BRPI0807531B1

BRPI0807531B1 - Ferramenta de comunicação para estabelecer comunicação de fluido entre uma linha de controle e um dispositivo de fundo de poço e método para estabelecer comunicação de fluido com um dispositivo de fundo de poço

Info

Publication number: BRPI0807531B1
Application number: BRPI0807531-0A
Authority: BR
Inventors: C. Mailand Jason; A. Bahr Glenn
Original assignee: Bj Services Company
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2018-06-12
Also published as: US7918280B2; AU2008216268B2; MY147882A; US20080190623A1; EP2118439A1; BRPI0807531A2; ATE541109T1; EP2118439B1; AU2008216268A1; WO2008101020A1

Description

(54) Título: FERRAMENTA DE COMUNICAÇÃO PARA ESTABELECER COMUNICAÇÃO DE FLUIDO ENTRE UMA LINHA DE CONTROLE E UM DISPOSITIVO DE FUNDO DE POÇO E MÉTODO PARA ESTABELECER COMUNICAÇÃO DE FLUIDO COM UM DISPOSITIVO DE FUNDO DE POÇO (51) Int.CI.: E21B 34/10 (30) Prioridade Unionista: 13/02/2007 US 60/901,225 (73) Titular(es): BJ SERVICES COMPANY (72) Inventor(es): JASON C. MAILAND; GLENN A. BAHR

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FERRAMENTA DE COMUNICAÇÃO PARA ESTABELECER COMUNICAÇÃO DE

FLUIDO ENTRE UMA LINHA DE CONTROLE E UM DISPOSITIVO DE

FUNDO DE POÇO E MÉTODO PARA ESTABELECER COMUNICAÇÃO DE

FLUIDO COM UM DISPOSITIVO DE FUNDO DE POÇO

Antecedentes da Invenção

Prioridade [001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido provisional dos Estados Unidos 60/901.225, depositado em 13 de fevereiro de 2007, intitulado FERRAMENTA DE COMUNICAÇÃO DE INDEXAÇÃO RADIAL E MÉTODO PARA VÁLVULA DE SEGURANÇA SUBSUPERFICIAL COM COMPONENTE DE COMUNICAÇÃO, que é pelo presente incorporado a título de referência na íntegra.

Campo da Invenção [002] A presente invenção refere-se à perfuração e completação de furos de poço no campo de recuperação de gás e óleo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um aparelho para fornecer comunicação seletiva de fluido de controle através de uma ferramenta de fundo de poço, como uma válvula de segurança. Também é descrito um método de utilizar o aparelho de ferramenta de comunicação. Descrição da Técnica Relacionada [003] Na indústria de óleo e gás, uma coluna de tubulação de produção é tipicamente estendida milhares de pés para dentro de um furo de poço. Genericamente, ao estender uma coluna de tubulação de fundo de poço, é desejável - e em alguns casos necessário - incluir uma válvula de segurança na coluna de tubulação. A válvula de segurança tem tipicamente um desenho à prova de falha pelo que a válvula fechar automaticamente para evitar que a

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2/18 produção flua através da tubulação, caso, por exemplo, o equipamento de produção de superfície seja danificado ou em mau funcionamento.

[004] Caso a válvula de segurança se torne inoperável, a válvula de segurança pode ser recuperada até a superfície por remover a coluna de tubulação, como descrito a seguir. A válvula de segurança subsuperficial recuperável de tubulação (TRSSSV) pode ser uma válvula de segurança do tipo chapeleta, um tipo de válvula de assento de esfera, ou outros tipos de válvulas conhecidos na técnica. A TRSSSV é fixável à coluna de tubulação de produção e compreende, genericamente, uma chapeleta montável de forma pivotal na extremidade inferior da montagem de válvula de segurança por um pino de chapeleta, por exemplo. Uma mola de torção é tipicamente fornecida para propender à chapeleta na posição fechada para evitar o fluxo de fluido através da coluna de tubulação. Quando totalmente fechada a chapeleta veda o diâmetro interno da montagem de válvula de segurança evitando fluxo de fluido através da mesma.

