MX2014001802A - Barrera para sedimentos para herramientas de desconexion hidraulica. - Google Patents

Abstract

Un mecanismo de conexión hidráulica para su uso en un sondeo comprende una herramienta de tendido de conexión superior, una herramienta de conexión inferior configurada para acoplar la herramienta de tendido de conexión superior y formar una trayectoria de comunicación de fluido a través de un mecanismo de conexión hidráulica, y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido. La barrera para sedimentos comprende un elemento de cuerpo, y un elemento de muelle configurado para mantener el elemento de cuerpo en una posición cerrada cuando la herramienta de tendido de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.

Description

BARBERA PARA SEDIMENTOS PARA HERRAMIENTAS DE DESCONEXIÓN HIDRÁULICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sondeos algunas veces se perforan en yacimientos subterráneos que contienen hidrocarburos para recuperar los hidrocarburos. Algunos métodos de servicio de sondeo emplean tuberías de sondeo que se transportan dentro del sondeo para varios propósitos a través de la vida del sondeo, tal como la producción de hidrocarburos desde el sondeo. Las tuberías del sondeo pueden recuperarse del sondeo para una variedad de propósitos. Por ejemplo, la tubería del sondeo puede recuperarse del sondeo para remplazar o reparar la tubería del sondeo, realizando una operación de servicio en el yacimiento subterráneo, o abandonar el sondeo. Cada vez que la tubería del sondeo se coloca en el sondeo o se retira del sondeo, existe el potencial de daño del sondeo y/o la tubería del sondeo, y se asocia con un costo de operar un equipo de servicio o trabajo para transportar la tubería del sondeo. Algunas tuberías de sondeo pueden recuperarse en componentes que permiten a una porción de la tubería de sondeo permanecer en el sondeo. Sin embargo, el proceso de reconexión cuando la tubería de sondeo se redespliega dentro del sondeo puede experimentar problemas debido a fallas mecánicas, reconexiones menos que perfectas debido a la falla de los componentes, y bloqueo de algunos componentes debido a los sedimentos dentro del sondeo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En una modalidad, un mecanismo de conexión hidráulica para su uso en un sondeo comprende una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior configurada para acoplar la herramienta de conexión superior y formar una trayectoria de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica; y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido. La barrera para sedimentos comprende un elemento de cuerpo; y un elemento de muelle configurado para mantener el elemento de cuerpo en una posición cerrada cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior. El elemento de cuerpo puede comprender un cuerpo de barrera para sedimentos y un miembro de pestillo dispuesto dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior, y el elemento de muelle puede comprender un miembro de muelle que comprende una extensión del cuerpo de barrera para sedimentos que se configura para extenderse hacia dentro más allá de una superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior. La extensión puede configurarse para acoplar el miembro de pestillo en la posición cerrada. La herramienta de conexión inferior también puede incluir un cuerpo de barrera para sedimentos que comprende un asiento, y el elemento de cuerpo puede comprender un miembro interior dispuesto dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior. Una porción del miembro interior puede extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior. El elemento de muelle puede comprender un muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla el miembro interior. El muelle puede configurarse para desviar al miembro interior en contacto con el asiento en la posición cerrada. El elemento de cuerpo puede comprender un cuerpo de barrera para sedimentos segmentado que comprende una pluralidad de segmentos de cuerpo y puede disponerse dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior. Una porción del cuerpo de barrera para sedimentos segmentada puede configurarse para extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior, y el elemento de muelle puede comprender un elemento de muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla el cuerpo de barrera para sedimentos segmentada. El elemento de muelle puede configurarse para desviar la pluralidad de segmentos de cuerpo hacia una configuración de extremo-a-extremo alrededor de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior en la posición cerrada. El elemento de cuerpo también puede comprender un vástago dispuesto dentro del pasaje de flujo dentro de la herramienta de conexión inferior, y el elemento de muelle puede comprender un muelle que acopla el vástago y desvia el vástago hacia dentro. Una porción del vástago puede extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior, y un borde hacia dentro del pasaje de flujo puede formar un asiento. El muelle puede configurarse para desviar el vástago en contacto con el asiento en la posición cerrada. Una porción del vástago puede estar al ras o rebajada con respecto a la superficie interior de la herramienta de conexión inferior, y el vástago puede comprender una válvula de fluido interior. La válvula de fluido interior puede comprender un muelle interior que acopla un cuerpo interior y desvia el cuerpo interior hacia el asiento interior. El vástago y la válvula de fluido interior pueden configurarse para proporcionar comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos en respuesta a una diferencial de presión en cualquier dirección a través de la barrera para sedimentos.

En una modalidad, un método para dar servicio a un sondeo comprende proporcionar un mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo, desacoplar la herramienta de conexión superior de la herramienta de conexión inferior, permitiendo a la barrera para sedimentos cerrar la trayectoria de comunicación de fluido, re-acoplar la herramienta de conexión superior con la herramienta de conexión inferior y activar la barrera para sedimentos para establecer la comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido. El mecanismo de conexión hidráulica comprende: una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior que acopla la herramienta de conexión superior, en donde la trayectoria de conexión de fluido se forma a través del mecanismo de conexión hidráulica cuando la herramienta de conexión superior acopla la herramienta de conexión inferior; y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido. La barrera para sedimentos puede disponerse en la trayectoria de comunicación de fluido dentro de la herramienta de conexión inferior, y la barrera para sedimentos puede activarse mecánicamente por medio de un acoplamiento con la herramienta de conexión superior. La barrera para sedimentos puede activarse hidráulicamente por una diferencial de presión a través de la barrera para sedimentos. El método también puede incluir una pluralidad de trayectorias de comunicación del fluido formadas en el acoplamiento de la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior, donde cada barrera para sedimentos de una pluralidad de barreras para sedimentos puede disponerse en cada una de la pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido, en donde cada barrera para sedimentos puede permitirse para cerrar la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente; y en donde cada barrera para sedimentos puede activarse para establecer comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente. Proporcionar el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo puede comprender disponer el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo con la herramienta de conexión superior acoplada con la herramienta de conexión inferior.

En una modalidad, un método para activar una barrera para sedimentos comprende proporcionar una barrera para sedimentos dispuesta en una trayectoria de comunicación de fluido dentro de una herramienta de conexión inferior dentro de un sondeo; acoplar una herramienta de conexión superior con la herramienta de conexión inferior; activar la barrera para sedimentos para desplazar una porción de un fluido en la trayectoria de comunicación del fluido; y establecer comunicación de fluido entre la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior a través de la trayectoria de comunicación de fluido que comprende la barrera para sedimentos. La barrera para sedimentos puede disponerse en una muesca dentro de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior, y/o la barrera para sedimentos puede disponerse en un pasaje de flujo dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior. La barrera para sedimentos puede formar un sello en la trayectoria de comunicación de fluido cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.

Estas y otras características se entenderán más claramente a partir de la descripción detallada siguiente tomada junto con las figuras anexas y reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para un entendimiento más completo de la presente descripción y las ventajas de la misma, ahora se hace referencia a la siguiente breve descripción, tomada junto con las figuras anexas y la descripción detallada: La FIGURA 1 es una vista en corte de una modalidad de un sistema de servicio de sondeo de acuerdo con una modalidad.

La FIGURA 2 es una vista en corte transversal de un mecanismo de conexión hidráulica de acuerdo con una modalidad.

La FIGURA 3 es una vista de medio corte transversal de un mecanismo de conexión hidráulica de acuerdo con una modalidad.

La FIGURA 4A y FIGURA 4B son vistas en corte transversal de una barrera para sedimentos de acuerdo con una modalidad.

La FIGURA 5A y FIGURA 5B son vistas en corte transversal de una barrera para sedimentos de acuerdo con otra modalidad.

La FIGURA 6A, FIGURA 6B, FIGURA 6C y FIGURA 6D son vistas en corte transversal de una barrera para sedimentos de acuerdo con aún otra modalidad.

La FIGURA 7A y FIGURA 7B son vistas en corte transversal de una barrera para sedimentos de acuerdo con aún otra modalidad. Y La FIGURA 8A, FIGURA 8B y FIGURA 8C son vistas en corte transversal de una barrera para sedimentos de acuerdo con aún otra modalidad.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES En los dibujos y la descripción que sigue, partes similares se marcan típicamente a través de la especificación y las figuras con los mismos números de referencia, respectivamente. El dibujo de las figuras no es necesariamente a escala. Ciertas características de la invención pueden mostrarse exageradas en una escala o en alguna forma de manera esquemática y algunos detalles de elementos convencionales pueden no mostrarse en el interés de claridad y brevedad.

A menos que se especifique de otra forma, cualquier uso de cualquier forma de los términos "conectar", "acoplar", "enganchar", "unir", o algún otro término que describa una interacción entre elementos no pretende limitar la interacción a una interacción directa entre los elementos y también puede incluir una interacción indirecta entre los elementos descritos. En la siguiente descripción y en las reivindicaciones, los términos "que incluye" y "que comprende" se utilizan en una forma abierta, y de este modo deben interpretarse significando "que incluye, pero no se limita a La referencia a arriba o abajo se hará para propósitos de descripción con "arriba", "superior", o "hacia arriba" significando hacia la superficie del sondeo y con "abajo", "inferior", o "hacia abajo" significando hacia el extremo terminal del pozo, independientemente de la orientación del sondeo. La referencia a dentro o fuera se hará para propósitos de descripción con "en", "interior" o "hacia dentro" significando hacia el centro del sondeo en una dirección radial (es decir, hacia el eje central del sondeo y/o el mecanismo de conexión hidráulica) y con "fuera", "exterior", o "hacia fuera" significando hacia la pared del pozo en una dirección radial, independientemente de la orientación del sondeo. Como se utiliza en la presente, "servicio", "de servicio" o "operación de servicio" se refiere a cualquier operación o procedimiento utilizado para perforar, completar, trabajar en saturar, reparar, o cualquier forma de preparar o restaurar un sondeo para recuperación de materiales que residen en un yacimiento subterráneo penetrado por el sondeo. Una "herramienta de servicio" se refiere a cualquier herramienta o dispositivo utilizado para servir a un sondeo o utilizado durante una operación de servicio. Las diversas características mencionadas en lo anterior, asi como también otros aspectos y características descritas en mayor detalle a continuación, serán fácilmente aparentes para aquellos con experiencia en la técnica con la ayuda de esta descripción tras leer la siguiente descripción detallada de las modalidades, y por referencia a las figuras anexas.

