BRPI0616553A2 - dispositivo para conduzir operações de cimentação e de regulagem de influxo - Google Patents
dispositivo para conduzir operações de cimentação e de regulagem de influxo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0616553A2 BRPI0616553A2 BRPI0616553-2A BRPI0616553A BRPI0616553A2 BR PI0616553 A2 BRPI0616553 A2 BR PI0616553A2 BR PI0616553 A BRPI0616553 A BR PI0616553A BR PI0616553 A2 BRPI0616553 A2 BR PI0616553A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- valve
- cementing
- inflow
- sliding
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000002222 downregulating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/06—Sleeve valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
DISPOSITIVO PARA CONDUZIR OPERAçõES DE CIMENTAçãO E DE REGULAGEM DE INFLUXO. A presente invenção está relacionada a uma válvula de cimentação ou de regulagem de influxo para conduzir operações de cimentação ou de regulagem de influxo em um poço que compreende um revestimento ou tubulação (2), em que a válvula de cimentação ou de regulagem de influxo (1) é inserida entre o revestimento ou tubulação (2), em que a válvula de cimentação ou de regulagem de influxo (1) compreende uma válvula de camisa deslizante interna (3), a qual em uma posição fechada cobre diversas aberturas (4) através de um tubo externo (5) do revestimento ou tubulação (2) e a qual em uma posição aberta descobre tais aberturas (4), a válvula de camisa deslizante (3) compreendendo um dispositivo de liberação (6) que requer uma determinada força para ser liberada, tanto a partir da posição fechada para a posição aberta como vice-versa. A invenção é caracterizada pelo fato de que entre a válvula de camisa deslizante (3) e o tubo externo (5) da válvula de cimentação ou de regulagem de influxo (1), quando a camisa deslizante (3) está em uma posição fechada, uma câmara selada (12) é formada sendo preenchida com um fluido que impede o ingresso indesejável de fluidos de perfuração e de formação e sólidos, elementos de selagem (10) sendo providos nas aberturas (4) do tubo externo da válvula de cimentação ou de regulagem de influxo (1), impedindo o ingresso de quaisquer sólidos, fluidos e cimento, localizados dentro ou fora do revestimento ou tubulação (2).
Description
"DISPOSITIVO PARA CONDUZIR OPERAÇÕES DECIMENTAÇÃO E DE REGULAGEM DE INFLUXO"
A presente invenção está relacionada a umdispositivo para conduzir operações de cimentação ou de regulagemde influxo em um poço de acordo com o que está expresso nareivindicação independente anexa 1.
Na construção de poços, é uma exigência doDiretório de Petróleo Norueguês, que um revestimento instaladodentro de outro revestimento deve estar hermético (pressure-tight)antes que a perfuração seja executada pelo fundo do últimorevestimento instalado. Durante operações de cimentaçãoconvencionais, o cimento é injetado normalmente por uma válvula deretenção instalada ao fundo do revestimento. De modo a cumprir asexigências de pressão, é injetada uma quantidade de cimentosuficiente para formar uma coluna de pelo menos 50 m de altura nolado de fora do, e dentro do, revestimento. O cimento é, a seguir,testado de dentro do revestimento contra plugues de escova, com aválvula de retenção ao fundo do revestimento sendo fechado. Paraganhar tempo, o revestimento é testado quando o cimento ainda estáfresco, e se forem descobertos vazamentos, uma quantidadeadicional de cimento é forçada na passagem de vazamento, depois doque um novo teste de pressão é executado. Tais operações dereenchimento de cimento são tecnicamente desafiadoras e onerosas,e nem sempre dão um resultado satisfatório.
Em alguns poços, é desejável assentar o fundo derevestimento na placa de base (bedrock) que possui menos pressãoque a rocha mais rasa. O cimento que sai pelo fundo dorevestimento selecionará o percurso de menor resistência, nestecaso de modo descendente na zona fraca devido à gravidade. Comoresultado, a exigência mínima de uma coluna de cimento que seestende pelo menos 50 m acima do nível do fundo não seráalcançada.
De modo a. obter um revestimento hermético, écomum instalar uma válvula circular que é introduzida norevestimento 50 m acima do nível do fundo do revestimento.Freqüentemente, é usada uma válvula operada à pressão, no caso emque um plugue é bombeado em direção à válvula em frente ao cimentopara abrir a válvula e, a seguir, outro plugue é bombeado por trásdo cimento para fechar a válvula. Devido à gravidade, ou por meiode uma pressão aplicada, a coluna de cimento sobe para os 50 mrequeridos, de forma que um teste de pressão possa ser executadopara verificar se o revestimento está realmente hermético. Adesvantagem deste método é que a válvula precisa ter uma espessurade parede que faça com que o diâmetro externo exceda o diâmetroexterno do revestimento. Além disso, o torque que uma tal válvulapode suportar é significativamente menor que o torque requeridopara um revestimento, de forma que este método não é apropriadopara aplicações nas quais é necessário girar o revestimento para"perfurar" a tubulação até a profundidade desejada.
