BRPI1008480B1

BRPI1008480B1 - broca de perfuração, aparelho para uso em um furo de poço, método de fazer uma broca de perfuração e método de perfuração de um furo de poço

Info

Publication number: BRPI1008480B1
Application number: BRPI1008480A
Authority: BR
Inventors: J Beuershausen Chad
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2019-09-03
Also published as: US20100212964A1; EP2401467A1; US8061455B2; RU2011139175A; EP2401467A4; RU2537458C2; BRPI1008480A2; WO2010099075A1

Abstract

broca de perfuração com cortadores ajustáveis a presente invenção refere-se a uma broca de perfuração, que em uma modalidade pode incluir um perfil de lâmina tendo uma seção cônica e um ou mais cortadores sobre a seção cônica configurados para retraírem-se de uma posição estendida, quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração atinge ou ultrapassa o limite selecionado. a broca de perfuração é menos agressiva quando os cortadores estão na posição retraída em comparação a quando os cortadores estão na posição estendida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BROCA DE PERFURAÇÃO, APARELHO PARA USO EM UM FURO DE POÇO, MÉTODO DE FAZER UMA BROCA DE PERFURAÇÃO E MÉTODO DE PERFURAÇÃO DE UM FURO DE POÇO.

Campo da Descrição [001] A presente invenção refere-se geralmente a brocas de perfuração e sistemas para usar as mesmas para perfuração de furo de poços.

Antecedentes da Técnica [002] Poços de petróleo (também referidos como furo de poço ou poço não revestido) são perfurados com uma coluna de perfuração que inclui um membro tubular tendo um conjunto de perfuração (também chamado de o conjunto de perfuração ou conjunto de fundo de poço ou BHA) que inclui uma broca de perfuração fixada à extremidade inferior do mesmo. A broca de perfuração é girada pela rotação da coluna de perfuração a partir de uma localização de superfície e / ou pelo motor de perfuração (também chamado como motor de lama) no BHA para desintegrar a formação rochosa para perfurar o furo de poço. O BHA inclui dispositivos e sensores para prover informações sobre uma variedade de parâmetros relacionados com as operações de fundo de poço, incluindo o controle de face de ferramenta do BHA. Um grande número de furos de poço são contornados e podem incluir uma ou mais seções verticais, seções retas inclinadas e seções curvas (para cima ou para baixo). O peso sobre broca (WOB) aplicado sobre a broca de perfuração durante a perfuração de uma seção curva (para cima ou para baixo) é muitas vezes aumentada e a velocidade de rotação da broca de perfuração (RPM) diminuiu relativamente ao WOB e RPM usado enquanto perfurando uma seção vertical ou inclinada reta. O controle da face de ferramenta é um importante parâmetro para a perfuração suave de seções curvas. Uma broca de perfuração relativamente agressiva (cortador de elevada profundidade de corte) é geralmente desejável para a perfuração de seções

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2/12 verticais ou retas, enquanto uma broca de perfuração (cortador de baixa profundidade de corte) relativamente menos agressiva muitas vezes é desejável para a perfuração seções curvas. As brocas de perfuração, no entanto, são projetadas normalmente com cortadores tendo a mesma profundidade de corte, ou seja, uma agressividade constante.

[003] Portanto, é desejável prover uma broca de perfuração que exibirá menor agressividade durante a perfuração de uma seção curva do furo de poço e mais agressividade durante a perfuração de uma seção reta do furo de poço.

Sumário [004] Em um aspecto, é descrita uma broca de perfuração que pode incluir pelo menos um perfil de lâmina tendo pelo menos um cortador ajustável em uma seção cônica do perfil da lâmina que se retrai quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração excede o limite selecionado.

[005] Em um outro aspecto, é provido um método de fazer uma broca de perfuração que, em uma modalidade, pode incluir: formação de pelo menos um perfil de lâmina tendo uma seção cônica; colocar pelo menos um cortador ajustável sobre a seção cônica, em que o cortador ajustável é capaz de retrair quando um peso aplicado sobre a broca de perfuração excede um limite.

[006] Exemplos de certas características de uma broca de perfuração e métodos de fazer e usar a mesma são resumidos bastante amplamente, de modo que a descrição detalhada deles que segue possa ser melhor compreendida. Há, é claro, características adicionais do aparelho e métodos a seguir descritos que irão formar o objeto das reivindicações anexadas a ela.

