ES2377443T3 - Acoplamiento de restricción de flujo. - Google Patents
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Abstract
Un método para formar un acoplamiento de restricción de flujo (10) que comprende las siguientes fases: - Proveer un miembro tubular hueco (12) que presenta en el primer extremo un primer medio de enrosque con el extremo de una primera tubería y, en el segundo extremo, un segundo medio de enrosque con una segunda tubería. - Formar al menos una abertura en la pared de dicho miembro tubular hueco (12) entre el primer y el segundo extremo, seleccionando las dimensiones de dicha abertura para controlar el caudal de fluido hacia el interior de dicho miembro tubular hueco, y - Seleccionar el número de aberturas en el acoplamiento de restricción de flujo y el diámetro de al menos una abertura para crear una caída de presión específica para un caudal dado hacia el interior de dicho miembro tubular hueco.
Description
Acomplamiento de restricción de flujo.
La presente descripción hace referencia a un
acoplamiento de restricción de flujo y, en particular, a un
acoplamiento de restricción de flujo para un pozo petrolero.
Cuando se perfora un pozo petrolero, éste
atraviesa directamente un yacimiento de petróleo del que se extraerá
petróleo a la superficie. Se realiza una perforación en el
yacimiento de petróleo y se introduce una tubería de explotación en
la perforación. La tubería de explotación está formada por secciones
de tuberías individuales de 9,1 metros de largo aproximadamente (30
pies). En el extremo superior de cada sección de tubería hay un
acoplamiento con dos roscas hembra para permitir el acoplamiento de
las correspondientes roscas macho que se encuentran en el otro
extremo de cada sección de tubería y así crear una cadena de
tuberías continua.
La roca que conforma el yacimiento de petróleo
puede variar en cuanto a tipo y características físicas, pero la
principal característica de interés es la permeabilidad de la roca.
La permeabilidad determina la facilidad con la que el petróleo puede
fluir a través de la roca y hacia el pozo petrolero.
Ciertas rocas como la arenisca tienen una
permeabilidad relativamente uniforme y se les denomina homogéneas.
El petróleo puede fluir a través de la roca homogénea a un ritmo
relativamente regular y se producirá de manera constante a través de
la sección perforada del yacimiento. Otras rocas del yacimiento como
la piedra caliza y la creta pueden fracturarse mucho de manera
natural y su permeabilidad varía en gran medida. A estas rocas se
las conoce como heterogéneas. El petróleo de yacimientos
heterogéneos se producirá principalmente de las áreas de mayor
permeabilidad donde se producen las fracturas.
Aunque el pozo petrolero puede perforarse en un
tramo de longitud considerable del yacimiento de petróleo, las zonas
de alta permeabilidad puede que representen solo el
10-15% de la longitud de la sección perforada del
yacimiento. Si se permitiera la producción directa por el agujero
perforado y la tubería de producción, nunca podría extraerse
petróleo del 85-90% restante de la sección perforada
y, por consiguiente, se reduciría el rendimiento del pozo
petrolero.
Un segundo problema es que justo debajo del
yacimiento de petróleo se haya normalmente una napa de agua natural.
Cuando se perfora un pozo, el propósito es producir la mayor
cantidad de petróleo posible y limitar la cantidad de agua natural
producida. Con el paso del tiempo y a medida que el petróleo se
agota, se reemplaza por el agua natural que se filtra por la roca
que hay debajo. En un yacimiento homogéneo, el agua puede subir de
manera lenta y regular, prolongando el tiempo antes de que el agua
finalmente se abra paso hasta el pozo. En un yacimiento heterogéneo
la permeabilidad mixta del yacimiento y de la falla natural permite
que se extraiga el agua casi inmediatamente a expensas de la
extracción de petróleo.