[005] Um tubo de fluxo é tipicamente fornecido acima da chapeleta para abrir e fechar a chapeleta. O tubo de fluxo é adaptado para ser móvel axialmente dentro da montagem de válvula de segurança. Quando a chapeleta é fechada, o tubo de fluxo está em sua posição mais elevada; quando o tubo de fluxo está em sua posição mais baixa, a extremidade inferior do tubo de fluxo opera para estender através de abrir de forma pivotal a chapeleta. Quando o tubo de fluxo está em sua posição mais baixa e a chapeleta é aberta, a comunicação de fluido através da montagem de válvula de segurança é permitida.

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3/18 [006] Um pistão de haste contata o tubo de fluxo para mover o tubo de fluxo. O pistão de haste é tipicamente localizado em uma câmara de pistão hidráulica na TRSSSV. A extremidade superior da câmara está em comunicação de fluido, através de uma linha de controle, com uma fonte de fluido hidráulico e bomba na superfície. Vedações são fornecidas de tal modo que quando pressão de fluido de controle suficiente (por exemplo, fluido hidráulico) é fornecida a partir da superfície, o pistão de haste move para baixo na câmara, desse modo forçando o tubo de fluxo para baixo através da chapeleta para abrir a válvula. Quando a pressão de fluido de controle é removida, o pistão de haste e o tubo de fluxo movem para cima permitindo que a mola de propensão mova a chapeleta, e desse modo a válvula, para a posição fechada.

[007] Em ocasiões relativamente raras, a montagem de válvula de segurança pode se tornar inoperável, ou de funcionamento inadequado devido ao acúmulo de materiais como parafinas, partículas finas, e similares nos componentes de fundo de poço, por exemplo, de tal modo que a chapeleta não pode totalmente fechar ou não pode abrir totalmente. Independentemente, é conhecida a substituição da TRSSSV por recuperar a montagem de válvula de segurança até a superfície puxando a coluna de tubulação inteira a partir do poço e substituindo a montagem de válvula de segurança com uma nova montagem, e então estender novamente a válvula de segurança e a coluna de tubulação de volta para dentro do poço.

[008] Devido à extensão de tempo e gasto exigidos para tal procedimento, é conhecida a extensão de uma válvula de

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4/18 segurança de substituição de fundo de poço na válvula de segurança recuperável de tubulação, como descrito a seguir. Essas válvulas de segurança de substituição são tipicamente estendidas até o fundo de poço através de uma linha de fios elétricos. Desse modo, essas válvulas de segurança de substituição são frequentmente mencionadas como válvulas de segurança subsuperficiais recuperáveis de linha de fios elétricos (WRSSSV). Antes de inserir a válvula de segurança de linha de fios elétricos na montagem de TRSSSV, entretanto, duas operações são realizadas. Primeiramente, a TRSSSV é travada em sua posição aberta (isto é, a chapeleta deve ser mantida na posição aberta); e em segundo lugar, a comunicação de fluido é estabelecida a partir da linha de fluido de controle existente para o interior da TRSSSV, desse modo fornecendo fluido de controle (por exemplo, fluido hidráulico) para a válvula de segurança de linha de fios elétricos de substituição. Ferramentas de bloqueio executam a função anterior; ferramentas de comunicação executam a posterior.

[009] Várias ferramentas de bloqueio são comercialmente disponíveis, e não serão adicionalmente discutidas aqui. Quando se deseja travar a montagem de válvula de segurança em sua posição aberta, a ferramenta de bloqueio é abaixada através da coluna de tubulação e para dentro da válvula de segurança. A ferramenta de bloqueio é então acionada para travar o mecanismo de válvula (por exemplo, a chapeleta) da TRSSSV na posição aberta.

[010] Antes de inserir a válvula de segurança de substituição ou WRSSSV, a comunicação é estabelecida entre a câmara hidráulica da TRSSSV e o diâmetro interno da

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TRSSSV. A ferramenta de comunicação revelada aqui pode ser utilizada para fornecer comunicação de fluido entre o diâmetro interno da válvula de segurança e a câmara hidráulica, de modo que a linha de controle hidráulico a partir da superfície possa ser utilizada para operar a válvula de segurança de linha de fios elétricos de substituição.

