MX2013013758A

MX2013013758A - Aislamiento anular mejorado con obturador de revestimiento mecanico externo (emc) de ajuste por tension.

Info

Publication number: MX2013013758A
Application number: MX2013013758A
Authority: MX
Inventors: Henry E Rogers; Frank V Acosta; Steven L Holden
Original assignee: Halliburton Energy Serv Inc
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2014-07-09
Also published as: AU2012260688B2; AU2012260688A1; WO2012160339A2; CA2945387C; EP2715049A2; BR112013030025A2; CA2837250C; CA2837250A1; WO2012160339A3; US20120298380A1; US9238952B2; MX341278B; CA2945387A1

Abstract

Un aparato que comprende una primera cadena de revestimiento (320) que comprende uno o más asientos perfilados (303a, 303b, 303c) surcados dentro de la pared de revestimiento interior de la primera cadena de revestimiento, una segunda cadena de revestimiento (400) que comprende una junta de revestimiento superior, una junta de revestimiento inferior, y un obturador de revestimiento mecánico externo (EMC) de ajuste por tensión (500) posicionado entre la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión (500) comprende un mandril (510) que está unido a la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, en donde la segunda cadena de revestimiento (400) está colocada dentro de la primera cadena de revestimiento (320) de tal manera que se forma un anillo de revestimiento revestimiento (CCA) entre el diámetro interior (ID) de la primera cadena de revestimiento y el diámetro exterior (OD) de la segunda cadena de revestimiento, y en donde los asientos ahuecados (303a, 303b, 303c) están posicionados por debajo del obturador de EMC de ajuste por tensión (500) antes de cualquier acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión con la primera cadena de revestimiento (320).

Description

AISLAMIENTO ANULAR MEJORADO CON OBTURADOR DE REVESTIMIENTO MECÁNICO EXTERNO (EMC) DE AJUSTE POR TENSIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere al campo de revestimientos en pozos, y más particularmente al aislamiento anular mejorado de revestimiento mecánico externo (EMC) de ajuste por tensión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los procedimientos de perforación para pozos de producción de hidrocarburos a menudo incluyen revestir el pozo con uno o más revestimientos para proporcionar integridad estructural del pozo y/o para aislar diferentes porciones de la formación subterránea, p.ej., depósitos de agua subterránea, zonas de producción, etc. Generalmente, los revestimientos de pozo están compuestos de una pluralidad de segmentos de tubo de revestimiento (juntas de revestimiento) que generalmente están unidas para formar una cadena de revestimiento cilindrica. Las juntas de revestimiento individuales se pueden dimensionar uniformemente de tal forma que cada junta de revestimiento comprende una longitud, diámetro exterior (OD, Outside Diameter) , diámetro interior (ID, Inside Diameter) , y espesor de pared sustancialmente idénticos, asi como otras características homogéneas, p.ej., resistencia del material (grado), peso, y terminado final (p.ej., roscado, acoplamiento, etc.). Como tal, una longitud de revestimiento puede ser variable (p.ej., dependiendo del número de juntas de revestimiento) , mientras el diámetro del revestimiento puede ser fijo (p.ej., definido por el diámetro uniforme de las juntas de revestimiento que pueden oscilar de unos 6.35 cm a unos 101.6 cm (2.5 a 40 pulgadas)). Las cadenas de revestimiento típicamente se ensamblan e instalan poco a poco por acoplamiento repetido (p.ej., junta roscada) de una junta de revestimiento a otra junta de revestimiento y bajar la cadena de revestimiento dentro del pozo, hasta que la cadena de revestimiento ha descendido hasta una profundidad deseada. Al alcanzar la profundidad deseada, la cadena de revestimiento se puede fijar en su lugar mediante técnicas de cementación convencionales.

Muchos pozos de producción de hidrocarburos utilizan una pluralidad de revestimientos para aislar diferentes formaciones en profundidades variables en el pozo. Por ejemplo, un pozo revestido puede comprender un regimiento de superficie para aislar una formación de agua dulce, un revestimiento intermedio para aislar una formación potencialmente peligrosa (p.ej., una zona de robo), y un revestimiento de producción para aislar una formación de producción (p.ej., una zona de producción). El revestimiento de producción del pozo puede comprender un tubo de diámetro relativamente pequeño que se coloca dentro del revestimiento intermedio y se extiende desde la superficie del pozo hasta un punto en o por debajo de la zona de producción objetivo (p.ej., hasta aproximadamente el fondo del pozo). El revestimiento intermedio del pozo puede comprender un tubo de diámetro un tanto más grande que se coloca dentro del revestimiento de superficie y se extiende desde la superficie del pozo hasta un punto justo por debajo de la formación peligrosa (p.ej., por debajo de la zona de robo pero por encima de la zona de producción) . El revestimiento de superficie del pozo puede comprender un tubo de diámetro relativamente grande que se extiende desde la superficie del pozo hasta un punto justo por debajo de la formación de agua dulce. En algunas aplicaciones, el revestimiento de producción se puede dimensionar para acomodar tubería de producción y/o equipo de producción asociado, mientras el revestimiento intermedio se puede dimensionar para acomodar el revestimiento de producción, y el revestimiento de superficie para acomodar el revestimiento intermedio. En otras aplicaciones, el revestimiento intermedio del pozo puede haber sido utilizado anteriormente como un "revestimiento de producción" durante la producción de zonas de producción anteriores, p.ej., que desde entonces han sido agotadas. Por lo tanto, el revestimiento intermedio del hoy puede haber sido el revestimiento de producción del ayer. Para evitar la ambigüedad, un revestimiento interior se puede denominar en este documento como un "revestimiento hijo" y el revestimiento exterior se puede denominar en este documento como un "revestimiento padre" (p.ej., de tal forma que una cadena de revestimiento hijo se corre dentro de una cadena de revestimiento padre) .

Una vez que el revestimiento hijo se ha bajado hasta una profundidad deseada dentro del revestimiento padre, el revestimiento hijo se puede asegurar y/o fijar al revestimiento padre para estabilizar el pozo y prevenir el cambio del revestimiento hijo durante actividades de perforación y/o producción subsecuentes. Adicionalmente, y para efectuar aislamiento de zona, el vacio y/o anillo que se forma entre la pared exterior de revestimiento hijo y la parte interior del revestimiento padre se puede sellar para prevenir la "comunicación" entre formaciones adjuntas (esto es, para lograr aislamiento de zona) . Este vacio se puede denominar en este documento como el anillo de revestimiento revestimiento (CCA, Casing Casing Annulus) , y puede servir a una variedad de funciones durante las operaciones del pozo (p.ej., proporcionada un área de flujo anular para disipar cortes y otros escombros) .

Un obturador de revestimiento externo (ECP, External Casing Packer) se puede utilizar sólo o en conjunción con las operaciones de cementación convencionales para sellar el CCA y/o para fijar la cadena de revestimiento hijo a la cadena de revestimiento padre. Los ECPs están típicamente compuestos de un mandril encerrado por un elemento de sellado, pero también pueden otros componentes o características diferentes p.ej., zapatas/collares de obturador, ensambles de acoplamiento, etc. El mandril de los ECPs puede ser una junta de revestimiento de especialidad que está dimensionada de manera similar a las otras unidades de revestimiento dentro del revestimiento hijo, y se pueden acoplar directamente dentro de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que el ECP comprende un enlace dentro de la cadena de revestimiento hijo. El ECP puede estar posicionado estratégicamente dentro de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que el ECP se puede ajusfar en la profundidad deseada (p.ej., cuando el ECP se dice que está "en profundidad") ya que el extremo inferior del revestimiento hijo se acerca al fondo del pozo. Ajusfar el ECP puede provocar que el elemento de sellado del ECP se expanda hacia afuera contra la pared interior del revestimiento padre, fijando herméticamente de esta manera el revestimiento hijo con el revestimiento padre.

Cuando se utiliza en conjunción con las operaciones de cementación convencionales, el ajuste del ECP puede ser un paso en la operación de cementación, y puede servir para estabilizar el revestimiento hijo durante y/o después de la - operación de cementación (p.ej., durante periodos de curado).

El ECP puede también proporcionar una función de sellado secundaria en el evento de una fuga en el forro de cemento primario en el CCA. Específicamente, astillar y/o fracturar el forro de cemento que rodea al revestimiento hijo puede ocurrir debido al cambio/movimiento de los revestimientos durante y/o después de las operaciones de cementación. Por ejemplo, las variaciones de temperatura y/o presión pueden provocar que los revestimientos se expandan y/o contraigan, comprometiendo de esta manera la junta cemento-revestimiento ' y provocando que se forme un micro anillo entre el revestimiento y el forro de cemento. En casos extremos, el micro anillo puede encerrar sustancialmente el OD del revestimiento hijo, permitiendo de esta manera la comunicación potencial entre zonas de aislamiento (p.ej., ausencia de un sello anular secundario) . Por lo tanto, el sello anular del ECP puede ser crítico para el aislamiento de zona en algunas aplicaciones.

Los ECPs pueden venir en dos variedades, es decir; (1) obturadores de revestimiento inflables externos (EICPs, External Inflatable Casing Packers) que emplean elementos de sellado inflables y (2) obturadores de revestimiento metálico externo (EMC, External Mechanical Casing) que emplean elementos de sellado compresibles. Los EICPs convencionales pueden accionar su elemento de sellado as bombear fluido hidráulico dentro de una vejiga inflable que encierra el mandril del EICP. Notablemente, el fluido hidráulico típicamente se bombea hacia abajo por el ID del revestimiento hijo y a través de agujeros (p.ej., perforaciones) en la pared del mandril del EICP. La pared porosa del mandril del EICP puede ser difícil de sellar de manera confiable después de que la vejiga se ha inflado completamente, incluso con agujeros sellados apropiadamente que son más débiles que la pared de revestimiento de acero sólida circundante. Por lo tanto, los agujeros en la pared del mandril del EICP pueden constituir puntos débiles en el revestimiento hijo, y puede ser susceptible de fugas para la vida del pozo. Los obturadores de EMC convencionales accionan su elemento de sellado al ejercer una fuerza mecánica vertical (una fuerza de ajuste) en el elemento de sellado, comprimiendo longitudinalmente de esta manera el elemento de sellado de tal forma que este se hincha lateralmente dentro del CCA. La fuerza de ajuste puede ser ejercida en el elemento de sellado del obturador de EMC al aplicar una fuerza de compresión longitudinalmente (hacia el interior del pozo) la cadena de revestimiento hijo después de que el obturador de EMC se ha acoplado al revestimiento padre. Por lo tanto, los elementos de sellado compresibles pueden ser accionados a través de energía cinética transferida verticalmente a través de la cadena de revestimiento hijo, en lugar de energía hidráulica transferida a través de perforaciones en la pared del mandril (p.ej., tal es el caso con los EICPs) .