Breve Descrição dos Desenhos [007] A presente descrição é melhor compreendida com referência aos desenhos anexos, nos quais numerais iguais são geralmente atribuídos a elementos iguais e nos quais:

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3/12 [008] a figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de perfuração exemplificativo que inclui uma coluna de perfuração que possui uma broca de perfuração em uma extremidade da coluna de perfuração, feita de acordo com uma modalidade da divulgação;

[009] a figura 2A é uma vista isométrica de uma broca de perfuração exemplificativa mostrando a colocação de um ou mais cortadores ajustáveis ao longo de uma seção cônica de um perfil de lâmina, de acordo com uma modalidade da descrição;

[0010] a figura 2B mostra uma vista isométrica da parte inferior da broca de perfuração mostrada na figura 2A com cortadores ajustáveis sobre uma seção cônica da broca de perfuração;

[0011] a figura 3A mostra um desenho esquemático de um conjunto de cortador ajustável feito de acordo com uma modalidade da descrição quando o cortador está na posição totalmente estendida;

[0012] a figura 3B é um desenho esquemático mostrando o cortador ajustável da figura 3A em uma posição retraída quando a carga aplicada sobre a broca de perfuração excede um limite;

[0013] a figura 4A é uma vista lateral esquemática de um perfil de corte mostrando cortadores ajustável totalmente estendidos em uma seção cônica da broca de perfuração e [0014] a figura 4B é uma vista lateral esquemática do perfil de cortador mostrado na figura 4A mostrando os cortadores ajustáveis em suas respectivas posições retraídas.

Descrição Detalhada das Modalidades [0015] A figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de perfuração 100 exemplificativo que pode utilizar brocas de perfuração feitas de acordo com esta descrição. A figura 1 mostra um furo de poço 110 tendo uma seção superior 111 com um invólucro 112 instalado nela e uma seção inferior 114 sendo perfurada com uma coluna de perfuração 118. A coluna de perfuração 118 é mostrada incluindo um membro tubular 116 com um BHA 130 fixado em sua extremidade inferior. O membro tubular 116 pode ser uma tubulação enrolada ou feita

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4/12 de seções de tubos de perfuração ajuntados. A broca de perfuração 150 é mostrada fixada à extremidade inferior do BHA 130 para desintegrar a formação rochosa 119 para perfurar o furo de poço 110 de um diâmetro selecionado.

[0016] A coluna de perfuração 118 é mostrada transportada dentro do furo de poço 110 desde uma sonda 180 na superfície 167. A sonda exemplificativa 180 mostrada é uma sonda de terra para facilitar a explicação. Os métodos e aparelhos descritos neste documento também podem ser utilizados com uma sonda offshore. Uma mesa giratória 169 ou um acionamento de topo (não mostrado) acoplado à coluna de perfuração 118 pode ser utilizada para girar a coluna de perfuração 118 para girar o BHA 130 e assim, a broca de perfuração 150 para perfurar o furo de poço 110. O motor de perfuração 155 (também chamado como o motor de lama) pode ser provido no BHA 130 para girar a broca de perfuração 150. O motor de perfuração 155 pode ser usado sozinho para girar a broca de perfuração 150 ou para sobrepor a rotação da broca de perfuração 150 pela coluna de perfuração 118. Em uma configuração, o BHA 130 pode incluir uma unidade de direção 135 configurada para orientar a broca de perfuração 150 e o BHA ao da direção selecionada. Em um aspecto, a unidade de direção 130 pode incluir um número de membros da aplicação de força 135a que se estendem desde uma posição retraída 10 para aplicar força sobre o interior do furo de poço. Os membros de aplicação de força podem ser controlados individualmente para aplicar forças diferentes, de modo a orientar a broca de perfuração para perfurar um furo de poço de seção curva. Tipicamente, as seções verticais são perfuradas sem ativar os membros de aplicação de força 135. Seções curvas são perfuradas pelos membros de aplicação de força 135a causando a aplicação de diferentes forças sobre a parede do furo de poço. A unidade de direção 135 pode ser usada quando a coluna de perfuração compreende uma tubulação de perfuração (sistema de perfuração rotativo) ou tubulação enrolada. Qualquer outra unidade de perfuração direcional ade