Adicionalmente, o diâmetro interno de tal válvula normalmente serámenor que o diâmetro interno do revestimento, que corresponde auma das principais desvantagens. Os selos destas válvulasdemonstraram não serem confiáveis, e seus níveis de pressão sãomenores que aqueles para o revestimento, causando um ponto fracoindesejável no revestimento.
As válvulas de cimentação convencionais tambémtêm a desvantagem de que o mecanismo de válvula não é isolado doslíquidos do poço. Isto faz com que líquidos do poço epossivelmente cimento, penetrem nas partes móveis do mecanismo deválvula, aumentem a fricção, portas de cimentação de bloco, e/ouobturadores emperrados por concreto, tornando as válvulas nãoconfiáveis. A tecnologia convencional é caracterizadaadicionalmente pelo fato de que nenhuma verificação é obtida aopiso de sonda sobre se a válvula de cimentação está funcionandocorretamente. As válvulas são operadas pelo bombeamento de pluguesde borracha em frente e por trás do cimento. 0 primeiro plugue deborracha abre a válvula ao pressionar uma válvula de camisa. 0segundo plugue de borracha fecha a válvula pelo bombeamento de umacamisa deslizante. Devido à complexidade do sistema e ao fato deque o trabalho é executado em uma profundidade de muitos milharesde metros usando elevadas taxas de bombeamento, é quase impossíveldetectar uma formação de pressão que verifica a abertura e ofechamento de uma válvula de cimentação. Adicionalmente, uma lamade perfuração baseada em petróleo, compressível e viscosa, éusada, criando um retardo de vários minutos antes de uma formaçãode pressão possa ser vista ao piso de sonda. Por exemplo, istopode conduzir à suposição incorreta de que uma quantidadeapropriada de cimento foi bombeada no espaço anular quando estenão for de fato o caso. Subseqüentemente, isto pode resultar emuma erupção descontrolada que é extremamente grave e onerosa.
Durante as operações de cimentação, são usadasfreqüentemente válvulas de cimentação "operadas mecanicamente".
Tais válvulas podem ser instaladas em qualquer lugar em umrevestimento e em qualquer número necessário de modo a selar umpoço. A válvula pode ser construída de forma que seu diâmetrointerno seja igual ao diâmetro interno do revestimento e seudiâmetro externo seja igual ao diâmetro externo dos conectores derevestimento. As válvulas de cimentação convencionais usadas hojeem dia, não exibem o mesmo nível de pressão que os revestimentospossuem devido a uma espessura de parede fina e tecnologia deselagem deficiente. As soluções convencionais usam uma ferramentade abertura e fechamento que é usada para dispor uma quantidadepré-selecionada de cimento líquido ou outro tipo de líquido parafora pelas portas da válvula de cimentação para obter o selo depressão desejado ao redor dos revestimentos. Na técnica anterior,a válvula é aberta e fechada por meio de um selo de camisa eportas de válvula ao mover a coluna de perfuração para cima e parabaixo. Quando a operação de cimentação é completada, a válvula éfechada e pode ser conduzido um teste de pressão da válvula erevestimentos. A coluna de perfuração é liberada da válvula decimentação pela rotação da coluna de perfuração até que umaferramenta montada no mesmo não seja mais prendida nas ranhuras daválvula de cimentação. Também é conhecido o uso de um movimentonão rotacional para cima e para baixo em conexão a um fecho defricção de modo a abrir e fechar a válvula de cimentação, por meioda qual uma ferramenta é liberada de um acoplamento com um perfilda válvula de cimentação· quando uma determinada força foraplicada.
As soluções convencionais usadas hoje em dia têmas seguintes desvantagens: O torque é menor que aquele dosconectores de revestimento e pode não ser verificado através decálculo. Isto constitui um risco em aplicações nas quais a"perfuração" é executada usando a tubulação na qual a válvula émontada. O pior cenário concebivel é que uma válvula é fendida emduas metades, de forma que o revestimento é rachado. O nivel depressão das válvulas de cimentação convencionais ésubstancialmente menor que o nivel de pressão de um revestimento.Nenhuma das soluções convencionais em uso hoje em dia apresentauma indicação ajustada pré-verificável da abertura e fechamentorepetivel ou qualquer indicação da posição na qual a válvulaindividual está localizada ou de qual válvula é operadaatualmente. Isto torna a operação critica, especialmente parapoços grandemente divergentes nos quais, devido à fricção verticale de torção, é difícil de verificar a rotação ou movimentos axiaispara cima e para baixo à superfície. A falta de verificação tornaas operações críticas uma vez que há um risco de bombear cimentoem um local indesejado, com o pior cenário concebivel sendo queuma coluna de perfuração seja emperrada por concreto.