Con el fin de paliar estos dos problemas a la
hora de producir petróleo de un yacimiento de petróleo heterogéneo,
se ha diseñado una serie de componentes mecánicos para controlar el
flujo del petróleo hacia la tubería de producción. Históricamente,
se permitía que el petróleo fluyera desde el pozo en el yacimiento
directamente hasta la tubería de producción a través del extremo
abierto de la tubería o a través de agujeros perforados de manera
uniforme a lo largo de la tubería. Este método de producción no
afectaba a la permeabilidad del yacimiento y ocasionaba una
producción desde una porción limitada de la sección perforada, lo
que conllevaba una salida de agua anticipada.
Se descubrió que si se pudiera restringir
mecánicamente el flujo de petróleo del yacimiento a medida que pasa
a la tubería, la contrapresión resultante creada permitiría que
secciones del yacimiento con permeabilidades inferiores y que no
tendrían posibilidad de producir normalmente debido a las zonas de
mayor permeabilidad, contribuyeran a la producción del pozo. Esto
aumentó de manera eficiente la zona de producción de petróleo del
yacimiento y aumentó el tiempo hasta que finalmente fluyera el
agua.
Los mecanismos que invocan este efecto se
presentan en una variedad de formas y tienen la característica común
de restringir el flujo creando una caída de presión conforme el
petróleo pasa a través de ellos. La restricción se puede dar en
forma de una serie de orificios o de un conducto tortuoso. Los
mecanismos se incluyen en la tubería de producción y se separan a
intervalos por toda la sección del yacimiento. Conforme se produce
el petróleo, este saldrá de la roca del yacimiento de petróleo y
llenará el área anular entre el pozo perforado a través del
yacimiento y el exterior de la tubería de producción. Entonces
fluirá hacia los mecanismos de restricción de flujo y entrará en la
tubería de producción del modo descrito anteriormente.
Debido al coste de estos dispositivos de
restricción de flujo, sólo se coloca un número limitado en el pozo.
Por ejemplo, una tubería de producción que atraviese una sección de
1.000 metros del yacimiento puede que sólo disponga de entre 5 y 10
dispositivos. Esto limita la eficacia del proceso y puede reducir la
extensión de las zonas de producción de petróleo y, por
consiguiente, disminuye el tiempo hasta que salga agua.
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La patente CA 2,132,458 revela que en la
industria del petróleo y del gas los pozos se perforan normalmente
de manera horizontal a través de la roca del yacimiento que contiene
petróleo o gas. Es común equipar (completar) la sección de
producción con un tubo especial (llamado tubería de revestimiento)
que facilita el mantenimiento o el aumento de la capacidad
productiva. Puesto que la sección de producción es tan larga (de 100
a 2.000 m) para los pozos horizontales en comparación con los pozos
verticales (de 1 a 20 m), los diseños de terminación de tuberías de
revestimiento convencionales previos, que fueron diseñados
principalmente para pozos verticales, tienen con frecuencia un
precio prohibitivo para los pozos horizontales. En respuesta a este
gasto, muchos pozos horizontales se dejan inacabados ("pozo
abierto") o se acaban con un diseño de tubería de revestimiento
simplificado, lo que pone en peligro su óptimo rendimiento. Por
consiguiente, la patente CA 2,132,458 revela un diseño de tubería de
revestimiento con apertura de bajo coste que permite lo siguiente:
recuperabilidad, reutilización, extracciones limpias de arena
producida, perforación hidráulica de múltiples "perforaciones"
simultáneas, perforación abrasiva de múltiples "perforaciones"
simultáneas, estimulación de entrada limitada o inyección química,
operaciones de desbalance e instalación de bajo torque y
resistencia. La patente CA 2,132,458 revela fundamentalmente un
orificio especializado colocado en los acoplamientos de las tuberías
de revestimiento. Para colocar de manera selectiva el fluido a lo
largo del pozo, se puede variar el diámetro y la frecuencia de los
orificios.
La presente invención revela un acoplamiento de
restricción de flujo que incluye ciertas ventajas en relación a los
acoplamientos ya conocidos.
En este sentido, la presente invención hace
referencia a un dispositivo capaz de crear la restricción de flujo
necesaria y la resultante caída de presión que puede producirse a un
precio inferior al de los dispositivos actuales. Esto le permite a
un operario de un yacimiento de petróleo instalar una mayor cantidad
de dispositivos distribuidos de manera más uniforme a lo largo del
yacimiento de petróleo. El resultado será un mayor rendimiento de la
producción de una proporción más alta del yacimiento y una
ampliación del tiempo hasta que fluya agua.
