MX2014009370A - Barrera de desechos de hinchamiento y metodos. - Google Patents
Barrera de desechos de hinchamiento y metodos.Info
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Abstract
La presente invención proporciona sistemas y métodos para proteger el pozo de sondeo principal inferior de cucharas deflectoras y deflectores de completación contra la acumulación de desechos; un subensamble de sistema de pozo incluye una herramienta deflectora acomodada dentro de un varillaje de tubería de revestimiento y definiendo una superficie deflectora y un agujero interior extendiéndose longitudinalmente desde la superficie deflectora y uno o más apilamientos de sello colocados alrededor del agujero interior de la herramienta deflectora, un dispositivo de barrera de pozo de sondeo está colocado alrededor del agujero interior pozo arriba desde uno o más apilamientos de sello y es expansible desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada; cuando el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está en la configuración hinchada, éste protege uno o más apilamientos de sello contra los desechos generados a causa de las operaciones de fresado y/o perforación.
Description
BARRERA DE DESECHOS DE HINCHAMIENTO Y METODOS
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a equipo utilizado y operaciones realizadas en conjunto con un pozo subterráneo, y, de manera más particular, a sistemas y métodos para proteger el pozo de sondeo principal inferior de cucharas deflectoras y deflectores de completación contra la acumulación de desechos.
Los hidrocarburos se pueden producir a través de pozos de sondeo relativamente complejos que atraviesan una formación subterránea. Algunos pozos de sondeo pueden incluir pozos de sondeo multilaterales y/o pozos de sondeo de carril lateral. Los pozos de sondeo multilaterales incluyen uno o más pozos de sondeo laterales que se extienden desde un pozo de sondeo pariente (o principal) . Un pozo de sondeo de carril lateral es un pozo de sondeo que está desviado desde una primera dirección general a una segunda dirección general y puede incluir un pozo de sondeo principal en la primera dirección general y un pozo de sondeo secundario desviado del pozo de sondeo principal en la segunda dirección general. Un pozo de sondeo multilateral puede incluir una o más ventanas o salidas de tubería de revestimiento para permitir que se formen los pozos de sondeo laterales correspondientes. Un
pozo de sondeo de carril lateral también puede incluir una ventana o salida de tubería de revestimiento para permitir que el pozo de sondeo sea desviado a la segunda dirección general .
La salida de tubería de revestimiento para cualquiera de los pozos de sondeo multilaterales o de carril lateral se puede formar colocando una junta de tubería de revestimiento y una cuchara deflectora en un varillaje de tubería de revestimiento en una ubicación deseada en el pozo de sondeo principal. La cuchara deflectora se utiliza para desviar uno o más molinos lateralmente (o en una orientación alternativa) con relación al varillaje de tubería de revestimiento. Los molinos desviados penetran parte de la junta de tubería de revestimiento para formar la salida de tubería de revestimiento en el varillaje de tubería de revestimiento. Posteriormente se pueden insertar brocas a través de la salida de la tubería de revestimiento para cortar el pozo de sondeo lateral o secundario.
Durante operaciones de perforación lateral, es deseable proteger las partes inferiores del pozo de sondeo principal contra la acumulación de desechos que resulta de la perforación. Dichos desechos pueden tapar el pozo de sondeo principal y evitar la continuación de operaciones tal como la recuperación de cucharas deflectoras o deflectores o la
abertura de dispositivos de pérdida de fluido. Una manera de evitar los desechos es a través del uso de barreras mecánicas, tal como válvulas de charnela, tapones, discos, etc. Con la acumulación de una cantidad grande de desechos, no obstante, puede ser difícil abrir después la válvula de charnela para continuar con las operaciones o recuperar el tapón o disco del pozo de sondeo principal. Otra manera de evitar la acumulación de desechos en el pozo de sondeo principal es protegiendo el área en cuestión con uno o más fluidos viscosos. La formulación de la viscosidad o mezcla apropiada del fluido viscoso para cada aplicación de pozo de sondeo, no obstante, con frecuencia puede ser difícil y como un resultado, no obstante, cantidades grandes de desechos de perforación seguirán pasando a través del fluido viscoso.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a equipo utilizado y operaciones realizadas en conjunto con un pozo subterráneo y, de manera más particular, a sistemas y métodos para proteger el pozo de sondeo principal inferior de cucharas deflectoras y deflectores de completación contra la acumulación de desechos .