Antes de "ajusfar", los obturadores de EMC convencionales primero deben acoplarse a un "desajuste interno" o aterrizar en el revestimiento padre (p.ej., en o aproximadamente la profundidad deseada) que proporciona la resistencia necesaria para contrarrestar la fuerza de ajuste y efectuar una compresión del elemento de sellado del obturador de EMC. El "desajuste interno" puede comprender un hombro elevado o alguna otra saliente restrictiva que disminuye el ID del revestimiento padre y resulta en una restricción diametral del revestimiento padre en o cerca de la profundidad deseada. Específicamente, esta restricción diametral puede capturar una porción o componente del obturador de EMC (tal como una zapata/collar de obturación inferior), "acoplado" de esta manera el obturador de EMC. Una vez capturado, la zapata/collar de obturación puede permanecer estacionaria con respecto al revestimiento padre de tal forma que el desplazamiento adicional del revestimiento hijo provocar que la zapata de obturación se corte (o se desprenda de otra forma del mandril) y flote a lo largo de la pared exterior del mandril. Conforme el revestimiento hijo se desplaza más hacia el interior del pozo, el elemento de sellado se puede atrapar entre la zapata/collar de obturación inferior flotante y una zapata de obturación superior que permanece fija al mandril. En consecuencia, el elemento de sellado puede comprimirse longitudinalmente conforme la distancia entre la zapata de obturación superior e inferior disminuye (p.ej., en proporción al desplazamiento del revestimiento hijo), provocando que el elemento de sellado se hinche hacia afuera al interior del CCA. Al hacer contacto con la pared interior del revestimiento padre, el evento de sellado puede iniciar de manera hermética el revestimiento hijo al revestimiento padre (al menos presumiblemente) por la vida del pozo.

La implementación de obturadores de EMC convencionales puede tener dos características funcionalmente limitativas, es decir; (1) acoplamiento de un "desajuste interno" en el revestimiento padre y (2) ajustarse "en compresión". Primeramente, el "desajuste interno" a lo largo de la pared de revestimiento interior del revestimiento padre actúa para constreñir diametralmente el ID del revestimiento padre en o cerca del punto "en profundidad", afectando adversamente de esta forma las características del flujo del revestimiento padre (p.ej., caudales del revestimiento y/o anulares durante los periodos de producción y/u operaciones de perforación más tempranos). Adicionalmente , el "desajuste interno" puede necesitar el uso de equipos de pozos especializado (p.ej., brocas de perforación modificadas, centrali zadores , trépanos ensanchadores, etc.) que son capaces de extenderse pasando la porción constreñida del revestimiento padre, lo cual puede agregar gasto y/o complejidad adicionales a las operaciones subsecuentes al interior del pozo. Otra consecuencia del diseño de acoplamiento de "desajuste interno" es que el mismo obturador de EMC (por definición) no es capaz de extenderse pasando la porción constreñida del revestimiento padre, y por lo tanto puede tener solamente un "punto en profundidad" posible definido (p.ej., los obturadores de EMC convencionales solamente pueden ajustarse en una profundidad) . Como resultado, las aplicaciones que emplean obturadores de EMC convencionales pueden carecer de flexibilidad y pueden ser incapaces de adaptarse a condiciones cambiantes del pozo que intervienen que el revestimiento hijo se corra hasta el fondo del pozo. Por ejemplo, las porciones sin revestimiento del pozo pueden hincharse, cambiar, y/o llenarse parcialmente con escombros (p.ej., cortes, etc.) antes de que el revestimiento hijo se corra. En tales casos, se puede prevenir que el revestimiento hijo se extienda hasta el fondo absoluto del pozo perforado, y en su lugar sólo se puede correr sustancialmente hacia el interior del pozo (p.ej., 20, 40, ó 60 metros del fondo del pozo) . Debido a que el obturador de EMC está posicionado dentro de la cadena de revestimiento hijo relativamente desde el principio (p.ej., mucho antes de que se conozca la profundidad de ajuste práctica/alcanzable de los revestimientos niño) , los arquitectos de pozos pueden basar su posicionamiento estratégico del obturador de EMC en condiciones de pozo proyectadas. Por lo tanto, los obturadores de EMC posicionados de manera agresiva (p.ej., asumiendo buenas condiciones del pozo) pueden no alcanzar el "desajuste interno" del revestimiento padre, mientras los obturadores de EMC posicionados de manera conservadora (p.ej., asumiendo pobres condiciones del pozo) pueden alcanzar de manera prematura el "desajuste interno", dejando de esta manera una porción sustancial del pozo "sin revestir" .

En segundo lugar, los obturadores de EMC convencionales generalmente se ajustan "en compresión" al aplicar una fuerza compresiva (hacia el interior del pozo) al revestimiento hijo después del acoplamiento del obturador de EMC. Los revestimientos ajustados "en compresión" pueden tener índices de colapso significativamente más bajos que los revestimientos que se ajustan "en tensión" al aplicar una fuerza hacia el exterior del pozo. Un índice de colapso del revestimiento puede corresponder a la presión externa mínima (esto es, la presión diferencial que actúa desde el exterior hacia el interior del revestimiento) requerida para deformar catastróficamente el revestimiento, y por lo tanto puede ser indicativa de una característica de la durabilidad del revestimiento. Específicamente, la presión de colapso del revestimiento puede ser proporcional a la resistencia del material de revestimiento, la cual puede variar a lo largo de la longitud del revestimiento de acuerdo con un esfuerzo axial ejercido en el revestimiento a diferentes profundidades del pozo (p.ej., debido a un diferencial de flotabilidad). Por lo general, la presión de colapso crítica del revestimiento se determina en la junta de revestimiento más al fondo (esto es, hacia el fondo del pozo, donde la presión hidrostática generalmente es la más grande) , y por lo tanto reducir el esfuerzo axial aplicado en la porción inferior de la cadena de revestimiento puede aumentar la robustez práctica del revestimiento. Ajusfar el revestimiento "en compresión" generalmente aumenta el esfuerzo axial en la parte inferior de la cadena de revestimiento, mientras el ajuste del revestimiento "en tensión" generalmente alivia el esfuerzo axial en la parte inferior de la cadena de revestimiento. Por lo tanto, los revestimientos que se ajustan "en compresión" pueden ser menos durables y/o más propensos al colapso que los revestimientos que se ajustan "en tensión". Adicionalmente, los obturadores de EMC ajustados en compresión pueden requerir que el revestimiento hijo tenga un "peso de cadena" mínimo, y por lo tanto puede ser poco adecuado para algunas aplicaciones. Específicamente, una fuerza tensional (hacia el exterior del pozo) normalmente se aplica a la cadena de revestimiento para contrarrestar el "peso de cadena" del revestimiento (esto es, la fuerza gravitacional que actúa sobre el revestimiento hijo), y por lo tanto al ejercer una fuerza de compresión (hacia el interior del pozo) (p.ej., para ajusfar el obturador de EMC) se comprime generalmente "escapando" la tensión (p.ej., en lugar de empujar hacia abajo realmente en el revestimiento) de tal forma que se permite que el "peso de cadena" propio del revestimiento se lleve hacia el interior del pozo. En otras palabras, la fuerza comprensiva disponible (hacia el interior del pozo) puede estar limitada por el "peso de cadena" del revestimiento, y por lo tanto las cadenas de revestimiento relativamente ligeras pueden carecer del suficiente "peso de cadena" para ajusfar algunos obturadores de EMC ajustados por compresión. Por lo tanto, los obturadores de EMC convencionales (esto es, ajustados por compresión) pueden no ser adecuados para aplicaciones en las cuales el "peso de cadena" del revestimiento hijo es insuficiente para comprimir sus elementos de sellado.

Debido a estas y otras limitaciones, es necesario un obturador de EMC de ajuste por tensión cuyo acoplamiento no se base en un desajuste interno.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un aparato que comprende una primera cadena de revestimiento que comprende uno o más asientos perfilados surcados dentro de la pared de revestimiento interior de la primera cadena de revestimiento, una segunda cadena de revestimiento que comprende una junta de revestimiento superior, una junta de revestimiento inferior, y un obturador de EMC de ajuste por tensión posicionado entre la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión comprende un mandril que está unido a la junta de revestimiento superior y a la junta de revestimiento inferior, en donde la segunda cadena de revestimiento está colocada dentro de la primera cadena de revestimiento de tal manera que se forma un CCA entre el ID de la primera cadena de revestimiento y el OD de la segunda cadena de revestimiento, y en donde los asientos ahuecados se posicionan por debajo del obturador de EMC de ajuste por tensión antes de cualquier acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión con la primera cadena de revestimiento.

La presente invención también proporciona un método para sellar un CCA que se forma conforme una cadena de revestimiento hijo se coloca dentro de una cadena de revestimiento padre, el método comprende ejercer una primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sobre la cadena de revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el interior del pozo, en donde la cadena de revestimiento hijo comprende un obturador de EMC de ajuste por tensión, detectar una primera fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha acoplado a la cadena de revestimiento padre en un primer punto en profundidad, en donde la primera fuerza medible contrarresta la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el interior del pozo por ejercer la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sola, y determinar si se ajusta o no el obturador de EMC de ajuste por tensión en el primer punto en profundidad, en donde la cadena de revestimiento padre y la cadena de revestimiento hijo comprenden ambas una pared de revestimiento interior que está sustancialmente desprovista de cualquier desajuste interno de tal forma que cada ID de revestimiento no se reduce sustancialmente en ninqún punto a lo largo del agujero continuo del revestimiento, y en donde no existe ningún agujero o perforación en la pared de revestimiento interior de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que la pared de revestimiento interior es sustancialmente continua a lo largo del espacio de la cadena de revestimiento hijo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en corte simplificada de un aparato de servicios de pozos.

La Figura 2 es una vista en sección transversal tridimensional de un obturador de revestimiento mecánico externo de ajuste por tensión colocado dentro de un revestimiento padre.

La Figura 3 es una vista en sección transversal bidimensional simplificada de un obturador de revestimiento mecánico externo de ajuste por tensión colocado dentro de un revestimiento padre.

La Figura 4 es una vista en sección transversal simplificada de un obturador de revestimiento mecánico externo de ajuste por tensión a un sin acoplar colocado dentro de un revestimiento padre.

La Figura 5 es una vista en sección transversal simplificada de un obturador de revestimiento mecánico externo de ajuste por tensión colocado y acoplado dentro de un revestimiento padre.

