BRPI0909775B1 - método e dispositivo para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço - Google Patents
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Abstract
método e dispositivo para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço a presente invenção refere-se a um método e dispositivo para produzir aberturas laterais (36) saindo de um furo de poço (6) em uma formação de poço (8) onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-mãe tubular (2) como um tubo de completação ou de produção e então através de um tubo de agulha (4) que é visado na formação (8), e onde o método inclui: -posicionar um tubo de agulha (4) que compreende pelo menos uma seção de tubo (10, 12) dentro ou fora do orifício-mãe tubular (2); -dispor a pelo menos uma seção de tubo (10, 12) para ser telescopicamente deslocável com relação a outro tubo (2, 1 o, 12).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E
DISPOSITIVO PARA PRODUZIR ABERTURAS LATERAIS SAINDO DE UM FURO DE POÇO.
A presente invenção refere-se a um método para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço. Mais precisamente, é fornecido um método para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço formando um poço, onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-matriz tubular como um tubo de completação ou produção e então através de, pelo menos, um tubo de agulha que é visado na formação. Também é fornecido um dispositivo para praticar o método.
A tubulação do orifício matriz forma um conduite maior através de, pelo menos, uma parte do furo de poço, enquanto o tubo de agulha é de um diâmetro muito menor e projetado para poder se estender a partir da tubulação matriz e para dentro da formação.
É bem-conhecido o tratamento uma formação de poço de carbonato com ácido a fim de estimular o poço.
De acordo com a técnica anterior, quantidades relativamente grandes de ácido clorídrico devem ser bombeadas para dentro do poço. Com frequência o tratamento tem sucesso limitado. Se o ácido não estiver fluindo para dentro das seções pretendidas do poço, o tratamento pode ainda levar ao aumento indesejado na produção de gás e de água.
A ausência de efeitos desejáveis pode ser devido a uma ruptura da matriz na formação ou ao fato de que o ácido segue as fraturas naturais na formação.
Vários métodos são propostos para a finalidade de melhorar o tratamento com ácido. Assim, é conhecido posicionar uma sapata de deflexão em uma abertura lateral no orifício-mãe tubular. Uma mangueira de jateamento é então alimentada a partir da superfície e defletida através da abertura no orifício-mãe tubular e ainda para dentro da formação à medida que o ácido dissolve a formação. Apesar de salvaguardar-se de que o ácido esteja fluindo para dentro da parte desejada da formação, o método está produzindo passagens grandes desnecessárias na formação e as aberturas laterais são jateadas sequencialmente.
A patente norueguesa n2 323927 propõe dirigir um tubo estreito em direção à formação. Vários tubos estreitos podem ser posicionados no orifício-mãe tubular e um fluído ácido ou outro fluido pode assim produzir inúmeras aberturas minúsculas na formação. Uma desvantagem deste processo é o alcance limitado dos tubos estreitos na formação.
A finalidade da invenção é superar ou reduzir pelo menos uma das desvantagens da técnica anterior.
A finalidade é obtida de acordo com a invenção pelos aspectos como descrito na descrição abaixo e nas reivindicações de patente a seguir.
É fornecido um método para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço em uma formação de poço onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-mãe tubular como um tubo de completação ou de produção e então através de um tubo de agulha que é visado na formação, onde o método inclui:
- posicionar um tubo de agulha que compreende pelo menos uma seção de tubo dentro ou fora de um orifício-mãe tubular;
- dispor a, pelo menos uma, seção de tubo para ser telescopicamente deslocável com relação a outro tubo.
Normalmente, o fluido é bombeado a partir da superfície e para dentro do orifício-mãe tubular.
Um aspecto do método inclui deixar a, pelo menos uma, seção tubular no tubo de agulha ser exposta a uma pressão diferencial entre o orifício-mãe tubular e a pressão anular no furo de poço e, assim, forçada hidraulicamente em direção à formação.
Um dispositivo de tubo é fornecido para produzir aberturas laterais saindo de um furo de poço em uma formação de poço, onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-mãe tubular como um tubo de completação ou de produção e então através de um tubo de agulha que é visado na formação, e onde o dispositivo de tubo é caracterizado em que o tubo de agulha compreende uma seção de tubo onde a, pelo menos uma, seção de tubo é disposta para ser telescopicamente deslocável com relação a outro tubo.
