BRPI0609626A2 - ferramenta de limpeza de furo de poço e método - Google Patents

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George Telfer
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Abstract

FERRAMENTA DE LIMPEZA DE FURO DE POçO E MéTODO. São apresentados uma ferramenta de limpeza para uso na limpeza do material ferroso de um furo de poço, um conjunto de limpeza compreendendo uma pluralidade de tais ferramentas de limpeza de furo de poço, e um método de limpeza de materiais ferrosos de um furo de poço. Em uma modalidade, uma ferramenta de limpeza (12) é apresentada, compreendendo um corpo principal de ferramenta (19) e diversos ímãs (20) montados para um movimento seletivo com relação ao corpo principal entre as posições desativada e ativada. Quando na posição ativada, os ímãs servem para atrair o material ferroso presente em um furo de poço (10) a fim de coletar tal material durante a passagem da ferramenta ao longo do furo de poço, de modo que o material ferroso possa ser retornado para a superfície para, assim, limpar o furo de poço.

Description

"FERRAMENTA DE LIMPEZA DE FURO DE POÇO E MÉTODO"
A presente invenção refere-se a uma ferramenta delimpeza para uso na limpeza do material ferroso de um furode poço, um conjunto de limpeza compreendendo uma pluralida-de de tais ferramentas de limpeza de furo de poço, e a ummétodo de limpeza dos materiais ferrosos de um furo de poço.Em particular, porém não exclusivamente, a presente invençãose refere a uma ferramenta de limpeza compreendendo pelo me-nos um imã para a limpeza do material ferroso de um furo depoço.
Nas indústrias de exploração e produção de petró-leo e gás, um furo de poço ou um furo de mina de um poço pe-trolífero ou de gás é tipicamente feito a partir da superfí-cie para uma primeira profundidade e forrado com um revesti-mento de aço que é cimentado no local. 0 furo de mina em se-guida é estendido, e uma outra seção de tubagem conhecidacomo forro se situa no furo de mina, estendendo-se do reves-timento para uma formação de produção, que é também cimenta-da no local. 0 furo é em seguida completado por meio da lo-calização de uma tubagem de cadeia de produção dentro do re-vestimento / forro, através do qual os fluidos de poço esco-am para a superfície.
No entanto, antes de o poço poder ser completado,é necessário limpar o furo de poço forrado e substituir osfluidos presentes no furo de poço por um fluido de término,como, por exemplo, água salgada. 0 processo de limpeza servepara remover os sólidos aderidos na parede do revestimentoou forro; circular a lama de perfuração residual e outrosfluidos para fora do furo de poço; e filtrar os sólidos pre-sentes no fluido de furo de poço. Uma quantidade considerá-vel de resíduos no furo de poço e sobre a superfície do re-vestimento / forro compreende partículas de ferrugem e apa-ras ou raspas de metal que se originam do equipamento usadono poço ou do próprio revestimento ou forro.
Vários tipos de ferramentas de limpeza são conhecidos, um dos quais sendo genericamente referido como umraspador de revestimento. As ferramentas deste tipo tipica-mente incorporam lâminas de raspador de revestimento dese-nhadas para raspar a superfície interna do revestimento /forro para a remoção de partículas ou resíduos relativamentegrandes da superfície da tubagem. Embora isto se reconheçaque é desejável utilizar estas ferramentas de limpeza paralimpar o revestimento / forro, quando um raspador de reves-timento é removido do poço, as lâminas de raspador podemdeslocar mais resíduos para dentro do fluido do furo de po-ço, negando o efeito dos procedimentos de limpeza previamen-te realizados. Dificuldades similares foram encontradas comoutros tipos de ferramentas de limpeza, incluindo os tendoescovas ou outras superfícies abrasivas, ferramentas de cir-culação ou coisa do gênero.
Em um esforço para superar as desvantagens associ-adas ao uso de tais ferramentas, foi desenvolvido um apare-lho de limpeza de poço magnético, como, por exemplo, o de-senvolvido na Patente do Reino Unido N. 2350632 desta Reque-rente, incluindo diversos imãs. Em uso, o metal ferroso eresíduos presentes no furo de poço são atraídos para o imã elevados para fora do furo de poço quando a ferramenta delimpeza é removida ou "desengatada" do poço.
Encontra-se dentre os obj etos das modalidades dapresente invenção prevenir ou mitigar pelo menos uma dasdesvantagens acima. Em particular, está dentre os objetosdas modalidades da presente invenção prover uma ferramentade limpeza de furo de poço aperfeiçoada;
De acordo com um primeiro aspecto da presente in-venção, é provida uma ferramenta de limpeza para uso na lim-peza do material ferroso de um furo de poço, a ferramenta delimpeza compreendendo:
- um corpo principal de ferramenta; e
-pelo menos um imã montado para um movimento sele-tivo com relação ao corpo principal entre uma posição desa-tivada e uma posição ativada.
Ao se prover uma ferramenta de limpeza tendo umimã seletivamente móvel entre uma posição desativada e umaposição ativada, a ferramenta de limpeza pode ser passadadentro de um furo de poço a ser limpo, e posicionada em umlocal desejado no interior do furo de poço sem que a ferra-menta fique sobrecarregada de material ferroso durante apassagem e antes do posicionamento da mesma no local deseja-do . Portanto, entenda-se que a ferramenta de limpeza podeser seletivamente ativada ou comutada por meio de um movi- mento controlado do imã entre as posições desativada e ati-vada . Sendo assim, após a passagem e posicionamento da fer-ramenta no local de se j ado, o imã pode se movimentar para aposição ativada de modo que uma operação de limpeza possa seiniciar. Isto prove ainda a vantagem de não impedir a passa-gem de um fluxo de fluido que carrega material ferroso pelaferramenta de limpeza.
Entenda-se que o termo material ferroso no presen-te documento se refere aos materiais que contêm ferro, como,por exemplo, os cortes, as aparas, os pedaços, a ferrugemdeslocada de metal ou coisa do gênero que são encontrados nofuro de mina, tais como os produzidos durante os procedimen-tos de furo de mina. Estes materiais ferrosos podem , porexemplo, ser produzidos durante a perfuração ou fresagem deuma janela em um revestimento ou forro, ou podem se deslocardurante uma operação de limpeza.
Entenda-se ainda que a ferramenta serve para lim-par o material ferroso de um furo de poço no sentido de queo imã gera um campo magnético que atrai o material ferrosopresente no furo de poço para a ferramenta. Sendo assim, aose transladar a ferramenta com relação ao furo de poço (como imã na posição ativada), o imã poderá fazer com que os ma-teriais terrosos do furo de poço sej am atraidos para e, des-te modo, aderidos à ferramenta, facilitando, assim, a remo-ção do material ferroso do furo de poço.
De preferência, a posição desativada do imã é umaposição retraida ou desligada, enquanto a posição ativada éuma posição operacional estendida, ligada. Entenda-se, por-tanto, que a ferramenta de limpeza pode ser seletivamenteativada ou ligada por meio do movimento de controle do imãentre as posições retraida e estendida.
