MX2015003118A - Sistemas y metodos de presion de fondo del pozo activados. - Google Patents

Sistemas y metodos de presion de fondo del pozo activados.

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Abstract

Sistemas y métodos para activar una herramienta de fondo del pozo en un pozo. Un disparador colocado de forma que puede moverse en el interior de un caño base e incluye un primer extremo y un segundo extremo más pequeño. El disparador puede moverse entre una posición inactivada donde un puerto en el caño base está bloqueado y una posición activada donde el puerto está abierto. Al menos un miembro sujetador evita el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador. Aumentar la presión en el interior aumenta un diferencial de presión entre el primer extremo y el segundo extremo. Cuando el diferencial de fuerza es sustancialmente igual a la fuerza predeterminada, el sujetador se libera y permite que el disparador se mueva de la posición inactivada a la posición activada, abriendo así el puerto para permitir la activación de la herramienta de fondo del pozo.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS DE PRESIÓN DE FONDO DEL POZO ACTIVADOS REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud reivindica el beneficio de y es una continuación en parte de la solicitud de patente estadounidense serie n.° 13/350,030, presentada el 13 de enero de 2012, cuyos contenidos se incorporan en su totalidad a la presente mediante esta referencia.
ANTECEDENTES La presente invención se refiere a sistemas y métodos usados en aplicaciones de fondo del pozo. Más particularmente, la presente invención se refiere al ajuste de una herramienta de fondo del pozo en varias aplicaciones de fondo del pozo usando un manguito sensible a la presión que se mueve cuando está sujeto a una presión umbral predeterminada.
Durante el tratamiento y preparación de un pozo subterráneo para producción, las herramientas de fondo del pozo, tales como obturadores de pozo, se desplazan comúnmente en un transporte tubular tal como una sarta de producción, sarta de cubierta o tubería de producción. El propósito del obturador de pozo es no solo sostener la tubería de producción y otro equipo de terminación, tal como montajes de control de arena adyacentes a una formación de producción, sino también cerrar el anillo entre el exterior del transporte tubular y el interior de la cubierta del pozo o el pozo mismo. Como resultado, se evita sustancialmente el movimiento fluido a través del anillo y pasando la ubicación utilizada del obturador.
Algunos de los obturadores están diseñados para ajustarse usando equipos electrónicos complejos que fallan a menudo o pueden de otro modo funcionar mal en presencia de ambientes de fondo del pozo corrosivos y/o severos. Otros obturadores de pozo requieren que un tapón especializado u otro dispositivo de pozo sea enviado al fondo del pozo para ajustar el obturador. Mientras que son fiables en algunas aplicaciones, estos y otros métodos de ajuste de obturadores de pozo agregan una complejidad y costo adicionales e innecesarios al proceso de obturación.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas y métodos usados en aplicaciones de fondo del pozo. Más particularmente, la presente invención se refiere al ajuste de una herramienta de fondo del pozo en varias aplicaciones de fondo del pozo usando un manguito sensible a la presión que se mueve cuando está sujeto a una presión umbral predeterminada .
En algunas modalidades, un sistema para activar una herramienta de fondo del pozo en un pozo puede incluir un caño base que tiene un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara. Un disparador sensible a la presión puede colocarse de manera móvil en el interior del caño base, donde el disparador incluye un primer extremo que tiene una primera área, y un segundo extremo que tiene una segunda área que es más pequeña que la primera área. El disparador puede moverse entre una posición inactivada donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación sustancial fluida entre el interior y la cámara, y una posición activada donde el puerto está abierto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara. Al menos un miembro sujetador puede evitar el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador. El aumento de una presión en el interior puede aumentar un diferencial de fuerza entre el primer y el segundo extremo, y cuando el diferencial de fuerza es sustancialmente igual a la fuerza predeterminada, el sujetador puede liberarse y permitir que el disparador se mueva de la posición inactivada a la posición activada, abriendo asi el puerto y presurizando la cámara para permitir la activación de la herramienta de fondo del pozo.
En otras modalidades, un método para controlar la activación de una herramienta de fondo del pozo en un pozo puede incluir hacer avanzar la herramienta de fondo del pozo en el pozo con la herramienta de fondo del pozo acoplada a un caño base colocado dentro del pozo y el caño base definiendo un interior. La presión en el interior puede aumentarse para crear un diferencial de fuerza en un disparador ubicado dentro del interior, donde el disparador tiene un primer extremo con una primera área y un segundo extremo opuesto con una segunda área que es más pequeña que la primera área. El disparador puede moverse entre una posición inactivada por lo cual se evita la activación de la herramienta de fondo del pozo y una posición activada por lo cual se permite la activación de la herramienta de fondo del pozo. El movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada puede evitarse con al menos un miembro sujetador hasta que el diferencial de fuerza es sustancialmente igual a una fuerza de liberación de sujetador predeterminada, punto en el cual el miembro sujetador puede liberar el disparador y el diferencial de fuerza puede causar movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada para permitir la activación de la herramienta de fondo del pozo.
