MX2013008682A - Herramienta de insercion y ajuste. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación; la herramienta comprende un alojamiento de herramienta y un mandril hueco, el mandril está situado en el alojamiento; la herramienta además comprende un pistón situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta y un collar situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta, en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo; la herramienta además comprende una primera válvula, en donde en una posición cerrada la primera válvula bloquea una trayectoria de comunicación de fluido entre el interior del mandril y el anillo.

Description

HERRAMIENTA DE INSERCION Y AJUSTE ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sujetadores de tubería colgante expandibles generalmente son utilizados para asegurar una tubería colgante dentro de un entubado previamente entibado o cadena de tubería colgante. Estos tipos de sujetadores de tubería colgante típicamente son fijados mediante la expansión de los sujetadores de tubería colgante radialmente hacia fuera en agarre y contacto sellado con el entubado o cadena de tubería colgante previa. Muchos de estos sujetadores de tubería colgante son expandidos mediante el uso de presión hidráulica para impulsar un cono de expansión o cuña a través del sujetador de tubería colgante.

El proceso de expansión típicamente se realiza por medio de una herramienta para correr tubería o herramienta de inserción y ajuste utilizada para transportar el sujetador de tubería colgante y unir la tubería colgante en una perforación de pozo. La herramienta para correr tubería o herramienta de inserción y ajuste se puede interconectar entre una cadena de trabajo (por ejemplo, una cadena tubular hecha de una tubería de perforación u otros elementos tubulares continuos o segmentados) y el sujetador de tubería colgante .

Si el sujetador de tubería colgante es expandido utilizando presión hidráulica, entonces la herramienta para correr tubería o herramienta de inserción y ajuste se utiliza generalmente para controlar la comunicación de presión de fluido, y el flujo hacia y desde varias porciones del mecanismo de expansión del sujetador de tubería colgante, y entre la cadena de trabajo y la tubería colgante. La herramienta para correr tubería o herramienta de inserción y ajuste también se puede utilizar para controlar cuándo y cómo es liberada la cadena de trabajo del sujetador de tubería colgante, por ejemplo, después de la expansión del sujetador de tubería colgante, en situaciones de emergencia, o después de una fijación no exitosa del sujetador de tubería colgante.

Por lo general también se espera que la herramienta para correr tubería o herramienta de inserción y ajuste permita la cementación a través de la misma, en esos casos en donde la tubería colgante va a ser cementada en la perforación de pozo. Algunos diseños de la herramienta para correr tubería o de inserción y ajuste requieren que una bola o tapón de cementación sea tirado a través de la cadena de trabajo al momento de completar la operación de cementación y antes de la expansión del sujetador de tubería colgante.

En las herramientas para correr tubería o herramientas de inserción y ajuste que expanden un sujetador de tubería colgante utilizando presión hidráulica, se pueden emplear múltiples pistones apilados para aplicar fuerza a un cono o cuña de expansión para impulsarlo a través del sujetador de tubería colgante. La fuerza requerida para expandir el sujetador de tubería colgante puede variar ampliamente debido a factores tales como la fricción, tolerancia del entubado y dimensionamiento del pistón. Además, los pistones pueden ser expuestos a presión interna en la herramienta durante la cementación de la tubería colgante y/o liberar un tapón de cementación y/o permitir la circulación de fluidos de perforación a través de la tubería colgante y la perforación de pozo, teniendo así el riesgo de una expansión prematura del sujetador de tubería colgante. Por consiguiente, las presiones hidráulicas en la herramienta deben ser cuidadosamente monitoreadas durante las actividades emprendidas antes de expandir el sujetador de tubería colgante.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En una modalidad se divulga una herramienta de inserción y ajuste de fondo de la perforación. La herramienta comprende un alojamiento de herramienta y un mandril hueco, el mandril está situado en el alojamiento. La herramienta además comprende un pistón situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta y un collar situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta, en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo. La herramienta además comprende una primera válvula, en donde en una posición cerrada, la primera válvula bloquea una trayectoria de comunicación de fluido entre el interior del mandril y el anillo.

