BRPI0903321A2 - sistema de completação seletiva para controle de fundo de poço e aquisição de dados - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE COMPLETAçAO SELETIVA PARA CONTROLE DE FUNDO DE POçO E AQUISIçAO DE DADOS. Um sistema de completação incluindo um obturador disposto em um furo de poço e uma coluna tubular tendo um furo através da mesma, configurada para assentar no obturador. A coluna tubular inclui um sub de alinhamento, uma montagem de vedação disposta abaixo do sub de alinhamento e tendo pelo menos dois furos longitudinais dispostos através da montagem de vedação e deslocados a partir do furo da coluna tubular. A coluna tubular também inclui um sub de luva disposto abaixo da montagem de vedação, onde o sub de luva permite comunicação de fluido entre um furo da coluna tubular e um espaço anular formado entre a coluna tubular e o furo do poço. A coluna tubular também inclui pelo menos duas linhas de controle operativamente conectadas ao sub de luva, onde pelo menos duas linhas de controle são percorridas através de pelo menos dois furos longitudinais da montagem de vedação.
Description
SISTEMA DE COMPLETAÇÃO SELETIVA PARA CONTROLE DE FUNDO DEPOÇO E AQUISIÇÃO DE DADOS
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Campo da invenção
As modalidades reveladas aqui se referem genericamentea um sistema de completação seletiva para poço de árvore denatal seca ou molhada. Em outro aspecto, as modalidadesreveladas aqui se referem a um método de produzir óleo apartir de um poço de árvore seca. As modalidades reveladasaqui também se referem a um sistema de completação parapoços de produção de óleo ou poços de injeção de água.
Técnica Antecedente
O controle de poços de produção de óleo e gásconstitui uma preocupação contínua da indústria de petróleodevido, em parte, ao enorme gasto monetário envolvido, alémdos riscos associados a questões de segurança e ambientais.O controle do poço de produção se tornou particularmenteimportante e mais complexo devido aos vários ambientes eformações nos quais a perfuração é executada. Há umanecessidade de controlar produção de zona, isolar zonasespecíficas e de outro modo monitorar cada zona em um poçoespecífico. Dispositivos de controle de fluxo como válvulasde luva deslizante, válvulas de segurança de fundo de poçoe obturadores de fundo de poço são comumente utilizadaspara controlar fluxo entre a tubagem de produção e espaçoanular de revestimento. Tais dispositivos são utilizadospara isolamento de zona, produção seletiva, fechamento defluxo, produção mista e teste transiente.
Em poços com múltiplas zonas de completação, válvulassão também utilizadas para isolar as zonas diferentes.Tipicamente, durante completação de poços de zonasmúltiplas, uma primeira zona é perfurada utilizando umacoluna de perfuração para obter comunicação entre o furo depoço e formação adjacente após o que a zona pode sercompletada (isto é, permitir que hidrocarbonetos fluam paradentro do furo do poço) . Se a completação de uma segundazona for desejada, uma válvula e obturador - podem serutilizados para isolar a primeira zona enquanto a operaçãode completação de segunda zona prossegue. Válvulasadicionais podem ser posicionadas no furo do poço paraisolar seletivamente uma ou mais das múltiplas zonas.
Em uma completação seletiva de zona, onde o fluxo decada zona é fornecido e controlado individualmente, aszonas individuais são separadas por tubos de fluxo. Essestubos de fluxo podem ter que ser passados através dasválvulas em uma zona a montante para acessar uma zona ajusante. Para fazer isso, as válvulas são abertas, porexemplo, se válvulas de chapeleta são utilizadas, sãoquebradas por pressão aplicada ou algum mecanismo mecânicode modo que o equipamento possa passar através da zona amontante para a zona a jusante. Após quebra da válvula dechapeleta; entretanto, a zona a montante está não protegidae o poço pode começar a retirar fluido até que oequipamento tenha sido estendido e assentado na zona ajusante. Como as zonas podem estar separadas por grandesdistâncias (por exemplo, milhares de pés), o tempo para oque o equipamento atravesse a distância entre as zonas podeser longo, especialmente se equipamentos relativamentesofisticados como aqueles em sistemas de completaçãointeligente forem utilizados.Durante esse tempo, a pressão de fluido a partir daprimeira zona é monitorada para detectar flutuações súbitasem pressão de poço que podem causar uma condição deerupção. Se o controle do poço for exigido, como porativação de um controlador preventivo de erupção (BOP), ofechamento do BOP na tubulação que pode ter cabos, gaxetasplanas, e linhas hidráulicas fixadas na superfície externada tubulação podem danificar os componentes fixados e o BOPpode não vedar adequadamente.
Para fornecer melhor perda de fluido e controle deisolamento do poço, uma válvula dual de isolamento deformação (FIDV) pode ser utilizada. Em uma FIDV de exemplo,uma válvula esférica é utilizada para isolar uma zona e umaválvula de luva é utilizada para isolar outra zona. Emcombinação com um obturador de isolamento, a FIDV provêproteção para múltiplas zonas enquanto a porção superior dacoluna de completação está sendo instalada.
Em um furo de poço de múltiplas zonas, após instalaçãode uma FIDV e componentes associados, um dispositivo decontrole de fluxo pode ser estendido para dentro do furo dopoço e instalado acima da FIDV para executar controle defluxo das duas ou mais zonas durante produção. Entretanto,a instalação de um dispositivo de isolamento separado (porexemplo, FIDV) para controle de perda de fluido edispositivo de controle de fluxo aumenta a complexidade deoperações de completação. De forma eficaz, dois conjuntosde válvulas são utilizados para cada zona, um paraisolamento e o outro para controle de fluxo. A instalaçãodos componentes extras aumenta o tempo e custos decompletar um poço. Além disso, a presença de componentesextras aumenta a probabilidade de que a falha de algumcomponente do fundo do poço possa ocorrer, o que exigiriaentão uma operação de recuperação que inclui tipicamenteretirar a coluna de completação, substituir o componentefalho, e reinstalar a coluna de completação. Tais operaçõesde recuperação são extremamente caras e demoradas.
Vários mecanismos podem ser utilizados para controlara ativação de válvulas de fundo de poço. Tais mecanismospodem ser eletricamente ativados, ativados por pressão oumecanicamente ativados. A ativação por pressão pode serrealizada por comunicar pressão através de tubulação deprodução ou através de uma ou mais linhas de controle quese estendem ao longo da tubulação. Entretanto, após iniciode produção de fluido, a comunicação de uma pressãodesejada através da tubulação pode não ser possível. Linhasde controle podem ser utilizadas em vez disso.
Convencionalmente, linhas de controle hidráulicas separadasforam utilizadas para diferentes dispositivos de controlede fluxo. A existência de múltiplas linhas de controle nofundo do poço pode tornar mais difícil a instalação de umacoluna de completação e pode aumentar o risco de dano àslinhas de controle, o que aumenta os custos associados àoperação de um poço.
