MXPA02008984A - Plantillas y sistema de plantillas para perforacion y terminacion de perforaciones de pozo. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan una o mas plantillas (20a-20c) para hace circular fluidos en una perforacion de pozo principal (92) y para taladrar y terminar al menos una perforacion de pozo auxiliar (160, 164) desde la perforacion de pozo principal. Cada plantilla tiene un cuerpo (21), una ramificacion de entrada (221, una ramificacion de salida principal (23) y una ramificacion de salida auxiliar (24). Un montaje de portico (60) se coloca en la plantilla para configurarla para circulacion de fluido. El montaje de portico, en cooperacion con las ramificaciones de entrada y salida principal, efectua una trayectoria de flujo descendente en el fondo del agujero, que dirige fluidos desde la ramificacion de entrada a traves del cuerpo de la plantilla y fuera de la ramificacion de salida principal, derivando la ramificacion de salida auxiliar. El montaje de portico esta desplazado distalmente desde la plantilla para reconfigurarla para perforacion. Un derivador (140) se coloca en el cuerpo de la plantilla al desplazar el montaje de portico para definir una ruta de sarta de perforacion desde la ramificacion de entrada a la ramificacion de salida auxiliar.

Description

PLANTILLAS Y SISTEMA DE PLANTILLAS PARA PERFORACIÓN Y TERMINACIÓN DE PERFORACIONES DE POZO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere en general a una plantilla colocada en una perforación de pozo y más particularmente a una plantilla o sistema de plantillas que tiene (n) una configuración que permiten circulación de fluidos a través de la plantilla cuando se colocan en una perforación de pozo principal y que tienen configuraciones alternas que permiten taladrado y terminación de perforación de pozos desviado a través de la plantilla, desde la perforación de pozo principal. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las perforaciones de pozos se realizan comúnmente en formaciones subterráneas en una orientación que se desvía de la vertical para incrementar la producción de hidrocarburos desde un pozo dado y/o para reducir el costo unitario en operación de hidrocarburos de un pozo determinado. Por ejemplo, una perforación de pozos desviado que penetra perforación fracturada, puede incrementar el área de drenado definida por la perforación de pozo para incrementar substancialmente producción de hidrocarburos del pozo resultante. El uso de perforaciones de pozo desviadas también incrementa el número de perforaciones que pueden taladrarse y completarse de una sola plataforma de perforación submarina que tiene un número fijo de ranuras de perforación. La capacidad por recuperar el costo fijo substancial de construir la plataforma de perforación submarina a menudo se mejora como una función del número de perforaciones de pozo que pueden taladrarse y completarse de la plataforma. Una pluralidad de perforaciones de pozo desviadas pueden taladrarse de cualquier ranura de taladrado en una plataforma de perforación submarina, utilizando la tecnología actual como se evidencia por ejemplo por la Patente de los E.U.A. No. 5,330,007. Una plantilla en el fondo del pozo, se emplea para guiar la sarta de perforación en una dirección deseada que está desplazada de la tubería de revestimiento de superficie, con el propósito de taladrar una perforación de pozo desplazada. La presente invención reconoce necesidad por una plantilla dentro del pozo, que puede ser colocada y cementada en una perforación de pozo principal, para permitir taladrado y terminación de una perforación de pozo desplazado adicional de la perforación de pozo principal utilizando la plantilla. Uno de los problemas que se encuentran en desarrollar esta plantilla es definir configuraciones y procedimientos de plantilla que permiten en forma más fácil y efectiva en costo que fluido de circulación que pasen por la plantilla en la perforación de pozo principal para cementar la plantilla y que también permitan en forma relativamente fácil y efectiva en costo la perforación y terminación de una perforación de pozo desplazada utilizando la plantilla cementada resultante. De acuerdo con esto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una plantilla o sistema de plantillas en el interior de la perforación, que se configura para circular fluidos por las plantillas cuando se colocan en una perforación de pozo. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para hacer circular fluidos por la plantilla o sistema de plantillas en una perforación de pozo principal, particularmente con el propósito de cementar las plantillas en la perforación de pozo principal . Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar una plantilla o sistema de plantillas que se reconfiguran para perforación y terminación de una o más perforaciones de pozo desplazadas de la perforación de pozo principal. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para re-configurar la plantilla o sistema de plantillas, a partir de una configuración de fluido para configuraciones de terminación o perforación. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar procesos para perforación y terminación de una o más perforaciones de pozo desplazadas de la perforación de pozo principal, utilizando la plantilla o sistema de plantillas. Estos objetivos y otros, se logran de acuerdo con la invención descrita a continuación. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención abarca una plantilla en el interior de una perforación individual, un sistema de estas plantillas en el interior de la perforación individual, y procesos para utilizar la plantilla o sistema de plantillas en una perforación de pozo. De acuerdo con una modalidad, la invención es una plantilla que se coloca en una perforación de pozo principal y configurada para realizar una perforación de pozo desplazada de la perforación de pozo principal . La plantilla incluye un cuerpo que tiene una cara próxima y una cara distante, en donde el cuerpo abarca una cámara primaria. La plantilla también incluye una ramificación de entrada tubular, que acopla la cara próxima y alineada con una abertura de entrada en la cara próxima, una ramificación de salida principal tubular que acopla la cara distante y alineada con una abertura de salida principal en la cara distante, y una ramificación de salida desplazada o auxiliar tubular que acopla la cara distante y alineada con una abertura de salida desplazada en la cara distante. El cuerpo es substancialmente cilindrico y abarca al menos un tubo de derivación que se extiende desde la cara próxima a la cara distante en aislamiento de fluido en la cámara primaria. La ramificación de entrada está libre de intersección con la ramificación de salida principal o ramificación de salida desplazada dentro de la cámara primaria. Las ramificaciones de entrada y salida principal se alinean coaxialmente respecto a un eje principal substancialmente vertical, mientras que la ramificación de salida desplazada es substancialmente paralela a las ramificaciones de entrada y salida principal. Las plantillas también pueden incluir un desviador colocado en el cuerpo, para definir una ruta de sarta de perforación de la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada o a la ramificación de salida principal. El desviador también puede colocarse en la ramificación de salida principal, para proporcionar un sello de presión en la ramificación de salida principal, permitiendo estímulo de presión a través de la ramificación de salida desplazada. De acuerdo con otra modalidad, la invención es una plantilla que se coloca de una perforación de pozo principal y se configura para circular fluidos a través de la perforación de pozo principal. La plantilla incluye un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular, una ramificación de salida desplazada tubular, en donde las ramificaciones se abren en el cuerpo. Un tapón de desplazamiento se coloca en la ramificación de salida de desplazamiento. La plantilla también incluye un montaje de horquilla que incluye un tubo de horquilla que tiene extremos próximo y distante y sello próximo y distante, colocados substancialmente en los extremos próximo y distante. El sello próximo se coloca en la ramificación de entrada y el sello distante se monta en la ramificación de salida principal, para proporcionar una ruta de flujo de montaje de horquilla continua a través del cuerpo, que evita substancialmente flujo de fluido desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada. De acuerdo con esto, una ruta de flujo en el interior de la perforación continua se proporciona a través de las ramificaciones de entrada, el montaje de horquilla y la ramificación de salida principal . La plantilla se reconfigura de la configuración de circulación de fluido a la configuración de perforación descrita anteriormente, simplemente al retirar el montaje de horquilla del cuerpo, de esta manera proporcionando la ruta de sarta de perforación desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada o a la ramificación de salida principal . De acuerdo con otra modalidad, la invención es un sistema de plantillas colocado en una perforación de pozo y que tiene una pluralidad de plantillas configuradas para circular un fluido en la perforación del pozo. El sistema tiene una plantilla inicial y una primer plantilla adicional, cada una de las cuales son substancialmente como se describió con anterioridad, incluyendo un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular, una ramificación de salida desplazada tubular y un montaje de horquilla. La ramificación de salida principal de la plantilla inicial se conecta en serie con la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional para conectar la ruta de flujo en el interior del pozo continua de la plantilla inicial a la trayectoria de flujo en el interior del pozo, continua de la primer plantilla adicional. El sistema de plantilla puede además incluir segundas o más plantillas adicionales colocadas en serie, en donde la ramificación de la salida principal