En una tubería de producción donde se incorporen
los acoplamientos descritos, se reemplazarán los acoplamientos
habituales de la tubería de producción por los acoplamientos de
restricción de flujo según la presente invención.
Según otro aspecto de la presente invención, se
provee un acoplamiento de restricción de flujo que comprende: un
miembro tubular hueco que tiene en un primer extremo un primer medio
de enrosque con el extremo de una primera tubería y, en el segundo
extremo, un segundo medio de enrosque con una segunda tubería, en la
que dicho miembro tubular hueco se coloca de forma que una la
primera tubería con la segunda y proporcione una comunicación de
fluido entre ellas; dicho acoplamiento de restricción de flujo se
puede disponer también de forma que presente al menos una abertura
en una pared de dicho miembro tubular hueco entre el primer y el
segundo extremo ya mencionados, teniendo la abertura selectivamente
dimensiones variables para controlar el flujo de fluido entre
ellos.
Una ventaja de la presente invención es que, a
medida que se produce el petróleo, éste debe pasar a través de al
menos una abertura para acceder a la tubería de producción y así ser
producido en la superficie. Alterando el número de aberturas en el
acoplamiento de restricción de flujo y el diámetro de al menos una
abertura, cada acoplamiento puede colocarse de modo que cree una
caída de presión específica para un determinado caudal de
explotación. Este efecto de estrangulación crea una contrapresión en
secciones del yacimiento de mayor calidad lo que permite que
contribuyan secciones más estrechas y, de ese modo, igualen el
perfil de flujo de entrada del pozo. Esta igualación del perfil de
flujo de entrada resultará en un mejor control de la conificación y,
por consiguiente, se prolongará la vida del pozo previa a la salida
de agua.
Puesto que los acoplamientos de restricción de
flujo descritos se producen a un coste inferior al de los
dispositivos existentes en el mercado, un operario de yacimientos de
petróleo tiene la capacidad de instalar un número mucho mayor de
estos a lo largo de la sección del yacimiento, lo que resulta en las
ventajas previamente enumeradas.
Preferentemente, el flujo del fluido a través de
dicha abertura se fija al seleccionar las dimensiones de la
abertura.
Convenientemente, al menos una de dichas
aberturas se dispone para recibir un miembro de inserción dispuesto
para controlar dicho flujo del fluido.
Además, al menos uno de dichos miembros de
inserción está formado por una abertura para permitir el flujo del
fluido a través de él y, así, cuando dicho miembro de inserción se
coloca en al menos una de las dichas aberturas correspondientes de
dicho miembro tubular hueco, dicha apertura de dicho miembro de
inserción proporciona una comunicación de flujo entre un miembro
tubular hueco exterior y un miembro tubular hueco interior.
Además, al menos una de las aberturas
mencionadas de dicho miembro tubular hueco dispone de una rosca para
acoplarse con dicho miembro de inserción que dispone asimismo de una
rosca externa.
En particular, el caudal de fluido entre el
exterior de dicho miembro tubular hueco y el interior de dicho
miembro tubular hueco a través de dicha abertura de dicho miembro de
inserción es variable dependiendo del número de miembros de
inserción presentes en dicho miembro tubular hueco.
Además, el caudal de fluido entre el exterior de
dicho miembro tubular hueco y el interior de dicho miembro tubular
hueco a través de dicha abertura de dicho miembro de inserción se
puede alterar también reemplazando al menos uno de los diversos
miembros de inserción con un miembro de inserción ciego
correspondiente, dispuesto de modo que se encastre con al menos una
de dichas aberturas correspondientes de dicho miembro tubular hueco
y dispuesto, además, para evitar que el fluido fluya entre el
exterior de dicho miembro tubular y el interior de dicho miembro
tubular a través de al menos una de dichas aberturas
correspondientes de dicho miembro tubular hueco en la que dicho
miembro de inserción ciego se coloca.
