BRPI0307686B1

BRPI0307686B1 - aparelho para formar um revestimento do furo de poço em um furo de sondagem, método e sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea, e, revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea

Info

Publication number: BRPI0307686B1
Application number: BRPI0307686A
Authority: BR
Inventors: Kevin Karl Waddell; Lev Ring; Robert Lance Cook; William J Dean
Original assignee: Enventure Global Technology
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2015-09-08
Also published as: WO2003071086A2; AU2003202266A8; MXPA04007922A; EP1485567A2; EP1485567A4; WO2003071086B1; US20050269107A1; CN1646786A; US7516790B2; BR0307686A; WO2003071086A3; CA2476080A1; DE60325339D1; EP1485567B1; AU2003202266A1; ATE417993T1; CA2476080C

Abstract

"aparelho para formar um revestimento do furo de poço em um furo de sondagem, método e sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea, e, revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea". um revestimento de furo de poço de um só diâmetro.

Description

“APARELHO PARA FORMAR UM REVESTIMENTO DO FURO DE POÇO EM UM FURO DE SONDAGEM, MÉTODO E SISTEMA PARA FORMAR UM REVESTIMENTO DE FURO DE POÇO EM UMA FORMAÇÃO SUBTERRÂNEA, E, REVESTIMENTO DE FURO DE POÇO POSICIONADO EM UM FURO DE SONDAGEM DENTRO DE UMA FORMAÇÃO SUBTERRÂNEA” O presente pedido reivindica o benefício das datas de depósito de: (1) pedido de patente provisório US 60/357.372, arquivo do procurador n° 25791.71, depositado em 15/02/02, que é uma continuação parcial do pedido de patente US 60/270.007, arquivo do procurador n° 25791.50, depositado em 20/02/2001, que era uma continuação parcial do pedido de patente US 09/454.139, arquivo do procurador n° 25791.3.02, depositado em 03/12/1999, que reivindicou o benefício da data de depósito do pedido de patente US 60/111.293, arquivo do procurador n° 25791.3, depositado em 07/12/1998, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência. O presente pedido está correlacionado aos seguintes: (1) pedido de patente US 09/454.139, arquivo do procurador n° 25791.03.02, depositado em 3/12/1999; (2) pedido de patente US 09/510.913, arquivo do procurador n° 25791.7.02, depositado em 23/02/2000; (3) pedido de patente US 09/502.350, arquivo do procurador n° 25791.8.02, depositado em 10/02/2000; (4) pedido de patente US 09/440.338, arquivo do procurador n° 25791.9.02, depositado em 15/01/1999; (5) pedido de patente US 09/523.460, arquivo do procurador n° 25791.11.02, depositado em 10;03/2000; (6) pedido de patente US 09/512.895, arquivo do procurador n° 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (7) pedido de patente US 09/511.941, arquivo do procurador n° 25791.16.02, depositado em 24/02/2000; (8) pedido de patente US 09/6588.946, arquivo do procurador n° 25791.17.02, depositado em 07/06/2000; (9) pedido de patente US 09/559.122, arquivo do procurador n° 25791.23.02, depositado em 26/04/2000; (10) PCT US 00/18.635, arquivo do procurador n° 25791.25.02, depositado em 09/07/2000; (11) pedido de patente prov. US 60/162.671, depositado em 01/11/1999; (12) pedido de patente US 60/154.047, arquivo do procurador n° 25791.29, depositado em 16/09/1999; (13) pedido de patente US 60/159.082, arquivo do procurador n° 25791.34, depositado em 12/10/1999; (14) pedido de patente US 60/159.039, arquivo do procurador n° 25791.36, depositado em 12/10/1999; (15) pedido de patente US 60/159.033, arquivo do procurador n° 25791.37, depositado em 12/10/1999; (16) pedido de patente US 60/212.359, arquivo do procurador n° 25791.38, depositado em 19/06/2000; (17) pedido de patente US 60/165.228, arquivo do procurador n° 25791.39, depositado em 12/11/1999; (18) pedido de patente US 60/221.443, arquivo do procurador n° 25791.45, depositado em 28/07/2000; (19) pedido de patente US 60/221.645, arquivo do procurador n° 25791.46, depositado em 28/07/2000; (20) pedido de patente US 60/233.638, arquivo do procurador n° 25791.47, depositado em 18/09/2000; (21) pedido de patente US 60/237.334, arquivo do procurador n° 25791.48, depositado em 02/10/2000; (22) pedido de patente US 60/270.007, arquivo do procurador n° 25791.50, depositado em 20/02/2001; (23) pedido de patente US 60/262.434, arquivo do procurador n° 25791.51, depositado em 17/01/2001; (24) pedido de patente US 60.259.486, arquivo do procurador n° 25791.52, depositado em 03/01/2001; (25) pedido de patente US 60.303.740, arquivo do procurador n° 25791.61, depositado em 06/07/2001; (26) pedido de patente US 60/313.453, arquivo do procurador n° 25791.59, depositado em 20/08/2001; (27) pedido de patente US 60/317.985, arquivo do procurador n° 25791.67, depositado em 06/09/2001; (28) pedido de patente US 60/3318.386, arquivo do procurador n° 25791.67.02, depositado em 10/09/2001; (29) pedido de patente de utilidade 09/969.922, arquivo do procurador n° 25791.69, depositado em 03/10/2001; (30) pedido de patente de utilidade 10/016.467, arquivo do procurador n° 25791.70, depositado em 01/12/2001; (31) pedido de patente prov. US 60/343.674, arquivo do procurador n° 25791.68, depositado em 27/12/2002; e (32) pedido de patente prov. US 60/346.309, arquivo do procurador n° 25791.92, depositado em 07/01/2002, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Fundamentos da Invenção Esta invenção refere-se, de modo geral, a revestimentos de furos de poço e, em particular, a revestimentos de furos de poço que são formados pelo uso de tubulação expansível Convencionalmente, quando é feita um furo de poço, diversos revestimentos são instalados no furo de sondagem para impedir o colapso de suas paredes e impedir o indesejado vazamento do fluido de perfuração para a formação ou influxo de fluido da formação para o furo de sondagem. O furo é perfurado em intervalos. Por meio do que um revestimento que deva ser instalado em um intervalo mais baixo no foro é abaixado através de um revestimento previamente instalado em um intervalo do furo mais acima. Como conseqüência deste procedimento, o revestimento do intervalo inferior tem menor diâmetro do que o revestimento do intervalo superior. Desse modo, os revestimentos ficam em um arranjo aninhado com os diâmetros dos Λ revestimentos diminuindo na direção descendente. Anulos de cimento são providos entre as superfícies externas dos revestimentos e a parede do furo para vedar os revestimentos em relação à parede do furo. Como conseqüência deste arranjo aninhado, um diâmetro de furo de sondagem relativamente grande é necessário na parte superior do furo de poço. Um tal diâmetro grande furo envolve custos aumentados devido a equipamento de manuseio de revestimento pesado, brocas de perfuração maiores e volumes aumentados de fluido de perfuração e cortes de perfuração. Além disso, tempo de torre de perfuração aumentado é envolvido, devido a bombeamento de cimento necessário, endurecimento de cimento, e de mudanças de equipamento necessária devido a grandes variações nos diâmetros do furo de sondagem no curso do poço, e o grande volume de cortes de perfuração e de remoção. A presente invenção tem a intenção de superar uma ou mais das limitações dos procedimentos existentes para formar novas seções de revestimento em um furo de poço.

Sumário da Invenção De acordo com um aspecto da presente invenção, um aparelho para formar um revestimento de furo de poço localizado em uma formação subterrânea incluindo um revestimento de furo de poço preexistente é provido, incluindo um membro de suporte incluindo uma primeira passagem de fluido, um cone de expansão acoplado ao membro de suporte incluindo uma segunda passagem de fluido fluidicamente acoplada à primeira passagem de fluido, uma camisa tubular expansível acoplada de maneira móvel ao cone de expansão, e uma sapata expansível acoplada à camisa tubular expansível. O cone de expansão é ajustável a uma pluralidade de posições estacionárias.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem é provido, o qual inclui instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável, e uma sapata no furo de sondagem, expandindo radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo ajustar o cone de expansão ajustável até um primeiro diâmetro externo, e injetar um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, e injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente é posicionado em um furo de sondagem é provido, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável, e uma sapata no furo de sondagem, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata compreendendo meios para ajustar o cone de expansão ajustável a um primeiro diâmetro externo, e meios para injetar um material fluídico na sapata, e meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, e meios para injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea é provido, o qual inclui um primeiro revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, e uma porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e um segundo revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do segundo revestimento de furo de poço que se sobrepõe e é acoplada à porção superior do segundo revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção interna do segundo revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço., e onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é igual ao diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço. O segundo revestimento de furo de poço é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço pelo processo de: instalar o segundo revestimento de furo de poço e um cone de expansão ajustável dentro do furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável a um primeiro diâmetro externo,e injetar um material fluídico no segundo revestimento de furo de poço, e expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, e injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um aparelho para formar um revestimento de furo de poço em um furo localizado em uma formação subterrânea, incluindo um revestimento de furo de poço preexistente, é provido, o qual inclui um membro de suporte incluindo uma primeira passagem de fluido, um primeiro cone de expansão ajustável acoplado ao membro de suporte incluindo uma segunda passagem de fluido acoplada fluidicamente à primeira passagem de fluido, um segundo cone de expansão ajustável acoplado ao membro de suporte incluindo uma terceira passagem de fluido fluidicamente acoplada à primeira passagem de fluido, uma camisa tubular expansível acoplada de maneira móvel aos primeiro e segundo cones de expansão ajustáveis, e uma sapata expansível acoplada à camisa tubular expansível.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem é provido, o qual inclui instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável superior, um cone de expansão ajustável inferior, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, e injetar um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo reduzido, ajustar o cone de expansão ajustável superior a um diâmetro externo aumentado, e injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável inferior.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado no furo de sondagem é provido, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável superior, um cone de expansão ajustável inferior, e uma sapata no furo de sondagem, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, e meios para injetar um material fluídico na sapata, e meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo reduzido, meios para ajustar o cone de expansão ajustável superior a um diâmetro externo aumentado, e meios para injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável inferior.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um revestimento de furo de poço preexistente em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea é provido, o qual inclui um primeiro revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, e uma porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e um segundo revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do segundo revestimento de furo de poço que se sobrepõe e é acoplada à porção superior do segundo revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço, e onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é igual ao diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço. O segundo revestimento de furo de poço é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço pelo processo de: instalar o segundo revestimento de furo de poço, um cone de expansão ajustável superior, um cone de expansão ajustável inferior, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior da sapata do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, e injetar um material fluídico na porção inferior do revestimento de furo de poço, e expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo reduzido, ajustar o cone de expansão ajustável superior a um diâmetro externo aumentado, e injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável inferior.

Breve Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a perfuração de uma nova seção de um furo de sondagem do poço. A Fig. 2 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a colocação de um modo de realização de um aparelho para criar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro dentro na nova seção do furo de sondagem do poço da Fig. 1. A Fig. 2a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 2. A Fig. 2b é uma outra vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 2. A Fig. 2c é uma vista de seção transversal de uma outra porção da sapata do aparelho da Fig. 2. A Fig. 2d é uma vista de seção transversal de uma outra porção da sapata do aparelho da Fig. 2. A Fig. 2e é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 2c. A Fig. 3 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a injeção de material fluídico vedante endurecível através do aparelho e na nova seção do furo de sondagem do poço da Fig. 2. A Fig. 3a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 3. A Fig. 3b é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 3a. A Fig. 4 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a injeção de um material fluídico no aparelho da Fig. 3 de modo a isolar fluidicamente o interior da sapata. A Fig. 4a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 4. A Fig. 4b é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 4a. A Fig. 5 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão radial da sapata da Fig. 4. A Fig. 6 é uma vista de seção transversal ilustrando o abaixamento do cone de expansão ajustável na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 5. A Fig. 7 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável do aparelho da Fig. 6. A Fig. 8 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção de material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 7. A Fig. 9 é uma vista de seção transversal ilustrando a completação da expansão radial do membro tubular expansível do aparelho da Fig. 8. A Fig. 10 é uma vista de seção transversal ilustrando a remoção da porção de fundo da sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 9. A Fig. 11 é uma vista de seção transversal ilustrando a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui uma pluralidade de revestimentos de furo de poço sobrepostos de um só diâmetro. A Fig. 12 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a colocação de um modo de realização alternativo de um aparelho para criar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro dentro do furo de poço da Fig. 1. A Fig. 12a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 12. A Fig. 12b é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 12. A Fig. 12c é uma vista de seção transversal de uma outra porção da sapata do aparelho da Fig. 12. A Fig. 12d é uma vista de seção transversal de uma outra porção da sapata do aparelho da Fig. 12. A Fig. 13 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a injeção de um material fluídico vedante endurecível através do aparelho e na nova seção do furo de poço da Fig. 12. A Fig. 13a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 13. A Fig. 14 é uma vista de seção transversal fragmentada ilustrando a injeção de um material fluídico no aparelho da Fig. 13 de modo a isolar fluidicamente o interior da sapata. A Fig. 14a é uma vista de seção transversal de uma porção da sapata do aparelho da Fig. 14. A Fig. 15 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão radial da sapata da Fig. 14. A Fig. 16 é uma vista de seção transversal ilustrando o abaixamento do cone de expansão ajustável na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 15. A Fig. 17 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável do aparelho da Fig. 16. A Fig. 18 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção do material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 17. A Fig. 19 é uma vista de seção transversal ilustrando a completação da expansão radial do membro tubular expansível do aparelho da Fig. 18. A Fig. 20 é uma vista de seção transversal ilustrando a remoção da porção de fundo da sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 19. A Fig. 21 é uma vista de seção transversal ilustrando o abaixamento do cone de expansão ajustável de um modo de realização alternativo do aparelho para formar um revestimento de furo de poço na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 6. A Fig. 22 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável do aparelho da Fig. 21 para um primeiro diâmetro externo. A Fig. 23 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção de material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 22. A Fig. 24 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável do aparelho da Fig. 23 para um segundo diâmetro externo. A Fig. 25 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção de material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 24. A Fig. 26 é uma vista de seção transversal ilustrando a completação da expansão radial do membro tubular expansível do aparelho da Fig. 25. A Fig. 27 é uma vista de seção transversal ilustrando a remoção da porção de fundo da sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 26. A Fig. 28 é uma vista de seção transversal ilustrando a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui uma pluralidade de revestimentos de furo de poço de um só diâmetro. A Fig. 29 é uma vista de seção transversal ilustrando o abaixamento dos cones de expansão ajustáveis de um modo de realização alternativo do aparelho para formar um revestimento de furo de poço na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 21. A Fig. 30 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável inferior do aparelho da Fig. 29. A Fig. 31 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção de material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 30. A Fig. 32 é uma vista de seção transversal ilustrando a expansão do cone de expansão ajustável superior e a retração do cone de expansão inferior do aparelho da Fig. 31. A Fig. 33 é uma vista de seção transversal ilustrando a injeção de material fluídico na sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 32. A Fig. 34 é uma vista de seção transversal ilustrando a completação da expansão radial do membro tubular expansível do aparelho da Fig. 33. A Fig. 35 é uma vista de seção transversal ilustrando a remoção da porção de fundo da sapata radialmente expandida do aparelho da Fig. 34. A Fig. 36 é uma vista de seção transversal ilustrando a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui uma pluralidade de revestimentos de furo de poço sobrepostos de um só diâmetro.