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5/12 quada ou dirigível pode ser utilizada para o propósito desta descrição. A unidade de controle (ou controlador) 190, a qual pode ser uma unidade baseada em computador, pode ser colocada na superfície 167 para receber e processar dados transmitidos pelos sensores na broca de perfuração 150 e os sensores no BHA 130, e para controlar operações selecionadas dos vários dispositivos e sensores no BHA 130. O controlador de superfície 190, em uma modalidade, pode incluir um processador 192, um dispositivo de armazenamento de dados (ou um meio legível por computador) 194 para armazenar dados, algoritmos e programas de computador 196. O dispositivo de armazenamento de dados 194 Pode ser qualquer dispositivo adequado, incluindo, mas não limitado a, uma memória só de leitura (ROM), uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória rápida, uma fita magnética, um disco rígido e um disco ótico. Durante a perfuração um fluido de perfuração (ou lama) 179 desde uma fonte dela é bombeado sob pressão para dentro do membro tubular 116. O fluido de perfuração descarrega na parte inferior da broca de perfuração 150 e retorna à superfície através do espaço anular (também chamado de o anel) entre a coluna de perfuração 118 e a parede interna 142do furo de poço 110.

[0017] Ainda se referindo à figura 1, a broca de perfuração 150 pode incluir pelo menos um perfil de lâmina 160 contendo cortadores ajustáveis em uma seção cônica dele feita de acordo com uma modalidade descrita em mais detalhe na referência às figuras. 2A - 4B. O BHA 130 pode incluir um ou mais sensores de fundo de poço (coletivamente designados pelo numeral 175) para prover medidas relativas a um ou mais parâmetros de fundo de poço. Os sensores 175 podem incluir, mas não serem limitados a sensores geralmente conhecidos como sensores de medição durante a perfuração (MWD) ou os sensores de registro durante a perfuração (LWD) e sensores que proveem informações relativas ao comportamento da broca de perfuração 150 e BHA 130, tais como a rotação da broca de perfuração (rotações por minuto ou RPM), face de ferramenta, pressão, vibração, turbilhona

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6/12 mento, curvamento, stick-slip, vibração e oscilação. O BHA 130 pode incluir ainda mais uma unidade de controle (ou controlador) 170 configurado para controlar a operação do BHA 130, para pelo menos parcialmente processar dados recebidos dos sensores 175, e para comunicação bidirecional com o controlador de superfície 190 através de uma unidade de telemetria de duas vias 188.

[0018] A figura 2A mostra uma vista isométrica da broca de perfuração 150 feita de acordo com uma modalidade da descrição. A broca de perfuração 150 mostrada é uma broca de diamante policristalino compacto (PDC) que inclui uma seção de corte 212 que contém elementos de corte e haste 213 que se conecta ao BHA 130 em torno da linha central 222. A seção de corte 212 é mostrada incluir um número de perfis de lâmina 214a, 214b, 214c ... 214p (também referidos como perfis). Cada perfil de lâmina é mostrado incluir uma seção cônica (como a seção 230a), uma seção de nariz (tal como a seção 230b) e uma seção de ombro (tal como a seção 230c). Além disso, cada uma de tais seções contém um ou mais cortadores. Por exemplo, a seção cônica 230a é mostrada incluir os cortadores 232a, a seção de nariz 230b é mostrado conter os cortadores 232b e a seção de ombro 230c é mostrada conter cortadores 232c. Cada perfil de lâmina termina próximo a um centro de broca de perfuração 215. O centro 215 faceia (ou está na frente de) o fundo de poço 110 à frente da broca de perfuração 150 durante a perfuração do furo de poço. Uma parte lateral da broca de perfuração 150 é substancialmente paralela ao eixo geométrico longitudinal 222 da broca de perfuração 150. Cada cortador tem uma superfície de corte ou elemento de corte, tal como o elemento de corte 216a' para o cortador 216a, que engata a formação rochosa quando a broca de perfuração é girada 150 durante a perfuração do furo de poço. Cada cortador 216a - 216m, tem um ângulo de inclinação traseira e um ângulo de inclinação lateral que em combinação definem a profundidade de corte do cortador dentro da formação rochosa e sua agressividade. Cada cortador também tem uma profundidade máxima

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7/12 de corte dentro da formação. Os cortadores sobre cada seção cônica podem ser cortadores ajustáveis conforme descrito em mais detalhes com referência às figuras. 3A - 4B.

