MXPA97001296A - Aparato y metodo para muestrar una formacionterrestre a traves de un pozo de sondeo protegido - Google Patents

Abstract

La presente inveción se refiere a un aparato para muestrear una formación terrestre en profundidades de formación extendidas a partir de un entorno de pozo de sondeo protegido, que comprende:un medio para crear una perforación en dicha tubería, siendo el medio de perforación capaz de extender la perforación en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro del pozo de sondeo;un medio de taponamiento para taponear dicha perforación mediante la inserción de un tapón de material sólido en dicha perforación;un medio para la prueba hidráulica y el muestreo de dicha formación en dichas profundidades extendidas de formación por medio de dicha perforación;y un bastidor que puede desplazarse a través de la tubería y en el cual se montan dicho medio de perforación, medio de taponamiento y de prueba.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA MUESTREAR UNA FORMACIÓN TERRESTRE A TRAVÉS DE UN POZO DE SONDEO PROTEGIDO.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere al campo de la investigación de formaciones que rodean los pozos de sondeo terrestres. Más particularmente, esta invención se refiere a la perforación de un pozo de sondeo protegido, a la medición de la presión, al muestreo de fluidos en la formación terrestre que rodea el pozo de sondeo protegido y al sellado posterior de las perforaciones en la tubería. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Aún cuando existe una demanda cada vez mayor para encontrar reservas de petróleo y de gas, aproximadamente 200 pozos se consideran para su abandono cada año en América del Norte que se agregan a los miles de pozos ya desactivados. Se ha determinado que estos pozos abandonados ya no producen petróleo y gas en cantidades necesarias para ser económicamente interesantes. Sin embargo, la mayoría de estos pozos fueron perforados a finales de los años 60 y en los años 70 y explotados usando técnicas primitivas si tomamos en consideración las normas actuales. Por consiguiente, una investigación reciente proporcionó evidencias que muchos de estos pozos abandonados contienen grandes cantidades de gas natural y petróleo que pueden recuperarse (tal vez hasta 2.85 a 5.7 billones de metros cúbicos) que no pudieron obtenerse por técnicas convencionales de producción. Debido a que la mayarla de los costos de desarrollo de campo como por ejemplo perforación, entubado y cementación ya han sido realisados en estos pozos, la explotación de estos pozos para producir gas natural y petróleo podría ser una operación económica que incrementaría la producción de hidrocarburos y gas. A la hora de determinar si en un pozo existen recursos que pueden recuperarse, el parámetro más importante que un ingeniero de reserva emplea para manejar el pozo es la presión en la perforación. Normalmente se estudia un pozo de sondeo (mediciones de la presión y muestras de fluido) inmediatamente después de la perforación (perforación abierta) para ubicar zonas primarias y secundarias de recuperación. Sin embargo, en una perforación y/o producción de un pozo de sondeo en una formación terrestre se puede emplear en forma rutinaria una protección de acero en una o varias secciones del pozo de sondeo para experimentar y proporcionar soporte para la formación que rodea la perforación. Se emplea también cemento en la parte externa de la tubería para piantener la tubería en su lugar para proporcionar un grado de integridad estructural y un sello entre la formación y la tubería. E isten varias ci cunstancias en las cuales es necesario o deseable efectuar una o varias perforaciones a través de la tubería y del cemento para recuperar recursos de la formación y para llevar a cabo pruebas detrás de la tubería y a través del cemento de protección, si se encuentra presente. Por ejemplo, una técnica camerc ialmente empleada utiliza una herramienta q?e puede bajarse en un cable hasta una sección protegida de un pozo de sondeo, la herramienta incluye una carga explosiva conformada para perforar la protección, y dispositivos de prueba y muestreo para medir parámetros hidráulicos del entorno atrás de la protección y/o para tomar muestras de fluidas de dicho entorno. Durante la producción de un pozo y después de haber agotado la zona primaria de recuperación, se bajan una serie de explosivos de