Os sistemas de completação descritos acima sãotipicamente operados em sistemas submarinos onde aexpectativa de vida dos poços é de aproximadamente 15-20anos. Os componentes utilizados nesses sistemas decompletação são tipicamente muito robustos e, portanto,caros, de tal modo que os componentes possam resistir atemperaturas e pressões elevadas associadas a sistemas emáguas profundas para uma vida longa.
Existe, desse modo, uma necessidade de um sistema decompletação que seja seguro e economicamente eficiente paraproduzir óleo a partir de poços terrestres com produçãomarginal.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um aspecto, as modalidades reveladas aqui sereferem a um sistema de completação que inclui um obturadordisposto em um furo de poço e uma coluna tubular tendo umfuro através, da mesma, configurada para assentar noobturador. A coluna tubular inclui um sub de alinhamento,uma montagem de vedação disposta abaixo do sub dealinhamento e tendo pelo menos dois furos longitudinaisdispostos através da montagem de vedação e deslocados apartir do furo da coluna tubular. A coluna tubular tambéminclui um sub de luva disposto abaixo da montagem devedação, onde o sub de luva permite comunicação de fluidoentre um furo da coluna tubular e um espaço anular formadoentre a coluna tubular e o furo do poço. A coluna tubulartambém inclui pelo menos duas linhas de controleoperativamente conectadas ao sub de luva, onde pelo menosduas linhas de controle são percorridas através de pelomenos dois furos longitudinais da montagem de vedação.
Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui sereferem a um método de produzir um poço incluindo assentarpelo menos no obturador no poço e perfurar o poço abaixo depelo menos um obturador. 0 método também inclui estenderuma coluna tubular para dentro do poço, a coluna tubularincluindo um sub de alinhamento e uma montagem de vedaçãodisposta abaixo do sub de alinhamento e tendo pelo menosdois furos longitudinais dispostos através da montagem devedação e deslocados do furo da coluna tubular. A colunatubular também inclui um sub de luva deslizante dispostoabaixo da montagem de vedação, onde o sub de luvadeslizante permite comunicação de fluido entre o furo dacoluna tubular e um espaço anular formado entre a colunatubular e o furo do poço. A coluna tubular também incluipelo menos duas linhas de controle operativamenteconectadas ao sub de luva de deslizamento, onde pelo menosduas linhas de controle são percorridas através de pelomenos dois furos longitudinais da montagem de vedação. Ométodo inclui ainda engatar o conjunto de vedação com pelomenos um obturador, operar o sub de luva deslizante paramover a luva para uma posição aberta, e fluir um fluido deformação a partir de um espaço anular entre a colunatubular e uma parede do poço para dentro da coluna tubular.
Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui sereferem a um método para injetar fluido para dentro de umfuro de poço, o método incluindo assentar pelo menos umobturador em um furo de poço e estender uma coluna tubularpara dentro do furo de poço. O tubular inclui um sub dealinhamento e uma montagem de vedação disposta abaixo dosub de alinhamento e incluindo pelo menos dois furoslongitudinais dispostos através da montagem de vedação edeslocados a partir do furo da coluna tubular. A colunatubular também inclui um sub de luva deslizante dispostoabaixo da montagem de vedação, onde o sub de luvadeslizante permite comunicação de fluido entre o furo dacoluna tubular e um espaço anular formado entre a colunatubular e o furo do poço. A coluna tubular também incluipelo menos duas linhas de controle operativamenteconectadas ao sub de luva de deslizamento, onde pelo menosduas linhas de controle são percorridas através de pelomenos dois furos longitudinais da montagem de vedação. 0método inclui ainda engatar a montagem de vedação com pelomenos um obturador e injetar um fluido a partir da colunatubular para dentro do furo de poço.
Outros aspectos e vantagens da invenção serãoevidentes a partir da seguinte descrição detalhada e dasreivindicações apensas.
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistemade completação de acordo com modalidades da presenterevelação.
A figura 2A é uma seção transversal parcial de umobturador, de acordo com modalidades da presente revelação.
A figura 2B é uma vista lateral de um obturador dotipo copo de acordo com modalidades da presente revelação.
A figura 2C é uma seção transversal de um obturador dotipo copo de acordo com modalidades da presente revelação.
A figura 3 é uma seção transversal parcial de um subde alinhamento, de acordo com modalidades da presenterevelação.
A figura 4 é uma seção transversal parcial de umamontagem de vedação, de acordo com modalidades da presenterevelação.
A figura 5 é uma seção transversal parcial de umamontagem de vedação alternativa, de acordo com modalidadesda presente revelação.
A figura 6A é uma seção transversal parcial de umaluva de deslizamento, de acordo com modalidades da presenterevelação.
A figura 6B é uma seção transversal parcial de umaluva de deslizamento alternada de acordo com modalidades dapresente revelação.
As figuras 7A-7D são representações esquemáticas deinstalar um sistema de completação em um furo de poço, deacordo com modalidades da presente revelação.
Descrição Detalhada
As modalidades reveladas aqui se referem a um sistemade completação seletiva para poços de árvore de natal secaou molhada. Mais especificamente, as modalidades reveladasaqui se referem a Modalidades reveladas aqui tambémrelacionadas a um sistema de completação para poços deprodução de óleo ou poços de injeção de água. Asmodalidades reveladas aqui também se referem a um sistemade completação seletiva para injeção de água em um furo depoço para aumentar a produção de óleo e um método parainjetar a água em um poço.
As modalidades reveladas aqui se referem a um sistemade completação utilizado para completar poços de árvore denatal seca (isto é, poços onde a cabeça do poço está acimada água). Em particular, as modalidades reveladas aquifornecem um sistema de completação simples e eficaz emtermos de custo na produção de poços terrestres comprodução marginal. Poços terrestres com produção marginalsão normalmente caracterizados por baixas pressões e baixastemperaturas. Adicionalmente, devido à produção marginal, aexpectativa de vida desses poços é tipicamente de três anosou menos. Além disso, em certas modalidades, o sistema decompletação de acordo com a presente revelação é um sistemade completação inteligente. Em outras palavras, um sistemade completação de acordo com a presente revelação podeincluir medidores de fundo de poço (por exemplo, medidoresde pressão e temperatura, para monitorar as condições defundo de poço e produção). Linhas ópticas e/ou elétricaspodem ser percorridas até o fundo do poço para enviar e oureceber informações entre os medidores de fundo de poço e asuperfície.
Com referência inicialmente à figura 1, um sistema decompletação 100, de acordo com modalidades reveladas aqui émostrado. Embora mostrado em segmentos na ilustração, umapessoa com conhecimentos comuns na técnica reconhecerá queo sistema de completação 100 é uma ferramenta contínua. Osistema de completação 100 provê isolamento de e produçãode três zonas. 0 sistema de completação 100 inclui pelomenos um obturador 102a, 102b e/ou 102c disposto em um poçorevestido 104 e uma coluna tubular 106 configurada para serestendida através de pelo menos um obturador. O obturadorpode ser um obturador permanente ou semipermanente. Oobturador pode ser estendido no poço em cabo elétrico,tubulação de produção ou por outros métodos conhecidos natécnica e disposto em profundidades desejadas no poço (istoé, acima ou abaixo de perfurações no poço).