[0019] A figura 2B mostra uma vista isométrica de uma seção de face 250 da broca de perfuração PDC 150 exemplificativa. A broca de perfuração 150 é mostrada incluir seis perfis de lâmina 214a -214f, cada perfil de lâmina incluindo uma pluralidade de cortadores, tais como, por exemplo, cortadores 216a - 216m posicionados sobre o perfil de lâmina 214a. Perfis de lâmina alternativos 214a, 2140c e 214e são mostrados convergindo em direção ao centro 215 da broca de perfuração 150, enquanto os perfis de lâmina restantes 214b, 214d e 214f são mostrados terminando respectivamente, nas laterais dos perfis de lâmina 214c, 214e e 224a. Os canais de fluido 278-278f descarregam o fluido de perfuração 179 (figura 1) para o fundo da broca de perfuração. Cada seção cônica inclui um ou mais cortadores ajustáveis. Por exemplo, a seção cônica 230a do perfil da lâmina 214a é mostrada conter cortadores ajustáveis 262a-262r, feita de acordo com uma modalidade da descrição.

[0020] A figura 3A mostra um cortador ajustável 300, de acordo com uma modalidade da descrição. O cortador 300 inclui um elemento de corte 302 tendo uma face de corte 304. O elemento de corte 302 é acoplado a um membro móvel 306 colocado em uma bolsa ou cavidade de corte 320 no perfil de lâmina 340 associado com o cortador 300. O membro móvel 306 pode incluir membros de retenção ou de parada mecânica 308 que retêm o membro ou corpo móvel 306 na cavidade 320. Em um aspecto, o dispositivo compressível 330 (tal como uma mola mecânica) tendo uma rigidez ou constante de mola K pode ser colocado entre uma extremidade inferior 307 do membro móvel 306 e fundo 321 da cavidade 320. Em tal configuração, quando uma carga aplicada sobre o elemento de corte 302 excede um limite (com base na constante de rigidez K), o membro móvel 306 empurra o dispositivo compressível 330, causando ao membro móvel 330 a se mover para

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8/12 dentro da cavidade 320. A figura 3A mostra o elemento de corte 302 em sua posição totalmente estendida, tendo uma profundidade de corte H1. A figura 3B mostra o membro ou corpo móvel 306 movido a uma distância D1 na cavidade 320. O elemento de corte 302 em uma tal posição retraída é mostrado a profundidade de corte H2. A profundidade de corte H2 sendo menor do que a profundidade de corte H1. Em um aspecto, a constante da mola K pode ser selecionada ou predefinida para um limite selecionado tal que quando o peso sobre os elementos de corte 302 é igual ou superior ao limite, o membro móvel 306 vai se mover para dentro da cavidade 320. A constante de mola K pode ser predefinida correspondendo ao peso sobre a broca desejada. [0021] A figura 4A é um diagrama esquemático de um perfil de cortador exemplificativo 400 tendo cortadores ajustáveis 402a - 402r sobre sua seção cônica 412. A figura 4A mostra os cortadores 402a 402r em suas posições estendidas ou posições totalmente expostas tendo uma profundidade de corte H3. Os cortadores 402a - 402r são mais agressivos quando estão em suas posições totalmente estendidas em relação ao perfil de lâmina 410, mostrado na figura 4A. A figura 4B mostra um perfil de cortador em que os cortadores 402a - 402r na seção cônica 412 estão em uma exposição reduzida em relação ao perfil de lâmina 420 com uma profundidade de corte H4. Os cortadores 402a - 402r são menos agressivos quando eles estão completamente retraídos. A broca de perfuração de acordo com uma modalidade pode ser projetada para exibir uma profundidade de corte plena (ou seja, mais agressiva) e uma profundidade de corte menor (ou seja, menos agressiva). Em um aspecto, a constante de mola K dos cortadores ajustáveis 402a - 402r pode ser escolhida com base no limite selecionado, tal como um valor da WOB. Durante a perfuração, quando a WOB é igual ou superior ao limite selecionado, os cortadores ajustáveis se retraem para uma posição retraída, como mostrado na figura 4B, com a profundidade de corte H4 sendo menor do que a profundidade de corte H3. A retração pode depender da WOB. Em um aspec

