BRPI0615978A2

BRPI0615978A2 - ferramenta de centralizar ajustável e método para uma ferramenta de centralizar ajustável

Info

Publication number: BRPI0615978A2
Application number: BRPI0615978-8A
Authority: BR
Inventors: Per Olav Haughom
Original assignee: Petrotools As
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2011-05-31
Also published as: WO2007015647A1; DK1910641T3; EA010518B1; NO322969B1; EP1910641A4; US20080296067A1; NO20053684A; MA29758B1; EA200800503A1; EP1910641A1; NO20053684D0; US7954567B2; CA2615767A1; CN101233292A; EP1910641B1

Abstract

FERRAMENTA DE CENTRALIZAR AJUSTáVEL E MéTODO PARA UMA FERRAMENTA DE CENTRALIZAR AJUSTáVEL. A presente invenção refere-se a uma ferramenta de centralizar ajustável (1) para uso em tubos de diâmetro interno variado, a ferramenta de centralizar (1) sendo provida com um número de palhetas (2) radialmente protuberantes idênticas e continuamente ajustáveis tendo orelhas guias (2') e faces extremas chanfradas (2''). A invenção é caracterizada pelo fato das palhetas (2), tendo sido fixadas, serem retidas por um mandril de trava superior (3) com um pino de segurança (4) e um mandril de trava inferior (5) com uma porca de segurança (6) , a circunferência externa de um corpo de ferramenta cilíndrico (7) estando provido com ranhuras longitudinais (8) tendo terminações inclinadas (8X) cooperando com as dimensões das palhetas, as faces extremas chanfradas (2''), e as orelhas guias (2'), respectivamente

Description

"FERRAMENTA DE CENTRALIZAR AJUSTÁVEL E MÉTODO PARA UMAFERRAMENTA DE CENTRALIZAR AJUSTÁVEL"

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a uma ferramenta decentralizar ajustável para uso em tubos de diâmetrosinternos variados, como apresentado no preâmbulo dareivindicação 1 que acompanha.

Uma ferramenta de centralizar é conectada a váriosequipamentos e ferramentas durante as operações detrabalho e de medição sendo realizadas em um poço de óleoou gás.

Assim, uma verificação do diâmetro interno do poço éfeita usando uma ferramenta de centralizar, assim como daexistência ou da inexistência de obstruções na perfuraçãodo poço.

Atualmente, várias ferramentas de centralizar sãoutilizadas para tais tarefas, cada uma sendo adaptada aodiâmetro interno de cada poço, e o empreiteiro tem quesaber, por conseguinte, com antecedência a faixa dediâmetros de poço que serão inspecionados e carregar comele as ferramentas apropriadas para cada uma dasdimensões em questão.

A US 2 42 7 052 divulga uma ferramenta raspadeira na qualum conjunto de palhetas é forçado para fora por pistões.

Os pistões e as palhetas têm superfícies inclinadascooperativas. Incrementando a pressão do fluído atravésda coluna da ferramenta os pistões são pressionados umcontra outro, forçando as palhetas para fora. Uma molapuxa as palhetas de volta à posição original quando apressão nos pistões é removida.

A US 3 545 825 divulga um dispositivo de centralizar parauma coluna de perfuração, cujas palhetas protuberantespodem ser ajustadas e seguradas na posição por parafusos.

A US 6 494 272 ilustra outro exemplo de palhetas que são-forçadas para fora se fornecendo uma pressão de fluídoadicional.

A presente invenção permite que as operações do poçomencionadas acima sejam realizadas usando uma ferramentade centralizar, a mencionada ferramenta tendo um formatocilíndrico e sendo provida com um número de, por exemplo,seis, palhetas protuberantes ajustáveis sincrônica econtinuamente, radialmente para fora.

A presente aplicação prove uma ferramenta de centralizarpara uso em tubos de diâmetros internos variados, amencionada ferramenta de centralizar sendo caracterizadapelos aspectos apresentados nas características dasreivindicações independentes.

