BRPI1008529B1

BRPI1008529B1 - conjunto de junção híbrida, e método para reduzir o número de linhas de controle implantadas através de um componente de completação de fundo de poço

Info

Publication number: BRPI1008529B1
Application number: BRPI1008529A
Authority: BR
Inventors: Ramaswamy Meyyappan; Yasser El-Khazindar; Tom D. Macdougall
Original assignee: Prad Research And Development Limited
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2020-01-21
Also published as: US20100206582A1; NO342857B1; WO2010093649A1; BRPI1008529A2; US8403066B2; NO20111195A1

Abstract

conjunto de junção híbrida, e método para reduzir o número de linhas de controle implantadas através de um componente de completação de fundo de poço um conjunto de junção híbrida é fornecido. o conjunto de junção híbrida pode compreender um corpo de junção configurado para acoplar de modo vedado a uma primeira linha de controle e uma segunda linha de controle. além disso, o conjunto pode incluir um conduto de transferência configurado para encaixar dentro de uma linha de controle híbrida, de modo que um anular seja formado entre o conduto de transferência e a linha de controle híbrida. a primeira linha de controle e a o conduto de transferência podem formar um primeiro caminho de comunicação e a segunda linha de controle e o anular podem formar um segundo caminho de comunicação. o conduto de transferência e a linha de controle híbrida podem ser acoplados de modo vedado ao corpo de junção.

Description

CONJUNTO DE JUNÇÃO HÍBRIDA, E MÉTODO PARA REDUZIR O NÚMERO DE LINHAS DE CONTROLE IMPLANTADAS ATRAVÉS DE UM COMPONENTE DE COMPLETAÇÃO DE FUNDO DE POÇO

FUNDAMENTOS

Na indústria petrolífera, por exemplo, uma pluralidade de linhas de controle é normalmente passada através de estruturas dentro do poço em um furo de poço. Em geral, as linhas de controle fornecem condutos para uma variedade de meios de comunicação, incluindo fluido hidráulico, condutores elétricos, cabos de fibra óptica e similares, que podem ser usados para alimentar, controlar e de outra forma se comunicar com uma ou mais ferramentas dentro do poço colocadas no poço. Por exemplo, uma válvula de controle de fluxo instalada dentro do poço em uma completação pode ser operada através de pressão de fluido hidráulico e/ou pulsos de pressão comunicados da superfície através da linha de controle para um mecanismo atuador da válvula. Além disso, um cabo de fibra óptica pode ser implantado através de uma linha de controle e usado, por exemplo, para medir o perfil de temperatura do poço ou para comunicar um comando operacional para uma ferramenta dentro do poço.

Com a crescente popularidade de completações inteligentes de zonas múltiplas e a necessidade elevada de monitoramento de reservatórios, a demanda para aumentar o número de linhas de controle sendo utilizadas em uma conclusão tem crescido. Ao mesmo tempo, a capacidade de implantar estas linhas de controle através do espaço limitado e das tolerâncias tipicamente apertadas existentes entre estruturas em completações dentro do poço e em componentes de poço tornou-se um desafio. Além disso, as cabeças de poços existentes podem ter um número limitado de penetrações, assim tronando impraticável aumentar o número de linhas de controle a fim de adicionar funcionalidade à completação. O aumento do número de linhas de controle também apresenta dificuldades em locais dentro do poço onde as linhas de controle passam através de componentes de completação, tal como ferramentas ou vedações (por exemplo, packers). O fornecimento de penetrações através de um componente pelo qual as linhas de controle podem passar aumenta a complexidade de uma ferramenta e compromete sua capacidade de fornecer uma vedação. A redução do número de

linhas	de	controle	passando através	de	um componente
aj udaria	na melhoria	da confiabilidade	e	robustez de	um
sistema	de	poço.
			SUMÁRIO
	De	acordo com uma modalidade	da	divulgação,	um

conjunto de junção híbrida pode compreender um corpo de junção para acoplar de modo vedado a uma primeira linha de controle e uma segunda linha de controle. Além disso, o conjunto pode compreender uma linha de controle híbrida acoplada de modo vedado ao corpo de junção. A linha de controle híbrida pode conter uma primeira passagem e uma segunda passagem. A primeira linha de controle é acoplada à primeira passagem para estabelecer um primeiro caminho através do corpo de junção e a segunda linha de controle é acoplada à segunda passagem para estabelecer um segundo caminho através do corpo de junção.

De acordo com outra modalidade da divulgação, um método pode ser fornecido para reduzir o número de linhas de controle implantadas através de um componente de completação dentro do poço. 0 método pode incluir acoplar uma primeira linha de controle e uma segunda linha de controle a um primeiro corpo de junção e acoplar uma linha de controle híbrida ao primeiro corpo de junção. Além disso, o método pode ainda incluir estabelecer um primeiro caminho de comunicação através do primeiro corpo de junção entre a primeira linha de controle e a linha de controle híbrida, e estabelecer um segundo caminho de comunicação através do primeiro corpo de junção entre a segunda linha de controle e a linha de controle híbrida.