[011] Após a comunicação ter sido estabelecida com a linha hidráulica, a WRSSSV pode ser estendida para o fundo de poço. A WRSSSV pode montar novamente uma versão miniatura da montagem de TRSSSV descrita acima. A WRSSSV é adaptada para ser descida para o fundo do poço e colocada no diâmetro interno da montagem de TRSSSV descrita acima. A WRSSSV inclui, tipicamente, um conjunto superior e inferior de vedações que enquadrará a passagem de fluxo de comunicação estabelecida pela ferramenta de comunicação de modo que a linha de controle para a TRSSSV possa ser utilizada para acionar o mecanismo de válvula da WRSSSV.

[012] Mais especificamente, as montagens de vedação permitem que o fluido de controle a partir da linha de controle se comunique com a câmara hidráulica e pistão da WRSSSV para acionar a válvula da WRSSSV entre as posições aberta e fechada. Após a WRSSSV estar no lugar, a linha de fios elétricos pode ser removida e a coluna de tubulação colocada em produção.

[013] Atualmente são utilizados vários métodos de estabelecer comunicação. Um desses métodos envolve inserir uma ferramenta de comunicação no fundo do poço que deve ser radialmente alinhada corretamente em ordem para que o cortador corte o ponto de comunicação necessário. Algumas

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6/18 dessas ferramentas exigem luvas especiais que posicionam precisamente a ferramenta de comunicação em alinhamento exato.

[014] Há desvantagens nesses desenhos.

Se alinhamento estiver fora, o cortador perderá o ponto de comunicação pretendido comunicação não será estabelecida. Isso pode levar também a dano caro para o interior da ferramenta. Além disso, o projeto e a instalação de luvas utilizadas para alinhar as ferramentas são caros e podem introduzir trajetórias de vazamento desnecessárias na tubulação.

[015] Em vista do acima, há necessidade na técnica, entre outras, por uma ferramenta de comunicação eficaz em termos de custo que estabeleça comunicação de fluido sem a necessidade de alinhamento da ferramenta ou os componentes caros associados ao mesmo.

Sumário da Invenção [016] De acordo com uma modalidade, a invenção referese a uma montagem para estabelecer comunicação entre uma linha de fluido de controle a partir da superfície até o diâmetro interno de uma ferramenta de fundo de poço como uma válvula de segurança. Em uma modalidade preferida, um dispositivo de comunicação é fornecido para estabelecer comunicação de fluido entre a linha de controle e o diâmetro interno de uma válvula de segurança. Caso surja necessidade onde é necessário estabelecer comunicação de fluido entre a linha de controle e o interior da válvula de segurança (por exemplo, se a TRSSSV não mais for operável), uma modalidade de uma ferramenta de comunicação pode ser estendida para dentro da válvula de segurança. Em um ponto

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7/18 predeterminado, um cortador estende a partir da ferramenta e penetrará finalmente através de um componente de comunicação na TRSSSV. O componente de comunicação é instalado na, e estende a partir da câmara de pistão hidráulico não anular da TRSSSV. Quando o cortador é adjacente ao componente de comunicação, a aplicação de uma força descendente faz com que o cortador penetre no componente de comunicação, desse modo estabelecendo comunicação entre a linha de controle e o diâmetro interno da válvula de segurança. Uma válvula de substituição de linha de fios elétricos pode então ser estendida para o fundo do poço, e operada utilizando a linha de controle até a superfície.

[017] De acordo com uma modalidade preferida, o cortador da ferramenta de comunicação não tem de ser axialmente alinhado com o componente de comunicação da TRSSSV antes do acionamento da ferramenta de comunicação. O cortador é estendido a partir da ferramenta de comunicação após a ferramenta ter sido travada em posição dentro da TRSSSV. O cortador estende para dentro de um recesso interno no diâmetro interno da TRSSSV. Com o cortador na posição estendida, martelagem para baixo na ponta central da ferramenta causa deslocamento radial do cortador. Uma mola de retorno e a mola de indexação combinam para fazer com que o cortador indexe uma quantidade pré-selecionada quando o peso de martelagem é retirado da ponta central. Após rotação, a martelagem é novamente iniciada. O cortador posicionará através de 360 graus com etapas contínuas de martelagem e rotação. O cortador contatará o componente de comunicação pelo menos uma vez após giro completo.