Outras situações críticas que podem surgir com assoluções convencionais é que a válvula pode ser aberta de umamaneira descontrolada naquele equipamento superando a válvula. Asválvulas são mantidas fechadas por forças de fricção, isto é,apenas forças friccionais dos obturadores e anéis de vedação, queem muitos casos não são suficientes para impedir a válvula de seraberta não intencionalmente. Ademais, as soluções convencionaisnão provêem nenhuma proteção que impede fluidos e sólidosindesejáveis de entrar nas partes críticas das válvulas, quepoderiam causar facilmente falha da função da válvula.
As operações de cimentação de poços sãonormalmente executadas diversas vezes conforme os diversosrevestimentos são instalados dentro um do outro dentro um poço, ea cada vez que um revestimento é completado, a cimentação deve serconduzida. Então, é importante ter um equipamento que permitaoperações de abertura e fechamento para a mistura de cimento, demodo a ser executada repetidamente. Também é importante que asparedes externas da tubulação sejam niveladas, e é umapré-condição absoluta que as paredes da tubulação e a válvula decimentação não formem pontos fracos no poço.Em poços fortemente divergentes (não verticais) ,a gravidade fará com que o cimento injetado fique assentado nametade inferior do espaço anular, e normalmente nenhum seloconfiável é obtido entre a tubulação na parte superior do espaçoanular.
Freqüentemente, pode ser um problema que . aválvula não esteja apertada ou torne-se emperrada devido aoingresso de sólidos entre a camisa deslizante e a tubulaçãocircunvizinha. Embora a camisa deslizante seja provida com selos,normalmente descobre-se que sólidos entraram na área entre acamisa deslizante e a tubulação circunvizinha. Em tais casos, osselos podem ser quebrados e/ou sólidos podem fazer com que váriosmecanismos de travamento localizados entre a camisa deslizante e atubulação circunvizinha falhem ou não funcionem corretamente.
A patente US 3, 768, 562 está relacionada a umaválvula de cimentação para conduzir operações de cimentação dentrode um poço, em que a válvula de cimentação inclui uma válvula decamisa que em uma posição fechada cobre diversas aberturas e emuma posição aberta descobre as aberturas. A válvula de camisainclui um dispositivo de liberação que requer uma determinadaforça de modo a abrir ou fechar. O dispositivo de liberação éacionado por uma ferramenta de pega que requer uma determinadaforça de modo a abrir ou fechar.
A patente US 5,299,640 está relacionada a umdispositivo de cimentação compreendendo portas de cimentação quepodem ser abertas e fechadas por uma válvula deslizante. A válvulapode ser aberta e fechada por meio de um dispositivo motriz que éacionado por meio de sinais apropriados recebidos.
Também há outros casos nos quais uma abertura efechamento repetivel de uma camisa deslizante instalada em um poçosão da maior importância. Uma tal camisa deslizante também podeser instalada dentro, por exemplo, de uma tubulação e usada paracontrolar o fluxo de fluidos produzidos na tubulação. 0dispositivo de acordo com a presente invenção também podeencontrar uso em conexão a um tal dispositivo de restrição de influxo.O documento de patente NO 923625 está relacionadoa um dispositivo de restrição de influxo para controlar a produçãoem poços, em particular poços horizontais. Os dispositivos derestrição de influxo são dispostos de uma tal maneira que as suasentradas são conectadas a um espaço anular entre um filtro e atubulação de descarga e que suas saídas são conectadas ao orifíciode fluxo da tubulação de descarga.
Um tal dispositivo de restriçãode influxo também é geralmente denominado como estrangulador, eusado para regular o fluxo de fluidos no orifício de fluxo datubulação de descarga, em particular em poços horizontais. Aoregular o influxo, a produção pode ser otimizada e a tãodenominada obstrução pode ser adiada.
A presente invenção provê um dispositivomelhorado para conduzir operações de cimentação para umrevestimento ou regulagem de influxo para uma tubulação.
De acordo com a presente invenção, alguns dosproblemas mencionados acima são superados por um dispositivocaracterizado pelos aspectos descritos na parte caracterizante dareivindicação independente, com outras modalidades vantajosas epreferidas que são descritas nas reivindicações dependentes.