De preferência, ainda, o imã é adaptado para ficarseletivamente limitado ou de outra forma mantido na posiçãodesativada. 0 imã pode, portanto, ser mantido na posição de-sativada até o momento que se desej a começar uma operação delimpeza, após a qual o imã pode ser movido para a posiçãoestendida.
0 corpo principal de ferramenta pode compreenderuma passagem ou canal em uma parede do mesmo e o imã podeser adaptado para movimento dentro da ou com relação à pas-sagem entre as posições desativada e ativada. A passagem po-de se estender em uma direção substancialmente radial, comrelação ao corpo principal de ferramenta. Nas modalidades dapresente invenção, o imã pode ser montado dentro da passagemou pode se localizar dentro da passagem quando na posiçãodesativada. Nas modalidades alternativas da presente inven-ção, o imã pode se localizar fora da passagem quando na po-sição desativada ou pode se mover para a ou ao longo da pas-sagem durante o curso da posição desativada para a posiçãoativada.
A ferramenta pode compreender uma válvula de equa-lização de pressão de modo a facilitar a equalização depressão entre o exterior e o interior da ferramenta. A vál-vula pode ser uma válvula respiradora compreendendo uma a-bertura para permitir uma comunicação de fluido entre o ex-terior e o interior da ferramenta. A provisão de tal válvulapoderá evitar o potencial de ruptura dos componentes da fer-ramenta que poderia ocorrer quando os componentes ou áreasinternas vedadas da ferramenta são pressurizados à pressãoatmosférica antes de serem passados no furo de mina, o que,de outra forma poderia ocorrer, se a ferramenta for expostaàs altas pressões encontradas em um furo de mina.
A válvula pode ser de um material flexível, como,por exemplo, borracha, ou de um material elastomérico simi-lar, e pode compreender uma abertura na forma de uma fenda.A válvula pode ainda servir para restringir a entrada departículas sólidas para o interior da ferramenta, emborapermita a comunicação fluida. 0 interior da ferramenta podeser pelo menos parcialmente enchido com um fluido de carga,particularmente um lubrificante, como, por exemplo, óleo, eo fluido de carga pode ser pressurizado durante a exposiçãodo fluido ao exterior da ferramenta. Nas modalidades da pre-sente invenção, na qual a ferramenta inclui um corpo princi-pal dotado de uma passagem ou canal em uma parede do mesmo,na qual o / cada imã é montado para movimento, a passagempodendo ser enchida com um fluido de carga. Isto pode impe-dir ou restringir que sólidos, particularmente as partículassólidas do fluido de perfuração, entrem na passagem e, destemodo, restrinjam ou impeçam o movimento do imã entre as po-sições desativada e ativada.
0 imã pode ser adaptado de modo a ser polarizadoou impelido para a posição ativada, e a ferramenta pode com-preender um conjunto de polarização de modo a polarizar oimã para a posição ativada. A ferramenta pode compreender umconjunto de polarização mecânico, como, por exemplo, uma mo-la, um pistão ou coisa do gênero, ou um ombro ou superfíciede carne sobre uma luva ou mandril de atuação; ou um conjuntode polarização eletromecânico, como, por exemplo, um sole-nóide, a fim de impelir o imã para a posição ativada. De ma-neira alternativa, a ferramenta pode compreender um imãprincipal que serve para limpar o material ferroso do furode poço, e um imã de polarização associado ao dito imã, demodo a seletivamente impelir o imã principal para a posiçãoativada. 0 imã de polarização pode ser adaptado para se lo-calizar em uma posição em uma oposição pólo a pólo comum(por exemplo, N-N ou S-S) com o imã, a fim de exercer umaforça de repulsão magnética sobre o imã principal, deste mo-do impelindo o imã principal para a posição ativada.
A ferramenta de limpeza pode compreender uma dis-posição de trava ou mecanismo para seletivamente restringiro imã na posição desativada. A disposição de trava pode com-preender uma luva ou mandril interno montado para movimentocom relação ao corpo principal, o movimento do mandril ser-vindo para movimentar o imã entre as posições desativada eativada. 0 mandril interno pode ser móvel entre uma primeiraposição, na qual o imã fica na posição desativada, e uma ou-tra posição na qual o imã consegue se mover ou é impelidopara a posição ativada. Fica, portanto, entendido que o mo-vimento do mandril interno entre as ditas primeira e outraposições poderá determinar o movimento do imã.
0 mandril interno pode ficar seletivamente restri-to na primeira posição para, assim, seletivamente limitar oimã na posição desativada. Para que isso aconteça, a dispo-sição de trava pode compreender um pino, parafuso de corteou coisa do gênero ou um trinco ou trava liberável, os quaispoderão restringir o mandril na primeira posição. 0 pino decorte pode ser adaptado para cortar em resposta a uma forçaaplicada de modo a, assim, soltar o mandril, permitindo queo mandril se movimente para a outra posição, e, portanto,permitindo que o imã se movimente para a posição ativada. 0pino de corte pode ser adaptado para cortar sobre a aplica-ção de uma determinada força de corte.
Nas modalidades preferidas, a ferramenta compreen-de uma válvula ou assento de esferas formado em um furo oupassagem central da ferramenta, em particular sobre ou nomandril interno. 0 assento de esferas pode definir um recal-que ou ombro que se estende para dentro do furo central daferramenta e adaptado para alojar uma válvula de esfera.Desta maneira, uma esfera que faz um percurso através do fu-ro de poço pode se situar sobre o assento de esfera de modoa bloquear ou restringir o fluxo através do furo central.Isto poderá facilitar a aplicação de uma força de pressãofluida sobre o assento de esfera e, consequentemente, sobreo mandril interno. Quando a pressão fluida sobre a esfera éelevada, acima de um nivel predeterminado, uma força depressão fluida poderá ser exercida sobre o mandril, sufici-ente para cortar o pino de corte de modo a movimentar o man-dril da primeira para a outra posição.
A esfera e/ou assento de esfera pode ser deformá-vel, o que poderá facilitar o sopro da esfera pelo assentode esfera. Desta maneira, o fluxo de fluido através do furocentral poderá se resumir ao movimento seguinte do mandrilpara a outra posição. A ferramenta de limpeza pode, por e-xemplo, compreender uma luva dotada de um assento de esferado tipo apresentado na Publicação de Patente Internacionalda Requerente N. WO2004088091, cuja apresentação é incorpo-rada ao presente documento a guisa de referência. A Publica-ção WO2004088091 apresenta uma ferramenta de furo de minaque pode realizar uma tarefa em um furo de poço, como, porexemplo, circular um fluido no sentido radial a partir daferramenta. A função é seletivamente realizada em virtude domovimento de uma luva dentro de um furo central da ferramen-ta. 0 movimento da luva é feito ao deixar cair uma esferapor um assento de esfera sobre a luva, e é controlado poruma luva de indice de tal modo que a ferramenta possa serreciclada para a primeira posição operacional ao deixar cairesferas idênticas pela luva. Entenda-se que poderá ser ne-cessária a aplicação de uma força de pressão fluida elevadaà esfera a fim de soprar a esfera pelo assento. A ferramentapode compreender um coletor de esferas para pegar ou coletara esfera após o sopro.