de la primer plantilla adicional se conecta en serie con la ramificación de entrada de la segunda plantilla adicional y la ramificación de salida principal de la segunda plantilla adicional se conecta en serie con la ramificación de entrada de la siguiente plantilla adicional para interconectar las trayectorias de flujo del interior de la perforación continuas de todas las plantillas. De acuerdo con otra modalidad, la invención es un sistema de plantillas que se colocan en una perforación de pozo principal y que tiene una pluralidad de plantillas configuradas para realizar cuando menos una perforación de pozo desplazada a través de una de las plantillas de la perforación de pozo principal . El sistema tiene una plantilla inicial y una primer plantilla adicional, cada una de las cuales son substancialmente como se describió con anterioridad, incluyendo un cuerpo que tiene una cara próxima y una cara distante, en donde el cuerpo circunscribe una cámara primaria, una ramificación de entrada tubular que acopla la cara próxima y alineada con una abertura de entrada en la cara próxima, una ramificación de salida principal tubular que acopla la cara distante y alineada con una abertura de salida principal en la cara distante, y una ramificación de salida desplazada tubular que acopla la cara distante y alineada con una abertura de salida desplazada en la cara distante. La ramificación de salida principal de la plantilla inicial se conecta en serie con la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional . El sistema de plantilla además puede incluir segundas o más plantillas adicionales colocadas en serie, en donde la ramificación de salida principal de la primer plantilla adicional se conecta en serie con la ramificación de entrada de la segunda plantilla adicional y la ramificación de salida principal de la segunda plantilla adicional se conecta en serie con la ramificación de entrada de la siguiente plantilla adicional para interconectar las secciones de flujo de montaje de horquilla continuas de todas las plantillas. De acuerdo con otra modalidad, la invención se refiere a un proceso para circular un fluido a través de una plantilla en una perforación de pozos principal . El proceso proporciona una plantilla que incluye un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular, y una ramificación de salida desplazada tubular, en donde las ramificaciones se abren en el cuerpo. La plantilla se coloca en una perforación de pozo principal para formar un anillo entre la plantilla y una cara de la perforación de pozo principal . Un montaje de horquilla se monta liberablemente en la plantilla con el sello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo del montaje de horquilla continua a través del cuerpo. El montaje de horquilla evita substancialmente flujo de fluido desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada, de manera tal que una trayectoria de flujo en el interior de la perforación continua se proporciona a través de la ramificación de entrada, el montaje de horquilla y la ramificación de salida principal que incluye la ramificación de salida desplazada. La ramificación de plantilla desplazada también se tapona para evitar comunicación fluida entre la perforación de pozo principal y la ramificación de salida desplazada. Se inyecta un cemento en una dirección distante en la trayectoria de flujo en el interior de la perforación y desplazada próximamente al anillo o al desplazar en forma distante el montaje de horquilla tras el cemento. Al menos un tubo de derivación se proporciona a través de la plantilla que facilita el desplazamiento próximo del cemento más allá de la plantilla. Una perforación de pozo desplazada se taladra a través de la ramificación de salida desplazada que posteriormente se completa a través de la ramificación de salida desplazada. La perforación de pozo principal también puede extenderse al transportar una sarta de perforación a través de la ramificación de salida principal.

De acuerdo con otra modalidad, la invención es un proceso para circular un fluido a través de una pluralidad de plantillas en una perforación de pozo principal . El proceso proporciona una plantilla inicial y una primer plantilla adicional, cada una que incluye un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular y una ramificación de salida desplazada tubular, en donde las ramificaciones se abren en el cuerpo. Las plantillas inicial y primer adicional se colocan en serie en una proporción de pozo principal, con la ramificación de salida principal de la plantilla inicial conectada a la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional. Un montaje de horquilla inicial se monta liberablemente en la plantilla inicial, con el sello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una ruta o trayectoria de flujo del montaje de horquilla, continua a través del cuerpo y que evita substancialmente flujo de fluido desde la ramificación de entrada de la plantilla inicial dentro de la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial. Un primer montaje de horquilla adicional se monta liberablemente en la primer plantilla adicional con el sello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo de montaje de horquilla continuo a través del cuerpo y que evita substancialmente flujo de fluido desde la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional dentro de la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional, de manera tal una trayectoria de flujo en el interior de la perforación continua, se proporciona a través de las plantillas inicial y primer adicional que excluye las ramificaciones de salida desplazadas de las plantillas inicial y primer adicional . Las ramificaciones de salida desplazadas de las plantillas inicial y primer adicional también se taponan para evitar comunicación de fluido entre la perforación de pozo principal y las ramificaciones de salida desplazadas de las plantillas principal y primer adicional . Un tubo de extensión distante se proporciona, se extiende más allá de la ramificación de salida principal de la primer plantilla adicional . El tubo de extensión distante tiene un extremo próximo conectado a la ramificación de salida principal de la primer plantilla adicional y un extremo distante que se abre en la perforación de pozo principal . Se inyecta un cemento en una dirección distante dentro de la trayectoria de flujo en el interior de la perforación, a través del tubo de extensión distante y desplazado próximo dentro del anillo entre una cara de la perforación de pozo principal y las plantillas. El desplazamiento del cemento en el anillo se efectúa al taponar la ruta de flujo del montaje de horquilla inicial, para evitar substancialmente comunicación de presión entre un lado próximo del montaje de horquilla inicial y un lado distante del montaje de horquilla inicial . Se crea un diferencial de presión positiva en el lado próximo del montaje de horquilla inicial, para desplazar distalmente el montaje de horquilla inicial que a su vez desplaza el cemento. La trayectoria de flujo del primer montaje de horquilla adicional, luego se tapona y el diferencial de presión positiva en el lado próximo del montaje de horquilla inicial se utiliza para desplazar distalmente el primer montaje de horquilla adicional, que además desplaza el cemento. El desplazamiento del montaje de horquilla inicial también permite comunicación fluida entre las ramificaciones de entrada de la plantilla inicial y la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial. Similarmente, el desplazamiento del primer montaje de horquilla adicional permite comunicación fluida entre la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional y la ramificación de salida desplazada la primer plantilla adicional.

El proceso también puede proporcionar segundas o más platillas adicionales, que se colocan en serie con las plantillas inicial y primer adicional, en donde la ramificación de salida principal de la primer plantilla adicional, se conecta con la ramificación de entrada de la segunda plantilla adicional y la ramificación de salida principal de la segunda plantilla adicional, se conecta a la ramificación de entrada de la siguiente plantilla adicional. Segundos o más montajes de horquilla adicionales se montan liberablemente en la segunda o más plantillas adicionales, con el sello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo del montaje de horquilla continuo a través del fluido de la segunda o más plantillas adicionales y evitar substancialmente flujo de fluido desde la ramificación de entrada de la segunda o más plantillas adicionales dentro de la ramificación de salida desplazada de la segunda o más plantillas adicionales. El segundo o más montajes de horquillas adicionales se desplazan distalmente para desplazar adicionalmente el cemento dentro del anillo. Un desviador se coloca en el cuerpo de la plantilla inicial para definir una ruta de sarta de perforación desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial . Una perforación de pozo desplazada se taladra desde la perforación de pozo principal al transportar una sarta de perforación a través de la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial. La perforación de pozo desplazada también se estimula con presión a través de la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial. Un desviador se coloca similarmente en el cuerpo de la primer plantilla adicional, para definir una ruta de sarta de perforación desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional . Una perforación del pozo desplazada luego se taladra desde la perforación de pozo principal al transportar una sarta de perforación a través de la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional . La perforación de pozo desplazada también se estimula con presión a través de la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional. De acuerdo con otra modalidad, la invención es un proceso para estimular con presión una perforación de pozo a través de la plantilla. El proceso proporciona una plantilla que tiene una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular y una ramificación de salida desplazada tubular. La ramificación de entrada y la ramificación de salida principal, se colocan en una perforación de pozo principal y la ramificación de salida desplazada se coloca en una perforación de pozo desplazada que se extiende desde la perforación de pozo principal. La ramificación de salida principal se sella con presión para soportar una presión de cuando menos aproximadamente 246 kg/cm2 (3500 psi) y la perforación de pozo desplazada se estimula con presión a través de la ramificación de salida desplazada. La invención se comprenderá adicionalmente a partir de los siguientes dibujos y descripción acompañantes . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una plantilla que tiene utilidad en la presente invención; La Figura 2 es una vista superior de la plantilla de la Figura 1 ; La Figura 3 es una vista inferior de la plantilla de la Figura 1 ; La Figura 4 es una vista en sección transversal de la plantilla de la Figura 4, que se toma sobre la línea 4-4; La Figura 5 es una vista en sección longitudinal de la plantilla de la Figura 1; La Figura 6 es una vista en perspectiva de un montaje de horquilla que tiene utilidad en la presente invención; La Figura 7 es una vista longitudinal de la plantilla de la Figura 1, que tiene el montaje de horquilla de la Figura 6 ahí montado, para practicar un proceso de circulación de fluido de la presente invención; La Figura 8 es una vista superior de la plantilla y montaje de horquilla de la Figura 7 ; La Figura 9 es una vista inferior o de fondo de la plantilla y montaje de horquilla de la Figura 7; La Figura 10 es una vista en sección esquemática de un sistema de plantilla de la presente invención, colocado en una perforación de pozo principal, en donde el sistema de plantilla está en una configuración operativa para practicar el proceso de circulación de fluido. Las Figuras 11 a 15 son una secuencia de vistas en sección esquemática del sistema de plantilla de la Figura 10, en donde el sistema de plantilla está en una eecuencia de configuraciones de operación para practicar un proceso de cementado de acuerdo con la presente invención; La Figura 16 es una vista en sección esquemática de un sistema de plantilla de la presente invención, en una configuración para practicar procesos de perforación y terminación de pozo desplazado; La Figura 17 es una vista en perspectiva de un desviador que tiene utilidad en la presente invención; La Figura 18 es una vista en sección longitudinal de la plantilla de la Figura 1, que tiene el desviador de la Figura 17 ahí montado para practicar los procesos de perforación y terminación de perforación de pozos desplazados de la presente invención; Las Figuras 19 y 20 son vistas en sección esquemática de un sistema de plantilla de la presente invención en una secuencia de configuraciones de operación para practicar pozos de perforación y terminación de perforación de pozo desplazado; La Figura 21 es una vista en sección esquemática de una perforación de pozo principal y una pluralidad de perforaciones de pozo desplazadas que se extienden de ahí, que se taladraron y completaron utilizando los procesos y sistema de plantilla de la presente invención. DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia a la Figura 1, una plantilla de la presente invención se ilustra y designa generalmente con 20. La plantilla 20 funciona como una guía que tiene utilidad en procesos de circulación de fluido, taladrado y terminación abarcados adicionalmente por la presente invención. La plantilla 20 tiene un cuerpo 21 con una configuración cilindrica que tiene una pluralidad de miembros tubulares substancialmente rectos 22, 23, 24 que se extienden desde el cuerpo 21. El miembro tubular 22 es una ramificación de entrada, el miembro tubular 23 es una ramificación de salida principal y el miembro tubular 24 ee una ramificación de salida deeplazada. El cuerpo 21 tiene una pared lateral cilindrica 25 y placae próxima y dietante circulares 26, 27 adaptadas a través de los extremos próximo y distante de la pared lateral 25, respectivamente. Loe términos relativos "próximo" y "distante" se emplean aquí con referencia a un cabezal de pozo, en donde el elemento distante generalmente está máe abajo en la perforación de la cabeza del pozo que el elemento próximo correepondiente . Lae placae próxima y dietante 26, 27 se orientan en ángulo recto a la pared lateral 25 y se fijan en la pared lateral 25 por medioe talee como eoldadura. Los bordee intereectantes de la pared lateral 25 y las placas circulares 26, 27 están bieeladas para facilitar desplazamiento distante de la plantilla 20 en una perforación de pozo como se deecribe a continuación. Lae placas próxima y distante 26, 27 son sólidas que tienen un espesor substancial en el orden de aproximadamente 10.16 a 15.24 cm (4 a 6"). La ramificación de entrada 22 tiene un extremo distante 28 que acopla la placa próxima 26 y alineada con una abertura de entrada 29 en la placa próxima 26. La ramificación de entrada 22 termina en la placa próxima 26 con el extremo distante 28 que se conecta fijamente a la placa próxima 26 por roscas o filetes de tornillos (no mostrado) . La ramificación de salida principal 23 tiene un extremo próximo 30 que acopla la placa distante 27 y alineado con una abertura de entrada principal 31 en la placa distante 27. La ramificación de salida principal 23 termina en la placa dietante 27 con el extremo próximo 30 que ee conecta fijamente a la placa dietante 27 por roecas (no mostrado) . La ramificación de entrada 22, la abertura de entrada 29, la ramificación de salida principal 23 y la abertura de salida principal 31 tienen secciones transvereales circulares, dimensionadas en forma substancialmente idéntica y se alinean coaxialmente reepecto al mismo eje vertical de la plantilla 20, denominado el eje principal. La ramificación de salida desplazada 24 ee paralela a lae ramificacionee de entrada y salida principal 22, 23, alineadas respecto a un eje vertical, denominado el eje de desplazamiento de la plantilla 20 que eetá deeplazado del eje principal. La ramificación de salida deeplazada 24 tiene un extremo próximo 32 que acopla la placa dietante 27 y alineado con una abertura de salida desplazada 33 en la placa distante 27. La ramificación de salida desplazada 24 termina en la placa dietante 37 con el extremo próximo 32, conectado fijamente a la placa dietante 27 por roscas (no mostrado) . La ramificación de salida desplazada 24 y la abertura de salida desplazada 33, tienen secciones transversales circulares dimensionadae en forma eubstancialmente idénticas, que son substancialmente idénticas a aquellas de la ramificación de entrada 22, la abertura de entrada 29, la ramificación de salida principal 23 y abertura de la salida principal 31. Las aberturae 29, 31, 33 todas tienen bordes biselados para facilitar el paso a través de ellas. Con referencia adicionalmente a las Figuras 2 o 4, una pluralidad de tubos de derivación 34a, 34b, 34c y 34d se retienen dentro del cuerpo 21. Cada tubo de derivación generalmente designado 34, se extiende a través del cuerpo 21 desde la placa próxima 26 a la placa dietante 27 en una orientación paralela con la ramificación de entrada 21, ramificación de salida principal 32, y ramificación de ealida deeplazada 23. Los tubos de derivación 34a, 34b, 34c, 34d, eetán abiertos continuamente a través de toda su longitud y alineadoe con lae aberturas de derivación próxima 36a, 36b, 36c, 36d y las aberturas de derivación distantee 38a, 38b, 38c, 38d en las placas próxima y distante 26, 27, respectivamente. Las placas de retención 40a, 40b ee extienden verticalmente a través del cuerpo 21 eobre la longitud de loe tubos de derivación 34 y se fijan de manera sellante con la pared lateral 25 y las placas próxima y dietante 26, 27. Lae placae de retención definen una pluralidad de cámarae 42a, 42b, 44 dentro del cuerpo 21, que eetán en aislamiento fluido entre sí. La cámara 42a es una cámara de derivación que retiene los tubos de derivación 34a, 34b. La cámara 42b es similarmente una cámara de derivación que retiene loe tuboe de derivación 34c, 34d. La cámara 44 es una cámara primaria que se coloca entre y substancialmente más grande que las cámaras de derivación 42a, 42b. Todo el volumen de la cámara primaria 44 está substancialmente abierto, tiene una sección transversal continua substancialmente uniforme carente de obstruccionee . De acuerdo con eeto, lae ramificacionee 22, 23, 24 no se extienden substancialmente en la cámara primaria 44 y están libres de intersección entre sí dentro de la cámara primaria 44. La ramificación de entrada 22, la abertura de entrada 29, la cámara primaria 44, la abertura de salida principal 31 y la ramificación de salida principal 23 definen una primer ruta de guía (o principal) a travée de la plantilla 20, mientrae que la ramificación de entrada 22, la abertura de entrada 29, la cámara primaria 44, la abertura de ealida desplazada 33 y la ramificación de salida desplazada 24 definen una ruta de guía segunda (o desplazada) a través de la plantilla 20. Las rutas de guía principal y desplazadas pueden caracterizarse en combinación que se aproximan a una configuración en "h" . La ruta guía principal es continua y lineal sobre toda su longitud a través de la plantilla 20. La ruta guía desplazada procede linealmente a través de la ramificación de entrada 22, pero se desvía de su ruta lineal en la cámara primaria 44 hacia la ramificación de salida desplazada 24. Al salir de la cámara primaria 44, la ruta guía desplazada procede linealmente a través de la ramificación de ealida deeplazada 24. De acuerdo con eeto, la ruta guía deeplazada totalmente tiene una ruta continua, pero no lineal, a travée de la plantilla 24. Se nota que la ramificación de entrada 22, la ramificación de ealida principal 23 y la ramificación de ealida deeplazada 24, todas ee alinea en paralelo con el eje longitudinal de perforación de pozo, cuando la plantilla 20 se coloca operacionalmente en una perforación de pozo como se describe a continuación.