En una modalidad se proporciona una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación. La herramienta comprende un alojamiento de herramienta, un mandril hueco que tiene al menos un agujero transversal que corre desde un interior del mandril a un exterior del mandril, el mandril está situado en el alojamiento, y un pistón situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta. La herramienta además comprende un collar situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta, en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo. La herramienta además comprende un respiradero situado en el collar, el respiradero forma una trayectoria de comunicación de fluido entre el anillo y un segundo anillo parcialmente definido por el collar y el alojamiento de herramienta .

En una modalidad se divulga un método para fijar un sujetador de tubería colgante en una perforación de pozo utilizando una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación. El método comprende proporcionar una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación que comprende un alojamiento de herramienta, un mandril, un pistón, y un collar, en donde el pistón y el collar definen un primer anillo, y en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, y el collar definen parcialmente un segundo anillo. El método además comprende colocar la herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación en la perforación de pozo, el interior del mandril y el segundo anillo están sujetos a una presión de perforación de pozo ambiental a medida que la herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación es colocada en la perforación de pozo. El método además comprende ajusfar una presión en el primer anillo a aproximadamente la presión de perforación de pozo ambiental expulsando fluido desde el segundo anillo hacia el primer anillo a través de una primera válvula situada en el collar, entre el primer anillo y el segundo anillo. El método además comprende presurizar el interior del mandril a una presión mayor que la presión de perforación de pozo ambiental. El método además comprende abrir una segunda válvula situada entre un interior del mandril y el primer anillo, forzar una porción de un fluido situado en el mandril dentro del primer anillo, y forzar el pistón en una dirección de fondo de perforación con respecto al mandril.

Estas y otras características se entenderán de manera más clara a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos y las reivindicaciones acompañantes .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para un entendimiento más completo de la presente divulgación, ahora se hace referencia a la siguiente breve descripción, tomada en conexión con los dibujos acompañantes y la descripción detallada, en donde números de referencia similares representan partes similares.

La figura la es una vista en sección transversal esquemática de una porción de una modalidad de una herramienta de inserción y ajuste.

La figura Ib es una vista en sección transversal esquemática de una porción adicional de la modalidad de una herramienta de inserción y ajuste que se ilustra en la figura la.

La figura le es una vista en sección transversal esquemática de una porción adicional de la modalidad de una herramienta de inserción y ajuste que se ilustra en la figura la.

La figura Id es una vista en sección transversal esquemática de una porción adicional de la modalidad de una herramienta de inserción y ajuste que se ilustra en la figura la.

La figura 2 es una vista en sección transversal esquemática de un detalle de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste que se muestra en la figura 1.

La figura 3 ' es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de una herramienta de inserción y ajuste.

La figura 4 es una vista en sección transversal esquemática de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste de la figura 3, después que se ha abierto una válvula tipo pistón.

La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de una herramienta de inserción y ajuste.

La figura 6 es una vista en sección transversal esquemática de un detalle de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste que se muestra en la figura 5.

La figura 7 es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de una herramienta de inserción y ajuste.

La figura 8 es una vista en sección transversal esquemática de un detalle de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste que se muestra en la figura 7.

La figura 9 es un gráfico de flujo de un método para fijar un sujetador de tubería colgante en una perforación de pozo.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Se debiera entender al inicio que aunque las implementaciones ilustrativas de una o más modalidades se ilustran a continuación, los ensambles y métodos divulgados se pueden implementar utilizando cualquier número de técnicas, ya sea actualmente conocidas o que todavía no existan. La divulgación de ninguna manera debiera quedar limitada a las implementaciones ilustrativas, dibujos y técnicas que . se ilustran a continuación, sino que puede ser modificada dentro del alcance de las reivindicaciones anexas junto con su pleno alcance de equivalentes.