A Figura 1 mostra uma modalidade de uma válvulade acordo com a presente invenção, em que a válvula está em umaposição fechada.
A Figura 2 mostra uma seção A da Figura 1.
A Figura 3 mostra uma seção B da Figura 1.
As Figuras 4a e 4b mostram uma visão emperspectiva e uma seção longitudinal da modalidade mostrada naFigura 1, respectivamente.
A Figura 5 mostra uma modalidade de uma válvulade acordo com a presente invenção, em que a válvula está em umaposição aberta.
A Figura 6 mostra uma seção C da Figura 5.
A Figura 7 -mostra uma seção D da Figura 5.
As Figuras 8a-b e 9a-d mostram uma ferramenta deexecução de poço (well running tool) que pode ser usada em conexãoa presente invenção, eAs Figuras lOa-e mostram como a ferramenta deexecução de poço pode ser usada em uma válvula de acordo com apresente invenção.
As Figuras 1 e 4 mostram uma modalidade de umaválvula 1 de acordo com a presente invenção. De acordo com estamodalidade, são instaladas uma ou mais válvulas 1 entre as seçõesde revestimento ou seções de tubulação 2 para formar uma seção deválvula. Cada seção de válvula de cimentação tem um diâmetrointerno e externo sendo substancialmente igual ao diâmetro internoe externo do revestimento ou tubulação, respectivamente, com aspropriedades mecânicas da seção de válvula de cimentação ouválvula de tubulação com relação à força de tração, força decompressão, propriedades de selagem por pressão, etc., sendoequivalente, ou excedendo, às propriedades mecânicas dorevestimento ou tubulação 2. A válvula 1 inclui uma válvula decamisa deslizante interna 3 que em sua posição fechada cobrediversos buracos 4 por um tubo externo 5 da seção de válvula e queem sua posição aberta descobre tais buracos 4. A válvula de camisadeslizante 3 inclui dispositivo de liberação 6 que requer umadeterminada força para ser liberada tanto a partir da posiçãofechada para a posição aberta, como vice-versa. Tal dispositivo deliberação 6 pode incluir um arranjo de coluna, suporte, ou outromecanismo que impeça a válvula de camisa deslizante 3 de abrir oufechar de uma maneira indesejável, uma vez que o dispositivo deliberação 6 requer uma força predeterminada, tal como 10 ou 20toneladas de força, por exemplo, para libertar. Dentro da válvulade camisa deslizante 3, elementos de travamento 7 são providos,tais como ranhuras, intervalos, contas, cames, ou semelhantes, queuma ferramenta de execução de poço 8 que compreende ferramentas depega 9 correspondentes, pode se acoplar.
De acordo com uma modalidade preferida, oselementos de selagem 10, na forma de plugues, por exemplo, sãoprovidos nos buracos 4 no tubo externo 5 da seção de válvula, emque tais elementos de selagem 10 ajudam a impedir o ingresso demateriais indesejáveis no mecanismo de válvula, tais como sólidos,fluidos e/ou cimento localizado no espaço anular fora dorevestimento ou tubulação 1, 2.Os elementos de selagem 10 podem incluiradicionalmente o dispositivo de balanceamento de pressão 11 quecertifica que a diferença de pressão pelo plugue não se tornemuito grande. Quando a camisa deslizante 3 está em uma posiçãofechada, de acordo com uma modalidade preferida, uma câmara 12selada, preenchida de fluido e possivelmente pressurizada serácriada, impedindo o ingresso indesejado de fluidos de formação ede perfuração e sólidos. Esta câmara 12 é formada entre a válvulade camisa deslizante 3 e o tubo externo 5 da seção de válvula. Odispositivo de balanceamento de pressão 11 dos plugues 10 ajudarãoa assegurar que a diferença de pressão entre o fluido pressurizadona câmara 12 e a pressão do ambientes não se torne muito grande, oque poderia fazer com que o plugue estoure e assim expor a camisadeslizante e selos a sólidos indesejáveis e prejudiciais. Porexemplo, o fluido pode compreender um liquido, gás ou gel. Acamisa deslizante 3, em cooperação com os elementos de selagem 10e o fluido possivelmente pressurizado na câmara selada 12,protegerá todas as partes móveis da válvula quando não estiver emuso, assegurando assim que a válvula funcione seja repetidamentee/ou depois de um longo período de inatividade. Qualquersobrepressão na câmara selada age para impedir que sólidos entrempelos anéis de selagem definindo a câmara de selagem.