En aun otras modalidades, un sistema de pozo puede incluir un caño base que puede moverse a lo largo del pozo y que define un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara. Un disparador sensible a la presión puede colocarse de manera móvil en el interior del caño base. El disparador puede moverse entre una posición inactivada donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación sustancial fluida entre el interior y la cámara, y una posición activada donde el puerto está abierto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara. Al menos un miembro sujetador puede evitar el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que una presión en el interior aumenta hasta un nivel predeterminado, punto en el cual el miembro sujetador libera el disparador y permite que el disparador se mueva de la posición inactivada a la posición activada. Una herramienta de fondo del pozo puede acoplarse al caño base. Un montaje de activación puede incluir una cámara en comunicación con el puerto y un pistón que tiene un primer extremo expuesto a la cámara y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo. El movimiento del disparador a la posición activada puede abrir el puerto para permitir la presurización de la cámara para mover el pistón y activar la herramienta de fondo del pozo.
Los rasgos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la téenica al leer la descripción de las modalidades preferidas a continuación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las siguientes figuras se incluyen para ilustrar determinados aspectos de la presente invención y no deben considerarse como modalidades exclusivas. La materia descrita puede tener modificaciones, alteraciones y equivalentes considerables en cuanto a forma y función, tal como podría ocurrírsele a un experto en la técnica que tiene el beneficio de la presente descripción.
La FIG.1 ilustra una vista transversal de una parte de un caño base y sistema de activación que acompaña, de acuerdo con una o más modalidades descritas.
La FIG. 2 ilustra una vista ampliada de una parte del sistema de activación que se muestra en la FIG. 1 en una posición inactivada.
La FIG.3 ilustra la parte del sistema de activación que se muestra en la FIG.2 en una posición activada.
DESCRIPCION DETALLADA La presente invención se refiere a sistemas y métodos usados en aplicaciones de fondo del pozo. Más particularmente, la presente invención se refiere al ajuste de una herramienta de fondo del pozo en varias aplicaciones de fondo del pozo usando un manguito sensible a la presión que se mueve cuando está sujeto a una presión umbral predeterminada.
Los sistemas y métodos descritos en la presente pueden configurarse para activar y establecer una herramienta de fondo del pozo, tal como un obturador de pozo, para aislar el espacio anular definido entre un pozo y un caño base (por ejemplo, sarta de producción), ayudando de ese modo a evitar la migración fluida a través de una columna de cemento y a la superficie. Otras aplicaciones serán fácilmente evidentes para los expertos en la téenica. Se describen sistemas y métodos que permiten la herramienta de fondo del pozo configurarse hidráulicamente sin el uso de medios electrónicos, de señalización o mecánicos. Los sistemas y métodos aprovechan un manguito colocado dentro de los diferenciales de presión entre, por ejemplo, el espacio anular entre el pozo y el caño base y una o más cámaras formadas en o alrededor de la herramienta misma y/o el caño base. Consecuentemente, los sistemas y métodos descritos simplifican el proceso de ajuste y reducen los potenciales problemas que de otro modo evitarían el ajuste del obturador o herramienta de fondo del pozo. Para facilitar un mejor entendimiento de la presente invención, se dan los siguientes ejemplos. Cabe destacar que los ejemplos provistos no deben interpretarse como que limitan o definen el alcance de la invención.
Con respecto a la FIG. 1, se ilustra una vista transversal de un ejemplo de sistema de activación 100, de acuerdo con una o más modalidades. El sistema 100 puede incluir un caño base 102 que se extiende dentro de un pozo 104 que se perforó en la superficie terrestre para penetrar varios estratos terrestres que contienen, por ejemplo, formaciones de hidrocarburo. Se apreciará que el sistema 100 no se limita al uso en cualquier tipo especifico de pozo, pero puede usarse en todos los tipos, tales como pozos verticales, pozos horizontales, pozos multilaterales (por ejemplo, inclinados), combinaciones de estos, y similares. Una cubierta 106 puede estar dispuesta dentro del pozo 104 y define asi un anillo 108 entre la cubierta 106 y el caño base 102. La cubierta 106 forma un revestimiento protector dentro del pozo 104 y puede ser de materiales tales como metales, plásticos, compuestos, o similares. En algunas modalidades, la cubierta 106 puede estar expandida o no expandida como parte de un procedimiento de instalación y/o puede estar segmentada o continua. En al menos una modalidad, la cubierta 106 puede omitirse y el anillo 108 puede en cambio definirse entre la pared interna del pozo 104 y el caño base 102. En aun otras modalidades, el caño base 102 puede desplazarse dentro de otro, previo ajuste de la sarta de cubierta.
