilla y el cuerpo tubular que tiene una porción central que comprende un ápice y con la fuerza de desviación del muelle.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende escariar el pozo de sondeo subterráneo con al menos un miembro del aparato expansible a un diámetro que es al menos veinticinco por ciento (25%) mayor que un diámetro de un pozo de sondeo subterráneo antes del escariado.

20. Un método para operar un aparato expansible para uso en un pozo de sondeo subterráneo, caracterizado porgue comprende : asegurar al menos un miembro del aparato expansible en una posición retraída con un manguito de viaje dispuesto dentro de un cuerpo tubular del aparato expansible; mover el manguito de viaje dentro de un cuerpo tubular del aparato expansible para desasegurar al menos un miembro; mover al menos un miembro del aparato expansible de la posición retraída a la posición extendida; y hacer fluir un fluido de perforación que pasa a través de un diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular a través de al menos un ensamble de tobera colocado en el diámetro interno longitudinal del cuerpo tubular próximo a al menos un miembro mientras que al menos un miembro se encuentra en la posición retraída y en la posición extendida.