Um aspecto do dispositivo de tubo é que pelo menos uma seção de tubo do tubo de agulha é hidraulicamente injetada em direção à formação pela pressão diferencial dentro do orifício-mãe tubular com relação à pressão anular no furo de poço. A seção de tubo está então aproximando a formação simultaneamente jateando uma corrente de fluido em direção à formação, produzindo a abertura lateral na formação.
Outro aspecto do dispositivo de tubo é que o fluido é um ácido, dióxido de carbono, um gás combustível, um fluido de baixa viscosidade como água ou qualquer outro fluido que é apropriado para remover a matriz na formação.
Ainda em outro aspecto, o dispositivo de tubo é que o tubo de agulha está equipado com um motor de perfuração na sua parte final condutora.
Outro aspecto do dispositivo de tubo é que uma de, pelo menos, duas seções de tubo do tubo de agulha é fixamente posicionada fora do orifício-mãe tubular
Outro aspecto do dispositivo de tubo é que pelo menos uma seção de tubo do tubo de agulha está posicionada dentro do orifício-mãe tubular. O tubo de agulha pode, assim, estar presente no orifício-mãe tubular quando o orifício-mãe tubular é distribuído no poço.
Ainda outro aspecto do dispositivo de tubo é que o tubo de agulha está posicionado em uma abertura no orifício-mãe tubular com ajuda de uma ferramenta. A ferramenta pode ser um arame ou uma ferramenta de tubulação bobinada que é adaptada para posicionar os objetos em uma posição desejada em um orifício-mãe tubular O uso de um trator de poço pode ser requerido.
Outro aspecto do dispositivo de tubo é que o tubo de agulha está equipado com um corpo que é adaptado para colocar-se por si mesmo em uma abertura no orifício-mãe tubular quando fluiu para dentro do orifício-mãe tubular Tais corpos são bem conhecidos na indústria, particularmente na forma de bolas de queda para fechar as aberturas no poço.
Outro aspecto do dispositivo de tubo é que uma seção de tubo do tubo de agulha está equipada com pelo menos um bocal em sua parte condutora, e onde a direção de um bocal é substancialmente dianteira na direção da abertura lateral, e a direção do outro bocal é substancialmente oposta para fornecer uma força direcional.
Os bocais podem ser mais dirigíveis do mesmo modo como conhecido a partir de perfuração direcional.
É outro aspecto do dispositivo de tubo que o tubo de agulha está equipado com um filtro. O filtro pode prevenir matéria estranha de bloquear os bocais.
Ainda outro aspecto do dispositivo de tubo é que o tubo de agulha está equipado com uma válvula. A válvula pode ser uma válvula de retenção que previne o fluido de uma direção indesejável.
Um aspecto do dispositivo de tubo é que pelo menos uma seção de tubo do tubo de agulha é emendável, em que a seção de tubo pode consistir em mais do que uma parte de tubo.
Como os tubos de agulha são hidraulicamente forçados em direção à formação a fim de produzir as aberturas laterais, jateamento, perfuração ou dissolução do ácido, ou combinações dos mesmos, pode ser utilizado para romper a formação.
A fim de assegurar que o fluido está alcançando também os tubos de agulha mais distantes e impedir que fluido indesejado entre nos tubos de agulha, uma válvula de retenção fechável pode ser posicionada abaixo da posição dos tubos de agulha. O fluido pode assim fluir através da mãe tubular e passa para frente dos tubos de agulha de passagem para uma válvula. Quando o fluido desejado alcança os tubos de agulha, a válvula será fechada.
Após as aberturas laterais serem produzidas, os tubos de agulha podem, de acordo com a escolha, ser deixados nas aberturas, ser retirados, ser dissolvidos ou de qualquer outro modo tornar-se não obstrutivos.
Um dispositivo de tubo, como sugerido, torna possível penetrar simultaneamente a formação do poço por um número de aberturas laterais relativamente minúsculas. As aberturas laterais podem ser posicionadas nas posições desejáveis na formação, e, assim, reduzir o consumo de fluido a uma fração da usada quando empregando as técnicas da técnica anterior.
Abaixo, um exemplo de um dispositivo preferido é explicado com referência aos desenhos anexos, onde:
a figura 1 mostra esquematicamente um furo de poço onde aberturas laterais são produzidas em uma formação usando os tubos de agulha.