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9/12 to, a constante de mola K para todos os cortadores ajustáveis 402a 402r pode ser a mesma. Em outro aspecto, as constantes de mola podem ser diferentes baseadas em suas respectivas localizações no perfil. Além disso, um ou mais cortadores sobre uma seção de nariz e / de ombro dos cortadores de broca de perfuração podem ser ajustáveis. [0022] Como observado anteriormente, a perfuração direcional de um furo de poço pode incluir seções verticais de perfuração, seções retas e seções curvas (ângulo de deslizamento ou construção). No caso de perfuração direcional, dois modos de operação são típicos: o modo de deslizamento (também conhecido na técnica como o modo de orientação ou modo de direcionar) e modo de girar (também conhecido na técnica como o modo de espera ou modo de queda.). Tipicamente, no modo de deslizamento, são empregadas WOB aumentada e baixa RPM de broca para construir o ângulo de trajetória desejada do furo de poço e manter a desejada face da ferramenta. Como observado anteriormente, manter a face de ferramenta desejada é um parâmetro importante para a perfuração da seção curva suave. Isto também auxilia em obter elevada taxa de penetração e vibrações de torção reduzidas. No modo de girar, o controle de face de ferramenta WOB reduzida e maior RPM são normalmente empregadas para alcançar maior ROP. No modo de girar, o controle de face de ferramenta não é um parâmetro muito importante. Na broca de perfuração descrita aqui, certos cortadores se estendem ou retraem em relação a uma superfície de perfil de lâmina (ou seja, move-se para cima ou para baixo), dependendo da quantidade de WOB usada e da constante de mola do membro compressível. Assumindo, por exemplo, que uma mola em particular é classificada para uma WOB específica, diga-se 66,7 kN (15 mil libras) e a WOB na verdade usada no modo de girar é de 53,4 kN (12 mil libras). Nesta circunstância, a mola não irá comprimir durante o modo de girar e os cortadores ajustáveis permanecerão agressivos (maior profundidade de corte). Supondo-se que no modo deslizamento a WOB está acima de 53,4 kN (12 mil libras) (diga-se,

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10/12 entre 89 kN - 133,5 kN (20 - 30 mil libras)), então a mola vai comprimir uma certa quantidade, com base na tensão de mola. Enquanto a mola comprime, a exposição do cortador será reduzida, permitindo assim que uma parte do perfil da broca (matriz) entre em contato com a formação. Isto permite controle de face de ferramenta melhorado, torque reduzido e oscilações vibracionais reduzidas. A exposição reduzida de cortador essencialmente traz a rocha mais próxima da broca de perfuração. Assim, a broca de perfuração aqui descrita opera em uma maneira agressiva em um modo de girar e em uma maneira menos agressiva em um modo de deslizamento.

[0023] Assim, em um aspecto a descrição provê uma broca de perfuração, que pode incluir pelo menos um perfil de lâmina tendo uma seção cônica e pelo menos um cortador ajustável sobre a seção cônica que retrai quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração é igual ou superior ao limite selecionado. Em um aspecto, o pelo menos um cortador ajustável pode incluir um elemento de corte movível que se retrai desde uma posição estendida quando a carga sobre a broca de perfuração é igual ou superior ao limite selecionado. O cortador ajustável, em outro aspecto, pode ainda incluir um membro compressível que comprime quando a carga sobre a broca de perfuração é igual ou superior ao limite. O membro compressível pode ser colocado na bolsa ou cavidade de corte dentro da qual o elemento de corte se retrai.

[0024] Em outro aspecto, a broca de perfuração pode incluir uma pluralidade de perfis de lâmina. Cada perfil de lâmina pode incluir uma pluralidade de cortadores ajustáveis sobre uma seção cônica de cada tal perfil de lâmina. Cada tal cortador pode incluir um elemento de corte configurado para retrair quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração é igual ou superior a um valor limite. Um elemento compressível entre cada elemento de corte e uma bolsa ou cavidade de corte de fundo define o movimento do elemento de corte quando a carga sobre a broca de perfuração é igual ou superior ao limite.