A coluna tubular 106 inclui um primeiro sub dealinhamento 108a, uma primeira montagem de vedação 110adisposta abaixo do primeiro sub de alinhamento 108a, e umprimeiro sub de luva deslizante hidraulicamente acionado112a disposto abaixo da primeira montagem de vedação 110a.
Para sistemas de completação utilizados em um poço tendotrês zonas de produção 114, 116, 118, como mostrado nafigura 1, a coluna tubular 106 pode incluir ainda umsegundo obturador 102b, um terceiro obturador 102c, umsegundo sub de alinhamento 108b, um terceiro sub dealinhamento 108c, uma segunda montagem de vedação 110b, umaterceira montagem de vedação 110c, e uma segunda luva dedeslizamento 112b. Além disso, uma pluralidade de linhas decontrole (não ilustradas independentemente) é montada nacoluna de tubulação 106. A pluralidade de linhas decontrole pode incluir linhas hidráulicas para acionar umaluva hidraulicamente acionada do sub de luvahidraulicamente acionado 112 e linhas ópticas e/ouelétricas para transmitir informações entre medidores defundo de poço e a superfície.
A partir de uma perspectiva operacional, o sistema decompletação 100 utilizado para isolar três zonas deprodução pode incluir, desse modo, um obturador upmost 102adisposto longitudinalmente próximo à superfície e acima deuma primeira zona de produção 114. 0 sistema de completação100 inclui, desse modo, uma coluna de tubulação 106 tendoum primeiro sub de alinhamento 108a em comunicação defluido com uma primeira montagem de vedação 110a. Aprimeira montagem de vedação 110a é disposta engatada com oobturador 102a, desse modo vedando o furo de poço acima daprimeira zona de produção 114. Para permitir o fluxo defluidos através da coluna tubular 104, a primeira luva dedeslizamento 108a é conectada de modo líquido à primeiramontagem de vedação 110a. Após acionamento, a primeira luvade deslizamento 108a pode ser aberta, desse modo fornecendouma trajetória de fluxo a partir do furo do poço paradentro da coluna de tubulação 106 e para a superfície.
Para manter a primeira zona de produção 114 isolada dasegunda zona de produção 116, um segundo obturador 102bpode ser disposto no fundo do poço. Para acessar a segundazona de produção 116, o segundo sub de alinhamento 108bpode ser conectado de modo líquido à primeira luva dedeslizamento 110a. O segundo sub de alinhamento 108b éentão conectado à segunda montagem de vedação 110b, que éengatada com o segundo obturador 102b, desse modo vedando aprimeira zona de produção 114 a partir da segunda zona deprodução 116. Longitudinalmente disposta abaixo e conectadade modo líquido à segunda montagem de vedação 110b dosegundo sub de alinhamento está a segunda luva dedeslizamento 112b. A segunda luva de deslizamento 112b podeser, desse modo acionável para permitir que fluido dasegunda zona de produção 116 flua para dentro da colunatubular 106 e de volta para a superfície.
Para isolar a segunda zona de produção 116 da terceirazona de produção 118, um terceiro obturador 102c pode serdisposto no furo do poço. Para acessar a terceira zona deprodução 118, um terceiro sub de alinhamento 108c pode serconectado de modo líquido à segunda luva de deslizamento112c. O terceiro sub de alinhamento 108c é conectado demodo líquido no mesmo à terceira montagem de vedação 110c,que é disposto engatado com o terceiro obturador 102c.
Abaixo da terceira montagem de vedação 110c, a terceiraluva de deslizamento 112c é disposta. A terceira luva dedeslizamento 112c, similar a primeira e segunda luva dedeslizamento 112a, 112b é configurada para permitir que umfluxo de hidrocarbonetos flua para dentro da coluna detubulação 106 a partir da terceira zona de produção 118.
Aqueles com conhecimentos comuns na técnica reconhecerãoque as linhas de controle (não mostradas) podem estenderpelo comprimento inteiro da coluna de tubulação 106 aolongo de subs de alinhamento 108, montagens de vedação 110e luvas de deslizamento 112.
Embora o sistema de completação 100 da figura 1forneça isolamento e produção de três zonas, umaconfiguração similar de componentes pode ser utilizada paraproduzir uma única zona, duas zonas, ou mais de três zonas.
Especificamente, o número de obturadores 102, subs dealinhamento 108, subs de luva de deslizamentohidraulicamente acionadas 112, e montagens de vedação 110pode variar com base no número de zonas a serem produzidas.
Uma descrição dos componentes individuais é revelada agora.
Como descrito acima, os obturadores 102a, 102b e/ou102c podem ser obturadores permanentes ou semipermanentesque são assentados no poço em locais predeterminados combase nas perfurações do poço. Os obturadores 102 vedam umespaço anular formado entre a coluna de tubulação 106 erevestimento/cobertura de furo de poço 104. Em modalidadesalternativas, os obturadores 102 podem vedar um espaçoanular entre o exterior da coluna tubular 106 e um furo depoço não revestido.
Com referência à figura 2A, um obturador permanenteexemplar 203, de acordo com modalidades reveladas aqui, émostrado. Como mostrado, o obturador permanente 203 incluium mandril 220 tendo um elemento de vedação 222 disposto emtorno do mesmo. Um primeiro cone 228 e um primeiro slip 224são dispostos acima do elemento de vedação 222 e um segundocone 230 e um segundo slip 226 são dispostos abaixo doelemento de vedação 222. Geralmente, o obturador permanente203 pode ser assentado mediante aplicação de uma pressão oucarga no obturador 203 para mover o slip 224, 226 em umadireção axial no sentido do outro slip 226, 224. À medidaque as cunhas 224, 226 se movem axialmente uma em direção aoutra, o elemento de vedação 222 é comprimido e radialmenteestendido para contato com o revestimento (não mostrado).Além disso, à medida que as cunhas 224, 226 se movemaxialmente uma em direção a outra, as cunhas também semovem radialmente para fora para contato com o revestimento(não mostrado) devido à superfície inclinada dos cones 228,230. 0 engate das cunhas com o revestimento fixa oobturador 203 no lugar no revestimento e mantém o elementode vedação 222 em contato com o revestimento. O obturadorpermanente 2 03 é descrito como exemplo de um obturadorpermanente. Uma pessoa com conhecimentos comuns na técnicareconhecerá que outros obturadores, permanentes,semipermanentes ou recuperáveis, podem ser utilizados semse afastar do escopo das modalidades reveladas aqui.
Além de obturadores permanentes, obturadoressemipermanentes podem ser também utilizados. Os obturadorestanto permanentes como semipermanentes podem ser utilizadospara fornecer fluxo irrestrito e passagem de ferramentas eacessórios de cabo de bitola ampla através do furo do poço,de tal modo que as zonas de produção possam ser isoladas,operações de injeção possam ser realizadas, ehidrocarbonetos possam ser produzidos. No uso de umobturador semipermanente, o obturador pode ser recuperado,quando a produção diminui abaixo de níveis aceitáveis, porliberar ο obturador (por exemplo, por girar o corpo doobturador) e então puxar o obturador de volta furo acima.