O fluido na câmara selada também pode compreenderum material auto-endurecível, em que material auto-endurecívelpode ser endurecido, por exemplo, depois que a válvula de camisadeslizante 3 foi trazida a uma posição fechada permanente paraformar assim um selo permanente e/ou fechamento da válvula decamisa deslizante 3. O endurecimento do fluido pode ser iniciadopela injeção ou liberação de um catalisador de endurecimento nacâmara selada na qual o fluido está localizado.
A câmara selada pode ser projetada para serresistente à vibração. O fluido pode contribuir para estaresistência à vibração, por exemplo, se for escolhido um fluidopossuindo uma viscosidade apropriada. Este fluido pode ajudar aproteger a válvula e os mecanismos e estruturas localizadas dentroda câmara selada durante vibrações extremas causadas, por exemplo,pela perfuração ou condições de fluxo extremas.Os elementos de selagem 10 podem ser formados porplugues, portas embutidas, camisas giratórias, ou semelhantes. Deforma que, por exemplo, um plugue não seja expelido para fora oupara dentro através da abertura de válvula 4, ele pode ser providocom uma membrana ou outro dispositivo de balanceamento de pressãoque assegura que a diferença de pressão pelo elemento de selagem10 não se torne muito grande.
De acordo com uma modalidade preferida dapresente invenção, cada seção de válvula é provida comdispositivos que habilitam que a ferramenta de execução de poço 8detecte e/ou reconheça a seção de válvula especifica. No caso derevestimento estendido ou tubulação 2 que penetra por váriascamadas de formação, poderia ser desejável instalar diversasseções de válvula no revestimento ou tubulação 2 em alguma relaçãoespaçada. Então, é importante que a ferramenta de execução de poço8 seja capaz de detectar e/ou reconhecer uma seção de válvulaespecifica. O dispositivo detector e/ou de reconhecimento podeincluir dispositivos detectores e/ou de reconhecimento magnéticos,eletrônicos e/ou mecânicos.
Com relação às operações de cimentação,inicialmente uma ou mais seções de válvula de cimentação 1 serãoinstaladas no revestimento 2, a qual é, a seguir, executada nopoço. Uma vez que uma determinada seção de revestimento foiexecutada de modo descendente ao poço, a operação de cimentaçãopode ser iniciada. Tendo executado uma ferramenta de execução depoço 8 instalada em uma coluna de perfuração de modo descendenteao poço para uma determinada seção de válvula de cimentação 1, aferramenta de execução de perfuração 8 ocasiona o acoplamento eabertura de uma válvula de camisa deslizante 3 pelo ativamento porpeso da ferramenta de execução de poço 8. Quando uma forçapredeterminada for excedida, o dispositivo de liberação 6 éacionado e a camisa deslizante 3 é aberta. A ferramenta deexecução de poço 8 possui uma conexão fluida à superfície, mas éde outra forma selada em cada lado da seção de válvula decimentação 1. A abertura da válvula de camisa deslizante 3 éverificada quando um indicador de peso de superfície mostra que opeso na ferramenta de execução de poço 8 diminuiu em um valor quecorresponde à força de liberação predeterminada. Quando a aberturada válvula de camisa deslizante 3 for verificada, cimentopressurizado é provido pela ferramenta de execução de poço 8 paraa seção de válvula de cimentação, agora aberta. O cimentopressurizado será conduzido pelas aberturas e em um espaço anularcircunvizinho ao revestimento 2 se a pressão externa às aberturas4 for menor que a pressão do cimento pressurizado. Se o espaçoanular circunvizinho ao revestimento 2 já estiver suficientementehermético ou preenchido, o cimento pressurizado não poderá passare a pressão do cimento localizado na ferramenta de execução depoço 8 aumenta. Isto é monitorado à superfície por meio de umindicador de pressão. Quando o espaço anular circunvizinho à seçãoatual do revestimento 2 for preenchido, a válvula de camisadeslizante 3 é puxada na direção oposta, e o indicador de peso àsuperfície é novamente usado para confirmar que a válvula decamisa deslizante 3 está realmente fechada. É um aspectoimportante da invenção que a válvula de cimentação 1 permanecerásubseqüente operacionalmente a uma tal cimentação inicial. Tambémé possível instalar seções de válvula de cimentação 1 que nãosejam usadas durante a cimentação inicial, mas que se pretendemusar em operações de cimentação posteriores, se necessário. Se emum momento posterior for percebido que o cimento na parte externado revestimento 2, apesar de tudo não estiver hermético, épossível reabrir a válvula de camisa deslizante 3 usando aferramenta de execução de poço 8 e injetar cimento adicional.