Outros recursos, ou recursos alternativos, se tornarão aparentes a partir da descrição que se segue, dos desenhos e das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Certas modalidades da divulgação serão a seguir descritas com referência aos desenhos em anexo, em que numerais de referência semelhantes denotam elementos semelhantes. Deve ser entendido, no entanto, que os desenhos em anexo apenas ilustram as várias implementações aqui descritas e não são destinados a limitar o escopo das várias tecnologias aqui descritas. Os desenhos são os seguintes:

FIG. 1 é uma vista lateral em seção transversal de um conjunto de junção híbrida exemplar utilizado no Modo Acoplador de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 1A é uma vista em seção transversal ampliada de uma linha de controle híbrida exemplar tomada geralmente ao longo da linha A-A da FIG. 1 de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 2 é uma vista lateral em seção transversal de um conjunto de junção híbrida exemplar utilizado no Modo Divisor de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 3 é uma vista lateral em seção transversal de um conjunto de junção híbrida de acordo com outra modalidade da divulgação.

A FIG. 4 ilustra uma porção de uma completação de poço incluindo conjuntos de junção híbrida exemplares para desviar de um componente de completação de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 5 é uma vista lateral em seção transversal de um conjunto de junção híbrida de múltiplos estágios exemplar de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 5A é uma visão em seção transversal ampliada de qualquer linha de controle híbrida exemplar tomada geralmente ao longo da linha A-A da FIG. 5 de acordo com uma modalidade da divulgação.

A FIG. 6 é uma vista lateral em seção transversal de outro conjunto de junção híbrida exemplar de acordo com uma modalidade da divulgação; e

A FIG. 7 é uma vista lateral em seção transversal de outro conjunto de junção híbrida exemplar de acordo com outra modalidade da divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Na descrição a seguir numerosos detalhes são estabelecidos para fornecer uma compreensão da presente divulgação. No entanto, será compreendido por aqueles versados na técnica que modalidades da presente divulgação podem ser praticadas sem estes detalhes e que inúmeras variações ou modificações das modalidades descritas podem ser possíveis.

No relatório descritivo e nas reivindicações em anexo os termos conectar, conexão, conectado, em conexão com e conectando são usados para significar em conexão direta com ou em conexão com através de um ou mais elementos; e o termo conjunto é usado para significar um elemento ou mais de um elemento. Além disso, os termos acoplar, acoplando, acoplado, acoplado junto e acoplado com são usados para significar acoplado diretamente junto ou acoplado junto através de um ou mais elementos. Como usados aqui, os termos para cima e para baixo, superior e inferior, ascendente e descendente, a montante e a jusante; acima e abaixo; e outros termos semelhantes indicando posições relativas acima ou abaixo de um determinado ponto ou elemento são usados neste relatório para descrever mais claramente algumas modalidades da invenção.

Modalidades desta divulgação utilizam um ou mais dispositivos de gerenciamento de linha de controle, chamados de conjuntos de junção híbrida, para combinar sinais de energia, atuação, monitoramento e outros sinais de comunicação de múltiplas linhas de controle individuais em uma linha de controle híbrida única. A linha de controle híbrida pode, então, ser implantada através de um componente de completação a ser desviado (por exemplo, um packer, válvula, mandril, ferramenta, cabeça de poço, entre outros) ou em uma área com espaço anular limitado. Uma vez a jusante do componente de completação, outro conjunto de junção híbrida pode ser utilizado em uma configuração inversa para quebrar os vários sinais de comunicação de uma única linha híbrida de volta em múltiplas linhas de controle separadas. O uso dos conjuntos de junção híbrida desta forma pode reduzir a necessidade global do número de penetrações da linha de controle através de um componente de completação específico ou seção de completação.

Variações de modalidades exemplares de conjuntos de junção híbrida podem permitir uma ampla seleção de tipos de linhas de controle que podem ser combinados para penetração através do componente de completação. Em consequência, modalidades podem incluir combinações de meios de comunicação comumente usados com linhas de controle, por exemplo, hidráulicos, elétricos e ópticos. Modalidades também podem oferecer opções tais como a capacidade de combinar múltiplas linhas hidráulicas em uma linha hidráulica híbrida única, linhas hidráulicas e elétricas em uma única linha eletro-hidráulica híbrida, linhas hidráulicas e ópticas em uma única linha optica-hidráulica híbrida ou linhas elétricas e ópticas em uma única linha eletro-óptica híbrida. Obviamente, esta lista é para ilustrar algumas das combinações potenciais e não se destina a ser limitante e outras combinações ou variações são consideradas estarem dentro do escopo da divulgação.

Com referência geralmente agora à FIG. 1, uma modalidade exemplar de um conjunto de junção híbrida doisem-um 100 de acordo com aspectos da presente divulgação é ilustrada. A FIG. 1 é um exemplo do conjunto de junção híbrida 100 sendo usado no que pode ser chamado de Modo Acoplador, no qual múltiplas linhas de controle são combinadas em uma linha de controle híbrida única. Na modalidade mostrada na FIG. 1, duas linhas de controle 102 e 104 são combinadas em uma linha de controle híbrida única

106 para passagem através de, por ou entre um componente de poço ou seção de completação, por exemplo, um packer, uma cabeça de poço, etc.