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Breve Descrição dos Desenhos [018] A figura 1 mostra uma ferramenta de comunicação sendo estendida para dentro da TRSSSV de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção;

A figura 2 mostra a ferramenta de comunicação da figura 1 assentada e travada na TRSSSV;

A figura 3 mostra a ferramenta de comunicação da figura 1 no modo de extensão;

A figura 4 mostra a ferramenta de comunicação da figura 1 no modo de martelagem;

As figuras 5A-5G mostram a ferramenta de comunicação da figura 1 em vários modos, incluindo os primeiros 75 graus dos 360 graus disponíveis de rotação da ferramenta;

As figuras 6A-6C ilustram as molas de indexação e perfis de indexação de uma ferramenta de comunicação de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção;

A figura 7 mostra as molas de indexação e o sistema cortador para uma modalidade exemplar da ferramenta de comunicação;

A figura 7A mostra uma vista em seção tomada ao longo da linha A-A na figura 7;

A figura 7B é uma vista em seção tomada ao longo da linha B-B da figura 7;

As figuras 8A-8D mostram uma vista em seção de uma modalidade exemplar da ferramenta de comunicação na posição de extensão após ter assentado em uma TRSSSV;

As figuras 9A-9D mostram a ferramenta de comunicação das figuras 8A-8D na posição de indexação;

As figuras 10A-10D mostram a ferramenta de comunicação das figuras 8A-8D na posição de martelagem para baixo

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9/18 total;

As figuras 11A-11D mostram a ferramenta de comunicação das figuras 8A-8D na posição de recuperação;

As figuras 12A-12C mostram uma modalidade do componente de comunicação da TRSSSV; e

A figura 13 ilustra o perfil de indexação de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[019] Embora a invenção seja suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas foram mostradas como exemplo nos desenhos e serão descritas em detalhe aqui. Entretanto, deve ser entendido que a invenção não pretende ser limitada às formas específicas reveladas. Em vez disso, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas compreendidas no espírito e escopo da invenção, como definido pelas reivindicações apensas.

Descrição de Modalidades Ilustrativas [020] Modalidades ilustrativas da invenção são descritas abaixo como poderiam ser empregadas no poço de gás e óleo. No interesse de clareza, nem todas as características de uma implementação efetiva são descritas nesse relatório descritivo. Será evidentemente considerado que no desenvolvimento de qualquer tal modalidade efetiva, inúmeras decisões específicas de implementação devem ser feitas para se obter os objetivos específicos dos desenvolvedores, que variarão de uma implementação para outra. Além disso, será reconhecido que tal esforço de desenvolvimento poderia ser completo e demorado, porém não obstante seria uma realização de rotina para aqueles com conhecimentos comuns na técnica ter o benefício dessa

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10/18 revelação. Aspectos e vantagens adicionais das várias modalidades da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da consideração da seguinte descrição e desenhos.

[021] As modalidades da invenção serão descritas agora com referência às figuras em anexo.

[022] A figura 1 ilustra uma modalidade exemplar de uma ferramenta de comunicação 20 sendo estendida para dentro da válvula de segurança subsuperficial recuperável de tubulação (TRSSSV) 22. Embora não mostrado, entende-se que a TRSSSV 22 é conectada a uma coluna de tubulação de produção. Como mostrado na figura 2, a ferramenta de comunicação 20 é assentada e travada na TRSSSV 22.

[023] A figura 3 ilustra os componentes de uma modalidade preferida da ferramenta de comunicação 20. A ferramenta de comunicação 20 inclui uma ponta central 24, alojamento de indexação 26, mola de indexação 28, pino de cisalhamento de extensão 30, corpo de trava 32, detentores de trava 34 (ilustrados na posição retraída), alojamento de cortador 36, cortador 38 (ilustrado na posição retraída), detentor de reação 40 (também ilustrado na posição retraída), alojamento inferior 42 e nariz 44. No modo de extensão, a ponta central 24 é impedida de movimento axial pelo pino de cisalhamento de extensão 30. Nesse modo, o cortador 38 é retraído e os detentores de trava 34 podem procurar radialmente o perfil de travamento apropriado na

TRSSSV 22.