Preferentemente, el acoplamiento consta, además,
de mecanismos de centralización dispuestos de modo que separen las
regiones de dicho acoplamiento de restricción de flujo de
formaciones externas a dicho acoplamiento de restricción de
flujo.
Convenientemente, dicho mecanismo de
centralización comprende un miembro anular que dispone de una rosca
interna para enroscarse con una rosca externa que se encuentra en el
exterior de dicho miembro tubular hueco.
Si fuera necesario, dicho mecanismo de
centralización formaría parte de dicho miembro tubular hueco, siendo
la pared de dicho miembro tubular hueco más gruesa en la región del
mecanismo de centralización que en la porción del miembro tubular
hueco donde se coloca dicho miembro de inserción.
Además, dicho mecanismo de centralización se
coloca o bien en un extremo, o en ambos extremos de dicho miembro
tubular hueco.
Además, el primer y segundo medio de enrosque ya
mencionados constan de roscas hembra dispuestas para colaborar con
las correspondientes roscas macho en los extremos de las ya
mencionadas primera y segunda tubería respectivamente.
En particular, una porción de la superficie
interior en la región intermedia de dicho miembro tubular hueco y
separada de los extremos interiores de dichas roscas hembra no está
enroscada.
Además, al menos una de las mencionadas
aberturas de dicho miembro tubular hueco se extiende a través de una
pared de dicho miembro tubular hueco en una posición que se
corresponde con dicha región intermedia.
Alternativamente, el primer y segundo medio de
enrosque ya mencionados constan de roscas macho dispuestas para
colaborar con las correspondientes roscas hembra en los extremos de
las ya mencionadas primera y segunda tubería respectivamente.
Según otro aspecto de la invención, se provee un
miembro de inserción para utilizarse como el miembro de inserción
descrito anteriormente.
Según otro aspecto de la invención, se provee un
miembro de inserción ciego para utilizarse como el miembro de
inserción ciego descrito anteriormente.
Según otro aspecto de la invención, se provee un
mecanismo de centralización para utilizarse como el mecanismo de
centralización descrito anteriormente.
Según otro aspecto de la presente invención, se
provee un sistema de líneas canalizadas que comprende una pluralidad
de secciones de tubería y una pluralidad de acoplamientos de
restricción de flujo como se describe anteriormente, en los que cada
uno de los mencionados acoplamientos de restricción de flujo sirve
para acoplar secciones de tubería adyacentes que permiten la
comunicación de fluido entre dichas secciones de tubería
adyacentes.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para formar un acoplamiento de restricción de
flujo que consta de las siguientes fases: proporcionar un miembro
tubular hueco que tenga en un primer extremo del mismo un primer
mecanismo de unión con un extremo de la primera tubería y, en un
segundo extremo del mismo, un segundo mecanismo de unión con un
extremo de la segunda tubería; formar al menos una abertura en una
de las paredes de dicho miembro tubular hueco entre el primer y
segundo extremo ya mencionados.
Preferentemente, el método también consta de la
siguiente fase: colocar, en al menos una de las aberturas
mencionadas, un miembro de inserción de restricción de flujo.
Convenientemente, el método también consta del
siguiente paso: realizar al menos una de las aberturas mencionadas
con una rosca para enroscarla con al menos uno de los miembros de
inserción correspondientes que presenta, asimismo, una rosca.
Además, dicho miembro de inserción presenta una
abertura de restricción de flujo.
En concreto, el método comprende además la fase
de proveer a dicho acoplamiento con un mecanismo de centralización
dispuesto para separar regiones de dicho acoplamiento de restricción
de flujo de formaciones externas a dicho acoplamiento de restricción
de flujo.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Según otro aspecto de la invención, se provee un
acoplamiento de restricción de flujo formado según el modelo
descrito anteriormente.
A continuación, la invención procederá a
describirse más ampliamente a título de ejemplo no limitativo
haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- La Fig. 1 representa una vista en sección
transversal lateral de un acoplamiento de restricción de flujo in
situ.