A FIG. 2 ilustra um conjunto de junção híbrida 108 usado no que pode ser chamado de Modo Divisor. No Modo Divisor, a linha de controle híbrida 106 pode ser reconfigurada em duas linhas de controle separadas 112, 114 para uso individual ainda dentro do poço. Obviamente, o uso de Modo Acoplador e Modo Divisor é meramente para a finalidade de simplificar a descrição e, neste caso, está assumindo uma metodologia de cima para baixo. Sinais se deslocando para cima através das linhas de controle de uma ferramenta dentro do poço para a superfície seriam acoplados em uma linha híbrida no conjunto de junção híbrida 108 ilustrado na FIG. 2 e divididos novamente para as linhas de controle individuais no conjunto de junção híbrida 100 ilustrado na FIG. 1. Em consequência, o Modo Acoplador e o Modo Divisor podem ser utilizados intercambiavelmente dependendo da direção de comunicação para cima ou para o fundo do poço. Na maioria dos casos, a seguinte descrição assumirá o uso do Modo Acoplador acima do componente ou da seção de completação desviada e o uso do Modo Divisor abaixo do componente ou da seção de completação desviada.

No Modo Acoplador, duas linhas de controle (por exemplo, que pode ser qualquer combinação de linhas elétricas, ópticas ou hidráulicas) podem ser combinadas

dentro do conjunto	de	junção	híbrida 100	na linha	de
controle híbrida única	106	contendo os	elementos	de
comunicação	(por		exemplo,	elementos

hidráulicos/ópticos/elétricos) das duas linhas de controle de entrada 102, 104. Geralmente, as linhas de controle de entrada 102, 104 podem ter diâmetros externos de 1/4 de polegada, 3/8 de polegada ou 1/2 polegada, por exemplo. A linha de controle híbrida única 106 pode, então, ser implantada através do componente de completação, por exemplo. O uso de um conjunto de junção híbrida 100 em Modo Acoplador reduz assim o número de penetrações da linha de controle através do componente de completação em pelo menos um. Além disso, uma redução no número de penetrações da linha de controle pode resultar em uma diminuição dos potenciais caminhos de vazamento através do componente de completação enquanto ainda mantém a capacidade de controlar individualmente os componentes localizados mais para dentro do poço.

Abaixo do ponto de derivação, o conjunto de junção híbrida pode ser utilizado em uma configuração invertida (isto é, Modo Divisor) a fim de quebrar os elementos constituintes da linha de controle híbrida. A linha de controle híbrida pode, então, ser dividida em duas linhas de controle separadas funcionalmente conectadas às linhas de controle de entrada previamente combinadas juntas no

Modo Acoplador. Como mostrado, a linha de controle híbrida neste exemplo ilustrativo pode compreender um condutor ou elétrico ou de fibra óptica em combinação com uma linha hidráulica. Obviamente, muitas variações e combinações de linhas elétricas, ópticas e hidráulicas (ou outro meio de comunicação) podem ser combinadas dentro de uma linha de controle híbrida dependendo da aplicação particular.

A FIG. IA fornece uma vista em seção transversal ampliada de uma modalidade exemplar da linha de controle híbrida 106 tomada geralmente ao longo da linha A-A na FIG. 1. Como pode ser visto na FIG. IA, a linha de controle híbrida 106 inclui dois tubos concêntricos ou condutos 116, 118. 0 conduto 118 oferece uma primeira passagem 120 através da linha de controle híbrida 106. O anular formado entre a superfície externa do conduto 118 e a superfície interna do conduto 116 oferece uma segunda passagem 122 através da linha de controle híbrida 106. Qualquer uma das passagens 120 e 122 pode fornecer um caminho de comunicação tal como, por exemplo, para fluido (por exemplo, fluido hidráulico entre outros). Alternativamente, a passagem 122 pode fornecer um caminho para fluido, enquanto a passagem 120 fornece um caminho para rotear um condutor elétrico, uma fibra óptica, etc. Desta maneira, a linha de controle híbrida 106 pode ser configurada de várias maneiras como uma linha hidráulica combinada, uma linha de controle eletro-hidráulica, uma linha de controle óptico-hidráulica ou uma linha de controle eletro-óptica.