carga conformados en el pozo y se perfora la protección en la zona secundaria. Actualmente, esta técnica de perforación se emplea también para obtener información de presión y porosidad durante la exploración atrás de la protección en pozos más antiguos. Sin embargo, si la zona no pasee hidrocarburo o bien presión suficiente, los orificios de perforación deben ser sellados para evitar un flujo cruzado entre capas de fluidos. Adeud s, en¡ base a los resultados de las pruebas después de perforaciones en cada protección, se toma a veces la decisión de perforar el pozo para la producción o bien de abandonar y taponear o bien sellar de nuevo la zona. El término "taponear" se refiere tradicionalmente al taponamiento de una sección transversal entera del pozo. Perforaciones pueden taponearse con cemento a través de tuberías de perforación. Un taponamiento elastomérico se emplea también para taponear un pozo entera mediante el aislamiento de la zona debajo del tapón durante o después de la producción. Tapones elastoméricos se emplean también como una ancla para el fraguado del cemento. El tratamiento y el taponamiento del pozo pueden también efectuarse por medio de tubos en espiral. El taponamiento de una perforación para evitar el flujo cruzado entre capas de fluidos incluye el uso de un explosivo, un procedimiento difícil y que requiere de mucho tiempo llamado un "trabajo de compresión" que consiste en el aislamiento de la zana perforada y la compresión de cemento" en las perforaciones. Un inconveniente del uso de una herramienta que perfora la tubería para prueba es que la perforación que permanece en la tubería puede plantear problemas en casos en los cuales la producción o bien el taponamiento de la zona no sigue rápidamente. En algunos casos aforturnados, la perforación puede taparse con cascajo del pozo de sondeo y controlarse de esta forma si el cascajo tapa de manera permanente la perforación. Sin embargo, si la perforación, o parte de ella, permanece abierta, un volumen sustancial de fluido de la formación puede perderse en las formaciones y/o puede degradar la formación. En algunas situa iones, los fluidos de las formaciones pueden penetrar en el pozo de sondeo con efectos negativos. La penetración de gas en ei pozo de sondeo puede presentar un problema especialmente serio. Mo solamente existen problemas de taponamiento de una perforación en la tubería, se presentan tambi n problemas n la perforación misma de las tuberías. Un problema principal con la perforación de la tubería es que los medios de perforación actuales incluyen explosivos de carga conformados. El uso de estos explosivos produce generalmente pe foraciones no uniformes en la tuberí . Por consiguiente, estas perfora iones son difíciles de tapar y requieren frecuentemente del uso de un tapón sólido y un material selladar no sólido. Este reque imiento incrementa la comple idad y el ti mpo requerido para taponear adecuadamente una perforación en la tubería. Un ejemplo de la tecnología actual y de la configuración presente de muestreo se proporciona en la Patente Norteamericana No. 5,195,588 (Dave). En esta patente, se presenta un aparato que taponea una perforación en la tubería. El método de uestreo presenta la limitación arriba descrita para el muestrea en profundidades en la formación terrestre. Dave describe una técnica de perforación que incorpora una carga conformada p r c rea r una perforación en la tubería. Aún (uinfic 13 patente de Da->e menciona -? pprfp -tf ion y el muestreo en un poro e sonoeo prote ido, en Dave no e1 iste vi rtualmente ninguna discusión en cuanto a las técnicas que crean pe fora iones más uniformes o bien en cuanto a las técnicas que extienden la profundidad de muestreo en la formación. Además, aún cuando la patente de Dave -_• = .)i?i.l-?i a la r í nt> in enci n los a jel i^ d>-3 Dave se enfocan hacia el desarrollo de técnicas a emplear en el taponamiento de una perforación ya existente en la tubería. Por consiguiente, sigue la necesidad de crear perforaciones ás uniformes y de extender las capacidades de muestreo a prf?ndidades mayores para la investigación de la forma i óp. Entre los objetos de la presente invención se encuentra el de solucionar los problemas de la perforación y del estudio de secciones protegidad de un pozo de sondea terrestre y para diseñar un aparato y método que soluciona el problema de manera práctica. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención crear perforaciones más uniformes en tubería de un pozo de sondeo. Es un objeto de la presente invención crear perforaciones con longitudes mayores que el diámetro del pozo de sondeo. Es otro objeto de la presente invención medir la presi n y muestrear los fluidos de la formación a través de una tubería de po.:o dj sondeo. Es otro oojetu de la presente invención taponear y sellar de nuevo las perforaciones efectuadas en la tubería del pozo de sondeo. De conformidad con una modalidad de la presente invención, se proporciona un aparato y método para perforar y sellar de nuevo una tubería en un po.o de sondeo. Ll aprato tiene también la capacidad de muestrear y analizar los fluidas de la formación terrestre. El aparato puede desplazarse en la tubería y puede montarse en un cable, o bien tubo, o bien ambas cosas. Montado dentro del aparato se encuentra un dispositivo de perforación para crear perforación a través de la tubería y en el pozo de sondeo. El disposi ivo de traponamiento se monta también dentro de3 dispositivo para taponear la perforación. Varios tapones se almacenan en el aparato para permitir el taponamiento de varias perforaciones durante una operación de la máquina en el pozo de sondeo. El aparato incluye generalmente un dispositivo para probar/muestrear íes decir, muestrear para determinar propiedades hidráulicas como por ejemplo presión o bien velocidad de flujo, y/o muestrear fluidos) de los fluidos de las formaciones más allá de la tubería. En una modalidad de la presente invención, el dispositivo de perforación comprende un e e flexible a emplear para perforar un orificio i través de la tubería y de la formación. La flexibilidad del eje fie- íble permite la perf ra ión de un orificio en la formación a longitudes mayores del diámetro del pozo de sondea y por consiguiente permite? el muestreo de la formación a profundidades mayores que el diámetro del pozo de sondeo. Dispo i ivos de taponamiento se montan tambi n en el disposi ivo para taponear la perforación. En una modalidad de la presente invención, el dispositivo para taponear la perforación comprende un medio para insertar un tapón de material sólido en la perforación. Para fijar el aparato en el pozo de sondeo, esta invención proporciona también un dispositivo para colocar dicho dispositivo en una ubicación sustanci lmente fija. La invención tien también la capacidad de accionar el dispositivo de perforación y el dispositivo de taponamiento mientras el dispositivo se encuentra en una ubicación sustancialmente fija. Así mismo esta modalidad puede tener un dispositivo para desplazar el dispositivo de perforación hasta una posición deseada en el pozo de sondeo. Existe te bién un dispositivo para desplazar el medio de teponamiento hasta una posición opuesta a la perforación en al tubería. Aún cuando esta invención contiene algunas caracte ís icas conocidas, presente varias ventajas en comparación con la tecnología existente. Primero, esta invención emplea un dispositiva 'de perforación sin explosivos para perforar la tuber'3 lo u crea una perforación más uniforme que puede taponearse más fácilmente y sin necesidad de emplear un medio de taponamiento no sólido. Otra ventaja es la capacidad de extender la perforación a longitudes en la form ció ue son mßyores ue el diámetro del poza de sondeo. Una ventaja esencial de la presente invención es que puede imp le entarse con un dispositivo de cable y no requiere de tubo, aún cuando se puede emplear un tubo si se desea un tubo. Otro resultado de esta ventaja es una mayor flexibilidad para alinear un motor y dispositivo de energía. Una ventaja adicional de la presente invención es que se puede taponear una perforación mientras la herramienta se encuentra todavía en la posición en la cual se realizó la perforación, de tal manera que la operación de taponamiento puede ser dirigida específica y pre isamente hacia la perforación, sin necesidad de ubicar la perforación o sin desperdicio de medio de taponamiento debido al taponamiento de uní región mayor que la perforación misma. Caracterí icas y ventajas adicionales de la presente invención serán fácilmente visibles a partir de la descripción detallada siguiente en combinación con los dibujos anexos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato de conformidad con la presente invención y que puede emplearse par:? pra t?.-?r el méto o de la invención.