Con referencia a la Figura 1, se muestra un ejemplo de un entorno de operación de sondeo. Como se representa, el entorno de operación comprende un equipo de perforación 106 que se coloca en la superficie terrestre 104 y se extiende sobre y alrededor de un sondeo 114 que penetra un yacimiento subterráneo 102 para el propósito de recuperar hidrocarburos. El sondeo 114 puede perforarse en el yacimiento subterráneo 102 utilizando cualquier técnica de perforación adecuada. El sondeo 114 se extiende sustancialmente de forma vertical lejos de la superficie terrestre 104 sobre una porción de sondeo vertical 116, se desvia de la vertical en relación a la superficie terrestre 104 sobre una porción del sondeo desviada 136, y cambia hacia una porción de sondeo horizontal 118. En entornos de operación alternativos, todas o porciones de un sondeo pueden ser verticales, desviadas en cualquier ángulo adecuado, horizontal, y/o curvadas. El sondeo puede ser un nuevo sondeo, un sondeo existente, un sondeo recto, un sondeo de alcance extendido, un sondeo desviado, un sondeo multi-lateral, y otros tipos de sondeos para perforación y finalización de una o más zonas de producción. Además, el sondeo puede utilizarse tanto para producir pozos de producción y pozos de inyección.

Una sarta de tubería de sondeo 120 que comprende un mecanismo de conexión hidráulico 200, o cualquier porción del mismo, puede descender hacia el yacimiento subterráneo 102 para una variedad de procedimientos de servicio o tratamiento a través de la vida del sondeo. La modalidad mostrada en la FIGURA 1, ilustra la tubería de sondeo 120 en la forma de una sarta de tubería de producción descendiendo hacia el yacimiento subterráneo con la herramienta de conexión superior 202 acoplando a la herramienta de conexión inferior 204. Debe entenderse que la tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulico 200 se aplica igualmente a cualquier tipo de tubería de sondeo que se insertan en un sondeo, incluyendo como ejemplos no limitantes tubería de producción y tubería continua. El mecanismo de conexión hidráulico 200 también puede utilizarse para conectar y proporcionar una trayectoria hidráulica para otros diversos componentes del fondo de la perforación (por ejemplo, diversas conexiones sustitutas del fondo de la perforación, bombas, y herramientas de servicio.

El equipo de perforación 106 comprende una torre de perforación 108 con una base de equipo 110 a través de la cual la tubería de sondeo 120 se extiende hacia abajo desde el equipo de perforación 106 dentro del sondeo 114. El equipo de perforación 106 comprende un cabrestante accionado por motor y otro equipo asociado para extender la tubería de sondeo 120 dentro del sondeo 114 para colocar la tubería de sondeo 120 dentro del sondeo 114. Por ejemplo, la tubería de sondeo 120 puede comprender el mecanismo de conexión hidráulica 200 que se extiende inicialmente dentro del sondeo, o la tubería de sondeo 12 puede comprender la herramienta de conexión superior extendiéndose dentro del sondeo 114 para el acoplamiento con la herramienta de conexión inferior 204. Mientras el entorno de operación representado en la FIGURA 1 se refiere a un equipo de perforación estacionario 106 para descender y colocar la tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulica 200 dentro de un sondeo de tierra 114, en modalidades alternativas, equipos de trabajo móviles, unidades de servicio de sondeo (tales como unidades de tubería continua) , y similares pueden utilizarse para descender la tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulica 200 dentro de un sondeo. Debe entenderse que una tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede utilizarse de forma alternativa en otros entornos de operación, tales como dentro de un entorno de operación de sondeo marítimo. En entornos de operación alternativos, una porción de sondeo vertical, desviada, u horizontal puede revestirse y cementarse y/o porciones del sondeo pueden estar sin revestimiento. Por ejemplo, la sección sin revestimiento 140 puede comprender una sección del sondeo 114 listo para revestirse o utilizarse como una zona de producción de pozo abierto. En una modalidad, una tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede utilizarse en un sondeo revestido o sin revestir.

Independientemente del tipo de entorno de operación en el que la tubería de sondeo 120 que comprende el mecanismo de conexión hidráulica 200 se utiliza, se apreciará que el mecanismo de conexión hidráulica 200 sirve para proporcionar una conexión liberable que permita que se establezca una o más trayectorias hidráulicas entre una herramienta de conexión superior 202 y una herramienta de conexión inferior 20 . En una modalidad, el mecanismo de conexión hidráulica 200 también puede permitir que se establezca una o más conexiones eléctricas liberables. Como se describe en más detalle en lo siguiente con respecto a la Figura 2, el mecanismo de conexión hidráulica 200 comprende una herramienta de conexión superior 202 que acopla de forma liberable la herramienta de conexión inferior 204. La herramienta de conexión superior 202 puede acoplar una sección de tubería de sondeo superior 152 y la herramienta de conexión inferior 204 puede acoplar una sección de tubería de sondeo inferior 150. El mecanismo de conexión hidráulica 200 puede comprender uno o más mecanismos de conexión hidráulica para permitir a un fluido dirigirse desde una linea hidráulica en la herramienta de conexión superior 202 hacia una linea hidráulica correspondiente en la herramienta de conexión inferior 204, o viceversa. Un fluido entonces puede dirigirse a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla con la herramienta de conexión inferior 204 para proporcionar una señal (por ejemplo, una señal de control, una señal de sensor, etc.) u operar fluido hacia uno o más componentes sobre y/o por debajo del mecanismo de conexión hidráulica 200.

En la modalidad mostrada en la FIGURA 1, la tubería de sondeo 120 que comprende la herramienta de conexión superior 202 puede transportarse dentro del yacimiento subterránea 102 en una forma convencional, y la herramienta de conexión superior 202 y la herramienta de conexión inferior 204 pueden utilizarse para establecer una o más trayectorias hidráulicas a través del mecanismo de conexión hidráulica 200. El mecanismo de conexión hidráulica 200 puede disponerse en el sondeo utilizando cualquier técnica adecuada. En algunas modalidades, el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede disponerse en el sondeo como parte de una sarta de finalización, y la cual puede tener una herramienta de conexión superior 202 acoplada con la herramienta de conexión inferior 204. En algunas modalidades, una operación separada puede utilizarse para disponer la herramienta de conexión inferior 204 en el sondeo seguido por la herramienta de conexión superior 202. Por ejemplo, una herramienta de instalación o tendido separada puede utilizarse para disponer la herramienta de conexión inferior 204 dentro del sondeo. La herramienta de conexión superior 202 entonces puede disponerse dentro del sondeo y acoplarse con la herramienta de conexión inferior 204. Uno o más componentes adicionales (por ejemplo, diversas tuberías de sondeo, herramientas de finalización, válvulas de seguridad, etc.) pueden disponerse por debajo de la herramienta de conexión interior 204 y/o por encima de la herramienta de conexión superior 202.

Con referencia ahora a la FIGURA 2, se muestra una modalidad del mecanismo de conexión hidráulica 200 en corte transversal. Como se describe en lo anterior, el mecanismo de conexión hidráulica 200 comprende una herramienta de conexión superior 202 que acopla la herramienta de conexión inferior 204. La herramienta de conexión inferior 204 tiene dos extremos 206, 208 con un cuerpo exterior generalmente cilindrico 210 que se extiende entre ellos. El extremo 208 es el extremo inferior de la herramienta de conexión inferior 204 y puede acoplarse a una tubería de sondeo tal como la sección de tubería de sondeo inferior 150. En una modalidad, la herramienta de conexión inferior 204 puede acoplarse a una tubería de sondeo inferior a través del uso de una conexión roscada en el extremo 208. Uno o más elementos de sellado (elementos 264 de la FIGURA 3) pueden utilizarse para proporcionar una conexión hermética al fluido entre la herramienta de conexión inferior 204 y la sección de tubería de sondeo 150. El extremo 206 puede acoplarse a una herramienta de conexión superior 202, como se describe adicionalmente en la presente.

Con referencia a la FIGURA 2 y la FIGURA 3, la herramienta de conexión inferior 204 tiene una boca de caudal 212 que se extiende a través del cuerpo exterior 210 desde el extremo 208 y un diámetro aumentado de boca de caudal 214 que se extiende a través del mismo desde el extremo 206 hacia la boca de caudal 212. La boca de caudal 212 es menor en corte transversal que la boca de caudal 214 y forma un reborde 216 en el cuerpo exterior 210 en la transición entre la boca de caudal 212 y la boca de caudal 214. El reborde 216 puede limitar la extensión en la que la herramienta de conexión superior 202 puede trasladarse dentro de la herramienta de conexión inferior 204. El tamaño de la boca de caudal 212 puede seleccionarse para permitir el flujo de fluido a través de la misma en un índice deseado durante la operación normal de la tubería de sondeo 120 y cualesquier componentes asociados. El tamaño y forma del cuerpo exterior 210 puede seleccionarse para recibir la herramienta de conexión superior 202, como se describe en más detalle en la presente.

Con referencia a la FIGURA 3, una o más lumbreras 218 pueden formarse en una superficie exterior del cuerpo exterior 210. En una modalidad, una o más lumbreras 218 pueden acoplarse a una o más lineas de flujo. Un pasaje de fluido 220 puede permitir la comunicación de fluido entre cada lumbrera 218 y un espacio anular entre la superficie interior del cuerpo exterior 210, la superficie exterior de la herramienta de conexión superior 202, y uno o más elementos de sellado correspondientes 264 cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla con la herramienta de conexión inferior 204. Una ranura de derivación 222 puede disponerse en la superficie exterior generalmente cilindrica del cuerpo exterior 210 para recibir y permitir una linea de flujo acoplada a la lumbrera 218 que pasa por debajo de la herramienta de conexión inferior 204. En una modalidad, el mandril exterior (mandril 226 de la FIGURA 2) puede tener una superficie interior generalmente cilindrica y puede disponerse alrededor de la herramienta de conexión inferior 204. La combinación del pasaje de fluido 220, la lumbrera 218, y la linea de flujo pueden proporcionar de este modo la comunicación de fluido entre el espacio anular formado entre la superficie interior del cuerpo exterior 210, la superficie exterior de la herramienta de conexión superior 202, y uno o más elementos de sellado 264 y una o más lineas de flujo o conductos dispuestos por debajo del mecanismo de conexión hidráulica 200. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido pueden formarse a partir de una pluralidad de pasajes de fluido 220, lumbreras 218, y lineas de flujo dispuestas y separadas longitudinalmente en combinaciones alrededor del perímetro del cuerpo exterior 210. En una modalidad, la herramienta de conexión inferior 204 puede comprender de 1 a alrededor de 10 de tales trayectorias de comunicación de fluido. En una modalidad, la herramienta de conexión inferior 204 puede comprender 6, 7 u 8 de tales trayectorias de comunicación de fluido.