Além disso, em certas modalidades, o assentamento dosobturadores permanentes, e semipermanentes, inclui assentaros obturadores com tubulação de produção em tensão,compressão ou neutro, desse modo permitindo que osobturadores sejam utilizados em poços tanto profundos comorasos.
Dependendo das exigências da operação decompletação/produção, o diâmetro interno do furo doobturador pode variar. Adicionalmente, o obturador pode seracionado utilizando acionamento hidráulico ou mecânico.
Embora as modalidades presentes ilustrem um único elementode vedação 222, em outras modalidades, múltiplos elementosde vedação 222 podem ser utilizados. Aqueles comconhecimentos comuns na técnica reconhecerão que outrosdetalhes de desenho, como classificação de pressãodiferencial, também podem ser variados sem se afastar doescopo da presente revelação.
Com referência à figura 2B, um desenho de obturadoralternativo, de acordo com modalidades da presenterevelação, é mostrado, Nessa modalidade, um obturador dotipo copo 250 é ilustrado tendo dois copos elastoméricos251 dispostos em torno de um furo central 252. À medida queo obturador do tipo copo 250 e abaixado para dentro de umfuro do poço, os copos 251 comprimem através da deformaçãopara encaixarem no diâmetro interno do furo do poço. Quandoo obturador do tipo copo 250 atinge o local adequado nofuro do poço, então os copos 251 vedam contra o furo dopoço.Adicionalmente, à medida que fluido pressurizado éfornecido de cima ou debaixo, a pressão de fluido poderadialmente expandir adicionalmente copos 251, desse modoaumentando a resistência da vedação. Aqueles comconhecimentos comuns na técnica reconhecerão queobturadores do tipo copo 250 podem ser configurado devárias maneiras. Por exemplo, copos 251 podem ser dispostosvoltados para cima ou para baixo, e múltiplos arranjos decopos podem ser utilizados. Por exemplo, em certasmodalidades, múltiplos copos voltados para baixo 251 podemser utilizados, enquanto em outras modalidades, somentecopos voltados para cima 251 podem ser utilizados. Ainda emoutras modalidades obturadores do tipo múltiplos copos 250podem ser utilizados em uma montagem de ferramenta deprodução/completação única, desse modo isolando múltiplaszonas de produção.
O obturador do tipo copo 250 pode incluir tambémmúltiplas linhas de controle 254 se estendendo através domesmo. Linhas de controle 254 estendem axialmente atravésde copos 251 e em torno do furo central 252. Com referênciaresumidamente à figura 2C, uma vista superior de umobturador de produção do tipo copo 25 0 de acordo commodalidades da presente revelação é mostrada. A figura 2Cilustra um obturador do tipo copo 250 tendo múltiplos furosde linha de controle 255 dispostos em torno do furo central252. Como as linhas de controle 254 estendem através doobturador do tipo copo 250, múltiplos componenteslocalizados longitudinalmente abaixo do obturador do tipocopo 250 no furo do poço podem ser controlados. O número delinhas de controle 254, e desse modo furos de linha decontrole 255 que são necessários para uma operaçãoespecífica, pode depender, por exemplo, do número deferramentas de fundo de poço e o número de zonas deprodução. Em um aspecto onde há duas zonas de produção, ecomponentes de cada zona de produção requerem duas linhasde controle, o obturador do tipo copo 250 pode ter quatrolinhas de controle 252 e furos de linha de controle 255.
Entretanto, em outras modalidades, o obturador do tipo copo250 pode ter um número maior ou menor de linhas de controle252 e/ou furos de linha de controle 255. Furos de linha decontrole não utilizados 255 podem ser tampados, desse modoevitando o fluxo de fluido através dos mesmos. Em outrosaspectos, somente os furos de linha de controle necessários255 que são necessitados podem ser formados.
Adicionalmente, ao instalar linhas de controle 252 atravésde furos de linha de controle 255, a parte superior e ouinferior dos furos de linha de controle 255 pode servedada, desse modo evitando que fluido flua através dosfuros de linha de controle 255, desse modo desviando oobturador do tipo copo 250.
Os obturadores do tipo copo 250 podem ser utilizadosem sistemas de completação incluindo obturadorespermanentes ou semipermanentes para vedar múltiplas zonasde produção. Em tal modalidade, o diâmetro externo doobturador do tipo copo 250 pode ser configurado paraadaptar através de um diâmetro interno de um furo internodo obturador permanente ou semipermanente. Ainda em outrasmodalidades, somente obturadores do tipo copo 250 podem serutilizados, desse modo removendo a necessidade deobturadores permanentes ou semipermanentes. Aqueles comconhecimentos comuns na técnica reconhecerão que váriasconfigurações de sistemas de completação utilizandoobturadores permanentes, semipermanentes e do tipo copoestão compreendidos no escopo da presente revelação.
Com referência agora ã figura 3, uma seção transversalparcial de um sub de alinhamento 3 08 de acordo commodalidades reveladas aqui, é mostrada. O sub dealinhamento 3 08 inclui um corpo tubular 332 e uma porção deextensão 334. A porção de extensão 334 é uma porção docorpo tubular 332 que tem um diâmetro maior do que o corpotubular 332. A porção de extensão 334 pode serintegralmente formada com o corpo tubular 33 2 ou pode serformada e fixada separadamente. A porção de extensão 334inclui pelo menos dois furos longitudinais 336 dispostosatravés da mesma e radialmente deslocados a partir de umfuro central 338 do corpo 332. Pelo menos duas linhas decontrole 33 9 são dispostas através dos furos longitudinais 336.
Um tampão ou vedação 34 0 pode ser dispostocircunferencialmente em torno de pelo menos duas linhas decontrole 339 e inserido em uma primeira extremidade 341 euma segunda extremidade 342 dos furos longitudinais 336para vedar os furos longitudinais 336. Uma pessoa comconhecimentos comuns na técnica reconhecerá que os tampões340 podem ser engatados de forma rosqueada com os furoslongitudinais 336, encaixados por pressão nos furoslongitudinais 336, ou inseridos por qualquer outro métodoconhecido na técnica. Além disso, como mostrado, três oumais linhas de controle 339 podem ser dispostas através detrês ou mais furos longitudinais 336 e circunferencialmentedispostos em torno do corpo 332 do sub de alinhamento 308.0 número de linhas de controle 339 pode depender do númerode zonas de produção no poço e, portanto, o número de subde luva deslizante hidraulicamente acionadas (112 da figura l)eo número de linhas ópticas ou elétricas necessáriaspara vários sensores e medidores de fundo de poço. 0 sub dealinhamento 308 provê suporte e alinhamento para as linhasde controle 33 9 que se estendem até o fundo do poço de modoa evitar emaranhado ou dano das linhas à medida que acoluna de tubulação 106 é estendida para dentro do poço.