Descrição Detalhada dos Modos de Realização Ilustrativos Com referência inicialmente às Figs. 1,2,2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3, 3a, 3b, 4,4a, 4b e 5-10, será descrito um modo de realização de um aparelho de método para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro dentro de uma formação subterrânea. Conforme mostrado na Fig. 1, um furo de poço 100 é posicionado em uma formação subterrânea 105.0 furo de poço 100 inclui uma seção revestida preexistente 110 tendo um revestimento tubular 115 e uma camada externa anular 120 de um material fluídico vedante como, por exemplo, cimento. O furo de poço 100 pode ser posicionado em qualquer orientação da vertical para horizontal. Em diversos modos de realização alternativos, a seção revestida preexistente 110 não inclui a camada externa anular 120.

De modo a prolongar o furo de poço 100 na formação subterrânea 105, uma coluna de perfuração 125 é usada de uma maneira bem conhecida para perfurar material da formação subterrânea 105 para formar uma nova seção de furo de poço 130. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da nova seção de furo de poço 130 é maior do que o diâmetro interno do revestimento de furo de poço preexistente 115.

Conforme mostrado nas Figs. 2, 2a, 2b, 2c, 2d e 2e, um aparelho 200 para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea é, então, posicionado na nova seção 130 do furo de poço 100. O aparelho 200 inclui, de preferência, um cone de expansão 205 tendo uma passagem de fluido 205a que suporta um membro tubular 210 que inclui uma porção inferior 210c, uma porção intermediária 210b, uma porção superior 210c, uma porção final superior 21 Od. O cone de expansão 205 pode ser qualquer número de cones de expansão convencionais comercialmente disponíveis. Em diversos modos de realização alternativos, o cone de expansão 205 pode ser controladamente expandido na direção radial, por exemplo, como revelado nas patentes US 5.348.095 e/ou 6.012.523, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência. O membro tubular 210 pode ser fabricado de qualquer número de materiais convencionais comercialmente disponíveis como, por exemplo, tubos/revestimento de aço-cromo 13 (OCTG), de Oilfield Country Tubular Goods ou tubo/revestimento de plástico. Em um modo de realização preferido, o membro tubular 210 é fabricado de OCTG de modo a maximizar a resistência após expansão. Em diversos modos de realização alternativos, o membro tubular 210 pode sr sólido e/ou entalhado. Para materiais típicos de membro tubular 210, o comprimento do membro tubular 210 é, de preferência, limitado a cerca de 12,192m a 6096m em comprimento. A porção inferior 210a do membro tubular 210 tem, de preferência, um diâmetro interno maior do que a porção superior 210c do membro tubular. Em um modo de realização preferido, a espessura de parede da porção intermediária 210b do membro tubular 201 é menor do que a espessura de parede da porção superior 210c do membro tubular, de modo a facilitar a iniciação do processo de expansão radial. Em um modo de realização preferido, a porção final superior 210d do membro tubular 210 é entalhada, perfurada ou modificada de outro modo para prender ou desacelerar o cone de expansão 205 quando ele completa extrusão de membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, espessura de parede da porção final superior 210d do membro tubular 210 é gradualmente afunilado de modo a reduzir gradualmente as forças de expansão radial necessárias durante os estágios finais do processo de expansão radial. Desse modo, condições de carregamento por impacto durante os estágios finais do processo de expansão radial são, pelo menos minimizadas.

Uma sapata 215 é acoplada à porção inferior 210a do membro tubular. A sapata inclui uma porção superior 215a, uma porção intermediária 215b, e uma porção inferior 215c tendo uma passagem de fluido controlável por válvula 220 que é, de preferência, adaptada para receber um tampão, lança ou outro elemento similar para vedar controladamente a passagem de fluido 220. Desse modo, a passagem de fluido 220 pode ser otimamente vedada pela introdução de um tampão, lança e/ou elementos de vedação esféricos na passagem de fluido 220.

As porções superior e inferior, 215a e 215c, da sapata 215 são, de preferência, substancialmente tubulares, e a porção intermediária 215b da sapata é, de preferência, pelo menos parcialmente dobrada para dentro. Além disso, em um modo de realização preferido, quando a porção intermediária 215b da sapata 215 é desdobrada pela aplicação de pressão de fluido à região interna 230 da sapata, os diâmetros interno e externo da porção intermediária são ambos, de preferência, maiores do que as circunferências externas das porções superior e inferior, 215a e 215b, da sapata.

Em um modo de realização preferido, a sapata 215 inclui adicionalmente uma ou mais aberturas de saída transpassantes ou laterais em comunicação fluídica com a passagem de fluido 220. Desse modo, a sapata 215 injeta otimamente material de vedação fluídico endurecível na região fora da sapata 215 e membro tubular 210.

Em um modo de realização alternativo, a passagem de fluido 220 é omitida.

Um membro de suporte 225 tendo passagens de fluido 225a e 225b é acoplado ao cone de expansão 205 para suportar o aparelho 200. A passagem de fluido 225a é, de preferência, acoplada fluidicamente à passagem de fluido 205a. Desse modo, materiais fluídicos podem ser conduzidos para/de a região 230 abaixo do cone de expansão 205 e acima do fundo da sapata 215. A passagem de fluido 225b é, de preferência, acoplada fluidicamente à passagem de fluido 225a e inclui uma válvula de controle convencional. Desse modo, durante a colocação do aparelho 200 dentro do furo de poço 100, pressões de surto podem ser aliviadas pela passagem de fluido 225b. Em um modo de realização preferido, o membro de suporte 225 inclui ainda um ou mais centralizadores convencionais (não ilustrados) para ajudar a estabilizar o aparelho 200.

Durante a colocação do aparelho 200 dentro do furo de poço 100, a passagem de fluido 225a é, de preferência, selecionada para transportar materiais como, por exemplo, lama de perfuração ou fluidos de formação e vazões e pressões de fluxo varando de cerca de 0 a ll,356m/min e 0 a Λ 632,764kgf/cm de modo a reduzir o arraste sobre o aparelho 200 durante a inserção na nova seção 130 do furo de poço 100 e para minimizar pressões de surto sobre a nova seção 130.

Um copo de vedação 235 é acoplado ao, e suportado pelo membro de suporte 225. O copo de vedação 235 impede que materiais estranhos entrem na região interna do membro tubular 210 adjacente ao cone de expansão 205. O copo de vedação 235 pode ser qualquer número de vedações convencionais comercialmente disponíveis como, por exemplo, copos TP, ou copos de obturador de injeção seletiva (SIP) modificados de acordo com os ensinamentos da presente revelação. Em um modo de realização preferido, o copo de vedação 235 é uma vedação em copo SIP, disponível por Halliburton Energy Services de Dallas, Texas, de modo a bloquear otimamente material estranho e conter um corpo de lubrificante. Em diversos modos de realização alternativos, o copo de vedação 235 pode incluir uma pluralidade de copos de vedação.

Um ou mais membros de vedação 240 são, de preferência, acoplados à, e suportados pela superfície externa da porção final superior 210d do membro tubular 210. Os membros de vedação 240 provêem, de preferência, uma junta por sobreposição entre a porção final inferior 115a do revestimento 115 e a porção final superior 21 Od do membro tubular 210. Os membros de vedação 240 podem ser qualquer número de vedações convencionais comercialmente disponíveis como, por exemplo, vedações de chumbo, borracha Teflon ou epóxi, modificadas de acordo com os ensinamentos da presente revelação. Em um modo de realização preferido, os membros de vedação 240 são moldados de epóxi Stratalock disponível por Halliburton Energy Services de Dallas, Texas, de modo a prover otimamente um ajuste de interferência de mancai de carga entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento 115 existente.

Em um modo de realização preferido, os membros de vedação 240 são selecionados para prover otimamente uma força de atrito suficiente para suportar o membro tubular expandido 210 do revestimento 115 existente. Em um modo de realização preferido, a força de atrito otimamente provida pelos membros de vedação 240 varia de cerca de 453,6kgf a 453.600kgf de modo a suportar otimamente o membro tubular expandido 210.

Em um modo de realização alternativo, os membros de vedação 240 são omitidos da porção final superior 210d do membro tubular 210, e um ajuste de interferência de metal-contra-metal de mancai de carga é provido entre a porção final superior do membro tubular e a porção final inferior 115a do revestimento 115 existente pela deformação plástica e expansão radial do membro tubular em contato com o revestimento existente.

Em um modo de realização preferido, uma quantidade de lubrificante 245 é provida na região anular acima do cone de expansão 205 dentro do interior do membro tubular 210. Desse modo, a extrusão do membro tubular 210 fora do cone de expansão 205 é facilitada. O lubrificante 245 pode ser qualquer número de lubrificantes convencionais disponíveis comercialmente como, por exemplo, Lubriplat, lubrificantes baseados em cloro, lubrificantes baseados em óleo ou Clímax 1500 Antisieze (3100). Em um modo de realização preferido, o lubrificante 245 é Clímax 1500 Antisieze (3100) disponível por Clímax Lubricants and Equipment Co, em Houston, Texas, de modo a prover otimamente lubrificação ótima para facilitar o processo de expansão.

Em um modo de realização preferido, o membro de suporte 225 é totalmente limpo antes de ser montado às porções remanescentes do aparelho 200. Desse modo, a introdução de material estranho no aparelho 200 é minimizada. Isto minimiza a possibilidade de material estranho entupir as várias passagens de fluido e válvulas do aparelho 200.

Em um modo de realização preferido, antes ou depois de posicionar o aparelho 200 dentro da nova seção 130 do furo de poço 100, um par de volumes de furo de poço é circulado, de modo a assegurar que nenhum material estranho seja localizado dentro do furo de poço 100 que possa entupir as várias passagens de fluido e válvulas do aparelho 200 e assegurar que nenhum material estranho interfira com o processo de expansão.

Conforme mostrado nas Figs. 2 e 2e, em um modo de realização preferido, durante colocação do aparelho 200 dentro do furo de poço 100, materiais fluídicos 250 dentro do furo de poço que sejam deslocados pelo aparelho são, pelo menos parcialmente conduzidos através das passagens de fluido 220, 205a, 225a e 225b. Desta maneira, pressões de surto criadas pela colocação do aparelho dentro do furo de poço 100 são reduzidas.