Então, é importante que nesta conexão a ferramenta de execução depoço 8 seja capaz de localizar e reconhecer uma determinada seçãode válvula de cimentação 1. Isto é tornado possível por umdispositivo que permite que a ferramenta de execução de poçodetecte e/ou reconheça uma determinada seção de válvula decimentação 1.
Um método semelhante poderia ser usado no caso detubulação, mas o propósito -das operações normalmente também seráabrir ou fechar a válvula de camisa deslizante seja completamenteou parcialmente para regular o fluxo de fluidos na tubulação. Ataxa de influxo pode então ser regulada pelo espaçamento dediversas aberturas de válvula 4 na direção longitudinal datubulação 2, as aberturas 4 tendo possivelmente tamanho ou formadiferente. Ao deslocar gradualmente a válvula de camisa deslizante3 ao longo de um período de tempo, o influxo da seção cruzada datubulação é aumentado. Um problema que surge quando se usaelementos de selagem 10 na forma de plugues, por exemplo, é quetais plugues são expelidos na tubulação 2. Então, é necessáriousar outro tipo de elementos de selagem 10 na forma de portasdeslizantes ou um anel rotativo que abre as aberturas de válvula 4quando a válvula de camisa deslizante 3 é recuada para descobriras aberturas de válvula 4, e fechar correspondentemente asaberturas de válvula 4 se a válvula de camisa deslizante 3 foracionada novamente para cobrir diversas aberturas de válvula 4.Desta maneira a câmara selada é mantida até mesmo depois que oselementos de selagem 10 forem abertos uma ou mais vezes.
É um aspecto importante da invenção que elaproveja uma previsibilidade melhorada com relação a saber eesperar que a válvula 1 está funcionando de fato como planejado.Pelo uso da câmara selada de acordo com a presente invenção, ooperador saberá com maior certeza que a válvula 1 está funcionandocorretamente até mesmo depois de um período estendido deinatividade. Sendo claro que não se trata do curso natural dassoluções convencionais em uso atualmente.
A presente invenção também poderia ser da maiorimportância para as tão denominadas válvulas inteligentes. 0espaço formado pela câmara selada pode então ser moldado paraacomodar dispositivos elétricos, tais como mecanismos motrizes,sensores, etc. Em um tal caso o fluido na câmara selada tambémpode ser escolhido com base em suas propriedades elétricas,propriedades de temperatura e/ou propriedades de pressão. Ossensores podem ser sensíveis a parâmetros importantes no fluido deselagem e/ou de outro ponto que pode ser de significação para oprocesso e para a válvula inteligente, depois do que mecanismosmotrizes na câmara selada podem ser acionados para abrir ou fechara válvula de camisa deslizante 3 ou realizar outras tarefas.
Claims (10)
1. "DISPOSITIVO PARA CONDUZIR OPERAÇÕES DECIMENTAÇÃO E DE REGULAGEM DE INFLUXO" que compreende uma válvulade cimentação ou de regulagem de influxo para conduzir operaçõesde cimentação ou de regulagem de influxo em um poço que inclui umrevestimento ou tubulação (2) , em que a válvula de cimentação oude regulagem de influxo (1) é inserida entre o revestimento outubulação (2), em que a válvula de cimentação ou de regulagem deinfluxo (1) compreende uma válvula de camisa deslizante interna(3), a qual em uma posição fechada cobre diversas aberturas (4)através de um tubo externo (5) do revestimento ou tubulação (2) ea qual em uma posição aberta descobre tais aberturas (4), aválvula de camisa deslizante (3) compreendendo um dispositivo deliberação (6) que requer uma determinada força para ser liberada,tanto a partir da posição fechada para a posição aberta e vice-versa, caracterizada pelo fato de que entre a válvula de camisadeslizante (3) e o tubo externo (5) da válvula de cimentação ou deregulagem de influxo (1) , quando a camisa deslizante (3) estiverem uma posição fechada, uma câmara selada (12) é formada sendopreenchida com um fluido que impede o ingresso indesejável defluidos de perfuração e de formação e sólidos, elementos deselagem (10) sendo providos nas aberturas (4) do tubo externo daválvula de cimentação ou de regulagem de influxo (1), impedindo oingresso de quaisquer sólidos, fluidos e cimento, localizadosdentro ou fora do revestimento ou tubulação (2).
2. "VÁLVULA", de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o fluido na câmara selada (12) podeser pressurizado.
3. "VÁLVULA", de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o fluido pode compreender umliquido, um gás ou um gel.
4. "VÁLVULA", de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que os elementos de selagem (10)compreendem plugues instalados nas aberturas (4).
5. "VÁLVULA", de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de que os elementos de selagem (10)compreendem dispositivos de balanceamento de pressão (11)impedindo que a diferença de pressão ao longo do plugue (10) setorne muito grande.