Voltando de novo à FIG. 1, o conjunto de junção híbrida 100 inclui linhas de controle de entrada 102, 104 que podem carregar qualquer um de uma variedade de meios de comunicação incluindo fluido hidráulico, um condutor elétrico ou um cabo de fibra óptica. No exemplo mostrado, o meio de comunicação 124 pode ser um dentre um condutor elétrico ou um cabo de fibra óptica. O conjunto 100 ainda pode incluir uma câmara de emenda 126 para receber e fornecer uma conexão vedada entre a linha de controle de entrada 102 e o conduto de transferência de saída 118. Na modalidade mostrada, uma emenda 130 pode ser formada na câmara de emenda 126 para conectar uma seção do meio de comunicação 124 a outra seção do meio de comunicação correspondente fornecido no conduto de transferência 118. A fim de fornecer uma conexão vedada, a linha de controle de entrada 102 e o conduto de transferência 118 podem ser acoplados de modo vedado à câmara de emenda 126 por vedações 132, 134, respectivamente. As vedações 132, 134 podem ser qualquer dispositivo de vedação adequado, incluindo uma vedação de compressão, uma vedação elastomérica, uma vedação energizada por mola metálica, etc.

Em algumas modalidades, o conduto de transferência 118 pode ter um diâmetro externo que é do mesmo tamanho (ou mesmo maior) que a linha de controle de entrada 102. Em outras modalidades, o diâmetro externo do conduto de transferência 118 pode ser menor que o diâmetro interno da linha de controle de entrada 102. No entanto, o diâmetro externo do conduto de transferência 118 é menor que o diâmetro interno da linha de controle híbrida 106. Esta configuração permite que o conduto de transferência 118 seja recebido dentro do interior do conduto 116 (FIG. IA) da linha de controle híbrida 106. Por exemplo, em uma modalidade, o diâmetro externo do conduto de transferência 118 pode ser de 1/8 de polegada e a linha de controle híbrida 106 pode ter um diâmetro externo de 1/4 de polegada, 3/8 de polegada, 1/2 polegada ou qualquer outro tamanho adequado para a aplicação particular na qual a linha de controle híbrida 106 é empregada. Obviamente, em alguns casos, a linha de controle 102 pode ser substituída por um cabo elétrico isolado. Nessa situação, o cabo elétrico pode funcionar como o conduto de transferência 118 e a linha de controle 102.

O conjunto de junção híbrida 100 inclui ainda um corpo de junção 136 que pode ser internamente aberto para combinar os elementos constituintes das linhas de controle 102, 104 na linha de controle híbrida 106. No exemplo mostrado na FIG. 1, o corpo de junção 136 recebe o conduto de transferência 118 e a linha de controle de entrada 104 em uma primeira extremidade, onde as vedações 138, 140 vedam em torno do, e fornecem suporte estrutural para o, conduto de transferência 118 e a linha de controle de entrada 104, respectivamente. A vedação 142 é fornecida em uma segunda extremidade do corpo de junção 136 para vedar em torno da e suportar a linha de controle híbrida 106. As vedações 138, 140 e 142 são mostradas como vedações de compressão. No entanto, deve ser entendido que outros tipos de vedações estão previstos, tal como o-rings ou outras vedações macias ou elastoméricas, vedações energizadas por mola de metal, soldas, etc. Independentemente do tipo de vedação utilizado, as vedações 138, 140, 142, bem como as vedações 132, 134, podem ser testáveis por pressão ou por aberturas de teste incluídas no corpo de vedação (não mostradas) ou por aberturas de teste integradas no corpo de junção 136 ou câmara de emenda 126.

0	corpo	de	junção 136	inclui	uma passagem ou
abertura	interna	144	que permite	que uma	linha hidráulica
(isto é,	linha	de	controle 104	) se j a	comunicativamente

combinada com uma segunda linha hidráulica ou uma linha elétrica ou de fibra óptica (isto é, linha de controle 102/conduto de transferência 118) através da linha de controle híbrida 106. Esta combinação pode realizada posicionando pelo menos uma porção do conduto de transferência 118 dentro do conduto 116 da linha de controle híbrida 106, de modo que um anular 122 seja formado entre os dois. O fluido hidráulico transportado na linha de controle 104 pode, então, ser acoplado de modo comunicativo através da abertura 144 e junto com o espaço anular 122.

Em modalidades nas quais duas ou mais linhas de controle elétricas ou de fibra óptica, ou combinações das mesmas, são combinadas na linha de controle híbrida 106, o conjunto de junção híbrida 100 pode incluir duas câmaras de emenda 126 acima do corpo de junção 136 a fim de acomodar duas emendas elétricas/ópticas. Nessas modalidades, a abertura 144 pode ser usada para direcionar um condutor elétrico ou cabo de fibra óptica para o espaço anular 122 (FIG. IA) da linha de controle híbrida 106.