Nas modalidades da presente invenção, o imã podeser montado no ou sobre ou de outra forma acoplado ao man-dril interno, de tal modo que o movimento do mandril entre aprimeira e a outra posição carregue o imã com o mesmo. Quan-do o corpo principal de ferramenta compreende uma passagempara o alojamento do imã, o mandril poderá ser móvel a par-tir da primeira posição, na qual o imã pode ficar desalinha-do com a passagem, e a outra posição, na qual o imã pode fi-car alinhado com a passagem. Isto poderá permitir que o imãentre na passagem e se movimente para a posição ativada. 0mandril pode ficar restrito contra rotação com relação aocorpo principal. Isto poderá garantir um alinhamento rota-cional correto do imã com a passagem. A ferramenta pode in-cluir um conj unto de chave incluindo uma esteira formada emum dentre o mandril e o corpo principal e uma chave formadana outra dentre o mandril e o corpo principal, a disposiçãode chave permitindo o movimento axial do mandril corpo rela-ção ao corpo principal, porém impedindo uma rotação relativa.
Nas modalidades alternativas da presente invenção,o imã pode ser montado sobre ou dentro do corpo principal daferramenta ou pode, em particular, ser montado na passagemdo corpo principal. 0 imã pode ser atraido ao mandril inter-no e, deste modo, ser mantido na posição desativada. Após omovimento do mandril interno da primeira para a outra posi-ção, o imã poderá ser impelido / repelido para a posição a-tivada pelo imã de polarização.
Na posição desativada, o imã pode se localizar nosentido radial interno com relação ao corpo principal daferramenta, e, na posição ativada, no sentido radial externocom relação ao corpo principal de ferramenta. Na posição a-tivada, o imã de preferência se aloja dentro da circunferên-cia do corpo principal de ferramenta, porém pode, de maneiraalternativa, se projetar a partir de uma superfície externado corpo principal.
A ferramenta pode compreender uma trava, ombro oucoisa do gênero para limitar o movimento do mandril internopara além da outra posição.
De preferência, a ferramenta compreende uma plura-lidade de imãs. Em modalidades particulares, a ferramentapode compreender pelo menos um conjunto de imãs, o conj untocompreendendo uma pluralidade de imãs espaçados em torno deuma circunferência do corpo principal de ferramenta. Os imãsdo conjunto podem ser espaçados mutuamente eqüidistantes emtorno da circunferência do corpo principal. Nas modalidadespreferidas particulares, a ferramenta compreende uma plura-lidade de tais conjuntos de imãs, os conjuntos sendo relati-vamente espaçados em uma direção ao longo de um comprimentoaxial do corpo principal de ferramenta. Os imãs dos conjun-tos adjacentes podem ficar alinhados no sentido circunferên-cia 1 aos imãs correspondentes de um conjunto ou conjuntosadjacentes, ou podem ser escalonados. Isto poderá facilitara criação de um campo magnético difuso no uso da ferramenta.
0 imã pode ser um imã permanente ou um eletroimã.
De preferência, a ferramenta compreende uma porçãoou absorvedor de corpo magnético que aloja ou define os i-mãs, cuja porção pode fazer parte do corpo principal de fer-ramenta. A ferramenta pode compreender um primeiro e um se-gundo estabilizadores espaçados axialmente, com a porção ouabsorvedor magnético situado entre os estabilizadores. 0 ab-sorvedor magnético pode ser de um diâmetro externo menor queo diâmetro externo máximo dos estabilizadores, de modo a de-finir uma coroa anular ou área entre o revestimento ou forroou coisa do gênero e a superfície externa do absorvedor mag-nético. Isto poderá prover um isolador pilar a partir da pa-rede interna de revestimento, no qual o material ferroso po-derá ser coletado e armazenado durante a passagem da ferra-menta pelo furo de poço.A ferramenta pode compreender uma pluralidade deabsorvedores magnéticos, cada qual alojando ou definindo umrespectivo imã. Os absorvedores magnéticos podem ser monta-dos sobre ou em torno de um mandril interno comum, ou cadaqual pode compreender um respectivo mandril interno, e omandril interno de um absorvedor magnético pode ser acopladoa um mandril correspondente de um absorvedor adjacente. Sen-do assim, quando a ferramenta compreende três destes absor-vedores magnéticos, o mandril interno de um primeiro absor-vedor ou absorvedor superior poderá ser acoplado a um segun-do absorvedor, e o mandril interno do segundo absorvedor po-derá ser acoplado a um respectivo mandril de um terceiro ab-sorvedor .
De acordo com um segundo aspecto da presente in-venção, é provido um conjunto para uso na limpeza de um ma-terial ferroso de um furo de poço, o conjunto compreendendouma pluralidade de ferramentas de limpeza acopladas entresi, cada ferramenta de limpeza compreendendo um corpo prin-cipal de ferramenta e pelo menos um imã montado para um mo-vimento seletivo com relação ao corpo principal entre umaposição desativada e uma posição ativada.
Outros aspectos das ferramentas de limpeza são de-finidos acima com relação ao primeiro aspecto da presenteinvenção.
De preferência, as ferramentas de limpeza são axi-almente espaçadas e podem ser acopladas entre si através deuma tubagem intermediária, de um absorvedor, de um conectorou coisa do gênero. As ferramentas de limpeza podem ser a-daptadas de modo a ser seqüencialmente ativadas ou operadas.Isto pode ser feito ao se pousar uma esfera sobre o assentode esfera de uma primeira ferramenta e ativar a ferramentaconforme descrita acima, e em seguida ao soprar a esfera a-través da primeira ferramenta para dentro de uma segundaferramenta, a esfera assentando-se sobre um assento de esfe-ra da segunda ferramenta. Este processo pode se repetir con-forme necessário no sentido de ativar seqüencialmente outrasferramentas. 0 espaçamento axial das ferramentas pode serselecionado de tal modo que quando a esfera é soprada poruma primeira ferramenta, a mesma não consegue ser sopradapela outra ferramenta localizada abaixo da primeira ferra-menta, mas se assenta sobre o assento de válvula da outraferramenta.
De maneira alternativa, as ferramentas podem seracopladas entre si uma no fim da outra, por exemplo, as duasferramentas podendo ser acopladas em tandem. As ferramentaspodem ser adaptadas de modo a ser simultaneamente ativadas.
De preferência ainda, os imãs das respectivas fer-ramentas de limpeza são adaptados de modo a simultaneamentese movimentarem para as suas respectivas posições ativadas.Desta maneira, cada ferramenta de limpeza pode ser simulta-neamente ativada. Para que isto aconteça, os mandris inter-nos das ferramentas podem ser acoplados entre si. De maneiraalternativa, o aparelho pode compreender um único mandrilinterno que se estende entre as ferramentas de limpeza detal modo que o movimento do mandril a partir da primeira pa-ra a outra posição mova os imãs das ferramentas de limpezapara as suas respectivas posições ativadas.
De acordo com um terceiro aspecto da presente in-venção, é provida uma cadeia de perfuração ou fresagem, com-preendendo :
- uma ferramenta de perfuração ou fresagem; e
- uma ferramenta de limpeza para uso na limpezados materiais ferrosos de um furo de poço, a ferramenta delimpeza compreendendo um corpo principal de ferramenta e pe-lo menos um imã montado para um movimento seletivo com rela-ção ao corpo principal entre uma posição desativada e umaposição ativada.