Com referência agora às figuras 4 e 5, montagens devedação 450 e 551 de acordo com modalidades reveladas aquisão mostradas. A figura 4 mostra uma primeira montagem devedação 450 que inclui uma âncora 452 e pelo menos umelemento de vedação 456 e a figura 5 mostra uma segundamontagem de vedação 551 que inclui pelo menos um elementode vedação 556, porém sem âncora. De acordo com modalidadesreveladas aqui, a primeira montagem de vedação 4 50 pode serutilizada para vedar a primeira zona de produção ou zona deprodução superior 114 (figura 1), enquanto a segundamontagem de vedação 551 pode ser utilizada para vedar asegunda e terceira zonas de produção 116, 118 (figura 1) .
Em modalidades alternativas, a segunda montagem de vedação551 pode ser utilizada para vedar a primeira, segunda eterceira zonas de produção 114, 116, 118. Ainda em outramodalidade, a primeira montagem de vedação 450 pode serutilizada para vedar a primeira, segunda e terceira zonasde produção 114, 116, 118.
Com referência à figura 4, a primeira montagem devedação 4 50 inclui um corpo 43 7 e uma âncora 4 52 dispostano corpo, a âncora 4 52 configurada para engatar umasuperfície interna do primeiro obturador 102a (figura 1)disposto no poço. Em uma modalidade, a âncora 4 52 podeincluir uma pluralidade de garras ou dentes 4 54 parafornecer engate mecânico da âncora 452 com a superfícieinterna do primeiro obturador 102a (figura 1) . A primeiramontagem de vedação 450 inclui ainda pelo menos um elementode vedação 456 disposto abaixo da âncora 452. O elemento devedação 4 56 pode ser formado de qualquer material conhecidona técnica, por exemplo, elastômero. O elemento de vedação456 é configurado para vedar contra a superfície interna depelo menos um obturador 102, disposto no poço. Em umamodalidade, o elemento de vedação 456 da primeira montagemde vedação 450 é configurado para vedar contra a superfícieinterna do primeiro obturador 102a (figura 1). O engate devedação entre a primeira montagem de vedação 4 50 e oprimeiro obturador 102a (figura 1) prove isolamento daprimeira zona de produção 114. Como furos diretos (nãomostrados) de obturadores têm tolerâncias relativamentejustas, a primeira montagem de vedação 450 pode adaptar-sepor compressão no furo direto, desse modo permitindo que oobturador e a primeira montagem de vedação 4 50 isolem zonasde produção. Além disso, aqueles com conhecimentos comunsna técnica reconhecerão que ao selecionar montagens devedação 450 para uma operação específica, a montagem devedação 450 pode ser dimensionada para um diâmetro de furodireto de obturador específico.
Primeiras montagens de vedação 450 tendo âncoras 452travam ou fixam, tipicamente, no topo de um obturador (102da figura 1) e vedam no furo do obturador ou vedam aextensão de furo abaixo do obturador. Primeiras montagensde vedação 4 50 transferem forças de tubulação através daâncora 452 no obturador de tal modo que as vedações criadaspelo elemento de vedação 456 sejam estáticas e desse modosejam somente submetidas a diferenciais de pressão.
Dependendo das exigências da operação de completação eprodução, o método de assentar e liberar a primeiramontagem de vedação 450 pode variar. Por exemplo, em certasmodalidades a primeira montagem de vedação 4 50 é estendidapara dentro de um furo de poço até que o elemento devedação 4 56 seja disposto axialmente em uma orientação paravedar contra o obturador. Um operador pode saber que aprimeira montagem de vedação é adequadamente orientadaquando a quantidade de carga necessária para mover a colunade produção aumenta acima de uma exigência de carga normal.
A carga aumenta porque a âncora 4 52 engatou um obturador,desse modo evitando que a primeira montagem de vedação 450se mova axialmente para baixo para dentro do furo de poçoalém do obturador. Em certas modalidades, um tubo espaçador(não mostrado) pode ser utilizado para facilitar oposicionamento do elemento de vedação 456 dentro doobturador.
Para remover a primeira montagem de vedação 4 50 dofuro do poço, o engate com o obturador pode ser cortado.
Para desengatar a primeira montagem de vedação 450 doobturador, a rotação com a mão direita pode ser aplicada àprimeira montagem de vedação 450, desse modo liberando aâncora 4 52 do obturador. Em outras modalidades, uma travade pressão (não mostrada), também conhecida como umamontagem de liberação de cisalhamento, pode ser fornecida.Uma trava de pressão libera a primeira montagem de vedação450 do obturador quando uma força especificada é aplicada àmesma. Por exemplo, uma força ascendente de 10000 libraspode ser aplicada à primeira montagem 450, desse modocortando os pintos de retenção (não mostrados) edesengatando a âncora 452 do obturador. Aqueles comconhecimentos comuns na técnica reconhecerão que tiposalternativos de montagens de vedação podem ser utilizadosdependendo das exigências específicas da operação decompletação/produção. Por exemplo, em certas modalidades, arotação pode resultar em falha de conexão elétrica duranteo desengate da primeira montagem de vedação 450. Em talmodalidade, a âncora 452 pode ser liberada por tensão, emvez de rotação, desse modo evitando dano a componenteselétricos da primeira montagem de vedação 450.
A primeira montagem de vedação 450 também incluilinhas de controle 457 dispostas em torno do corpo 437.Linhas de controle 4 57, como descrito acima, podem incluirlinhas hidráulicas, elétricas, de fibra óptica, ou outrostipos de linhas, que podem ser utilizadas para fornecerfluido ou componentes de controle de uma montagem decompletação/produção. Como ilustrado, linhas de controle457 são dispostas em torno do corpo 437 e fornecem um furo458 que estende dentro da primeira montagem de vedação 450.
Por fornecer o furo 458 através da primeira montagem devedação 450, linhas de controle 457 podem ser isoladas deum fluxo de fluido produzido que flui através da primeiramontagem de vedação 450, enquanto também permite controlede outros componentes de fundo de poço.
Dependendo do número de zonas de produção, o número delinhas de controle 4 57 pode variar. Por exemplo, em umaI modalidade de uma montagem de ferramenta decompletação/produção para uso em um furo de poço de trêszonas de produção, seis linhas de controle 4 57 podem serfornecidas. Seis linhas de controle 457 podem desse modo,fornecer pelo menos duas linhas de controle 457 para cadazona de produção. Pela provisão de múltiplas linhas decontrole 4 57 para cada zona de produção, componentesdiferentes podem ser ativados ou desativadossubstancialmente simultaneamente. Adicionalmente, múltiplaslinhas de controle 457 para cada zona de produção podem sernecessárias para ativar adequadamente um componenteespecifico, como um componente da montagem decompletação/produção que exige modulação entre uma pressãoascendente e uma descendente, como sub de luva deslizantehidraulicamente acionadas (112 da figura 1).