El caño base 102 puede incluir una o más juntas tubulares, que tienen conexiones roscadas metal a metal o de otro modo unidas por rosca para formar una sarta de tubería. En otras modalidades, el caño base 102 puede formar una parte de una tubería enrollada. El caño base 102 puede tener una forma generalmente tubular, con una superficie radial interna 102a y una superficie radial externa 102b que tienen secciones transversales sustancialmente concéntricas y circulares. Sin embargo, otras configuraciones del caño base 102 pueden ser adecuadas, según las condiciones y circunstancias particulares. Por ejemplo, algunas configuraciones del caño base 102 pueden incluir perforaciones desviadas, bolsas laterales, etc. Asimismo, el caño base 102 puede incluir partes formadas de una construcción no uniforme, por ejemplo, una junta de tubería que tiene compartimientos, cavidades u otros componentes en o sobre esta. Además, el caño base 102 puede estar formado de varios componentes, que incluyen, de modo no taxativo, una cubierta de la junta, una unión, una zapata inferior, un componente de cruce, o cualquier otro componente conocido por los expertos en la téenica. En algunas modalidades, pueden juntarse varios elementos mediante conexiones roscadas metal a metal, soldadas o de otro modo unidas para que formen el caño base 102. Al formarse de roscas de la cubierta con cierres metal a metal, el caño base 102 puede omitir los materiales elastoméricos u otros materiales afectados por el envejecimiento y/o ataque por químicos o condiciones ambientales.
El sistema 100 puede incluir además al menos una herramienta de fondo del pozo 110 acoplada o de otro modo dispuesta alrededor del caño base 102. En algunas modalidades, la herramienta de fondo del pozo 110 puede ser un elemento obturador, tal como un obturador de pozo. En otras modalidades, no obstante, la herramienta de fondo del pozo 110 puede ser una herramienta de aislamiento de anillo de cubierta, una herramienta de cementación en etapas, una herramienta multigradual, cuellos o zapatas de obturador de formación, combinaciones de estos o cualquier otra herramienta de fondo del pozo. A medida que el caño base 102 se desplaza hacia dentro del pozo, el sistema 100 puede adaptarse para aislar sustancialmente la herramienta de fondo del pozo 110 de cualquier acción fluida dentro de la cubierta 106, aislando así de forma eficaz la herramienta de fondo del pozo 110 de modo que la circulación dentro del anillo 108 se mantiene hasta que se acciona la herramienta de fondo del pozo 110.
En una o más modalidades, la herramienta de fondo del pozo 110 puede incluir un elemento de expansión resiliente que se expande radialmente hacia fuera al moverse sobre un elemento inclinado. De manera alternativa, la herramienta de fondo del pozo 110 puede incluir un elemento de compresión que se expande al someterse a compresión, una cuña compresible en un elemento hinchable, un elemento con ajuste de compresión que colapsa parcialmente, un elemento tipo cubeta, un cierre tipo cheurón, uno o más elementos infiables, un epoxi o gel introducido en el anillo 108, combinaciones de estos u otros elementos de cierre.
La herramienta de fondo del pozo 110 puede disponerse alrededor del caño base 102 de diversos modos. Por ejemplo, en algunas modalidades la herramienta de fondo del pozo 110 puede entrar en contacto directa o indirectamente con la superficie radial exterior 102b del caño base 102. En otras modalidades, no obstante, la herramienta de fondo del pozo 110 puede disponerse alrededor o de otro modo desviado radialmente del otro componente del caño base 102.
Con referencia también a la FIG. 2, el sistema 100 incluye un disparador 112 que puede tener forma de manguito sensible a la presión. El disparador 112 puede disponerse en el interior del caño base 102 y, en la configuración ilustrada, puede moverse axialmente con respecto a este. Como se ilustra, el disparador 112 puede incluir un primer extremo 116 que tiene una primera área y un segundo extremo opuesto 120 que tiene una segunda área que es más pequeña que la primera área. La primera y segunda área pueden ser áreas proyectadas axialmente obtenidas calculando el área de la forma aparente del disparador 112 al verse en dirección de la flecha Al (FIG.1) de la primera área y en dirección de la flecha A2 (FIG.1) de la segunda área.