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11/12 [0025] Em outro aspecto, a descrição provê um método de fazer uma broca de perfuração, que pode incluir: formar pelo menos um perfil de lâmina tendo uma seção cônica; prover um elemento de corte tendo uma superfície de corte; colocar o elemento de corte em uma cavidade dentro da seção cônica; colocar o elemento compressível na cavidade cujo membro compressível comprime quando uma carga sobre o elemento de corte ou atinge ou excede um limite selecionado, causando ao elemento de corte retrair-se de uma posição estendida. O elemento de corte pode incluir um corpo que se move na cavidade. Um membro de retenção associado com o elemento de corte pode ser formado para reter o corpo do elemento de corte na cavidade. O elemento de corte pode ser formado como um conjunto que pode ser colocado e retirado da bolsa associada no perfil de lâmina.

[0026] Em outro aspecto, é provido um método de perfuração de um furo de poço, o qual em uma modalidade que pode incluir: transportar o conjunto de perfuração tendo uma broca de perfuração em uma extremidade dele para dentro do furo de poço, a broca de perfuração incluindo cortadores que são configurados para se deslocar de uma posição estendida para uma posição retraída com base em um peso aplicado sobre a broca, e em que a broca de perfuração é menos agressiva quando os cortadores estão na posição retraída quando comparado a quando os cortadores estão na posição estendida, perfurar uma primeira seção de perfuração do furo de poço com os cortadores na posição estendida; aumentar o peso sobre a broca para causar os cortadores a se retraírem, e perfurar uma segunda seção do furo de poço com cortadores na posição retraída. A primeira seção do furo de poço pode ser uma seção reta e a segunda seção uma seção curva. Em um aspecto, o furo de poço pode ser perfurado utilizando um conjunto de fundo de poço tendo a broca de perfuração na extremidade inferior dele e uma unidade dirigível configurada para guiar a broca de perfuração ao longo da direção desejada. Em um aspecto, a unidade dirigível pode incluir uma pluralidade de membros de aplicação de for

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12/12 ças configurados para aplicar força em uma parede interna do furo de poço para orientar a broca de perfuração na direção selecionada. [0027] A descrição anterior é direcionada a certas modalidades específicas da broca de perfuração, um sistema para perfurar um furo de poço utilizando a broca de perfuração e métodos de fazer uma tal broca de perfuração para facilitar a explicação. Várias mudanças e modificações a tais modalidades, no entanto, serão evidentes àqueles versados na técnica. Todas estas alterações e modificações devem ser consideradas uma parte dessa descrição e estando dentro do escopo das reivindicações anexadas.

Claims

1. Broca de perfuração (150), caracterizada pelo fato de que compreende:

pelo menos um perfil de lâmina (214a a 214p) tendo uma seção cônica (230a), e pelo menos um cortador (216a a 216m) sobre uma seção cônica (230a) que se retrai a partir de uma posição estendida para uma posição retraída quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração (150) é igual ou superior a um limite, em que a profundidade do corte para a broca de perfuração (150) é maior na posição estendida do que em sua posição retraída.

2. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende um elemento de corte (302) configurado para mover o cortador (216a a 216m) dentro da cavidade de cortador (320).

3. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende ainda um membro compressível (330) na cavidade de cortador (320) que comprime quando a carga sobre a broca de perfuração (150) é igual ou superior ao limite.

4. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o membro compressível (330) é uma mola tendo uma constante de mola K.

5. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende ainda um membro de retenção configurado para reter uma parte do elemento de corte (302) na cavidade de cortador (320).

6. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende uma pluralidade de cortadores (216a a 216m) na seção cônica (230a), cada um de tais cortadores (216a a 216m) com

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2/5 preendem um elemento de corte (302) colocado em uma cavidade (320) tendo um membro compressível (330) na mesma que permite ao elemento de corte (302) retrair para dentro da cavidade (320) quando a carga sobre a broca de perfuração (150) é igual ou superior ao limite.

7. Broca de perfuração (150), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um perfil de lâmina (214a a 214p) compreende ainda uma seção de nariz (230b) e uma seção de ombro (230c) e o cortador retrátil (216a a 216m) sobre pelo menos uma parte da seção de nariz (230b) e da seção de ombro (230c).