A menos que se especifique lo contrario, cualquier uso del término "acoplar" que describe una interacción entre elementos no pretende limitar la interacción a la interacción directa entre los elementos y también puede incluir la interacción indirecta entre los elementos descritos. En el siguiente análisis y en las reivindicaciones, los términos "incluyendo" y "comprendiendo" se utilizan en una forma de significado abierto, y por lo tanto debieran ser interpretados para significar "incluyendo pero no limitado a...". La referencia a arriba o abajo se hará para propósitos de descripción con "arriba", "más arriba", "hacia arriba", "corriente arriba" o "perforación arriba" significando hacia la superficie de la perforación de pozo y con "abajo", "más abajo", "hacia abajo", "corriente abajo" o "fondo de la perforación" significando hacia el extremo terminal del pozo, sin considerar la orientación de la perforación de pozo. Las diversas características antes mencionadas, así como otras características y particularidades descritas con mayor detalle a continuación, serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica con la ayuda de esta divulgación al momento de leer la siguiente descripción detallada de las modalidades, y por referencia a los dibujos acompañantes .

En una modalidad, se proporciona una herramienta de inserción y ajuste de tubería colgante la cual incluye un alojamiento de herramienta cilindrico hueco acoplado a conos de expansión de sujetador de tubería colgante; un mandril hueco que está situado dentro del alojamiento de herramienta y está configurado para transmitir fluido presurizado a través de la herramienta de inserción y ajuste; y uno o más pistones multiplicadores de fuerza que. están situados dentro del alojamiento de herramienta, están rígidamente unidos al alojamiento de herramienta y están configurados para deslizarse a lo largo del mandril. Cuando un sujetador de tubería colgante se va a expandir contra un entubado en una perforación de pozo, fluido presurizado del mandril puede ser permitido dentro de un anillo, ¦ es decir, un cilindro, delimitado por el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón multiplicador de fuerza y un acoplamiento rígidamente unido al mandril. Al momento de la exposición al fluido presurizado, el cilindro y el alojamiento de herramienta son forzados hacia el fondo de la perforación con relación al mandril. Simultáneamente, los conos de expansión, los cuales están unidos al alojamiento de herramienta, son forzados a través del sujetador de tubería colgante y expanden el sujetador de tubería colgante contra el entubado. Gran parte de la funcionalidad de la herramienta de inserción y ajuste de tubería colgante se puede redirigir a otro uso, " por ejemplo en la fijación de tapones, a través de modificaciones de diseño menores tales como la remoción y expansión del cono de la herramienta de inserción y ajuste.

La herramienta de inserción y ajuste antes descrita se puede referir como una herramienta operada por presión diferencial del anillo, debido a que durante la operación de la herramienta, al menos una porción del anillo situada entre el alojamiento de herramienta y el mandril está sujeta a una presión de fondo de · perforación ambiental, mientras que un interior del mandril está sujeto a una presión de fluido más elevada generada por las bombas de fluido. Un problema compartido por las herramientas operadas por presión diferencial de anillo conocidas, en las cuales se aplica fuerza hidráulica a los pistones multiplicadores de fuerza con el propósito de impulsar los conos de expansión a través de un sujetador de tubería colgante, es que los pistones están en constante comunicación de fluido con el interior del mandril y por lo tanto siempre están sujetos a la presión en el mandril. Por consiguiente, cuando, por ejemplo, un tapón de cementación es corrido a través del mandril, o se bombea cemento a través del mandril con el propósito de cementar una tubería colgante a la perforación de pozo, o fluidos de servicio de perforación de pozo son puestos en circulación a través del mandril, los pistones están sujetos a fuerzas que posiblemente podrían expandir el sujetador de tubería colgante de forma prematura.

La herramienta de inserción y ajuste divulgada en la presente solicitud responde al problema antes mencionado de las herramientas operadas por presión diferencial de anillo conocidas situando. una válvula entre el interior del mandril y uno o más de los pistones, la cual está configurada para abrirse solamente a una presión de mandril significativamente más elevada que las presiones de mandril experimentadas durante, por ejemplo, la liberación de un tapón de cementación, la cementación de la tubería colgante, o la circulación de fluidos de servicio de perforación de pozo. La válvula puede ser, por ejemplo, un disco de ruptura configurado para fallar a una presión de mandril de punto de ajuste, o una válvula tipo pistón que tiene un pistón sostenido en su lugar por un pasador de cizallamiento configurado para fallar cuando se somete a una fuerza correspondiente a una presión de mandril de punto de ajuste. De esta manera, se puede evitar que el sujetador de tubería colgante se expanda prematuramente.