En la modalidad ilustrada, el disparador 112 es sustancialmente anular e incluye un diámetro interno sustancialmente constante 124 y un diámetro externo escalonado 128 de modo que una primera parte 138 del disparador 112 adyacente al primer extremo 116 puede tener un diámetro externo y espesor de pared mayores que una segunda parte 142 del disparador 112 adyacente al segundo extremo 120. Aunque otras configuraciones son posibles, el diámetro externo escalonado del disparador 112 contribuye con la diferencia resultante entre la primera área y la segunda área.
En la modalidad ilustrada, el diámetro externo de la primera parte 138 del disparador 112 puede engranar la superficie radial interior 102a del caño base 102, y puede incluir uno o más cierres 146 (se muestra uñó) ubicados entre medio. También en la modalidad ilustrada, el diámetro externo de la segunda parte 142 del disparador 112 puede engranar un cuello sustancialmente anular 150 que puede fijarse con respecto del caño base 102 de modo que el disparador 112 es recibido por el cuello 150 y se desliza axialmente dentro de este. Como se muestra, el cuello 150 está ubicado en un espacio anular entre la segunda parte 142 del disparador 112 y la superficie radial interior 102a del caño base 102. Uno o ambos cuellos 150 y el disparador 112 pueden incluir uno o más cierres 154 para cerrar las superficies que se engranan del cuello 150, el disparador 112, y el caño base 102.
El sistema 100 puede también incluir un sujetador que se puede liberar y sensible a la fuerza para evitar el movimiento sustancial del disparador 112 con respecto al caño base 102 hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador 112. Por ejemplo, el sistema 100 puede incluir uno o más pasadores de cizallamiento 158 que tienen un primer extremo que está fijo con respecto al caño base 102 y un segundo extremo que está fijo con respecto al disparador 112. En la modalidad ilustrada, los pasadores 158 incluyen un primer extremo que se extiende hacia el cuello 150 y un segundo extremo que se extiende hacia el disparador 112. En otras modalidades, los pasadores 158 pueden extenderse hacia el caño base 102 y el disparador 112. En aun otras modalidades, puede proveerse de manera adicional o alternativa un borde de corte, una conexión a fricción, u otra sujeción que se puede liberar y sensible a la fuerza para evitar el movimiento sustancial del disparador 112 con respecto al caño base 102 hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador 112.
El sistema 100 puede también incluir uno o más puertos 162 que se extienden a través de o de otro modo están definidos por o en el caño base 102 y/u otros componentes del sistema para proveer comunicación fluida entre el interior del caño base 102 y un montaje de activación de herramienta 164. En la modalidad ilustrada el montaje de activación 164 incluye una cámara de activación 166 ubicada en el exterior del caño base 102 y definida en parte por uno o más manguitos externos 170 dispuestos alrededor del caño base 102. El montaje de activación 164 puede también incluir un elemento móvil en forma de pistón 174 que tiene un primer extremo 178 expuesto a la cámara de activación 166 y un segundo extremo 182 acoplado de manera operativa a la herramienta de fondo del pozo 110 de modo que el movimiento del pistón 174 hace que la herramienta de fondo del pozo 110 se active y ajuste. Aunque el sistema ilustrado 100 muestra el pistón 174 directamente engranando la herramienta de fondo del pozo 110, también pueden proveerse varios manguitos, guias y otras estructuras intermedias entre el pistón 174 y la herramienta de fondo del pozo 110 según la configuración o necesidades de una aplicación particular. En algunas modalidades, un montaje de trinquete 180 puede acoplarse al pistón 174 y configurarse para permitir un movimiento del pistón solo en un sentido en la dirección que ajusta la herramienta de fondo del pozo 110. De este modo, el montaje de trinquete 180 puede sujetar la herramienta de fondo del pozo 110 en la configuración activada o de ajuste.
En funcionamiento, el sistema 100 se hace avanzar en el pozo 104 hasta que la herramienta 110 está en la ubicación deseada en el pozo 104. Un tapón de retención (no se muestra), u otro tipo de dispositivo de obturación (por ejemplo, pinza, bola, etc.), puede posarse en el fondo del pozo del sistema 100 de modo que pueda observarse un aumento de presión en el interior del caño base 102. La presión en el interior crea un diferencial de fuerza en el disparador 112 que tiende a mover el disparador 112 axialmente hacia el segundo extremo 120. Más específicamente, debido a que el segundo extremo 120 tiene un área más pequeña que el primer extremo 116, la presión en el interior crea una mayor fuerza en el primer extremo 116 que el segundo extremo. La fuerza resultante que actúa en el disparador 112 es una fuerza axial que es sustancialmente igual a la presión en el interior multiplicada por la diferencia entre la primera área y la segunda área. Por lo tanto, la fuerza sobre el disparador 112 es proporcional a la presión en el interior, y a medida que aumenta la presión en el interior, también lo hace la fuerza sobre el disparador 112.