Ao se prover uma cadeia, incluindo uma ferramentade perfuração ou fresagem e a ferramenta de limpeza, a ope-ração de perfuração ou fresagem poderá ser realizada e aferramenta de limpeza poderá ser utilizada para limpar o fu-ro de poço durante o desengate da cadeia, e, deste modo, emum único procedimento ou funcionamento. Isto pode ser de umautilidade particular durante a fresagem de uma janela na pa-rede de um revestimento, como, por exemplo, durante a forma-ção de um furo de poço lateral.
De acordo com um quarto aspecto da presente inven-ção, é provido um método de limpeza do material ferroso deum furo de poço, o método compreendendo as etapas de:
- entrosar uma ferramenta de limpeza em um furo depoço a ser limpo com um imã da ferramenta de limpeza em umaposição desativada;
- movimentar o imã da posição desativada para umaposição ativada; e- transladar a ferramenta de limpeza com relaçãoao furo de poço a fim de coletar o material ferroso presenteno furo de poço.
De acordo com um quinto aspecto da presente inven-ção, é provida uma ferramenta de limpeza de furo de poço,compreendendo:
- um corpo principal de ferramenta;
- pelo menos um imã para uso na limpeza do materi-al ferroso de um furo de poço, o imã montado para movimentocom relação ao corpo principal entre uma posição desativadae uma posição operacional ativada; e
- uma disposição de trava de modo a seletivamenterestringir o imã na posição desativada.
De acordo com um sexto aspecto da presente inven-ção, é provida uma ferramenta de limpeza para uso na limpezado material ferroso de um furo de poço, a ferramenta de lim-peza sendo adaptada para ser seletivamente ativada e compre-endendo pelo menos um imã para o material ferroso.
De acordo com um sétimo aspecto da presente inven-ção, é provida uma ferramenta de limpeza para uso na limpezado material ferroso de um furo de poço, a ferramenta de lim-peza compreendendo pelo menos um imã, e no qual a ferramentaé adaptada para se movimentar seletivamente entre uma confi-guração desativada e uma configuração ativada, na configura-ção ativada, o imã servindo para limpar os materiais ferro-sos do furo de poço.
As modalidades da presente invenção serão a seguirdescritas, tão-somente a guisa de exemplo, com referênciaaos desenhos em anexo, nos quais:
As Figuras 1 a 5 são vistas em meia seção longitu-dinal de uma ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um parede fria, de acordo com uma moda-lidade preferida da presente invenção, e ilustrada do topopara o fundo, da Figura 1 à Figura 5;
A Figura 6 é uma vista parcial da ferramenta cor-respondente à vista mostrada na Figura 3, com a metade infe-rior da figura ilustrando a ferramenta de limpeza após o mo-vimento de um imã da ferramenta de uma posição desativadapara uma posição ativada;
A Figura 7 é uma vista em seção ampliada da ferra-menta de limpeza das Figuras 1 a 6, tomada sobre a linha A-Ada Figura 3;
A Figura 8 é uma vista em meia seção longitudinalde parte de uma ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um furo de poço de acordo com uma moda-lidade alternativa da presente invenção, a ferramenta mos-trada na metade superior da figura com um imã da ferramentaem uma posição desativada, e na método inferior da figuracom o imã em uma posição ativada;
A Figura 9 é uma vista em seção da ferramenta delimpeza da Figura 8 tomada sobre a linha B-B da Figura 8; e
A Figura 10 é uma vista em meia seção longitudinalde parte de uma ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um furo de poço de acordo com uma outramodalidade alternativa da presente invenção, a ferramentamostrada em uma posição desativada.Voltando primeiramente para as Figuras 1 a 5, sãomostradas vistas em meia seção longitudinais de uma ferra-menta de limpeza para uso na limpeza do material ferros o deum furo de poço 10 de acordo com uma modalidade preferida dapresente invenção, a ferramenta indicada de modo geral com onumerai de referência 12 e ilustrada nas Figuras 1 a 5 dotopo para o fundo. O furo de poço 10 é um furo de poço de umpoço petrolífero ou de gás perfurado a partir da superfícieatravés de formações rochosas 14, e forrado com um revesti-mento de aço 16, cimentado no local na referência numérica18, de uma maneira conhecida na técnica. A fim de facilitara ilustração, o furo de poço 10 é mostrado apenas em detalhena Figura 1. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo,a ferramenta de limpeza 12 é tipicamente para uso na limpezado material ferroso do furo de poço 10 antes do término dopoço.
A ferramenta de limpeza 12 de maneira compreendeum corpo principal de ferramenta 19 e pelo menos um imã 20montado para um movimento seletivo com relação ao corpoprincipal 19 entre uma posição desativada e uma posição ope-racional, ativada ou estendida mostrada na metade inferiorda Figura 6.
A ferramenta de limpeza 12 é provida como parte deuma cadeia de ferramentas entrosada no furo de poço 10 e po-de, por exemplo, fazer parte de uma cadeia de perfuração oufresagem (não mostrada), incluindo uma ferramenta de fresara ser usada para a formação de uma janela no revestimento16. A j anel a pode ser formada no revestimento 16 como partede um procedimento de modo a formar um furo de poço lateralque se estende a partir do e preso dentro do furo principal10. Ao se prover uma cadeia incluindo uma ferramenta de per-furação ou fresagem e a ferramenta de limpeza 12, uma opera-ção de perfuração ou fresagem pode ser executada e a ferra-menta de limpeza 12 pode ser utilizada para limpar o furo depoço durante o desengate para fora da cadeia, deste modo, emum único procedimento ou funcionamento, sem requerer uma e-tapa de limpeza separada subseqüente à fresagem da janela.
A ferramenta é mostrada nas Figuras 1 a 5 em umaconfiguração de funcionamento com o imã 20 em uma posiçãodesativada ou retraída. Quando a ferramenta de limpeza 12 selocaliza em uma posição de se j ada dentro do furo de poço 10,o imã 20 se movimenta para fora para a posição operacional,ativada ou estendida da Figura 6. 0 campo magnético geradopelo imã 20 serve para atrair o material ferroso presente nofuro de poço 10, e coleta este material ferroso durante apassagem da ferramenta de limpeza 12 ao longo do comprimentodo furo de poço 10. Sendo assim, ao passar a ferramenta delimpeza 12 de uma posição de fundo de furo para superfície,o material ferroso no furo de poço 10 é coletado e retornadoà superfície, deste modo fazendo a limpeza do poço.
A estrutura e o método de operação da ferramentade limpeza 12 serão em seguida descritos em mais detalhescom referência ainda à Figura 7, a qual vem a ser uma vistaem seção transversal da ferramenta de limpeza 12 tomada so-bre a linha A-A da Figura 3.