Voltando agora à FIG. 3, este desenho ilustra uma modalidade exemplar de um conjunto de linha de controle híbrida 150 compreendendo uma configuração de vedação alternativa (por exemplo, no lugar da câmara de emenda selada 126) para a transição entre uma linha de controle de entrada 152 e o conduto de transferência 118. Por exemplo, esta modalidade exemplar 150 pode usar uma solda de topo 156 (ou outro tipo de técnica de emenda que fornece uma conexão vedada) para fornecer uma conexão vedada direta entre a linha de controle de entrada 152 e o conduto de transferência 118, assim eliminando a necessidade de câmara de emenda 126. Em uma modalidade, a soldagem da linha de controle 152 a um componente (por exemplo, o conduto de transferência 118) do corpo de junção 158 pode ser realizada no campo utilizando tecnologia de soldagem conforme descrito no Pedido de Patente norte americano US copendente N.° de série: 12/348.442, depositado em 5 de janeiro de 2009, e na Publicação de Pedido de Patente norte americano US 2009-0277646, o conteúdo dos quais é incorporado neste documento para referência. Como mostrado nas Figs. IA e 3, o conduto de transferência 118 é posicionado dentro do conduto 116 da linha de controle híbrida 106. O meio de comunicação da segunda linha de controle de entrada 162 é dirigido para o anular 122 da linha de controle híbrida 106 através de uma abertura 164. As linhas de controle de entrada 152 e 162 são acopladas de modo vedado ao corpo de junção 158 através das vedações 166 e 168, respectivamente. A linha de controle híbrida 106 é acoplada de modo vedado ao corpo de junção 158 por meio da vedação 170.

A configuração exemplar mostrada na FIG. 3 pode ser adequada em aplicações nas quais a linha de controle de entrada 152 é uma linha hidráulica, por exemplo. Em aplicações nas quais a linha de controle de entrada 152 carrega um cabo elétrico ou de fibra óptica, a câmara de emenda 126, ou outro tipo de arranjo de vedação, pode facilitar a transição vedada entre o cabo elétrico/de fibra óptica de entrada na linha de controle de entrada 152 e no conduto de transferência 118.

Com referência agora à FIG. 4, este desenho ilustra uma seção de um sistema de completação de poço usando uma modalidade dois-em-um exemplar do conjunto de junção híbrida 150 em um poço 180 que se estende de uma superfície 182 para uma formação 184. A seção ilustrada é focada no uso de uma configuração de conjunto de junção híbrida para desviar um dos componentes de completação 186 (por exemplo, um packer, válvula de controle de fluxo, etc.) na coluna do poço. A utilização da configuração de conjunto de junção híbrida 150, como mostrada, reduz a necessidade de penetração através do componente de completação desviado 186 de seis linhas de controle 188a a f para cinco linhas de controle (isto é, linha de controle híbrida 106 e linhas de controle 188c a f) . Os conjuntos de junção híbrida 150 podem estar localizados acima e abaixo do componente de completação desviado 186 e podem ser montados ou em mandris especiais ou fixados a/em torno de pequenas articulações, por exemplo. A linha de controle híbrida 106 e as linhas de controle 188c a f penetram no componente 186 nas vedações 190a a e, respectivamente. Embora a instalação inteira possa ser feita durante a implantação, os conjuntos de junção híbrida 150 podem ser feitos com ou conectadas ao componente de completação 186 em um local de fabricação.

Deve ser entendido que, embora a FIG. 4 ilustre o uso de conjuntos de junção híbrida em um local dentro do poço, os conjuntos de junção híbrida podem ser empregados em qualquer local (dentro do poço ou na superfície) onde seja desejado reduzir o número de linhas de controle desviando de um equipamento. Por exemplo, além de ou em vez de desviar de componentes de completação dentro do poço, os conjuntos de junção híbrida também podem ser usados para desviar de cabeças de poço tendo um número limitado de penetrações, linhas de lama ou suspensores de tubulação usados em conjunto com poços submarinos, etc. Além disso, embora a configuração na FIG. 4 separe a linha de controle híbrida 106 em linhas de controle separadas imediatamente dentro do poço do componente 186, passagens mais longas da linha de controle híbrida são contempladas, de modo que uma linha de controle híbrida única 106 possa desviar de mais de um componente.

Além disso, embora a modalidade exemplar mostrada na FIG. 4 ilustre o uso de conjuntos de junção híbrida para a redução da contagem de penetrações para cinco penetrações através do componente de completação desviado 186, os conceitos descritos neste documento podem ser usados para reduzir o número total de penetrações até uma única linha de controle híbrida. 0 número máximo de linhas de controle disponíveis para serem submetidas à redução para implantação através do componente de completação pode ser limitado principalmente por restrições de espaço em relação ao volume disponível acima e abaixo do componente de completação desviado. Considerações adicionais sobre o número de conjuntos de junção híbrida podem ser feitas aos tipos de linhas de controle sendo reduzidas, ao diâmetro total da linha de controle híbrida, à quantidade de tempo para fazer e testar em um local no campo e à quantidade de espaço disponível para a localização dos conjuntos de junção híbrida (por exemplo, o tubo de completação é excêntrica ou concentricamente montado no componente de completação, dessa forma determinando uma quantidade de desvio do espaço anular ou uma quantidade uniforme de espaço anular) entre outras considerações.

Em algumas modalidades, os conjuntos de junção híbrida podem ser implantados em estágios para combinar mais de duas linhas de controle para penetração através do componente de completação. O uso de estágios pode permitir a implantação de um grande número de linhas de controle através do componente de completação desviado ao mesmo tempo reduzindo o impacto de restrições de tolerância ou espaço impostas pelo projeto de completação e por ambientes operacionais.