Como se describe anteriormente, el sujetador que se puede liberar, que en la modalidad ilustrada incluye pasadores de cizallamiento 158, evita el movimiento axial sustancial del disparador 112. El sujetador está configurado para liberar, por ejemplo, los pasadores 158 están configurados para cortar, en respuesta a la aplicación de una fuerza predeterminada sobre el disparador 112. Por ende, cuando la fuerza sobre el disparador 112 provocada por el aumento de presión en el interior del caño base 102 se vuelve sustancialmente igual a la fuerza predeterminada, los pasadores 158 cizallarán y el disparador 112 se liberará del movimiento axial a lo largo del caño base 102 en la dirección Al.
Las FIG. 1 y 2 muestran el disparador 112 en una posición inactivada antes de que los pasadores de cizallamiento 158 cizallaran. Cuando está en la posición inactivada el disparador 112 bloquea o de otro modo ocluye sustancialmente el puerto 162 y asi evita la comunicación fluida sustancial entre el interior del caño base 102 y la cámara de activación 166, que a su vez evita la activación de la herramienta de fondo del pozo 110. Luego de que los pasadores 158 cizallan y el disparador 112 se libera para movimiento axial a lo largo del caño base 102, el diferencial de fuerza provocado por la presión que actúa sobre la primera y segunda áreas diferentes del primer y segundo extremo 116, 120 mueve el disparador 112 axialmente en la dirección Al hacia la posición activada que se muestra en la FIG.3. El movimiento axial del disparador 112 puede verse afectado cuando la primera parte del diámetro externo mayor 138 del disparador 112 se engrana y de otro modo colinda con el cuello 150. Cuando el disparador 112 está en la posición activada, el puerto 162 proporciona comunicación fluida entre el interior del caño base 102 y la cámara de activación 166.
Cuando el disparador 112 está en la posición activada, la presión del interior del caño base 102 se comunica a la cámara de activación 166. En algunas modalidades, la presión necesaria para mover el disparador puede ser suficiente para mover el pistón 174. En otras modalidades, luego de que el disparador 112 se movió a la posición activada, la presión en el interior del caño base 102 puede necesitar aumentarse adicionalmente para provocar movimiento del pistón 174. En ambos casos, como la presión del interior del caño base 102 se comunica a la cámara de activación 166, la presión actúa sobre el primer extremo 178 del pistón 174 hasta alcanzar una fuerza suficiente para mover el pistón 174. Dado que el segundo extremo 182 del pistón está acoplado operativamente a la herramienta de fondo del pozo 110, el movimiento del pistón 174 provoca que la herramienta de fondo del pozo 110 se active y configure.
Por consiguiente, los sistemas 100 descritos y métodos relacionados se pueden usar para configurar de forma remota la herramienta de fondo del pozo 110. El disparador 112 activa la acción de configuración de la herramienta de fondo del pozo 110 sin necesidad de dispositivos electrónicos, imanes o accionadores mecánicos, sino que depende de la elevación de la presión en el interior del caño base 102.
En la descripción anterior de las modalidades representativas de la invención, los términos direccionales, tales como "arriba", "abajo", "superior", "inferior", etc., se usan por conveniencia con relación a los dibujos adjuntos. En general, "arriba", "superior", "hacia arriba" y términos similares se refieren a una dirección hacia la superficie terrestre a lo largo del pozo, y "abajo", "inferior", "hacia abajo" y términos similares se refieren a una dirección lejos de la superficie terrestre a lo largo del pozo.
Las modalidades descritas en la presente incluyen las modalidades A, B y C: Modalidad A. l.Un sistema para activar una herramienta de fondo del pozo en un pozo, el sistema comprende: un caño base con un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara; un disparador colocado en el interior del caño base y que incluye un primer extremo con una primera área, y un segundo extremo con una segunda área más pequeña que la primera área, el disparador puede moverse entre una posición inactivada, donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación fluida sustancial entre el interior y la cámara, y una posición activada, donde el puerto está expuesto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara; y al menos un miembro sujetador que evita el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador, donde aumentar una presión en el interior aumenta un diferencial de fuerza entre el primer y el segundo extremo, y donde, cuando el diferencial de fuerza es sustancialmente igual a la fuerza predeterminada, el sujetador se libera y el disparador se mueve a la posición activada, abriendo asi el puerto y presurizando la cámara para permitir la activación de la herramienta de fondo del pozo.