Conforme ilustrado nas Figs. 3, 3a e 3b, a passagem de fluido 225b é, então, fechada, e um material vedante fluídico endurecível 255 é, então, bombeado de um local superficial para as passagens de fluido 225a e 205a. O material 255 passa, então, da passagem de fluido 205a para a região interior 230 da sapata 215 abaixo do cone de expansão 205. O material 255 passa, então, da região interior 230 para a passagem de fluido 220. O material 255 sai, então, do aparelho 200 e preenche uma região anular 260 entre o exterior do membro tubular 210 e a parede interna da nova seção 130 do furo de poço 100. O bombeamento continuado do material 255 faz com que o material preencha pelo menos uma porção da região anular 260. O material 255 é, de preferência, bombeado para a região anular 260 a pressões e vazões de fluxo variando, por exemplo, de 0 a cerca Λ Λ de 351,5kgf7cm e de 0 a 5,678m /min, respectivamente. A vazão e pressões operacionais ótimas variam em função dos tamanhos de revestimento e de diâmetro de furo de poço, comprimento de seção de furo. de poço, equipamento de bombeamento disponível, e propriedades de fluido do material fluídico sendo bombeado. A taxa e pressão operacional ótimas de fluxo são, de preferência, determinadas pelo uso de métodos empíricos convencionais. O material de vedação fluídico endurecível 255 pode ser qualquer número de materiais de vedação fluídicos endurecíveis disponíveis comercialmente convencionais, como, por exemplo, mistura de escória, cimento, látex ou epóxi. Em um modo de realização preferido, o material de vedação fluídico endurecível 255 é um cimento misturado preparado especificamente para a particular seção de poço sendo perfurada, disponível por Halliburton Energy Services de Dallas, Texas, de modo a prover suporte ótimo para o membro tubular 210 enquanto mantendo também as características ótimas de fluxo de modo a minimizar dificuldades durante o deslocamento de cimento na região anular 260. A mistura ótima do cimento misturado é, de preferência, determinada pelo uso de métodos empíricos convencionais. Em diversos modos de realização alternativos, o material de vedação fluídico endurecível 255 é compressível antes, durante ou após a cura. A região anular 260 é carregada, de preferência, com o material 255 em quantidade suficiente para assegurar que, quando da expansão radial do membro tubular 210, a região anular 260 da nova seção 130 do furo de poço 100 seja carregada com o material 255.

Em um modo de realização alternativo, a injeção do material 255 na região anular 260 é omitida, ou é provida após a expansão radial do membro tubular 210.

Conforme mostrado nas Figs. 4,4a e 4b, uma vez que a região anular 260 tenha sido adequadamente carregada com o material 255, um tampão 265, ou outro dispositivo similar, é introduzido na passagem de fluido 220, isolando, assim fluidicamente a região interior 230 da região anular 260. Em um modo de realização preferido, um material fluídico não-endurecível 270 é, então, bombeado para a região interior 230, fazendo com que a região interior fique pressurizada. Desse modo, a região interior 230 do membro tubular expandido 210 não conterá quantidades significativas do material curado 255. Isto também reduz e simplifica o custo de todo o processo. Altemativamente, o material 255 pode ser usado durante esta fase do processo.

Conforme mostrado na Fig. 5, em um modo de realização preferido., a injeção continuada do material fluídico 270 pressuriza a região 230 e desdobra a porção intermediária 215b da sapata 215. Em um modo de realização preferido, o diâmetro externo da porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215 é maior do que o diâmetro externo das porções superior e inferior 215a e 215b, sa sapata. Em um modo de realização preferido, os diâmetros interno e externo da porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215 são maiores do que os diâmetros interno e externo, respectivamente, das porções superior e inferior 215a e 215b, da sapata. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da porção intermediária desdobrada do revestimento preexistente 115 de modo a facilitar otimamente a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro.

Conforme mostrado na Fig. 6, em um modo de realização preferido, o cone de expansão 205 é, então, abaixado para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215. Em um modo de realização preferido, o cone de expansão 205 é abaixado para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215 até que o fundo do cone de expansão esteja próximo à porção inferior 215c da sapata 215. Em um modo de realização preferido, durante o abaixamento do cone de expansão 205 para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215, o material 255 dentro da região anular 260 e/ou no fundo da seção de furo de poço 130 mantém a sapata 215 em uma posição substancialmente estacionária.

Conforme mostrado na Fig. 7, em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão 205 é, então, aumentado. Em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão 205 e aumentado, como revelado na patente US 5.348.095, e/ou 6.012.523, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência. Em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão radialmente expandido 205 é substancialmente igual ao diâmetro interno do revestimento de furo de poço preexistente 115.

Em um modo de realização alternativo, o cone de expansão 205 não e abaixado para a porção radialmente expandida da sapata 215 antes de ser radialmente expandido. Desse modo, a porção superior 210c da sapata 210 pode ser radialmente expandida pela expansão radial do cone de expansão 205.

Em outro modo de realização alternativo, o cone de expansão 205 não é radialmente expandido.

Conforme mostrado na Fig. 8, em um modo de realização preferido, um material fluídico 275 é, então, injetado na região 230 através das passagens de fluido 225a e 205a. Em um modo de realização preferido, uma vez que a região interior 230 se tome suficientemente pressurizada, a porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210 são, de preferência, plasticamente deformados, radialmente expandidos, e extrusados fora do cone de expansão 205. Além disso, em um modo de realização preferido, durante o final do processo de expansão radial, a porção superior 210-d do membro tubular e a porção inferior do revestimento preexistente 115 que se sobrepõem uma à outra são, simultaneamente, plasticamente deformadas e radialmente expandidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado, incluindo o revestimento de furo de poço preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210.

Durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 pode ser elevado da porção expandida do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 é elevado a, aproximadamente, mesma taxa que o membro tubular 210 é expandido, de modo a manter o membro tubular 210 estacionário em relação à nova seção de furo de poço 130. Desse modo, uma junta de sobreposição entre o membro tubular radialmente expandido 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 pode ser otimamente formada. Em um modo de realização preferido alternativo, o cone de expansão 205 é mantido em uma posição estacionária durante o processo de extrusão, permitindo, desse modo, que o membro tubular 210 seja extrusado do cone de expansão 205 e pra a nova seção de furo de poço 130 sob a força da gravidade pressão operacional da região interior 230.

Em um modo de realização preferido, quando a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção inferior do revestimento preexistentes 115 que se sobrepõem ma aa outra são plasticamente deformadas e radialmente expandidas elo cone de expansão 205, o cone de expansão 205 é deslocado fora do furo de poço 100 tanto pela pressão operacional dentro da região 230, como por uma força axial direcionada ascendentemente aplicada ao membro de suporte tubular 225. A junta de sobreposição entre a porção inferior do revestimento preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210 provê, de preferência, uma vedação gasosa e fluídica. Em um modo de realização preferido particular, os membros de vedação 245 provêm otimamente uma vedação gasosa e fluídica na junta de sobreposição. Em um modo de realização alternativo, os membros de vedação 245 são omitidos.

Em um modo de realização preferido,a pressão operacional e a vazão do material fluídico 265 são controladamente reduzidas quando o cone de expansão 205 atinge a porção final superior 210d do membro tubular 210. Desse modo, a liberação súbita de pressão causada pela completa extrusão do membro tubular 210 fora do cone de expansão 205 pode ser minimizada. Em um modo de realização preferido, a pressão operacional é reduzida de modo substancialmente linear de 100% para cerca de 10% durante o final do processo de extrusão, iniciando quando o cone de expansão 205 está dentro de cerca de l,5m da completação do processo de extrusão.

Altemativamente, ou em combinação, a espessura de parede da porção final superior 210d do membro tubular é afunilada de modo a reduzir gradualmente a pressão operacional necessária para deformar plasticamente e expandir radialmente a porção final superior do membro tubular. Desse modo, carregamento por impacto do aparelho é, pelo menos, reduzido.

Altemativamente, ou em combinação, um absorvedor de impacto é provido no membro de suporte 225 de modo a absorver o impacto causado pela liberação súbita de pressão. O absorvedor de choque pode compreender, por exemplo, qualquer absorvedor de impacto convencional disponível comercialmente, sub amortecedor, ou jarros adaptados para uso em operações de faro de poço.

Altemativamente, ou em combinação, uma estrutura de prender cone de expansão é provida na porção final superior 210d do membro tubular 210 de modo a prender ou pelo menos desacelerar o cone de expansão 205.

Em um modo de realização preferido, o aparelho 200 é adaptado para minimizar efeitos de tração, rajada e de atrito sobre o membro tubular 210 durante o processo de expansão. Estes efeitos dependerão da geometria do cone de expansão 205, composição do material do membro tubular 210 e cone de expansão 205, o diâmetro interno do membro tubular 210, a espessura de parede do membro tubular 210, o tipo de lubrificante, e a resistência à ruptura do membro tubular 210. Em geral, quanto mais espessa a parede, menor o diâmetro interno, e quanto maior a resistência à ruptura do membro tubular 210, maior, então, as pressões operacionais necessárias para extrusar o membro tubular 210 fora do cone de expansão 205.

Para membros tubulares típicos 210, a extmsão do membro tubular 210 fora do cone de expansão 205 começará quando a pressão da região interior 230 atingir, por exemplo, aproximadamente, 351,5 a 657kgf/cm2.

Durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 pode ser elevado fora da porção expandida do membro tubular 210 e vazões variando, por exemplo, de cerca de 0 a l,5m/s. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 é elevado fora da porção expandida do membro tubular 210 a vazões variando de 0 a 0,6m/s de modo a minimizar o tempo necessário para o processo de expansão enquanto permitindo também o fácil controle do processo de expansão.

Conforme mostrado na Fig. 9, uma vez que o processo de extrusão esteja terminado, o cone de expansão 205 é removido do faro de poço 100. Em um modo de realização preferido, antes ou depois da remoção do cone de expansão 205,a integridade da vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento de furo de poço preexistente 115 é testada pelo uso de métodos convencionais.

Em um modo de realização preferido, se a vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento 115 for satisfatória, então qualquer porção não curada do material 255 dentro do membro tubular expandido 210 é removida de uma maneira convencional como, por exemplo, circulando o material não curado fora do interior do membro tubular expandido 210. O cone de expansão 205 é, então, puxado fora da seção do furo de poço 130 e uma broca ou moinho de perfuração é usado em combinação com um conjunto de perfuração convencional para perfurar qualquer material endurecido 255 dentro do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, o material 255 dentro da região anular 260 é, então, permitido curar totalmente.

Conforme mostrado na Fig. 10, a porção de fundo 215c da sapata 215 é, então, removida pela perfuração da porção de fundo da sapata pelo uso de métodos de perfuração convencionais. O furo de poço 100 pode, então, ser estendido de uma maneira convencional pelo uso de um conjunto de perfuração convencional. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da porção estendida do furo de poço 100 é maior do que o diâmetro interno da sapata radialmente expandida 215.

Conforme mostrado na Fig. 11, o método das Figs. 1-10 podem ser efetuados repetidamente de modo a prover um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui revestimentos de furo de poço sobrepostos 115 e 210a-210e. O revestimento de furo de poço 115, e 210a-210e incluem, de preferência, camadas externas anulares de material de vedação fluídica. Altemativamente, as camadas anulares externas de material de vedação fluídico podem ser omitidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado dentro da formação subterrânea que se estenda por dezenas de milhares de metros. Mais geralmente ainda, os ensinamentos das Figs. 1-11 podem ser usados para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, uma tubulação, um suporte estrutural, ou um túnel dentro de uma formação subterrânea em qualquer orientação da vertical para a horizontal.

Em um modo de realização preferido, a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, conforme mostrado nas Figs. 1-11, é provido adicionalmente conforme discutido em uma ou mais dos seguintes: (1) pedido de patente US 09/454.139, arquivo de procurador 25791.03.02, depositado em 3/12/1999; (2) pedido de patente US 09/510.913, arquivo de procurador 25791.7.02, depositado em 23/02/2000; (3) pedido de patente US 09/502.350, arquivo de procurador 25791.8.02, depositado em 10/02/2000; (4) pedido de patente US 09/440.338, arquivo de procurador 25791.9.02, depositado em 15/01/1999; (5) pedido de patente US 09/523.460, arquivo de procurador 25791.11.02, depositado em 10;03/2000; (6) pedido de patente US 09/512.895, arquivo de procurador 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (7) pedido de patente US 09/511.941, arquivo de procurador 25791.16.02, depositado em 24/02/2000; (8) pedido de patente US 09/6588.946, arquivo de procurador 25791.17.02, depositado em 07/06/2000; (9) pedido de patente US 09/559.122, arquivo de procurador 25791.23.02, depositado em 26/04/2000; (10) PCT US 00/18.635, arquivo de procurador 25791.25.02, depositado em 09/07/2000; (11) pedido de patente prov. US 60/162.671, arquivo de procurador 25791.27, depositado em 01/11/1999; (12) pedido de patente prov. US 60/154.047, arquivo de procurador 25791.29, depositado em 16/09/1999; (13) pedido de patente prov. US 60/159.082, arquivo de procurador 25791.34, depositado em 12/10/1999; (14) pedido de patente prov. US 60/159.039, arquivo de procurador 25791.36, depositado em 12/10/1999; (15) pedido de patente prov. US 60/159.033, arquivo de procurador 25791.37, depositado em 12/10/1999; (16) pedido de patente prov. US 60/212.359, arquivo de procurador 25791.38, depositado em 19/06/2000; (17) pedido de patente prov. US 60/165.228, arquivo de procurador 25791.39, depositado em 12/11/1999; (18) pedido de patente prov. US 60/221.443, arquivo de procurador 25791.45, depositado em 28/07/2000; (19) pedido de patente prov. US 60/221.645, arquivo de procurador 25791.46, depositado em 28/07/2000; (20) pedido de patente prov. US 60/233.638, arquivo de procurador 25791.47, depositado em 18/09/2000; (21) pedido de patente prov. US 60/237.334, arquivo de procurador 25791.48, depositado em 02/10/2000; (22) pedido de patente prov. US 60/270.007, arquivo de procurador 25791.50, depositado em 20/02/2001; (23) pedido de patente prov. US 60/262.434, arquivo de procurador 25791.51, depositado em 17/01/2001; (24) pedido de patente prov. US 60.259.486, arquivo de procurador 25791.52, depositado em 03/01/2001; (25) pedido de patente prov. US 60.303.740, arquivo de procurador 25791.61, depositado em 06/07/2001; (26) pedido de patente prov. US 60/313.453, arquivo de procurador 25791.59, depositado em 20/08/2001; (27) pedido de patente prov. US 60/317.985, arquivo de procurador 25791.67, depositado em 06/09/2001; (28) pedido de patente prov. US 60/3318.386, arquivo de procurador 25791.67.02, depositado em 10/09/2001; (29) pedido de patente de utilidade US 09/969.922, arquivo de procurador 25791.69, depositado em 03/10/2001; (30) pedido de patente prov. US 10/016.467, arquivo de procurador 25791.70, depositado em 01/12/2001; (31) pedido de patente de utilidade US 60/343.674, arquivo de procurador 25791.68, depositado em 27/12/2002; e (32) pedido de patente prov. US 60/346.309, arquivo de procurador 25791.92, depositado em 07/01/2002, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Com referência às Figs. 12,12a, 12b, 12c e 12d, em um modo de realização alternativo, um aparelho 300 para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro é posicionado dentro do revestimento de furo de poço 115 que é substancialmente idêntico em projeto e operação ao aparelho 200, exceto pelo fato da sapata 305 ser substituída pela sapata 215.