La Figura 6 es una vista en sección transversal simplificada de un obturador de revestimiento mecánico externo de ajuste por tensión ajustado dentro de un revestimiento padre.

La Figura. 7 es una modalidad de un método para lograr el aislamiento anular.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención proporciona un aparato que comprende una primera cadena de revestimiento que comprende uno o más asientos perfilados surcados dentro de la pared de revestimiento interior de la primera cadena de revestimiento, una segunda cadena de revestimiento que comprende una junta de revestimiento superior, una junta de revestimiento inferior, y un obturador de EMC de ajuste por tensión posicionado entre la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión comprende un mandril que está unido a la junta de revestimiento superior y a la junta de revestimiento inferior, en donde la segunda cadena de revestimiento está colocada dentro de la primera cadena de revestimiento de tal manera que se forma un CCA entre el ID de la primera cadena de revestimiento y el OD de la segunda cadena de revestimiento, y en donde los asientos ahuecados se posicionan por debajo del obturador de EMC de ajuste por tensión antes de cualquier acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión con la primera cadena de revestimiento.

Preferiblemente, tanto la primera cadena de revestimiento como la segunda cadena de revestimiento comprenden una pared de revestimiento interior que es sustancialmente desprovista de cualquier desajuste interno de tal forma que cada ID de revestimiento no se reduce sustancialmente en ningún punto a lo largo del agujero continuo del revestimiento. Los desajustes internos pueden comprender hombros elevados o cualquier otra saliente que constriña el ID del revestimiento.

Preferiblemente, el obturador de EMC de ajuste por tensión además comprende un ensamble de bloque de arrastre (DBA, Drag Block Assembly) de ajuste dividido, una zapata de obturación superior, una zapata de obturación inferior, y un elemento de sellado posicionado entre la zapata de obturación superior y la zapata de obturación inferior; en donde la zapata de obturación superior, la zapata de obturación inferior, y el elemento de sellado están posicionados dentro del CCA; la zapata de obturación inferior está unida al OD del mandril; la zapata de obturación superior está fija al OD del mandril por medio de un sujetador; y el elemento de sellado está envuelto alrededor del OD del mandril. El DBA de ajuste dividido puede comprender: una base cilindrica que encierra el OD del mandril pero no está unida de manera fija al OD del mandril; una pluralidad de dedos elásticos que se extienden hacia el interior del pozo desde la base cilindrica; y una pluralidad de pies perfilados que se extienden hacia el interior del pozo desde los dedos elásticos .

Preferiblemente, la pared exterior del mandril puede comprender: una ranura ahuecada posicionada hacia el exterior del pozo desde la zapata de obturación superior; y un primer hombro elevado posicionado hacia el exterior del pozo desde la ranura ahuecada, en donde el primer hombro elevado está de frente hacia el interior del pozo y se apoya a la base cilindrica de tal forma que el DBA de ajuste dividido es capturado por el mandril mientras la segunda cadena de revestimiento se desplaza hacia el interior del pozo.

Preferiblemente, antes del acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, los pies perfilados se presionan firmemente contra la pared de revestimiento interior de la primera cadena de revestimiento de tal forma que los dedos elásticos se aprietan hacia adentro. Los pies perfilados pueden estar configurados para retroceder dentro de la ranura ahuecada siempre que los pies perfilados estén en contacto directo con la pared de revestimiento interior de la primera cadena de revestimiento.

Preferiblemente, antes del acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, el DBA de ajuste dividido es retenido por la ranura ahuecada cuando la segunda cadena de revestimiento se desplaza hacia el exterior del pozo. Con el acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, los pies perfilados se pueden configurar para ajustarse dentro de uno de los asientos perfilados de tal forma que el DBA de ajuste dividido es retenido por el asiento perfilado. Sensible al ajuste dentro del asiento perfilado, los pies perfilados pueden desajustarse fuera de la ranura ahuecada de tal forma que el DBA de ajuste dividido ya no es retenido por la ranura ahuecada. Subsecuente al acoplamiento, el obturador de EMC de ajuste por tensión puede ser configurado para ajustarse al ejercer una fuerza tensional a la segunda cadena de revestimiento.

Preferiblemente, ejercer la fuerza tensional provoca que la junta de revestimiento superior, el mandril, el elemento de sellado, la zapata de obturación inferior, y la. junta de revestimiento interior se desplacen hacia arriba en relación con la primera cadena de revestimiento, en donde el DBA de ajuste dividido permanece estacionario en relación con la primera cadena de revestimiento, y en donde la zapata de obturación superior se mueve hacia arriba en relación con la primera cadena de revestimiento hasta entrar en contacto con el DBA de ajuste dividido.

Preferiblemente, el sujetador está configurado para cortarse o desprenderse de otra forma cuando la zapata de obturación superior entra en contacto con el DBA de ajuste dividido provocando que la zapata de obturación superior se corte del mandril, y en donde subsecuente al corte del mandril, la zapata de obturación superior permanece estacionaria en relación con la primera cadena de revestimiento. Subsecuente al corte o desprendimiento del sujetador, el desplazamiento adicional de la segunda cadena de revestimiento puede provocar que la zapata de obturación inferior se atraiga más cerca de la zapata de obturación superior de tal forma que el elemento de sellado se comprime longitudinalmente, en donde la compresión longitudinal del elemento de sellado provoca que el elemento de sellado se hinche hacia afuera al interior del CCA de tal forma que se logra un aislamiento anular, en donde el aislamiento anular comprende el aislamiento de una porción superior del CCA que está posicionado adyacente a y por encima de la junta de revestimiento superior desde una porción inferior del CCA que está posicionada adyacente y por debajo de la junta de revestimiento inferior.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método para sellar un anillo de revestimiento revestimiento (CCA) que se forma conforme se coloca una cadena de revestimiento hijo dentro de una cadena de revestimiento padre, el método comprende: ejercer una primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo en la cadena de revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el interior del pozo, en donde la cadena de revestimiento hijo comprende un obturador de revestimiento metálico externo (EMC) de ajuste por tensión; detectar una primera fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha acoplado a la cadena de revestimiento padre en un primer punto en profundidad, en donde la primera fuerza medible contrarresta la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el interior del pozo por ejercer la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sola, y determinar si se ajusta o no el obturador de EMC de ajuste por tensión en el primer punto en profundidad, en donde la cadena de revestimiento padre y la cadena de revestimiento hijo comprenden ambas una pared de revestimiento interior que está sustancialmente desprovista de cualquier desajuste interno de tal forma que cada diámetro interno (ID) de revestimiento no se reduce sustancialmente en ningún punto a lo largo del agujero continuo del revestimiento.

Preferiblemente, el método de la invención comprende: llevar a cabo una operación de cementación antes de que se ajuste el obturador de EMC de ajuste por tensión pero después de que se acople el obturador de EMC de ajuste por tensión, en donde la operación de cementación comprende bombear fluido de cementación hacia abajo a través del ID de la cadena de revestimiento hijo y fuera del extremo de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que al menos algo del fluido de cementación se distribuye de regreso hacia arriba a través del CCA, y en donde al menos algo del fluido de cementación que se desplaza al interior del CCA viaja hacia arriba pasando el obturador de EMC de ajuste por tensión; ejercer una fuerza de tensión en la cadena de revestimiento hijo para ajustar el obturador de EMC de ajuste por tensión subsecuente a llevar a cabo la operación de cementación, en donde el ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión comprende desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el exterior del pozo mientras el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla a la cadena de revestimiento padre; y detectar una segunda fuerza medible que indica que se ha ajustado el obturador de EMC de ajuste por tensión, en donde la segunda fuerza medible contrarresta la fuerza de tensión de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el exterior del pozo por ejercer la fuerza tensional sola. En una modalidad adicional de la invención, no existe ningún agujero o perforación en la pared de revestimiento interior de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que la pared de revestimiento interior es sustancialmente contigua a lo largo del espacio de la cadena de revestimiento hijo.

Preferiblemente, el método de la invención comprende: detectar la primera fuerza medible para un segundo tiempo que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha acoplado a la cadena de revestimiento padre en un segundo punto en profundidad; ejercer una fuerza tensional en la cadena de revestimiento hijo para ajusfar el obturador de EMC de ajuste por tensión en el segundo punto de profundidad; y detectar una segunda fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha ajustado en el segundo punto de profundidad.

Preferiblemente, el método de la invención comprende: determinar que las condiciones del pozo previenen que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el interior del pozo, en donde la determinación se hace antes de que el obturador de EMC de ajuste por tensión se haya acoplado a la cadena de revestimiento padre en un segundo punto en profundidad; ejercer una fuerza tensional en la cadena de revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el exterior del pozo, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión no está acoplado con la cadena de revestimiento padre cuando la fuerza tensional se ejerce inicialmente ; y detectar una segunda fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha ajustado en el primer punto en profundidad, en donde la segunda fuerza medible contrarresta la fuerza tensional de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el exterior del pozo por ejercer la fuerza tensional sola. En una modalidad preferida, el obturador de EMC se acopla a la cadena de revestimiento padre en el primer punto en profundidad después de que la fuerza tensional se ejerce inicialmente pero antes de que se detecte la segunda fuerza medible. En una modalidad adicional preferida, la primera fuerza medible no se detecta cuando el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla a la cadena de revestimiento padre en el avance hacia arriba.

En los dibujos y descripciones que siguen, las partes similares típicamente se marcan a lo largo de la especificación y los dibujos con los mismos números de referencia, respectivamente. Las figuras dibujadas no están necesariamente la escala. Ciertas características de la invención se pueden mostrar exageradas en escala o en forma algo esquemática y algunos detalles de elementos convencionales pueden no mostrarse en el interés de claridad y concisión. La presente invención se puede implementar en modalidades de formas diferentes. Las modalidades especificas se describen a detalle y se muestran en los dibujos, con el entendimiento de que la presente divulgación se debe considerar una ej emplificación de los principios de la invención, y no se pretende limitar la invención a lo que se ilustra y se describe en este documento. Se debe reconocer completamente que las diferentes enseñanzas de las modalidades que se discuten a continuación se pueden emplear por separado o en cualquier combinación adecuada para producir los resultados deseados .