Además se nota que la ramificación de salida principal 23 es subetancialmente más larga que la ramificación de salida desplazada 24 mientras que la ramificación de entrada 22 es eubetancialmente más corta que ambas. La plantilla 20 se proporciona con una pluralidad de elementos de acoplamiento que permiten acoplar la plantilla 20 con componentes en el interior de la perforación adicionalee utilizadoe en los sistemas y procesoe de la preeente invención. Por ejemplo, un par de ranurae circularee 49 y una hendidura longitudinal 50 se forman en la cara interior de la ramificación de salida principal 23 que facilita colocación de un desviador en la plantilla en una forma descrita a continuación. El extremo próximo 52 de la ramificación de entrada 22 se proporciona con roscas internas 54 mientrae que el extremo distante 55 de la ramificación de salida principal 23 se proporciona con roscas externas 56. Las roscas 54, 56 permiten acoplar el extremo dietante 55 de la ramificación de ealida principal 22 de la primer plantilla 20 al extremo próximo 52 de la ramificación de entrada 22 de otra plantilla eemejante 20, a una plantilla configurada alterna, a una sarta de tubería conectora u otro componente conector en el interior del pozo como se describirá a continuación. Similarmente, el extremo dietante 57 de la ramificación de salida desplazada 24 se proporciona con roecae internae 58 que permiten acoplar el extremo dietante 57 de la ramificación de ealida desplazada 24 a otroe componentes en el interior del pozo, eegún ee requiera. Un par de ranurae circularee 59 ee forman en la cara interna de la ramificación de ealida desplazada 24, que facilita colocación de un montaje colgador en la plantilla 20 en una forma que se describirá a continuación. Las roscas 54, 56 y 58 se ilustran aquí a manera de ejemplo. Es aparente para la pereona con deetreza, que interna o externamente lae roscas 54, 56 y 58 pueden invertirse o que otros métodos de acoplamiento convencionalee no moetradoe puedan utilizarse para unir la plantilla 20 a otros componentes en el interior del pozo dentro del alcance de la presente invención. La plantilla 20 puede tener una construcción unitaria de una pieza o puede construirse a partir de múltiples secciones que se sujetan en conjunto por cualesquiera medios convenientes tales como roscas, seguros de leva, soldadurae o semejantes y sellarse en sus juntae por cualeequiera medioe convenientes tales como anillos tóricos u otroe empaques. La plantilla 20 de preferencia se construye a partir de un metal o combinación de metales convenientes, que se eligen con baee en las cargas y presiones que se encontrarán en la perforación del pozo durante el ueo. En general, toda la plantilla 20 tiene una longitud aproximada de 6.1 a 9.1 metros (20 a 30 pies) o más. El cuerpo 21 típicamente tiene una longitud de al menos aproximadamente 3.66 metros (12 piee) para aceptar una deeviación arqueada relativamente gradual de la ruta guía de deeplazamiento . El cuerpo 21 típicamente tiene un diámetro exterior en el orden de aproximadamente 0.3 metros para ajustar dentro de una perforación de pozo convencional . La configuración cilindrica del cuerpo 21 permite que la plantilla 20 reeieta substancialmente el desplazamiento de una perforación de pozo cuando la plantilla 20 ee cementa en una perforación de pozo en una forma descrita a continuación. La plantilla 20 resiete desplazamiento en una perforación de pozo a presiones de al menos 246 kg/cm2 (3500 psi), de preferencia cuando menoe 492.1 kg/cm2 (7,000 pei) , y más preferible al menos 703 kg/cm2 (10,000 psi) o más, que es substancialmente mayor que lo que sería posible para plantillas conocidas que tienen un cuerpo no cilindrico. Con referencia a la Figura 6, un montaje de horquilla que tiene utilidad cooperativa como un componente aditivo de la plantilla 20 se ilustra y generalmente se designa 60. El montaje de horquilla 60 incluye un tramo continuo de un tubo de horquilla 62 que tiene un extremo próximo abierto 64 y un extremo distante abierto 66. El tubo de horquilla 62 se forma de un material rígido fuerte, tal como fibra de vidrio o aluminio, que puede taladrarse fácilmente con una broca de taladro de campo petrolero convencional. El montaje de horquilla 60 además incluye un eello próximo 68 y un eello distante 60, denominados convencionalmente tapones limpiadores, que ee acoplan con loe extremos próximo y distante abierto 64, 66 del tubo de horquilla 72, respectivamente por roscas . Los sellos próximo y distantes 68, 70 tienen aberturas centrales 72 que se alinean con el tubo de horquilla centrales 62 que se alinean con el tubo de horquilla abierto 62 para definir una trayectoria de flujo de horquilla continua. La longitud del montaje de horquilla 60 es substancialmente mayor que la longitud del cuerpo 21. El sello próximo 68 comprende un empaque de forma frustoconica 74 que se ahusa en una dirección distante, para facilitar el desplazamiento distante del montaje de horquilla 70 dentro y a travée de la plantilla 20. El eello próximo 68 ademáe comprende una pluralidad de paeadoree de retención que ee extienden radialmente 76 que funcionan en una forma que se deecribirá a continuación. La abertura central 72 del eello próximo 68 ee proporciona con roecae internas (no mostrado) . El sello distante 70 tiene una conetrucción substancialmente similar al sello próximo 68, igualmente comprende un empaque 74 pero carece de loe pasadores de retención 76. El sello distante 70 se proporciona con roscas externas 68 que se reciben por roscas internas correspondientes que se proporcionan en la abertura central 72 del sello próximo 68, permitiendo acoplamiento extremo a extremo de múltiples montajes de horquilla 60 entre sí en eerie . Con referencia a lae Figurae 7 a 9, el montaje de horquilla 60, ee iluetra montado liberablemente en la plantilla 20 de acuerdo con el proceso de circulación fluido de la presente invención. El tubo de horquilla 72 se coloca en la cámara primaria 44 mientras que el eello próximo 68 ee coloca en la ramificación de entrada 22 y el sello distante 70 se coloca en la ramificación de salida principal 23. La colocación liberable del montaje de horquilla 70 en la plantilla 20 se efectúa al acoplar los pasadores de retención 76 con un hombro interno 82 en el extremo próximo 52 de la ramificación de entrada 22. Cuando los pasadores de retención 76 del sello próximo 78 acoplan el hombro 82, los sellos próximo y distante 68, 70 se colocan según se deeee en lae ramificaciones de entrada y ealida principal 22, 23 reepectivamente, mientras que los pasadoree de retención 76 evitan mayor movimiento dietante del montaje de horquilla 60 dentro de la plantilla 20 bajo presiones operativas normales del proceso de circulación de fluido actual. Loe pasadores de retención 76 tienen un umbral de falla de presión predeterminado que los hace cizallables a presión elevada permitiendo que el practicante libere la horquilla 60 de su montaje dentro de las ramificaciones de entrada y salida principal 22, 23, en una forma que se describirá a continuación. Los selloe próximo y distante 68, 70 cada uno se dimensionan para tener un diámetro externo que ee aproxima al diámetro interno de las ramificaciones de entrada y ealida principal 22, 23, para formar un eello hermético a fluido entre las caras internas de las ramificaciones de entrada y salida principal 22, 23 y los empaques 74 de los sellos 68, 70. De acuerdo con esto, la ramificación de entrada 22, el montaje de horquilla 65 y la ramificación de salida 23, definen una trayectoria de flujo en el interior de la perforación continua a travée de la plantilla 20. El fluido del montaje de horquilla 60 aisla la trayectoria de flujo en el interior de la perforación de la ramificación de salida desplazada 24. Un tapón de desplazamiento hermético a fluido 84 se roeca en el extremo dietante 57 de la ramificación de ealida desplazada 24 para que el fluido aisle la ramificación de salida de desplazamiento 24 del exterior de la plantilla 20, durante el proceeo de circulación de fluido. El tapón de deeplazamiento 84 ee forma de un material que puede taladrarse fácilmente con una broca de perforación de campo petrolero convencional . El proceso de circulación de fluido 10 de la presente invención se describe a continuación con referencia inicial a la Figura 10. Un sistema de plantilla al cual aplica el proceso de circulación de fluido ee iluetra en y designa generalmente con 90. El sistema de plantilla 90 comprende una pluralidad de plantillas 20a, 20b, 20c, que son idénticas a la plantilla 20 descrita previamente con referencia a la Figura 1. Montajes de horquilla separadoe 60a, 60b, 60c se colocan en cada plantilla 20a, 20b, 20c respectivamente como se describió con anterioridad con referencia a las Figurae 7 a 9. Los montajes de horquilla 60b, 60c denominados los montajes de horquilla inferiores, son idénticos al montaje de horquilla 70 descrito anteriormente con referencia a la Figura 6. El montaje de horquilla 60a denominado el montaje de horquilla superior, difiere de los montaj ee de horquilla inferiores 60b, 60c solo en la configuración de la abertura central 62 del sello próximo 68 que se modifica en una forma aparente a la persona con destreza en la especialidad, para recibir un tapón de bombeo descendente como ee deecribe a continuación. En todoe loe aepectos, el montaje de horquilla superior 60a es idéntico a loe montaje de horquilla inferiores 60b, 60c. Las plantillas 20a, 20b, 20c tienen montajes de horquilla 60a, 60b, 60c ahí colocados, se ilustran apiladoe extremo a extremo en serie y acoplados entre sí para propósitos de ilustración. En particular, el extremo dietante 55 de la ramificación de ealida principal 23 de la plantilla inicial 20a, denominada en forma alterna la plantilla próxima, se acopla con el extremo próximo 52 de la ramificación