Em um modo de realização preferido, a sapata 305 inclui uma porção superior 305a, uma porção intermediária 305b, e uma porção inferior 305c tendo uma passagem de fluido controlável por válvula 310 que é, de preferência, adaptada para receber um tampão, lança ou outros elemento similar para vedar controladamente a passagem de fluido 310. Desse modo, a passagem de fluido 310 pode ser otimamente vedada pela introdução de um tampão, lança e/ou elementos de vedação esférica na passagem de fluido 310.

As porções superior e inferior, 305a e 305c, da sapata 305 são, de preferência, substancialmente tubulares, e a porção intermediária 305b da sapata inclui corrugações 305ba-305bh. Além disso, em um modo de realização preferido, quando a porção intermediária 305b da sapata 305 é radialmente expandida pela aplicação de pressão de fluido ao interior 315 da sapata 305, os diâmetros interno e externo da porção intermediária radialmente expandida são, de preferência, ambas maiores do que os diâmetros interno e externo das porções superior e inferior, 305a e 305c. Desse modo, a circunferência externa da porção intermediária 305b da sapata 305 é, de preferência, maior do que as circunferências externas das porções superior e inferior, 305a e 305c, da sapata.

Em um modo de realização preferido, a sapata 305 inclui ainda uma ou mais aberturas de saída transpassantes e laterais em comunicação fluídica com a passagem de fluido 310. Desse modo, a sapata 305 injeta otimamente material de vedação fluídico endurecível na região fora da sapata 305 e membro tubular 210.

Em um modo de realização alternativo, a passagem de fluido 310 é omitida.

Em um modo de realização preferido, conforme mostrado nas Figs. 12 e 12d, durante a colocação do aparelho 300 dentro do furo de poço 100, materiais fluídicos 250 dentro do furo de poço que são deslocados pelo aparelho são conduzidos através das passagens de fluido 310, 205a, 225a, e 225b. Desse modo, pressões de surto são criadas pela colocação do aparelho dentro do furo de poço 100 são reduzidas.

Em um modo de realização preferido, conforme mostrado na Fig. 13 e 13a, a passagem de fluido 225b é, então, fechada e um material de vedação fluídico endurecível 255 é, então, bombeado de um local à superfície para as passagens de fluido 225a e 205a. O material 255 passa, então, da passagem de fluido 205a para a região interior 315 da sapata 305 abaixo do cone de expansão 205. O material 255 passa, então, da região interior 315 para a passagem de fluido 310. O material 255 sai, então do aparelho 300 e preenche a região anular 260 entre o exterior do membro tubular 210 e a parede interna da nova seção 130 do furo de poço 100. Bombeamento continuado do material 255 faz com que o material carregue pelo menos uma porção da região anular 260. O material 255 é, de preferência, bombeado para a região anular 260 a pressões e vazões de fluxo variando, por exemplo, de cerca de 0 a 365kgf/cm2 e de 0 a 5,67m3/min, respectivamente. A vazão e pressões operacionais ótimas variam em função dos tamanhos de revestimento e furo de poço, comprimento de seção do furo de poço, equipamento de bombeamento disponível, e propriedades de fluido do material fluídico sendo bombeado. A vazão e pressão operacional ótimas são, de preferência, determinadas usando métodos empíricos convencionais. O material de vedação fluídico endurecível 255 pode ser qualquer número de materiais vedantes fluídicos endurecíveis disponíveis comercialmente convencionais como, por exemplo, mistura de escória, cimento, látex ou epóxi. Em um modo de realização preferido, o material de vedação fluídico endurecível 255 é um cimento misturado preparado especificamente para a seção de poço particular sendo perfurada, disponível por Halliburton Energy Services em Dallas, Texas, de modo a prover suporte ótimo para membro tubular 210 enquanto também mantendo características de fluxo ótimas de modo a minimizar dificuldades durante o deslocamento de cimento na região anular 260. A mistura ótima do cimento misturado é, de preferência, determinada pelo uso de métodos empíricos convencionais. Em diversos modos de realização alternativos, o material de vedação fluídico endurecível 255 é compressível antes, durante ou após a cura. A região anular 260 é, de preferência, carregada com o material 255 em quantidade suficiente para assegurar que, quando da expansão radial do membro tubular 210, a região anular 260 da nova seção 130 do furo de poço 100 seja carregada com o material 255.

Em um modo de realização alternativo, a injeção do material 255 na região anular 260 é omitida.

Conforme mostrado nas Figs. 14 e 14a, uma vez que a região anular 260 tenha sido adequadamente carregada com o material 255, um tampão 265, ou outro dispositivo similar, é introduzido na passagem de fluido 310, isolando, desse modo, fluidicamente, a região interior 315 da região anular 260. Em um modo de realização preferido, um material fluídico não-endurecível 270 é, então, bombeado para a região interior 315 fazendo com que a região interior seja pressurizada. Desse modo, a região interior 315 não conterá quantidades significativas do material curado 255. Isto também reduz e simplifica o custo de todo o processo. Altemativamente, o material 255 pode ser usado durante esta fase do processo.

Conforme mostrado na Fig. 15, em um modo de realização preferido, a injeção continuada do material fluídico 270 pressuriza a região 315 e desdobra as cormgações 305ba-305bh da porção intermediária 305b da sapata 305. m um modo de realização preferido, o diâmetro externo da porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305 é maior do que o diâmetro externo das porções superior e inferior, 305a e 305b, da sapata. Em um modo de realização preferido, os diâmetros interno e externo da porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305 são maiores do que os diâmetros interno e externo, respectivamente, das porções superior e inferior, 305a e 305b, da sapata. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305 é substancialmente igual ou maior do que o diâmetro interno do revestimento de furo de poço preexistente 305 de modo a otimizar a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro.

Conforme mostrado na Fig. 16, em um modo de realização preferido, o cone de expansão 205 é, então, abaixado para a porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305. Em um modo de.realização preferido, p cone de expansão 205 é abaixado para a porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305 até que o fundo do cone de expansão esteja próximo à porção inferior 305c da sapata 305. Em um modo de realização preferido, durante o abaixamento do cone de expansão 205 para a porção intermediária desdobrada 305b da sapata 305, o material 255 dentro da região anular 260 mantém a sapata 305 em uma posição substancialmente estacionária.

Conforme mostrado na Fig. 17, em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão 205 é, então, aumentado. Em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão 205 é aumentado como revelado nas patentes US 5.348.095 e/ou 6.012.523, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência. Em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão radialmente expandido 205 é substancialmente igual ao diâmetro interno do revestimento de furo de poço preexistente 115.

Em um modo de realização alternativo, o cone de expansão 205 não é abaixado para a porção radialmente expandida da sapata 305 antes de ser radialmente expandido. Desse modo, a porção superior 305c da sapata 305 pode ser radialmente expandida pela expansão radial do cone de expansão 205.

Em um outro modo de realização alternativo, o cone de expansão 205 não é radialmente expandido.

Conforme mostrado na Fig. 18, em um modo de realização preferido, um material fluídico 275 é, então, injetado na região 315 através das passagens de fluido 225a e 205a. Em um modo de realização preferido, uma vez que a região interior 315 se tome suficientemente pressurizada, a porção superior 305a da sapata 305 e o membro tubular 210 são, de preferência, plasticamente deformados, radialmente expandidos e extmsados fora do cone de expansão 205. Além disso, em um modo de realização preferido, durante o final do processo de expansão radial, a porção superior 210d do membro tubular e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 que se sobrepõem uma à outra são, simultaneamente, plasticamente deformadas e radialmente expandidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado, que inclui o revestimento de furo de poço preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210.

Durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 é elevado a, aproximadamente, mesma taxa que o membro tubular 210 é expandido, de modo a manter o membro tubular 210 estacionário em relação à nova seção de furo de poço 130. Desse modo, uma junta de sobreposição entre o membro tubular radialmente expandido 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 pode ser otimamente formada. Em um modo de realização preferido alternativo, o cone de expansão 205 é mantido em uma posição estacionária durante o processo de extmsão, permitindo, assim, que o membro tubular 210 seja extmsado para fora do cone de expansão 205 e para a nova seção de furo de poço 130 sob a força de gravidade e a pressão operacional da região interior 230.

Em um modo de realização preferido, quando a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 que se sobrepõem uma à outra são plasticamente deformadas e radialmente expandidas pelo cone de expansão 205, o cone de expansão 205 é deslocado para fora do furo de poço 100 tanto pela pressão operacional dentro da região 230, como por força axial direcionada ascendentemente aplicada ao membro de suporte tubular 225. A junta de sobreposição entre a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210 provê, de preferência, uma vedação gasosa e fluídica. Em um modo de realização preferido particular, os membros de vedação 245 provêem otimamente uma vedação gasosa e fluídica na junta de sobreposição. Em um modo de realização alternativo, os membros de vedação 245 são omitidos.

Em um modo de realização preferido, a pressão operacional e a vazão do material fluídico 275 são diminuídas controladamente quando o cone de expansão 205 atinge a porção final superior 210d do membro tubular 210. Desse modo, a liberação súbita de pressão causada pela completa extmsão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão 205 pode ser minimizada. Em um modo de realização preferido, a pressão operacional é reduzida de um modo substancialmente linear de 100% a cerca de 10%, durante o final do processo de extmsão iniciando quando o cone de expansão 205 está dentro de cerca de l,5m da completação do processo de extmsão.

Altemativamente, ou em combinação, a espessura de parede da porção final superior 210d do membro tubular é afunilada, de modo a reduzir gradativamente a pressão operacional necessária para deformar plasticamente e expandir radialmente a porção final superior do membro tubular. Desse modo, carregamento de impacto do aparelho pode ser pelo menos parcialmente minimizado.

Altemativamente, ou em combinação, um absorvedor de impacto é provido no membro de suporte 225 de modo a absorver o impacto causado pela liberação súbita de pressão. O absorvedor de choque pode compreender, por exemplo, qualquer absorvedor de impacto convencional disponível comercialmente, sub amortecedor, ou jarros adaptados para uso em operações de perfuração do furo de poço.

Em um modo de realização preferido, o aparelho 200 é adaptado para minimizar efeitos de tração, rajada e de atrito sobre o membro tubular 210 durante o processo de expansão. Estes efeitos dependerão da geometria do cone de expansão 205, composição do material do membro tubular 210 e cone de expansão 205, o diâmetro interno do membro tubular 210, a espessura de parede do membro tubular 210, o tipo de lubrificante, e a resistência à ruptura do membro tubular 210. Em geral, quanto mais espessa a parede, menor o diâmetro interno, e quanto maior a resistência à ruptura do membro tubular 210, maior, então, as pressões operacionais necessárias para extrusar o membro tubular 210 para fora do cone de expansão 205.

Para membros tubulares típicos 210, a extrusão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão 205 começará quando a pressão da região interior 230 atingir, por exemplo, aproximadamente, 351,5 a 657kgf/cm2.

Durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 e vazões variando, por exemplo, de cerca de 0 a l,5m/s. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão 205 é elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 a vazões variando de 0 a 0,6m/s de modo a minimizar o tempo necessário para o processo de expansão enquanto permitindo também o fácil controle do processo de expansão.

Conforme mostrado na Fig. 19, uma vez que o processo de extrusão esteja terminado, o cone de expansão 205 é removido do furo de poço 100. Em um modo de realização preferido, antes ou depois da remoção do cone de expansão 205,a integridade da vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento de furo de poço preexistente 115 é testada pelo uso de métodos convencionais.

Em um modo de realização preferido, se a vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento 115 for satisfatória, então qualquer porção não curada do material 255 dentro do membro tubular expandido 210 é removida de uma maneira convencional como, por exemplo, circulando o material não curado para fora do interior do membro tubular expandido 210. O cone de expansão 205 é, então, puxado para fora da seção do furo de poço 130 e uma broca ou moinho de perfuração é usado em combinação com um conjunto de perfuração convencional para perfurar qualquer material endurecido 255 dentro do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, o material 255 dentro da região anular 260 é, então, permitido curar totalmente.