A menos que se especifique lo contrario, cualquier uso de cualquier forma de los términos "conectar", "acoplar", "unir", o cualquier otro término que describa una interacción entre elementos no significa que limite la interacción a la interacción directa entre los elementos y pueden también incluir la interacción indirecta entre los elementos descritos. En la siguiente discusión y en las reivindicaciones, los términos "que incluye" y "que comprende" se utilizan en una manera abierta, y por lo tanto se debe interpretar que significan "que incluye, pero no está limitado a...". La referencia a arriba o abajo se hará para propósitos de descripción con "arriba", "superior", "hacia arriba", "hacia el exterior del pozo" o "aguas arriba" significando hacia la superficie del pozo y con "abajo", "inferior", "hacia abajo", "hacia el interior del pozo" o "aguas abajo" significando hacia el extremo terminal del pozo, sin importar la orientación del pozo. El término "zona" o "zona de producción" como se utiliza en este documento se refiere a las partes separadas del pozo designado para el tratamiento o producción y se puede referir a una formación de hidrocarburos entera o porciones separadas de una sola formación tal como porciones espaciadas horizontalmente y/o verticalmente de la misma formación. El término "asiento" como se utiliza en este documento se puede denominar como un asiento de bola, pero se entiende que ese asiento también se puede referir a cualquier tipo de dispositivo de captura o de parada para que un miembro de obturación u otro miembro empleado a través de un paso de fluido de la cadena de trabajo que viene a descansar contra una restricción en el paso. Las diferentes características mencionadas anteriormente, así como otras características descritas a mayor detalle más adelante, serán fácilmente aparentes para aquellos experimentados en la materia con la ayuda de esta divulgación con la lectura de la siguiente descripción detallada de las modalidades, y por la referencia a los dibujos de acompañamiento.

En este documento se divulga un método y aparato para lograr aislamiento anular mejorado utilizando un obturador de EMC de ajuste por tensión que se acopla a un "asiento ahuecado" en el revestimiento padre. Específicamente, el obturador de EMC de ajuste por tensión puede acoplarse a un revestimiento padre que está sustancialmente libre de "desajustes internos" y se puede ajusfar por la aplicación de una fuerza de tensión a la cadena de revestimiento hijo. En consecuencia, el obturador de EMC de ajuste por tensión puede alcanzar aislamiento anular confiable (en contraste con los EICPs), sin constreñir las características de flujo en el revestimiento padre o sacrificar la durabilidad en el revestimiento hijo (p.ej., en contraste a los obturadores ajustados por compresión convencionales). Además, el obturador de EMC de ajuste por tensión se puede manipular para extenderse más allá de una ranura ahuecada en el revestimiento padre (p.ej., por la aplicación de una fuerza adicional hacia el interior del pozo al revestimiento hijo), y por lo tanto puede acoplarse selectivamente a cualquiera de una pluralidad de ranuras ahuecadas posicionadas a diferentes profundidades en el revestimiento padre. Consecuentemente, las aplicaciones que emplean el obturador de EMC de ajuste por tensión que se divulga en este documento pueden ser más flexibles (p.ej., cuando se comparan con los obturadores de EMC convencionales), y por lo tanto más capaces de adaptarse a las condiciones cambiantes del pozo. Por último, el ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión que se divulgan en este documento puede no estar limitado sustancialmente por el "peso de cadena" del revestimiento hijo, y por lo tanto puede estar bien adecuado para aplicaciones de "peso de cadena" ligero.

La Figura 1 representa un entorno de operación ejemplar de un pozo de producción de hidrocarburos 100. Como se representa, el pozo de producción de hidrocarburos 100 comprende un equipo de perforación 106 que está posicionado en la superficie de la tierra 104 y se extiende a través y alrededor de un pozo 114 que penetra una formación subterránea 102 para el propósito de recuperación de hidrocarburos. El equipo de perforación 106 comprender una torre de perforación 108 con un piso de perforación 110 a través de los cuales se extiende una cadena de trabajo 112 hacia abajo desde el equipo de perforación 106 al interior del pozo 114. La torre de perforación 108 puede proporcionar una estructura de soporte para diferentes equipos, tal como el equipo que se utiliza para bajar el revestimiento al interior del pozo. La formación subterránea 102 puede comprender una pluralidad de formaciones y/o zonas de aislamiento, tal como una formación de agua subterránea 102(a), una formación peligrosa 102(b), y una formación de producción 102(c). La formación de agua subterránea 102(a) puede estar posicionada por debajo de la superficie 104 pero por encima de la formación peligrosa 102 (b) , y puede comprender uno o más acuiferos de agua dulce. La formación peligrosa 102(b) puede estar posicionada por debajo de la formación de agua subterránea 102(a), pero por encima de la formación de producción 102(c), y puede comprender características y/o materiales peligrosos. Por ejemplo, la formación peligrosa 102(b) puede contener líquidos basados en petróleo y otros contaminantes de hidrocarburos cuyo desplazamiento al interior de la formación de agua subterránea 102 (a) puede contaminar los acuiferos de agua dulce dentro de la misma. Adicionalmente o alternativamente, la formación peligrosa 102 (b) puede comprender una zona agotada y/o de baja presión (p.ej., una zona de robo) cuya presión de formación está sustancialmente por debajo que de la zona de producción 102(c) de tal forma que la comunicación entre ellas puede permitir que los hidrocarburos escapen de la formación de producción 102 (c) al interior de la formación peligrosa 102 (b) . La información de producción 102 (c) puede estar posicionada por debajo de la formación peligrosa 102 (b) , y puede comprender una o más zonas de producción que contienen hidrocarburos producibles de manera económica. El pozo 114 puede ser perforado dentro de la formación subterránea 102 utilizando cualquier técnica de perforación adecuada, y se puede extender desde la superficie 104 hasta un fondo del pozo 114 (d) . El pozo 114 puede ser un pozo revestido parcialmente o completamente y puede ser revestido con una o más cadenas de revestimiento, incluyendo (pero no limitado a) una cadena de revestimiento de superficie 200, una cadena de revestimiento intermedia 300, y una cadena de revestimiento de producción 400.

La cadena de revestimiento de superficie 200 se puede extender hacia el interior del pozo 114 desde aproximadamente la superficie 104 hasta aproximadamente una profundidad del pozo 114(a), que puede estar ubicada a una profundidad dentro de la formación 102 que está por debajo de la formación de agua subterránea 102 (a) pero por encima de la formación peligrosa 102 (b) . El revestimiento de superficie 200 puede aislar el pozo 114 de la formación de agua subterránea 102 (a) . La cadena de revestimiento intermedio 300 se puede extender hacia el interior del pozo 114 desde aproximadamente la superficie 104 hasta aproximadamente la profundidad del pozo 114 (b) , que puede estar ubicada a una profundidad dentro de la formación 102 que está por debajo de la formación peligrosa 102 (b) pero por encima de la formación de producción 102 (c) . La cadena de revestimiento intermedio 300 puede aislar el pozo 114 de la formación peligrosa 102 (b) , y se puede colocar dentro de la cadena de revestimiento intermedio 300 de tal manera que se forma un CCA 230 entre el revestimiento de superficie y el revestimiento intermedio. En una modalidad, la cadena de revestimiento intermedio 300 puede comprender uno o más componentes capaces de generar un sello anular 235 del CCA 230 para aislar la formación de agua subterránea 102(a) de la formación peligrosa 102(b). Por ejemplo, la cadena de revestimiento intermedio puede estar destinada inicialmente como un revestimiento intermedio, y por lo tanto puede haber sido corrida económicamente utilizando un obturador de ECP convencional para efectuar el sello anular 235. En otras modalidades, la cadena de revestimiento intermedio puede haber sido previamente una cadena de revestimiento de producción, y por lo tanto puede haber sido corrida de manera óptima utilizando el obturador de EMC de ajuste por tensión (descrito a mayor detalle más adelante) para efectuar el sello anular 235. El sello anular 235 típicamente comprender una composición de sellador tal como cemento. En una modalidad, la cadena de revestimiento intermedio 300 puede comprender uno o más asientos perfilados 303 ahuecados dentro de su pared de revestimiento interior 301. Por ejemplo, la cadena de revestimiento intermedio 300 puede comprender los asientos perfilados 303 (a) -(c) que pueden estar posicionados en puntos discretos en o alrededor de la profundidad del pozo 114 (b) y pueden constituir puntos de acoplamiento para un obturador de EMC de ajuste por tensión 500 acoplado dentro de la cadena de revestimiento de producción 400. En una modalidad, el asiento perfilados 303 puede comprender una ranura circunferencial continua o discontinua en la superficie interior de revestimiento. En una modalidad, con la excepción del asiento perfilado 303, la cadena de revestimiento intermedio 300 puede comprender de otra manera un ID de agujero liso. Por ejemplo, la pared de revestimiento interior 301 puede estar desprovista sustancialmente de "desajustes internos" o salientes respectivas que se extienden hacia adentro y/o disminuyen de otra manera el ID de la cadena de revestimiento intermedio 300.

La cadena de revestimiento de producción 400 se puede extender hacia la parte inferior del pozo 114 desde aproximadamente la superficie 104 hasta aproximadamente la profundidad del pozo 11 (c) , que puede estar ubicada a una profundidad dentro de o por debajo de la formación de producción 102 (c) . La cadena de revestimiento de producción 400 puede generalmente aislar el pozo 114 de la formación de producción 102(c), y puede comprender una pared de revestimiento sólida y/o contigua hacia arriba hasta la terminación del pozo de producción de hidrocarburos 100 (p.ej-, en cuyo tiempo las perforaciones 408 pueden hacerse en la cadena de revestimiento de producción 400 para permitir la fracturación de la formación de producción 102 (c) y/o producción desde el pozo de producción de hidrocarburos 100). La cadena de revestimiento de producción 400 puede estar colocada dentro de la cadena de revestimiento intermedio 300 de tal manera que se forma un CCA 340 entre el revestimiento intermedio y el revestimiento de producción. En una modalidad, la cadena de revestimiento de producción 400 puede comprender un obturador de EMC de ajuste por tensión 500 configurado para generar un sello anular 345 del CCA 340, aislando de esta manera la formación de producción 102(c) de la formación peligrosa 102 (b) . Específicamente, el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 puede estar configurado para acoplarse selectivamente a uno de los asientos perfilados 303 (a) -(c), y después se puede "ajusfar" al aplicar una fuerza intencional (hacia el exterior del pozo) a la cadena de revestimiento de producción 400. Los métodos y procedimientos para el acoplamiento y ajuste selectivo del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se describen a mayor detalle más adelante.