8. Aparelho para uso em um furo de poço (110), caracterizado pelo fato de que compreende:

uma broca de perfuração (150), e um motor de perfuração configurado para girar a broca de perfuração (150), e em que a broca de perfuração (150) compreende:

pelo menos um perfil de lâmina (214a a 214p) tendo uma seção cônica (230a) e pelo menos um cortador (216a a 216m) sobre uma seção cônica (230a) que se retrai quando uma carga aplicada sobre a broca de perfuração (150) é igual ou superior a um limite selecionado de forma a diminuir a agressividade da broca de perfuração (150) a partir de um valor selecionado durante a perfuração de uma seção selecionada do furo de poço (110), em que uma profundidade do corte da broca de perfuração (150) é maior em uma posição estendida do que em uma posição retraída.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende um elemento de corte (302) móvel que se retrai a partir de uma posição estendida quando a carga na broca de perfuração (150) é igual ou acima do limite selecionado.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende um membro compressível (330) que comprime quando a carga

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3/5 na broca de perfuração (150) é igual ou acima do limite.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que membro compressível (330) é colocado em uma cavidade (320) na qual o elemento de corte (302) se retrai.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um cortador (216a a 216m) compreende uma pluralidade de cortadores (216a a 216m) na seção cônica (230a), cada um de tais cortadores (216a a 216m) compreendem um elemento de corte (302) colocado em uma cavidade (320) tendo um membro compressível (330) na mesma que permite ao elemento de corte (302) retrair para dentro da cavidade (320) quando a carga sobre a broca de perfuração (150) é igual ou superior ao limite.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a broca de perfuração (150) está fixada ao conjunto de fundo de poço que inclui um sistema de perfuração rotativo para perfuração.

14. Método de fazer uma broca de perfuração (150), caracterizado pelo fato de que compreende:

formar pelo menos uma seção de lâmina tendo uma seção cônica (230a);

prover um elemento de corte (302) tendo uma superfície de corte;

colocar o elemento de corte (302) em uma cavidade (320) sobre a seção cônica (230a), e colocar o elemento compressível (330), tendo uma constante de rigidez selecionada, na cavidade (320) que comprime quando uma carga sobre o elemento de corte (302) alcança ou excede um limite selecionado, fazendo o elemento de corte (302) a retrair-se a partir de uma posição estendida, em que uma profundidade de corte para a broca de perfuração (150) é maior na posição estendida do que na posição retraída.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracteriza

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4/5 do pelo fato de que formar o elemento de corte (302) compreende formar um elemento de corte (302) sobre um corpo de cortador, cujo corpo de cortador é configurado para se mover para dentro da cavidade (320).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda prover um membro de retenção que faz o corpo de cortador permanecer na cavidade (320).

17. Método de perfuração de um furo de poço (110), caracterizado pelo fato de que compreende:

transportar um conjunto de perfuração, tendo uma broca de perfuração (150) em uma extremidade do mesmo, dentro do furo de poço (110), a broca de perfuração (150) incluindo cortadores (216a a 216m) que são configurados para se deslocarem de uma posição estendida para uma posição retraída com base em um peso aplicado sobre a broca, e em que a broca de perfuração (150) é menos agressiva quando os cortadores (216a a 216m) estão na posição retraída comparado a quando os cortadores (216a a 216m) estão na posição estendida;

perfurar uma primeira seção do furo de poço (110) com os cortadores (216a a 216m) na posição estendida;

aumentar o peso sobre a broca para fazer com que os cortadores (216a a 216m) se retraiam, e perfurar uma segunda seção do furo de poço (110) com cortadores (216a a 216m) na posição retraída, em que a profundidade de corte para a broca de perfuração (150) é maior na posição estendida do que na posição retraída.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a primeira seção do furo de poço (110) é uma seção reta e a segunda seção é uma seção curva.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda usar um conjunto de fundo de poço tendo a broca de perfuração (150) em uma extremidade inferior

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5/5 (307) do mesmo e uma unidade dirigível configurada para guiar a broca de perfuração (150) ao longo de uma direção selecionada.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a unidade dirigível compreende uma pluralidade de membros de aplicação de força configurada para aplicar força sobre uma parede interna do furo de poço (110) para orientar a broca de perfuração (150) na direção selecionada.