La modalidad A puede tener uno o más de los siguientes elementos adicionales en cualquier combinación: Elemento Al: el sistema donde el disparador puede moverse en una dirección generalmente axial dentro del interior.
Elemento A2: el sistema donde la primera área es una primera área axialmente proyectada y donde la segunda área es una segunda área axialmente proyectada.
Elemento A3: el sistema donde el diferencial de fuerza es una fuerza axial que es sustancialmente igual a la presión en el interior multiplicada por la diferencia entre la primera y segunda área.
Elemento A4: el sistema comprende además un pistón movible con un primer extremo expuesto a la cámara y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo, y donde, cuando la cámara está presurizada, el pistón activa la herramienta de fondo del pozo.
Elemento A5: el sistema donde el disparador es sustancialmente anular y donde el primer extremo tiene un primer diámetro externo y el segundo extremo tiene un segundo diámetro externo menor que el primer diámetro externo.
Elemento A6: el sistema comprende además un cuello colocado dentro del caño base entre una superficie interna del caño base y el segundo diámetro externo del segundo extremo.
Elemento Al : el sistema el miembro sujetador incluye al menos un pasador de cizallamiento con un primer extremo fijo con respecto al caño base y un segundo extremo fijo con respecto al disparador.
Modalidad B. Un sistema de pozo, que comprende: un caño base que puede moverse a lo largo del pozo, el caño base define un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara; un disparador colocado en el interior del caño base y que puede moverse entre una posición inactivada, donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación fluida sustancial entre el interior y la cámara, y una posición activada, donde el puerto está abierto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara; al menos un miembro sujetador que evita el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que una presión en el interior se aumenta hasta un nivel predeterminado, punto en cual el miembro sujetador libera el disparador y permite que el disparador se mueva de la posición inactivada a la posición activada; una herramienta de fondo del pozo acoplada al caño base; y un montaje de activación que incluye una cámara en comunicación fluida con el puerto y un pistón con un primer extremo expuesto a la cámara y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo, donde el movimiento del disparador a la posición activada abre el puerto para permitir la presurización de la cámara y mueve el pistón para activar la herramienta de fondo del pozo.
La modalidad B puede tener uno o más de los siguientes elementos adicionales en cualquier combinación: Elemento Bl: el sistema donde el disparador incluye un primer extremo con una primera área y un segundo extremo con una segunda área más pequeña que la primera área.
Elemento B2: el sistema donde la presión en el interior crea un diferencial de fuerza entre el primer y el segundo extremo que impulsa al disparador hacia el segundo extremo.
Elemento B3: el sistema donde el al menos un miembro sujetador comprende al menos un pasador de cizallamiento con un primer extremo fijo con respecto al caño base y un segundo extremo fijo con respecto al disparador.
Elemento B4: el sistema donde, cuando la presión en el interior se aumenta hasta un nivel predeterminado, el al menos un pasador de cizallamiento cizalla y libera el disparador para moverse de la posición inactivada a la posición activada.
Elemento B5: el sistema comprende además un cuello fijo con respecto al caño base y que recibe de forma deslizable el disparador.
Elemento B6: el sistema donde el disparador puede moverse en una dirección generalmente axial dentro del caño base.
Modalidad C. Un método para controlar la activación de una herramienta de fondo del pozo en un pozo, que comprende: hacer avanzar la herramienta de fondo del pozo en el pozo, con la herramienta de fondo del pozo acoplada a un caño base colocado dentro del pozo y el caño base definiendo un interior; aplicar una presión fluida dentro del interior del caño base y generando asi un diferencial de fuerza en un disparador ubicado dentro del interior, el disparador con un primer extremo con una primera área y un segundo extremo con una segunda área más pequeña que la primera área; aumentar la presión fluida dentro del interior hasta que el diferencial de fuerza alcance una fuerza de liberación de sujetador predeterminada configurada para liberar el disparador de al menos un miembro sujetador; y; mover el disparador de una posición inactivada, donde se evita la activación de la herramienta de fondo del pozo, a una posición activada, donde se permite la activación de la herramienta de fondo del pozo.
La modalidad C puede tener uno o más de los siguientes elementos adicionales en cualquier combinación: Elemento C1 : El método comprende además, con el disparador en la posición activada, aumentar además la presión en el interior para activar la herramienta de fondo del pozo.