Com referência agora à figura 5, a segunda montagem devedação 551 inclui um corpo 537 e pelo menos um elemento devedação 556 disposto em torno do mesmo. Pelo menos umelemento de vedação 556 pode ser formado de qualquermaterial conhecido na técnica, por exemplo, um elastômero.
Pelo menos um elemento de vedação 556 é configurado paravedar contra uma superfície interna de pelo menos um dosobturadores (102 da figura 1) dispostos no poço. 0 engatede vedação entre a segunda montagem de vedação 551 e oobturador (102 da figura 1) pode fornecer isolamento dassegunda ou terceira zonas de produção (116, 118 da figura 1).
Ao estender a segunda montagem de vedação 551 paradentro do furo do poço, a montagem de ferramenta decompletação/produção pode incluir múltiplas segundasmontagens de vedação 551 para cada obturador que é dispostono furo do poço. Por exemplo, em uma modalidade tendo trêsobturadores, e desse modo pelo menos três zonas deprodução, cada obturador pode ser assentado no furo do poçoacima da zona de produção. A montagem de ferramenta decompletação/produção que tem uma primeira montagem devedação (450 da figura 4) tendo uma âncora e duas segundasmontagens de vedação 551 dispostas axialmente abaixo daprimeira montagem de vedação pode ser então estendida paradentro do furo do poço. Uma vedação entre as segundasmontagens de vedação 551 e os respectivos obturadores podeser desse modo criada quando a primeira montagem de vedaçãoancora sobre um primeiro obturador (102a da figura 1). Comoa distância axial entre os obturadores é conhecida,segundas montagens de vedação 551 podem ser dispostas namontagem de ferramenta de completação/produção comespaçamento equivalente. Desse modo, quando a primeiramontagem de vedação engata adequadamente o primeiroobturador, as segundas montagens de vedação 5 51 engatamadequadamente segundo e terceiro obturadores (102b, 102c dafigura 1) respectivamente. Aqueles com conhecimentos comunsna técnica reconhecerão que dependendo do número de zonasde produção, o número de segundas montagens de vedação 551pode variar. Desse modo, menos de três, ou mais do que trêssegundas montagens de vedação 551 podem ser utilizadas paraisolar um número maior ou menor do que três zonas deprodução.
A segunda montagem de vedação 551 também inclui linhasde controle 557 dispostas em torno do corpo 537. Linhas decontrole 557, como descrito acima, podem incluir linhashidráulicas, elétricas, de fibra óptica, ou outros tipos delinhas, que podem ser utilizadas para fornecer fluido, oucomponentes de controle, de uma montagem decompletação/produção. Como ilustrado, linhas de controle557 são dispostas em torno do corpo 537 e fornecem um furo558 que estende dentro da primeira montagem de vedação 450.Pela provisão do furo 4 58 através da primeira montagem devedação 450, linhas de controle 457 podem ser isoladas deum fluxo de fluido produzido que flui através da primeiramontagem de vedação 450, enquanto também permite controlede outros componentes de fundo de poço.
Dependendo do número de componentes de montagem deferramenta de completação/produção sendo estendida paradentro do furo de poço, o número de linhas de controle 557pode variar. Por exemplo, em um furo de poço de três zonasde produção, o número de linhas de controle 557 para cadasegunda montagem de vedação 551 pode ser diferente. Em umfuro de poço de três zonas de produção, onde há duassegundas montagens de vedação 551, a segunda montagem devedação 551 localizada longitudinalmente mais próxima àsuperfície pode exigir mais linhas de controle 557 do queuma segunda montagem de vedação longitudinalmente distai551. Como a segunda montagem de vedação 551 disposta nofuro de poço mais próximo à superfície requer que as linhasde controle se estendam para todos os componentes abaixo,enquanto a segunda montagem de vedação distai 551 requerlinhas de controle 557 para menos componentes, a segundamontagem de vedação disposta distai 551 pode somente terlinhas de controle 557 para controlar componentes dispostosabaixo das mesmas. Em outras modalidades, cada segundamontagem de vedação 551 pode incluir múltiplas linhas decontrole 557, independente de se estão sendo utilizadas emcomponentes dispostos de forma distai da montagem deferramenta de completação/produção.
Com referência à figura 6A, uma luva de deslizamentohidraulicamente acionada 612, de acordo com modalidades dapresente revelação, é mostrada. Nessa modalidade, a luva dedeslizamento 612 inclui um corpo 660 tendo orifícios 661que fornecem comunicação de fluido entre o furo do poço eum furo interno 662. Orifícios 661 podem ser abertos oufechados por acionar hidraulicamente uma corrediça 663,disposta dentro do corpo 660. Desse modo, a luva dedeslizamento 612 da figura 6A tem duas posições, umaposição de orifício aberto, pelo que fluxo é deixado entrarno furo interno 662 ou uma posição de orifício fechado,pelo que fluxo não é deixado entrar no furo interno 662.
Para modular entre posições, aberta e fechada, de orifício,o fluxo hidráulico através das linhas de controle 664 podeser variado. Em um aspecto, o aumento da pressão hidráulicafornecida através da linha de controle 664 pode mover acorrediça 663 axialmente para cima ou para baixo, dessemodo abrindo os orifícios 661. Similarmente, por diminuir apressão hidráulica, a corrediça 663 pode ser retornada auma posição normal, pelo que orifícios 661 são fechados.
Desse modo, a luva de deslizamento 612 podei ser moduladaentre duas posições, desse modo permitindo quehidrocarbonetos sejam produzidos ou uma zona de produçãoisolada, dependendo das exigências da operação decompletação/produção.Com referência à figura 6B, uma luva de deslizamentohidraulicamente acionada, alternativa, 612b, de acordo comas modalidades da presente revelação é mostrada. Nessamodalidade, uma luva de deslizamento 612b configurada parafornecer múltipla taxa de fluxo para o orifício 661 éilustrada. Similar ã luva de deslizamento 612 da figura 6A,a luva de deslizamento 612b tem um corpo 660 e um furointerno 662. Desse modo, a comunicação de fluido pode serobtida entre o furo do poço e o furo interno 662 atravésdos orifícios 661. Ao contrário da luva de deslizamento 612da figura 6A, a luva de deslizamento 612b pode ser moduladapara fornecer ou receber um fluxo de fluido em taxasdiferentes. Para modular a taxa na qual o fluido flui parafora de ou para dentro de orifícios 661, uma corrediça 663pode ser movida. Pelo ajuste da localização da corrediça663 dentro do corpo 660, a taxa de fluxo de fluido a partirdo furo interno 662 para fora do orifício 661 pode serajustada. Nessa modalidade, a corrediça 663 se move aolongo de uma trilha (não mostrada) disposta entre odiâmetro interno do corpo 660 e o diâmetro externo da luva(não mostrada). Desse modo, a trilha permite alinhamentodas aberturas na luva com as aberturas no corpo 660.