Por exemplo, voltando agora à FIG. 5, este desenho ilustra uma modalidade exemplar na qual um conjunto de linha de controle híbrida três-em-um 192 é implantado em dois estágios. O primeiro estágio inclui um conjunto de junção híbrida 194 para reduzir duas linhas de controle 196, 198 para a primeira linha de controle híbrida 106. No exemplo mostrado, a linha de controle de entrada 196 é uma linha de controle hidráulica que é soldada de topo 200 ao conduto de transferência 118 que é acoplado de modo vedado ao corpo de junção 204 por uma vedação 206. Do outro lado da vedação 206, o conduto de transferência 118 é recebido no conduto 116 (FIG. IA) da linha de controle híbrida 106. A linha de controle híbrida 106 contendo o conduto de transferência 118, então, sai do corpo de junção 204 através de uma vedação 208. Desta maneira, a linha de controle híbrida 106 fornece um caminho de comunicação para a linha de controle 196 através do corpo de junção 204.

A linha de controle de entrada 198 que também é uma linha de controle hidráulica neste exemplo ilustrativo é acoplada de modo vedado ao corpo de junção 204 através de uma vedação 210. Do outro lado da vedação 210, a linha de controle 198 é acoplada à linha de controle híbrida 106 através de uma abertura 212 que direciona fluido da linha de controle 198 para o anular 122 (FIG. IA) formado entre o diâmetro interno do conduto de transferência 118 e um diâmetro externo do conduto 116. Assim, a linha de controle hibrida 106 também oferece um caminho de comunicação separado para a linha de controle 198 através do corpo de junção 204. A linha de controle híbrida 106 e uma terceira linha de controle de entrada 214 são acopladas de modo vedado a um corpo segundo corpo de junção 216 de um segundo conjunto de linha de controle híbrida 218, onde elas são combinadas em uma segunda linha de controle híbrida 220. Neste exemplo, a linha de controle híbrida 106 é recebida em um conduto 232 da segunda linha de controle híbrida 220, do outro lado da vedação 222 (ver FIG. 5A) . A linha de controle de entrada 214 é acoplada à segunda linha de controle híbrida 220 através de uma abertura 224, de modo que fluido da linha de controle 220 seja dirigido para um anular 230 (FIG. 5A) formado entre o diâmetro interno do conduto 232 da linha 220 e o diâmetro externo da linha de controle híbrida 106. A segunda linha de controle híbrida 220 sai do corpo de junção 216 através de uma conexão vedada 226.

Depois que a segunda linha de controle híbrida 220 é encaminhada através de um componente de completação, por exemplo, um processo inverso pode ser usado para separar a linha de controle híbrida 220 de volta em três linhas de controle respectivas. Com cada combinação, é preciso ter cuidado para assegurar que o volume adequado existe dentro de cada uma das várias seções (por exemplo, tal como o anular entre condutos concêntricos) das linhas de controle híbridas 106, 220 para assegurar que caminhos de comunicação adequados sejam fornecidos para o funcionamento adequado do meio de comunicação respectivo (por exemplo, hidráulico, elétrico e/ou de fibra óptica).

Com referência diretamente à FIG. 5A, este desenho ilustra uma vista em seção transversal ampliada da linha de controle híbrida exemplar 220 tomada geralmente ao longo da linha A-A da FIG. 5. A linha de controle híbrida 220 inclui três passagens 120, 122 e 230 definidas pelo diâmetro interno do conduto 118, o anular entre o diâmetro interno do conduto 116 e o diâmetro externo do conduto 118, o anular entre o diâmetro interno do conduto 232 e o diâmetro externo do conduto 116, respectivamente. Nas modalidades ilustradas até agora, as passagens das linhas de controle híbridas geralmente foram mostradas como concêntricas. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não se limita a esta modalidade e que outras configurações e geometrias de linha de controle híbrida estão contempladas, incluindo configurações tendo passagens excêntricas, passagens paralelas (por exemplo, tal como com dois condutos não concêntricos dentro de um conduto circundante), passagens não tubulares e assim por diante.

Além disso, uma linha de controle híbrida pode um número ainda maior de passagens e o conceito pode ser estendido para uma configuração de N-em-um, com N-l estágios do conjunto de junção híbrida usados no Modo Acoplador acima do componente de completação. Um número correspondente de N-l estágios do conjunto de junção híbrida pode ser usado em Modo Divisor abaixo do componente de completação. N pode ser um número limitado pelo diâmetro externo máximo da N^a linha de controle híbrida que pode se estender através de uma penetração de componente, pelos requisitos de classificação de pressão na linha de controle (que ditarão o volume mínimo das passagens), entre outras limitações.