En una modalidad, la superficie interior del cuerpo exterior 210 puede tener una muesca 228 dispuesta alrededor del perímetro interior del cuerpo exterior 210. El pasaje de fluido 220 puede extenderse entre la lumbrera 218 y la muesca 228 para proporcionar una comunicación de fluido entre ellos. La muesca 228 puede tener un tamaño y forma configurados para permitir la comunicación de fluido entre el pasaje de fluido 220 y el perímetro interior del cuerpo exterior 210 a lo largo de la longitud de la muesca 228. En una modalidad con una pluralidad de pasajes de fluido 220, lumbreras 218, y lineas de flujo dispuestas en ranura de derivación 222, una pluralidad de muescas 228 puede disponerse alrededor del perímetro interior del cuerpo exterior 210 con cada muesca 228 que corresponde en posición a cada pasaje de fluido 220 dispuesto en el cuerpo exterior 210.

Regresando a la FIGURA 2, el mecanismo de conexión hidráulica 200 también comprende una herramienta de conexión superior 202. La herramienta de conexión superior 202 tiene dos extremos 252, 254 con un cuerpo interior generalmente cilindrico 250 que se extiende entre ellos. El extremo 252 es el extremo superior de la herramienta de conexión superior 202 y puede acoplarse a una tubería de sondeo tal como la sección de tubería de sondeo superior 152. En una modalidad, la herramienta de conexión superior 202 puede acoplarse a una sección de tubería de sondeo superior 152 a través del uso de una conexión roscada en el extremo 252. Uno o más elementos de sellado pueden utilizarse para proporcionar una conexión hermética al fluido entre la herramienta de conexión superior 202 y la sección de tubería de sondeo superior 152. El extremo 254 puede acoplarse a la herramienta de conexión inferior 204, como se describe en la presente.

La herramienta de conexión superior 202 tiene un orificio pasante 256 que se extiende a través del cuerpo interior 250 desde el extremo 252 al extremo 254. El tamaño de la boca de caudal 256 puede seleccionarse para permitir el flujo de fluido a través de la misma en un índice deseado durante la operación normal de la tubería de sondeo 120 y cualesquier componentes asociados. El tamaño y forma del cuerpo interior 250 puede seleccionarse para recibirse dentro del cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 204. El extremo 254 del cuerpo interior 250 puede tener una sección transversal que es más larga que la sección transversal de la boca de caudal 212 para permitir al reborde 216 retener la herramienta de conexión superior 202 por encima del reborde 216. Mientras no se ilustra, los mecanismos de alineación adicionales y/o mecanismos de seguro pueden utilizarse con el mecanismo de conexión hidráulica 200 para alinear y retener la herramienta de conexión superior 202 dentro de la herramienta de conexión interior 204.

Con referencia a la FIGURA 3, una o más lumbreras 258 pueden formarse en una superficie exterior del cuerpo interior 250. En una modalidad, una o más lumbreras 258 pueden acoplarse a una o más líneas de flujo. Un pasaje de fluido 260 puede extenderse en una dirección longitudinal (es decir, una dirección que es generalmente paralela al eje longitudinal de la herramienta de conexión superior 202) a través del cuerpo interior 250. El pasaje de fluido 260 se encuentra en comunicación de fluido con una lumbrera 258 y se extiende desde un punto próximo a la lumbrera 258 a través del cuerpo interior 250. El pasaje de fluido 260 puede no extenderse a través del extremo 254 de la herramienta de conexión superior 202. Alternativamente, una conexión u otro sello de fluido pueden disponerse en el pasaje de fluido 260 en el extremo 254 para evitar la comunicación de fluido entre el pasaje de fluido y el exterior del cuerpo interior 250 a través del extremo 254. Un canal 262 puede disponerse en el cuerpo interior 250 para proporcionar comunicación de fluido entre el pasaje de fluido 260 y el exterior del cuerpo interior 250. Uno o más elementos de sellado 264, tales como anillos tóricos, pueden disponerse en un rebajo correspondiente en una superficie exterior del cuerpo interior 250. Los elementos de sellado 264 se pueden acoplar a la superficie interior del cuerpo exterior 210 para proporcionar un sello de fluido entre la superficie exterior del cuerpo interior 250 y la superficie interior del cuerpo exterior 210. Los elementos de sellado 264 pueden disponerse por encima y por debajo del canal 262 para proporcionar un sello de fluido alrededor del canal 262 cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla con la herramienta de conexión inferior 204. Un rebajo 266 puede formarse en una superficie exterior del cuerpo interior 250 para recibir una línea de flujo acoplada a la lumbrera 258, el cual puede proporcionar comunicación de fluido entre la lumbrera 258 y una conexión de fluido por arriba de la lumbrera 258. En una modalidad, una o más conexiones de fluido pueden estar en comunicación de fluido con una o más líneas de fluido dispuestas en el rebajo 266 para acoplar la lumbrera 258 con una o más líneas de fluido hidráulico o conductos dispuestos por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. En una modalidad, una pluralidad de canales 262, pasajes de fluido 260, lumbreras 258, y líneas de flujo dispuestas en el rebajo 266 pueden disponerse en combinaciones alrededor del perímetro del cuerpo interior 250 para formar una pluralidad de pasajes de trayectoria de comunicación de fluido. En una modalidad, la herramienta de conexión superior 202 puede comprender de 1 a alrededor de 10 de tales trayectorias de comunicación de fluido. En una modalidad, la herramienta de conexión superior 202 puede comprender 6, 7 u 8 de tales trayectorias de comunicación de fluido. En una modalidad, la pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido dentro de la herramienta de conexión superior puede corresponder al número y ubicación a aquellos formados en la herramienta de conexión inferior 204.

Con referencia a la FIGURA 2 y FIGURA 3, el mecanismo de conexión hidráulica 200 se opera a través de acoplar y desacoplar la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204. Cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopló con la herramienta de conexión inferior 20 , la herramienta de conexión superior 202 puede descender dentro de la herramienta de conexión inferior 204 hasta el extremo 254 de la herramienta de conexión superior 202 que acopla con el reborde 216 y/o un mecanismo de pestillo dispuesto alrededor del reborde 216 de la herramienta de conexión inferior 204. Cuando el cuerpo interior 250 de la herramienta de conexión superior 202 se acopla al cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 204, los elementos de sellado 264 acoplan la superficie interior del cuerpo exterior 210 para proporcionar un sello de fluido entre el cuerpo interior 250 y el cuerpo exterior 210. Cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204, las herramientas de sello 264 pueden alinearse y configurarse para proporcionar un espacio anular sellado alrededor de cada pasaje de fluido 220 en el cuerpo exterior 210 y cada pasaje de fluido 262 en el cuerpo interior 250. Ya sea que se forme o no una ranura en el cuerpo exterior 210, un espacio anular entre la superficie exterior del cuerpo interior 250 y la superficie interior del cuerpo exterior 210 puede proporcionar comunicación de fluido entre un pasaje de fluido 262 en el cuerpo interior 250 y el pasaje de fluido 220 en el cuerpo exterior 210.

De este modo en la posición acoplada, se establece una trayectoria de comunicación de fluido entre una o más lineas hidráulicas por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 y una o más lineas hidráulicas por debajo de la herramienta de conexión inferior 204. En esta configuración, la trayectoria de comunicación de fluido se forma a través de la linea de flujo dispuesta en el rebajo 266, a través de la lumbrera 258, a través del pasaje de fluido 260, a través del canal 262, a través del espacio anular entre la superficie exterior del cuerpo interior 250, la superficie interior del cuerpo exterior 210, y uno o más elementos de sellado correspondientes 264, a través de la muesca 228 opcional, a través del pasaje de fluido 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. Una pluralidad de trayectorias puede formarse utilizando un número deseado de trayectorias de comunicación de fluido para cada canal de comunicación de fluido. Además, el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede proporcionar una pluralidad de conexiones hidráulicas liberables que son independientes de la alineación de rotación de la herramienta de conexión superior 202 y la herramienta de conexión inferior 204. De hecho, la pluralidad de conexiones puede formarse con el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 dentro de la herramienta de conexión inferior 204, la cual puede alinear longitudinalmente los pasajes de fluido 262 en la herramienta de conexión superior 202 con los pasajes de fluido correspondientes 220 en la herramienta de conexión inferior 204. Esta configuración puede proporcionar ventajosamente una conexión liberable que no tiende a alinearse durante el acoplamiento mientras aún proporciona una trayectoria de comunicación de fluido consistente para su uso con uno o más componentes de sondeo por debajo del mecanismo de conexión hidráulica 200.

La herramienta de conexión superior 202 se puede remover por una variedad de razones durante la vida del sondeo. En una modalidad, una o más herramientas de sondeo pueden disponerse por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200, y la sarta de tubería del sondeo puede removerse del sondeo para reparar o remplazar la herramienta de sondeo y/o la sarta de tubería del sondeo. Durante el tiempo en que la herramienta de conexión superior 202 no se acopla con la herramienta de conexión inferior 204, el fluido puede recolectarse dentro de la herramienta de conexión inferior 204. El fluido puede contener una variedad de sedimentos presentes en un sondeo subterráneo. Por ejemplo, el fluido puede contener arena, sedimentos, precipitantes, partículas de soporte, productos de oxidación (por ejemplo, óxido de varios componentes del sondeo) , u otros diversos sólidos, geles, o líquidos viscosos. Los sedimentos pueden depositarse dentro de las muescas 228 y/o los pasajes de fluido 220 resultando en el bloqueo de la trayectoria de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla con la herramienta de conexión inferior 204.

Para evitar que los sedimentos entren y obstruyan potencialmente una muesca 228 y/o un pasaje de fluido 220, una barrera para sedimentos puede disponerse dentro de una trayectoria de comunicación de fluido tal como una muesca 228 y/o un pasaje de fluido 220. La barrera para sedimentos puede reducir la cantidad de sedimentos que pueden entrar en la muesca 228 y/o el pasaje de fluido 220 cuando la herramienta de conexión superior 202 no está acoplada con la herramienta de conexión inferior 204 mientras permite la comunicación de fluido cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla con la herramienta de conexión inferior 204. En una modalidad, la barrera para sedimentos puede comprender un elemento de cuerpo y un elemento de muelle configurado para mantener al elemento de cuerpo en una posición cerrada cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior, aunque otras configuraciones y diseños son posibles como se discute en más detalle en la presente.