En algunas modalidades, se divulga un subensamble de sistema de pozo. El subensamble puede incluir una herramienta
deflectora acomodada dentro de un varillaje de tubería de revestimiento y definiendo una superficie deflectora y un agujero interior extendiéndose longitudinalmente desde la superficie deflectora. El subensamble también puede incluir uno o más apilamientos de sello colocados alrededor del agujero interior de la herramienta deflectora, y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo colocado alrededor del agujero interior y acomodado pozo arriba desde uno o más apilamientos de sello y que se puede expandir desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada. Cuando el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está en la configuración hinchada, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo se puede configurar para proteger uno o más apilamientos de sello contra los desechos generados a causa de las operaciones de perforación y/o fresado.
En algunas modalidades, se divulga un método para instalar un subensamble de sistema de pozo de sondeo en un pozo. El método puede incluir, acomodar una herramienta deflectora que tiene un agujero interior dentro de un varillaje de tubería de revestimiento cementado dentro del pozo. La herramienta deflectora puede tener uno o más apilamientos de sello y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo colocado alrededor del agujero interior. El dispositivo de barrera de pozo de sondeo se puede acomodar
pozo arriba desde uno o más apilamientos de sello. El método también puede incluir, expandir el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada, y proteger con el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado uno o más apilamientos de sello contra los desechos. El método además puede incluir, hacer avanzar un varillaje tubular dentro del varillaje de tubería de revestimiento. El varillaje tubular puede estar separado en al menos un primer tubular de producción y un segundo tubular de producción. El método también puede incluir, penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado con el primer varillaje tubular.
En algunas modalidades, se divulga otro subensamble de sistema de pozo. El subensamble puede incluir una combinación de cuchara deflectora/deflector definiendo una superficie deflectora y un agujero interior que se extiende longitudinalmente desde la superficie deflectora, y uno o más apilamientos de sello colocados alrededor del agujero interior de la combinación de cuchara deflectora/deflector . El subensamble además puede incluir un elastómero hinchable colocado alrededor del agujero interior y acomodado encima de uno o más apilamientos de sello. El elastómero hinchable se puede expandir desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada. Cuando el elastómero hinchable está
en la configuración hinchada, el elastomero hinchable se puede configurar para proteger uno o más apilamientos de sello contra la acumulación de desechos.
Las características y ventajas de la presente invención serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica al momento de una lectura de la descripción de las modalidades preferidas que se muestran a continuación.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Las siguientes figuras se incluyen para ilustrar algunos aspectos de la presente invención, y no debieran ser vistas como modalidades exclusivas. La materia sujeto divulgada tiene la capacidad para modificación, alteración y equivalentes considerables en forma y función, tal como se le ocurrirá a aquellos expertos en la técnica y quienes gocen de beneficio de esta divulgación.
La figura 1 ilustra un subensamble de sistema de pozo ejemplar tal como se utiliza en conjunto con, por ejemplo, una plataforma de gas y petróleo mar adentro, de acuerdo con una o más modalidades.
La figura 2 ilustra una vista agrandada del subensamble de sistema de pozo de la figura 1.
Las figuras 3a y 3b ilustran un elastomero hinchable ejemplar en sus configuraciones no hinchada e hinchada,
respectivamente, de acuerdo con una o más modalidades divulgadas .
La figura 4 ilustra otra vista agrandada del subensamble de sistema de pozo de la figura 1 tal como se utiliza en conjunto con un varillaje tubular de producción, de acuerdo con una o más modalidades.
La figura 5 ilustra otra vista agrandada del subensamble de sistema de pozo de la figura 1 tal como se utiliza en conjunto con un varillaje tubular de producción de acuerdo con una o más modalidades.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a equipo utilizado y operaciones realizadas en conjunto con un pozo subterráneo y, de manera más particular, a sistemas y métodos para proteger el pozo de sondeo principal inferior de cucharas deflectoras y deflectores de completación contra la acumulación de desechos .