Además, a fin de poder evitar que la porción del alojamiento de herramienta que rodea el anillo delimitado por el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón multiplicador de fuerza y el acoplamiento, se colapse cuándo la herramienta de inserción y ajuste es corrida dentro de la perforación de pozo y el alojamiento de herramienta es sometido a presión de fondo de perforación ambiental, una segunda válvula está situada en el acoplamiento, entre el anillo y un segundo anillo que está a la presión de fondo de perforación ambiental. La segunda válvula, por ejemplo, un respiradero, una válvula de velocidad o una válvula de retención cargada con muelle permiten que fluido presurizado proveniente del segundo anillo se expulse al anillo cuando se desarrolla un diferencial de presión entre el segundo anillo y el primer anillo. Por consiguiente, la segunda válvula evita que el alojamiento de herramienta que rodea el anillo se colapse bajo las condiciones de fondo de perforación.

Las figuras la, Ib, le y Id son vistas en sección transversal esquemáticas de porciones de una modalidad de una herramienta de inserción y ajuste 100 a lo largo de una longitud de la herramienta de inserción y ajuste 100. La herramienta de inserción y ajuste 100 se puede unir a un extremo de fondo de perforación de una cadena de trabajo a través de un adaptador superior 110 y se puede utilizar para unir un sujetador de tubería colgante 120 a un entubado situado en una perforación de pozo. Además, la herramienta de inserción y ajuste 100 se puede utilizar para transportar cemento que es bombeado hacia abajo de la cadena de trabajo, hacia abajo a un interior de una tubería colgante unida a un extremo de fondo de perforación de la herramienta de inserción y ajuste 100, y hacia arriba a un anillo situado entre la tubería colgante y una pared de una perforación de pozo, con el propósito de cementar la tubería colgante a la perforación de pozo. A fin de poder transmitir el cemento al anillo y expandir el sujetador de tubería colgante 120, la herramienta de inserción y ajuste 100 puede comprender una serie de mandriles 110, 130, 140, 150 que están interconectados y sellados por collares, por ejemplo, acoplamientos 160, 170, 180. Tal como se estableció anteriormente, el mandril 110 también se puede referir como el adaptador superior 110 y puede conectar la herramienta de inserción y ajuste 100 a la cadena de trabajo. Además, un mandril en el extremo de fondo de perforación de la herramienta de inserción y ajuste 100 se puede referir como un mandril de retenida 190. Los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 tienen la capacidad para sostener y transportar un fluido presurizado, por ejemplo, lechada de cemento, fluido hidráulico, etcétera.

En una modalidad, la herramienta de inserción y ajuste 100 además puede comprender pistones 200, 210 y cámaras de presión respectivas o anillos 220, 230, que están en comunicación de fluido con los mandriles 140, 150 a través de al menos un puerto de presurización 240, 250, respectivamente, y de forma alternativa, a través de una pluralidad de puertos de presurización 240, 250 respectivamente. Además, la herramienta de inserción y ajuste 100 puede incluir conos de expansión 270, los cuales están situados en el fondo de la perforación desde los pistones 200, 210. Tal como resulta aparente a partir de la figura 1C, los conos de expansión 270 tienen un diámetro exterior mayor que un diámetro interior de una sección del sujetador de tubería colgante 120 hacia el fondo de la perforación desde los conos de expansión 270.