- La Fig. 2 representa una vista en sección
transversal superior del acoplamiento de restricción de flujo de la
figura 1 tomado tomada a lo largo de la línea AA;
- La Fig. 3 representa una vista en sección
transversal inferior del acoplamiento de restricción de flujo de la
figura 1 tomada a lo largo de la línea BB; y
- La Fig. 4 representa una vista en sección
transversal lateral de una tubería de producción in situ y
que comprende un número diverso de acoplamientos de restricción de
flujo según la presente invención.
Como ya se ha mencionado, la Fig. 1 representa
un acoplamiento de restricción de flujo 10, que está compuesto de
cuatro componentes principales, concretamente: un cuerpo de
acoplamiento 12, una tobera 14, una tobera ciega 16 y un
centralizador 18. Se representa un acoplamiento de restricción de
flujo 10 in situ, es decir, en un pozo de sondeo 20 perforado
en una roca que contiene petróleo 22. Con el fin de proporcionar
mayor claridad, la Fig. 1 no representa secciones de una tubería de
producción.
El cuerpo de acoplamiento 12 se compone de un
miembro tubular hueco (preferentemente un cilindro de acero de pared
delgada) que presenta un mecanismo a cada extremo del mismo para
unirlo con una sección de la tubería y así acoplar secciones
adyacentes. El mecanismo de unión se compone preferentemente de
roscas hembra mecanizadas en la pared interior del miembro tubular
hueco a cada extremo del mismo. Estas roscas hembra se colocan de
modo que se unan con las roscas macho correspondientes en los
extremos de las secciones del tubo. Así, puesto que la rosca del
cuerpo de acoplamiento 12 casa con la rosca de unión de las
secciones de la tubería de producción, se pueden unir las secciones
de la tubería de producción para formar una cadena de tubería de
producción.
Según la forma preferente de formación
anteriormente mencionada, las roscas hembra no se extienden a lo
largo de la totalidad de la pared interior del cuerpo de
acoplamiento 12, sino que se extienden solo por una parte que va
desde los extremos del cuerpo de acoplamiento 12 hasta el centro. De
este modo, con esta disposición, una sección 24 de la pared interior
del cuerpo de acoplamiento permanece desenroscada entre los extremos
interiores de las roscas hembra.
Al menos se crea una abertura en la pared del
cuerpo de acoplamiento 12 y se extiende entre una superficie
exterior del cuerpo de acoplamiento 12 hasta una superficie interior
del cuerpo de acoplamiento 12 para permitir comunicación de fluido
entre el exterior y el interior del cuerpo de acoplamiento 12. Dicha
abertura se creará preferentemente en el punto medio longitudinal
del cuerpo de acoplamiento 12: una posición que le corresponde a la
sección 24. Preferentemente, se crearán una pluralidad de aberturas
en la pared del cuerpo de acoplamiento 12 y se espaciarán de manera
equitativa alrededor del perímetro del cuerpo de acoplamiento
12.
En una disposición, las mismas aberturas pueden
formar el medio por el que fluya el fluido desde el exterior del
cuerpo de acoplamiento 12 hasta un paso de flujo de la cadena de
tubería de producción en el interior del cuerpo de acoplamiento 12.
Sin embargo, en la realización preferente, las aberturas están
dispuestas de modo que reciban una tobera 14 o una tobera ciega 16
coincidente.
Las toberas 14/toberas ciegas 16 pueden
acoplarse con las aberturas formadas en el cuerpo de acoplamiento 12
mediante cualquier medio adecuado pero, preferentemente, las
aberturas presentan una rosca y con dicha rosca deben acoplarse con
una rosca correspondiente que se encuentra en el exterior de la
tobera 14 o de la tobera ciega 16. De este modo, se puede acoplar
directamente la tobera 14 o la tobera ciega 16 con las aberturas del
cuerpo de acoplamiento 12.