de entrada 22 de la eiguiente plantilla sucesiva distante 20b, denominada en forma alterna la primer plantilla adicional, mediante roscas 56, 54 respectivamente para acoplar en conjunto las plantillas 20a, 20b. Similarmente, el extremo distante 55 de la primer plantilla adicional 20b se acopla con el extremo próximo 52 de la siguiente plantilla dietalmente eucesiva 20c, denominada la eegunda plantilla adicional, por lae roecae 56, 54, reepectivamente para acoplar las plantillas 20b, 20c en conjunto. Es aparente para la persona con destreza en la especialidad que las plantillas sucesivas no requieren ser apiladas en serie extremo a extremo dentro del alcance de la presente invención. En la práctica, las plantillas sucesivas, a menudo se conectan en serie mientrae que ee colocan dietanciae eubstanciales separadas entre sí hasta de 304.8 metros (1000 pies) o más. Cuando dos plantillas sucesivas se conectan en serie, sin embargo espaciadas una distancia, el extremo dietante 55 de la plantilla máe próxima, ee conecta en forma comunicativa de fluido con el extremo próximo 52 de la eiguiente plantilla eucesiva mediante una sarta de tubería conectiva convencional (no moetrada) que tiene eubetancialmente el mismo diámetro que las ramificaciones 22, 23 y 24. Por ejemplo, las ramificaciones 22, 23 y 24 y la sarta de tubería conectiva pueden tener un diámetro de 13.97 cm (5 1/2") . El presente sistema de plantillas 90 se ilustra que tiene un total de tres plantillas, es decir una plantilla próxima 20a y dos plantillas adicionales 20b, 20c. Es aparente para la persona con deetreza en la especialidad que el sistema de plantilla 90 de la presente invención puede tener tantas plantillas adicionales como se permita por el ambiente en el interior de la perforación determinada y se desean por el técnico o practicante. Plantillas adicionalee máe allá de aquellas mostradas se proporcionan sucesivamente en eerie deede la segunda plantilla adicional 20c, substancialmente en la misma forma que se describió anteriormente con reepecto a lae plantillas precedentes 20a, 20b, 20c. El sietema de plantilla 90 ee coloca en una perforación de pozo principal 52 que ee extiende a travée de material de tierra deede un cabezal de pozo 96 en una formación 94. La perforación de pozo principal 92 tiene una porción reeidente 98, en donde las plantillas 20a, 20b, 20c residen, que es substancialmente vertical. La perforación de pozo principal 92 tiene una porción distante 100 extendida distalmente más allá de la porción residente 98 que se desvía horizontalmente de la vertical. En forma alterna, eetá dentro del alcance de la presente invención el proporcionar una perforación de pozo principal 92, en donde la porción residente 98 se desvía algo de la vertical y en donde la porción distante o dietal 100 ee eubstancialmente vertical. Un tubería de revestimiento intermedio 102 ee coloca en una porción próxima 104 de la perforación de pozo 92, que se extiende desde el cabezal de pozo 96 al extremo próximo 106 de la porción residente 98. La tubería de revestimiento 102 puede aeeguraree en la porción próxima 104 por cemento (no mostrado) antes de iniciar el proceso de circulación de fluido presente. Sin embargo, la porción residente 98 típicamente es una perforación abierta sin tubería de revestimiento que tiene un anillo abierto 107 entre la formación 94 y las plantillas 20a, 20b, 20c. La porción distante 100 igualmente en forma típica es una perforación abierta sin tubería de reveetimiento . El sistema de plantilla 90 además comprende un elevador 108 que tiene un extremo dietante 110 que ee acopla con el extremo próximo 52 de la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a, por los filetes de tornillo o roscas 54 y los filetes de tornillo o roscas correspondientee (no moetrados) en el extremo distante 110. El elevador 108 substancialmente tiene los mismos diámetros interior y exterior que la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a. El elevador 108 se extiende desde el extremo próximo 106 de la porción residente 98 a un punto en la porción próxima 104 en donde un extremo próximo opuesto 112 del elevador 108 intersecta un collar 114. El punto de intersección típicamente se coloca relativamente cerca del cabezal de pozo 96. El collar 114 subetancialmente tiene el miemo diámetro exterior que el diámetro interior de la tubería de reveetimiento 102 y tiene una abertura central 116 que ee dimensiona para recibir el extremo próximo 112 del elevador 108. El extremo próximo 112 se acopla con el collar 114 en la abertura central 116 por roscas u otros medios de acoplamiento convencionales (no mostrados) .

La ramificación de entrada 22 eetá descentrada respecto al eje central de la perforación de pozo principal 92 debido a la configuración de la plantilla próxima 20a mientras que la abertura central 116 del collar 114 es concéntrica con el eje central de la perforación de pozo principal 92. Como resultado, el elevador 108 experimenta un ligero doblado o codo en la porción próxima 104 de la perforación de pozo principal 92, para alinear con la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a. Un segundo collar (no mostrado) puede colocaree en el extremo próximo 106 de la porción residente 98, para facilitar el alineamiento del extremo distante 110 del elevador 108 con la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a. El sietema de plantilla 90 ademáe comprende un tubo de extensión distante 120 que tiene un extremo próximo 122 y un extremo dietante 124. El extremo próximo 122 del tubo de exteneión distante 120, se acopla con el extremo distante 55 de la ramificación de salida principal 23 de la segunda plantilla adicional 20c por filete de tornillo o roscas 56 y roscas correspondientee (no mostradas) en el extremo próximo 122. El tubo de extensión distante 120 se extiende distante desde el extremo distante 126 de la porción residente 98 a través de la porción distante 100 de la perforación de pozo principal 92, terminando en el extremo distante 124 del tubo de extensión dietante 120, se extiende distante deede el extremo distante 126 de la porción residente 98 a través de la porción distante 100 de la perforación de pozo principal 92, terminando en el extremo distante 124 del tubo de extensión distante 120, que típicamente está en el fondo 128 de la perforación de pozo principal 92. El tubo de extensión distante 120 tiene eubstancialmente los mismos diámetros interior y exterior que la ramificación de salida principal 23 de la segunda plantilla adicional 20c, de manera tal que el anillo 107 se extiende más allá de la porción residente 98 de la perforación de pozo principal 92 a través de la porción distante 100 al extremo distante 124. Una zapata de ajuete convencional 130 y collar de sujeción 132 se colocan en serie en el extremo distante 124. La zapata de ajuste 130 tiene una pluralidad de compuertas laterales 133, que proporciona comunicación fluida entre el interior del tubo de extensión dietante 120 y el anillo 107. El sistema de plantillas 90 como ee iluetra en la Figura 10, eetá en una configuración operativa para el proceeo de circulación de fluido. Como tal, los componentee del eietema de plantilla 90 se alinean de manera tal que hacen la ruta de flujo en el interior de la perforación, continuamente abierta desde la abertura 116 a las compuertas laterales 133. Se permite comunicación de fluido directo entre el cabezal de pozo 96 y el anillo 107 por la ruta de flujo en el interior de la perforación, mientras que las ramificacionee del desplazamiento 24 de las plantillas 20a, 20b, 20c se mantienen convenientemente en aislamiento de fluido eubstancial desde el cabezal de pozo 96 y el anillo 107. El proceso de circulación de fluido se inicia al bombear un fluido de campo petrolero tal como lodo o espaciador del pozo 96 a través de la trayectoria de flujo en el interior de la perforación, como se ilustra por las flechae direccionale . El bombeo del fluido continua, con el fluido que pasa a través del tubo de extensión distante 120, fuera de las compuertas 133 y ascendiendo por el anillo 107. Medios de recirculación convencionales (no mostrados) pueden proporcionarse en el collar 114 para permitir recirculación de fluido de regreso a la trayectoria de flujo en el interior de la perforación, si se desea. A travée del proceeo de circulación de fluido, loe montaj ee de horquilla 60a, 60b, 60c y los tapones 84 evitan substancialmente que el flujo entre a las ramificacionee de desplazamiento 24 en las plantillas 20a, 20b, 20c. Al mismo tiempo, los tubos de derivación 34 permiten que el fluido de circulación circule hacia arriba a través del anillo 107, más allá de las plantillas 20a, 20b, 20c sin restricción substancial, incluso cuando el diámetro exterior del cuerpo cilindrico 121 solo es ligeramente menor que la perforación del pozo 92. Por ejemplo, el cuerpo 21 puede tener un diámetro exterior típico del pozo de 28.89 cm (11 3/8") mientras que la perforación de pozo 92 tiene un diámetro de 5.175 cm (2 1/4") . La presente configuración de operación para circulación de fluido puede adaptarse a una serie de configuraciones de cementado mostradae en las Figuras 12-15 que permiten practicar un proceso para cementar las plantillas 20a, 20b, 20c en la perforación de pozo 92. El proceso de cementado se inicia al bombear una bala 134 de un cemento de campo de petróleo del cabezal de pozo 136 en la trayectoria de flujo al interior de la perforación. El bombeo del cemento continúa haeta que una bala que tiene un volumen deeeado ee bombea dentro de la trayectoria de flujo en el interior de la perforación. La bala de cemento 134 de preferencia tiene un volumen euficiente para aeegurar lae plantillas 20a, 20b, 20c en la perforación de pozo principal 92 y sellar el anillo 107 para flujo de fluido, cuando se desplaza completamente dentro del anillo 107.