En una modalidad mostrada en la FIGURA 4A y FIGURA 4B, la barrera para sedimentos 400 puede comprender un elemento dispuesto en la muesca 228 en la herramienta de conexión inferior 204. En esta modalidad, la barrera para sedimentos 400 comprende un elemento de muelle que comprende un miembro de muelle 402 que puede acoplar un miembro ~de~ pestillo 404. El elemento de cuerpo puede comprender un cuerpo de barrera para sedimentos 408 y un miembro de pestillo 404. El cuerpo de barrera para sedimentos 408 de la barrera para sedimentos puede tener un tamaño y forma configurados para recibirse dentro de la muesca 228. El miembro de muelle 402 comprende una extensión del cuerpo de barrera para sedimentos 408 que tiene un extremo 406 que se extiende aproximadamente a través del ancho de la muesca 228. El miembro de muelle 402 puede extenderse en una forma arqueada, punteada, en caja, u otra forma más allá de la muesca 228 y la superficie interior del cuerpo exterior 210. En esta posición, al menos una porción del miembro de muelle puede extenderse hacia la boca de caudal 214 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla con la herramienta de conexión inferior 204. Un miembro de pestillo opcional 404 comprende una extensión del cuerpo de barrera para sedimentos 408 que tiene un extremo 410 que se extiende hacia el miembro de muelle 402. El extremo 406 del miembro de muelle 402 puede acoplar al extremo 410 del miembro de pestillo 404 para formar por consiguiente un sello a lo largo del borde interior del miembro de pestillo 404. En una modalidad, la barrera para sedimentos 400 puede no comprender un miembro de pestillo 404. En esta modalidad, el extremo 406 del miembro de muelle 402 puede hacer contacto con el cuerpo exterior 210 y puede formar un sello.

En algunas modalidades, el miembro de muelle 402 puede no formar un sello con el miembro de pestillo 404, o en algunas modalidades, en el punto de contacto con el cuerpo exterior 210. De hecho, el contacto puede evitar que los sedimentos entren en la muesca 228 mientras aún mantiene comunicación de fluido entre la cámara 412 formada dentro de la barrera para sedimentos 400 y la boca de caudal 214 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla con la herramienta de conexión inferior 204. Esto puede permitir la igualación de la presión de flujo en una o más lineas de fluido a través de la barrera para sedimentos 400 para evitar la acumulación de presión por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. La barrera para sedimentos 400 puede construirse de cualquier material adecuado que incluye, pero no limitado a, cualquier material elastomérico, un polímero, un metal, cualquier material capaz de deformarse elásticamente, y cualquier combinación de los mismos.

Como se muestra en la FIGURA 4B, la barrera para sedimentos 400 puede activarse para proporcionar comunicación de fluido con el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204. Cuando el cuerpo interior 250 se acopla dentro del cuerpo exterior 210, la superficie exterior del cuerpo interior 250 puede hacer contacto con el miembro de muelle 402, desplazando de este modo al miembro de muelle 402 hacia fuera hacia la ranura 220 y el pasaje de fluido 220. La activación mecánica de la barrera para sedimentos 400 a través del desplazamiento de la barrera para sedimentos 400 tras hacer contacto con el cuerpo interior 250 puede desbancar el extremo 406 del miembro de muelle 402 desde el extremo 410 del miembro de pestillo 404. Tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204, puede establecerse una trayectoria de comunicación de fluido desde la herramienta de conexión superior 202 a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, alrededor del miembro de muelle 402 hacia la cámara 412 dentro de la muesca 228, a través de las aberturas 405, a través del pasaje de fluido 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias similares puede existir para proporcionar comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 que comprende la barrera para sedimentos 400. Tras el desacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204, el miembro de muelle 202 puede extenderse fuera de la muesca 228 y hacer contacto con miembro de pestillo 404 y/o el cuerpo exterior 210, estableciendo de este modo una barrera contra los sedimentos que entran en la muesca 228.

Tras la activación de la barrera para sedimentos 400, el movimiento resultante del miembro de muelle 402 puede desplazar una porción de la cámara adentro del fluido 412, y provocar que el fluido fluya fuera de la cámara 412 y hacia la boca de caudal 214. El desplazamiento del fluido debido a la activación de la barrera para sedimentos 400 puede actuar para remover cualquier sedimento de la muesca 228 o la superficie de la barrera para sedimentos 400. El movimiento adicional del cuerpo interior 250 y cualesquier elementos de sellado 264 puede empujar el fluido lejos de la muesca 228 y remover cualesquier sedimentos en la superficie de la barrera para sedimentos 400 y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210.

En otra modalidad mostrada en la FIGURA 5A y la FIGURA 5B, la barrera para sedimentos 500 puede comprender un elemento cargado por muelle dispuesto en la muesca 228 en la herramienta de conexión inferior 204. En esta modalidad, la barrera para sedimentos 500 comprende un cuerpo de barrera para sedimentos 502 con un elemento de cuerpo que comprende un miembro interior 504 que acopla un elemento de muelle que comprende un muelle 506. El cuerpo 502 de la barrera para sedimentos puede tener un tamaño y forma configurados para recibirse dentro de la muesca 228. El cuerpo 502 comprende un asiento 508 que se dimensiona para contenerse dentro de la muesca 228 y no se extiende más allá de la superficie interior del cuerpo exterior 210. Una o más aberturas 510 pueden formarse dentro del cuerpo 502 de la barrera para sedimentos 500 para proporcionar una trayectoria de comunicación de fluido entre la cavidad 512 formada dentro de la barrera para sedimentos 500 y el pasaje de fluido 220. El muelle 506 puede disponerse dentro del cuerpo 502 y puede desviar el miembro interior 504 hacia el asiento 508. El muelle 506 puede comprender cualquier tipo de muelle conocido en la técnica. Debido a que la barrera para sedimentos 500 puede disponerse dentro de la muesca 228 alrededor del perímetro interior del cuerpo exterior 210, el muelle 506 puede comprender un muelle continuo que se extiende alrededor del perímetro, o una pluralidad de muelles 506 pueden utilizarse dentro del cuerpo 502. El miembro interior 504 se configura para acoplar el asiento 508 para formar una barrera contra los sedimentos mientras tiene una extensión hacia dentro que se extiende hacia la boca de caudal 214 más allá de la superficie interior del cuerpo exterior 210. La porción del miembro interior 504 que se extiende dentro de la boca de caudal 214 puede tener una variedad de formas que incluyen triangular, redonda, ovalada, frusto-cónica, o similares. En una modalidad, se forma un sello a través del acoplamiento del miembro interior 504 con el asiento 508.

En algunas modalidades, el miembro interior 504 puede no formar un sello con el asiento 508. De hecho, el contacto entre el miembro interior 504 y el asiento 508 puede evitar que los sedimentos entren en la muesca 228 mientras mantienen comunicación de fluido entre la cámara 512 formada dentro de la barrera para sedimentos 500 y la boca de caudal 214 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204. Esto puede permitir la igualación de la presión de fluido en una o más lineas de fluido a través de la barrera para sedimentos 500 para evitar que la presión se acumule por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. El cuerpo 502, el muelle 506, y/o el miembro interior 504 de la barrera para sedimentos 500 puede construirse de cualesquier materiales adecuados que incluyen, pero no Se limitan a, Cualquier material elastomérico, un polímero, un metal, cualquier otro material adecuado, y cualquier combinación de los mismos.

Como se muestra en la FIGURA 5B, la barrera para sedimentos 500 puede activarse para proporcionar una comunicación de fluido tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204. Cuando el cuerpo interior 250 se acopla dentro del cuerpo exterior 210, la superficie exterior del cuerpo interior 250 puede hacer contacto con el miembro interior 504, superando de este modo la desviación del muelle 506 y desplazando al miembro interior 504 hacia fuera hacia la muesca 228. Cuando el miembro interior 504 se desplaza, el miembro interior 504 se desacopla del asiento 508 y proporciona una trayectoria de comunicación de fluido alrededor del miembro interior 504 dentro de la cámara 512. Tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204, se establece una trayectoria de comunicación de fluido desde la herramienta de conexión superior 202 a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, alrededor del miembro interior 504, dentro de la cámara 512 dentro de la muesca 228, a través de la abertura 510, a través del pasaje de fluido 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la línea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido similares puede existir para proporcionar comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 que comprende la barrera para sedimentos 500. Tras el desacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204, el muelle 506 puede desviar el miembro interior 504 en contacto con el asiento 508, estableciendo de este modo una barrera contra los sedimentos que entran en la muesca 228.

Tras la activación de la barrera para sedimentos 500, el movimiento resultante del miembro interior 504 puede desplazar una porción del fluido dentro de la cámara 512, y provocar que el fluido fluya fuera de la cámara 512 y hacia la boca de caudal 214. El desplazamiento del fluido debido a la activación de la barrera para sedimentos 500 puede actuar para remover cualquier sedimento de la muesca 228 o la superficie de la barrera para sedimentos 500. El movimiento adicional en el cuerpo interior 250 y cualesquier elementos de sellado 264 pueden empujar el fluido lejos de la muesca 228 y remover cualquier sedimento en la superficie de la barrera para sedimentos 500 y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210.