Cada tobera 14 tiene un orificio interno 26 de
un diámetro determinado con el fin de crear una caída de presión
específica para un caudal específico de petróleo y agua. Alterando
el número de toberas 14 instaladas en cada acoplamiento de
restricción de flujo 10 y/o el tamaño del orificio 26 seleccionado,
un operario puede preprogramar la caída de presión deseada para un
caudal determinado.
Con el fin de resistir la erosión derivada del
fluido producido con el paso del tiempo, las toberas 14/toberas
ciegas 16 se fabrican preferentemente con un material muy duro y
resistente al desgaste como el carburo de wolframio.
Las toberas ciegas 16 presentan básicamente las
mismas dimensiones externas que las toberas 14 por lo que se pueden
acoplar a las aberturas del cuerpo de acoplamiento 12. Sin embargo,
las toberas ciegas 16 se diferencian de las toberas 14 en que no
presentan un orificio por lo que no permiten el paso de fluido entre
el exterior del acoplamiento de restricción de flujo 10 y el paso de
flujo de la cadena de tuberías de producción en el interior del
acoplamiento de restricción de flujo 10. De este modo, las toberas
ciegas 16 pueden usarse para reemplazar las toberas 14 si se va a
limitar más el área de flujo a través de las toberas 14/toberas
ciegas 16 combinadas.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El centralizador 18 se encuentra alrededor de la
periferia del cuerpo de acoplamiento 12 y sirve para mantener el
cuerpo de acoplamiento 12 y las toberas 14 apartadas de las paredes
del pozo de sondeo 20 en el yacimiento de petróleo. Normalmente, un
pozo de sondeo se perfora horizontalmente o en un ángulo muy poco
profundo y, como resultado, una cadena de tuberías de producción
dentro del pozo se apoyará contra una de las paredes del pozo. De
este modo, sin el centralizador 18, el cuerpo de acoplamiento 12
estaría apoyado directamente contra la pared del pozo de sondeo y la
entrada a la(s) tobera(s) estaría parcial o
completamente bloqueada, afectando así a las características de
restricción de la presión deseadas de la presente invención.
En la forma de realización representada, el
centralizador 18 es un miembro en forma de anillo que cuenta con una
rosca interna (no se muestra) que está dispuesta de modo que se
enrosque con una rosca correspondiente alrededor de la periferia
externa del cuerpo de acoplamiento 12.
Sin embargo, en otras realizaciones, el
centralizador 18 no necesita ser un elemento diferenciado, y puede
formar parte del exterior del cuerpo de acoplamiento 12. Por
ejemplo, el centralizador 18 puede comprender una sección de dicho
cuerpo de acoplamiento 12 que sobresale de la superficie exterior
del cuerpo de acoplamiento 12. Dicha sección puede estar localizada
en el centro, en un extremo o en ambos extremos del cuerpo de
acoplamiento, o en cualquier punto entre los extremos. Además, la
sección no necesita ser una protuberancia continua alrededor del
perímetro del cuerpo de acoplamiento 12, pero puede comprender un
número de protuberancias separadas las unas de las otras y situadas
alrededor del perímetro del cuerpo de acoplamiento 12.
Los acoplamientos de restricción de flujo 10 se
colocan en la cadena de tuberías de producción por toda la zona del
yacimiento de petróleo. El petróleo producido puede entrar solamente
a la cadena de tuberías de producción a través de las toberas 14
fijadas al acoplamiento de restricción de flujo 10. Las toberas 14
restringen el flujo de petróleo hacia la tubería de producción
creando una caída de presión para cualquier caudal que puede
variarse alterando el número de toberas 14 y el diámetro del
orificio en cada tobera 14. La caída de presión creada permite
producir petróleo de áreas del yacimiento que, de otro modo,
quedarían improductivas puesto que el petróleo tomaría el camino de
menor resistencia y fluiría sólo desde las regiones más
permeables.
Las características representadas en las Fig. 2
y 3 que se corresponden con características ya descritas en el modo
de realización anterior se indican con números de referencia y no
serán discutidas en detalle.
Como ya se ha mencionado anteriormente, la Fig.