Elemento C2: el método donde mover el disparador de la posición inactivada a la posición activada comprende además establecer comunicación fluida entre el interior y una cámara de activación para presurizar la cámara de activación.
Elemento C3 : el método comprende además, tras la presurización de la cámara de activación, mover un pistón para activar la herramienta de fondo del pozo, el pistón con un primer extremo expuesto a la cámara de activación y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo.
Elemento C4: el método donde el al menos un miembro sujetador es un pasador de cizallamiento con un primer extremo que está fijo con respecto al caño base y un segundo extremo que está fijo con respecto al disparador, el método comprende además cizallar el pasador de cizallamiento cuando el diferencial de fuerza alcanza la fuerza de liberación de sujetador predeterminada.
Por lo tanto, la presente invención está adaptada para lograr los fines y ventajas que se mencionaron asi como también aquellos que son inherentes a esta. Las modalidades particulares que se describieron anteriormente son meramente ilustrativas, ya que la presente invención puede modificarse y puede llevarse a la práctica de maneras diversas aunque equivalentes que resulten obvias para el experto en la téenica que posea el beneficio de lo descrito en la presente.
Además, no se pretende limitar en absoluto los detalles de la construcción o del diseño que se muestra en la presente, más que como se describe en las reivindicaciones que siguen. Resulta evidente, por lo tanto, que las modalidades particulares ilustrativas que se describieron anteriormente pueden alterarse, combinarse o modificarse y que todas esas variaciones se consideran dentro del alcance y el espíritu de la presente invención. La invención descrita de manera ilustrativa en la presente puede ponerse en práctica adecuadamente en ausencia de cualquier elemento que no esté descrito específicamente en la presente y/o cualquier elemento opcional descrito en la presente. Si bien se describen las composiciones y los métodos en términos como "comprende," "contiene," o "incluye" varios componentes o etapas, las composiciones y métodos también pueden "consistir esencialmente en" o "consistir en" varios componentes y etapas. Todos los números e intervalos que se describieron anteriormente pueden variar en alguna medida. Siempre que se describa un intervalo numérico con un límite inferior y un límite superior, todo número y todo intervalo incluido dentro del intervalo se describe específicamente. En particular, cada intervalo de valores (de la forma "de alrededor de a a alrededor de b, " o de modo equivalente, "de aproximadamente a a aproximadamente b," o de modo equivalente, "de aproximadamente a-b") descrito en la presente se entiende que establece cada número e intervalo abarcado dentro del intervalo de valores más amplio. Además, los términos utilizados en las reivindicaciones poseen su significado simple y común a menos que el titular de la patente defina lo contrario clara y explícitamente. Adicionalmente, los artículos indefinidos "un" o "una, " tal como se utilizan en las reivindicaciones, se definen en la presente como uno o más de uno de los elementos que esta introduce. Si existiese algún conflicto en los usos de una palabra o término en la presente memoria descriptiva y en una o más patentes u otro documento que pueda incorporarse a la presente mediante referencia, se adoptarán las definiciones que resulten coherentes con la presente memoria descriptiva.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes. REIVINDICACIONES
1. Un sistema para activar una herramienta de fondo del pozo en un pozo, el sistema comprende: un caño base con un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara; un disparador colocado en el interior del caño base y que incluye un primer extremo que tiene una primera área, y un segundo extremo que tiene una segunda área que es más pequeña que la primera área, el disparador puede moverse entre una posición inactivada, donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación fluida sustancial entre el interior y la cámara, y una posición activada, donde el puerto está expuesto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara; y al menos un miembro sujetador que evita el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que se aplica una fuerza predeterminada al disparador, donde el aumento de una presión en el interior aumenta un diferencial de fuerza entre el primer y el segundo extremo, y donde, el diferencial de fuerza es sustancialmente igual a la fuerza predeterminada, el sujetador se libera y el disparador se mueve a la posición activada, abriendo asi el puerto y presurizando la cámara para permitir la activación de la herramienta de fondo del pozo.
2. El sistema de la reivindicación 1, donde el disparador puede moverse en una dirección generalmente axial dentro del interior.
3. El sistema de la reivindicación 2, donde la primera área es una primera área axialmente proyectada y donde la segunda área es una segunda área axialmente proyectada.
4. El sistema de la reivindicación 2, donde el diferencial de fuerza es una fuerza axial que es sustancialmente igual a la presión en el interior multiplicada por la diferencia entre la primera y segunda área.
5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además un pistón movible con un primer extremo expuesto a la cámara y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo, y donde, cuando la cámara está presurizada, el pistón activa la herramienta de fondo del pozo.