Conforme mostrado na Fig. 20, a porção de fundo 305c da sapata 305 pode, então, ser removida pela perfuração da porção de fundo da sapata pelo uso de métodos de perfuração convencionais. O furo de poço 100 pode, então, ser prolongado de uma maneira convencional pelo uso de um conjunto de perfuração convencional. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da porção prolongada do furo de poço é maior do que o diâmetro interno da sapata radialmente expandida 305. O método das Figs. 12-20 pode ser efetuado repetidamente de modo a prover um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui revestimentos de furo de poço sobrepostos. Os revestimentos de furo de poço sobrepostos incluem, de preferência, camadas externas anulares de material de vedação fluídica. Altemativamente, as camadas anulares externas de material de vedação fluídico podem ser omitidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado dentro da formação subterrânea que se estenda por dezenas de milhares de metros. Mais geralmente ainda, os ensinamentos das Figs. 1-11 podem ser usados para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, uma tubulação, um suporte estrutural, ou um túnel dentro de uma formação subterrânea em qualquer orientação da vertical para a horizontal.

Em um modo de realização preferido, a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, conforme mostrado nas Figs. 12-20, é provido adicionalmente conforme revelado em um ou mais dos seguintes: (1) pedido de patente US 09/454.139, arquivo de procurador 25791.03.02, depositado em 3/12/1999; (2) pedido de patente US 09/510.139, arquivo de procurador 25791.7.02, depositado em 23/02/2000; (3) pedido de patente US 09/502.350, arquivo de procurador 25791.8.02, depositado em 10/02/2000; (4) pedido de patente US 09/440.338, arquivo de procurador 25791.9.02, depositado em 15/01/1999; (5) pedido de patente US 09/523.460, arquivo de procurador 25791.11.02, depositado em 10;03/2000; (6) pedido de patente US 09/512.895, arquivo de procurador 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (7) pedido de patente US 09/511.941, arquivo de procurador 25791.16.02, depositado em 24/02/2000; (8) pedido de patente US 09/6588.946, arquivo de procurador 25791.17.02, depositado em 07/06/2000; (9) pedido de patente US 09/559.122, arquivo de procurador 25791.23.02, depositado em 26/04/2000; (10) PCT US 00/18.635, arquivo de procurador 25791.25.02, depositado em 09/07/2000; (11) pedido de patente prov. US 60/162.671, arquivo de procurador 25791.27, depositado em 01/11/1999; (12) pedido de patente prov. US 60/154.047, arquivo de procurador 25791.29, depositado em 16/09/1999; (13) pedido de patente prov. US 60/159.082, arquivo de procurador 25791.34, depositado em 12/10/1999; (14) pedido de patente prov. US 60/159.039, arquivo de procurador 25791.36, depositado em 12/10/1999; (15) pedido de patente prov. US 60/159.033, arquivo de procurador 25791.37, depositado em 12/10/1999; (16) pedido de patente prov. US 60/212.359, arquivo de procurador 25791.38, depositado em 19/06/2000; (17) pedido de patente prov. US 60/165.228, arquivo de procurador 25791.39, depositado em 12/11/1999; (18) pedido de patente prov. US 60/221.443, arquivo de procurador 25791.45, depositado em 28/07/2000; (19) pedido de patente prov. US 60/221.645, arquivo de procurador 25791.46, depositado em 28/07/2000; (20) pedido de patente prov. US 60/233.638, arquivo de procurador 25791.47, depositado em 18/09/2000; (21) pedido de patente prov. US 60/237.334, arquivo de procurador 25791.48, depositado em 02/10/2000; (22) pedido de patente prov. US 60/270.007, arquivo de procurador 25791.50, depositado em 20/02/2001; (23) pedido de patente prov. US 60/262.434, arquivo de procurador 25791.51, depositado em 17/01/2001; (24) pedido de patente prov. US 60.259.486, arquivo de procurador 25791.52, depositado em 03/01/2001; (25) pedido de patente prov. US 60.303.740, arquivo de procurador 25791.61, depositado em 06/07/2001; (26) pedido de patente prov. US 60/313.453, arquivo de procurador 25791.59, depositado em 20/08/2001; (27) pedido de patente prov. US 60/317.985, arquivo de procurador 25791.67, depositado em 06/09/2001; (28) pedido de patente prov. US 60/3318.386, arquivo de procurador 25791.67.02,depositado em 10/09/2001; (29) pedido de patente de utilidade US 09/969.922, arquivo de procurador 25791.69, depositado em 03/10/2001; (30) pedido de patente de utilidade US 10/016.467, arquivo de procurador 25791.70, depositado em 01/12/2001; (31) pedido de patente prov. US 60/343.674, arquivo de procurador 25791.70 arquivo de procurador 25791.68, depositado em 27/12/2002; e (32) pedido de patente prov. US 60/346.309, arquivo de procurador 25791.92, depositado em 07/01/2002, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Em diversos modos de realização alternativos, os aparelhos 200 e 300 são usados para formar e/ou reparar revestimentos, tubulações e/ou suportes estruturais.

Em diversos modos de realização alternativos, as geometrias dobradas das sapatas 215 e 305 são providas de acordo com os ensinamentos das patentes US 5.425.559 e/ou 5.794.702, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Em um modo de realização alternativo, conforme mostrado na Fig. 21, o aparelho 200 inclui copos de vedação Guiberson® 405 que são acoplados ao exterior do membro de suporte 225 para encaixar de modo vedado a superfície interna do membro tubular 210 e um cone de expansão convencional 410 que define uma passagem 410a, que pode ser controladamente expandida para uma pluralidade de diâmetros externos, que é acoplada ao membro de suporte 225. O cone de expansão 410 é, então, abaixado para fora da porção inferior 210c do membro tubular 210, para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215 que é desdobrada substancialmente conforme descrito acima com referência às Figs. 4 e 5. Em um modo de realização preferido, o cone de expansão 410 é abaixado para fora da porção inferior 210c do membro tubular 210 para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215, até que o fundo do cone de expansão fique próximo à porção inferior 215c da sapata 315. Em um modo de realização preferido, durante o abaixamento do cone de expansão 410 para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215, o material 255 dentro da região anular 260 e/ou o fundo da seção de furo de poço 130 mantém a sapata 215 em uma posição substancialmente estacionária.

Como ilustrado na Fig. 22, em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão 410 é, então, aumentado, encaixando, assim, a sapata 215. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro externo do cone de expansão 410 é aumentado para um diâmetro que é maior ou igual ao diâmetro interno do revestimento 115. Em um exemplo de modo de realização, quando o diâmetro externo do cone de expansão 410 é aumentado, a porção intermediária 215b da sapata 215 é ainda mais desdobrada, radialmente expandida, e/ou radialmente expandida e deformada plasticamente. Em um exemplo de modo de realização, a interface entre a superfície externa do cone de expansão 410 e a superfície interna da porção intermediária 215b da sapata 215 não é à prova de fluido.

Em um modo de realização alternativo, o cone de expansão 410 não é abaixado para a porção radialmente expandida da sapata 215 antes de ser radialmente expandido. Desse modo, a porção superior 215a da sapata 215 pode ser radialmente expandida e plasticamente deformada pela expansão radial do cone de expansão 410.

Em um outro modo de realização alternativo, o cone de expansão 410 não é radialmente expandido.

Conforme mostrado na Fig. 23, em um exemplo de modo de realização, um material fluídico 275 é, então, injetado na região 230 através das passagens de fluido 225a e 410a. Em um exemplo de modo de realização, uma vez que a região interior 230 e uma região anular 415 limitadas pelo copo de vedação de Guiberson®, o topo do cone de expansão 410, as paredes internas do membro tubular 210, e as paredes externas do membro de suporte 225 se tomam suficientemente pressurizadas, o cone de expansão 410 é deslocado ascendentemente em relação à porção intermediária 215b da sapata 215 e a porção, intermediária da sapata é radialmente expandida elasticamente deformada. Em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção intermediária 215b da sapata 215,a interface entre a superfície externa do cone de expansão 410 e a superfície interna da porção intermediária 215b da sapata 215 não é à prova de fluido. Além disso, em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção intermediária 215b da sapata 215, o copo de vedação de Guiberson® 405, em virtude da pressurização da região anular 415, puxa o cone de expansão 410 através da porção intermediária 215b da sapata 215.

Conforme mostrado nas Figs. 24 e 25, o diâmetro externo do cone de expansão 410 é, então, controladamente reduzido. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro externo do cone de expansão 410 é reduzido para um diâmetro extémo que é maior do que o diâmetro interno da porção superior 215a da sapata 215. Um material fluídico 275 é, então, injetado na região 230 através das passagens de fluido 225a e 410a. Em um exemplo de modo de realização, uma vez que a região interior 230 e a região anular 415 se tomem suficientemente pressurizadas, o cone de expansão 410 é deslocado ascendentemente em relação à porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210 e a porção superior da sapata e o membro tubular são radialmente expandidos e plasticamente deformados. Em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210, a interface entre a superfície externa do cone de expansão 410 e a superfície interna da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210 não é à prova de fluido. Além disso, em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210, o copo de vedação de Guiberson® 405, em virtude da pressurização da região anular 415, puxa o cone de expansão 410 através da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210. Em um exemplo de modo de realização, durante o final do processo de expansão radial, a porção superior 210d do membro tubular é radialmente expandida e plasticamente deformada no encaixe com a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115. Desse modo, o membro tubular 210 e a sapata 215 são acoplados e suportados pelo revestimento preexistente 115.

Durante o processo de expansão radial, o cone de expansão 410 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210. Em um exemplo de modo de realização, durante o processo de expansão radial, o cone de expansão 410 é elevado a, aproximadamente, mesma taxa que o membro tubular 210 é expandido, de modo a manter o membro tubular 210 estacionário em relação à nova seção de furo de poço 130. Desse modo, uma junta de sobreposição entre o membro tubular radialmente expandido 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 pode ser otimamente formada. Em um modo de realização preferido alternativo, o cone de expansão 410 é mantido em uma posição estacionária durante o processo de extrusão, permitindo, assim, que o membro tubular 210 seja extrusado para fora do cone de expansão 410 e para a nova seção de furo de poço 130 sob a força de gravidade e a pressão operacional da região interior 230.

Em um modo de realização preferido, quando a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 que se sobrepõem uma à outra são plasticamente deformadas e radialmente expandidas pelo cone de expansão 410, o cone de expansão 410 é deslocado para fora do furo de poço 100 tanto pela pressão operacional dentro da região 230, como por força axial direcionada ascendentemente aplicada ao membro de suporte tubular 225. A junta de sobreposição entre a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210 provê, de preferência, uma vedação gasosa e fluídica. Em um modo de realização preferido particular, os membros de vedação 245 proveem otimamente uma vedação gasosa e fluídica na junta de sobreposição. Em um modo de realização alternativo, os membros de vedação 245 são omitidos.

Em um modo de realização preferido, a pressão operacional e a vazão do material fluídico 275 são diminuídas controladamente quando o cone de expansão 410 atinge a porção final superior 210d do membro tubular 210. Desse modo, a liberação súbita de pressão causada pela completa extrusão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão 410 pode ser minimizada. Em um modo de realização preferido, a pressão operacional é reduzida de um modo substancialmente linear de 100% a cerca de 10%, durante o final do processo de extrusão iniciando quando o cone de expansão 410 está dentro de cerca de l,5m da completação do processo de extrusão.

Altemativamente, ou em combinação, um absorvedor de impacto é provido no membro de suporte 225 de modo a absorver o impacto causado pela liberação súbita de pressão. O absorvedor de choque pode compreender, por exemplo, qualquer absorvedor de impacto convencional disponível comercialmente, sub amortecedor, ou jarros adaptados para uso em operações de furo de poço.

Altemativamente, ou em combinação, uma estrutura de prender cone de expansão é provida na porção final superior 21 Od do membro tubular 210 de modo a prender ou pelo menos desacelerar o cone de expansão 410.

Em um exemplo de modo de realização, o aparelho 200 é adaptado para minimizar efeitos de tração, rajada e de atrito sobre o membro tubular 210 durante o processo de expansão. Estes efeitos dependerão da geometria do cone de expansão 410, composição do material do membro tubular 210 e cone de expansão 410, o diâmetro interno do membro tubular 210, a espessura de parede do membro tubular 210, o tipo de lubrificante, e a resistência à ruptura do membro tubular 210. Em geral, quanto mais espessa a parede, menor o diâmetro interno, e quanto maior a resistência à ruptura do membro tubular 210, maior, então, as pressões operacionais necessárias para extrusar o membro tubular 210 para fora do cone de expansão 410.

Para membros tubulares típicos 210, a extrusão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão 410 começará quando a.pressão da região interior 230 atingir, por exemplo, aproximadamente, 351,5 a 657kgf/cm2.

Durante o processo de extrusão, o cone de expansão 410 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 e vazões variando, por exemplo, de cerca de 0 a l,5m/s. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão 410 é elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 a vazões variando de 0 a 0,6m/s de modo a minimizar o tempo necessário para o processo de expansão enquanto permitindo também o fácil controle do processo de expansão.

Conforme mostrado na Fig. 26, uma vez que o processo de expansão radial esteja terminado, o cone de expansão 410 é removido do furo de poço 100. Em um modo de realização preferido, antes ou depois da remoção do cone de expansão 410,a integridade da vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento de furo de poço preexistente 115 é testada pelo uso de métodos convencionais.