2 representa una vista en sección transversal superior del
acoplamiento de restricción de flujo 10 de la Fig. 1 tomada a lo
largo de la línea AA. En la forma de representación representada, el
cuerpo de acoplamiento 12 cuenta con ocho aberturas equidistantes
sobre su periferia, y siete de las aberturas contienen cada una en
su interior una tobera 14, y la octava abertura contiene una tobera
ciega 16.
Además, en la representación de la Fig. 2, las
aberturas del cuerpo de acoplamiento 12 que reciben las toberas
14/toberas ciegas 16 están situadas en posiciones alrededor de la
periferia del cuerpo de acoplamiento 12, de modo que las parejas de
dichas aberturas son diametralmente opuestas.
La Fig. 3 representa el miembro en forma de
anillo que constituye el centralizador 18. Según este modo de
representación, el centralizador 10 incluye protuberancias 28
equidistantes sobre la periferia del centralizador 18. Son estas
protuberancias 28 las que separan las regiones del acoplamiento de
restricción de flujo 10 de la roca (u otra materia) que rodea al
acoplamiento de restricción de flujo 10 cuando el acoplamiento de
restricción de flujo 10 se sitúa en un pozo.
Tal y como se menciona anteriormente, la Fig. 4
representa una vista en sección transversal lateral de una tubería
de producción in situ y comprende un número diverso de
acoplamientos de restricción de flujo según la forma de realización
de la presente invención.
Las características representadas en la Fig. 4
que se corresponden con características ya descritas anteriormente
se indican con números de referencia y no serán discutidas en
detalle.
En la realización representada, dos secciones de
tubería 30a, 30b de una tubería de producción situado en un pozo 20
se unen mediante un acoplamiento de restricción de flujo 10 según la
presente invención. También se encuentran estas secciones de tubería
30a, 30b con acoplamientos de restricción de flujo 10 adicionales en
extremos distantes de la sección en la que están unidos. Estos
acoplamientos de restricción de flujo 10 adicionales están
dispuestos de modo que unan las secciones de tubería 30a, 30b con
secciones de tubería (no se muestran) adyacentes a los extremos
distantes con el fin de formar la cadena de tuberías de
producción.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante se incluye únicamente para la comodidad del lector, no
formando parte del documento de la patente europea. A pesar del sumo
cuidado durante la recopilación de las referencias, no se pueden
excluir errores u omisiones, declinando la OEP toda responsabilidad
a este respecto.
\bullet CA 2132458 [0011]
Claims (17)
1. Un método para formar un acoplamiento de
restricción de flujo (10) que comprende las siguientes fases:
- -
- Proveer un miembro tubular hueco (12) que presenta en el primer extremo un primer medio de enrosque con el extremo de una primera tubería y, en el segundo extremo, un segundo medio de enrosque con una segunda tubería.
- -
- Formar al menos una abertura en la pared de dicho miembro tubular hueco (12) entre el primer y el segundo extremo, seleccionando las dimensiones de dicha abertura para controlar el caudal de fluido hacia el interior de dicho miembro tubular hueco, y
- -
- Seleccionar el número de aberturas en el acoplamiento de restricción de flujo y el diámetro de al menos una abertura para crear una caída de presión específica para un caudal dado hacia el interior de dicho miembro tubular hueco.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un método según la reivindicación 1 que
comprende, además, la colocación en al menos una de las aberturas de
un miembro de inserción de restricción de flujo (14).
3. Un método según la reivindicación 2 que
comprende, además, la provisión de al menos una de las aberturas con
una rosca para enroscarse con dicho miembro de inserción (14) que a
su vez tiene una rosca.
4. Un método según las reivindicaciones 2 y 3 en
el que dicho miembro de inserción (14) presenta una abertura de
restricción de flujo (26).
5. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que el caudal de fluido entre el
exterior de dicho miembro tubular hueco (12) y el interior de dicho
miembro tubular hueco (12) a través de dicha abertura (26) de dicho
miembro de inserción (14) es variable según el número de miembros de
inserción (14) presentes en dicho miembro tubular hueco (12).