La presente invención proporciona una barrera de pozo de sondeo utilizada para proteger sellos y la parte inferior del pozo de sondeo principal contra desechos que se pueden acumular durante operaciones de perforación de pozo de sondeo lateral. En algunas modalidades, la barrera de pozo de sondeo puede ser un elastómero hinchable acomodado sobre el diámetro
interior de un agujero interior definido en una herramienta deflectora, tal como una cuchara deflectora, herramienta de completación, o combinación de cuchara deflectora/herramienta de completación. En su configuración expandida, el elastómero hinchable protege un apilamiento de sello acomodado en el agujero interior de la herramienta deflectora contra daño causado por los desechos, dicho daño podría comprometer la producción subsiguiente de hidrocarburos y/o permitir la entrada de arena. Además, el elastómero hinchable hinchado puede proporcionar una barrera alrededor de las púas de sello u otros ensambles de pozo de sondeo empujados a través de éste. Por último, mientras otras barreras de pozo de sondeo están configuradas para un uso de una sola vez, las barreras de pozo de sondeo ejemplares aqui divulgadas se pueden utilizar múltiples veces.
Haciendo referencia a la figura 1, se ilustra un subensamble de sistema de pozo ejemplar 102 tal como se utiliza en conjunto con, por ejemplo, una plataforma de gas y petróleo mar adentro 101, de acuerdo con una o más modalidades de la divulgación. Aún cuando la figura 1 muestra una plataforma de gas y petróleo mar adentro 101, aquellos expertos en la técnica apreciarán que el subensamble de sistema de pozo 102, y sus modalidades alternativas aqui divulgadas, son igualmente convenientes para uso en otros
tipos de torres de perforación de gas y petróleo, tal como las torres de perforación de gas y petróleo basadas en tierra o torres de perforación establecidas en cualquier otra ubicación geográfica. La plataforma 101 puede ser una plataforma semi-sumergible centrada sobre una formación de gas y petróleo sumergida 104 ubicada debajo del piso marino 106. Un conducto submarino 108 se extiende desde la cubierta 110 de la plataforma 101 a una instalación de cabeza de pozo 112 incluyendo uno o más preventores de reventón 114. La plataforma 121 tiene un aparato de elevación 116 y una grúa 118 para subir y bajar varillajes de tubería, tal como un varillaje de tubería 120.
Tal como se muestra, un pozo de sondeo principal 122 ha sido perforado a través de los diversos estratos de la tierra, incluyendo la formación 104. Los términos "pozo pariente" y "principal" se utilizan aquí para designar un pozo de sondeo desde el cual se perfora otro pozo de sondeo. Sin embargo, se observará que un pozo de sondeo principal o pariente no necesariamente se extiende directamente a la superficie de la tierra, sino que podría ser una ramificación de otro pozo de sondeo todavía. Un varillaje de tubería de revestimiento 124 está al menos parcialmente cementado dentro del pozo de sondeo principal 122. El término "tubería de revestimiento" se utiliza aquí para designar un varillaje
tubular utilizado para revestir un pozo de sondeo. La tubería de revestimiento realmente puede ser del tipo conocido por aquellos expertos en la técnica como "tubo conductor" y puede estar hecho de cualquier material, tal como acero o material compuesto y puede estar segmentado o puede ser continúo, tal como una tubería de serpentín.
El subensamble de sistema de pozo 102 puede estar instalado en o de otra manera formar parte del varillaje de tubería de revestimiento 124. En una o más modalidades, el subensamble 102 puede incluir una junta de tubería de revestimiento 126 interconectada entre porciones o longitudes alargadas del varillaje de tubería de revestimiento 124. En otras modalidades, no obstante, la junta de tubería de revestimiento 126 se puede omitir y el subensamble 102 se puede acomodar dentro de una porción del varillaje de tubería de revestimiento 124. El subensamble de sistema de pozo 102 además puede incluir una herramienta deflectora 130, colocada dentro del varillaje de tubería de revestimiento 124 y/o la junta de tubería de revestimiento 126. La herramienta deflectora 130 tiene una superficie deflectora que puede estar circunferencialmente orientada con relación a la junta de tubería de revestimiento 126 de manera que una salida de tubería de revestimiento 132 puede ser fresada, perforado o de otra manera formada en la junta de tubería de
revestimiento 126 (o varillaje de tubería de revestimiento 124, donde aplique) en una dirección circunferencial deseada.
Tal como se ilustra, la junta de tubería de revestimiento 126 está colocada en un cruce deseado entre en pozo de sondeo principal 122 y un pozo de sondeo lateral o ramificado 134. En algunas modalidades, la superficie deflectora en la herramienta deflectora 130 además se puede utilizar para dirigir la tubería de producción al interior del pozo de sondeo lateral 134 para producir fluidos, tal como fluidos de hidrocarburo, petróleo, gas, agua, vapor, etc. Los términos pozo de sondeo "de ramificación" y "lateral" se utilizan aquí para designar un pozo de sondeo que es perforado hacia fuera desde su cruce con otro pozo de sondeo, tal como un pozo de sondeo pariente o principal. Además, un pozo de sondeo de ramificación o lateral puede tener otro pozo de sondeo de ramificación o lateral perforado hacia fuera desde ahí.