A figura 2 mostra esquematicamente uma seção através de uma formação onde um dispositivo de tubo está posicionado e onde os tubos de agulha estão prontos para ser ativados.
A figura 3 mostra o mesmo como na figura 2, mas, presentemente, os tubos de agulha estão ativados.
A figura 4 mostra em uma escala maior uma seção através do tubo de agulha.
Nos desenhos, o número de referência 1 significa um dispositivo de tubo que inclui um orifício-mãe tubular 2 na forma de um tubo de completação, um tubo de produção ou outros, e um número de tubos de agulha 4 que são telescopicamente deslocáveis.
O orifício-mãe tubular 2 está posicionado em um furo de poço 6 em uma formação do solo 8.
Nas figuras 2 e 3, um número de modos possíveis de adaptar o tubo de agulha 4 ao orifício-mãe tubular 2 é indicado. Em um esboço A, uma primeira seção de tubo 10 do tubo de agulha 4 é fixada no exterior do orifício-mãe tubular 2 enquanto uma segunda seção de tubo 12 é telescopicamente movível na primeira seção de tubo 10. O tubo de agulha 4 comunica-se com o orifício-mãe tubular 2 através de uma primeira abertura 14 na parede do orifício-mãe tubular 2.
No esboço B, o tubo de agulha 4 está montado dentro do orifício-mãe tubular 2 onde a parte final condutora do tubo de agulha 4 está posicionada em uma segunda abertura 16 na parede do orifício-mãe tubular 2. Uma vedação 17 é projetada para vedar entre a segunda abertura 16 e o tubo de agulha 4. A segunda abertura 16 pode de preferência ser fechada por uma tampa 18, onde a tampa 18 é removível, por exemplo, por uma diferença de pressão, temperatura ou dissolução. No esboço Β, o tubo de agulha 4 está equipado com um motor de perfuração 19.
No esboço C, um tubo de agulha 4 está equipado com um corpo 20 em sua parte final condutora. O corpo 20 é adaptado para colocar-se por si mesmo em uma terceira abertura 22 na parede do orifício-mãe tubular
2. No esboço C, na figura 2, o tubo de agulha 4 é mostrado em uma posição quando o corpo 20 está próximo de posicionar-se por si mesmo na terceira abertura 22 seguindo o fluido que é injetado através do orifício-mãe tubular 2 e através da terceira abertura 22.
Na figura 4, a segunda seção de tubo 12 está completamente estendida na primeira seção de tubo 10. A segunda seção de tubo 12 é prevenida de desengatar da primeira seção 10 por um flange de parada 24 na segunda seção de tubo 12 que está apoiando um colar de parada 26 na primeira seção de tubo 10.
Em sua parte final condutora, a segunda seção de tubo 12 está equipada com uma dianteira na direção do bocal apontado para a abertura lateral 28 e pelo menos no bocal apontado para a direção oposta 30.
Qualquer uma das seções de tubo 10, 12 pode ser equipada com um filtro 32 que está prevenindo os bocais 28, 30 de serem bloqueados durante as operações de injeção ou de produção.
Uma válvula 14, presentemente na forma de uma válvula de retenção para prevenir o fluxo reverso, está posicionada na primeira seção de tubo 10.
Outras válvulas não mostradas podem estar presentes na via de fluxo entre o orifício-mãe tubular 2 e o tubo de agulha 4.
Quando o tubo de agulha 4 deve ser ativado, ver a figura 3, pelo menos uma das seções de tubo 10, 12 é estendida para dentro da formação 8 por uma força da pressão diferencial entre o interior do orifício-mãe tubular 2 e a formação 8.
À medida que a parte final condutora da segunda seção de tubo 12 com o bocal 28 apontado dianteiramente é apontada para a formação, como indicado no esboço A, um fluxo de ácido através do bocal 28 apontado dianteiramente está dissolvendo a formação 8 produzindo uma abertura 36 para o tubo de agulha 4 prosseguir através.
No esboço Β, o motor de perfuração 19 está perfurando a abertura lateral 36, enquanto o esboço C na abertura lateral 36 é jateado usando um fluido de alta pressão.
Um fluxo através do bocal apontado para trás 30 fornece uma força de reação na direção dianteira do tubo de agulha 4.