Con referencia inicial a la Figura 11, después de que la bala de cemento 134 se coloca en la trayectoria de flujo en el interior de la perforación como se ilustra, un tapón de bombeo descendente impermeable a fluido 136, se coloca en la abertura central 116 tras la bala de cemento 134. Con referencia a la Figura 12, el tapón de bombeo descendente 136 se deeplaza distalmente a travée de la abertura central 116 y elevador 10 por un fluido de deeplazamiento tal como un fango o lodo, que se bombea desde el cabezal de pozo 96 tras el tapón de bombeo deecendente 136. El tapón de bombeo descendente se desplaza distalmente por el fluido de desplazamiento hasta que acopla el sello próximo 68 del montaje de horquilla próximo 60 que se coloca en la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a. El tapón de bombeo deecendente 136 se dimensiona para alojar en la abertura central 72 del eello próximo 68, que tiene un diámetro exterior que ee aproxima al interior de la abertura central 72. Como tal, el tapón de bombeo deecendente 136 forma un sello hermético a fluido entre la circunferencia de la abertura central 72 y la periferia exterior del tapón de bombeo descendente 136, que cierra la abertura central 72 a flujo de fluido. El fluido de desplazamiento se bombea a través de la trayectoria de flujo en el interior de la perforación tras el tapón de bombeo deecendente 136 a una preeión euficiente para crear un diferencial de presión con desplazamiento positivo entre el lado próximo y el lado distante del tapón de bombeo descendente 136. Cuando el diferencial de preeión excede la carga de falla de loe paeadores de retención 76 del sello próximo 78, los paeadoree de retención 76 cizallan, lo que permite el deeplazamiento distante de todo el conjunto de horquilla próximo 60a adelante del tapón de bombeo descendente 136. Con referencia a la Figura 13, el conjunto de horquilla próximo 60a y el tapón de bombeo descendente alojado 136 se desplaza distalmente a travée de la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a hasta que el sello distante 70 del conjunto de horquilla próximo 60a contacta el sello próximo 68 del primer montaje de horquilla adicional 60b que se coloca en la ramificación de entrada 22 de la primer plantilla adicional 20b. Como resultado, el montaje de horquilla próximo 60a ee libera de la ramificación de entrada 22 de la plantilla próxima 20a, lo que permite comunicación fluida entre la ramificación de entrada 22 y la ramificación de salida desplazada 24 de la plantilla próxima 20a por el cuerpo 21. Con referencia a la Figura 14, el montaje de horquilla próximo 60a y el tapón de bombeo descendente alojado 136, están desplazados distalmente más de la ramificación de salida principal 23 de la plantilla próxima 20a dentro de la ramificación de entrada 22 de la primer plantilla adicional 20b, al cizallar loe paeadoree de retención 76 del eello próximo 78 del primer montaje de horquilla adicional 60b. Como consecuencia, el montaje de horquilla próximo 60a desplaza el primer montaje de horquilla adicional adjunto 60b a través de la ramificación de entrada 22 de la primer plantilla adicional 20b, hasta que el extremo distante 70 del primer montaje de horquilla adicional 20b contacta el sello próximo 68 del segundo montaje de horquilla adicional 60c, que se coloca en la ramificación de entrada 22 de la eegunda plantilla adicional 20c. Como tal, el tapón de bombeo deecendente 136 y los montajes de horquilla 60a, 60b, 60c ee apilan en serie en las ramificacionee de entrada y salida principal 22, 23 de la primer y segunda plantillas adicionales 20a, 20b, 20c. Es aparente que cada vez que el fluido de desplazamiento deeplaza un conjunto de horquilla como se ilustra en las Figuras 13 y 14 precedentes, el conjunto de horquilla desplazado, a su vez desplaza una porción adicional del bala de cemento 134 desde la ruta de flujo en el interior de la perforación dentro del anillo 107.

La Figura 15 mueetra el sistema de plantilla 90 en la configuración de cementado final, en donde el conjunto de horquilla próximo 60a y el tapón de bombeo descendente alojado 136 y el primer y segundo conjuntoe de horquilla provisionales euceeivoe 60b, 60c están desplazados adicionalmente en forma distante desde las ramificaciones de entrada y salida principal 22, 23 de la primer y segunda plantillas adicionales 20b, 20c hasta que el tapón de bombeo deecendente 136 y el conjunto de horquilla 60a, 60b, 60c liberan completamente de las plantillas 20a, 20b, 20c. El tapón de bombeo descendente apilado en serie 136 y los conjuntos de horquillae 60a, 60b, 60c ee colocan en el collar de eujeción 132 en el extremo distante 124 del tubo de extensión distante 120. Consecuentemente el tapón de bombeo descendente 136 y los conjuntos de horquilla 60a, 60b, 60c aseguran que la totalidad de la bala de cemento 134 ee deeplace completamente dentro del anillo 107. Una vez que el cemento 134 se coloca adecuadamente en el anillo 107, es preferible que permitir que se complete la configuración del proceso de cementado antee que ee realicen más perforaciones en o de la perforación de pozo principal 92. A través del proceso de cementado, loe conjuntos de horquilla 60a, 60b, 60c y los taponee 64 evitan substancialmente que el cemento entre a las ramificaciones de desplazamiento 24 de las plantillas 20a, 20b, 20c. Sin embargo, al terminar el proceso cementado, se permite la comunicación de fluido entre las respectivae ramificacionee de entrada 22 y lae ramificaciones de deeplazamiento 24 de lae plantillas 20a, 20b, 20c por los cuerpos de plantilla respectivos 21. El sietema de plantilla 90 como ee iluetra en la Figura 16, ha si configurado a una configuración operativa que permite procesoe para taladrado y terminación de una o más perforaciones de pozo desplazadae de la perforación de pozo principal 92 utilizando una o más de las plantillas cementadas 20a, 20b, 20c en el sistema de plantilla 90. La configuración mostrada en la Figura 16 además permite procesoe para extendida perforación y terminación de la perforación de pozo principal 92 máe allá del fondo 128. La configuración moetrada en la Figura 16 difiere de la configuración mostrada en la Figura 15 en cuanto a que los conjuntos de horquilla 60a, 60b, 60c se han retirado del tubo de extensión distante 120 en la configuración de la Figura 16. Un medio preferido para retirar conjuntos de horquillas 60a, 60b, 60c de la ruta de flujo al interior de la perforación es taladrado.