Aquellos expertos en la técnica apreciarán que aún cuando la figura 1 muestra una sección vertical del pozo de sondeo principal 122, la presente divulgación igualmente aplica para uso en pozos de sondeo que tienen otras configuraciones direccionales incluyendo pozos de sondeo horizontales, pozos de sondeo desviados, pozos de sondeo inclinados, combinaciones de los mismos, y similares. Además,
el uso de términos de dirección tal como encima, debajo, superior, inferior, hacia arriba, hacia abajo pozo arriba, pozo abajo, y similares se utilizan en relación a las modalidades ilustrativas tal como se muestran en las figuras, la dirección hacia arriba es hacia la parte superior de la figura correspondiente y la dirección hacia abajo es hacia el fondo de la figura correspondiente, la dirección pozo arriba es hacia la superficie del pozo y la dirección pozo abajo es hacia el talón o fondo del pozo.
Haciendo referencia ahora a la figura 2, se ilustra un vista agrandada del subensamble de sistema de pozo ejemplar 102 de acuerdo con una o más modalidades. La herramienta deflectora 130 se puede asegurar en la junta de tubería de revestimiento 126 y/o el varillaje de tubería de revestimiento 124 utilizando una empacadura, acoplamiento de pestillo, u otro tipo de dispositivo de anclaje de pozo de sondeo 202. En algunas modalidades, la herramienta deflectora 130 puede ser un dispositivo de cuchara deflectora utilizado para desviar una herramienta de corte (por ejemplo, una o más fresas) dentro de la junta de tubería de revestimiento 126 (o varillaje de tubería de revestimiento 124, cuando aplique) para fresar la salida de tubería de revestimiento 132 e iniciar el pozo de sondeo lateral 134. En otras modalidades, la herramienta deflectora 130 puede ser una herramienta
deflectora de completación que corre dentro del POZO de sondeo principal 122 y se fija en la posición apropiada para desviar una herramienta de completación dentro de la salida de la tubería de revestimiento 132. En otras modalidades todavía, la herramienta deflectora 130 puede ser una combinación de cuchara deflectora/deflector con la capacidad para ejecutar las operaciones de un dispositivo de cuchara deflectora y una herramienta deflectora de completación en una sola corrida dentro del pozo de sondeo principal 122.
La herramienta deflectora 130 puede definir una superficie deflectora 204 que opera para dirigir una herramienta de fresado en la pared lateral de la junta de tubería de revestimiento 126 (o varillaje de tubería de revestimiento 124, cuando aplique) para crear la salida de tubería de revestimiento 132. La superficie deflectora 204 además puede operar para dirigir una herramienta de perforación a través de la salida de tubería de revestimiento 132 para perforar y/o extender el pozo de sondeo lateral 134. Tal como se ilustra, la herramienta deflectora 130 puede definir un agujero interior 206 que se extiende longitudinalmente desde la superficie deflectora 204 al extremo de fondo de pozo de la herramienta deflectora 130.
En algunas modalidades, un tubo de escape 208 se puede extender pozo abajo desde la herramienta deflectora 130 y se
puede acoplar con una porción del tubular de producción completado 210 que se extiende más hacia abajo dentro del pozo de sondeo principal 122. Tal como se ilustra, el tubular de producción completado 210 se puede acoplar al varillaje de tubería de revestimiento 124 con una o más empacaduras 212 u otros dispositivos de estabilización tubular conocidos en la técnica. El tubo de escape 208 además puede incluir uno o más sellos de completación 214 colocados alrededor de su circunferencia exterior y configurados para sellarse contra la superficie interior del tubular de producción completado 210. Por consiguiente, a medida que se está fijando la herramienta deflectora 130, el tubo de escape 208 puede ser "picado" dentro del tubular de producción 210 y los sellos de completación 214 se pueden configurar para proporcionar una conexión sellada entre el tubos de escape 208 y el tubular de producción inferior 210. En otras modalidades, uno o más sellos de completación 214 se pueden colocar alrededor de la superficie interior del tubular de producción completado 210 y sirven para el mismo propósito, sin apartarse del alcance de la divulgación. En otras modalidades todavía, el tubular de producción 210 generalmente se puede asegurar de manera sellada directamente al dispositivo de anclaje 202 y/o herramienta deflectora 130, proporcionando así una conexión sellada entre la herramienta deflectora 130 y el tubular de
producción 210.