En una modalidad, el sujetador de tubería colgante 120 se puede expandir contra una pared del entubado después que la tubería colgante ha sido cementada a la pared de la perforación de pozo. Para expandir el sujetador de tubería colgante 120, se puede bombear un fluido hidráulico hacia abajo de la cadena de trabajo y dentro de los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 a una presión que puede variar de 2500 psi a 10000 psi. El fluido hidráulico puede entrar a los anillos 220, 230 a través de puertos de presurización 240, 250 y ejercer una fuerza sobre los pistones 200, 210. Los acoplamientos 170, 180, los cuales forman límites del lado de perforación arriba de los anillos 220, 230, están rígidamente unidos a los mandriles 130, 140 y 140, 150, respectivamente, mientras que los pistones 200, 210 y los conos de expansión 270 están rígidamente unidos a un alojamiento de herramienta 280. Además, los pistones 200, 210 y los conos de expansión 270 se pueden mover longitudinalmente con respecto a los mandriles 110, 130, 140, 150, 190. Cuando se ha acumulado una presión suficiente en los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 y los anillos 220, 230, los pistones 200, 210 junto con el alojamiento de herramienta 280 y los conos de expansión 270, son forzados hacia el fondo de la perforación con respecto a los mandriles 110, 130, 140, 150, 190. En una modalidad, el mandril 130 y el alojamiento de herramienta 280 pueden definir un anillo 320. Debido a que el diámetro exterior de los conos de expansión 270 es mayor que el diámetro interior del sujetador de tubería colgante 120 y el sujetador de tubería colgante 120 está longitudinalmente fijo en posición en la perforación de pozo, una porción del sujetador de tubería colgante 120 en contacto con los conos de expansión 270 se expande contra el entubado a medida que los conos de expansión 270 son forzados hacia el fondo de la perforación.

La figura 2 es una vista en sección transversal esquemática del detalle A de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 que se muestra en la figura Ib. Tal como resulta aparente a partir de la figura 2, el anillo 220 está delimitado por el mandril 140, el alojamiento de herramienta 280, el pistón 200 y el acoplamiento 170. Una superficie de contacto del acoplamiento 170 y el alojamiento de herramienta 280 se puede sellar mediante una junta tórica 172, y una superficie de contacto del pistón 200 y el mandril 140 se puede sellar mediante una junta tórica 202. Además, al menos un puerto de presurización 240, y alternativamente, una pluralidad de puertos de presurización 240 pueden proporcionar una trayectoria de comunicación de fluido entre un interior del mandril 140 y el anillo 220, a través de cuya trayectoria se puede presurizar el anillo 220.

En una modalidad, a fin de evitar la aplicación prematura de fuerzas de expansión del sujetador de tubería colgante al pistón 200, se puede colocar una válvula, por ejemplo, un disco de ruptura 290 entre los extremos exteriores de los puertos de presurización 240 y el anillo 220. Al hacer esto, se puede formar un anillo de válvula 300, el cual está delimitado por el mandril 140, el acoplamiento 170 y el disco de ruptura 290. El anillo de válvula 300 está en comunicación de fluido con el interior del mandril 140 a través de puertos de presurización 240, y una trayectoria de comunicación de fluido desde el anillo de válvula 300 al anillo 220 es bloqueada por el disco de ruptura 290. El disco de ruptura 290 puede estar diseñado para fallar a una presión diferencial mayor que una presión diferencial a la cual estaría expuesto el disco de ruptura 290 durante la cementación de la tubería colgante, la liberación de un tapón de cementación o la circulación de fluidos de perforación. Por ejemplo, el disco de ruptura 290 se puede diseñar para fallar a una presión diferencial de aproximadamente 4000 psi a aproximadamente 9000 psi. De esta manera, el pistón 200 no está sujeto a la presión en el mandril 140 hasta que el sujetador de tubería colgante 120 está listo para ser expandido .

En una modalidad, el acoplamiento 170 puede incluir un respiradero 310, el cual se extiende a través del acoplamiento 170, desde el anillo 220 a un anillo adicional 320 parcialmente definido por el mandril 130, el acoplamiento 170 y el alojamiento de herramienta 280. El anillo 320 se puede exponer a una presión de perforación de pozo ambiental a medida que la herramienta de inserción y ajuste 100 es bajada dentro de la perforación de pozo. Por lo tanto, el respiradero 310 puede permitir que la presión de perforación de pozo ambiental, la cual puede alcanzar niveles de 30,000 psi o más, sea expulsada al anillo 220, evitando asi que el alojamiento de herramienta 280 se colapse en el anillo 220 a medida que la herramienta de inserción y ajuste 100 es bajada dentro de la perforación de pozo.