A ferramenta de limpeza 12 inclui dois estabiliza-dores, um estabilizador superior 22 (Figura 2) e um estabi-lizador inferior 24 (Figuras 3 e 4) espaçado ao longo de umcomprimento da ferramenta a partir do estabilizador superior22. 0 estabilizador superior 22 é provido sobre uma porçãoou absorvedor superior 2 6 do corpo principal de ferramenta19, enquanto o estabilizador inferior 24 é provido sobre umaporção ou absorvedor inferior 28, que fica acoplada à porçãosuperior 26 por meio de uma conexão roscada 30. Uma seçãomagnética 32 se localiza entre os estabilizadores superior einferior 22, 24, e compreende diversos conjuntos de imãs,cinco dos quais sendo mostrados nas figuras, com as referên-cias numéricas 34a a 34e. Cada um dos conj untos de imãs 34compreende cinco imãs mutuamente espaçados no sentido cir-cunferencial 20, conforme mostrado na vista em seção da Fi-gura 7, que ilustra o conjunto 34d.
O corpo principal 19 inclui uma luva externa 36que se localiza em torno de uma porção de corpo intermediá-ria 38, e uma luva interna 40. Cada uma dentre a luva exter-na 36 e a porção intermediária 38 são tipicamente de um açocondutivo não-magnético, e a luva interna 40 é tipicamentede um aço condutivo magnético. A porção de corpo intermediá-ria 38 e a luva interna 40 fazem parte de uma disposição detrava 37, e juntas definem um número de passagens ou canaisradiais 42, cada uma das passagens 42 sendo provida para ca-da um dos imãs 2 0. Por conseguinte, um número ou conj untosde tais passagens 42a a 42e é provido para os imãs 20 dosconjuntos de imã 34a a 34e. Ainda, a luva interna 40 ficarotativamente presa com relação à porção de corpo intermedi-ária 38 por meio de um conjunto de chave 4 4, e a luva 4 0 échanfrada na referência numérica 4 6, a fim de facilitar apassagem dos imãs 20, conforme será descrito abaixo.
A disposição de trava 37 também inclui um mandrilinterno 50 que é montado para movimento com relação ao corpoprincipal 19 ao longo de um furo principal 52 da ferramentade limpeza 12. O mandril 50 é axialmente móvel entre umaprimeira posição mostrada nas Figuras 1 a 5 e uma outra po-sição mostrada na Figura 6, e fica inicialmente presa naprimeira posição por meio de vários parafusos ou pinos decorte 54. Cada um dos quais encaixando-se em uma fenda axial56 formada em uma superfície externa do mandril 50. Os para-fusos de corte 54 impedem o percurso axial do mandril 50dentro do corpo principal 19 até o momento em que os parafu-sos são cortados, impedindo a rotação do mandril com relaçãoao corpo 20. Conforme será descrito abaixo, isto garante queos imãs 20. fiquem axialmente alinhados com as passagens 42.
O mandril 50 também define um assento de esfera 58na forma de um ombro ou recalque que se estende para dentrodo furo principal 52 e que é formado de modo a alojar umaesfera (não mostrada) bombeada ao fundo do furo através dofuro principal 52. A esfera e/ou o assento de esfera 58 po-dem ser deformáveis, e podem ser do tipo apresentado na Pu-blicação de Patente Internacional N. WO 2004088091 da Reque-rente, cuj a apresentação é incorporada ao presente documentoa guisa de referência. No entanto, deve-se entender que es-truturas ou disposições alternativas da esfera e/ou assentode esfera podem ser utilizadas.Quando se deseja ativar a ferramenta de limpeza 12e movimentar os vários imãs 20 a suas posições estendidas,uma esfera é bombeada abaixo para a cadeia de ferramentasatravés do furo principal de ferramenta 52 e fica alojada noassento de esfera 58. Isto causa uma restrição ao fluxo defluido através da ferramenta 12, aumentando a pressão tra-seira e exercendo uma força de pressão fluida sobre o man-dril 50. Este aumento de pressão é detectado na superfície,e a pressão fluida é em seguida aumentada acima de um nivellimite, cortando os parafusos 54. O mandril 50 em seguida éliberado e faz um percurso para baixo, alinhando no sentidoaxial os imãs 20 com as passagens 42.
A ferramenta inclui ainda diversos conjuntos depolarização, cada qual associada a cada imã 20, tendo o nu-merai de referência 60. Cada conjunto de polarização 60 in-clui uma cuba ou alojamento 62 de um aço condutivo na qual oimã 20 é montado, e a cuba 62 se localiza dentro de um re-cesso cilíndrico 64 formado na superfície externa do mandril50. Uma mola polarizante 66 se situa entre a base do recesso64 e a cuba 62, e exerce uma força sobre a cuba 62, e, destemodo, sobre o imã 20, que tende a impelir o imã 20 em umsentido radial externo. Na posição retraída do imã 20 mos-trado nas Figuras 1 a 5, as molas 66 são comprimidas. Quandoo mandril 50 faz um percurso para baixo, as cubas 62 ficamaxialmente alinhadas com as respectivas passagens 42 e a cu-ba faz um percurso para cima à superfície chanfrada 46 (im-pelida pela mola 66) , carregando os imãs 20 para a posiçãooperacional estendida mostrada na Figura 6.Na posição operacional dos imãs 20, os imãs geramum campo magnético que, por exemplo, no local X (Figura 6)em estrita proximidade com a luva externa 36, possui uma re-sistência de campo de cerca de 3.600 Gauss. Isto contrastacom uma resistência de campo de cerca de apenas 15 Gauss naregião X quando os imãs 20 se encontram em suas posições re-traída, quando o campo magnético é impedido pela porção decorpo intermediária não condutiva 38. De maneira similar,uma resistência de campo de apenas cerca de 40 Gauss é gera-da no furo central 52 próximo dos imãs 20 quando em suas po-sições retraídas.
Deve-se, portanto, entender que o campo magnéticosentido pelos materiais ferrosos presentes no furo de poçoquando os imãs 2 0 se encontram em suas posições retraídas oudesativadas 20 não é suficientemente grande para atrair osmateriais para a ferramenta de limpeza 12, especialmente emum ambiente de escoamento fluido. Isto garante que a ferra-menta 12 não se torne sobrecarregada de material ferroso atéque a mesma tenha se localizado em ou corrido para uma posi-ção desejada no fundo de furo.
Quando os imãs 20 se desengatilham de suas posi-ções estendidas, a pressão fluida atrás da esfera pode nova-mente subir, a fim de soprar a esfera deformavel pelo assen-to de esfera 58, permitindo o reinicio de um fluxo de fluidonão restrito através da ferramenta 12. Deve-se entender que,quando o assento de esfera 58 é deformavel, a esfera podeser soprada por meio da deformação do assento 58, ao invésda esfera. No entanto, conforme notado acima, estruturas oudisposições alternativas de esfera e/ou assento de esferapodem permitir o reinicio de um fluxo não restrito. Um cole-tor de esfera adequado (não mostrado) é provido abaixo daferramenta 12 a fim de pegar a esfera e impedir que a mesmaseja descarregada para o furo de poço.
0 mandril 50 se mantém na posição da Figura 6 pormeio de uma combinação de localização dos imãs 20 em suasrespectivas passagens 42, e pelo fato de que uma extremidadesuperior 68 do mandril 50 sofrer uma força de pressão fluida(devida ao fluxo de fluido através do furo principal 52) quetende a impelir o mandril para baixo. Uma outra trajetóriadescendente do mandril 50 é, no entanto, retida por um ombro70 sobre o absorvedor inferior 28, que se sobrepõe a um co-lar 72 sobre uma extremidade inferior do mandril 50.