No esboço A, a segunda seção de tubo 12 à medida que ela se encaixa fora da primeira seção de tubo 10 é curvada em direção à formação 8 por uma cunha 38 sobre o orifício-mãe tubular 2.
Alternativamente, à segunda seção de tubo 12 pode inicialmente ter sido dada uma curvatura, e, assim, curvar-se por si mesma em direção à formação 8 à medida que ela está se encaixando fora da primeira seção de tubo 10.
No esboço Β, o tubo de agulha 4 está sendo forçado para fora através da segunda abertura 16 à medida que a tampa 18 está sendo dissolvida.
No esboço C, o tubo de agulha 4 está sendo forçada para fora através do corpo 20 que está posicionado na terceira abertura 22.
REIVINDICAÇÕES
Claims (20)
1. Método para produzir paredes laterais (36) saindo de um furo de poço (6) em uma formação de poço (8) onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-mãe tubular (2) e então através de um tubo de agulha (4) que é visado na formação (8), em que o método inclui as etapas de:
posicionar um tubo de agulha (4) que compreende pelo menos uma seção de tubo (10, 12) com relação a um orifício-mãe tubular (2);
dispor a pelo menos uma seção de tubo (10, 12) para ser telescopicamente deslocável com respeito a um outro tubo (2, 10, 12);
caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de:
penetrar a parede do orifício-mãe tubular (2) com o tubo de agulha (4) em uma abertura (16, 22) em uma posição distante da extremidade do orifício-mãe tubular (2).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método inclui deixar a pelo menos uma seção de tubo (10, 12) do tubo de agulha (4) ser submetida a uma pressão diferencial entre o orifício-mãe tubular (2) e a pressão anular no furo de poço (6) e, assim, forçada hidraulicamente em direção à formação (8).
3. Dispositivo de tubo (1) para produzir paredes laterais (36) saindo de um furo de poço (6) em uma formação de poço (8) onde o fluido é levado a fluir através de um orifício-mãe tubular (2) e então através de um tubo de agulha (4) que é visado na formação (8), em que o tubo de agulha (4) compreende pelo menos uma seção de tubo (10, 12) onde a, pelo menos uma, seção de tubo (10, 12) está disposta para ser telescopicamente deslocável com relação a outro tubo (2, 10, 12), caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está penetrando o orifício-mãe tubular (2) em uma abertura (16, 22) distante da extremidade do orifício-mãe tubular (2).
4. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma de, pelo menos, duas seções de tubo (10, 12) do tubo de agulha (4) é fixamente posicionada fora do orifício-mãe tubular (2).
5. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, ca
Petição 870190046252, de 17/05/2019, pág. 5/11 racterizado pelo fato de que a, pelo menos uma, seção de tubo (10) do tubo de agulha (4) está posicionada dentro do orifício-mãe tubular (2).
6. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está posicionado pela ajuda de uma ferramenta em uma abertura (16, 22) no orifício-mãe tubular (2).
7. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está equipado com um corpo (20) que é adaptado para colocar-se por si mesmo em uma abertura (22) no orifício-mãe tubular (2) quando fluiu para dentro do orifício-mãe tubular (2).
8. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma seção de tubo (10, 12) do tubo de agulha (4) é submetida a uma pressão diferencial entre o orifício-mãe tubular (2) e a pressão anular no furo de poço (6) e, assim, forçada hidraulicamente em direção à formação (8).
9. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma das seções de tubo (10, 12) está equipada com pelo menos um bocal (28, 30) em sua parte final condutora.
10. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a re ivind icação 9, caracterizado pelo fato de que a direção do bocal (28) é substancialmente dianteiro na direção da abertura lateral (36).
11. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a direção do bocal (30) é substancialmente oposta à direção do bocal (28).
12. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está equipado com um motor de perfuração (19) em sua parte final condutora.
13. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está equipado com um filtro (32).
14. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tubo de agulha (4) está equipado com uma
Petição 870190046252, de 17/05/2019, pág. 6/11 válvula (34).
15. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o fluido é um ácido.
16. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o fluido é um vapor.
17. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o fluido é dióxido de carbono.
18. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o fluido é um gás combustível.
19. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o fluido é um fluido de baixa viscosidade.
20. Dispositivo de tubo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma de, pelo menos, duas seções de tubo (10, 12) do tubo de agulha (4) é emendável.
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