La Figura 2 ilustra una sección transversal tridimensional del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 acoplado y ajustado dentro de un revestimiento padre 320. Específicamente, el revestimiento padre 320 puede comprender la sección de la cadena de revestimiento intermedio 300 que comprende dichos uno o más asientos perfilados 303. El obturador de EMC de ajuste por tensión 500 puede comprender un mandril 510, un ensamble de bloque de arrastre (DBA) de ajuste dividido 520, una zapata de obturación superior 530, y un elemento de sellado 550. El mandril 510 se puede unir a una junta de revestimiento superior y una junta de revestimiento inferior de un revestimiento hijo. Específicamente, el revestimiento hijo puede comprender la sección de la cadena de revestimiento de producción 400 que comprende el obturador de EMC de ajuste por tensión 500, y por lo tanto un desplazamiento de revestimiento hijo puede corresponder a un desplazamiento de la cadena de revestimiento de producción 400. El mandril 510 puede estar dimensionado para permitir que la cadena de revestimiento hijo comprenda un ID aproximadamente uniforme a todo lo largo. Por ejemplo, el mandril 510 puede comprender un ID que es sustancialmente el mismo que el de la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, y puede comprender terminaciones de extremo homogéneas (p.ej., roscados superior e inferior) de tal forma que la unión de las mismas es sin problemas no obstructiva a las características del flujo del revestimiento hijo, p.ej., no reduce significativamente el caudal máximo del revestimiento hijo. El DBA de ajuste dividido 520 puede comprender una pluralidad de características maquinadas, tales como una base cilindrica 521, uno o más dedos elásticos 522, y una o más patas o pies 523 perfilados. Cada uno de los pies perfilados 523 se puede unir a uno correspondiente de los dedos elásticos 522, el cual se puede extender hacia el interior del pozo desde la base cilindrica 521. Los dedos elásticos 522 pueden estar "divididos" o espaciados para proporcionar un área de flujo anular para la circulación y/o distribución de fluidos anulares (p.ej., lechadas de cemento, fluidos de desplazamiento, etc.) y/o escombros (p.ej., cortes, etc.) a través del CCA 340 antes de ajustar el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 (esto es, antes del aislamiento anular) . Esta área de flujo anular se representa adicionalmente en la Figura 3, donde el espacio anular entre la base cilindrica 521 y la pared de revestimiento interior 301 se representa más claramente. La zapata de obturación superior 530 y la zapata de obturación inferior 540 pueden comprender collares cilindricos que encierran el OD del mandril 510. El elemento de sellado 550 puede estar compuesto de un material no poroso que se envuelve elásticamente alrededor del OD del mandril 510 y se posicionan entre la zapata de obturación superior 530 y la zapata de obturación inferior 540.

La Figura 3 ilustra una sección transversal tridimensional del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 colocado dentro de un revestimiento padre 320. Como se muestra, el revestimiento padre 320 puede comprender un ID de aqujero liso con la excepción del asiento perfilado 303. Puesto de manera diferente, la pared de revestimiento interior 301 puede estar desprovista sustancialmente de cualquier "desajuste interno" o salientes restrictiva que se extiende hacia el interior desde el ID del revestimiento padre 320 de tal forma que el ID del revestimiento padre 320 es aproximadamente constante a lo larqo de la pared de revestimiento interior 301 excepto en el asiento perfilado 303, donde el ID del revestimiento padre 320 aumenta de tal forma que las características del flujo (p.ej., caudal) del revestimiento padre 320 no se restringen significativamente. Por lo tanto, el ID del revestimiento padre 320 no se constriñe sustancialmente en ningún punto a lo largo de la pared de revestimiento interior 301.

El mandril 510 puede comprender una pared de mandril interior 511 y una pared de mandril exterior 512. La pared de mandril interior 511 puede comprender un roscado ahuecado 511(a) que permite que el mandril 510 se una sin problemas a la junta de revestimiento superior, pero puede comprender de otra manera un ID sustancialmente constante que es sustancialmente el mismo (p.ej., aproximadamente igual a) que el de la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior. La pared de mandril exterior 512 puede comprender una pluralidad de características maquinadas, incluyendo un primer hombro elevado 512(a), un asiento ahuecado 512 (b) , un segundo hombro elevado 512 (c) , un roscado de zapata ahuecado 512(d), y un roscado de junta ahuecado 512 (e) . En una modalidad, cada una de las características externas 512 (a) -(e) están surcadas dentro de la pared de mandril exterior 510 (en lugar de estampadas/presionadas dentro del mandril 510) de tal forma que no hay ninguna evidencia de las características externas 512 (a) -(e) (p.ej., abolladuras u otros) presente en puntos correspondientes a lo largo de la pared de mandril interior 511.

El primer hombro elevado 512 (a) puede estar de frente hacia abajo de tal forma que se apoya normalmente al borde final del DBA de ajuste dividido 520, cuya base cilindrica 521 puede encerrar de manera estrecha el OD del mandril 510. La base cilindrica 521 puede comprender un espesor apropiado de tal forma que existe un espacio anular entre la base cilindrica 521 y la pared de revestimiento interior 301. Los pies perfilados 523 del DBA de ajuste dividido 520 pueden comprender un perfil exterior 523(a) correspondiente al asiento perfilado 303, un perfil interior 523(b) correspondiente al asiento ahuecado 512 (b) , y un perfil inferior 523(c) correspondiente al borde final de la zapata de obturación superior 530. En consecuencia, los dedos elásticos 522 se pueden extender hacia el interior del pozo desde la base cilindrica 521, de tal forma que el perfil interior 523(b) descansa dentro del asiento ahuecado 512(b) mientras el perfil exterior 523(a) se presiona a ras contra la pared de revestimiento interior 301. Los dedos elásticos 522 se pueden apretar hacia adentro por medio de una fuerza normal aplicada contra el perfil exterior 523(a) por la pared de revestimiento interior 301, provocando que los dedos elásticos 522 ejerzan una fuerza de resorte de unión en los pies perfilados 523. Por lo tanto, los pies perfilados 523 se pueden retener dentro del asiento ahuecado 512 (b) siempre que el perfil exterior 523(a) esté en contacto directo con la pared de revestimiento interior 301, permitiendo de esta manera que el DBA de ajuste dividido 520 se ha capturado por el mandril 510 conforme el revestimiento hijo se desplaza en el pozo. Para propósitos prácticos, el perfil exterior 523(a) se puede decir que está en contacto "directo" con la pared de revestimiento interior 301 mientras el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 no se acopla con el revestimiento padre 320. Cuando el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se acopla con el revestimiento padre 320 (como se describe a mayor detalle más adelante), el perfil exterior 523(a) se puede decir que está en contacto "directo", el asiento perfilado 303 (aunque el asiento perfilado 303 está de hecho surcado dentro de la pared de revestimiento interior 301, y se puede denominar como parte de la misma en otras porciones de esta divulgación) .

El segundo hombro elevado 512(c) puede comprender un grado ligero de frente hacia abajo (p.ej., una cara angulada) que coincide contra la cara interior de la zapata de obturación superior 530, que puede tener un perfil o ángulo complementario. Específicamente, la zapata de obturación superior 530 se puede apernar o fijar de otra manera al mandril 510 por medio de un perno de cortante 535, y puede estar al menos parcialmente reforzada por el segundo hombro elevado 512(c) conforme el revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo. Aunque en este documento se describe un perno de cortante 535, se pueden utilizar otros tipos de sujetadores y/o mecanismos de fijación en conjunción con, o alternativamente a, el perno de cortante 535 para el propósito de fijar la zapata de obturación superior 530 al mandril 510. Este soporte parcial el esfuerzo transferido reducir el esfuerzo transferido al perno de cortante 535 de las fuerzas adicionales incidentales (p.ej., provocadas por los fluidos y escombros anulares que pasan) , y previene que la zapata de obturación superior 530 se corte de manera inadvertida (esto es, antes del ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión 500, como se describe a mayor detalle más adelante) . El roscado de zapata ahuecado 512 (d) puede sujetarse por medio de rosca a la zapata de obturación inferior 540, iniciando de esta manera sustancialmente la zapata de obturación inferior 540 al mandril 510. El elemento de sellado 550 se puede interponer de forma adyacente y deslizable entre la zapata de obturación superior 530 y la zapata de obturación inferior 540 de tal forma que el borde final del elemento de sellado 550 se apoyan al borde inicial de la zapata de obturación superior 530 mientras el borde inicial del elemento de sellado 550 se apoya al borde final de la zapata de obturación inferior 540. El espesor de la zapata de obturación superior 530, la zapata de obturación inferior 540, y el elemento de sellado sin comprimir 550 puede ser tal que existe un espacio anular entre dichos componentes y la pared de revestimiento interior 301 antes de ajusfar el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 (como se describe a mayor detalle más adelante) .

Las Figuras 4-6 ilustran acumulativamente una secuencia para "acoplado" y "ajusfar" el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 dentro del revestimiento padre 320. La Figura 4 ilustra el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 justo antes de alcanzar el asiento perfilado 303. Como se muestra, el DBA de ajuste dividido 520 permanece capturado por el mandril 510 de tal forma que los pies perfilados 523 permanecen retenidos dentro del asiento ahuecado 512 (b) . En este punto, la cadena de revestimiento hijo se puede desplazar en cualquier dirección (esto es, hacia el interior del pozo o hacia el exterior del pozo) sin ajustar el obturador de EMC de ajuste por tensión 500. Específicamente, si el revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo, el DBA de ajuste dividido 520 se puede capturar primariamente por el primer hombro elevado 512 (a) , aunque también se podría retener secundariamente por el asiento ahuecado 512(b). A la inversa, si el revestimiento hijo se desplaza hacia el exterior del pozo, el DBA de ajuste dividido 520 puede ser retenido sustancialmente (p.ej., retenido casi completamente) por el asiento ahuecado 512 (b) .

Otras características del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 pueden ser conductivas para el desplazamiento sin unión dentro del revestimiento padre 320. Por ejemplo, la zapata de obturación inferior 540 puede estar posicionada sustancialmente a ras contra el elemento de sellado 550, de tal forma que los fluidos y/o escombros (p.ej., cortes) anulares se previenen en gran parte de acuñamiento entre el borde final de la zapata de obturación inferior 540 y el borde inicial del elemento de sellado 550, protegiendo considerablemente de esta manera el elemento de sellado 550 de tal forma que no se cuelga o une de manera inadvertida en el material anular (p.ej., cortes flotando en el CCA 340) conforme la cadena de revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo. Adicionalmente , la zapata de obturación superior 530 se puede posicionar sustancialmente a ras contra el elemento de sellado 550, de tal forma que el fluido y/o escombros (p.ej., cortes) anulares se previenen en gran parte de acuñamiento entre el borde inicial de la zapata de obturación superior 530 y el borde final del elemento de sellado 550, protegiendo considerablemente de esta manera el elemento de sellado 550 de tal forma que no se cuelga o une de manera inadvertida en el material anular (p.ej., cortes flotando en el CCA 340) conforme la cadena de revestimiento hijo se desplaza hacia el exterior del pozo. Además, el espesor dimensional de la zapata de obturación inferior 540 puede ser al menos tan grande como el elemento de sellado 550 y la zapata de obturación superior 530 para proteger los componentes respectivos contra la compresión prematura y el corte prematuro conforme el revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo. En algunas modalidades, el borde inicial de la zapata de obturación inferior 540 puede estar graduado y/o perfilado para derramar y/o desviar materiales conforme el revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo.