El subensamble de sistema de pozo 102 además puede incluir uno o más apilamientos de sello 216 y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218. Uno o más apilamientos de sello 216 se pueden colocar alrededor de la superficie interior del agujero interior 206 (por ejemplo, colocados alrededor del diámetro interior del agujero interior 206) . Tal como se describirá con mayor detalle a continuación, el apilamiento de sello 216 se puede configurar para recibir y sella un tubular de producción extendido desde la superficie. El dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 también se puede colocar alrededor de la superficie interior del agujero interior 206 de la herramienta deflectora 130. En operación, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 se puede configurar para proteger el apilamiento de sello 216 y las partes inferiores del pozo de sondeo principal 122 contra daño causado por los desechos del fresado/perforación 220. Los desechos 220 pueden dañar el apilamiento de sello 216 y tener como resultado una producción de hidrocarburos con rendimiento insuficiente o la producción de arena a través del apilamiento de sello 216. Los desechos acumulados 220 también pueden tapar el agüero interior 206 o agujeros inferiores (por ejemplo, tubular de producción completado 210), evitando asi que sigan las operaciones, tal como la
recuperación de cucharas deflectoras o deflectores.
En una o más modalidades, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 puede ser un elastomero hinchable configurado para hincharse o expandirse hacia dentro desde el diámetro interior del agujero interior. El elastomero hinchable puede estar hecho de cualquier material elastomérico de hinchamiento conocido. Sin embargo, en otras modalidades, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 puede ser una empacadura de hinchamiento, tal como lo conocen aquellos expertos en la técnica y configurado para expandirse o hincharse en respuesta a una presión de pozo de sondeo, temperatura, mecanismo de accionamiento mecánico/hidráulico/electrónico, etc. predeterminado.
Tal como se ilustra en las figura 2, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 se muestra como un elastomero hinchable configurado para hincharse desde un estado o configuración no hinchada, a un estado o configuración hinchada (tal como lo muestran las lineas con guiones) . Una vez en posición en el pozo de sondeo principal 122, el hinchamiento podría ocurrir a través de exposición a los fluidos de pozo de sondeo ambientales o mediante salpicadura de un fluido catalizador apropiado a través del varillaje que corrimiento. Por ejemplo, el elastomero hinchable puede estar configurado para reaccionar con varios medios de fondo de
pozo tal como, pero no limitado a, agua, hidrocarburos, químicos de pozo de sondeo, combinaciones de los mismos, o similares.
Haciendo ahora a las figura 3a y 3b, se ilustra el dispositivo de barrera de pozo de sondeo ejemplar 218 en sus configuraciones no hinchada e hinchada, respectivamente. A medida que la herramienta deflectora 130 corre dentro del pozo de sondeo principal 122 (figuras 1 y 2), el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 puede estar en su configuración no hinchada. Tener el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 en la configuración no hinchada puede resultar conveniente debido a que éste puede permitir la derivación del fluido a través del dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 a medida que corre la herramienta deflectora 130. Debido a que el pozo de sondeo 122 probablemente sea llenado con fluidos, una vez que el tubo de escape 208 ha acoplado los sellos 214, si no habia fluido derivado a través del dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218, se podría tener como resultado un bloqueo hidráulico incompresible, evitando así el avance adicional de la herramienta deflectora 30 o dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218. Como resultado, la herramienta deflectora 130 no tendría la capacidad para avanzar a todo lo largo a la profundidad. Por el contrario, si la herramienta deflectora
130 necesita ser recuperada y el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 es hinchado y los sellos 214 están acoplados de manera apropiada con el tubo de escape, puede resultar difícil replegar el tubo de escape 208 fuera de los sellos 214 (es decir, las presiones de succión dentro del tubular de producción completado 210 evitarían que esto ocurriera) .