Descrição das figuras

A figura 1 ilustra um desenho de uma ferramenta decentralizar de acordo com a presente invenção;A figura 2 ilustra uma vista explodida da ferramenta decentralizar de acordo com a presente invenção;

As figuras 3A e 3B ilustram uma secção longitudinal daferramenta de centralizar de acordo com a presenteinvenção;

A figura 3C ilustra um vista em corte longitudinal daferramenta de centralizar da presente invenção;

A figura 4 ilustra um desenho de uma palheta de acordocom a presente invenção;

As figuras 5A e 5B ilustra desenhos de tipos diferentesde palhetas de acordo com a presente invenção;

A figura 6A ilustra uma metade de um corpo de ferramentadividido de acordo com a presente invenção;

A figura 6B é similar à Figura 6A, mas o corpo daferramenta não está dividido;

A figura 7 ilustra uma vista lateral detalhada daferramenta de centralizar de acordo com a presenteinvenção; e

As figuras 8 a 12 ilustram várias etapas de um processopara ajustar e configurar as palhetas guia da ferramentade centralizar de acordo com a presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de umaferramenta de centralizar 1 tendo as palhetas 2 sendoestendidas a partir da posição interna ou retraída nasranhuras correspondentes. A posição das palhetas 2 éretida por um mandril de trava superior 3 com um pino desegurança 4 e um mandril de trava inferior 5 com umaporca de segurança 6 .

A Figura 2 ilustra a ferramenta de centralizar 1, cujaspartes foram separadas e são ilustradas separadamente;seis palhetas 2, cada uma possuindo um número, porexemplo dois, de pares de orelhas guias 2' e facesextremas chanfradas 2'', um mandril de trava superior 3com um pino de segurança 4, e um mandril de travainferior 5 com uma porca de segurança 6. Um corpo daferramenta cilíndrica 7, na sua circunferência externa,provido com ranhuras longitudinais 8 tendo terminaçõesinclinadas 8' cooperativas com as dimensões das palhetas,as faces extremas chanfradas 2'' das palhetas, e asorelhas guias 2', respectivamente.

A Figura 3A ilustra uma ferramenta de centralizar 1 emuma vista lateral com as palhetas 2 estendidas a partirda circunferência externa do corpo da ferramenta 7.

A Figura 3B ilustra uma vista similar com as palhetas 2montadas em uma posição retraída estando niveladas com acircunferência externa do corpo da ferramenta 7.

A Figura 3C ilustra uma secção longitudinal da ferramentade centralizar 1 onde a palheta 2 é montada na posiçãoestendida na qual o mandril de trava superior 3 einferior 5 fixam as duas faces extremas chanfradas 2'' dapalheta. As orelhas guias 2' moveram-se nas ranhuras 8 docorpo da ferramenta 7.

A Figura 4 ilustra um desenho 3D de uma palheta 2possuindo orelhas guias 2' e faces extremas chanfradas 2".

A Figura 5A ilustra um desenho 3D de uma palheta padrão 2tendo orelhas guias 2' e faces extremas chanfradas 2''.

A Figura 5B ilustra um desenho 3D de uma palheta 2substituível tendo o mesmo comprimento e as mesmasorelhas guias 2' que a do desenho anterior, mas sendomais larga e tendo faces extremas chanfradas 2'' maislongas, portanto sendo usáveis em poços com diâmetrointerno mais largo que o padrão.

A Figura 6A ilustra uma metade de um corpo de ferramenta7 fracionado tendo ranhuras longitudinais 8 comterminações inclinadas 8' para a palheta 2 e as orelhasguias 2'.

A Figura 6B ilustra uma vista similar, porém com o corpoda ferramenta não fracionado.

A Figura 7 ilustra uma vista lateral de uma palheta 2possuindo orelhas guias 2' posicionadas em um ângulo de20° em relação ã direção axial, enquanto que as facesextremas 2'' da palheta têm um ângulo de 25° em relação àdireção axial. O mandril de trava inferior 5 evita que apalheta 2 se movimente "para fora" enquanto que o mandrilde trava superior 3 evita que a palheta 2 se movimente"para dentro" já que as faces extremas chanfradas 2'' têmum ângulo mais íngreme que as orelhas guias 2'.

As palhetas 2 da ferramenta de centralizar 1 são pré-ajustadas no corredor de perfuração com o objetivo dedarlhes as dimensões externas desejadas, comoapropriadas para a operação a ser realizada pelaferramenta de acordo com um procedimento dado.