[024] No modo de martelagem, como mostrado na figura

4, a ponta central 24 é acionada apara baixo para dentro da ferramenta de comunicação 20 forçando o cortador 38 e detentor de reação 40 a estender-se radialmente. Se o

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11/18 cortador 38 fizer contato com o componente de comunicação exposto 68 na válvula de segurança, comunicação hidráulica será estabelecida. Se o componente de comunicação 68 não for contatado, a ponta central 24 e barra de peso de linha de fios elétricos (não mostrada) serão elevadas até que um peso fixo seja registrado. Após coleta, o alojamento de cortador 36 girará por uma quantidade fixa (por exemplo, 60°) posicionando o cortador 38 para outro corte radial em martelagem. Para fins dessa revelação, os termos indexação e rotação são utilizados de forma intercambiável para indicar a rotação do cortador 38 por uma quantidade fixa em torno do eixo geométrico da ferramenta de comunicação 20. A indexação do cortador 38 continua até que o componente de comunicação 68 seja penetrado e/ou cortado. A ferramenta de comunicação 20 é recuperada mediante martelagem para cima para cortar o pino de cisalhamento de extração 30 localizado na montagem de pistão de trava. Os detentores de trava 34, cortador 38 e detentores de reação 40 retrairão todos para puxar para fora do poço.

[025] As figuras 5A-5G mostram os primeiros 180° dos 360° disponíveis de possível rotação durante vários modos de operação. A figura 5A ilustra a ferramenta de comunicação 20 sendo estendida para dentro do furo do poço. Durante esse modo de operação, o pino de cisalhamento de extensão 30 é cortado, o detentor de trava 34 procura o perfil de travamento na TRSSSV 22 e o pino de cisalhamento de extração 46 (figura 8C) é assentado. A figura 5B ilustra o Modo de corte/martelagem onde a ponta central 24 é forçada para baixo, desse modo forçando o cortador 38 para fora. A figura 5C ilustra o Modo de girar/elevar onde a

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12/18 ponta central 24 é forçada para cima, desse modo retraindo o cortador 38 e girando o alojamento de cortador 36. A figura 5D ilustra novamente o Modo de corte/martelagem onde a ponta central 24 é forçada para baixo, desse modo forçando o cortador 38 para fora. A figura 5E novamente ilustra o Modo de girar/elevar onde a pressão na ponta central é liberada, desse modo retraindo o cortador 38 e forçando o alojamento de cortador 36 a girar. A figura 5F ilustra novamente o Modo de corte/martelagem onde a ponta central 24 é forçada para baixo, desse modo forçando o cortador 38 a se mover para fora. A figura 5G ilustra a ferramenta 20 sendo removida do furo do poço após o pino de cisalhamento de extração 46 ser cortado por martelagem para cima.

[026] As vistas intermediárias mostram as etapas de extração/martelagem nas figuras 5A-5G. Em uma modalidade preferida discutida acima, o cortador 38 é estendido somente durante o modo de operação de martelagem. A martelagem superior é feita para recuperar totalmente a ferramenta, de outro modo, o operador puxa uma carga contra o pino de cisalhamento de extração 46 (figura 8C) para deixar o operador saber que a ferramenta 20 está indexando para a posição seguinte (isto é, o cortador gira uma quantidade predeterminada) para martelagem adicional.

[027] Como ilustrado nas figuras 6A-6C, quando a ponta central 24 é acionada para baixo e quando é puxada para cima, as molas de indexação 28 que se estendem nos perfis de indexação 60 (figura 13) forçam a ponta 24 para fazer, por exemplo, duas rotações no sentido anti-horário de 30°, indexando eficazmente o cortador 38 em incrementos de 60°

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13/18 para cada ciclo de corte/martelagem para baixo.