Com referência agora à FIG. 6, este desenho ilustra uma modalidade exemplar na qual um único conjunto de junção híbrida 234 é usado para reduzir três linhas de controle 236, 238 e 240 em uma linha de controle híbrida 220. Como mostrado, as linhas de controle 236 e 238 (linhas hidráulicas, por exemplo) se combinam na linha de controle híbrida 106. A linha de controle híbrida 106 pode, então, ser combinada com uma terceira linha de controle 240 (por exemplo, uma linha hidráulica) na linha de controle híbrida 220. A linha de controle híbrida 220 pode, então, ser implantada através do componente de completação, em vez das três linhas de controle separadas, resultando em uma redução de três-para-um no número de passagens e potenciais caminhos de vazamento através do componente de completação.

Embora este tipo de modalidade possa permitir a implantação em estágio único de um número ainda maior de configurações de redução de linha de controle (incluindo, por exemplo, quatro-para-duas, cinco-para-três e cincopara-duas, entre outros), o tamanho do corpo de junção fica progressivamente maior com cada linha de controle adicional gerenciada através do corpo de junção. Insertos adicionais, tal como o inserto 242, também podem ser necessários para o corpo de junção 24 6 suportar as vedações de cabo (por exemplo, a vedação 244) em cada transição para uma linha de controle híbrida de diâmetro progressivamente maior.

Como nas modalidades descritas anteriormente, a linha de controle de entrada 236 pode ser conectada ao conduto de transferência 118 por uma solda de topo 248. O conduto de transferência 118 pode ser acoplado de modo vedado ao corpo de junção 246 por uma vedação 250. Uma vedação 252 é posicionada no corpo 246 para suportar e vedar a circunferência da linha de controle híbrida 106. Um caminho de comunicação entre a linha de controle de entrada 238 e a linha de controle híbrida 106 é fornecido através de uma abertura 254 que direciona o meio de comunicação da linha de controle de entrada 238 para o anular 122 (FIG. 5A) da linha de controle híbrida 106. A vedação 256 acopla de modo vedado a linha 238 ao corpo de junção 24 6. A vedação 244 veda a circunferência da segunda linha de controle híbrida 220. Um caminho de comunicação entre a linha de controle de entrada 240 e a segunda linha de controle híbrida 220 é fornecido através de uma abertura 258 que direciona o meio de comunicação da linha 240 para o anular 230 (FIG. 5A) da segunda linha de controle híbrida 220. A linha 240 é acoplada de modo vedado ao corpo de junção 246 por uma vedação 260.

Voltando agora à FIG. 7, este desenho ilustra outra modalidade exemplar na qual um único conjunto de junção híbrida 262 é usado para reduzir duas linhas de controle para uma linha de controle híbrida. Esta modalidade difere da modalidade mostrada na FIG. 3 principalmente no que diz respeito ao uso de uma vedação de compressão 268 em vez de uma solda de topo em linha para acoplar a primeira linha de controle 264 ao conduto de transferência 118. Usando um inserto 272, o corpo de junção 270 é capaz de vedar separadamente e ancorar o conduto de transferência 118 e a linha de controle 264 ao corpo de junção 270. Como tal, este conjunto de junção híbrida de estágio único 262 pode funcionar sem uma câmara de emenda separada. Todos os vários tipos e combinações de linhas de controle, por exemplo, hidráulicas, elétricas e ópticas, podem ser combinados ou separados pelo uso deste conjunto de junção híbrida de estágio único. Como em outras modalidades, o conduto de transferência 118 é posicionado dentro do conduto 116 (FIG. IA) para formar a linha de controle híbrida 106. Um caminho de comunicação entre a linha de controle de entrada 266 e a linha de controle híbrida 106 é fornecido pela abertura 276. A linha 266 é acoplada de modo vedado ao corpo de junção 270 através de uma vedação 278. Da mesma forma, a linha de controle híbrida 106 é ancorada pelo e acoplada de modo vedado ao corpo de junção 270 por uma vedação 280.

Elementos das modalidades foram apresentados com cada um dos artigos um, uma. Os artigos destinam-se significar que há um ou mais dos elementos. Os termos incluindo e tendo se destinam a ser inclusivos, de tal forma que pode haver elementos adicionais que não os elementos enumerados. 0 termo ou quando usado com uma lista de pelo menos dois elementos se destina a significar qualquer elemento ou combinação de elementos.

Na descrição acima numerosos detalhes são estabelecidos para fornecer uma compreensão da presente invenção. No entanto, será compreendido por aqueles versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem estes detalhes. Embora a invenção tenha sido divulgada com respeito a um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica observarão inúmeras modificações e variações da mesma. Pretende-se que as reivindicações em anexo cubram tais modificações e variações que caiam dentro do verdadeiro espírito e escopo da invenção.