6. El sistema de la reivindicación 1, donde el disparador es sustancialmente anular y donde el primer extremo tiene un primer diámetro externo y el segundo extremo tiene un segundo diámetro externo menor que el primer diámetro externo.
7. El sistema de la reivindicación 6, que comprende además un cuello colocado dentro del caño base entre una superficie interna del caño base y el segundo diámetro externo del segundo extremo.
8. El sistema de la reivindicación 1, donde el miembro sujetador incluye al menos un pasador de cizallamiento con un primer extremo fijo con respecto al caño base y un segundo extremo fijo con respecto al disparador.
9. Un método para controlar la activación de una herramienta de fondo del pozo en un pozo, que comprende: hacer avanzar la herramienta de fondo del pozo en el pozo, la herramienta de fondo del pozo está acoplada a un caño base colocado dentro del pozo y el caño base define un interior; aplicar una presión fluida dentro del interior del caño base y generar asi un diferencial de fuerza en un disparador ubicado dentro del interior, el disparador tiene un primer extremo con una primera área y un segundo extremo con una segunda área más pequeña que la primera área; aumentar la presión fluida dentro del interior hasta que el diferencial de fuerza alcance una fuerza de liberación de sujetador predeterminada configurada para liberar el disparador de al menos un miembro sujetador; y mover el disparador de una posición inactivada, donde se evita la activación de la herramienta de fondo del pozo, a una posición activada, donde se permite la activación de la herramienta de fondo del pozo.
10. El método de la reivindicación 9, que comprende además, con el disparador en la posición activada, aumentar además la presión en el interior para activar la herramienta de fondo del pozo.
11. El método de la reivindicación 9, donde mover el disparador de la posición inactivada a la posición activada comprende además establecer comunicación fluida entre el interior y una cámara de activación para presurizar la cámara de activación.
12. El método de la reivindicación 11, que comprende además, tras la presurización de la cámara de activación, mover un pistón para activar la herramienta de fondo del pozo, el pistón con un primer extremo expuesto a la cámara de activación y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo.
13. El método de la reivindicación 11, donde el al menos un miembro sujetador es un pasador de cizallamiento con un primer extremo que está fijo con respecto al caño base y un segundo extremo que está fijo con respecto al disparador, el método comprende además cizallar el pasador de cizallamiento cuando el diferencial de fuerza alcanza la fuerza de liberación de sujetador predeterminada.
14. Un sistema de pozo, que comprende: un caño base que puede moverse a lo largo del pozo, el caño base define un interior y un puerto que se extiende entre el interior y una cámara; un disparador colocado en el interior del caño base y que puede moverse entre una posición inactivada donde el puerto está bloqueado y se evita la comunicación sustancial fluida entre el interior y la cámara, y una posición activada donde el puerto está abierto y se permite la comunicación fluida entre el interior y la cámara; al menos un miembro sujetador que evita el movimiento del disparador de la posición inactivada a la posición activada hasta que una presión en el interior aumenta hasta un nivel predeterminado, punto en el cual el miembro sujetador libera el disparador y permite que el disparador se mueva de la posición inactivada a la posición activada; una herramienta de fondo del pozo acoplada al caño base; y un montaje de activación que incluye una cámara en comunicación fluida con el puerto y un pistón con un primer extremo expuesto a la cámara y un segundo extremo acoplado a la herramienta de fondo del pozo, donde el movimiento del disparador a la posición activada abre el puerto para permitir la presurización de la cámara y mueve el pistón para activar la herramienta de fondo del pozo.
15. El sistema de la reivindicación 14, donde el disparador incluye un primer extremo con una primera área y un segundo extremo con una segunda área más pequeña que la primera área.
16. El sistema de la reivindicación 15, donde la presión en el interior crea un diferencial de fuerza entre el primer y el segundo extremo que impulsa al disparador hacia el segundo extremo.
17. El sistema de la reivindicación 14, donde el al menos un miembro sujetador comprende al menos un pasador de cizallamiento con un primer extremo fijo con respecto al caño base y un segundo extremo fijo con respecto al disparador.
18. El sistema de la reivindicación 17, donde, cuando la presión en el interior se aumenta hasta un nivel predeterminado, el al menos un pasador de cizallamiento cizalla y libera el disparador para moverse de la posición inactivada a la posición activada.
19. El sistema de la reivindicación 14, que comprende además un cuello fijo con respecto al caño base y que recibe de forma deslizable el disparador.
20. El sistema de la reivindicación 14, donde el disparador puede moverse en una dirección generalmente axial dentro del caño base.
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