6. "VÁLVULA", de acordo com uma dentre asreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que acamisa deslizante (3), em combinação com os elementos de selagem(10) e o fluido localizado na câmara selada (12), protege todas .aspeças móveis na válvula de cimentação (1) quando não está em uso.
7. "VÁLVULA", de acordo com uma dentre asreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que cadaválvula de cimentação (1) é provida com dispositivos que permitamque a ferramenta de execução de poço (8) detecte e/ou reconheçauma válvula de cimentação (1) especifica.
8. "VÁLVULA", de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que o dispositivo detector e/ou dereconhecimento compreende dispositivos detectores e/ou dereconhecimento magnéticos, eletrônicos e/ou mecânicos.
9. "VÁLVULA", de acordo com uma dentre asreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que umindicador de peso à superfície indica se a válvula de camisadeslizante (3) está aberta ou fechada.
10. "VÁLVULA", de acordo com uma dentre asreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que umindicador de pressão na superfície indica a pressão de cimentoalimentada pela ferramenta de execução de poço (8) e na válvula decimentação (1) aberta.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20053880 | 2005-08-18 | ||
| NO20053880A NO325699B1 (no) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | Anordning ved sementeringsventil |
| PCT/NO2006/000298 WO2007021198A1 (en) | 2005-08-18 | 2006-08-17 | Device for conducting cementing operations and inflow regulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0616553A2 true BRPI0616553A2 (pt) | 2011-06-21 |
Family
ID=35295684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0616553-2A BRPI0616553A2 (pt) | 2005-08-18 | 2006-08-17 | dispositivo para conduzir operações de cimentação e de regulagem de influxo |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7971639B2 (pt) |
| EP (1) | EP1915507A4 (pt) |
| BR (1) | BRPI0616553A2 (pt) |
| CA (1) | CA2618001A1 (pt) |
| NO (1) | NO325699B1 (pt) |
| TN (1) | TNSN08058A1 (pt) |
| WO (1) | WO2007021198A1 (pt) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO324703B1 (no) | 2006-01-20 | 2007-12-03 | Peak Well Solutions As | Anordning ved sementeringsventil |
| NO326033B1 (no) * | 2007-01-08 | 2008-09-01 | Hpi As | Anordning ved nedihulls toveis overtrykksventil |
| NO329532B1 (no) * | 2008-08-25 | 2010-11-08 | I Tec As | Ventil for hoye differansetrykk i et bronnhull |
| US9303477B2 (en) * | 2009-04-02 | 2016-04-05 | Michael J. Harris | Methods and apparatus for cementing wells |
| CN102400659A (zh) * | 2010-09-07 | 2012-04-04 | 大港油田集团有限责任公司 | 多功能注水泥器 |
| WO2014130053A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Autofill and circulation assembly and method of using the same |
| CN103670323B (zh) * | 2013-12-06 | 2016-03-30 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 易漏地层完井装置 |
| CA3166475C (en) * | 2021-06-18 | 2025-08-05 | Ncs Multistage Inc. | DOWNHOLE VALVE ASSEMBLY INCLUDES A CEMENT-INSULATED TRAFFIC LANE |
| CN115823779A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-03-21 | 珠海格力电器股份有限公司 | 开关组件、油分离器及空调机组 |
| CN118564211B (zh) * | 2024-06-11 | 2024-11-26 | 青岛海蚨奥工贸有限公司 | 一种机械式耐高温高压分级箍 |
| CA3279816A1 (en) * | 2024-07-16 | 2026-03-01 | Kobold Corporation | Sleeve valves |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2429912A (en) * | 1944-12-29 | 1947-10-28 | Baker Oil Tools Inc | Well cementing apparatus |
| US3768562A (en) | 1972-05-25 | 1973-10-30 | Halliburton Co | Full opening multiple stage cementing tool and methods of use |
| US4429747A (en) * | 1981-09-01 | 1984-02-07 | Otis Engineering Corporation | Well tool |
| EP0080527B1 (en) * | 1981-11-30 | 1985-08-28 | The Dow Chemical Company | Device for shifting a port collar sleeve |
| US4928772A (en) * | 1989-02-09 | 1990-05-29 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for shifting a ported member using continuous tubing |
| US4991654A (en) * | 1989-11-08 | 1991-02-12 | Halliburton Company | Casing valve |
| US5090481A (en) * | 1991-02-11 | 1992-02-25 | Otis Engineering Corporation | Fluid flow control apparatus, shifting tool and method for oil and gas wells |
| US5526878A (en) * | 1995-02-06 | 1996-06-18 | Halliburton Company | Stage cementer with integral inflation packer |