Una vez que la herramienta deflectora 130 es bajada a y fijada en su profundidad predeterminada en el pozo de sondeo principal 122, no obstante, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 se puede configurar para iniciar el hinchamiento a su configuración hinchada. En algunas modalidades, la configuración hinchada crea un sello hermético a la presión en el agujero interior 206, aislando así de manera efectiva las porciones por encima y por debajo del dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218. Sin embargo, en otras modalidades, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 no necesariamente proporciona un sello hermético al fluido en su configuración hinchada. Por el contrario, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 se puede configurar para hincharse radialmente hacia dentro para llenar generalmente la porción axial del agujero interior 206 cubierto por el dispositivo de barrera de pozo de sondeo. Como resultado, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo
218 sirve como una barrera física contra los desechos 220 (figura 2) generados a través del fresado de la salida de tubería de revestimiento 132 y/o perforación del pozo de sondeo lateral 134 (figuras 1 y 2) .
Haciendo referencia ahora a la figura 4, se ilustra el subensamble de sistema de pozo 102 después que el pozo de sondeo lateral 134 ha sido perforado y el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 ha asumido su configuración hinchada, de acuerdo con una o más modalidades. Después que se realizan las operaciones necesarias en el pozo de sondeo lateral 134, un varillaje tubular 402 se puede extender hacia abajo dentro del pozo de sondeo principal 122 en un esfuerzo por completar el pozo e iniciar la producción de hidrocarburos. Tal como se ilustra, una herramienta de completación 404 se puede acoplar al varillaje tubular 402 y también puede correr dentro de pozo de sondeo principal 122. La herramienta de completación 404 eventualmente se puede fijar en o cerca de la salida de tubería de revestimiento 132, estableciendo así una unión lateral 406. En una o más modalidades, la herramienta de completación 404 puede ser una pantalla o alguna otra maquinación configurada para evitar la entrada no deseada de sólidos y/o fluidos desde una formación cercana a la salida de tubería de revestimiento 132 dentro de cualquiera del pozo de sondeo principal 122 o el pozo de
sondeo lateral 134. La unión 406 puede ser de acuerdo con uno de los niveles definidos por la organización de avance tecnológico para multilaterales (TAML) , por ejemplo una unión multilateral TAML nivel 5.
La herramienta de completación 404 puede separar el varillaje tubular 402 en al menos un primer tubular de producción 408 y un segundo tubular de producción 410. El primer tubular de producción 408 se puede configurar para extenderse más dentro del pozo de sondeo principal 122, y el segundo tubular de producción 410 se puede configurar para extenderse dentro del pozo de sondeo lateral 134. A fin de acoplar de manera sellada el varillaje tubular 402 al varillaje tubular completado 210 de fondo de pozo, el primer tubular de producción 408 se puede configurar para penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218 y posteriormente "picar" el apilamiento de sello 216 a medida que el varillaje tubular 40 avanza pozo abajo.
Antes de penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218, no obstante, se requiere que los desechos acumulados 220 sean retirados o de otra manera lavados del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218. En algunas modalidades, los desechos 220 pueden ser retirados o lavados a través de la circulación e inyección a través del primer tubular de producción 408. En otras
modalidades, los desechos 220 pueden se lavados a través de la inyección y circulación de un fluido a través de cualquier varillaje o tubular que entre al pozo de sondeo principal 122 después que el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 ha asumido su configuración hinchada. En otras modalidades todavía, los desechos 220 se pueden remover a través de medios de succión, tal como utilizando una herramienta de vacío de fondo de pozo o removiendo los desechos 220 "rescatando" físicamente los desechos 220.
Haciendo referencia ahora a la figura 5, una vez que los desechos 220 (figura 4) son removidos de manera adecuada del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218, el primer tubular de producción 408 entonces se puede hacer avanzar dentro del agujero interior 206 hasta que contacta el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218. Con suficiente fuerza de asentamiento aplicada al varillaje tubular 402, el primer tubular de producción 408 puede penetrar y ser empujado a través del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado 218. Al hacer avanzar el varillaje tubular 402 más pozo abajo eventualmente se puede "picar" el primer tubular de producción 408 dentro del apilamiento de sello 216 y así colocar el varillaje tubular 402 en comunicación sellada con el tubular de producción completado 210 por debajo.
Durante las operaciones de producción en la formación
104 (figura 1), el dispositivo de barrera de pozo de sondeo penetrado 218 puede acoplar de manera sellada el diámetro exterior del primer tubular de producción 408 y asi seguir proporcionando una barrera de desecho alrededor del primer tubular de producción 408. En una o más modalidades, en caso que el varillaje tubular 402 y el primer y segundo tubulares de producción acompañantes 408, 410 sean retirados del pozo de sondeo principal 122, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo 218 se puede configurar para regresar a su configuración hinchada y seguir proporcionando una barrera de desecho para el apilamiento de sello 216 y elementos y componentes de agujero inferiores.