Claims

- REIVINDICAÇÕES -

1. CONJUNTO DE JUNÇÃO HÍBRIDA, caracterizado por incluir:

um corpo de junção (136, 158, 204, 216, 246, 270) para acoplar de modo vedado a uma primeira linha de controle (102, 152, 188a, 196, 236, 198, 264) e a uma segunda linha de controle (104, 162, 188b, 198, 238, 214, 266, 240); e uma linha de controle híbrida (106, 220, 116) acoplada de modo vedado ao corpo de junção, a linha de controle híbrida contendo uma primeira passagem (120) e uma segunda passagem (122) através da mesma;

em que a primeira linha de controle é acoplada à primeira passagem para estabelecer um primeiro caminho aberto se estendendo através da primeira linha de controle e do corpo de junção, e a segunda linha de controle é acoplada à segunda passagem para estabelecer um segundo caminho aberto se estendendo através da segunda linha de controle e do corpo de junção, o primeiro caminho aberto estando separado do segundo caminho aberto.
2. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira passagem e a segunda passagem serem concêntricas.
3. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um conduto de transferência (118) posicionado dentro da linha

Petição 870190111369, de 31/10/2019, pág. 9/13

2/5 de controle híbrida, de tal forma que um anular é formado entre uma superfície externa do conduto de transferência e uma superfície interna da linha de controle híbrida, em que o conduto de transferência fornece a primeira passagem e o anular fornece a segunda passagem.

4. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o conduto de transferência ser acoplado de modo vedado ao corpo de junção. 5. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a

reivindicação 4, caracterizado por ainda compreender uma câmara de emenda (126), em que a primeira linha de controle e o conduto de transferência são acoplados de modo vedado à câmara de emenda para estabelecer uma passagem vedada através da câmara de emenda.

6. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a segunda passagem ser configurada para transportar um fluido hidráulico, e a primeira passagem ser configurada para transportar um dentre um fluido hidráulico, um condutor elétrico e uma fibra óptica.

7. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o corpo de junção compreender uma abertura (144, 164, 212, 224, 254, 276) para acoplar a segunda linha de controle à segunda passagem dentro do corpo de junção.

Petição 870190111369, de 31/10/2019, pág. 10/13

3/5

8. Conjunto de junção híbrida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o corpo de junção ser ainda configurado para acoplar de modo vedado à uma terceira linha de controle (214, 240), a linha de controle híbrida contém ainda uma terceira passagem (230), e a terceira linha de controle é acoplada à terceira passagem para estabelecer um terceiro caminho através do corpo de junção.

9. MÉTODO PARA REDUZIR O NÚMERO DE LINHAS DE CONTROLE IMPLANTADAS ATRAVÉS DE UM COMPONENTE DE COMPLETAÇÃO DE FUNDO DE POÇO (186), caracterizado por compreender:

acoplar uma primeira linha de controle (102, 152, 188a, 196, 236, 198, 264) e uma segunda linha de controle (104, 162, 188b, 198, 238, 214, 266, 240) a um primeiro corpo de junção (136, 158, 204, 216, 246, 270), a primeira linha de controle definindo uma primeira passagem de linha de controle e a segunda linha de controle definindo uma segunda passagem de linha de controle;

acoplar uma linha de controle híbrida (106, 220, 116) ao primeiro corpo de junção, a linha de controle híbrida contendo uma primeira passagem de linha de controle híbrida (120) e uma segunda passagem de linha de controle híbrida (122);

estabelecer um primeiro caminho aberto através do primeiro corpo de junção que acopla a primeira passagem de

Petição 870190111369, de 31/10/2019, pág. 11/13
4/5 linha de controle e a primeira passagem de linha de controle híbrida; e estabelecer um segundo caminho aberto através do primeiro corpo de junção que acopla a segunda passagem de linha de controle à segunda passagem de linha de controle híbrida, o segundo caminho aberto estando separado do primeiro caminho aberto.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda passar a linha de controle híbrida através do componente de completação, de modo que o primeiro caminho aberto e o segundo caminho aberto passem através de uma única penetração do componente de completação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ainda compreender acoplar o primeiro caminho aberto à outra primeira linha de controle (112) e acoplar o segundo caminho aberto à outra segunda linha de controle (114) após o primeiro caminho aberto e o segundo caminho aberto passarem através da saída da penetração única.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ainda mais compreender:

acoplar a linha de controle híbrida (106, 220, 116) a um segundo corpo de junção;

acoplar a outra primeira linha de controle (112) ao segundo corpo de junção para estender o primeiro caminho

Petição 870190111369, de 31/10/2019, pág. 12/13
5/5 aberto através do mesmo;

acoplar a outra segunda linha de controle (114) ao segundo corpo de junção para estender o segundo caminho aberto através do mesmo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender:

acoplar um conduto de transferência (118) ao primeiro corpo de junção;

posicionar o conduto de transferência pelo menos parcialmente dentro da linha de controle híbrida para estabelecer o primeiro caminho aberto acoplando a primeira passagem de linha de controle e a primeira passagem de linha de controle híbrida.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda soldar a primeira linha de controle ao conduto de transferência.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda emendar a primeira linha de controle ao conduto de transferência.

16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender:

acoplar uma terceira linha de controle (240) ao primeiro corpo de junção; e estabelecer um terceiro caminho aberto através do primeiro corpo de junção entre a terceira linha de controle e a linha de controle híbrida.