Com a ferramenta de limpeza 12 agora ativada, umcampo magnético é gerado, atraindo o material ferroso 73 dofuro de poço 10 para a luva externa 36. Estes materiais fi-cam presos dentro de uma coroa anular 7 4 definida entre orevestimento 16 e a luva externa 36 provida pelo isoladorpilar da luva 36 a partir da parede do revestimento 16, de-finido pelos estabilizadores 22 e 24. A ferramenta de limpe-za 12 em seguida translada ao longo do revestimento 16 paraa superfície, e os materiais ferrosos do furo de poço 10 sãocoletados na coroa anular 74.
No retorno da ferramenta 12 à superfície, o man-dril 50 pode ser retornado para a primeira posição, e os i-mãs 20 retornam para as suas posições retraídas, desativadasdas Figuras 1 a 5, facilitando a liberação dos materiaisferrosos. A ferramenta pode em seguida ser reajustada parauma outra operação de limpeza simplesmente removendo as por-ções cortadas restantes dos parafusos 54, e substituindo osparafusos de corte.
Voltando agora para a Figura 8, é mostrada umavista em seção parcial longitudinal de uma porção de umaferramenta de limpeza para uso na limpeza do material ferro-so de um furo de poço de acordo com uma modalidade alterna-tiva da presente invenção, a ferramenta de limpeza indicadade modo geral pelo numerai de referência 100. A ferramenta100 é também mostrada na vista em seção transversal da Figu-ra 9, tomada na direção B-B da Figura 8. Os componentes daferramenta 100 similares aos da ferramenta 10 das Figuras 1a 9 compartilham os mesmos numerais de referência incremen-tados em 100. No entanto, apenas as diferenças entre a fer-ramenta 100 e a ferramenta 10 serão apresentadas em detalheno presente documento.
Na ferramenta 100, os imãs 120 são montados dentrodas passagens 14 2 e, deste modo, se localizam dentro daspassagens 142 quando em suas respectivas posições retraídas,conforme mostrado na metade superior da Figura 8. Cada con-junto 134 de imãs 120 inclui nove imãs mutuamente espaçadosno sentido circunferencial 120.
A ferramenta 100 inclui conjuntos de polarização160 associados a cada imã 120, e os conjuntos de polarizaçãoincluem os imãs de polarização 76. Os imãs 120, deste modo,formam os imãs principais que servem para a limpeza do mate-rial f erroso do furo de poço 10. Os imãs de polarização 76se posicionam com seus pólos em uma orientação oposta aospólos dos imãs principais 120, e, na modalidade ilustrada, opólo S se localiza radialmente para dentro. A ferramenta 100inclui ainda um prato prendedor 78 associada a cada imã 120e fixada ao mandril 150. Na primeira posição do mandril 150,os imãs principais 120 são atraídos para os pratos prendedo-res 78 e, deste modo, mantidos em suas posições desativadasou retraídas. Quando se deseja movimentar os imãs principais120 para as suas posições ativadas ou estendidas, o mandril150 se movimenta em um sentido descendente, da mesma maneiraque a ferramenta 10, a fim de alinhar os imãs de polarização76 com os imãs principais 12 0. Nesta posição do mandril 150,a repulsão magnética (pólo a pólo) entre os imãs de polari-zação 7 6 e os imãs principais 120 impele os imãs principais120 no sentido radial externo ao longo das passagens 142 pa-ra as suas posições estendidas, conforme mostrado na metadeinferior da Figura 8. Os imãs principais 12 0 em seguida ser-vem para coletar o material ferroso da mesma maneira que aferramenta de limpeza 10.
Voltando agora para a Figura 10, é mostrada umavista em meia seção longitudinal de parte de uma ferramentade limpeza para uso na limpeza do material ferroso de um fu-ro de poço, de acordo com uma outra modalidade alternativada presente invenção, a ferramenta mostrada em uma posiçãodesativada e indicada, de modo geral, com o numerai de refe-rência 200. A ferramenta 200 é, com efeito, similar em es-trutura e operação à ferramenta 100 mostrada nas Figuras 8 e9, e os componentes da ferramenta 200 similares aos da fer-ramenta 100 compartilham os mesmos numerais de referência,incrementados em 100. Apenas as diferenças substantivas en-tre a ferramenta 200 e a ferramenta 100 serão apresentadasno presente documento.
Na Figura 10, apenas parte da ferramenta 200 é ilustrada, mostrando um imã de polarização 276e. Deve-se en-tender que a ferramenta 200 inclui um número de conjuntosdestes imãs 27 6 espaçados no sentido circunferencial em vol-ta da ferramenta, de uma maneira similar à ferramenta 100.Conforme notado acima, a ferramenta 200 é mostrada em umaposição desativada, na qual os imãs de polarização 276e fi-cam axialmente desalinhados aos imãs correspondentes 22Oe,que servem para a limpeza do furo de poço 10.
A ferramenta 200 inclui uma válvula de equalizaçãode pressão 80, de modo a facilitar a equalização de pressãoentre o furo de poço 10 e uma área interna 82 da ferramenta200, definida entre um mandril interno 250 e uma porção decorpo intermediária 38. A válvula 80 assume a forma de umaválvula "respiradora", feita de um material flexivel, como,por exemplo, borracha, material elastomérico ou de um mate-rial similar. A válvula respiradora 80 é de modo geral emforma de disco, e compreende uma fenda (não mostrada) corta-da no meio, que permite a comunicação fluida entre o furo depoço 10 e a área interna 82. A válvula 82 é mantida no lugarpor meio de uma disposição de prendedor 86, compreendendo umparafuso sem cabeça 88. Em uso, a válvula respiradora 80serve para restringir a entrada de partículas sólidas para aárea interna 82 da ferramenta, e ao mesmo tempo permitir acomunicação fluida.
A área interna de ferramenta 82 é enchida com umfluido de carga 84, particularmente um lubrificante, como,por exemplo, óleo. 0 óleo 84 enche cada uma das passagens242 nas quais os imãs principais 220 se localizam, no entan-to, os imãs principais 220 não são vedados com relação àsparedes das passagens 242, a fim de evitar um fechamento hi-dráulico e permitir um movimento desejado. 0 óleo 84 é su-prido para a área 82 na superfície e, deste modo, à pressãoatmosférica. Quando a ferramenta 200 corre sem sair do lugarno furo de poço 10, o óleo 84 é pressurizado devido à comu-nicação fluida provida através da válvula respiradora 80,mas se mantém no lugar em função da válvula respiradora.
Esta disposição da válvula respiradora 80 e do ó-leo 84 prove inúmeras vantagens. Em termos específicos, con-forme acima apresentado com relação à ferramenta 100, os i-mãs principais 220 se alojam no fundo das passagens 242quando em suas posições desativadas, e são impelidos para otopo destas passagens durante o movimento para as suas posi-ções ativadas. Na ferramenta 100, a intenção é que as passa-gens 142 se encham de lama de perfuração ou outro fluidopresente no topo do poço, ao mesmo tempo desdobrando a fer-ramenta 100. No entanto, a lama de perfuração é carregadacom particulados que podem se separar quando a lama vibra,como, por exemplo, quando a ferramenta 100 gira durante aperfuração. O Requerente antecipa que tal separação ou "de-cantação" pode potencialmente fazer com que os imãs princi-pais 120 da ferramenta 100 fiquem grudados dentro das res-pectivas passagens 14 2, e, consequentemente, incapazes de semovimentarem para as suas posições ativadas.