En aún otra modalidad como se muestra en la FIGURA 6A y la FIGURA 6B, la barrera para sedimentos 600 puede comprender un anillo segmentado dispuesto en la muesca 228 en la herramienta de conexión inferior 204. En esta modalidad, la barrera para sedimentos 600 comprende un elemento de cuerpo que comprende un cuerpo de barrera para sedimentos segmentado 602 dispuesto en la muesca 228 y retenido por un elemento de muelle que comprende un miembro de muelle 604. El cuerpo 602 de la barrera para sedimentos puede tener un tamaño y forma configurados para recibirse dentro de una muesca 228. El cuerpo 602 puede tener una extensión hacia dentro que se extiende dentro de la boca de caudal 214 más allá de la superficie interior del cuerpo exterior 210. Mientras la FIGURA 6A ilustra una sección en corte transversal semicircular, el cuerpo 602 puede tener cualquier forma adecuada tal como triangular, rectangular, elíptica, frusto-cónica, o similar. El cuerpo puede acoplarse a las paredes laterales 608 de la muesca 228 para formar nuevamente una barrera para sedimentos mientras pueden moverse con respecto a las paredes laterales 608. En una modalidad, un sello se forma a través del acoplamiento del cuerpo 602 con las paredes laterales 608 de la muesca 228. Como se muestra en la FIGURA 6B, el cuerpo 602 puede comprender una pluralidad de segmentos de cuerpo 606 dispuestos dentro de la muesca 228. En una modalidad, cualquier número de segmentos puede emplearse para extenderse alrededor del perímetro de la superficie interior del cuerpo exterior 210 que incluye, pero no se limita a alrededor de 2 a alrededor de 50 segmentos, alternativamente alrededor de 4 a alrededor de 20 segmentos o alternativamente alrededor de 6 a alrededor de 10 segmentos. Los segmentos pueden alinearse dentro de la muesca en una forma de extremo-a-extremo para formar un anillo a lo largo de la circunferencia interior del cuerpo exterior 210 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204.

Un miembro de muelle 604 puede disponerse dentro de la muesca 228 alrededor del cuerpo 602 y puede acoplar con el cuerpo 602 para desviar al cuerpo hacia dentro hacia la boca de caudal 214. El miembro de muelle 604 puede comprender cualquier tipo de muelle conocido en la técnica que incluye un anillo separado, un anillo tórico construido a partir de un material elástico, o similar. Puesto que el cuerpo 602 y el miembro de muelle 604 pueden disponerse dentro de la muesca 228 alrededor de la circunferencia interior del cuerpo exterior 210, el miembro de muelle 604 puede comprender un muelle que se extiende dentro de la circunferencia de la muesca 228, o alternativamente, una pluralidad de miembros de muelle 604 puede utilizarse para desviar el cuerpo 602 dentro de la muesca 228.

En algunas modalidades, el cuerpo 602 puede no formar un sello en el punto de acoplamiento con la pared lateral 608 del cuerpo exterior 210. De hecho, el contacto entre el cuerpo 602 y la pared lateral 608 puede evitar que los sedimentos entren en la muesca 228 mientras todavía mantienen comunicación de fluido entre la cámara 610 formada dentro de la barrera para sedimentos 600 y la boca de caudal 214 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204. Esto puede permitir la igualación de la presión de fluido en una o más líneas de fluido a través de la barrera para sedimentos 600 para evitar la acumulación de presión por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. El cuerpo 602, y/o el miembro de muelle 604 de la barrera para sedimentos 600 puede construirse a partir de cualquier material adecuado que incluye, pero no se limita a, cualquier material elastomérico, un polímero, un metal, cualquier otro material adecuado y cualquier combinación de los mismos.

Como se muestra en la FIGURA 6C y la FIGURA 6D la barrera para sedimentos 600 puede activarse para proporcionar comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos 600 tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204. Como el cuerpo interior 250 se acopla dentro del cuerpo exterior 210, la superficie exterior del cuerpo interior 250 puede hacer contacto con el cuerpo 602, superando por consiguiente la desviación hacia dentro del miembro de muelle 604 y desplazando cada segmento 606 del cuerpo 602 hacia la muesca 228. Como cada segmento 606 se desplaza hacia fuera, un espacio 612 puede formarse entre los extremos de segmentos adyacentes 606. El fluido desde el pasaje de flujo 262 en el cuerpo interior 250 puede viajar a lo largo de un borde interior del cuerpo 602 hasta que llegue a la pluralidad de espacio 612, los cuales entonces pueden proporcionar una trayectoria de comunicación de fluido entre el pasaje de flujo 262 en el cuerpo interior 250 y la cámara 610. Tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204, una trayectoria de comunicación de fluido se establece entonces desde la herramienta de conexión superior 202 a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, a través de uno o más espacios 612 entre los segmentos 606, en la cámara 610 dentro de la muesca 228, a través del pasaje de fluido 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido similares puede existir para proporcionar comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 que comprende la barrera para sedimentos 600. Tras el desacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204, el miembro de muelle 604 puede desviar los segmentos 606 del cuerpo 602 en contacto con las paredes 608 del cuerpo exterior 210, estableciendo por consiguiente una barrera contra sedimentos que entran en la muesca 228.

Tras la activación de la barrera para sedimentos 600, el movimiento resultante del cuerpo 602 hacia la muesca 228 puede desplazar una porción del fluido dentro de la cámara 610 y provocar que el fluido fluya fuera de la cámara 610 y hacia la boca de caudal 214. El desplazamiento del fluido debido a la activación de la barrera para sedimentos 600 puede actuar para remover cualesquier sedimentos de la muesca 228 o la superficie de la barrera para sedimentos 600. El movimiento adicional del cuerpo interior 250 y cualesquier elementos de sellado 264 pueden empujar el fluido lejos de la muesca 228 y remover cualesquier sedimentos en la superficie de la barrera para sedimentos 600 y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210.

En algunas modalidades, el cuerpo exterior 210 puede no comprender una muesca 228 alineada con el pasaje de fluido 220. En estas modalidades, la superficie interior del cuerpo exterior 210 puede comprender un orificio generalmente liso con uno o más pasajes de fluido dispuestos a lo largo de la superficie interior. Cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204, los sedimentos pueden depositarse dentro de los pasajes de fluido 220 resultando en el bloqueo de la trayectoria de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200. Con el fin de evitar que los sedimentos entren y obstruyan potencialmente un pasaje de fluido 220, puede disponerse una barrera para sedimentos dentro del pasaje de fluido 220.

En una modalidad mostrada en la FIGURA 7? y la FIGURA 7B, la barrera para sedimentos 700 puede comprender un elemento cargado por muelle dispuesto en el pasaje de flujo 220 en el cuerpo exterior 210. Esta modalidad es similar a la modalidad discutida en lo anterior con respecto a la FIGURA 5A y la FIGURA 5B, excepto que la barrera para sedimentos 700 se dispone en el pasaje de flujo 220 en lugar de en la ranura que se extiende alrededor del perímetro de la superficie interior del cuerpo exterior 210. En esta modalidad, la barrera para sedimentos 700 comprende un elemento de muelle que comprende un muelle 704 que acopla un elemento de cuerpo que comprende un vástago 702. El muelle 704 puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 y desviar el vástago 702 hacia dentro hacia la boca de caudal 214 donde el vástago 702 puede acoplar una porción de diámetro reducido de la boca de caudal 220 que forma un asiento 708. El muelle 506 puede comprender cualquier tipo de muelle conocido en la técnica. El vástago 702 puede tener un tamaño y dimensiones configuradas para recibirse dentro del pasaje de flujo 220 mientras que tiene una porción que se extiende más allá del asiento 708 dentro de la boca de caudal 214. El muelle 704 puede disponerse dentro del cuerpo 502 y puede retenerse en posición por un miembro de retención 706. En una modalidad, el pasaje de flujo 220 puede formarse en el cuerpo exterior 210 y extenderse a través del cuerpo exterior 210. El miembro de retención 706 puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 para retener el muelle 704 y el vástago 702 dentro del pasaje de flujo 220 y puede formar un acoplamiento de sellado con el pasaje de flujo 220 para desviar el fluido a través de la lumbrera 218 en lugar de filtrarse hacia fuera del cuerpo exterior 210. El vástago 702 se configura para acoplar el asiento 708 para formar una barrera contra sedimentos. En una modalidad, se forma un sello a través del acoplamiento del vástago 702 con el asiento 708. El vástago 702, el muelle 704, y/o el miembro de retención 706 pueden construirse a partir de cualesquier materiales adecuados que incluyen, pero no se limitan a, cualquier material elastomérico, un polímero, un metal, o cualquier combinación de los mismos.

En algunas modalidades, el vástago 702 puede no formar un sello con el asiento 708. De hecho, el contacto entre el vástago 702 y el asiento 708 puede evitar que los sedimentos entren en el pasaje de flujo 220 mientras todavía mantienen comunicación de fluido entre la lumbrera 218 y la boca de caudal 214 cuando la herramienta de conexión superior 202 no se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204. Esto puede permitir la igualación de la presión de fluido en una o más líneas de fluido a través de la barrera para sedimentos 700 para evitar la acumulación de presión por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. Mientras la modalidad de la barrera para sedimentos 700 se ha descrito disponiéndose en una herramienta de conexión inferior 204 que no comprende una muesca 228, la barrera para sedimentos 700 también puede utilizarse en un pasaje de flujo 220 asociado con una herramienta de conexión inferior 204 que tiene una muesca 228 adyacente al pasaje de flujo 220.

Como se muestra en la FIGURA 7B, la barrera para sedimentos 700 puede activarse para proporcionar comunicación de fluido tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204. Cuando el cuerpo interior 250 se acopla dentro del cuerpo exterior 210, la superficie exterior del cuerpo interior 250 puede hacer contacto con el vástago 702, superando por consiguiente la desviación del muelle 704 y desplazando el vástago 702 en el pasaje de flujo 220. Cuando el vástago 702 se desplaza, el vástago 702 se desacopla del asiento 708 y proporciona una trayectoria de comunicación de fluido alrededor del vástago 702 dentro del pasaje de flujo 220. Tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 con la herramienta de conexión inferior 204, se establece una trayectoria de comunicación de fluido desde la herramienta de conexión superior 202, a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, a través del espacio anular formado entre el cuerpo interior 250, el cuerpo exterior 210, y los elementos de sellado 264, alrededor del vástago 702, dentro del pasaje de flujo 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. En una modalidad, una pluralidad de trayectoria similar puede existir para proporcionar comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 que comprende la barrera para sedimentos 700. Tras el desacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204, El muelle 704 puede desviar el vástago 702 en contacto con el asiento 708, estableciendo por consiguiente una barrera contra sedimentos que entran el pasaje de flujo 220.

Tras la activación de la barrera para sedimentos 700, el movimiento resultante del vástago 702 dentro del pasaje de flujo 220 puede desplazar una porción del fluido dentro del pasaje de flujo 220 y/o la lumbrera 218, y provocar que el fluido fluya fuera del pasaje de flujo 220 y dentro de la boca de caudal 214. El desplazamiento del fluido debido a la activación de la barrera para sedimentos 700 puede actuar para remover cualquier sedimento dentro del pasaje de flujo 220 y/o en la superficie de la barrera para sedimentos 700. El movimiento adicional del cuerpo interior 250 y cualesquier elementos de sellado 264 pueden empujar al fluido lejos del pasaje de flujo 220 y remover cualquier sedimento en la superficie interior del cuerpo exterior 210.