La figura 2 es un diagrama de flujo de una rutina para controlar la operación de modalidades de la invención. La figura 3 es una vista de un sistema de brocas convencional para crear una perforación y tapar la perfora ión. La figura 4a es ?na sección de herramienta dia étrica de un eje de perforación flexible de conformidad con la presente i nvenc i ?n. La figura 4b es una sección de herramienta longitudinal de un eje de perforación flexible de conformidad con la presente invención. La figura 5 es una de un par de placas de guia de acop lami nto . La figura 6a es una vista lateral de los componentes de un ensamble de taponamiento. La figura 6b es una vista lateral de los componentes de un ensamble de taponamiento durante la operación de taponamiento. La figura 6c es una vista lateral de un hoyo tapaneado en la tubería usando el ensamble de taponamiento de la presente i nvenc i n. La figura 7 es una vista lateral del taponador mecánico de la reserva de tapón. DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA La figura 1 muestra una modalidad de la inveción en la figura 2 ilustra la secuencia de flujo de operaciones de la invención. La herramienta 12 se encuentra suspendidad en un cable 13, dentro de una tubería de acero 11. Esta tubería de acero protege el pozo de sondeo 10 y se encuentra soportada i. Ú? cemento 10b. El pozo de sondeo \ ( < se encuentra típicamente relleno con un fluido de terminación o agua. La longitud del cable determina sustancialmente la profundidad a la cual se puede bajar la herramienta 12 en el pozo de sondeo. Medidores de profundidad pueden determinar el desplazamiento del cable en un mecanismo de soporte (rueda de polea) y determina la profundidad particular de la herramienta de determina ión 12. La longitud del cable se encuentra controlada por un dispositivo conoc do adecuado en la superficie como por ejemplo un mecanismo de tambor y cabrestante (no ilustrado). La profundidad puede también determinarse por medio de sensores eléctricos, nucleares o bien de otro tipo que correlacionan la profundidad con mediciones previas efectuadas en el pozo o bien a la tubería del pozo. Así mismo, un cepillo electrónico (no ilustrado) en la superficie representa comunicaciones de control y seguido del procesamiento para la herramienta 12 de medición. El circuito puede ser de cualquier tipo conocido no requiere de caracterís icas novedosas. El bloque 800 en la figura 2 representa la colocación de la herramienta 12 a una proximidad especifica.

En la modalidad de la figura 1, la herramienta 12 mostrada tiene un cuerpo generalmente cilindrico 17 que abarca un bastidor interno 14 y dispositivos electrónicos. Pistones de ancla 15 empujan el obturador de herramienta 17b contra la tubería 11 formando un sello hermético a presión entre la herramienta y la tubería y sirviendo para mantener el bloque de herramienta SOI estacionario. El bastidor interno 14 contiene el dispositivo de perfora ión, disposi ivo de prueba y de muestreo así como el dispopsitivo de taponamiento. El bastidor interno se desplaza a lo largo del e e de la herramienta ( verticalmente) por medio del pistón de desplazamiento de bastidor 16. Este movimiento posiciona, sucesivamente, los componentes de cada uno de estos tres si temas en el mismo punto en la tubería. Un eje flexible 18 se ubica dentro del bastidor interno y se deplaza a través de placas guía 4b (véase también fig. 5 que son parte integrales de este bastidor interno. El motor 20 hace girar una broca 19 por medio del eje flexible 18. Este motor se mantiene en el bastidor interno por medio de una ménsula de motor 21 fijada ella misma sobre un motor de traslación 22. El motor de traslación desplaza i batidor interno haciento girar un eje rotado 23 dentro de una puerta de acoplamento en la ménsula del motor 21. El motor de traslación de eje flexible proporciona una fuerza hacia abajo sobre el eje flexible durante la perforación controlando así la penetración. Este sistema de perforación permite la perforación de hoyos su an i lamente más profundos que el diámetro de la herramienta. Esta operación de perforación se muestra en el bloque 802. Existe tecnología que puede producir perforaciones de una profundidad un poco menor que el diámetro de la herramienta. Uno de estos métodos se muestra en la figura 3. En este enfoque, la broca 1 se fija directamente sobre una caja de velocidad de ángulo recto 30, ambas se colocan perpend icular ente al e e del cuerpo de la herramienta. Como se muestra, la caja de velocidad 30 y la broca 31 pueden caber dentro del pozo de sondeo. En esta figura 2, la longitud de una broca se limita debido a que la caja de velocidad ocupa apro imadamente la mitad del diámetro del pozo de sondeo. Este sistema puede también contener un e e motor 32 y una linea de flujo 33. Para un propósito de tomar mediciones y muestras, un obturador de medición 17c y una línea de fujo 24 se encuentran también en el bastidor interno. Después de la perforación de un orificio, el pistón de tranlac ón de bastidor 16 desplaza el bastidor interno 14 para mover el obturador de medición en un-* posición sobre el orificio perforado. El pistón 24b de colocación de obturador de medición empuja después el obturador de medición 