Em um modo de realização preferido, se a vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento 115 for satisfatória, então qualquer porção não curada do material 255 dentro do membro tubular expandido 210 é removida de uma maneira convencional como, por exemplo, circulando o material não curado para fora do interior do membro tubular expandido 210. O cone de expansão 410 é, então, puxado para fora da seção do furo de poço 130 e uma broca ou moinho de perfuração é usado em combinação com um conjunto de perfuração convencional para perfurar qualquer material endurecido 255 dentro do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, o material 255 dentro da região anular 260 é, então, permitido curar totalmente.

Conforme mostrado na Fig. 27, a porção de fundo 215c da sapata 215 pode, então, ser removida pela perfuração da porção de fundo da sapata pelo uso de métodos de perfuração convencionais. A porção remanescente expandida radialmente da porção intermediária 215b da sapata 216 provê uma estrutura em forma de sino cujo diâmetro interno é maior do que o diâmetro interno do membro tubular radialmente expandido 210. O furo de poço 100 pode, então ser prolongado de uma maneira convencional usando um conjunto de perfuração convencional. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da porção prolongada do furo de poço 100 é maior do que o diâmetro interno da sapata radialmente expandida 215.

Conforme mostrado na Fig. 28, o método das Figs. 21-27 pode ser efetuado repetidamente pelo acoplamento das extremidades superiores dos membros tubulares subseqüentes radialmente expandidos 210 para a estrutura em forma de sino das porções intermediárias radialmente expandidas anteriores 215b da sapata 215 dos membros tubulares 210, formando, assim, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui a sobreposição de revestimentos de furo de poço 210a-210d e correspondentes sapatas 215aa-215ad incluem, de preferência, camadas anulares externas de material vedante fluídico. Altemativamente, as camadas anulares externas de material de vedação fluídico podem ser omitidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado dentro da formação subterrânea que se estenda por dezenas de milhares de metros. Mais geralmente ainda, os ensinamentos das Figs. 1-11 podem ser usados para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, uma tubulação, um suporte estrutural, ou um túnel dentro de uma formação subterrânea em qualquer orientação da vertical para a horizontal.

Em um exemplo de modo de realização, o cone de expansão ajustável 410 incorpora os ensinamentos de um ou mais dos seguintes: patentes US 5.348.095 e/ou 6.012.523, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência, modificadas adicionalmente de uma maneira convencional, para prover uma pluralidade de posições estacionárias ajustáveis.

Em um exemplo de modo de realização, a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, conforme mostrado nas Figs. 21-28, é ainda provida conforme revelado em um ou mais dos seguintes: (1) pedido de patente US 09/454.139, arquivo de procurador 25791.03.02, depositado em 3/12/1999; (2) pedido de patente US 09/510.913, arquivo de procurador 25791.7.02, depositado em 23/02/2000; (3) pedido de patente US 09/502.350, arquivo de procurador 25791.8.02, depositado em 10/02/2000; (4) pedido de patente US 09/440.338, arquivo de procurador 25791.9.02, depositado em 15/01/1999; (5) pedido de patente US 09/523.460, arquivo de procurador 25791.11.02, depositado em 10;03/2000; (6) pedido de patente US 09/512.895, arquivo de procurador 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (7) pedido de patente US 09/511.941, arquivo de procurador 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (8) pedido de patente US 09/6588.946, arquivo de procurador 25791.17.02, depositado em 07/06/2000; (9) pedido de patente US 09/559.122, arquivo de procurador 25791.23.02, depositado em 26/04/2000; (10) PCT US 00/18.635, arquivo de procurador 25791.25.02, depositado em 09/07/2000; (11) pedido de patente prov. US 60/162.671, arquivo de procurador 25791.27, depositado em 01/11/1999; (12) pedido de patente prov. US 60/154.047, arquivo de procurador 25791.29, depositado em 16/09/1999; (13) idem 60/159.082, arquivo de procurador 25791.34, depositado em 12/10/1999; (14) pedido de patente prov. US 60/159.039, arquivo de procurador 25791.36, depositado em 12/10/1999; (15) pedido de patente prov. US 60/159.033, arquivo de procurador 25791.37, depositado em 12/10/1999; (16) pedido de patente prov. US 60/212.359, arquivo de procurador 25791.38, depositado em 19/06/2000; (17) pedido de patente prov. US 60/165.228, arquivo de procurador 25791.39, depositado em 12/11/1999; (18) pedido de patente prov. US 60/221.443, arquivo de procurador 25791.45, depositado em 28/07/2000; (19) pedido de patente prov. US 60/221.645, arquivo de procurador 25791.46, depositado em 28/07/2000; (20) pedido de patente prov. US 60/233.638, arquivo de procurador 25791.47, depositado em 18/09/2000; (21) pedido de patente prov. US 60/237.334, arquivo de procurador 25791.48, depositado em 02/10/2000; (22) pedido de patente prov. US 60/270.007, arquivo de procurador 25791.50, depositado em 20/02/2001; (23) pedido de patente prov. US 60/262.434, arquivo de procurador 25791.51, depositado em 17/01/2001; (24) pedido de patente prov. US 60.259.486, arquivo de procurador 25791.52, depositado em 03/01/2001; (25) pedido de patente prov. US 60.303.740, arquivo de procurador 25791.61, depositado em 06/07/2001; (26) pedido de patente prov. US 60/313.453, arquivo de procurador 25791.59, depositado em 20/08/2001; (27) pedido de patente prov. US 60/317.985, arquivo de procurador 25791.67, depositado em 06/09/2001; (28) pedido de patente prov. US 60/3318.386, arquivo de procurador 25791.67.02, depositado em 10/09/2001; (29) pedido de patente de utilidade US 09/969.922, arquivo de procurador 25791.69, depositado em 03/10/2001; (30) pedido de patente de utilidade US 10/016.467, arquivo de procurador 25791.70, depositado em 01/12/2001; (31) pedido de patente prov. US 60/343.674, depositado em 27/12/2002; e (32) pedido de patente prov. US 60/346.309, depositado em 07/01/2002, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Em um modo de realização alternativo, conforme mostrado na Fig. 29, o aparelho 200 inclui um cone de expansão ajustável superior convencional 420 que define uma passagem 420a que é acoplada ao membro de suporte 225, e um cone de expansão ajustável inferior convencional 425 que define uma passagem 425a que também é acoplada ao membro de suporte 225. O cone de expansão inferior 425 é, então, abaixado para fora da porção inferior 210c do membro tubular 210, para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215 que é desdobrada substancialmente conforme descrito acima com referência às Figs. 4 e 5. Em um modo de realização preferido, o cone de expansão inferior 425 é abaixado para fora da porção inferior 210c do membro tubular 210 para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215, até que o fundo do cone de expansão fique próximo à porção inferior 215c da sapata 215. Em um modo de realização preferido, durante o abaixamento do cone de expansão inferior 425 para a porção intermediária desdobrada 215b da sapata 215, o material 255 dentro da região anular 260 e/ou o fundo da seção de foro de poço 130 mantém a sapata 215 em uma posição substancialmente estacionária.

Como ilustrado na Fig. 30, em um modo de realização preferido, o diâmetro externo do cone de expansão inferior 425 é, então, aumentado, encaixando, assim, a sapata 215. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro externo do cone de expansão inferior 425 é aumentado para um diâmetro que é maior ou igual ao diâmetro interno do revestimento 115. Em um exemplo de modo de realização, quando o diâmetro externo do cone de expansão inferior 425 é aumentado, a porção intermediária 215b da sapata 215 é ainda mais desdobrada, radialmente expandida, e/ou radialmente expandida e deformada plasticamente. Em um exemplo de modo de realização, a interface entre a superfície externa do cone de expansão inferior 425 e a superfície interna da porção intermediária 215b da sapata 215 não é à prova de fluido.

Em um modo de realização alternativo, o cone de expansão inferior 425 não é abaixado para a porção radialmente expandida da sapata 215 antes de ser radialmente expandido. Desse modo, a porção superior 215a da sapata 215 pode ser radialmente expandida e plasticamente deformada pela expansão radial do cone de expansão inferior 425.

Em um outro modo de realização alternativo, o cone de expansão inferior 425 não é radialmente expandido.

Conforme mostrado na Fig. 31, em um exemplo de modo de realização, um material fluídico 275 é, então, injetado na região 230 através das passagens de fluido 225a, 420a e 425a. Em um exemplo de modo de realização, uma vez que a região interior 230 e uma região anular 430 limitadas pelo copo de vedação 405 de Guiberson®, o topo do cone de expansão inferior 425, as paredes internas do membro tubular 210, e as paredes externas do membro de suporte 225 se tomam suficientemente pressurizadas, o cone de expansão inferior 425 é deslocado ascendentemente em relação à porção intermediária 215b da sapata 215 e a porção, intermediária da sapata é radialmente expandida e plasticamente deformada. Em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção intermediária 215b da sapata 215,a interface entre a superfície externa do cone de expansão inferior 425 e a superfície interna da porção intermediária 215b da sapata 215 não é à prova de fluido. Além disso, em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção intermediária 215b da sapata 215, o copo de vedação de Guiberson® 405, em virtude da pressurização da região anular 415, puxa o cone de expansão inferior 425 através da porção intermediária 215b da sapata 215.

Conforme mostrado nas Figs. 32 e 33, o diâmetro externo do cone de expansão inferior 425 é, então, controladamente reduzido e o diâmetro externo do cone de expansão superior 420 é controladamente aumentado. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro externo do cone de expansão superior 420 é aumentado para um diâmetro externo que é maior do que o diâmetro interno da porção superior 215a da sapata 215, e o diâmetro externo do cone de expansão inferior 425 é reduzido para um diâmetro externo reduzido ou igual ao diâmetro externo do cone de expansão superior. Um material fluídico 275 é, então, injetado na região 230 através das passagens de fluido 225a, 420a e 425a. Em um exemplo de modo de realização, uma vez que a região interior 230 e a região anular 430 se tomem suficientemente pressurizadas, o cone de expansão superior 420 é.deslocado ascendentemente em relação à porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210 e a porção superior da sapata e o membro tubular são radialmente expandidos e plasticamente deformados. Em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210, a interface entre a superfície externa do cone de expansão superior 420 e as superfícies internas da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210 não é à prova de fluido. Além disso, em um exemplo de modo de realização, durante a expansão radial da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210, o copo de vedação de Guiberson® 405, em virtude da pressurização da região anular 415, puxa o cone de expansão superior 420 através da porção superior 215a da sapata 215 e o membro tubular 210. Em um exemplo de modo de realização, durante o final do processo de expansão radial, a porção superior 210d do membro tubular é radialmente expandida e plasticamente deformada no encaixe com a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115. Desse modo, o membro tubular 210 e a sapata 215 são acoplados e suportados pelo revestimento preexistente 115.

Durante o processo de expansão radial, o cone de expansão superior 420 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210. Em um exemplo de modo de realização, durante o processo de expansão radial, o cone de expansão superior 420 é elevado a, aproximadamente, mesma taxa que o membro tubular 210 é expandido, de modo a manter o membro tubular 210 estacionário em relação à nova seção de furo de poço 130. Desse modo, uma junta de sobreposição entre o membro tubular radialmente expandido 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 pode ser otimamente formada. Em um modo de realização preferido alternativo, o cone de expansão superior 420 é mantido em uma posição estacionária durante o processo de extrusão, permitindo, assim, que o membro tubular 210 seja extrusado para fora do cone de expansão superior 420 e para a nova seção de furo de poço 130 sob a força de gravidade e a pressão operacional da região interior 230.

Em um exemplo de modo de realização, quando a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 que se sobrepõem uma à outra são plasticamente deformadas e radialmente expandidas pelo cone de expansão superior 420, o cone de expansão superior 420 é deslocado para fora do furo de poço 100 tanto pela pressão operacional dentro da região 230, como por força axial direcionada ascendentemente aplicada ao membro de suporte tubular 225. A junta de sobreposição entre a porção inferior do revestimento de furo de poço preexistente 115 e o membro tubular radialmente expandido 210 provê, de preferência, uma vedação gasosa e fluídica. Em um modo de realização preferido particular, os membros de vedação 245 provêem otimamente uma vedação gasosa e fluídica na junta de sobreposição. Em um modo de realização alternativo, os membros de vedação 245 são omitidos.

Em um modo de realização preferido, a pressão operacional e a vazão do material fluídico 275 são diminuídas controladamente quando o cone de expansão superior 420 atinge a porção final superior 21 Od do membro tubular 210. Desse modo, a liberação súbita de pressão causada pela completa extrusão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão superior 420 pode ser minimizada. Em um modo de realização preferido, a pressão operacional é reduzida de um modo substancialmente linear de 100% a cerca de 10%, durante o final do processo de expansão radial iniciando quando o cone de expansão superior 420 está dentro de cerca de l,5m da completação do processo de expansão radial.

Altemativamente, ou em combinação, uma estrutura de prender cone de expansão é provida na porção final superior 210d do membro tubular 210 de modo a prender ou pelo menos desacelerar o cone de expansão superior 420.

Em um modo de realização preferido, o aparelho 200 é adaptado para minimizar efeitos de tração, rajada e de atrito sobre o membro tubular 210 durante o processo de expansão. Estes efeitos dependerão da geometria dos cones de expansão superior e inferior 420 e 425, da composição do material do membro tubular 210 e cones de expansão superior e inferior 420 e 425, o diâmetro interno do membro tubular 210, a espessura de parede do membro tubular 210, o tipo de lubrificante, e a resistência à ruptura do membro tubular 210. Em geral, quanto mais espessa a parede, menor o diâmetro interno, e quanto maior a resistência à ruptura do membro tubular 210, maior, então, as pressões operacionais necessárias para extrusar o membro tubular 210 para fora dos cones de expansão superior e inferior 420 e 425.