| US5738171A (en) * | 1997-01-09 | 1998-04-14 | Halliburton Company | Well cementing inflation packer tools and methods |
| US6651743B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-11-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Slim hole stage cementer and method |
| US7367393B2 (en) * | 2004-06-01 | 2008-05-06 | Baker Hughes Incorporated | Pressure monitoring of control lines for tool position feedback |
| US7337840B2 (en) * | 2004-10-08 | 2008-03-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | One trip liner conveyed gravel packing and cementing system |
| NO324703B1 (no) * | 2006-01-20 | 2007-12-03 | Peak Well Solutions As | Anordning ved sementeringsventil |
-
2005
- 2005-08-18 NO NO20053880A patent/NO325699B1/no not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-08-17 US US11/989,892 patent/US7971639B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-17 CA CA002618001A patent/CA2618001A1/en not_active Abandoned
- 2006-08-17 BR BRPI0616553-2A patent/BRPI0616553A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2006-08-17 WO PCT/NO2006/000298 patent/WO2007021198A1/en not_active Ceased
- 2006-08-17 EP EP06783984.5A patent/EP1915507A4/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-02-06 TN TNP2008000058A patent/TNSN08058A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TNSN08058A1 (en) | 2009-07-14 |
| CA2618001A1 (en) | 2007-02-22 |
| NO20053880L (no) | 2007-02-19 |
| EP1915507A1 (en) | 2008-04-30 |
| NO325699B1 (no) | 2008-07-07 |
| US20090211748A1 (en) | 2009-08-27 |
| EP1915507A4 (en) | 2013-04-24 |
| NO20053880D0 (no) | 2005-08-18 |
| US7971639B2 (en) | 2011-07-05 |
| WO2007021198A1 (en) | 2007-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0706857A2 (pt) | válvula cimentadora | |
| BR112019013105B1 (pt) | Aparelho de packer, e, método para prover um aparelho de packer | |
| BRPI0720941B1 (pt) | Sistema de poço, método para estimular de maneira seletiva uma formação subterrânea, e, válvula de revestimento para utilização em uma coluna tubular em um poço subterrâneo | |
| BR102013005717B1 (pt) | conjunto de manga, e, métodos de atuar um conjunto de manga e de tratar uma formação subterrânea | |
| US20160298417A1 (en) | System for Resealing Borehole Access | |
| BRPI0616553A2 (pt) | dispositivo para conduzir operações de cimentação e de regulagem de influxo | |
| BRPI0900337B1 (pt) | método para detectar orientação de uma estrutura num furo de poço subterrâneo e sistema para indicar orientação de uma estrutura num furo de poço subterrâneo | |
| US9103184B2 (en) | Inflow control valve | |
| BR112015017171B1 (pt) | Sistema e método de completação do poço | |
| BR112020002845B1 (pt) | Método e sistema para a formação de um tampão superior em um poço | |
| BR112014004116B1 (pt) | Instalação submarina | |
| BR112019027690B1 (pt) | Dispositivo, sistemas e métodos de isolamento mecânico ativado por plugue, para controlar o fluxo de fluido dentro de um tubular em um poço | |
| BR112020007271B1 (pt) | Sistema e método para uso em um poço subterrâneo | |
| EP3638879B1 (en) | Method and system for integrity testing | |
| SA109300532B1 (ar) | صمام للاستخدامات في حفرة البئر | |
| BR112020013879A2 (pt) | sistema de válvula, e, método para instalar um sistema de válvula em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço | |
| BR112015010548B1 (pt) | aparelho e método de ativação de uma ferramenta de fundo de poço | |
| BR102013011564A2 (pt) | Ventilação hidrostática à prova de falha | |
| BR112017026635B1 (pt) | Válvula de esfera de alta pressão, método para operar uma válvula de esfera de alta pressão, e, sistema de operação subterrânea. | |
| AU2012396267B2 (en) | Extendable orienting tool for use in wells | |
| BR112015006547B1 (pt) | coluna de tubulações para uso em um poço subterrâneo, método de operar uma coluna de tubulações em um poço subterrâneo, e, sistema para uso com um poço subterrâneo | |
| BR112018013100B1 (pt) | Sistema de dispositivo de controle de rotação e método | |
| BR122023019500B1 (pt) | Dispositivo de ferramenta de poço para abertura e fechamento de um furo de fluido em um poço | |
| BR112020020734B1 (pt) | Dispositivo de ferramenta de poço para abertura e fechamento de um furo de fluido em um poço | |
| BR112021023698B1 (pt) | Aparelho de controle de fluxo, método para abrir uma pluralidade de orifícios e sistema |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette] |