En otra modalidad mostrada en la FIGURA 8A, la barrera para sedimentos 800 puede comprender una pluralidad de elementos cargados por muelle en el pasaje de flujo 220 que se activa hidráulicamente. Esta modalidad es similar a la modalidad discutida en lo anterior con respecto a la FIGURA 8A y la FIGURA 8B, excepto que el vástago 802 no se extiende más allá del asiento 808 en el pasaje de flujo 220, y la barrera para sedimentos 800 comprende una válvula de fluido dispuesta dentro del vástago 802. En esta modalidad, la barrera para sedimentos 800 comprende un muelle 804 que acopla un vástago 802. El muelle puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 y desviar al vástago 802 hacia dentro hacia la boca de caudal 214 donde el vástago 802 puede acoplar una porción de diámetro reducido de la boca de caudal 220 que puede formar un asiento 808. El muelle 804 puede comprender cualquier tipo de muelle adecuado conocido en la técnica. El vástago 802 puede tener una forma y tamaño configurado para recibirse dentro del pasaje de flujo 220 y puede tener un extremo 809 que se encuentra al ras, casi al ras, o rebajado con respecto a la superficie interior del cuerpo exterior 210. El muelle 804 puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 y puede retenerse en posición por un miembro de retención 806. En una modalidad, el pasaje de flujo 220 puede formarse en el cuerpo exterior 210 y extenderse a través del cuerpo exterior 210. El miembro de retención 806 puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 para retener el muelle 804 y el vástago 802 dentro del pasaje de flujo 220 y puede formar un acoplamiento de sellado con el pasaje de flujo 220 para desviar el fluido a través de la lumbrera 218 en lugar de filtrarse hacia fuera el cuerpo exterior 210. El vástago 802 puede configurarse para acoplar el asiento 808 para formar una barrera contra sedimentos. En una modalidad, se forma un sello a través del acoplamiento del vástago 802 con el asiento 808. El vástago 802, el muelle 804, y/o el miembro de retención 806 pueden construirse a partir de cualesquier materiales adecuados que incluye, pero no se limita a, cualquier material elastomérico, un polímero un metal, cualquier otro material adecuado y cualquier combinación de los mismos.

El vástago 802 puede comprender una válvula de fluido interior para proporcionar comunicación de fluido desde el pasaje de flujo 220 hacia la boca de caudal 214 tras la aplicación de una diferencial de presión a través del vástago 802. En una modalidad, la válvula de fluido puede comprender un muelle interior 812 para acoplar y desviar un cuerpo interior 810 hacia el asiento interior 814. El muelle interior 812 puede comprender cualquier tipo de muelle adecuado conocido en la técnica. El cuerpo interior 810 puede ser generalmente esférico y puede disponerse dentro de una trayectoria generalmente cilindrica que se extiende a través del vástago 802. La trayectoria 814 puede tener una primera porción que tiene una sección transversal configurada para recibir el cuerpo interior 810 y el muelle interior 812. La primera porción puede extenderse desde el extremo 809 del vástago 802 hacia un punto de transición entre la primera porción y una segunda porción, la cual puede formar un reborde 816. Una segunda porción puede tener una sección transversal reducida en relación a la primera presión y puede retener el cuerpo interior 810 dentro de la trayectoria 814. El reborde 816 puede servir como un asiento para el cuerpo interior 810, y en una modalidad, el cuerpo interior 810 puede acoplar en forma sellada el reborde 816. El extremo 809 puede comprender una sección transversal reducida con un reborde formado en la transición entre la sección transversal de la trayectoria 814 y la sección transversal reducida del extremo 809. El reborde puede servir para retener el muelle interior 812 dentro de la trayectoria 814. El extremo 809 puede abrirse a la trayectoria 814 o puede comprender una cubierta permeable al fluido 811 tal como un tamiz, rejilla, o filtro para reducir la cantidad de sedimentos que pueden entrar en la trayectoria 814. Mientras el cuerpo interior 810 se ilustra como un elemento esférico, cualquier miembro con forma adecuada capaz de acoplar al asiento puede utilizarse. El cuerpo interior 810, el muelle interior 812, y/o la cubierta 811 pueden construirse a partir de cualesquier materiales adecuados que incluyen, pero no se limitan a, cualquier material elastomérico, un polímero, un metal, cualquier otro material adecuado, y cualquier combinación de los mismos.

Como se muestra en la FIGURA 8B la barrera para sedimentos 800 puede activarse hidráulicamente para proporcionar comunicación de fluido a través del pasaje de flujo 220. Puesto que la barrera para sedimentos 800 no se activa mecánicamente a través del contacto con la herramienta de conexión superior 202, la comunicación de fluido puede ocurrir con o sin la herramienta de conexión superior 202 acoplada con la herramienta de conexión inferior 204. Cuando se desarrolla una presión de fluido dentro de la lumbrera 218 que es mayor que la presión de fluido dentro de la boca de caudal 214, el fluido puede fluir a través de la lumbrera 218, alrededor del vástago 802 dentro del pasaje de flujo 220 por encima del vástago 802. La presión entonces puede activar el cuerpo interior 810. Tras una diferencial presión suficiente a través del cuerpo interior 810 la fuerza en el cuerpo interior 810 puede superar la desviación del muelle interior 812 y desplazar el cuerpo interior 810 hacia dentro hacia la boca de caudal 214. Cuando el cuerpo interior 810 se desplaza desde el asiento formado en el reborde 816, el fluido puede fluir alrededor del cuerpo interior 810, a través de la trayectoria 814, a través de la cubierta 811, y dentro de la boca de caudal 214. La presión dentro del pasaje de flujo 220 además puede desviar el vástago 802 en contacto con el asiento 808 para evitar el flujo de fluido alrededor del vástago 802. Cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204, puede establecerse una trayectoria de comunicación de fluido desde abajo del mecanismo de conexión hidráulica 200 hacia encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222, a través de la lumbrera 218, alrededor del vástago 802, dentro del pasaje de flujo 220, alrededor del cuerpo interior 810, a través de la trayectoria 814, a través de la cubierta 811, a través del espacio anular formado entre el cuerpo interior 250, el cuerpo exterior 210, y los elementos de sellado correspondientes 264, a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, a través del pasaje de fluido 260, a través de la lumbrera 258, y a través de la linea de flujo dispuesta en el rebajo 266. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido similares puede existir para proporcionar comunicación de fluido desde abajo del mecanismo de conexión hidráulica 200 hacia encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 a través de la barrera para sedimentos 800.

Como se muestra en la FIGURA 8C, cuando se desarrolla una presión de fluido dentro de la lumbrera 218 que es menor que la presión de fluido dentro de la boca de caudal 214. La diferencial de presión puede actuar tras el extremo 809 del vástago 802 en relación con la presión reducida dentro del pasaje de flujo 220, el cual se encuentra en comunicación de fluido con el fluido en la lumbrera 218 y por lo tanto a la misma presión. Tras una diferencial de presión suficiente a través del vástago 802, la fuerza en el vástago 802 puede superar la desviación del muelle 804 y desplazar el vástago 802 hacia fuera hacia la boca de caudal 214. Cuando el vástago 802 se desplaza del asiento 808, el fluido puede fluir alrededor del vástago 802, a través del pasaje de flujo 220, y hacia la lumbrera 218. La presión dentro de la boca de caudal 214 puede actuar tras la superficie hacia dentro del cuerpo interior 810 y además desviar el cuerpo interior 810 en contacto con el asiento en el reborde 816 para evitar el flujo de fluido alrededor del cuerpo interior 810. Cuando la herramienta de conexión superior 202 se acopla dentro de la herramienta de conexión inferior 204, una trayectoria de comunicación de fluido puede establecerse por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 hacia abajo del mecanismo de conexión hidráulica 200 a través de la linea de flujo dispuesta en el rebajo 266, a través de la lumbrera 258, a través del pasaje de fluido 260, a través del canal 262 en el cuerpo interior 250, a través del espacio anular formado entre el cuerpo interior 250, el cuerpo exterior 210, y los elementos de sellado correspondientes 264, alrededor del vástago 802, dentro del pasaje de flujo 220, a través de la lumbrera 218, y a través de la linea de flujo dispuesta en la ranura de derivación 222. En una modalidad, una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido similares pueden existir para proporcionar comunicación de fluido por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 hacia abajo del mecanismo de conexión hidráulica 200 a través de la barrera para sedimentos 800. Después del desacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204, el muelle 804 puede desviar el vástago 802 en contacto con el asiento 808, estableciendo por consiguiente una barrera contra sedimentos que entran al pasaje de flujo 220.

La barrera para sedimentos 800 puede no desplazar ningún fluido tras la activación debido a que la barrera para sedimentos 800 se activa hidráulicamente basada en una diferencial de presión a través de la barrera para sedimentos 800 en cualquier dirección. La configuración de la barrera para sedimentos 800 sin el vástago 802 que se extiende dentro de la boca de caudal 214, puede proporcionar una configuración al ras o casi al ras del vástago 802 en el pasaje de flujo 220. Durante el acoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 y la herramienta de conexión inferior 204, el movimiento resultante del cuerpo interior 250 y cualesquier elementos de sellado 264 puede remover cualesquier sedimentos en el extremo 809 del vástago 802 y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210.

En una modalidad, el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede comprender cualquier combinación de barreras para sedimentos. Cuando una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido existe a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 algunas de las trayectorias de comunicación de fluido pueden comprender una muesca 228 con una barrera para sedimentos dispuesta dentro de la muesca, y algunas de las trayectorias de comunicación de fluido pueden no comprender una muesca 288 y de hecho pueden comprender una barrera para sedimentos dispuesta dentro del pasaje de flujo 220. En algunas modalidades en las que una o más trayectorias de comunicación de fluido comprenden una muesca 228, una barrera para sedimentos puede disponerse dentro de la muesca y/o el pasaje de flujo 220 en comunicación con la muesca 228. Por ejemplo, una barrera para sedimentos tal como se muestra en la FIGURA 4A puede disponerse en una muesca 228 y una barrera para sedimentos tal como se muestra en la FIGURA 8A puede disponerse dentro del pasaje de flujo 220 en comunicación de fluido con la muesca 228. Utilizar una pluralidad de barreras para sedimentos puede reducir la cantidad de sedimentos dentro de una o más trayectorias de comunicación de fluido.