En operación, la herramienta de inserción y ajuste 100, el sujetador de tubería colgante 120 y la tubería colgante unida son bajados dentro de la perforación de pozo a una posición en la cual el sujetador de tubería colgante 120 va a estar unido. En una modalidad, los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 y el anillo 320 pueden ser expuestos a la presión de perforación de pozo ambiental, de manera que el fluido a la presión de perforación de pozo ambiental puede expulsarse través del respiradero 310 dentro del anillo 220. Cuando' el sujetador de tubería colgante 120 va a ser expandido, un fluido puede ser bombeado hacia abajo de los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 a una presión mayor que la presión de perforación de pozo ambiental. A una presión de mandril de aproximadamente 3000 psi a aproximadamente 9000 psi mayor que la ambiental, el disco de ruptura 290 estallará, permitiendo así que el fluido presurizado del mandril 140 entre al anillo 220 y aplique una fuerza al pistón 200. La fuerza puede ocasionar que el pistón 200 y el alojamiento de herramienta 280 se muevan hacia el fondo de la perforación con respecto a los mandriles 130, 140 y forzar los conos de expansión 270 a través del sujetador de tubería colgante 120. Además, debido a que un diámetro de los puertos de presurización 240 puede ser aproximadamente 1 vez a aproximadamente 10 veces mayor que un diámetro del respiradero 310, cualquier pérdida de fluido a través del respiradero 310 durante la presurización del anillo 220 y el desplazamiento del pistón 200 fácilmente se puede compensar mediante bombas de fluido que presurizan los mandriles 130, 140.

La figura 3 es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de la herramienta de inserción y ajuste 100. La presente modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 difiere de la modalidad mostrada en la figura 2 en que se utiliza una válvula tipo pistón 330 para aislar la presión de fluido en el mandril 140 contra el anillo 220 hasta que el sujetador de tubería colgante 120 se va a expandir. En una modalidad, la válvula tipo pistón 330 puede comprender un pistón de válvula 340; un tapón 350, con el cual se puede acoplar el pistón de válvula 340, y el cual puede ser unido de manera rígida al acoplamiento 170; y un tornillo de cizalla 360, el cual puede fijar de manera liberada el pistón de válvula 340 en posición con respecto al acoplamiento 170 y el tapón 350. Una superficie de acoplamiento del pistón de válvula 340 y el tapón 350 se puede sellar mediante una junta tórica 370, y el pistón de válvula 340 se puede sellar con respecto al acoplamiento 170 mediante una junta tórica adicional 380.

En operación, la presión entre el anillo 320 y el anillo 220 nuevamente se puede compensar a través del respiradero 310, a medida que la herramienta de inserción y ajuste 100 es bajada dentro de la perforación de pozo. Cuando el sujetador de tubería colgante 120 va a ser expandido, el mandril 140 puede ser presurizado, y el fluido proveniente del mandril 140 se puede desplazar a través de los puertos de presurización 240 hacia el anillo de válvula 300 y ejercer una fuerza longitudinal sobre un soporte 390 del pistón de válvula 340. Cuando una fuerza aplicada por el fluido presurizado en el mandril 140 al soporte 390 del pistón de válvula 340 es suficiente para superar una fuerza de cizalla del tornillo de cizalla 360, el tornillo de cizalla 360 se rompe y el pistón de válvula 340 es forzado hacia arriba de la perforación con respecto al acoplamiento 170 y fuera de acoplamiento con el tapón 350, permitiendo asi que el fluido en el mandril 140 entre al anillo 220, ejerza presión sobre el pistón 200 y fuerce el pistón 200 hacia el fondo de la perforación. La figura 4 ilustra la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 de la figura 3 después que el tornillo de cizalla 360 ha sido cizallado y el pistón de válvula 340 ha sido forzado a alejarse del tapón 350. Además, al igual que en la modalidad de la figura 2, cualquier pérdida de fluido a través del respiradero 310 durante la presurización del anillo 220 y el desplazamiento del pistón 200 se puede compensar mediante las bombas de fluido que presurizan los mandriles 130, 140.