[028] A figura 7 ilustra as molas de indexação 28 e o sistema cortador para uma modalidade da ferramenta de comunicação 20. A figura 7A mostra uma vista em seção tomada ao longo da linha A-A para ilustrar as molas de indexação 28. O perfil de indexação 60 (figura 13) no diâmetro externo da ponta central 24 permite que cada um dos pinos de indexação 29 na pluralidade de molas de indexação 28 rastreie em um entalhe casado, cujos formatos forçam a ponta central 24 a girar. A figura 7B é uma vista em seção tomada ao longo da linha B-B na figura 7 através do sistema cortador. A ponta central 24 força o pino de extensão 50 no cortador 34 para dentro e para fora radialmente durante operação como será discutido posteriormente. O detentor de reação 34 é estendido e retraído do mesmo modo.

[029] A figura 13 ilustra uma modalidade exemplar dos perfis de indexação 60 e um pino de indexação 29 em movimento no mesmo. Rampas 62 e ressaltos 64 formados no perfil de indexação 60 fazem com que a ponta central 24 gire à medida que o pino de indexação 29 segue através do perfil de indexação 60. Observe, por favor, entretanto, aqueles versados na técnica com o benefício dessa revelação percebem que há qualquer número de modos para realizar a função de indexação da presente invenção.

[030] As figuras 8A-8D ilustram uma modalidade exemplar da ferramenta de comunicação 20 na posição de extensão à medida que assenta dentro da TRSSSV 22 na qual comunicação deve ser estabelecida. A ponta central 24 estende longitudinalmente através da montagem externa da

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14/18 ferramenta de comunicação 20, a montagem externa incluindo alojamento de indexação 26, molas de indexação 28, pino de cisalhamento de extensão 30 (mostrado intacto) e corpo de travamento 32. A ferramenta de comunicação 20 é estendida dentro da tubulação de produção e para dentro do topo da TRSSSV 22 até que os detentores de trava 30 sejam posicionados adjacentes a um perfil casado no alojamento de câmara hidráulica de válvula de segurança. Nessa posição, o cortador 38 está na posição retraída como ilustrado na figura 8C. Aqui, o cortador 38 é adjacente a um recesso interno de alojamento de câmara hidráulica 67 que provê acesso à extremidade superior do componente de comunicação 68. O componente de comunicação 68 está em comunicação com o furo de pistão 72 da válvula de segurança 22 através de uma esfera de retenção de comunicação 74. A esfera de retenção 74 é encaixada por pressão dentro do componente de comunicação 68, desse modo retendo o componente na válvula de segurança. A esfera de retenção 74 inclui uma passagem interna 76 (figuras 12B-C) que fornece comunicação entre o componente de comunicação 68 e o furo de pistão 72.

[031] Com referência ainda às figuras 8C-D, um pistão hidráulico 78 é montado dentro de um furo de pistão não anular e conecta-se a um tubo de fluxo 80. O tubo de fluxo pode ser deslocado através de pressão hidráulica que atua no pistão 78 para estender-se através de uma chapeleta 82 para abrir a válvula de segurança. Se a pressão hidráulica for perdida, uma mola mecânica 84 forçará o tubo de fluxo 80 para cima acima da chapeleta 82, desse modo permitindo que a chapeleta 82 pivote até a posição fechada e evite fluxo de fluidos de furo de poço para acima através

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15/18 da válvula de segurança 22. Embora não mostrado em detalhe, entende-se que o tubo de fluxo 80 é travado na posição aberta antes da inserção da ferramenta de comunicação 20.

Vários métodos de travar aberta a TRSSSV 22 são conhecidos.

[032] A ferramenta de comunicação 20 é mostrada na posição de indexação nas figuras 9A-9D. A posição de indexação é um estado de ferramenta quando a ponta central é localizada sob os detentores de trava 34 eficazmente travando a ferramenta 20 na TRSSSV 22. Quando a ponta central 24 está nessa posição, o anel de retenção 47 no pistão de travamento 66 tendo expandido totalmente dentro do alojamento inferior limitando qualquer movimento para cima adicional a partir da ponta central 24 (isto é, não pode sair debaixo dos detentores de trava estendidos). Para liberar a ponta central 24 a partir dessa posição, o operador deve martelar na ferramenta de comunicação 20 para cisalhar o pino de cisalhamento de extração 46. O movimento para cima e para baixo entre essa posição e a posição para baixo total fará com que o alojamento de cortador e o cortador 38 girem. Quando essa ação continua, o cortador 38 eventualmente estenderá para uma porção exposta do componente de comunicação 68.