La Figura 5 ilustra el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 conforme éste se acopla al revestimiento padre 320. Como se muestra, los pies perfilados 523 se pueden ajusfar dentro del asiento perfilado 303 conforme el revestimiento hijo alcanza la profundidad deseada (p.ej., conforme el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 converge "en profundidad") , permitiendo de esta manera que los pies perfilados 523 se desajusten del asiento ahuecado 512(b). Específicamente, el perfil exterior 523(a) se pueden deslizar sobre del asiento perfilado 303 conforme el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 converge "en profundidad" de tal forma que el perfil exterior 523(a) ya no está en contacto directo con la pared de revestimiento interior 301, promoviendo de esta manera (al menos momentáneamente) la fuerza normal asociada que había servido previamente para retener los pies perfilados 523 dentro del asiento ahuecado 512 (b) . En consecuencia, se puede permitir que los dedos elásticos 522 se desarrollen o descarguen al menos parcialmente, provocando que los pies perfilados 523 se desplacen lateralmente de tal forma que su perfil exterior 523(a) se presione dentro del asiento perfilado 303, permitiendo de esta manera que su perfil interior 523 (b) escape del asiento ahuecado 512(b). Como tal, los pies perfilados 523 pueden ahora ser retenidos por el asiento perfilado 303 (en lugar del asiento ahuecado 512 (b) ) , y consecuentemente el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se puede acoplar con el revestimiento padre 320.

Con el acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión 500, el operador del equipo de perforación puede observar una "fuerza medible" que resiste el desplazamiento hacia el interior del pozo del revestimiento hijo, que indica que la herramienta está "en profundidad". Para comprender completamente la "fuerza medible", es útil primero entender las diferentes fuerzas que actúan en el revestimiento hijo cuando éste se corre al interior del pozo (RIH, Run-In-Hole) . Se puede aplicar una fuerza tensional (hacia el exterior del pozo) para contrarrestar el "peso de cadena" del revestimiento hijo (esto es, la fuerza gravitacional que actúa en el revestimiento hijo conforme éste se suspende sobre del pozo), y una relajación parcial (p.ej., un "desprendimiento") de esa fuerza tensional puede permitir que el revestimiento hijo se desplace hacia el interior del pozo. Específicamente, este "desprendimiento" puede resultar en una fuerza hacia abajo neta que es aproximadamente igual a la diferencia entre el "peso de cadena" y las fuerzas intencionales ejercidas en la cadena de revestimiento hijo. La fuerza hacia el interior del pozo neta requerida para el RIH antes del acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión se puede denominar en este documento como la "fuerza de desplazamiento", y puede comprender una fuerza suficiente para superar la flotabilidad y/o las fuerzas adicionales anulares que resisten el desplazamiento de los revestimientos niño hacia el interior del pozo. Sin embargo, la "fuerza de desplazamiento" puede ser insuficiente para superar la "fuerza medible" que resulta del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 que se acopla al revestimiento padre 320, y por lo tanto la "fuerza de desplazamiento" sola puede ser insuficiente para desplazar adicionalmente el revestimiento hijo hacia el interior del pozo después de dicho acoplamiento. Específicamente, la "fuerza medióle" puede comprender una fuerza friccional estática que resiste el desplazamiento hacia el interior del pozo del revestimiento hijo, y puede corresponder a una "resistencia de acoplamiento" que resulta de los pies perfilados 523 que son retenidos en el asiento perfilado 303. La observancia de la "fuerza medióle" puede comprender el uso de cualquier herramienta de indicación de superficie convencional configurada para medir las fuerzas tensionales, compresivas, y/o netas que actúan en una cadena de traba o/revestimiento.

Con la observancia de la "fuerza medible", el operador del equipo de perforación puede escoger cualquiera de "ajusfar" o "desacoplar" el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 dependiendo de las condiciones del pozo y/o los objetivos operacionales . Por ejemplo, el revestimiento padre 320 puede comprender múltiples asientos perfilados 303 (p.ej., 303(a), 303(b), ... 303(n)), de tal forma que el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se puede "ajusfar" selectivamente en diferentes profundidades del pozo. En consecuencia, el revestimiento se puede RIH más para acoplar uno o más asientos 303 al interior del pozo adicionales. Alternativamente, el revestimiento padre 320 puede comprender un solo asiento perfilado 303, o el operador del equipo de perforación puede tener conocimiento de las condiciones del pozo previniendo la extensión del revestimiento hijo al siguiente asiento perfilado 303 más profundo.

Desacoplar el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 puede comprender aplicar una "fuerza de desacoplamiento" a la cadena de revestimiento hijo para manipular el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 más allá del asiento perfilado 303. Específicamente, la "fuerza de desacoplamiento" puede comprender una fuerza longitudinal adicional que puede ser aplicada sola o en combinación con la "fuerza de desplazamiento" para superar la "fuerza medible", provocando de esta manera que los pies perfilados 523 se desajusten fuera del asiento perfilado 303. Como se muestra en la Figura 4, los pies perfilados y el asiento perfilado 303 están contorneados de tal forma que el borde inicial del perfil exterior 523 (a) está graduado para coincidir con un grado correspondiente del labio inferior del asiento perfilado 303. Estos grados correspondientes (p.ej., pendientes o ángulos) pueden permitir que los pies perfilados 523 se desajusten suavemente fuera del asiento perfilado 303 sin unirse en respuesta a una fuerza hacia abajo (p.ej., fuerza compresiva) , habilitando de esta manera que el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se desacople del revestimiento padre 320 sin dañar los dedos elásticos 522. Notablemente, los pies perfilados 523 se pueden ajusfar dentro del asiento ahuecado 512(b) simultáneamente (p.ej., en aproximadamente la misma instancia) conforme se desajusten del asiento perfilado 303 de tal forma que los dedos elásticos 522 se enrollan hacia adentro. En algunas modalidades, los pies perfilados 523 se pueden solamente desajustar fuera del asiento perfilado 303 siempre que el asiento ahuecado 512 (b) esté alineado adyacentemente con el perfil interior 523 (b) .

El ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión 500 puede comprender aplicar una "fuerza de ajuste" a la cadena de revestimiento hijo, como se discute más adelante. Sin embargo, algunas modalidades pueden comprender llevar a cabo operaciones de cementación primarias y/o secundarias antes de "ajusfar" el obturador de EMC de ajuste por tensión de tal forma que los fluidos (p.ej., una lechada de cemento y/o fluidos de desplazamiento) se pueden circular/desplazar dentro del CCA 340 antes del aislamiento anular. Por ejemplo, se puede bombear una lechada de cemento (p.ej., junto con los fluidos de desplazamiento, lodos de perforación, etc.) a través del ID del revestimiento hijo de tal forma que al menos algo de la lechada de cemento se desplaza a través de la parte inferior del revestimiento hijo y se recircula/desplaza de regreso hacia arriba a través del CCA 340. En algunas modalidades, al menos algo de la lechada de cemento se puede desplazar más allá del elemento de sellado 550 y al interior de la porción superior del CCA 340. En algunas modalidades, el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 se puede entonces "ajusfar" (p.ej., antes de que el cemento se haya curado completamente) .

La Figura 6 ilustra el obturador de EMC de ajuste por tensión 500 conforme éste se ajusta dentro del revestimiento padre 320. Aplicar la "fuerza de ajuste" puede comprender ejercer una fuerza intencional (hacia el exterior del pozo) en la cadena de revestimiento hijo que sea suficiente para superar el "peso de cadena" del reves imiento, asi como las fuerzas tradicionales anulares y diferentes "fuerzas de ajuste" que resisten el desplazamiento de la cadena de revestimiento hijo hacia el exterior del pozo. Por ejemplo, las "fuerzas de ajuste" pueden ocurrir en diferentes puntos durante la operación de ajuste, y pueden incluir la fuerza requerida para cortar el perno de cortante 535 asi como la fuerza requerida para comprimir el elemento de sellado 550. El desplazamiento de la cadena de revestimiento hijo puede resultar en un desplazamiento correspondiente del mandril 510, asi como la zapata de obturación inferior 540, el elemento de sellado 550, y (al menos inicialmente) la zapata de obturación superior 530. Notablemente, los pies perfilados 523 pueden ser retenidos por el asiento perfilado 303 de tal forma que el DBA de ajuste dividido 520 puede permanecer estacionario y/o fijo en relación con el revestimiento padre 320. Específicamente, los pies perfilados 523 pueden ya no estar retenidos en el asiento ahuecado 512(b), y por lo tanto el DBA de ajuste dividido 520 puede ya no estar capturado por el mandril 510. Por lo tanto, el mandril 510 puede ser desplazado hacia el exterior del pozo independientemente del DBA de ajuste dividido 520 durante la acción de ajuste. Como tal, el DBA de ajuste dividido 520 puede flotar o deslizarse a lo largo del OD del mandril 510 de tal forma que el perfil interior 523(b) ya no está alineado adyacentemente, el asiento ahuecado 512 (b) , y consecuentemente puede no ser desacoplado por fuerzas subsecuentes (p.ej., tales como fuerzas de ajuste que resultan de el corte de la zapata de obturación superior 530 y/o la compresión del elemento de sellado 550) .