La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de la herramienta de inserción y ajuste 100. La modalidad de la figura 5 difiere de aquélla de la figura 2 en que se utiliza una válvula de velocidad 400 en lugar del respiradero 310. Tal como es aparente a partir de la figura 5 y el detalle de la válvula de velocidad 400 que se ilustra en la figura 6, la válvula de velocidad 400 se puede situar en acoplamiento 170 en una trayectoria de comunicación de fluido entre el anillo 220 y el anillo 320. En una modalidad, la válvula de velocidad 400 puede comprender un vástago de válvula 402, el cual es soportado en un agujero de paso longitudinal 420 del acoplamiento 170 por un tapón 404 y una manga 406. En una modalidad, una porción de fondo de perforación del tapón 404 se puede situar en un agujero de paso longitudinal 420, y una porción de perforación arriba del tapón 404 se puede situar fuera del agujero de paso 420 y puede yacer contra una cara de extremo del lado de perforación arriba 173 del acoplamiento 170. El tapón 404 se puede fijar de manera positiva en posición en el agujero de paso 420 y con respecto al acoplamiento 170 por un reborde 174. Además, el tapón 404 puede incluir un agujero de paso 408, dentro del cual se puede mover el vástago de válvula 402 longitudinalmente con respecto al tapón 404. En una modalidad, el tapón 404 puede estar hecho de un metal, aleación de metal, material compuesto, plástico de alta resistencia, u otro material con la capacidad para soportar altas temperaturas y presiones y un ambiente corrosivo presente en una perforación de pozo. En una modalidad, el tapón 404 puede ser extraído o moldeado o ajustado a presión dentro del agujero de paso 420 o se puede fijar en el agujero de paso 420 en otra manera conveniente conocida por un experto en la técnica. En una modalidad, el tapón 404 puede estar comprendido de material de acero y se puede acoplar de manera roscada con el agujero de paso 420.

En una modalidad, un muelle 410 puede ser desviado entre una cara de extremo del lado de fondo de perforación 412 del tapón 404 y una brida 414, la cual está situada en un extremo del lado de fondo de perforación de la manga 406 y, en una posición neutral de la válvula de velocidad 400, descansa contra un soporte 175 del acoplamiento 170. Además, el vástago de válvula 402 puede ser soportado en la manga 406 y el tapón 404 por una brida de vástago de válvula 416, la cual topa contra la brida 414 de la manga 406, y un anillo de retención 418 el cual, en la posición neutral de la válvula de velocidad 400, puede descansar contra una cara de extremo del lado de perforación arriba 422 del tapón 404.

En una modalidad, cuando la válvula de velocidad 400 está en la posición neutral, es decir, cuando ninguna fuerza longitudinal es aplicada en una dirección perforación arriba a una cabeza de válvula 424 del vástago de válvula 402 o una fuerza longitudinal menor que una fuerza aplicada a la manga 406 por el muelle 410 es aplicada en una dirección perforación arriba a la cabeza de válvula 424, la válvula de velocidad 400 está configurada para ser abierta, es decir, la cabeza de válvula 424 no está asentada sobre un asiento de válvula 426, y el fluido puede fluir entre los anillos 220, 320 a través de un agujero de derivación 430, el cual está en comunicación de fluido con el agujero de paso 420 y corre generalmente paralelo al agujero de paso 420.

En operación, debido a que la posición neutral de la válvula de velocidad 400 es una posición abierta, a medida que la herramienta de inserción y ajuste 100 es bajada dentro de la perforación de pozo, la presión entre el anillo 320 y el anillo 220 se puede compensar en una manera similar a las modalidades de la herramienta de inserción y ajuste de las figuras 2 y 3, a través- de un flujo de fluido desde el anillo 320 al anillo 220. Además, tal como es el caso con la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste de la figura 2, cuando el sujetador de tubería colgante 120 se va a expandir, el fluido puede ser bombeado hacia abajo de los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 a una presión suficiente para romper el disco de ruptura 290. Cuando el disco de ruptura 290 falla, el fluido en el mandril 140 puede entrar al anillo 220 a través del anillo de válvula 300, ejercer presión sobre el pistón 200 y forzar el pistón 200 hacia el fondo de la perforación.