[033] A posição de martelagem para baixo total para a ferramenta de comunicação 20 é ilustrada nas figuras 10A10D. A posição para baixo total é um estado de ferramenta que representa o limite de curso total da ferramenta de comunicação 20. Quando a ponta central 24 é totalmente martelada para baixo, as fendas 70 na ponta central 24 estendem tanto o cortador 38 como o detentor de reação 40 à medida que os pinos de extensão 50 rastreiam as fendas 70.

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Se o componente de comunicação 68 da TRSSSV 22 estiver na frente de um cortador 38, a martelagem cortará o componente 68 desse modo estabelecendo comunicação hidráulica. O detentor de reação 40 recua o cortador 38 e leva a folga radial para fora da ferramenta 22. As figuras 10C, 10E e 11E ilustram o componente de comunicação 68 sendo cortado pelo cortador 38.

[034] A posição de recuperação da ferramenta de comunicação 20 é ilustrada nas figuras 11A-D. A posição de recuperação é quando a ponta central 24 foi martelada para cima de tal modo que o pino de cisalhamento de extração 46 dentro do pistão de travamento 66 é cortado. Quando a ponta central 24 é puxada para cima, o cortador 38, detentor de reação 40 e detentores travados 30 retraem, todos, à medida que o pino de extensão 50 rastreia as fendas 70. O pistão travado 66 cairá para o fundo do alojamento inferior. A ferramenta necessitará ser recuperada antes de qualquer reutilização.

[035] As figuras 12A-12C mostram uma modalidade exemplar do componente de comunicação 68 da TRSSSV 22. O componente de comunicação 68 compreende um corpo 69 e uma esfera de retenção de comunicação 74. O corpo de componente de comunicação 69 é primeiramente instalado no conduto hidráulico no alojamento de câmara hidráulica de TRSSSV. Entalhes de vedação 75 são fornecidos na extremidade inferior do corpo 69. Quando a esfera de retenção 74 é prensada para dentro do corpo de bujão de comunicação 69, uma vedação de metal com metal de pressão de contato elevada 75 do corpo e a parede de conduto hidráulico é estabelecida, isolando eficazmente a hidráulica do interior

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17/18 da TRSSSV 22. Após ruptura do componente de comunicação 68 pelo cortador 38, o fluido hidráulico será capaz de comunicação através da passagem de desvio de fluido 76 que se estende através da esfera de retenção 74 para dentro do furo da TRSSSV 22. O componente de comunicação 68 é feito de um material frangível que pode ser cortado, perfurado, cisalhado, perfurado, ou similar. Durante operações normais da TRSSSV 22, o componente de comunicação é protegido na parede lateral do alojamento de câmara hidráulica. Em uma modalidade preferida, o corpo 69 e feito de 718 Inconel ou aço inoxidável 625 e a esfera 74 é feita de aço inoxidável 316 ou 625. Entretanto, observar que aqueles com conhecimentos comuns na técnica tendo o benefício dessa revelação perceberiam que qualquer variedade de componentes de comunicação, câmaras, etc., poderia ser utilizada no escopo da presente invenção.

[036] Embora várias modalidades tenham sido mostradas e descritas, a invenção não é assim limitada e será entendida como incluindo todas essas variações e modificações como seriam evidentes para uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, a ferramenta de comunicação 20 poderia ser utilizada para estabelecer comunicação com outros tipos de dispositivos de fundo de poço (isto é, dispositivos diferentes de uma TRSSSV). Tais ferramentas podem, ou não, incluir um componente de comunicação através do qual a comunicação de fluido é estabelecida com a ferramenta de comunicação. Desse modo, a presente invenção não é limitada a estabelecer comunicação com uma TRSSSV, porém pode ser utilizada para estabelecer comunicação com outros tipos de dispositivos de fundo de poço. Por