Para membros tubulares típicos 210, a extrusão do membro tubular 210 para fora do cone de expansão superior 420 começará quando a pressão da região interior 230 atingir, por exemplo, aproximadamente, 351,5 a 657kgf/cm2.

Durante o processo de expansão radial, o cone de expansão superior 420 pode ser elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 e vazões variando, por exemplo, de cerca de 0 a l,5m/s. Em um modo de realização preferido, durante o processo de extrusão, o cone de expansão superior 420 é elevado para fora da porção expandida do membro tubular 210 a vazões variando de 0 a 0,6m/s de modo a minimizar o tempo necessário para o processo de expansão enquanto permitindo também o fácil controle do processo de expansão.

Conforme mostrado na Fig. 34, uma vez que o processo de expansão radial esteja terminado, o cone de expansão superior 420 é removido do furo de poço 100. Em um modo de realização preferido, antes ou depois da remoção do cone de expansão superior 420, a integridade da vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento de furo de poço preexistente 115 é testada pelo uso de métodos convencionais.

Em um modo de realização preferido, se a vedação fluídica da junta de sobreposição entre a porção final superior 210d do membro tubular 210 e a porção final inferior 115a do revestimento 115 for satisfatória, então qualquer porção não curada do material 255 dentro do membro tubular expandido 210 é removida de uma maneira convencional como, por exemplo, circulando o material não curado para fora do interior do membro tubular expandido 210. O cone de expansão superior 420 é, então, puxado para fora da seção do furo de poço 130 e uma broca ou moinho de perfuração é usado em combinação com um conjunto de perfuração convencional para perfurar qualquer material endurecido 255 dentro do membro tubular 210. Em um modo de realização preferido, o material 255 dentro da região anular 260 é, então, permitido curar totalmente.

Conforme mostrado na Fig. 35, a porção de fundo 215c da sapata 215 é, então, removida pela perfuração da porção de fundo da sapata pelo uso de métodos de perfuração convencionais. O furo de poço 100 pode, então, ser estendido de uma maneira convencional pelo uso de um conjunto de perfuração convencional. Em um modo de realização preferido, o diâmetro interno da porção estendida do furo de poço 100 é maior do que o diâmetro interno da sapata radialmente expandida 215.

Conforme mostrado na Fig. 36, o método das Figs. 29-35 pode ser efetuado repetidamente pelo acoplamento de extremidades superior e inferior de membros tubulares subseqüentemente expandidos radialmente 210 para as estruturas em forma de sino das porções intermediárias radialmente expandidas anteriormente 215b das sapatas 215 dos membros tubulares 210, formando, assim, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro que inclui revestimentos de furo de poço sobrepostos 210a 210d e correspondentes sapatas 215aa-215ad. Os revestimentos de furo de poço 210a-210d e correspondentes sapatas 215aa-215ad incluem, de preferência, camadas anulares externas de material vedante fluídico. Altemativamente, as camadas anulares externas de material de vedação fluídico podem ser omitidas. Desse modo, um revestimento de furo de poço de um só diâmetro pode ser formado dentro da formação subterrânea que se estenda por dezenas de milhares de metros. Mais geralmente ainda,os ensinamentos das Figs. 29-36 podem ser usados para formar um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, uma tubulação, um suporte estrutural, ou um túnel dentro de uma formação subterrânea em qualquer orientação da vertical para a horizontal.

Em um modo de realização preferido, os cones de expansão ajustáveis 420 e 425 incorporam os ensinamentos de um ou mais dos seguintes: patentes US 5.348.095 e/ou 6.012.523, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Em um exemplo de modo de realização, a formação de um revestimento de furo de poço de um só diâmetro, conforme ilustrado nas Figs. 29-36, é provida adicionalmente conforme revelado em um ou mais dos seguintes: (1) pedido de patente US 09/454.139, arquivo de procurador 25791.03.02, depositado em 3/12/1999; (2) pedido de patente US 09/510.913, arquivo de procurador 25791.7.02, depositado em 23/02/2000; (3) pedido de patente US 09/502.350, arquivo de procurador 25791.8.02, depositado em 10/02/2000; (4) pedido de patente US 09/440.338, arquivo de procurador 25791.9.02, depositado em 15/01/1999; (5) pedido de patente US 09/523.460, arquivo de procurador 25791.11.02, depositado em 10;03/2000; (6) pedido de patente US 09/512.895, arquivo de procurador 25791.12.02, depositado em 24/02/2000; (7) pedido de patente US 09/511.941, arquivo de procurador 25791.16.02, depositado em 24/02/2000; (8) pedido de patente US 09/6588.946, arquivo de procurador 25791.17.02, depositado em 07/06/2000; (9) pedido de patente US 09/559.122, arquivo de procurador 25791.23.02, depositado em 26/04/2000; (10) PCT US 00/18.635, arquivo de procurador 25791.25.02, depositado em 09/07/2000; (11) pedido de patente prov. US 60/162.671, arquivo de procurador 25791.27, depositado em 01/11/1999; (12) pedido de patente prov. US 60/154.047, arquivo de procurador 25791.29, depositado em 16/09/1999; (13) pedido de patente prov. US 60/159.082, arquivo de procurador 25791.34, depositado em 12/10/1999; (14) pedido de patente prov. US 60/159.039, arquivo de procurador 25791.36, depositado em 12/10/1999; (15) pedido de patente prov. US 60/159.033, arquivo de procurador 25791.37, depositado em 12/10/1999; (16) pedido de patente prov. US 60/212.359, arquivo de procurador 25791.38, depositado em 19/06/2000; (17) pedido de patente prov. US 60/165.228, arquivo de procurador 25791.39, depositado em 12/11/1999; (18) pedido de patente prov. US 60/221.443, arquivo de procurador 25791.45, depositado em 28/07/2000; (19) pedido de patente prov. US 60/221.645, arquivo de procurador 25791.46, depositado em 28/07/2000; (20) pedido de patente prov. US 60/233.638, arquivo de procurador 25791.47, depositado em 18/09/2000; (21) pedido de patente prov. US 60/237.334, arquivo de procurador 25791.48, depositado em 02/10/2000; (22) pedido de patente prov. US 60/270.007, arquivo de procurador 25791.50, depositado em 20/02/2001; (23) pedido de patente prov. US 60/262.434, arquivo de procurador 25791.51, depositado em 17/01/2001; (24) pedido de patente prov. US 60.259.486, arquivo de procurador 25791.52, depositado em 03/01/2001; (25) pedido de patente prov. US 60.303.740, arquivo de procurador 25791.61, depositado em 06/07/2001; (26) pedido de patente prov. US 60/313.453, arquivo de procurador 25791.59, depositado em 20/08/2001; (27) pedido de patente prov. US 60/317.985, arquivo de procurador 25791.67, depositado em 06/09/2001; (28) pedido de patente prov. US 60/3318.386, arquivo de procurador 25791.67.02, depositado em 10/09/2001; (29) pedido de patente de utilidade US 09/969.922, arquivo de procurador 25791.69, depositado em 03/10/2001; (30) pedido de patente de utilidade US 10/016.467, arquivo de procurador 25791.70, depositado em 01/12/2001; (31) pedido de patente prov. US 60/343.674, arquivo de procurador 25791.68, depositado em 27/12/2002; e (32) pedido de patente prov. US 60/346.309, arquivo de procurador 25791.92, depositado em 07/01/2002, cujas revelações são aqui incorporadas pela referência.

Um aparelho para formar um revestimento de furo de poço em um furo de sondagem localizado em uma formação subterrânea incluindo um revestimento de furo de poço preexistente foi descrito, o qual inclui um membro de suporte incluindo uma primeira passagem de fluido, um cone de expansão acoplado ao membro de suporte incluindo uma segunda passagem de fluido acoplada a à primeira passagem de fluido, uma camisa tubular expansível acoplada ao cone de expansão,e uma sapata expansível acoplada à camisa tubular expansível. Em um exemplo de modo de realização, o cone de expansão é expansível. Em um exemplo de modo de realização, a sapata expansível inclui uma passagem de fluido controlável por válvula para controlar o fluxo de materiais fluídicos para fora da sapata expansível. Em um exemplo de modo de realização, a sapata expansível inclui uma porção expansível e uma porção remanescente, onde a circunferência externa da porção expansível é maior do que a circunferência externa da porção remanescente. Em um exemplo de modo de realização, a porção expansível inclui: uma ou mais dobras para o interior. Em um exemplo de modo de realização, a porção expansível inclui: uma ou mais corrugações. Em um exemplo de modo de realização, a sapata expansível inclui: uma ou mais dobras para o interior. Em um exemplo de modo de realização, a sapata expansível inclui: uma ou mais corrugações.

Uma sapata também foi descrita, a qual inclui uma porção anular superior, uma porção anular intermediária, e uma porção anular inferior, onde a porção anular intermediária tem uma circunferência externa que é maior do que as circunferências externas das porções anulares superior e inferior. Em um exemplo de modo de realização, a porção anular inferior inclui uma passagem de fluido controlável por válvula para controlar o fluxo de materiais fluídicos para fora da sapata. Em um exemplo de modo de realização, a porção intermediária inclui uma ou mais dobras para o interior. Em um exemplo de modo de realização, a porção intermediária inclui uma ou mais corrugações.

Um método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata pela injeção de um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente abaixar o cone de expansão ajustável inferior para a porção expandida radialmente da sapata, e expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata e a camisa tubular pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandido. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre a camisa tubular e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente sobrepor uma porção da camisa tubular radialmente expandida com uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente aplicar uma força axial apo cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata expandida radialmente é maior ou igual ao diâmetro interno da camisa tubular expandida radialmente.

Um aparelho para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável, e uma sapata no furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para expandir o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para abaixar o cone de expansão para a porção radialmente expandida da sapata, e meios para expandir radialmente o cone de expansão, Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandido. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre a camisa tubular e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho incluí adicionalmente meios para expandir radialmente pelo menos uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para sobrepor uma porção da camisa tubular radialmente expandida com uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata radialmente expandida é maior ou igual ao diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida.

Um aparelho para formar um revestimento de furo de poço dentro de uma formação subterrânea incluindo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui uma camisa tubular e meios para expandir radialmente e acoplar a camisa tubular a uma porção sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente. O diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente.

Um revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea também foi descrito, o qual inclui um primeiro revestimento de furo de poço e um segundo revestimento de furo de poço acoplado e sobreposto ao primeiro revestimento de furo de poço, onde o segundo revestimento de furo de poço é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço pelo processo de: instalar o segundo revestimento de furo de poço, um cone de expansão, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata pela injeção de um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção do segundo revestimento de furo de poço pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente expandir radialmente o cone de expansão.Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente abaixar o cone de expansão para a porção da sapata radialmente expandida, e expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o processo de formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata e o segundo revestimento de furo de poço pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandido. Em um exemplo de modo de realização, o processo de formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre o segundo revestimento de furo de poço e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o processo de formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção do primeiro revestimento de furo de poço. Em um exemplo de modo de realização, o processo de formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente sobrepor uma porção do segundo revestimento de furo de poço radialmente expandido co uma porção do primeiro revestimento de furo de poço. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno do segundo revestimento de furo de poço radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do primeiro revestimento de furo de poço. Em um exemplo de modo de realização, o processo de formar o revestimento de furo de poço inclui adicionalmente aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata radialmente expandida é maior ou igual ao diâmetro interno do revestimento de furo de poço radialmente expandido.

Um método para formar uma estrutura tubular em uma formação subterrânea tendo um membro tubular preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui instalar uma camisa tubular, um cone de expansão e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata pela injeção de um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente abaixar o cone de expansão para a porção radialmente expandida da sapata, e expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata e a camisa tubular pela injeção de material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandido. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre a camisa tubular e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção do membro tubular preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente sobrepor uma porção da camisa tubular radialmente expandida com uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o método inclui adicionalmente aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata radialmente expandida é maior ou igual ao diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida;

Um aparelho para formar uma estrutura em uma formação subterrânea tendo um membro tubular preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão, e uma sapata no furo de sondagem, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata, e meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente mios para expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para abaixar o cone de expansão para a porção radialmente expandida da sapata, e meios para expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandido. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre a camisa tubular e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para expandir radialmente pelo menos uma porção do membro tubular preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para sobrepor uma porção da camisa tubular radialmente expandida com uma porção do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do revestimento de furo de poço preexistente. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata radialmente expandida é maior ou igual ao diâmetro interno da camisa tubular radialmente expandida.

Uma estrutura tubular posicionada em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea também foi descrita, a qual inclui um primeiro membro tubular e um segundo membro tubular acoplado e sobreposto ao primeiro membro tubular, onde o segundo membro tubular é acoplado ao primeiro membro tubular pelo processo de: instalar o segundo membro tubular, um cone de expansão, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata pela injeção de um material fluídico na sapata, e expandir radialmente pelo menos uma porção do segundo membro tubular pela injeção de um material fluídico em um furo de sondagem abaixo do cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente abaixar o cone de expansão para a porção radialmente expandida da sapata, e expandir radialmente o cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata e segundo membro tubular pela injeção de um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão radialmente expandida. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente injetar um material de vedação fluídico endurecível em um ânulo entre o segundo membro tubular e o furo de sondagem. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente expandir radialmente pelo menos uma porção do primeiro membro tubular. Em um exemplo de modo de realização, o processo para formar a estrutura tubular inclui adicionalmente sobrepor uma porção do segundo membro tubular radialmente expandido com uma porção do primeiro membro tubular.

Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno do segundo membro tubular radialmente expandido é substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção não-sobreposta do primeiro membro tubular. Em um exemplo de modo de realização, o aparelho inclui adicionalmente meios para aplicar uma força axial ao cone de expansão. Em um exemplo de modo de realização, o diâmetro interno da sapata radialmente expandida é maior ou igual ao diâmetro interno do segundo membro tubular radialmente expandido.

Um aparelho para formar um revestimento de furo de poço em um furo de sondagem localizado em uma formação subterrânea incluindo um revestimento de furo de poço preexistente também foi descrito, o qual inclui um membro de suporte incluindo uma primeira passagem de fluido, um cone de expansão acoplado ao membro de suporte incluindo uma segunda passagem de fluido acoplada fluidicamente à primeira passagem de fluido, uma camisa tubular expansível acoplada de maneira móvel ao cone de expansão, e uma sapata expansível acoplada à camisa tubular expansível incluindo uma passagem de fluido controlável por válvula para controlar o fluxo de materiais fluídicos para fora da sapata expansível, uma porção expansível compreendendo uma ou mais dobras para o interior, e uma porção remanescente acoplada à porção expansível. A circunferência externa da pões é maior do que a circunferência externa da porção remanescente, e o cone de expansão á ajustável a uma pluralidade de posições estacionárias.

Um método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo: abaixar o cone de expansão ajustável até a sapata, ajustar o cone de expansão ajustável para um primeiro diâmetro externo, pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável usando um material fluídico, e pressurizar a região anular acima do cone de expansão ajustável usando o material fluídico, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, pressurizar a região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável usando material fluídico. O primeiro diâmetro externo do cone de expansão ajustável é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão ajustável.

Um sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável e uma sapata no furo de sondagem, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata compreendendo: meios para abaixar o cone de expansão ajustável até a sapata, meios para ajustar o cone de expansão ajustável a um primeiro diâmetro externo, meios para pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável usando material fluídico. E meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, meios para pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável usando um material fluídico, e meios para pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável usando o material fluídico. O primeiro diâmetro externo do cone de expansão ajustável é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão ajustável.

Um revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea também foi descrito, o qual inclui um primeiro revestimento de furo de poço incluindo: uma porção superior do primeiro revestimento de furo de poço e uma porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e um segundo revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do segundo revestimento de furo de poço que se sobrepõe e é acoplada à porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e uma porção inferior do segundo revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do segundo revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço, e onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é igual ao diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço. O segundo revestimento de furo de poço é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço pelo processo de: instalar o segundo revestimento de furo de poço e um cone de expansão ajustável no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: abaixar o cone de expansão ajustável para a porção inferior do segundo revestimento de furo de poço, ajustar o cone de expansão ajustável a um primeiro diâmetro externo, pressurizar uma região dentro da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço abaixo do cone de expansão ajustável usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável usando o material fluídico, e expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável a um segundo diâmetro externo, pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável usando o material fluídico. O primeiro diâmetro externo do cone de expansão ajustável é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão ajustável.

Um aparelho para formar um revestimento de furo de poço em um furo de sondagem localizado em uma formação subterrânea incluindo um revestimento de furo de poço preexistente também foi descrito, o qual inclui um membro de suporte incluindo uma primeira passagem de fluido, um primeiro cone de expansão ajustável acoplado ao membro de suporte incluindo uma segunda passagem de fluido acoplada fluidicamente à primeira passagem de fluido, um segundo cone de expansão ajustável acoplado ao membro de suporte incluindo uma terceira passagem de fluido acoplada fluidicamente à primeira passagem de fluido, uma camisa tubular expansível acoplada de maneira móvel aos primeiro e segundo cones de expansão ajustáveis, e uma sapata expansível acoplada à camisa tubular expansível compreendendo: uma passagem de fluido controlável por válvula para controlar o fluxo de materiais fluídicos para fora da sapata expansível, uma porção expansível compreendendo uma ou mais dobras para o interior, e uma porção remanescente acoplada à porção expansível. A circunferência externa da porção expansível é maior do que a circunferência externa da porção remanescente.

Um método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável superior, um cone de expansão ajustável inferior, e uma sapata no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo: abaixar o cone de expansão ajustável inferior até a sapata, ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico, e expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um menor diâmetro externo, ajustar o cone de expansão ajustável superior a um diâmetro externo aumentado, pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico. O diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável inferior é maior do que o diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior, e o menor diâmetro externo do cone de expansão ajustável inferior é menor ou igual ao diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior.

Um sistema pata formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente posicionado em um furo de sondagem também foi descrito, o qual inclui meios para instalar uma camisa tubular, um cone de expansão ajustável superior, um cone de expansão ajustável inferior, e uma sapata no furo de sondagem, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata que compreende: meios para abaixar o cone de expansão ajustável inferior até a sapata, meios para ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, meios para pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e meios para pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico, e meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular por um processo compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável inferior a um menor diâmetro externo, meios para ajustar o cone de expansão ajustável superior a um diâmetro externo aumentado, meios para pressurizar uma região dentro da sapata abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e meios para pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico. O diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável inferior é maior do que o diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior, e o diâmetro externo reduzido do cone de expansão ajustável inferior é menor ou igual ao diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior.

Revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea também foi descrito, o qual inclui um primeiro revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, e uma porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do primeiro revestimento de furo de poço, onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e um segundo revestimento de furo de poço compreendendo: uma porção superior do segundo revestimento de furo de poço que se sobrepõe e é acoplada à porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço, e uma porção inferior do segundo revestimento de furo de poço acoplada à porção superior do segundo revestimento de furo de poço. O diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço, e o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço é igual ao diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço. O segundo revestimento de furo de poço é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço pelo processo de: instalar o segundo revestimento de furo de poço, um cone de expansão ajustável superior, e um cone de expansão ajustável inferior no furo de sondagem, expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata por um processo compreendendo: abaixar o cone de expansão ajustável inferior ata a porção inferior do segundo revestimento de furo de poço, ajustar o cone de expansão ajustável a um diâmetro externo aumentado, pressurizar uma região dentro da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico, e expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço por um processo compreendendo: ajusta o cone de expansão ajustável inferior a um diâmetro externo aumentado, pressurizar uma região dentro da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço abaixo do cone de expansão ajustável inferior usando um material fluídico, e pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável superior usando o material fluídico. O diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável inferior é maior do que o diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior, e o diâmetro externo reduzido do cone de expansão ajustável inferior é menor ou igual ao diâmetro externo aumentado do cone de expansão ajustável superior.

Embora modos de realização ilustrativos da invenção tenham sido mostrados e descritos, uma ampla faixa de modificações, mudanças e substituições é contemplada na revelação acima. Em alguns casos, algumas características da presente invenção podem ser empregadas sem um uso correspondente das outras características. Conseqüentemente. E apropriado que as reivindicações anexas sejam consideradas no sentido amplo e de maneira consistente com o escopo da invenção.

Claims

1. Aparelho para formar um revestimento do furo de poço em um furo de sondagem localizado em uma formação subterrânea, incluindo um revestimento de furo de poço preexistente (115), compreendendo: um membro de suporte (225) incluindo uma primeira passagem de fluido (225a); um cone de expansão (205) acoplado ao membro de suporte (225) incluindo uma segunda passagem de fluido (205a) fluidicamente acoplada à primeira passagem de fluido (225a), cujo cone de expansão (205) é ajustável a uma pluralidade de posições estacionárias; e, uma camisa tubular expansível (210) acoplada de modo móvel ao cone de expansão (205), caracterizado pelo fato de compreender ainda: uma sapata expansível (215) acoplada à camisa tubular expansível (210).

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata expansível (215) inclui uma passagem de fluido controlável por válvula (220) para controlar o fluxo de materiais fluídicos para fora da sapata expansível (215).

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata expansível (215) inclui: uma porção expansível (215b); e uma porção remanescente (215a) acoplada à porção expansível (215b); onde a circunferência externa da porção expansível (215b) é maior do que a circunferência externa da porção remanescente (215a).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a porção expansível (215b) inclui: uma ou mais dobras para o interior.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a porção expansível (215b) inclui: uma ou mais corrugações (305b).

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata expansível (215) inclui: uma ou mais dobras para o interior.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata expansível (215) inclui: uma ou mais corrugações (305b).

8. Método para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente (115) posicionado em um furo de sondagem, compreendendo a etapa de: instalar uma camisa tubular (210), um cone de expansão (205) ajustável, e uma sapata (215) no furo de sondagem, caracterizado pelo fato de compreender ainda as etapas de expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) por um processo compreendendo: ajustar o cone de expansão (205) ajustável a um primeiro diâmetro externo; e injetar um material fluídico na sapata (215); e, expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular (210) por um procedimento compreendendo: ajustar o cone de expansão (205) ajustável a um segundo diâmetro externo; e, injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão (205).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo do cone de expansão (205) ajustável é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão (205) ajustável.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) compreende adicionalmente: baixar o cone de expansão ajustável (205) até a sapata (215); e, ajustar o cone de expansão ajustável (205) ao primeiro diâmetro externo.

11. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) compreende adicionalmente: pressurizar uma região dentro da sapata (215) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico.

12. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de expandir radialmente pelo menos uma porção camisa tubular (210) compreende adicionalmente: pressurizar uma região dentro da sapata (215) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico.

13. Sistema para formar um revestimento de furo de poço em uma formação subterrânea tendo um revestimento de furo de poço preexistente (115) posicionado em um furo de sondagem, compreendendo: meios para instalar uma camisa tubular (210), um cone de expansão ajustável (205), e uma sapata (215) no furo de sondagem, caracterizado pelo fato de compreender ainda: meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável (205) a um primeiro diâmetro externo; meios para injetar um material fluídico na sapata (215); e, meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular (210), compreendendo: meios para ajustar o cone de expansão ajustável (205) a um segundo diâmetro externo; e, meios para injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável (205).

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro diâmetro externo do cone de expansão ajustável (205) é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão ajustável (205).

15. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) compreendem adicionalmente: meios para abaixar o cone de expansão ajustável (205) até a sapata (215); e, meios para ajustar o cone de expansão ajustável (205) ao primeiro diâmetro externo.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da sapata (215) compreende adicionalmente: meios para pressurizar uma região dentro da sapata (215) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, meios para pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando o material fluídico.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os meios para expandir radialmente pelo menos uma porção da camisa tubular (210) compreende adicionalmente: meios para pressurizar uma região dentro da sapata (215) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, meios para pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando o material fluídico.

18. Revestimento de furo de poço posicionado em um furo de sondagem dentro de uma formação subterrânea, compreendendo: um primeiro revestimento de furo de poço (115) compreendendo: uma porção superior do primeiro revestimento de furo de poço (115); e, uma porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço (115) acoplada à porção superior do primeiro revestimento de furo de poço (115), onde o diâmetro interno da porção superior do primeiro revestimento de furo de poço (115) é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço (115); e, um segundo revestimento de furo de poço (210) compreendendo: uma porção superior do segundo revestimento de furo de poço (210) que se sobrepõe e é acoplada à porção inferior do primeiro revestimento de furo de poço (115); e, uma porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) acoplada à porção superior do segundo revestimento de furo de poço (210), caracterizado pelo fato de que: o diâmetro interno da porção superior do segundo revestimento de furo de poço (210) é menor do que o diâmetro interno da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210); e, o segundo revestimento de furo de poço (210) é acoplado ao primeiro revestimento de furo de poço (115) por um procedimento compreendendo: instalar o segundo revestimento de furo de poço (210) e um cone de expansão ajustável (205) dentro do furo de sondagem; e, expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) por um procedimento compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável (205) ao primeiro diâmetro externo; e, injetar um material fluídico no segundo revestimento de furo de poço (210); e, expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço (210) por um procedimento compreendendo: ajustar o cone de expansão ajustável (205) a um segundo diâmetro externo; e, injetar um material fluídico no furo de sondagem abaixo do cone de expansão ajustável (205).

19. Revestimento de furo de poço de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro diâmetro externo do cone de expansão ajustável (205) é maior do que o segundo diâmetro externo do cone de expansão ajustável (205).

20. Revestimento de furo de poço de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o procedimento de expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) compreende adicionalmente: baixar o cone de expansão ajustável (205) até a porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210); e, ajustar o cone de expansão ajustável (205) ao primeiro diâmetro externo.

21. Revestimento de furo de poço de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o procedimento de expandir radialmente pelo menos uma porção da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) compreende adicionalmente: pressurizar uma região dentro da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando o material fluídico.

22. Revestimento de furo de poço de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o procedimento de expandir radialmente pelo menos uma porção da porção superior do segundo revestimento de furo de poço (210) compreende adicionalmente: pressurizar uma região dentro da porção inferior do segundo revestimento de furo de poço (210) abaixo do cone de expansão ajustável (205) usando um material fluídico; e, pressurizar uma região anular acima do cone de expansão ajustável (205) usando o material fluídico.