Los procesos de perforación y terminación de la presente invención emplean un desviador mostrado y designado generalmente 140 en la Figura 17. El desviador 140 incluye un mandril cilindrico sólido 142, un empacador de reveetimiento 144, anillos de seguridad liberable 146, y un tetón de eeguridad cargado a resorte 148. El mandril 142 tiene un extremo próximo 150 y un extremo distante 152. El extremo próximo 150 tiene una cara inclinada en diagonal 154, que está inclinada a un ángulo respecto al eje longitudinal de la perforación de pozo principal 92. La cara inclinada 154 funciona para guiar un montaje de perforación a travée del eistema de plantilla 90 en una forma descrita a continuación. El extremo dietante 152 tiene un ligero ahusamiento para facilitar desplazamiento dietante del desviador 140 a través del sistema de plantilla 90. Con referencia adicionalmente a la Figura 18, el desviador 140 se ilustra montado en el cuerpo 21 y que se extiende dentro de la ramificación de salida principal 23 de la plantilla 20. La cara inclinada 154 se coloca en el cuerpo 21 con el ángulo de la cara inclinada 154 alineado hacia la abertura de salida de desplazamiento 33. De acuerdo con esto, el deeviador 140 y más particularmente la cara inclinada 154 dirige cualesquiera fluidos, herramientas u otras estructuras que entran al cuerpo 21 a través de la ramificación de entrada 22 dentro de la ramificación de salida de deeplazamiento 24. El empacador de reveetimiento 144 proporciona sello con alta presión entre el mandril 142 y la ramificación de salida principal 23 que evita substancialmente cualesquiera fluidoe que circulen máe allá del desviador 140 a través de la ramificación de salida principal 23. Loe anilloe de seguridad liberables 146 en cooperación con lae ranurae 49 mostradas en la Figura 1, aseguran substancialmente el desviador 140 contra desplazamiento lineal dentro de la plantilla 20 durante operación del desviador 140. El retirar los anillos de seguridad 146 de las ranuras 49, permite al practicante el que reubique el desviador 140 en otra plantilla 20 del sistema de plantilla 90, según se desee. El tetón de seguridad cargado a resorte 148, en cooperación con la hendidura longitudinal 50, evita substancialmente desplazamiento rotacional del desviador 140 dentro de la plantilla 20 durante operación del desviador 140. El desviador 140 se configura para soportar presiones de al menos 246 kg/cm2 (3500 psi), de preferencia cuando menos 492.1 kg/cm2 (7,000 psi), y más preferible al menos 703 kg/cm2 (10,000 pei) o máe, sin desplazamiento dentro de la ramificación de salida principal 23 mientrae que ee mantiene el eello. De acuerdo con eeto, el deeviador 140 se mantiene en sitio en la plantilla 20 mientras que la plantilla 20 se utiliza para procesos de perforación o terminación con alta presión, talee como estímulos de presión descritos a continuación . Aunque no ee muestra, es aparente a la persona con deetreza que el deeviador 140 puede montaree en el cuerpo 21 y extenderee en forma alterna en la ramificación de salida de desplazamiento 24 en la plantilla 20. La cara inclinada 154 se coloca en el cuerpo 21 con el ángulo de la cara inclinada 154 alineado hacia la abertura de salida principal 31 para dirigir cualesquiera fluidos, herramientas u otras estructurae que entran en el cuerpo 21 a travée de la ramificación de entrada 22 dentro de la ramificación de ealida principal 23. Eeta configuración tiene utilidad para proceeos de perforación o terminación, que extienden la perforación de cuerpo principal 92 como se notó anteriormente. La Figura 19 muestra el sistema de plantilla 90 utilizado en un proceso de perforación de pozo desplazada. El desviador 140 se monta en la segunda plantilla adicional 20c substancialmente en la misma forma que se describió anteriormente con referencia a la Figura 28. Una earta de perforación 156 y una broca de perforación montada distalmente 158, se insertan a través de la perforación de pozo principal 92 en el sistema de plantilla 90 desde un aparejo de perforación en el cabezal de pozo (no mostrado) . El desviador 140 dirige la sarta de perforación 156 y la broca de perforación 158 conforme pasan a través de la abertura próxima 32 de la ramificación de entrada 22 de la plantilla 20c dentro de la ramificación de ealida de deeplazamiento 24 de la plantilla 20c mediante la abertura de unión 44. La broca de perforación 158 ee activa para taladrar a través del tapón de desplazamiento 84 en la abertura distante 36 de la ramificación de salida de desplazamiento 24, la bala de cemento 134 en el anillo 107, y fuera a través de la formación 94 una dietancia deseada para definir una primer perforación de pozo de desplazamiento 160. La primer perforación de pozo de desplazamiento 160 tiene un eje longitudinal que está a un ángulo desviado reepecto al eje longitudinal de la perforación de pozo principal 92, o dicho en forma alterna, el eje longitudinal de la primer perforación de pozo de deeplazamiento 160 está desplazada del eje de la perforación de pozo principal 92. Con referencia a la Figura 20, la perforación 156 y la broca de perforación 158 se retiran de la primer perforación del pozo de desplazamiento 160 y una tubería 162, denominada revestimiento, se encaja dentro de la primer perforación de pozo de desplazamiento 160, y cuelga de la ramificación de salida de desplazamiento 24 utilizando un montaje colgador convencional (no mostrado) montado en las ranuras circulares 59. Una tubería típica 162 tiene un diámetro de 8.89 cm (3 1/2") . Una zapata de ajuste 130 se proporciona en la tubería 162 que es eubstancialmente la misma que se proporciona en el tubo de extensión dietante 120, como ee iluetra en la Figura 10. Después de cementar la tubería 162 en la primer perforación de pozo de desplazamiento 160, el desviador 140 se reubica en la primer plantilla adicional 20b y una segunda perforación de pozo de desplazamiento 164 ee taladra substancialmente en la misma forma que la primer perforación de pozo desplazada 160. Aunque no se ilustra, una tubería 162 igualmente se encaja en la segunda perforación de pozo desplazada 164 en la conclusión del proceso de perforación de la segunda perforación de pozo desplazada 184. Después de cementar la tubería 162 en la segunda perforación de pozo desplazada 164, el desviador 140 se reubica en la plantilla inicial 20a y una tercer perforación de pozo deeplazada 166, se perfora substancialmente en la misma forma que la primer perforación de pozo desplazada 160 seguido por encajado y cementado de una tubería 162 ahí. Como se notó anteriormente, además está dentro del alcance del presente procedimiento, el retirar el desviador 140 de la perforación de pozo principal 92 y reinsertar una sarta de perforación a través del tubo de extensión distante 120, con el propóeito de extender dietalmente el fondo 128 del pozo principal 92 una distancia adicional más hacia afuera de la formación 94. Con referencia a la Figura 21, la perforación de pozo principal 92 ilustra que tiene la primer, segunda y tercer perforaciones de pozo desplazadas 160, 164 y 166 y taladradas de ahí de acuerdo con el preeente procedimiento. Cada una de las perforaciones de pozo desplazadas 160, 164, 166 también se ha presentado completa como se ilustra al perforar la tubería 162 y opcionalmente estimular con presión la formación adyacente 94. La perforación de pozo principal 92 también se ha completado al perforar el tubo de extensión distante 120 y estimular opcionalmente con presión la formación adyacente 94. Procesos de terminación con reepecto a lae perforaciones de pozo desplazadas 160, 164, 166, se realizan utilizando el deeviador 40 eubstancialmente en la misma forma que ee deecribió anteriormente con reepecto al proceso de taladrado para desviar herramientas o sartas de tubería del cabezal de pozo que suministra fluidos de terminación para perforación de pozo en la perforación de pozo desplazada deseada. Procesos de terminación con respecto a una extensión de la perforación de pozo principal 92 pueden realizaree sin que el desviador 140 después de las perforaciones de pozo desplazadas 160, 164, 166 han sido cementadas, pero antes de su perforación. Fluidos de terminación se suminietran a la exteneión de la perforación de pozo principal 92 por las plantillas 20a, 20b, 20c y el tubo de exteneión dietante 120. Una secuencia específica a realizar los procesos de perforación y terminación de pozo desplazada se ha deecrito anteriormente, en donde lae perforacionee de pozo deeplazadae 160, 164, 166 ee perforan y cementan en una eecuencia dietante a próxima del fondo a la parte euperior utilizando el desviador sencillo 140 que igualmente ee reubica del fondo a la parte superior para realizar cada operación de perforación de pozo en secuencia. Posteriormente, las perforaciones de pozo desplazadoe 160, 164, 166 ee completan en una secuencia próxima a distante de la parte superior al fondo utilizando el desviador sencillo 140 que igualmente ee reubica de la parte euperior al fondo, para realizar cada operación de terminación de pozo en secuencia. Aunque no se iluetra, alternativamente está dentro del alcance de la presente invención el emplear múltiples desviadoree que eon substancialmente idénticos al desviador 140 en la práctica de loe procesos de perforación y terminación. Despuée de que la primer perforación de pozo desplazada se perfora y cementa utilizan la segunda plantilla adicional y un primer desviador, el primer desviador se retiene en la eegunda plantilla adicional y un segundo desviador se coloca en la primer plantilla adicional. La segunda perforación de pozo desplazada se perfora y cementa utilizando la primer plantilla adicional y segundo desviador. El eegundo deeviador se retiene en la primer plantilla adicional y un tercer desviador ee coloca en la plantilla inicial. La tercer perforación de pozo desplazada se perfora y cementa utilizando la plantilla inicial y tercer deeviador. Posteriormente, la tercer perforación de pozo desplazada se completa utilizando el tercer desviador y plantilla inicial . El tercer desviador luego ee retira completamente de la perforación de pozo principal y la eegunda perforación de pozo desplazada se completa utilizando el segundo desviador y la primer plantilla adicional. Finalmente, el segundo desviador se retira completamente de la perforación de pozo principal y la primer perforación de pozo desplazada ee completa utilizando el primer deeviador y la eegunda plantilla adicional, eeguido por remoción total del primer deeviador de lae perforación de pozo principal .