17c contra la tubería formando asi un conducto sellado entre el orificio perforado y la línea de flujo 24 como se muestra en el bloque 803. La presión de la perforación puede después medirse en una muestra de fluido adquirida, si se desea 804. En este punto, el obturador de medición es retraído 80 . Finalmente, una reserva de tapones 26 se encuentra también en el bastidor interno 14. Después de haber medido la presión de la formación y tomado muestras, el pistón 16 de traslación de bastidor desplaza el bastidor interno 14 para mover la reserva de tapones 26 en posición sobre el orificio perforado 806. Un pistón 25 de colocación de tapón empuja después un tapón de la reserva en la tubería, sellando de nuevo de esta forma el orificio perforado 807. La integridad del sello de tapón puede comprobarse desplazando otra vez el bastidor interno para reposicianar el obturador de medición sobre el tapón, accionando después este orificio de obturador 808 y moni toreando la presión a través de la línea de flujo mientras un pistón "jalado hacia abaja" es accionado bajándolo y manteniéndolo constante en este valor reducido. Una fuga de tapón se indicará por un regreso de la presión a la presión de linea de flujo encontrada después ac ionamiento del pistón jalando hacia abajo. Se observará que este mismo método de prueba puede emplearse para verificar la integridad del sello e obturador de herramienta antes iniciar la perforación. Sin embargo, para esta prueba, el obturador de medición no se coloca contra la tubería, permitiendo así que el jalado hacia abajo este soportado por el obturador de herramienta. La secuencia de eventos termina por la liberación de las anclas de herramienta 810. La herramienta se encuentra después lista para repetir la secuencia iniciando con el bloque 800. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS COMPONENTES DE LA INVENCIÓN EJE FLEXIBLE El e e flexible de perforación se muestra con detalle en las figuras 4a y 4b y una del par de placas de guía de e e flexible se muestra con detalles en la figura 5. En la figura 4a, una vista en corte diamétrico de la herramienta muestra el eje fle ible y la broca en el cuerpo de la herramienta 17. La broca 19 se encuentra conectada al e e fie- íble 18 por un acoplamiento 39. El acoplamiento puede estar forjado en matriz en el e e flexible. Bujes de guía 40 encierran y mantienen la broca para mantener la broca recta y en su lugar. La figura 4b es una sección longitudinal de la herramienta que muestra las ventajas de un e e flexible sobre la tecnología conven ional. La figura 5 muestra una de dos placas de guía de acoplamiento 42 que forman el conducto 43 en forma de "J" a través del cual se suministra el e e fi ib 1e . El flexible es un elemento bien conocido para llevar un parmotar al rededor de una curva. Se construye generalmente por medio del embobinado helicid l, en direcciones opuestas, de capas sucesivas de alambre sobre un alambre mandril central recto. Las propiedades del eje flexible se adecúan a la aplicación específica variando el numero de alambres por capia, el número de capas, el diámetro del alambre y el material del alambre. Para esta aplicación específica, el eje debe optimizarse en relación con la vida de fatiga (número de revoluciones), radio mínimo de curva (para permitir su colocación en el diámetro de herramienta dado) y para proporcionar el empuje. Otra preocupación es la conf i b 11 idad del e e cuando se aplica presión sobre la broca por medio del e e. Durante las opreaciones de perforación se aplican cantidades vanadas de presión sobre la broca para facilitar la perforación. La cantidad de presión aplicada depende de lo afilado de la broca y del material que se está perforando. Brocas más filosas requieren de la aplicación de una presión mínima por medio del eje flexible. Esta presión mínima no tiene virtual ente ningún efecto sobre la conf lab 11 idad del e e flexible. Brocas menos afiladas requieren de la aplicación de una presión mayor que podría dañar el e e flexible. Una solución es la aplicación de la presión directamente sobre la broca en vez de aplicarla sobre el e e flexible. En e=>te método, la fuerza aplicada a un pistón ubicado en la herramienta se transfiere por parte del pistón hacia la broca. El empuje necesario para perforar suministros sin ningún efecto sobre el eje flexible. Esta técnica se describe ad í lonalmente en la Solicitud de Patente Norteamericana, número de registro 20.2650 presentada de manera concurrente con la presente solicitud. Una segunda solución es el uso de una broca filosa cada vez que ocurre una operación de perforación. Brocas múltiples pueden almacenarse en la herramienta y se puede emplear una nueva braca para cada procedi iento de perforación. Como antes establecido, la cantidad de presión requerida por brocas más filosas tiene un efecto mínima sabré el eje flexible. Esta técnica se describe ad ic lonalmente en una Solicitud de Patente Norteamericana, número 20.26 1 presentada de manera concurrente con la presente solicitud. PLACAS DE GUIA Cuando se emplea el eje flexible para llevar tanto el par otar como el empuje, como es el caso en esta solicitud, algunos dispositivos deben proporc onarse para soportar el e e para evitar