Então, a ferramenta de centralizar 1 é fixada a um cabo ebaixada pela coluna de revestimento.

O desenho das faces extremas chanfradas 2'' das palhetas2 com um dado ângulo, tal como 25° por exemplo, cooperacom as terminações inclinadas 8' das ranhuraslongitudinais 8 tendo um dado ângulo, como por exemplo20°, ajudando as palhetas 2 a se deslizar nas terminaçõesinclinadas 8' das ranhuras 8 nas quais elas podem sertravadas sincronicamente em qualquer posição.

A ferramenta de centralizar é usada para centrar outrosequipamentos e ferramentas, determinando se existequalquer obstrução no poço, e determinando se o diâmetrodo poço de perfuração é constante ou varia.

Um processo exemplificativo para ajustar e configurar aspalhetas de uma ferramenta de centralizar é ilustrado nasFiguras 8 até 12. A Figura 8 ilustra a ferramenta decentralizar 1 em uma posição vertical no chão, porexemplo, pronta para o ajuste e a regulagem. A Figura 9ilustra como o pino 4 no topo da ferramenta pode sersolto de modo que o mandril de trava superior 3 éliberado e pode se movimentar livremente (por umcomprimento de aproximadamente 2cm, por exemplo) nadireção longitudinal. A Figura 10 ilustra como agravidade fará com que as palhetas 2 caiam na direçãoindicada pela seta, deslizando-se nas ranhuras inclinadas8 através das orelhas guias 2'. Elas são retidas por ummandril de trava inferior 5 de forma que as palhetas 2não cairão. O mandril de trava inferior 5 é mantido naposição por uma porca de segurança 6 sendo ajustável paracima e para baixo de acordo com o diâmetro de operaçãodesejado. A Figura 11 ilustra como as palhetas 2 podemser puxadas para dentro pela rotação para dentro da porcade segurança 6. Girando a porca de segurança 6 paradentro, o mandril de trava inferior 5 empurrará aspalhetas 2 para dentro. A Figura 12 ilustra como o pino 4pode ser torqueado para pressionar o mandril de travasuperior 3 para baixo na direção das palhetas 2 e travá-las na posição desejada.

Claims

1. Ferramenta de centralizar ajustável, para uso em tubosde diâmetro interno variado, a ferramenta de centralizar(1) sendo provida com um número de palhetas (2)radialmente protuberantes idênticas e continuamenteajustáveis tendo orelhas guias (2') e faces extremaschanfradas (2''), caracterizada pelo fato das palhetas(2) , estarem fixas e serem retidas por um mandril detrava superior (3) com um pino de segurança (4) e ummandril de trava inferior (5) com uma porca de segurança(6) , a circunferência externa de um corpo de ferramentacilíndrica (7) estando provido com ranhuras longitudinais(8) tendo terminações inclinadas (8') cooperando com asdimensões das palhetas, as faces extremas chanfradas(2''), e as orelhas guias (2'), respectivamente.

2. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de um conjunto de palhetas possaser substituído por outro conjunto de palhetasdimensionadas para o uso em poços com outros diâmetrosinternos.

3. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato do desenho das faces extremaschanfradas (2'') das palhetas (2) com um dado ângulo, porexemplo 25°, ser cooperativo com as terminaçõesinclinadas (8') das ranhuras longitudinais (8) com umdado ângulo, por exemplo 20°, ajudando as palhetas (2) ase deslizar nas terminações inclinadas (8') das ranhuras(8) onde elas podem ser travadas sincronicamente emqualquer posição.

4.

Método para uma ferramenta de centralizar ajustável,caracterizado pelo fato de a regulagem da ferramenta decentralizar (1) ser realizada posicionando-a em umaposição vertical no corredor de perfuração, após o que umpino de segurança (4) é afrouxado de modo que um mandrilde trava superior (3) seja capaz de se movimentarlivremente na direção longitudinal, após o que, devido àgravidade, as palhetas se deslizarão pelas terminaçõesinclinadas (8') das ranhuras (8) através das orelhasguias (2'), após o que elas são retidas por um mandril detrava inferior (5) que junto com uma porca de segurança(6) é ajustado para cima/baixo de acordo com acircunferência externa desejada das palhetas (2), então omandril de trava inferior (3) é parafusado e o pino desegurança (4) apertado.