También está dentro del alcance de la presente invención el perforar o taladrar las perforacionee de pozo deeplazadas 160, 164, 166 en una secuencia distante a próxima del fondo a la parte euperior, utilizando el deeviador eencillo 140 como ee deecribió anteriormente, pero reteniendo el desviador 140 en sitio, deepués de que la primer perforación de fondo desplazada 160 se taladra para configurar la primer perforación de pozo desplazada 160. La primer perforación de pozo desplazada 160 recientemente perforada, se completa al suministrar los fluidos de terminación directamente por la primer perforación de pozo desplazada 160, sin utilizar una sarta de tubería concéntrica. El desviador 140 luego se reubica próximo para la siguiente operación de perforación de pozo de la secuencia. De esta manera, las perforacionee de pozo desplazadas 160, 164, 166 se completan en una secuencia distante a próxima que es la misma secuencia en que se taladraron las perforaciones desplazadas . Aunque no se ilustra, también está dentro del alcance de la presente invención el mantener las perforaciones de pozo desplazadae 160, 164, 166 ein reveetimiento y/o no cementadae, deepuée de que las perforaciones de pozo deeplazadae 160, 164, 166 ee han perforado y puesto en producción. También está dentro del alcance de la presente invención el taladrar las perforaciones de pozo desplazadas 160, 164, 166 en una secuencia próxima a distante y completar las perforacionee de pozo desplazadas 160, 164, 166 subetancialmente de acuerdo con cualquiera de lae eecuencias anteriormente descritas . Mientras que las modalidades preferidas anterioree de la invención ee han deecrito e ilustrado, se entiende que alternativas y modificaciones tales como aquellas sugeridas y otras pueden hacerse a las miemas y caen dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, puede configurarse un eistema de plantilla en el interior de la perforación dentro del alcance de la presente invención que emplea la plantilla 20 en serie conectiva, con una o más plantillas convencionales tal como aquella descrita en mi Patente de los E.U.A. No. 5,330,007 de propiedad común incorporada aquí por referencia .

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un proceso para circular un fluido a través de una plantilla en una perforación de pozo principal, que comprende: proporcionar una plantilla que incluye un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular y una ramificación de salida desplazada o auxiliar tubular, las ramificaciones se abren dentro del cuerpo, colocar la plantilla en una perforación de pozo principal para formar un anillo entre la plantilla y una cara de la perforación de pozo principal; proporcionar un montaje de horquilla que incluye un tubo de horquilla que tiene extremos próximo y distante; colocar el montaje de horquilla en la plantilla, con el extremo próximo colocada en la ramificación de entrada y el extremo distante colocado en la ramificación de ealida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo de montaje de horquilla continua a través del cuerpo y una trayectoria de flujo en el interior de la perforación continua a través de la ramificación de entrada, el conjunto de horquilla y la ramificación de ealida principal; e inyectar un fluido dietalmente dentro de la trayectoria de flujo en el interior de la perforación y desplazar el fluido próximo al anillo mientras que se mantiene la ramificación de salida desplazada en aislamiento fluido de dicho fluido.
2. 2. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende proporcionar cuando menos un tubo de derivación a través de la plantilla y desplazar en forma próxima el fluido a través de al menos un tubo de derivación por la plantilla .
3. 3. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido es cemento, el procedimiento ademáe comprende fraguar el cemento en el anillo.
4. 4. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende desplazar en forma distante el conjunto de horquilla para permitir comunicación fluida entre la ramificación de entrada y la ramificación de ealida deeplazada.
5. 5. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende perforar o taladrar una perforación de pozo desplazada a través de la ramificación de salida desplazada.
6. 6. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque además comprende completar la perforación de pozo desplazada a través de la ramificación de salida desplazada.
7. 7. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende extender la perforación de pozo principal al transportar una sarta de perforación a través de la ramificación de salida principal.
8. 8. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende estimular con presión de la perforación de pozo principal al traneportar fluidos de estímulo a la perforación de pozo principal a través de la ramificación de salida principal, mientras que proporciona comunicación fluida entre la ramificación de entrada, la ramificación de salida principal y la ramificación de salida deeplazada.
9. 9.- El proceso para circular un fluido a través de una pluralidad de plantillas en una perforación de pozo principal, que comprende: proporcionar una plantilla inicial y una primer plantilla adicional, cada una de las plantillas inicial y primer adicional incluye una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular y una ramificación de salida desplazada tubular, las ramificaciones ee abren en el cuerpo, colocar en eerie la plantilla inicial y primer adicional en una perforación de pozo principal, con la ramificación de salida principal de la plantilla inicial conectada con la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional, proporcionar un montaje de horquilla inicial y un primer montaje de horquilla adicional, cada uno de los montajes de horquilla inicial y primer adicional incluye un tubo de horquilla que tiene extremos próximo y distante y sellos próximo y distante; montar en forma liberable el montaje de horquilla inicial en la plantilla inicial con el sello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo de montaje de horquilla continuo a travée del cuerpo y substancialmente evitar flujo de fluido desde la ramificación de entrada de la plantilla inicial dentro de la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial; y montar en forma liberable el primer montaje de horquilla adicional en la primer plantilla adicional, con el eello próximo colocado en la ramificación de entrada y el sello distante colocado en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo de montaje de horquilla continua a través del cuerpo y evitar substancialmente el flujo de fluido desde la ramificación de entrada de la primer plantilla adicional dentro de la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional, de manera tal que una trayectoria de flujo al interior de la perforación continua se proporciona a través de la plantillas inicial y primer adicional.
10. 10. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende inyectar un fluido en forma distante en la trayectoria de flujo al interior de la perforación y desplazar el fluido en forma próxima dentro del anillo entre una cara de la perforación de pozo principal y la primer plantilla adicional .
11. 11.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el fluido es cemento .
12. 12. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende desplazar en forma distante el montaje de horquilla inicial para permitir comunicación fluida entre la ramificación de entrada de la plantilla inicial y la ramificación de salida desplazada de la plantilla inicial .
13. 13.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende desplazar en forma distante el primer montaje de horquilla adicional, para permitir comunicación fluida entre la ramificación de entrada de la primer plantilla inicial y la ramificación de salida desplazada de la primer plantilla adicional.
14. 14.- Una plantilla para colocar en una perforación de pozo principal y configurarla en forma intercambiable para hacer circular fluidos a través de la perforación de pozo principal o para taladrar una perforación de pozo desplazada desde la perforación de pozo principal, la plantilla comprende: una configuración de circulación de fluido que tiene un cuerpo, una ramificación de entrada tubular, una ramificación de salida principal tubular, una ramificación de salida desplazada tubular, las ramificaciones se abren dentro del cuerpo, un montaje de horquilla que incluye un tubo de horquilla que tiene extremoe próximo y distante y selloe próximo y dietante colocados substancialmente en los extremoe próximo y distante, en donde el sello próximo se monta en la ramificación de entrada y el sello se monta en la ramificación de salida principal, para proporcionar una trayectoria de flujo de montaje de horquilla continua a travée del cuerpo, evitando eubetancialmente el flujo de fluidos desde la ramificación de entrada dentro de la ramificación de salida desplazada, y una trayectoria de flujo al interior de la perforación, continua, a través de la ramificación de entrada, el montaje de horquilla y la ramificación de salida principal; y una configuración de perforación de pozo desplazada que tiene el cuerpo, la ramificación de entrada, la ramificación de salida principal, y la ramificación de salida desplazada, en donde el montaje de horquilla se retira del cuerpo, para proporcionar una ruta de sarta de perforación desde la ramificación de entrada a la ramificación de ealida deeplazada o la ramificación de ealida principal.
15. 15. - La plantilla de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque ademáe comprende un tapón de deeplazamiento colocado en la ramificación de ealida desplazada en la configuración de circulación de fluido . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporcionan una o más plantillas para circular fluido en una perforación de pozo principal y para perforación y terminación de al menos una perforación de pozo desplazada deede la perforación de pozo principal. Cada plantilla tiene un cuerpo, una ramificación de entrada, una ramificación de ealida principal, y una ramificación de salida desplazada. Un montaje de horquilla se coloca en la plantilla para configurar la plantilla para circulación de fluido. El montaje de horquilla, en cooperación con las ramificaciones de entrada y ealida principal, efectúan una trayectoria de flujo al interior de la perforación que dirige el fluido desde la ramificación de entrada a través del cuerpo de la plantilla y fuera de la ramificación de salida principal, derivando la ramificación de salida desplazada. El montaje de horquilla ee deeplaza dietalmente desde la plantilla para configurar de nuevo la plantilla para perforación. Un desviador ee coloca en el cuerpo de la plantilla ante deeplazamiento del montaje de horquilla, para definir una ruta de sarta de perforación desde la ramificación de entrada a la ramificación de ealida desplazada. La perforación de pozo desplazada se taladra por una sarta de perforación a través de la ruta de sarta de perforación. El desviador luego puede utilizarse para dirigir fluidos o herramientae adicionales desde la ramificación de entrada a la ramificación de salida desplazada o auxiliar para terminación de pozo desplazado .