Ao se encher as passagens 242 da ferramenta 200com óleo limpo 84 na superfície, conforme a ferramenta 200corre sem sair do lugar no poço, o óleo 84 nas passagens 242será pressurizado ao permitir que um pouco de fluido force aentrada do furo de poço 10 através da válvula respiradora.De maneira similar, o óleo 84 conseguirá se despressurizaratravés da válvula respiradora 80 quando puxada para fora dopoço. Será apreciado pelos versados na técnica dos desenhosdas ferramentas de fundo de furo que este processo é prefe-rido a fim de impedir que o potencial das altas pressões hi-drostáticas encontradas no fundo de furo rompa o aço ou ou-tros componentes da ferramenta 200.
Entenda-se que a ferramenta 10 pode ser providacom uma válvula respiradora similar à válvula 80 da ferra-menta 10, e pode ser enchida com um óleo lubrificante.
Cada uma das ferramentas 10, 100, ou 200 pode serprovida como parte de uma cadeia de ferramentas que compre-ende várias destas ferramentas espaçadas ao longo de um com-primento da cadeia. As ferramentas de limpeza 10, 100 ou 200podem ser seqüencialmente ativadas ao se pousar uma esferasobre um assento de esfera de uma primeira ferramenta 10,100 ou 200, e ao ativar a ferramenta conforme descrito aci-ma, e em seguida, ao soprar a esfera através da primeiraferramenta para uma segunda ferramenta 10, 100 ou 200, a es-fera pousando sobre um assento de esfera da segunda ferra-menta, a fim de ativar a segunda ferramenta. Este processose repete conforme necessário no sentido de seqüencialmenteativar outras ferramentas, caso providas. 0 espaçamento axi-al das ferramentas é selecionado de tal modo que, quando aesfera é soprada através da primeira ferramenta 10, 100 ou200, a mesma não é soprada através de uma outra ferramenta10, 100 ou 200 localizada no fundo de furo a partir da pri-meira ferramenta, mas, sim, se assenta sobre o assento deválvula da outra ferramenta.
Várias modificações podem ser feitas à apresenta-ção acima sem se afastar do espirito ou âmbito da presenteinvenção.
Por exemplo, embora a presente invenção tenha sidodescrita como uma ferramenta de limpeza, conjunto e métodode limpeza do material ferroso de um furo de poço, pode-seentender que a presente invenção tem aplicação com relação àlimpeza de materiais ferrosos de condutos ou tubos alterna-tivos, tais como, tubulações ou outra tubagem de fundo defuro.
No conjunto compreendendo uma pluralidade de fer-ramentas, as ferramentas podem ser acopladas entre si, umano final da outra. As ferramentas podem ser adaptadas de mo-do a serem operadas simultaneamente, ao invés de seqüencial-mente . Nestas circunstâncias, os mandris das respectivasferramentas podem ser conectados entre si de tal modo que,quando uma esfera se aloja em um assento de esfera de umaferramenta, por exemplo, superior, o movimento descendentedo mandril da ferramenta superior carregará cada mandril pa-ra baixo, desta forma ativando todas as ferramentas simulta-neamente. Um coletor de esferas adequados seria provido nacadeia abaixo da ferramenta de limpeza mais inferior.
A ferramenta pode compreender um conjunto polari-zante mecânico, como, por exemplo, um pistão ou coisa do gê-nero, ou um ombro ou superfície de carne sobre uma luva oumandril de atuação; ou um conjunto polarizante eletro-mecânico, como, por exemplo, um solenóide, de modo a impeliros imãs para a posição estendida.
Na posição estendida, o imã poderá se projetar apartir de uma superfície externa do corpo principal. 0 imãpoderá ser um eletroimã.

Claims (45)

1. Ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um furo de poço, a ferramenta de limpezasendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender:- um corpo principal de ferramenta; e-pelo menos um imã montado para um movimento sele-tivo com relação ao corpo principal entre uma posição desa-tivada e uma posição ativada.
2. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a posição desati-vada do pelo menos um imã é uma posição retraida, e a posi-ção ativada é uma posição estendida.
3. Ferramenta de limpeza, de acordo com as reivin-dicações 1 e 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menosum imã é adaptado para ficar seletivamente restrito na posi-ção desativada,
4. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que opelo menos um imã é adaptado para se manter na posição desa-tivada até o momento que se deseja iniciar uma operação delimpeza.
5. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que ocorpo principal de ferramenta compreende pelo menos uma pas-sagem em uma parede do mesmo, e pelo fato de que o pelo me-nos um imã é adaptado para um movimento relativo à passagementre as posições desativada e ativada.
6. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos umapassagem se estende em uma direção substancialmente radial,com relação ao corpo principal de ferramenta.
7. Ferramenta de limpeza, de acordo com as reivin-dicações 5 e 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menosum imã se situa dentro da passagem quando na posição desati-vada .
8. Ferramenta de limpeza, de acordo com as reivin-dicações 5 e 6, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos umimã se situa fora da passagem quando na posição desativada,e é adaptado para se mover para a ou ao longo da passagemdurante a trajetória da posição desativada para a posiçãoativada.
9. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que aferramenta compreende uma válvula de equalização de pressãode modo a facilitar a equalização de pressão entre o exteri-or e o interior da ferramenta.
10. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a válvula é umaválvula respiradora compreendendo uma abertura de modo apermitir a comunicação de fluido entre o exterior e o inte-rior da ferramenta.
11. Ferramenta de limpeza, de acordo com as rei-vindicações 9 e 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a válvulaé adaptada para restringir a entrada de partículas sólidaspara o interior da ferramenta, ao mesmo tempo permitindo umacomunicação fluida.
12. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fatode que o interior da ferramenta é pelo menos parcialmenteenchido com um fluido lubrificante.
13. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 12, quando dependente da reivindicação 5,CARACTERIZADA pelo fato de que a pelo menos uma passagemcontém um fluido lubrifiçado.
14. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fatode que o imã é polarizado para a posição ativada.
15. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta com-preende um conjunto de polarização mecânica de modo a pola-rizar o imã para a posição ativada.
16. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta com-preende pelo menos um imã principal para limpar o materialferroso do furo de poço, e pelo menos um imã de polarizaçãocorrespondente associado ao imã principal, de modo a seleti-vamente impelir o imã principal para a posição ativada.
17. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um imãde polarização é adaptado para se localizar em uma posiçãoem uma oposição pólo a pólo comum com o imã principal, a fimde exercer uma força de repulsão magnética sobre o imã prin-cipal , deste modo impelindo o imã principal para a posiçãoativada.
18. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que aferramenta de limpeza compreende um mecanismo de trava demodo a seletivamente restringir o pelo menos um imã na posi-ção desativada.
19. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de compre-ender um mandril interno montado para movimento com relaçãoao corpo principal, e pelo fato de que o movimento do man-dril serve para movimentar o pelo menos um imã entre as po-sições desativada e ativada.
20. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 19, CARACTERIZADA pelo fato de que o mandril internoé móvel entre uma primeira posição, na qual o pelo menos umimã fica na posição desativada, e uma outra posição na qualo pelo menos um imã consegue se movimentar para a posiçãoativada.
21. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que o mandril internofica seletivamente restrito na primeira posição para, assim,seletivamente restringir o pelo menos um imã na posição de-sativada .
22. Ferramenta de limpeza, de acordo com as rei-vindicações 20 e 21, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelomenos um imã é acoplado ao mandril interno de tal modo que omovimento do mandril entre a primeira e a outra posição car-regue o imã com o mesmo.
23. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que o corpo principalde ferramenta compreende pelo menos uma passagem em uma pa-rede do mesmo, o pelo menos um ímã sendo adaptado para ummovimento com relação à passagem entre as posições desativa-da e ativada, e pelo fato de que o mandril é móvel a partirda primeira posição, na qual o ímã fica desalinhado com apassagem, e da outra posição, na qual o ímã fica alinhadocom a passagem.
24. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações 19 a 23, CARACTERIZADA pelo fato deque a ferramenta inclui um conj unto de chave incluindo umaesteira formada em um dentre o mandril e o corpo principal,e uma chave formada no outro dentre o mandril e o corpoprincipal, o conjunto de chave permitindo o movimento axialdo mandril corpo relação ao corpo principal, porém impedindouma rotação relativa.
25. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações 19 a 21, CARACTERIZADA pelo fato deque o pelo menos um ímã é montado no corpo principal de f er-ramenta e mantido na posição desativada por meio da atraçãomagnética com o mandril interno.
26. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 25, quando dependente da reivindicação 16,CARACTERIZADA pelo fato de que, após o movimento do mandrilinterno da primeira para a outra posição, o pelo menos umímã principal é impelido para a posição ativada por pelo me-nos um ímã de polarização.
27. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que, naposição desativada, o pelo menos um imã se situa no sentidoradial interno com relação ao corpo principal de ferramenta,e, na posição ativada, no sentido radial externo com relaçãoao corpo principal de ferramenta.
28. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que, naposição ativada, o pelo menos um imã se aloja dentro da cir-cunferência do corpo principal de ferramenta.
29. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 27, CARACTERIZADA pelo fato deque, na posição ativada, o pelo menos um imã se pro j et a apartir de uma superfície externa do corpo principal.
30. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que aferramenta compreende um assento de esfera formado em um fu-ro central da ferramenta, o assento de esfera definindo umrecalque que se estende para o furo central e adaptado paraalojar uma válvula de esfera para o movimento do pelo menosum imã para a posição ativada.
31. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 30, quando dependente da reivindicação 19,CARACTERIZADA pelo fato de que o assento de esfera é formadosobre o mandril interno.
32. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualquerreivindicação precedente, CARACTERIZADA pelo fato de que aferramenta compreende uma pluralidade de imãs espaçados emtorno de uma circunferência do corpo principal de ferramenta.
33. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 32, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferramenta com-preende uma pluralidade de tais conjuntos de imãs, os con-juntos sendo relativamente espaçados em uma direção ao longo de um comprimento axial do corpo principal de ferramenta.
34. Ferramenta de limpeza, de acordo com qualqueruma das reivindicações 32 ou 33, CARACTERIZADA pelo fato deque a ferramenta compreende um absorvedor magnético que alo-ja os imãs.
35. Ferramenta de limpeza, de acordo com a reivin-dicação 34, CARACTERIZADA pelo fato de que o absorvedor mag-nético se localiza axialmente entre os estabilizadores supe-rior e inferior do corpo de ferramenta, um diâmetro externodo absorvedor sendo menor que o diâmetro externo máximo dosestabilizadores, de modo a definir uma coroa anular na qualo material ferroso é coletado e armazenado durante a passa-gem da ferramenta pelo furo de poço.
36. Ferramenta de limpeza, de acordo com as rei-vindicações 34 e 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a ferra- menta compreende uma pluralidade de absorvedores magnéticos,cada qual alojando respectivos imãs, e pelo fato de que osabsorvedores magnéticos são montados em torno de um mandrilinterno comum de modo a impelir os imãs para as suas posi-ções ativadas.
37. Conjunto para uso na limpeza do material fer-roso de um furo de poço, o conjunto sendo CARACTERIZADO pelofato de compreender uma pluralidade de ferramentas de limpe-za acopladas entre si, cada ferramenta de limpeza compreen-dendo um corpo principal de ferramenta e pelo menos um imãmontado para um movimento seletivo com relação ao corpoprincipal entre uma posição desativada e uma posição ativada.
38. Conjunto, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que as ferramentas de limpeza sãoadaptadas para serem seqüencialmente ativadas.
39. Conjunto, de acordo com a reivindicação 38,CARACTERIZADO pelo fato de que as ferramentas de limpeza sãoadaptadas para serem seqüencialmente ativadas ao se pousaruma esfera sobre o assento de esfera de uma primeira ferra-menta de modo a ativar a primeira ferramenta, e em seguidasoprar a esfera através da primeira ferramenta para uma se-gunda ferramenta de modo a ativar a outra ferramenta.
40. Conjunto, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que as ferramentas são acopladasentre si uma ao final da outra, e adaptadas apropriada seremsimultaneamente ativadas.
41. Cadeia de perfuração ou fresagem,CARACTERIZADA pelo fato de compreender:- uma ferramenta de perfuração ou fresagem; e- uma ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um furo de poço, a ferramenta de limpezacompreendendo um corpo principal de ferramenta e pelo menosum imã montado para um movimento seletivo com relação aocorpo principal entre uma posição desativada e uma•posiçãoativada.
42. Método de limpeza do material ferroso de umfuro de poço, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de com-preender as etapas de:- entrosar uma ferramenta de limpeza em um furo depoço a ser limpo com um imã da ferramenta de limpeza em umaposição desativada;- movimentar o imã da posição desativada para umaposição ativada; e- transladar a ferramenta de limpeza com relaçãoao furo de poço a fim de coletar o material ferroso presenteno furo de poço.
43. Ferramenta de limpeza de furo de poço,CARACTERIZADA pelo fato de compreender:- um corpo principal de ferramenta;- pelo menos um imã para uso na limpeza do materi-al ferroso de um furo de poço, o imã montado para movimentocom relação ao corpo principal entre uma posição desativadae uma posição operacional ativada; e- uma disposição de trava de modo a seletivamenterestringir o imã na posição desativada.
44. Ferramenta de limpeza para uso na limpeza domaterial ferroso de um furo de poço, a ferramenta de limpezasendo CARACTERIZADA pelo fato de ser adaptada de modo a setornar seletivamente ativada e pelo fato de compreender pelomenos um imã para o material ferroso.
45. Ferramenta de limpeza para uso na limpeza do material ferroso de um furo de poço, a ferramenta de limpezasendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender pelo menos umimã, e pelo fato de que a ferramenta é adaptada para seleti-vamente se movimentar entre uma configuração desativada euma configuração ativada, na configuração ativada, o imãservindo para limpar os materiais ferrosos do furo de poço.
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