Conforme el mandril 510 continúa siendo desplazado hacia el exterior del pozo, la zapata de obturación superior 530 puede hacer contacto con los pies perfilados 523 de tal forma que el borde final de la zapata de obturación superior 530 se puede acuñar en el perfil inferior 523 (c) . Como una nota, el borde final de la zapata de obturación superior 530 fue referenciado anteriormente durante una porción más temprana de esta divulgación, durante cuyo tiempo la cadena de revestimiento hijo estaba siendo desplazada hacia el interior del pozo. El borde final de la zapata de obturación 530 sigue siendo denominada asi (para propósitos de consistencia) aunque ahora es inicial la zapata de obturación 530 conforme el revestimiento hijo se desplaza hacia el exterior del pozo. Referencias adicionales de bordes iniciales/finales puede utilizar la misma convención, de tal forma que el borde inicial/final de un componente solamente es inicial/final (respectivamente) del componente conforme el revestimiento hijo se desplaza hacia el interior del pozo pero se denominan como tal en todo momento (esto es, aun cuando el revestimiento hijo se desplaza hacia el exterior del pozo). La zapata de obturación superior 530 puede permanecer atrapada por los pies perfilados 523 ya que el mandril 510 se desplaza continuamente hacia el exterior del pozo, provocando que el perno de cortante 535 se corte de tal forma que la zapata de obturación superior 530 puede permanecer estacionaria y/o fija en relación con el revestimiento padre 320 de tal forma que la zapata de obturación superior 530 puede flotar o deslizarse a lo largo del OD del mandril 510 al unisono con el DBA de ajuste dividido 520. Conforme el mandril 510 se desplaza continuamente, la zapata de obturación superior 530 puede flotar más cerca de la zapata de obturación inferior 540 de tal forma que el borde inicial de la zapata de obturación superior 530 ejerce una fuerza longitudinal en el borde final del elemento de sellado 550. La fuerza longitudinal puede trabajar contra la fuerza normal ejercida por el borde final de la zapata de obturación inferior 540 en el borde inicial del elemento de sellado 550, comprimiendo longitudinalmente de esta manera el elemento de sellado 550 conforme el mandril continúa siendo desplazado. Tal compresión longitudinal del elemento de sellado 550 puede provocar que este se hinche hacia afuera al interior del CCA 340 y llene el espacio anular entre el elemento de sellado 550 y el revestimiento padre 320. Específicamente, el elemento de sellado 550 se puede presionar firmemente contra la pared de revestimiento interior 302 para generar el sello anular 345, y efectuar el aislamiento anular. En algunas modalidades, el operador del equipo de perforación puede observar una segunda "fuerza medible" conforme el elemento de sellado 550 se presiona firmemente contra la pared de revestimiento interior 302, indicando que un aislamiento anular exitoso ha resultado del ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión 500.

La Figura 7 ilustra una modalidad de un método para lograr el aislamiento anular 700. El paso 702 puede comprender ejercer una primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo en el revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el interior del pozo. En una modalidad, ejercer una primera fuerza longitudinal hacia el interior de pozos puede comprender ejercer una fuerza mayor que una fuerza de umbral (p.ej., una fuerza de desacoplamiento), pero de otra forma puede comprender ejercer un rango de fuerzas dependiendo de las condiciones diferentes del pozo. Por ejemplo, puede ser referida una fuerza hacia el interior del pozo mayor para superar la flotabilidad y/u otras fuerzas conforme el revestimiento hijo se desplaza más profundo al interior del pozo. El paso 704 puede comprender detectar una primera fuerza medible que indica que un obturador de EMC de ajuste por tensión está "en profundidad". El paso 706 puede comprender determinar si se ajusta o no el obturador de EMC de ajuste por tensión. Si el operador decide ajusfar el obturador de EMC de ajuste por tensión en esta profundidad, entonces el método puede proceder al paso 716 (que se discute más adelante). De otra manera (p.ej., si el operador del equipo de perforación decide desacoplar el obturador de EMC de ajuste por tensión con la esperanza de alcanzar una mayor profundidad) , el método puede proceder al paso 708. El paso 708 puede comprender ejercer una segunda fuerza longitudinal (p.ej., fuerza de desacoplamiento) en el revestimiento hijo para desacoplar el obturador de EMC de ajuste por tensión. El paso 710 puede comprender reanudar la aplicación de la fuerza longitudinal hacia el interior del pozo una vez que la primera fuerza medióle ya no puede ser detectada. En una modalidad, la falla en la detección de la primera fuerza medible puede indicar que el obturador de EMC de ajuste por tensión ha desacoplado el revestimiento padre. En otra modalidad, reanudar la aplicación de la fuerza longitudinal hacia el interior del pozo puede en su lugar ser accionado por la detección de un desplazamiento hacia el interior del pozo del revestimiento hijo. El paso 712 puede comprender determinar si el revestimiento hijo ha tocado fondo (p.ej., escombros u otras condiciones del pozo previnieron el desplazamiento adicional hacia el interior del pozo) antes de alcanzar el siguiente asiento ahuecado más profundo. Si el revestimiento hijo si toca fondo antes de alcanzar el siguiente asiento ahuecado, entonces el método puede proceder al paso 714 (discutido más adelante) . Si el revestimiento hijo alcanza el siguiente asiento ahuecado más profundo antes de tocar fondo, entonces el método puede proceder al paso 704 (discutido anteriormente) .

El paso 714 puede comprender tensión de extracción en el revestimiento hijo para desplazar el revestimiento hijo hacia el exterior del pozo. Notablemente, el obturador de EMC de ajuste por tensión puede no ajustarse (al menos parcialmente), ya que el DBA de ajuste dividido puede aún ser capturado por el mandril (esto es, los pies perfilados están retenidos en la ranura ahuecada del mandril). Después de algún desplazamiento, el obturador de EMC de ajuste por tensión puede regresar al asiento ahuecado en el revestimiento padre, y acoplar el revestimiento padre. Sin embargo, debido al desplazamiento hacia arriba del revestimiento hijo en la instancia del acoplamiento, la primera fuerza medible puede no ser detectada. Específicamente, el DBA de ajuste dividido acoplado puede flotar libremente a lo largo del OD del mandril durante el avance hacia arriba del revestimiento hijo, y por lo tanto puede no proporcionar la resistencia de acoplamiento para accionar la primera fuerza medible en el avance hacia arriba.

El paso 716 puede comprender ejercer una fuerza de ajuste para ajusfar el obturador de EMC de ajuste por tensión. Específicamente, la fuerza de ajuste puede cortar la zapata de obturación superior desde el mandril y comprimir el elemento de sellado. Si el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla al asiento ahuecado del revestimiento padre en el avance hacia abajo (esto es, mientras el revestimiento hijo está siendo desplazado hacia el interior del pozo), entonces la fuerza de ajuste se puede aplicar en respuesta a una decisión de ajuste (p.ej., paso 706) después de detectar la primera fuerza medible (p.ej., paso 704).

Alternativamente, si el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla al asiento ahuecado del revestimiento padre en el avance hacia arriba (esto es, mientras el revestimiento hijo está siendo desplazado hacia el exterior del pozo), entonces la fuerza de ajuste puede o no ser aplicada como una cuestión de rutina cuando con la tensión de extracción para desplazar el revestimiento hijo hacia el interior del pozo (p.ej., paso 714) . Es decir, que la fuerza de ajuste puede o no ser insignificante (p.ej., difícil de detectar) en relación con la fuerza atencional requerida para desplazar el revestimiento hijo hacia el exterior del pozo.

El paso 718 puede comprender detectar una segunda fuerza medible que indica que se ha logrado el aislamiento anular. Por ejemplo, una segunda fuerza medible puede estar asociada con el elemento de sellado que se expande contra la pared del revestimiento padre y llenar de esta manera el CCA.

En algunas modalidades, la decisión (p.ej., paso 706) en cuanto a si se ajusta el obturador de EMC de ajuste por tensión puede depender de diferentes metas operacionales y/o condiciones del pozo. Por ejemplo, si una meta operacional primaria es minimizar las porciones sin revestir del pozo, entonces el obturador de EMC de ajuste por tensión puede no ajustarse hasta que (1) el obturador de EMC de ajuste por tensión haya alcanzado el último asiento ahuecado en el revestimiento padre o (2) el revestimiento hijo no se puede correr lo suficiente hacia el interior del pozo para acoplar el obturador de EMC de ajuste por tensión hasta el siguiente asiento ahuecado más profundo en el revestimiento padre (p.ej., debido a las condiciones cambiantes del pozo). En el último caso, el operador del equipo de perforación puede haber desacoplado inicialmente el asiento ahuecado solamente para alcanzar la máxima profundidad conseguible (paso 712), en cuyo tiempo el revestimiento hijo se puede correr hacia el exterior del pozo hasta que el obturador de EMC de ajuste por tensión se haya apoyado dentro del asiento ahuecado (p.ej., se acopla al asiento ahuecado mientras está siendo desplazado hacia el exterior del pozo) .

Mientras las modalidades de la divulgación han sido mostradas y descritas, se pueden hacer modificaciones de las mismas por alguien experimentado en la materia sin apartarse del espíritu y enseñanzas de la divulgación. Las modalidades descritas en este documento son ejemplares solamente, y no se pretende que sean limitativas. Muchas variaciones y modificaciones de la divulgación que se divulgan en este documento son posibles y están dentro del alcance de la invención. Cuando se establecen de manera expresa rangos o limitaciones numéricas, tales rangos o limitaciones expresas se deben entender que incluyen rangos o limitaciones iterativas de magnitud similar que caen dentro de los rasgos o limitaciones establecidas de manera expresa (p.ej., de aproximadamente 1 a 10 incluye, 2, 3, 4, etc.; mayor que 0.10 incluye 0.11, 0.12, 0.13, etc.). Por ejemplo, siempre que se divulga un rango numérico con un limite inferior, Ri, y un limite superior, Ru, cualquier número que caiga dentro del rango se divulga específicamente. En particular, los siguientes números dentro del rango se divulgan específicamente: R = Ri + k * (Ru - Rx) , en donde k es una variable que oscila desde el 1 por ciento al 100 por ciento con un incremento del 1 por ciento, esto es, k es 1 por ciento, 2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 5 por ciento, 50 por ciento, 51 por ciento, 52 por ciento, 95 por ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento, o 100 por ciento. Por otro lado, cualquier rango numérico definido por dos números R como se definió anteriormente también se divulga específicamente. El uso del término "opcionalmente" con respecto a cualquier elemento de una reivindicación significa que el elemento se requiere, o alternativamente, el elemento no se requiere, ambas alternativas están dentro del alcance de la reivindicación. El uso de términos más amplios tales como comprende, incluye, tiene, etc. se deben entender que proporcionan soporte para términos más estrechos tales como que consiste de, consiste esencialmente de, y comprende sustancialmente de, etc.