que se doble debido a la carga de empuje agitada a través del e e flexible sobre la broca. En esta modalidad de la invención, este soporte se proporci na por el par de acoplamiento de placas de guía figura 5. Estas placas forman el conducto en forma de "J" a través del cual pasa el eje flexible. La formación de esta geometría por medio de un par de placas es un dispositivo práctico de fabricación y un auxiliar en el ensamblaje, pero no específicamente necesaria para la fun ionalidad. Un tubo en forma de "J" podría cumplir con la misma función. El diámetro interno formado a partir del par de placas es solamente ligeramente mayor que el diámetro en e e flexible. El efecto que cabe en forma muy apretada minimiza la deformación helicoidal del eje flexible en situaciane de perforación con parmatar importante y optimiza también la eficiencia con la cual se puede llevar el par otor desde el impulsor hasta la broca. El material de place de guía se escoge para que sea compatible con el e e flexible. Se puede emplear un lubricante entre el eje flexible y las placas de gui a . BROCA La broca empleada en esta invención requiere de vanas características. Debe ser suf cientemente dura para perforar el acero sin fracturar el borde de corte filoso. Debe ser simultáneamente suficientemen e dura para perforar formaciones abrasivas sin verse afectada por un desafilado excesivo. Debe tener una geometría de punta que proporcione caracterís icas de rotación V de empuje que corresponden a las capa idades del eje motor flexible. Debe tener una acanaladura capaz de desplazar recortes de perforación fuera de un orificio muchas veces más profundo que el diámetro de la perforación. La broca debe poder perforar un orificio sufi ientemente recto, redondo y no de tamaño excesivo de tal manera que el obturador mecánico pueda sellarlo. MECANISMOS DE TAPONAMIENTO El mecanismo de taponamiento que se encuentra en la figura 6a, 6b y 6c . Esta técnica de taponamiento tiene un concepto de taponamiento similar al contacto presentado en la Patente Norteamericana No. 5,195,588, sin embarga, el tapón es diferente. El tapón consta de dos componentes: un castillo tubular776 y un tapón ahusado 77. El castillo tubular 76 tiene un extremo frontal. cerrado, un labio 78 en su parte posterior y ranuras 79 en su parte central. El tapón ahusado 77 se inserta en el extremo abierto del componente de casitllo 76. El labio 78 sirve para sostener ei castillo y evitar que rebase la pared de la tubería cuando se aplica una fuerza sobre el componente de tapón ahusado mientras se está insertando en el castillo. La colocación del tapón es un proceso de dos etapas. Cuando el pistón se desplaza hacia el componente de castillo 76 se empuja en el componente de castillo como se muestra en el figura 6c. La naturaleza ahusada del componente 77 aprime el castillo 76 para que se expanda radialmente creando un sello en Mé ico entre el castillo y la superficie de la tubería. Las ranuras 79 ayudan también a formar un sello y evitan que el sello se desprenda. La presencia de más de una ranura permite que el catillo pueda conformarse más fácilmente a la periferia de una perforación irregular en la tubería 1J mientras sigue asegurando un buen sello. La figura 7 muestra el tapsnador mecánico que inserta un tapón en una perforación. El trponador contiene un pistón de colocación de dos etapas (pistón externo 71 y pistón interno 80). Durante el proceso de taponamiento, cuando se aplica una fuerza sobre ambos pistones, 71 y 80, todo el cambio de pistones qu desplaza una cierta distancia en el espacio 81 empujando el ensamble de tapones 76 77 en la perforación, Cuando la fase de labio 78 del componente de castillo 76 alcanza la tubería, se detiene el movimiento del pistón e: temo 71. La aplicación consiste de presión hidráulica sobre el ensamble de pistan provoca que el pistón interno supere al fuerza de los resortes 82. Por consigui nte, el pistón interno 80 sigue desplazándose empujando el tapón ahusado 77 en el castillo 76. La figura 7 muestra también el receptáculo 85 que almacena numerosos tapones 84 y que los alimenta durante el proceso de taponamiento. Después de la inserción de un tap en una perforación, y después que el ensamble de pistón 71 y 80 esté totalmente retraído, otro tapón es empujado hacia arriba y en pos j ción p? a su inserción en la siguien e perforación a taponear. El movimiento hacia arriba es inducido por la fuerza del ensamble 83 de empujador. Esta fuerza puede ser generada por un resorte 66 o bien por un fluido. El método y el aparato de la presente invención proporcionan una ventaja significati a en comparación can la técnica anterior. La invención se ha descrito en relación con las modalidades preferidas. Sin embargo, la invención no se limita a esto. Cambios, variaciones y modificaciones al diseño básico puede efectuarse sin salirse del concepto de la presente invención. Además, estos cambios, variaciones modificaciones serian evidentes a un experto en la materia con el beneficio de las enseñanzas anteriores contenidas en esta solicitud. Todos estos cambios, variaciones y modificaciones se encuentran dentro del alcance de la presente invención limitada solamente por las sigumtes reí i nd ica ione .