El mecanismo de conexión hidráulica que comprende una o más barreras para sedimentos puede utilizarse en una variedad de procedimientos de servicio y tratamiento a través de la vida de un sondeo. Con referencia a la FIGURA 1, FIGURA 2 y FIGURA 3, una sarta de tubería de sondeo 120 que comprende un mecanismo de conexión hidráulica 200 puede disponerse dentro del sondeo 114. El mecanismo de conexión hidráulica 200 puede disponerse en el sondeo en el estado ensamblado (por ejemplo, que tiene la herramienta de conexión superior 202 acoplada con una herramienta de conexión inferior 204), o la herramienta de conexión superior 202 y la herramienta de conexión inferior 204 pueden disponerse dentro del sondeo en forma separada y acoplarse dentro del sondeo. Una o más trayectorias de comunicación de fluido pueden utilizarse para operar una variedad de herramientas o mecanismos en el sondeo 114 con el fluido proporcionado a través del mecanismo de conexión hidráulica. Las herramientas capaces de operarse con fluido incluyen, a modo de ejemplo solamente, válvulas de seguridad, herramientas que comprenden manguitos deslizantes, herramientas que comprenden cilindros o pistones, herramientas y/o calibradores que utilizan señales de linea de control, y similares. Cuando se desea remover una porción de la sarta de tubería de sondeo 120 por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200 tal como la sección de tubería de sondeo superior 152, la herramienta de conexión superior 202 puede desacoplarse de la herramienta de conexión inferior 204. La herramienta de conexión superior 202 puede desacoplarse de la herramienta de conexión inferior 204 utilizando cualquier conexión de acoplamiento/desacoplamiento conocida tal como conexiones de presionar dentro/presionar fuera, conexiones de presionar dentro/girar hacia fuera, y/o conexiones de presionar dentro/corte para liberar. La barrera para sedimentos dentro de la herramienta de conexión inferior 204 entonces puede accionarse mecánica o hidráulicamente para evitar que cualquier sedimento entre en la trayectoria de comunicación de fluido tal como en una muesca 228 y/o el pasaje de flujo 220 dentro del cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 204. Tras redesplegar una tubería de sondeo que comprende la herramienta de conexión superior 202, la herramienta de conexión inferior 204 puede recibir la herramienta de conexión superior 202. Una o más barreras para sedimentos pueden accionarse mecánica o hidráulicamente para restablecer una trayectoria de comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos para proporcionar una o más trayectorias de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200. Después del reacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 dentro de la herramienta de conexión inferior 204 el fluido dentro de la muesca 228 y/o el pasaje de flujo 220, una porción de un fluido en la trayectoria de comunicación de fluido puede desplazarse dentro de la boca de caudal 214, removiendo de este modo al menos una porción de cualquier sedimento dentro de y/o en la superficie de la barrera para sedimentos y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 204.

Como un ejemplo de un método que utiliza el mecanismo de conexión hidráulica 200 que comprende una barrera para sedimentos, puede disponerse un ensamble de finalización dentro de un sondeo 114 que comprende un mecanismo de conexión hidráulica 200. Un ensamble de finalización y una válvula de cierre de seguridad pueden disponerse dentro de una sección de tubería de sondeo inferior 150 y una bomba sumergible eléctrica ("ESP") puede disponerse en la sección de tubería de sondeo superior 152 por encima del mecanismo de conexión hidráulica 200. Como un ejemplo de un procedimiento de servicio, la ESP puede reemplazarse y/o repararse. Con el fin de remover la sección de tubería de sondeo superior 152 del sondeo 114, la válvula de cierre de seguridad puede activarse primero hacia una posición cerrada al utilizar el fluido hidráulico proporcionado a través de la trayectoria de comunicación de fluido que pasa a través del mecanismo de conexión hidráulica 200 como se describe en lo anterior. Una vez que la válvula de cierre de seguridad se encuentra en la posición cerrada, la sección de tubería de sondeo superior 152 puede removerse del sondeo 114 al desacoplar la herramienta de conexión superior 202 de la herramienta de conexión inferior 204. La barrera para sedimentos dentro de la herramienta de conexión inferior 204 entonces puede accionarse mecánica o hidráulicamente para evitar que cualquier sedimento entre en una muesca 228 o un pasaje de flujo 220 dentro del cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 20 . La sección de tubería de sondeo superior 152 entonces puede removerse de un sondeo 114 y la ESP puede reemplazarse y/o repararse utilizando métodos conocidos .

Una vez que la ESP se ha reemplazado y/o reparado, la sección de tubería de sondeo superior 152 que comprende la herramienta de conexión superior 202 puede re-desplegarse dentro de un sondeo 114. Tras el redespliegue de la tubería de sondeo que comprende la herramienta de conexión superior 202, la herramienta de conexión inferior 204 puede recibir la herramienta de conexión superior 202. Una o más barreras para sedimentos pueden accionarse mecánica o hidráulicamente para restablecer la trayectoria de comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos para proporcionar una o más trayectorias de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200. Tras el reacoplamiento de la herramienta de conexión superior 202 dentro de la herramienta de conexión inferior 204 el fluido dentro de la muesca 228 y/o el pasaje de flujo 220, una porción de un fluido en la trayectoria de comunicación de fluido puede desplazarse dentro de la boca de caudal 214, removiendo de este modo al menos una porción de cualquier sedimento dentro de y/o en la superficie de la barrera para sedimentos y/o la superficie interior del cuerpo exterior 210 de la herramienta de conexión inferior 204. Una vez que la trayectoria de comunicación de fluido se ha restablecido a través del mecanismo de conexión hidráulica 200, la válvula de cierre de seguridad puede activarse hidráulicamente hacia una posición abierta. La ESP nueva y/o reparada entonces puede activarse para resumir la producción de un fluido desde el sondeo 114.

Se apreciará a partir del método y ejemplo anterior, que el mecanismo de conexión hidráulica 200 puede permitir una porción de la sarta de tubería de sondeo para remover y/o reemplazarse dentro del sondeo sin remover toda la sarta de tubería de sondeo. Además, la capacidad de activar una o más herramientas por debajo del mecanismo de conexión hidráulica puede permitir al ensamble de finalización y al equipo de seguridad mantenerse dentro del sondeo cuando una sección de la tubería de sondeo superior se remueve y reemplaza. Además, una o más barreras para sedimentos dentro del mecanismo de conexión hidráulica pueden ayudar a reducir o evitar que los sedimentos entren en las trayectorias de comunicación de fluido mientras la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior 204. Tras el acoplamiento de la herramienta de conexión superior de la herramienta de conexión inferior 204, el fluido puede desplazarse hacia la boca de caudal para purgar la barrera para sedimentos y/o la herramienta de conexión inferior 204 de sedimentos que puedan haberse depositado mientras el mecanismo de conexión hidráulica no estaba acoplado con la herramienta de conexión inferior 204.

DESCRIPCIÓN ADICIONAL Las siguientes son modalidades no limitantes, especificas de acuerdo con la presente descripción: Modalidad 1. Un mecanismo de conexión hidráulica para su uso en un sondeo comprende una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior configurada para acoplar la herramienta de conexión superior y formar una trayectoria de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica; y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido. La barrera para sedimentos comprende un elemento de cuerpo; y un elemento de muelle configurado para mantener el elemento de cuerpo en una posición cerrada cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior .

Modalidad 2. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 1, en donde el elemento de cuerpo comprende un cuerpo de barrera para sedimentos y un miembro de pestillo dispuestos dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un miembro de muelle que comprende una extensión del cuerpo de barrera para sedimentos que se configura para extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior .

Modalidad 3. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 2, en donde la extensión se configura para acoplar el miembro de pestillo en la posición cerrada.

Modalidad 4. El mecanismo de conexión hidráulica de cualquiera de las modalidades 1 a 3, en donde la herramienta de conexión inferior además comprende un cuerpo de barrera para sedimentos que comprende un asiento; en donde el elemento de cuerpo comprende un miembro interior dispuesto dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior; en donde una porción del miembro interior se extiende hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla al miembro interior.

Modalidad 5. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 4, en donde el muelle se configura para desviar al miembro interior en contacto con el asiento en la posición cerrada .

Modalidad 6. El mecanismo de conexión hidráulica de cualquiera de las modalidades 1 a 5, en donde el elemento de cuerpo comprende un cuerpo de barrera para sedimentos segmentado que comprende una pluralidad de segmentos de cuerpo y se dispone dentro de una ranura dentro de la herramienta de conexión inferior; en donde una porción del cuerpo de barrera para sedimentos segmentado se configura para extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un elemento de muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla al cuerpo de barrera para sedimentos segmentado.

Modalidad 7. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 6, en donde el elemento de muelle se configura para desviar una pluralidad de segmentos de cuerpo en una configuración de extremo-a-extremo alrededor de la superficie O interior de la herramienta de conexión inferior en la posición cerrada.

Modalidad 8. El mecanismo de conexión hidráulica de cualquiera de las modalidades 1 a 7, en donde el elemento de cuerpo comprende un vástago dispuesto dentro de un pasaje de flujo dentro de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un muelle que acopla el vástago y desvía el vástago hacia dentro.

Modalidad 9. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 8, en donde una porción del vástago se extiende hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde un borde hacia dentro del pasaje de flujo forma un asiento, y en donde el muelle se configura para desviar el vástago en contacto con el asiento en la posición cerrada.

Modalidad 10. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 8, en donde una porción del vástago se encuentra al ras o rebajada con respecto a la superficie interior de la herramienta de conexión inferior; y en donde el vástago comprende una válvula de fluido interior.

Modalidad 11. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 10, en donde la válvula de fluido interior comprende un muelle interior que acopla un cuerpo interior y desvia el cuerpo interior hacia fuera hacia el asiento interior .

Modalidad 12. El mecanismo de conexión hidráulica de la modalidad 10 u 11, en donde el vástago y la válvula de fluido interior se configuran para proporcionar comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos en respuesta a una diferencial de presión en cualquier dirección a través de la barrera para sedimentos.

Modalidad 13. Un método para servir un sondeo comprende proporcionar un mecanismo de conexión hidráulica dentro de un sondeo; desacoplar la herramienta de conexión superior de la herramienta de conexión inferior; permitir a la barrera para sedimentos cerrar la trayectoria de comunicación de fluido; reacoplar la herramienta de conexión superior con la herramienta de conexión inferior; y accionar la barrera para sedimentos para establecer la comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido. El mecanismo de conexión hidráulica comprende una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior que acopla la herramienta de conexión superior, y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido. Una trayectoria de comunicación de fluido se forma a través del mecanismo de conexión hidráulica cuando la herramienta de conexión superior se acopla con la herramienta de conexión inferior.