En consecuencia, el alcance de protección no está limitado por la descripción expuesta anteriormente pero está limitado por las reivindicaciones que siguen, ese alcance incluye todas las equivalentes del tema de las reivindicaciones. Todas y cada una de las reivindicaciones se incorporan en la especificación como una modalidad de la presente divulgación. Por lo tanto, las reivindicaciones son una descripción adicional y son una adición a las modalidades de la presente divulgación. Las divulgaciones de todas las patentes, solicitudes de patente, y publicaciones citadas en este documento se incorporan en la presente por referencia, en la medida en que proporcionan detalles ejemplares, de procedimiento y otros detalles complementarios a aquellos que se establecen en este documento.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un aparato, que comprende: una primera cadena de revestimiento que comprende uno o más asientos perfilados surcados dentro de la pared de reves imiento interior de la primera cadena de revestimiento; una segunda cadena de revestimiento que comprende una junta de revestimiento superior, una junta de revestimiento inferior, y un obturador de revestimiento mecánico externo (EMC) de ajuste por tensión posicionado entre la junta de revestimiento superior y la junta de revestimiento inferior, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión comprende un mandril que está unido a la junta de revestimiento superior y a la junta de revestimiento inferior, en donde la segunda cadena de revestimiento está colocada dentro de la primera cadena de revestimiento de tal manera que se forma un anillo de revestimiento revestimiento (CCA) entre el diámetro interior (ID) de la primera cadena de revestimiento y el diámetro exterior (OD) de la segunda cadena de revestimiento, y en donde los asientos ahuecados están posicionados por debajo del obturador de EMC de ajuste por tensión antes de cualquier acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión con la primera cadena de revestimiento.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque tanto la primera cadena de revestimiento como la segunda cadena de revestimiento comprenden una pared de revestimiento interior que esta desprovista sustancialmente de cualquier desajuste interno de tal forma que cada ID de revestimiento no se reduce sustancialmente en ningún punto a lo largo del agujero continuo del revestimiento .

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los desajustes internos comprenden hombros elevados o cualquier otra saliente que constriña el ID de revestimiento.

4. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el obturador de EMC de ajuste por tensión además comprende un ensamble de bloque de arrastre (DBA) de ajuste dividido, una zapata de obturación superior, una zapata de obturación inferior, y un elemento de sellado posicionado entre la zapata de obturación superior y la zapata de obturación inferior, en donde la zapata de obturación superior, la zapata de obturación inferior, y el elemento de sellado están posicionados dentro del CCA, en donde la zapata de obturación inferior está unida al OD del mandril, en donde la zapata de obturación superior está fija al OD del mandril por medio de un sujetador, y en donde el elemento de sellado está envuelto alrededor del OD del mandril

5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el DBA de ajuste dividido comprende: una base cilindrica que encierra el OD del mandril pero no está unida de manera fija al OD del mandril; una pluralidad de dedos elásticos que se extienden hacia el interior del pozo desde la base cilindrica; y una pluralidad de pies perfilados que se extienden hacia el interior del pozo desde los dedos elásticos.

6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la pared exterior del mandril comprende: una ranura ahuecada posicionada hacia el exterior del pozo desde la zapata de obturación superior; y un primer hombro elevado posicionado hacia el exterior del pozo desde la ranura ahuecada, en donde el primer hombro elevado está de frente hacia el interior del pozo y se apoya en la base cilindrica de tal forma que el DBA de ajuste dividido es capturado por el mandril mientras la segunda cadena de revestimiento se desplaza hacia el interior del •5 pozo.

7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque previo al acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, los pies perfilados se presione firmemente contra la pared de revestimiento interior de la 0 primera cadena de revestimiento de tal forma que los dedos elásticos se aprietan hacia adentro, y en donde los pies perfilados están configurados para retroceder dentro de la ranura ahuecada siempre que los pies perfilados estén en contacto directo con la pared de revestimiento interior de la 5 primera cadena de revestimiento.

8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque previo al acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, el DBA de ajuste dividido es retenido por la ranura ahuecada cuando la segunda cadena de 0· revestimiento se desplaza hacia el exterior del pozo.

9. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque con el acoplamiento del obturador de EMC de ajuste por tensión, los pies perfilados están configurados para ajustarse dentro de uno de los asientos perfilados de tal forma que el DBA de ajuste dividido es retenido por el asiento perfilado, y en donde en respuesta al ajuste dentro del asiento perfilado, los pies perfilados se desajustan fuera de la ranura de tal forma que el DBA de ajuste dividido ya no es retenido por la ranura ahuecada.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque subsecuente al acoplamiento, el obturador de EMC de ajuste por tensión está configurado para ser ajustado por ejercer una fuerza intencional a la segunda cadena de revestimiento.

11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque ejercer la fuerza intencional provoca que la junta de revestimiento superior, el mandril, el elemento de sellado, la zapata de obturación inferior, y la junta de revestimiento inferior se desplacen hacia arriba en relación con la primera cadena de revestimiento, en donde el DBA de ajuste dividido permanece estacionario en relación con la primera cadena de revestimiento, y en donde la zapata de obturación superior se mueve hacia arriba en relación con la primera cadena de revestimiento hasta que entran en contacto con el DBA de ajuste dividido.

12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el sujetador está configurado para cortarse o desprenderse de otra forma cuando la zapata de obturación superior entra en contacto con el DBA de ajuste dividido provocando que la zapata de obturación superior se corte del mandril, y en donde subsecuente al corte del mandril, la zapata de obturación superior permanece estacionaria en relación con la primera cadena de revestimiento .

13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque subsecuente al corte o desprendimiento del sujetador, el desplazamiento adicional de la segunda cadena de revestimiento provoca que la zapata de obturación inferior se atraiga más cerca de la zapata de obturación superior de tal forma que el elemento de sellado se comprime longitudinalmente, en donde la compresión longitudinal del elemento de sellado provoca que el elemento de sellado se hinche hacia afuera al interior del CCA de tal forma que se logra un aislamiento anular, y en donde el aislamiento anular comprende el aislamiento de una porción superior del CCA que está posicionado adyacente a y por encima de la junta de revestimiento superior desde una porción inferior del CCA que está posicionada adyacente y por debajo de la junta de revestimiento inferior.

14. Un método para sellar un anillo de revestimiento revestimiento (CCA) que se forma conforme se coloca una cadena de revestimiento hijo dentro de una cadena de revestimiento padre, el método comprende: ejercer una primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sobre la cadena de revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el interior del pozo, en donde la cadena de revestimiento hijo comprende un obturador de revestimiento metálico externo (EMC) de ajuste por tensión; detectar una primera fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha acoplado a la cadena de revestimiento padre en un primer punto en profundidad, en donde la primera fuerza medible contrarresta la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el interior del pozo por ejercer la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sola, y determinar si se ajusta o no el obturador de EMC de ajuste por tensión en el primer punto en profundidad, en donde la cadena de revestimiento padre y la cadena de revestimiento hijo comprenden ambas una pared de revestimiento interior que está sustancialmente desprovista de cualquier desajuste interno de tal forma que cada diámetro interior (ID) de revestimiento no se reduce sustancialmente en ningún punto a lo largo del agujero continuo del revestimiento.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el obturador de EMC de ajuste por tensión se ajusta en el primer punto en profundidad, y en donde el método además comprende: llevar a cabo una operación de cementación antes de que se ajuste el obturador de EMC de ajuste por tensión pero después de que se acople el obturador de EMC de ajuste por tensión, en donde la operación de cementación comprende bombear fluido de cementación hacia abajo a través del ID de la cadena de revestimiento hijo y fuera del extremo de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que al menos algo del fluido de cementación se distribuye de regreso hacia arriba a través del CCA, y en donde al menos algo del fluido de cementación que se desplaza al interior del CCA viaja hacia arriba pasando el obturador de EMC de ajuste por tensión; ejercer una fuerza de tensión en la cadena de revestimiento hijo para ajusfar el obturador de EMC de ajuste por tensión subsecuente a llevar a cabo la operación de cementación, en donde el ajuste del obturador de EMC de ajuste por tensión comprende desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el exterior del pozo mientras el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla a la cadena de revestimiento padre; y detectar una segunda fuerza medible que indica que se ha ajustado el obturador de EMC de ajuste por tensión, en donde la segunda fuerza medible contrarresta la fuerza intencional de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el exterior del pozo por ejercer la fuerza tensional sola.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el obturador de EMC de ajuste por tensión no se ajusta en el primer punto en profundidad, y en donde el método además comprende: ejercer una segunda fuerza longitudinal hacia el interior del pozo en la cadena de revestimiento hijo para desacoplar el obturador de EMC de ajuste por tensión, en donde la combinación de la segunda fuerza longitudinal hacia el interior del pozo y la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo es suficiente para superar la primera fuerza hacia el interior del pozo medible de tal forma que el revestimiento hijo se desplaza más hacia el interior del pozo; y descontinuar la aplicación de la segunda fuerza longitudinal hacia el interior del pozo una vez que la primera fuerza de ya no puede ser detectada, en donde fallar en la detección de la primera fuerza medible indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se es acoplado de la cadena de revestimiento padre de tal forma que la cadena de revestimiento hijo se puede desplazar más hacia el interior del pozo por ejercer la primera fuerza longitudinal hacia el interior del pozo sola.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, además comprende: detectar la primera fuerza medible para un segundo tiempo que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha acoplado a la cadena de revestimiento padre en un segundo punto en profundidad; ejercer una fuerza tensional en la cadena de revestimiento hijo para ajustar el obturador de EMC de ajuste por tensión en el segundo punto de profundidad; y detectar una segunda fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha ajustado en el segundo punto de profundidad.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 16, además comprende: determinar que las condiciones del pozo previenen que la cadena de revestimiento hijo se desplace adicionalmente hacia el interior del pozo, en donde la determinación se hace antes de que el obturador de EMC de ajuste por tensión se haya acoplado a la cadena de revestimiento padre en un segundo punto en profundidad; ejercer una fuerza tensional en la cadena de revestimiento hijo para desplazar la cadena de revestimiento hijo hacia el exterior del pozo, en donde el obturador de EMC de ajuste por tensión no está acoplado con la cadena de revestimiento padre cuando la fuerza tensional se ejerce inicialmente; y detectar una segunda fuerza medible que indica que el obturador de EMC de ajuste por tensión se ha ajustado en el primer punto en profundidad, en donde la segunda fuerza medible contrarresta la fuerza tensional de tal forma que se previene que la cadena de revestimiento hijo se desplace más hacia el exterior del pozo por ejercer la fuerza tensional sola.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el obturador de EMC se acopla a la cadena de revestimiento padre en el primer punto en profundidad después de que se ejerce inicialmente la fuerza tensional pero antes de que se detecte la segunda fuerza medible .

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque la primera fuerza medible no se detectan cuando el obturador de EMC de ajuste por tensión se acopla a la cadena de revestimiento padre en el avance hacia arriba.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque no existe ningún agujero o perforación en la pared de revestimiento interior de la cadena de revestimiento hijo de tal forma que la pared de revestimiento interior es sustancialmente contigua a lo largo del espacio de la cadena de revestimiento hijo.