Claims (28)

1. REI INDICACIONES 1. Un aparato para muestrear una formación terrestre en profundidades de formación extendidas a partir de un entorno de pozo de sondeo protegido, que comprende: - un dispositivo para crear una perforación en dicha protección, dicho dispositivo de perforación puede e tender dicha perforación en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro de dicho pozo de sondeo; - un dispositivo de taponamiento para tapone3r d?cha perforación mediante la inserción de un tapón de material sólido en dicha perforación; - en dispositivo para la prueba hidráulica y el muestreo de dicha formación en dichas profundidades extendidas de formación por medio de dicha perforación; y - un bastidor que puede desplazarse en la tubería y el cual se montan dicho dispositivo de perforación, dispositivo de taponamiento y de prueba.
2. 2. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho bastidor se monta en un cable que puede elevarse y bajarse en un pozo de sondeo.
3. 3. El aparato de la reivindica ión 2, que comprende ad as un dispositivo para desplazar dicho medio de perfora ión en dicha pozo de sondeo hasta una posición opuesta a una ubicación para la perforación d^ dicha tubería y formación.
4. 4, El aparato de la rei indica ión 3, donde dicho dispositivo de movimiento comprende el dispositivo para efectuar el desplazamiento mecánico de dicho dispositivo de perforación en relación a dicho bastidor mientras dicho bastidor se encuentra colocada en uní ubicación sustanc i a lmente fi a.
5. 5. El aparato de la reivindicación -' J donde dicho dispositivo de desplazamiento se sujeta sobre un bastidor interno que puede desplazarse contenido en dicho bastidor, dicho bastidor interno contiene 7 dicho dispositivo de perforación y puede desplazarse con respecto a dicho bast idor .
6. 6. El aparato de la reivindicación 1 que comprende además el dispositivo en dicho bastidor para sujetar dicho bastidor en una ub cación su an i a 3 mente fija en dicho pozo de sondeo y que comprende además un dispositivo para accionar dicho medio de perforación y un dispositivo para accionar dicho medio de taponamiento mientras dicho bastidor se encuentra en un ubicación sustanc í Imente fi a.
7. 7. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho dispositivo de perforación comprende un medio de perforación, un medio de acc íonamientci para perfora r y un dispositivo flexible para conectar el medio de perforación y el medio de ac ionamiento, dicho dispositiva flexible permite que dicha perforación se extienda en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro del poza de sondeo.
8. 8. El aparato de la reí v i nd i-.ac ion 7, donde dicho dispositivo flexible es u n e e flexible.
9. 9. El aparato de la reivindica ión 8, donde dicho e e flexible es un cable.
10. 10. El aparato de la reivindicación 7 que comprende además un dispositivo para aplicar una fuerza a través de dicho medio de conexión flexible a dicho medio de perforación.
11. 11. El aparato de la reivindicación 10, donde dicho dispositivo de fue/rza es un motor de traslación.
12. 12. El aparato de la reivindica ión 7 que comprende además un media para guiar dicho dispositivo flexible de tal manera que dicho medio de perforación esté adecuadamente alineado para realizar dicha perforación en dicha tubería.
13. 13. El aparato de la rei indica ión 12, donde dicho medio de guía es un miembro sólido, dicho miembro sólido contiene una ranura de tal manera que dicho medio de conexión fle ble pase a través de dicha ranura en dicho medio de guía por lo que dicho medio de conexión^ flexible es conformado y guiado durante el proceso de perforación.