Para ajustar a taxa de fluxo, a corrediça 663 pode serajustada em incrementos de taxa de fluxo, como taxa defluxo zero 670a, vinte e cinco por cento de taxa de fluxo670b, metade e taxa de fluxo 670c, setenta e cinco porcento de taxa de fluxo 670d, e cem por cento de taxa defluxo 670e. Para ajustar a taxa de fluxo, a corrediça 663pode ser movida axialmente para cima e para baixo, bem comogirada radialmente dentro do corpo 6 60. Para mover acorrediça 663, um operador pode mudar uma pressãohidráulica por modular a pressão aplicada através de linhasde controle 664 entre uma pressão aplicada a partir de cimae debaixo da corrediça 663. 0 diagrama esquemático depressão 680 provê uma ilustração de como a taxa de fluxopode ser ajustada. O diagrama esquemático de pressão 680ilustra que por modular uma pressão a partir de cima 681 oudebaixo 682, a posição da corrediça 663 ao longo da trilhapode ser ajustada. Desse modo, um operador pode ajustar umataxa de fluxo de fluido para dentro ou para fora deorifícios 661 com base nas exigências da operação decompletação/produção.
Com referência às figuras 6A e 6B juntas, a luva dedeslizamento 612, 612b pode incluir vários tipos de luvasde deslizamento 612, 612b. Embora a descrição acima sejaespecífica para luvas de deslizamento hidraulicamenteacionadas 612, 612b, em outras modalidades, a luva dedeslizamento 612 pode ser acionada utilizando meio elétricoou mecânico. Desse modo, a luva 663 pode ser mecânica oueletricamente ajustada, desse modo estabelecendocomunicação de fluido entre furos internos 662 e o furo dopoço. Em modalidades específicas, a luva de deslizamento612, 612b pode incluir também vedações elastoméricos ou nãoelastoméricos, travas indicadoras, e válvulas de váriostamanhos de perfil. Desse modo, a luva de deslizamento 612,612b pode ser aberta e fechada repetidamente, à medida quea taxa de fluxo requer ajuste. Adicionalmente, a luva dedeslizamento 612, 612b pode incluir múltiplas linhas decontrole 664 que se estendem através da mesma, desse modopermitindo comunicação de fluido entre múltiploscomponentes na montagem de ferramenta decompletação/produção. Aqueles com conhecimentos comuns natécnica reconhecerão que luvas de deslizamento 612, 612bpodem ser também utilizadas para executar tarefasespecíficas de zona, como teste e estimulação, e como tal,podem incluir componentes adicionais não explicitamenterevelados aqui.
Com referência às figuras 7A-7D, uma representaçãoesquemática de um sistema de completação sendo disposto emum furo de poço, é mostrada. Nessa modalidade, um primeiroobturador 702a é disposto em um furo de poço 704 (figura7A) . 0 primeiro obturador 702a pode ser um obturadorpermanente, semipermanente ou do tipo copo. Como ilustrado,o primeiro obturador 702a é um obturador estilo permanente.Adicionalmente, o primeiro obturador 702a é o obturadormais baixo (isto é, mais distai) no furo do poço. Oprimeiro obturador 702a pode ser utilizado, desse modo,para isolar uma segunda zona de produção 716 a partir deuma primeira zona de produção 714.
Após o primeiro obturador 702a ser assentado no furode poço 704, um segundo obturador 702b pode ser estendidopara dentro e expandido dentro do furo de poço 7 04 (figura7B) . Desse modo, a superfície 718 é isolável da primeirazona de produção 714 e a primeira zona de produção 714 éisolável a partir da segunda zona de produção 716. Após aprimeira e a segunda zona de produção 714, 716 serisoladas, uma montagem de ferramenta tendo uma primeira esegunda montagem de vedação 710a, 710b bem como pelo menosuma luva de deslizamento 712 pode ser disposta no furo depoço (figura 7C) . A montagem de ferramenta também pode terum ou mais subs de alinhamento 708. Desse modo,hidrocarbonetos podem ser produzidos a partir da segundazona de produção 716, através da coluna de tubulação 706, ehidrocarbonetos também podem ser produzidos a partir daprimeira zona de produção 714 através da coluna detubulação 706. Acima do obturador 702b múltiplastrajetórias de fluxo de coluna de tubulação 706 podemevitar a mistura de fluidos produzidos. Desse modo, osfluidos produzidos a partir da primeira zona de produção716 podem ter uma trajetória de fluxo discreta a partir dosfluidos produzidos da segunda zona de produção 714. Emoutras modalidades, o fluido pode misturar (figura 7D) ecomo tal, a coluna de tubulação 7 07 pode ser um tubularúnico. Aqueles com conhecimentos comuns na técnicareconhecerão que o fato de se fluidos produzidos sãopermitidos misturarem, ou se permanecem separados dependerádas exigências e parâmetros de zonas de produçãoindividuais, como teor de hidrocarboneto, teor de água,contaminantes, etc.
Além disso, em certas modalidades, o sistema decompletação pode incluir componentes adicionais, comoobturadores adicionais, montagens de vedação, luvas dedeslizamento, e/ou subs de alinhamento. Os componentes dosistema de completação também podem incluir linhas decontrole que se estendem pelo comprimento da coluna detubulação 706, 707, desse modo permitindo que múltiploscomponentes sejam controlados, bem como fornecer capacidadede coleta de dados a partir das várias zonas de produção.
Além disso, em certas operações, os métodos revelados aquipodem ser utilizados para operações tanto decorapletação/produção como injeção. Operações de injeçãopodem ser utilizadas para injetar, por exemplo, água ououtro fluido em um furo de poço para aumentar a pressão naformação, desse modo aumentando a taxa de fluxo dehidrocarbonetos a partir do poço. Em tal modalidade, umaluva de deslizamento ajustável, como discutido acima, podeser utilizada de tal modo que a taxa de fluxo de um fluidosendo injetado pode ser controlada.
Etapas adicionais também podem ser necessárias aoinstalar o sistema em um furo de poço. Por exemplo, antesda produção a partir do poço, o furo de poço é perfurado. Aperfuração do furo de poço pode incluir o uso de cargasexplosivas para perfurar a formação, desse modo aumentandoo fluxo de fluidos de formação, incluindo hidrocarbonetos apartir do mesmo. Aqueles com conhecimentos comuns natécnica reconhecerão que a perfuração do furo de poço einjeção de água no furo de poço pode ocorrer em váriosmomentos durante completação/produção, bem como duranterecuperação ou operações de condicionamento de poço. Dessemodo, o sistema revelado aqui pode ser utilizado paravárias operações antes e/ou durante completação e produção.
Vantajosamente, as modalidades reveladas aqui podemfornecer sistemas e métodos para produzir fluidos a partirde reservatórios esgotados em um modo eficiente. Como oscomponentes utilizados como parte dos sistemas decompletação/produção revelados aqui podem ser de custo maisbaixo do que aqueles tipicamente utilizados em sistemas decompletação, reservatórios esgotados que não justificariamde outro modo equipamento de recuperação secundário podemser eficientemente produzidos. Adicionalmente, os sistemasdescritos aqui podem ser utilizados para fornecer linhas decontrole a partir da superfície até múltiplos componentesde fundo de poço, desse modo permitindo que os operadorescontrolem a produção de hidrocarbonetos a partir demúltiplas zonas de produção.