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18/18 conseguinte, a invenção não deve ser limitada exceto à luz das reivindicações em anexo e seus equivalentes.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ferramenta de comunicação (20) para estabelecer comunicação de fluido entre uma linha de controle e um dispositivo de fundo de poço (22), a ferramenta de comunicação caracterizada por compreender:

um alojamento (23, 36) tendo um furo através do mesmo; uma ponta central (24) que se estende dentro do furo, a ponta central sendo adaptada para acionar para cima ou para baixo em relação ao alojamento;

um cortador (38) colocado ao longo do alojamento; e um sistema de indexação (26, 28, 29, 60) dentro do alojamento que é adaptado para indexar o cortador em torno de um eixo geométrico da ferramenta de comunicação, permitindo assim que o cortador corte em vários pontos ao longo de um plano de 360 graus, o sistema de indexação sendo responsivo ao acionamento da ponta central.
2. Ferramenta de comunicação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de indexação compreende:

um perfil de indexação (60) ao longo de uma superfície externa da ponta central; e uma pluralidade de pinos de indexação (29) que seguem o perfil de indexação, desse modo fazendo com que a ponta central indexe o cortador em torno do eixo geométrico da ferramenta de comunicação.
3. Ferramenta de comunicação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ponta central compreende um perfil interno (70) utilizado para forçar o cortador a retrair para dentro do alojamento ou estender a partir do alojamento.

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4. Método para estabelecer comunicação de fluido com um dispositivo de fundo de poço (22), o método sendo caracterizado por compreender as etapas de:

a) estender uma ferramenta de comunicação (20) para dentro do dispositivo de fundo de poço, a ferramenta de comunicação tendo um cortador (38) ao longo de um alojamento (36) da ferramenta de comunicação, o cortador sendo adaptado para cortar em vários pontos ao longo de um plano de 360 graus;

b) estender o cortador a partir do alojamento da ferramenta de comunicação; e

c) romper um componente de comunicação (68) do dispositivo de fundo de poço utilizando o cortador estendido, o componente de comunicação sendo instalado em um alojamento do dispositivo de fundo de poço adjacente a um furo do dispositivo de fundo de poço.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) compreende ainda a etapa de indexação do cortador estendido em torno de um eixo geométrico da ferramenta de comunicação. 6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) compreende ainda a etapa de travar a ferramenta de comunicação em uma posição selecionada no dispositivo de fundo de poço. 7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é realizada por acionar uma ponta (24) na ferramenta de comunicação para baixo. 8. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a indexação é realizada por

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3/4 acionar a ponta do dispositivo de comunicação para cima.

9. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de retrair o cortador estendido para dentro do alojamento da ferramenta de comunicação, e remover a ferramenta de comunicação a partir do dispositivo de fundo de poço.
10. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de acionar repetidamente uma ponta (24) do dispositivo de comunicação para cima, cada acionamento para cima indexando o cortador estendido em 45 graus.
11. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o cortador é estendido radialmente a partir do alojamento da ferramenta de comunicação.
12. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

inserir uma válvula de segurança subsuperficial recuperável de linha de fios elétricos (WRSSSV) dentro do dispositivo de fundo de poço; e comunicar com a WRSSSV através do componente de comunicação rompido do dispositivo de fundo de poço.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de comunicar com a WRSSSV compreende as etapas de:

passar fluido através de uma linha de controle e para dentro de um conduto hidráulico em comunicação com o componente de comunicação rompido;

passar o fluido a partir do conduto hidráulico através

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14. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é realizada por acionar uma ponta (24) da ferramenta de comunicação. 15. Método, de acordo com a reivindicação 4,

caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

remover a ferramenta de comunicação a partir do dispositivo de fundo de poço;

inserir um segundo dispositivo de fundo de poço dentro do dispositivo de fundo de poço; e comunicar com o segundo dispositivo de fundo de poço através do componente de comunicação rompido do dispositivo de fundo de poço.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de comunicação com o segundo dispositivo de fundo de poço compreende as etapas de:

passar fluido para dentro de uma linha de controle estando em comunicação com o componente de comunicação rompido, o componente de comunicação rompido sendo instalado em um alojamento do dispositivo de fundo de poço adjacente a um furo do dispositivo de fundo de poço;

passar o fluido a partir da linha de controle e através do componente de comunicação rompido, o fluido fluindo através de uma esfera de retenção (74) localizada dentro do componente de comunicação rompido; e passar o fluido para dentro do segundo dispositivo de fundo de poço.

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