Aquí se describe un método para instalar el subensamble de sistema de pozo de sondeo 102 en un pozo. El método incluye acomodar una herramienta deflectora que tiene un agujero interior dentro de un varillaje de tubería de revestimiento cementado dentro del pozo. La herramienta deflectora puede tener uno o más apilamientos de sello y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo colocado alrededor del agujero interior. El dispositivo de barrera de pozo de sondeo está acomodado pozo arriba de uno o más apilamientos de sello. El método además incluye expandir el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro desde una
configuración no hinchada a una configuración hinchada y proteger con el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado uno o más apilamientos de sello contra los desechos. El método también incluye hacer avanzar un varillaje tubular dentro del varillaje de tubería de revestimiento, donde el varillaje está separado en al menos un primer tubular de producción y un segundo tubular de producción, y penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado con el primer varillaje tubular.
El método además puede incluir, hacer avanzar la herramienta deflectora dentro del varillaje de tubería de revestimiento mientras que el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está en la configuración no hinchada. En algunas modalidades, antes de penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado, el método además incluye remover los desechos acumulados del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado. En algunas modalidades, remover los desechos acumulados del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado incluye inyectar un fluido a través del primer tubular de producción, y lavar los desechos de la barrera de pozo de sondeo hinchada. En algunas modalidades, la expansión del dispositivo de barrera del pozo de sondeo hacia dentro incluye exponer el dispositivo de barrera de pozo de sondeo a medios pozo abajo. En otras modalidades, la expansión del
dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro incluye exponer el dispositivo de barrera de pozo de sondeo a un fluido catalizador inyectado dentro del pozo. En algunas modalidades, el método además incluye mover el primer tubular de producción del dispositivo de barrera de pozo de sondeo, y permitir que el dispositivo de barrera de pozo de sondeo se expanda de regreso a la configuración hinchada.
Por lo tanto, la presente invención se adapta bien para lograr los fines y ventajas mencionados asi como aquellos que son inherentes en la misma. Las modalidades particulares antes divulgadas son únicamente ilustrativas, ya que la presente invención se puede modificar y practicar en diferentes maneras pero equivalentes, aparentes para aquellos expertos en la técnica quienes gocen del beneficio de las presentes enseñanzas. Además, no se pretende que haya limitaciones a los detalles de construcción o diseño aquí mostrados, diferentes a los descritos en las siguientes reivindicaciones. Por lo tanto, resulta evidente que las modalidades ilustrativas particulares antes divulgadas se pueden alterar, combinar o modificar y que todas esas variaciones se consideran dentro del alcance y espíritu de la presente invención. La invención ilustrativamente divulgada aquí se puede practicar de manera conveniente en la ausencia de cualquier elemento que no sea específicamente divulgado
aquí y/o cualquier elemento opcional aquí divulgado. Mientras las composiciones y métodos se describen en términos de "comprendiendo", "conteniendo", o "incluyendo" diversos componentes o pasos, las composiciones y métodos también pueden "consistir esencialmente de" o "consistir de" los diversos componentes y pasos. Todos los números y rangos antes divulgados pueden variar por cierta cantidad. Siempre que se divulgue un rango numérico con un límite inferior y un límite superior, cualquier número y cualquier rango incluido que caiga dentro del rango queda específicamente divulgado. En particular, cada rango de valores (o de la forma, "desde aproximadamente a a aproximadamente b" o de manera equivalente "desde aproximadamente a a b" o equivalentemente "desde aproximadamente a-b") aquí divulgado se va a entender que se establece para cada número y rango abarcado dentro del rango de valores más amplio. También, los términos en las reivindicaciones tienen su significado ordinario, pleno a menos que se defina de manera explícita y clara de otra manera por quien patenta. Además, los artículos indefinidos "un" o "uno", tal como se utiliza en las reivindicaciones, son definidos aquí para indicar uno o más de uno del elemento que se introduce. Si hay cualquier conflicto en los usos de una palabra o término en esta especificación y uno o más documentos de patente u otro documento que se pudieran
incorporar aqui por referencia, se debieran adoptar las
definiciones que sean consistentes con esta especificación.