Modalidad 14. El método de la modalidad 13, en donde la barrera para sedimentos se dispone en la trayectoria de comunicación de fluido dentro de la herramienta de conexión inferior, y en donde la barrera para sedimentos se activa mecánicamente por un acoplamiento con la herramienta de conexión superior.

Modalidad 15. El método de la modalidad 13, en donde la barrera para sedimentos se activa hidráulicamente por una diferencial de presión a través de la barrera para sedimentos .

Modalidad 16. El método de cualquiera de las modalidades 13 a 15, que además comprende una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido formada por el acoplamiento de la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior, en donde cada barrera para sedimentos de la pluralidad de barreras para sedimentos se dispone en cada una de la pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido, en donde cada barrera para sedimentos se permite para cerrar la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente; y en donde cada barrera para sedimentos se activa para establecer la comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente.

Modalidad 17. El método de cualquiera de las modalidades 13 a 16, en donde proporcionar el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo comprende disponer el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo con la herramienta de conexión superior acoplada con la herramienta de conexión inferior .

Modalidad 18. Un método para activar una barrera para sedimentos comprende proporcionar una barrera para sedimentos dispuesta en una trayectoria de comunicación de fluido dentro de una herramienta de conexión inferior dentro de un sondeo; acoplar una herramienta de conexión superior con la herramienta de conexión inferior; accionar una barrera para sedimentos para desplazar una porción de fluido en la trayectoria de comunicación de fluido; y establecer comunicación de fluido entre la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior a través de la trayectoria de comunicación de fluido que comprende la barrera para sedimentos .

Modalidad 19. El método de la modalidad 18, en donde la barrera para sedimentos se dispone en una muesca dentro de una superficie interior de la herramienta de conexión inferior .

Modalidad 20. El método de la modalidad 18 ó 19, en donde la barrera para sedimentos se dispone en un pasaje de flujo dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior .

Modalidad 21. El método de cualquiera de las modalidades 18 a 20, en donde la barrera para sedimentos forma un sello en la trayectoria de comunicación de fluido cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.

Al menos una modalidad se describe y las variaciones, combinaciones, y/o modificaciones de las modalidades y/o características de las modalidades hacen que una persona que tenga experiencia ordinaria en la técnica se encuentre dentro del alcance de la descripción. Modalidades alternativas que resultan de la combinación, integración, y/u omisión de características de las modalidades también se encuentran dentro del alcance de la descripción. Donde márgenes numéricos o limitaciones se mencionan expresamente, tales como márgenes expresos o limitaciones deberá entenderse que incluye márgenes iterativos o limitaciones de magnitudes similares que caen dentro de los márgenes o limitaciones expresamente establecidos (por ejemplo, desde alrededor de 1 a alrededor de 10 incluye, 2, 3, 4, etc.; mayor que 0.10 incluye 0.11, 0.12, 0.13, etc.). Por ejemplo, siempre que un margen numérico con un límite inferior Ri, y un límite superior Ru, se describa, cualquier número que caiga dentro de este margen se describe específicamente. En particular, los siguientes números dentro del margen se describen específicamente: R=Ri+k* (Ru-Ri) , en donde k es una variable que varía desde 1 por ciento hasta 100 por ciento con un 1 por ciento de incremento, es decir, k es 1 por ciento, 2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 5 por ciento, 50 por ciento, 51 por ciento, 52 por ciento, . · . , 95 por ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento., o 100 por ciento. Además, cualquier margen numérico definido por dos números R se define en lo anterior como descrito específicamente. El uso del término "opcionalmente" con respecto a cualquier elemento de una reivindicación significa que el elemento se requiere, o de forma alternativa, el elemento no se requiere, pero las alternativas se encuentran dentro del alcance de la reivindicación. El uso de términos más amplios tales como comprende, incluye, y que tiene deberá entenderse que proporciona un soporte para los términos más estrechos tales como que consiste de, que consiste esencialmente de, y se compone sustancialmente de. Por consiguiente, el alcance de protección no se limita a la descripción establecida en lo anterior pero se define por las reivindicaciones siguientes, el alcance incluye todos los equivalentes de la materia objeto de las reivindicaciones. Todas y cada una de las reivindicaciones se incorporan como una descripción adicional en la especificación y las reivindicaciones son modalidades de la presente invención.

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un mecanismo de conexión hidráulica para su uso en un sondeo caracterizado porque comprende: una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior configurada para acoplar la herramienta de conexión superior y formar una trayectoria de comunicación de fluido a través del mecanismo de conexión hidráulica; y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido, en donde la barrera para sedimentos comprende: un elemento de cuerpo; y un elemento de muelle configurado para mantener el elemento de cuerpo en una posición cerrada cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.

2. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque el elemento de cuerpo comprende un cuerpo de barrera para sedimentos y un miembro de pestillo dispuesto dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un miembro de muelle que comprende una extensión del cuerpo de barrera para sedimentos que se configura para extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.

3. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la extensión se configura para acoplar el miembro de pestillo en la posición cerrada.

4. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, se caracteriza porque la herramienta de conexión inferior además comprende un cuerpo de barrera para sedimentos que comprende un asiento; en donde el elemento de cuerpo comprende un miembro interior dispuesto dentro de una muesca dentro de la herramienta de conexión inferior; en donde una porción del miembro interior se extiende hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla al miembro interior.

5. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 4, se caracteriza porque el muelle se configura para desviar el miembro interior en contacto con el asiento en la posición cerrada.

6. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, se caracteriza porque el elemento de cuerpo comprende un cuerpo de barrera para sedimentos segmentado que comprende uná pluralidad de segmentos de cuerpo y dispuestos dentro de una ranura dentro de la herramienta de conexión inferior; en donde una porción del cuerpo de barrera para sedimentos segmentado se configura para extenderse hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un elemento de muelle dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior que acopla al cuerpo de barrera para sedimentos segmentado .

7. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 6, se caracteriza porque el elemento de muelle se configura para desviar la pluralidad de segmentos de cuerpo en una configuración de extremo-a-extremo alrededor de una superficie interior de la herramienta de conexión inferior en la posición cerrada.

8. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, se caracteriza porque el elemento de cuerpo comprende un vástago dispuesto dentro de un pasaje de flujo dentro de la herramienta de conexión inferior; y en donde el elemento de muelle comprende un muelle que acopla al vástago y desvía al vástago hacia dentro.

9. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque una porción del vástago se extiende hacia dentro más allá de la superficie interior de la herramienta de conexión inferior cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior; y en donde un borde hacia dentro del pasaje de flujo forma un asiento, y en donde el muelle se configura para desviar el vástago en contacto con el asiento en la posición cerrada.

10 El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque una porción del vástago se encuentra al ras o rebajado con respecto a la superficie interior de la herramienta de conexión inferior; y en donde el vástago comprende una válvula de fluido interior .

11. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 10, se caracteriza porque la válvula de fluido interior comprende un muelle interior que acopla un cuerpo interior y desvia el cuerpo interior hacia fuera hacia el asiento interior.

12. El mecanismo de conexión hidráulica de conformidad con la reivindicación 10 u 11, se caracteriza porque el vástago y la válvula de fluido interior se configuran para proporcionar comunicación de fluido a través de la barrera para sedimentos en respuesta a una diferencial de presión en cualquier dirección a través de la barrera para sedimentos.

13. Un método para dar servicio a un sondeo caracterizado porque comprende: proporcionar un mecanismo de conexión hidráulica dentro de un sondeo, en donde el mecanismo de conexión hidráulica comprende : una herramienta de conexión superior; una herramienta de conexión inferior que acopla la herramienta de conexión superior, en donde una trayectoria de comunicación de fluido se forma a través del mecanismo de conexión hidráulica cuando la herramienta de conexión superior acopla la herramienta de conexión inferior; y una barrera para sedimentos dispuesta en la trayectoria de comunicación de fluido; desacoplar la herramienta de conexión superior de la herramienta de conexión inferior; permitir a la barrera para sedimentos cerrar la trayectoria de comunicación de fluido; reacoplar la herramienta de conexión superior con la herramienta de conexión inferior; y activar la barrera para sedimentos para establecer comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, se caracteriza porque la barrera para sedimentos se dispone en la trayectoria de comunicación de fluido dentro de la herramienta de conexión inferior, y en donde la barrera para sedimentos se activa mecánicamente por un acoplamiento con la herramienta de conexión superior.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, se caracteriza porque la barrera para sedimentos se activa hidráulicamente por una diferencial de presión a través de la barrera para sedimentos.

16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, se caracteriza además porque comprende una pluralidad de trayectorias de comunicación de fluido formadas por el acoplamiento de la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior, en donde cada barrera para sedimentos de una pluralidad de barreras para sedimentos se dispone en cada una de la pluralidad de las trayectorias de comunicación de fluido, en donde cada barrera para sedimento se permite cerrar la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente; y en donde cada barrera para sedimentos se activa para establecer la comunicación de fluido a través de la trayectoria de comunicación de fluido correspondiente.

17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, se caracteriza porque proporcionar el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo comprende disponer el mecanismo de conexión hidráulica dentro del sondeo con la herramienta de conexión superior acoplada con la herramienta de conexión inferior.

18. Un método para activar una barrera para sedimentos caracterizado porque comprende: proporcionar una barrera para sedimentos dispuesta en una trayectoria de comunicación de fluido dentro de una herramienta de conexión inferior dentro de un sondeo; acoplar una herramienta de conexión superior con una herramienta de conexión inferior; activar una barrera para sedimentos para desplazar una porción de un fluido en la trayectoria de comunicación de fluido; y establecer comunicación de fluido entre la herramienta de conexión superior y la herramienta de conexión inferior a través de la trayectoria de comunicación de fluido que comprende la barrera para sedimentos.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, se caracteriza porque la barrera para sedimentos se dispone en una ranura dentro de una superficie interior de la herramienta de conexión inferior.

20. El método de conformidad con la reivindicación 18 ó 19, se caracteriza porque la barrera para sedimentos se dispone en un pasaje de flujo dispuesto dentro de la herramienta de conexión inferior.

21. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, se caracteriza porque la barrera para sedimentos forma un sello en la trayectoria de comunicación de fluido cuando la herramienta de conexión superior se desacopla de la herramienta de conexión inferior.