Além disso, as modalidades reveladas aqui podemfornecer sistemas que permitem uma única manobra paradentro do furo do poço. Como os componentes do sistemaatualmente revelado não exigem linhas de alimentaçãodireta, devido às linhas de controle que passam através deobturadores do tipo copo, a montagem de ferramenta inteirapode ser disposta no furo de poço em uma única manobra.
Sistemas de manobra única também podem ser de operação maisbarata, reduzem manobras da montagem de ferramenta eresultam em poços mais rentáveis.
Embora a invenção tenha sido descrita com relação a umnúmero limitado de modalidades, aqueles versados natécnica, tendo benefício dessa revelação, reconhecerão queoutras modalidades podem ser idealizadas que não se afastamdo escopo da invenção como revelado aqui. Por conseguinte,o escopo da invenção deve ser limitado somente pelasreivindicações em anexo.
Claims (20)
1. Sistema de completação caracterizado porcompreender:um obturador disposto em um furo de poço; euma coluna tubular tendo um furo através da mesmaconfigurada para aterrissar no obturador, a coluna tubularcompreendendo:um sub de alinhamento;uma montagem de vedação disposta abaixo do sub dealinhamento e compreendendo:pelo menos dois furos longitudinais dispostos atravésda montagem de vedação e deslocados a partir do furo dacoluna tubular;um sub de luva disposto abaixo de e possuindo amontagem de vedação, onde o sub de luva permite comunicaçãode fluido entre um furo da coluna tubular e um espaçoanular formado entre a coluna tubular e o furo do poço; epelo menos duas linhas de controle operativamenteconectadas ao sub de luva,onde pelo menos duas linhas de controle sãopercorridas através de pelo menos dois furos longitudinaisda montagem de vedação.
2. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a montagemde vedação compreende uma âncora mecânica e pelo menos umelemento de vedação.
3. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que umaprimeira linha de controle provê pressão hidráulica a umaluva hidraulicamente acionada do sub de luva para mover aluva hidraulicamente acionada para uma primeira posição euma segunda linha de controle provê pressão hidráulica parao sub de luva hidraulicamente acionada para mover a luvahidraulicamente acionada para uma segunda posição.
4. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por compreender ainda umaunidade de controle de superfície operativamente conectadaà coluna tubular.
5. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelomenos um sensor disposto na coluna tubular.
6. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a montagemde vedação compreende ainda um dispositivo de liberação decisalhamento.
7. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sub dealinhamento compreende uma pluralidade de pelo menos doisfuros longitudinais dispostos através da montagem devedação e deslocados a partir do furo da coluna tubular,pelo menos dois furos longitudinais configurados parareceber pelo menos duas linhas de controle.
8. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a coluna detubulação é uma coluna de produção e em que a primeiraposição é uma posição aberta e a segunda posição é umaposição fechada.
9. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a coluna detubulação é uma coluna de injeção.
10. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sub deluva é configurado para mover entre uma posição aberta, umaposição fechada e pelo menos uma posição parcialmenteaberta.
11. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o obturadoré um obturador do tipo copo compreendendo pelo menos umfuro de linha de controle e pelo menos uma linha decontrole disposta através do mesmo.
12. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sub dealinhamento inclui um corpo tubular e uma porção deextensão circunferencial.
13. Sistema de completação, de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sub dealinhamento compreende ainda pelo menos dois furoslongitudinais dispostos através da porção de extensãocircunferencial e deslocados a partir do furo da colunatubular.
14. Método de produzir um poço caracterizado porcompreender:assentar pelo menos um obturador em um poço;perfurar o poço abaixo de pelo menos um obturador;estender uma coluna tubular para dentro do poço, acoluna tubular compreendendo:um sub de alinhamento;uma montagem de vedação disposta abaixo do sub dealinhamento e compreendendo:pelo menos dois furos longitudinais dispostos atravésda montagem de vedação e deslocados a partir do furo dacoluna tubular;um sub de luva deslizante disposto abaixo da montagemde vedação, onde o sub de luva deslizante permitecomunicação de fluido entre o furo da coluna tubular e umespaço anular formado entre a coluna tubular e o poço; epelo menos duas linhas de controle operativamenteconectadas ao sub de luva de deslizamento,onde pelo menos duas linhas de controle sãopercorridas através de pelo menos dois furos longitudinaisda montagem de vedação;engatar a montagem de vedação com pelo menos umobturador;operar o sub de luva deslizante para mover a luva parauma posição aberta; efluir um fluido de formação a partir de um espaçoanular entre a coluna tubular e uma parede do poço paradentro da coluna tubular.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que o sub de luva deslizante éhidraulicamente acionado.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado por compreender ainda assentar um segundoobturador em um poço.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que pelo menos um obturadorcompreende vedações do tipo copo.
18. Método de injetar um fluido em um furo de poçocaracterizado pelo fato de que inclui:assentar pelo menos um obturador em um furo de poço;estender uma coluna tubular para dentro do furo depoço, a coluna tubular compreendendo:um sub de alinhamento;uma montagem de vedação disposta abaixo do sub dealinhamento e compreendendo:pelo menos dois furos longitudinais dispostos atravésda montagem de vedação e deslocados a partir do furo dacoluna tubular;um sub de luva deslizante disposto abaixo da montagemde vedação, onde o sub de luva deslizante permitecomunicação de fluido entre o furo da coluna tubular e umespaço anular formado entre a coluna tubular e o furo dopoço; epelo menos duas linhas de controle operativãmenteconectadas ao sub de luva de deslizamento,onde pelo menos duas linhas de controle sãopercorridas através de pelo menos dois furos longitudinaisda montagem de vedação;engatar a montagem de vedação com pelo menos umobturador;injetar um fluido a partir da coluna tubular paradentro do furo de poço.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado por compreender ainda:modular uma taxa de fluxo do fluido a partir da colunatubular para dentro do furo do poço.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que as linhas de controle seestendem longitudinalmente através de pelo menos uma porçãodo sub de alinhamento.
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| WO2017160278A1 (en) | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Dual bore co-mingler with multiple position inner sleeve |
| US10696906B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-06-30 | Marathon Petroleum Company Lp | Tower bottoms coke catching device |
| WO2019209336A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Bridge plug with multiple sealing elements |
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| US12534968B2 (en) * | 2024-03-04 | 2026-01-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Splice free feedthrough mechanical packer |
| US12599848B2 (en) | 2024-06-03 | 2026-04-14 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems, analyzers, controllers, and associated methods to enhance fluid separation for distillation operations |
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|---|---|---|---|---|
| US6983795B2 (en) * | 2002-04-08 | 2006-01-10 | Baker Hughes Incorporated | Downhole zone isolation system |
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