Claims (20)
1. - Un subensamble de sistema de pozo que comprende: una herramienta deflectora acomodada dentro de un varillaje de tubería de revestimiento y definiendo una superficie deflectora y un agujero interior extendiéndose longitudinalmente desde la superficie deflectora; uno o más apilamientos de sello colocados alrededor del agujero interior de la herramienta deflectora; y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo colocado alrededor del agujero interior y acomodado pozo arriba del apilamiento o apilamientos de sello y que se puede expandir desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada, en donde cuando el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está en la configuración hinchada, el dispositivo de barrera de pozo de sondeo protege uno o más apilamientos de sello contra los desechos generados por las operaciones de fresado y/o perforación.
2. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta deflectora es un dispositivo de cuchara deflectora.
3. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el deflector es una combinación de cuchara deflectora/herramienta deflectora.
4. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un tubo de escape acoplado a y extendiéndose pozo abajo de la herramienta deflectora.
5. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de barrera de pozo de sondeo es un elastómero hinchable.
6. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el elastómero hinchable se hincha a la configuración hinchada al ser expuesto al medio pozo abaj o.
7. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el elastómero hinchable se hincha a la configuración hinchada mediante moteado de un fluido catalizador apropiado a través un varillaje que corre dentro del varillaje de tubería de revestimiento.
8. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de barrera de pozo de sondeo es una empacadura de hinchamiento .
9. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la configuración hinchada crea un sello hermético a la presión en el agujero interior.
10. - Un método para instalar un subensamble de sistema de pozo de sondeo en un pozo, que comprende: acomodar una herramienta deflectora que tiene un agujero interior dentro de un varillaje de tubería de revestimiento cementado en el pozo, la herramienta deflectora tiene uno o más apilamientos de sello y un dispositivo de barrera de pozo de sondeo colocado alrededor del agujero interior, en donde el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está acomodado pozo arriba de uno o más apilamientos de sello; expandir el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada; proteger con el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado uno o más apilamientos de sello contra los desechos; hacer avanzar un varillaje tubular dentro del varillaje de tubería de revestimiento, el varillaje tubular está separado en al menos un primer tubular de producción y un segundo tubular de producción; y penetrar el dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado con el primer varillaje tubular.
11. - El método de conformidad con la reivindicación 10, que además comprende hacer avanzar la herramienta deflectora dentro del varillaje de tubería de revestimiento mientras que el dispositivo de barrera de pozo de sondeo está en la configuración no hinchada.
12. - El método de conformidad con la reivindicación 10, que además comprende hacer avanzar el segundo tubular de producción dentro de un pozo de sondeo lateral.
13. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque previo a la penetración del dispositivos de barrera de pozo de sondeo hinchado el método además comprende remover desechos acumulados del dispositivo de barrera del pozo de sondeo hinchado.
14. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la remoción de los desechos acumulados del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hinchado comprende : inyectar un fluido a través del primer tubular de producción, y lavar los desechos de la barrera de pozo de sondeo hinchada .
15. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la expansión del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro comprende exponer el dispositivo de barrera de pozo de sondeo al medio pozo abajo.
16. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la expansión del dispositivo de barrera de pozo de sondeo hacia dentro comprende exponer el dispositivo de barrera de pozo de sondeo a un fluido catalizador inyectado dentro del pozo.
17.- El método de conformidad con la reivindicación 10, que además comprende: remover el primer tubular de producción del dispositivo de barrera de pozo de sondeo; y permitir que el dispositivo de barrera de pozo de sondeo se expanda nuevamente a la configuración hinchada.
18.- Un subensamble de sistema de pozo, que comprende: una combinación de cuchara deflectora/deflector definiendo una superficie deflectora y un agujero interior extendiéndose longitudinalmente desde la superficie deflectora; uno o más apilamientos de sello colocados alrededor del agujero interior de la combinación de cuchara deflectora/deflector; y un elastómero hinchable colocado alrededor del agujero interior y acomodado encima de uno o más apilamientos de sello, el elastómero hinchable es expansible desde una configuración no hinchada a una configuración hinchada, en donde, cuando el elastómero hinchable está en la configuración hinchada, el elastómero hinchable protege uno o más apilamientos de sello contra los desechos.
19. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el elastómero hinchable se hincha a la configuración hinchada al quedar expuesto al medio pozo abajo.
20. - El subensamble de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el elastómero hinchable puede ser penetrado por un tubular de producción.
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