14. 14. Un aparato para muestrear una formación terrestre en profundidades de formación entendidas a partir de un entorno del pozo de sondeo protegido, que comprende: - un medio para crear una perforación en dicha tubería y capaz de e? tender dicha perforación en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro de dicho pozo de sondeo, una parte de dicho dispositivo de perforación se encuentra en contacto directo con dicha tubería en la ubicación en dicho pozo de sondeo cuando se activa dicho d ispo 111 vo; - "n dispositivo montado también en dicho bastidor para prueba hidráulica y muestreo de dicha formación en dichas profundidades de formación extendidas por medio de dicha perforación; y •^ un bastidor que puede desplazarse en la tubería y en donde dicho dispositivo de perforación y dispositivo de prueba están montados.
15. 15. El aparato de la rei indica ión 14, donde dicho bastidor está montado en un cable que puede elevarse y bajarse en un pozo de sondeo.
16. 16. El aparato de la rei indicación 15 que comprende además un dispositivo para deplazar dicho medio de perforación en dicho pozo de sondeo h sta una posición opuesta a una ubicación para una perforación de dicha tubería y formación.
17. 17, El aparato de la rei indicación 16, donde dicho dispositivo de desplazamiento comprende un medio para efectuar ?n movimiento mecánico de dicho medio de perforación en relación a dicho bastidor mientras dicho bastidor se encuentra en una ubicación sustanc ía lmente fi a.
18. 18. El aparato d<=» la reivindica ión 16, donde dicho dispositivo de desplazamiento se encuentra sujetado sobre un bastidor interno que puede desplazarse, dicho bastidor-interno contiene dicho medio de perforación y puede deplazarse en relación a dicho bastidor.
19. 19. El aparato de la reivindicaci n 14 que comprende además un dispositivo en dicho bastidor para establecer dicho bastidor en una ubicación sustanc i a lmente fija en dicho pozo de sondea y que comprende además un dispositivo para accionar dicho medio de perforación y dicho medio de taponamiento mientras dicho bastidor se encuentra en una ubicación sust nc lalmente fi a.
20. 20. El aparato de la rei indicación 14, donde dicho dispositivo de perforación comprende un medio de perforación, un medio de ac ionamiento para perforar y un medio flexible para conectar el medio de perforación con el medio de accionamiento, dicho media flexible permite que dicha perforación se extienda en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro del pozo de sondeo.
21. 21. El aparato de la reivindicación 20, donde dicho disposi ivo fie: ib le es un e e flexible.
22. 22. El aparato de la rei indicación 21, donde dicho e e flexible es un cable.
23. 23. El aparato de la rei indicación o que comprende además un dispositivo para aplicar una fuerza a través de dicho medio flexible de conexión a dicho medio de perfora ión.
24. 24. El aparato de la reivindicación 23, donde dicho medio de fuerza es un motor de traslación.
25. 25. El aparato de la rei indicación 20 que comprende además un dispositivo para guiar dicho medio flexible de tal manera que dicho medio de perforación esté adecuadamente alineado para realizar dicha perforación en dicha tubería.
26. 26. El aparato de la reivindicación 25, donde dicho medio de guia es un miembro sólido, dicho miembro sólido contiene una ranura de tal manera que dicho medio de conexión flexible pase a través de dicha ranura en dicho miembro de medio de guía por lo que dicho medio de cone ión fle ible es conformado y guiado durante el proceso de perforación. 2 .
27. Método para muestrear una formación terrestre en profundidades de formación extendidas a partir de un pozo de sondeo protegido que atravieza dicha formación, que comprende los pasos de: - desplazar un dispositivo hasta una posición en una región de pozo de sondeo; - colocar dicho dispositivo en dicha posición en el pozo de sondeo; - perforar dicha tubería y formación de tal manera que se crea una perforación, dicha perforación se extiende en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro de dicho pozo de sondeo; - establecer una comunicación de fluido entre dicho dispositivo y dicha perforación mientras dicho dispositivo se establece en dicha posición; y - tomar una muestra de fluido de formación a través de dicha perf ra ion.
28. 28. El método de la reivindica ión 27, donde dicho dispositivo de perforación emplea un e e flexible para permitir que perforaciones se e tendiendan en dicha formación a profundidades mayores que el diámetro del pozo de sondeo.