6. Un método según la reivindicación 5 en el que
el caudal de fluido entre el exterior de dicho miembro tubular hueco
(12) y el interior de dicho miembro tubular hueco (12) a través de
dicha abertura (26) de dicho miembro de inserción (14) se puede
variar en mayor medida reemplazando al menos uno de los muchos
miembros de inserción (14) con un miembro de inserción ciego (16),
dispuesto para unirse con la correspondiente abertura de dicho
miembro tubular hueco (12) y dispuesto, además, para evitar que el
fluido fluya entre el exterior de dicho miembro tubular hueco (12) y
el interior de dicho miembro tubular hueco (12) a través de al menos
una de las aberturas correspondientes de dicho miembro tubular hueco
(12) en el que se encuentra dicho miembro de inserción ciego
(16).
7. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el primer y segundo mecanismo
de unión comprende roscas hembra dispuestas para cooperar con las
correspondientes roscas macho en los extremos de la primera y
segunda tubería respectivamente.
8. Un método según la reivindicación 7 en el que
una porción de la superficie interior en la región intermedia (24)
de dicho miembro tubular hueco (12) y separada de los extremos
internos de dichas roscas hembra no está enroscada.
9. Un método según las reivindicaciones 7 u 8 en
el que al menos una de las aberturas de dicho miembro tubular hueco
(12) se extiende a través de la pared de dicho miembro tubular hueco
(12) en una posición que se corresponde con dicha región intermedia
(24).
10. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el primer y segundo mecanismo
de unión comprende roscas macho dispuestas para cooperar con las
correspondientes roscas hembra en los extremos de la primera y
segunda tubería respectivamente.
11. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que incluye, además, la provisión de
dicho acoplamiento (10) con un mecanismo de centralización (18)
dispuesto para separar las regiones de dicho acoplamiento de
restricción de flujo (10) de formaciones (22) externas a dicho
acoplamiento de restricción de flujo (10).
12. Un método según la reivindicación 11 en el
que dicho mecanismo de centralización (18) comprende un miembro
anular provisto con una rosca interna para unirse con una rosca
externa provista en el exterior de dicho miembro tubular hueco
(12).
13. Un método según las reivindicaciones 11 o 12
en el que dicho mecanismo de centralización (18) forma parte de
dicho miembro tubular hueco (12), de modo que la pared de dicho
miembro tubular hueco (12) es más gruesa en la región del mecanismo
de centralización (18) que en la porción del miembro tubular hueco
(12) en la que se encuentra dicho miembro de inserción (14).
14. Un método según la reivindicación 13 en el
que dicho mecanismo de centralización (18) se sitúa o bien en un
extremo o en ambos extremos de dicho miembro tubular hueco (12).
15. Un método para formar un sistema de tuberías
que comprende:
- -
- La provisión de una pluralidad de secciones de tubería y una pluralidad de acoplamientos de restricción de flujo (10) formados según cualquiera de las reivindicaciones anteriores; y
- -
- El uso de los acoplamientos de restricción de flujo (10) para unir secciones de tubería adyacentes para permitir la comunicación de fluido entre dichas secciones de tubería adyacentes.
\vskip1.000000\baselineskip
16. Un método para igualar el perfil de entrada
de un pozo cruzando una zona de yacimiento de petróleo que comprende
secciones de mayor permeabilidad y de menor permeabilidad. El método
comprende:
- -
- La formación de una cadena de tuberías de producción mediante la unión de tuberías usando acoplamientos formados según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14; y
- -
- La configuración de cada acoplamiento para crear una caída de presión específica para un determinado caudal y así crear un efecto de estrangulamiento y una contrapresión en las secciones de mayor permeabilidad del yacimiento, permitiendo de este modo que las secciones de menor permeabilidad presenten una mayor producción.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Un método para proporcionar un control
enconado para un pozo que cruza una zona de yacimiento de petróleo.
El método comprende:
- -
- La formación de una cadena de tuberías de producción mediante la unión de tuberías usando acoplamientos formados según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14; y
- -
- La configuración de cada acoplamiento para crear una caída de presión específica para un determinado caudal y así crear un efecto de estrangulamiento y una contrapresión.
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