En una modalidad, a medida que el anillo 220 es presurizado, el fluido del anillo 220 inicialmente puede fluir pasando la cabeza de válvula 424, dentro del agujero de paso 420, a través del agujero de derivación 430 y dentro del anillo 320. Sin embargo, en contraste con las modalidades de la herramienta de inserción y ajuste de las figuras 2 y 3 que comprende el respiradero 310, cuando una caída de presión del anillo 220 al anillo 320 aumenta de manera que una fuerza ejercida sobre la cabeza de válvula 424 por el fluido en el anillo 220 es mayor que una suma de una fuerza aplicada a la manga 406 por el muelle 410 y una fuerza aplicada a un extremo del lado de perforación arriba del vástago de válvula 402 y el anillo de retención 418 por el fluido en el anillo 320, el vástago de válvula 402 es forzado en una dirección del anillo 320 hasta que la cabeza de válvula 424 aterriza sobre el asiento de válvula 426, y el flujo de fluido desde el anillo 220 al anillo 320 se interrumpe. Además, debido a que la válvula de velocidad 400 se puede cerrar durante y después de la expansión del sujetador de tubería colgante 120, la presente modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 se puede utilizar para la prueba de presión de la tubería colgante.

La figura 7 es una vista en sección transversal esquemática de una modalidad adicional de la herramienta de inserción y ajuste 100. La modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 de la figura 7 difiere de la modalidad ilustrada en la figura 2 en que el respiradero 310 es reemplazado por una válvula de retención cargada con muelle 440, la cual está situada en el acoplamiento 170, en una trayectoria de comunicación de fluido entre el anillo 220 y el anillo 320. Además, una segunda válvula de retención cargada con muelle 470 está situada en el acoplamiento 170, en una trayectoria de comunicación de fluido entre el anillo 220 y el interior del mandril 140. La válvula de retención cargada con muelle 440 puede estar orientada de manera que la válvula 440 se abre en respuesta a un diferencial de presión positivo desde el anillo 320 al anillo 220 y permanece cerrada en respuesta a un diferencial de presión positivo desde el anillo 220 y el anillo 320. Además, la válvula de retención cargada con muelle 470 se puede orientar de manera que se abre en respuesta a un diferencial de presión positivo desde el anillo 220 al interior del mandril 140 y permanece cerrada en respuesta a un diferencial de presión positivo desde el interior del mandril 140 al anillo 220.

En una modalidad, la válvula de retención cargada con muelle 440, un detalle de la cual se muestra en la figura 8, puede comprender un vástago de válvula 442, el cual es soportado en un agujero de paso longitudinal 480 en acoplamiento 170 mediante una garra cilindrica hueca 444 y una manga 446. El acoplamiento 170 puede incluir un agujero de derivación 490, el cual está en comunicación de fluido con el agujero de paso 480 y corre generalmente paralelo al agujero de paso 480. La garra 444 incluye una perforación de paso 448, en la cual se sitúa una porción del vástago de válvula 442, asi como un asiento circular 450, en el cual se asienta un anillo de retención 452 que está fijo de manera rígida al vástago de válvula 442.

En una modalidad, un muelle 454 está desviado entre una cara de extremo de fondo de perforación 456 de la garra 444 y una brida 458, la cual constituye un extremo de fondo de perforación de la manga 446 y descansa contra un soporte 460 formado en el acoplamiento 170. Además, la válvula de retención cargada con muelle 440 está configurada de manera que en un estado neutral de la válvula 440, es decir, cuando no hay fuerzas longitudinales actuando sobre un extremo del lado de perforación arriba del vástago de válvula 442, el anillo de retención 452 y la garra 444 y sobre una cara de extremo del lado de perforación arriba de una cabeza de válvula 462 del vástago de válvula 442 a través del agujero de derivación 490, o una suma de fuerzas longitudinales que actúan sobre el extremo del lado de perforación arriba del vástago de válvula 442, el anillo de retención 452 y la garra 444 y sobre la cara de extremo del lado de perforación arriba de la cabeza de válvula 462 a través del agujero de derivación 490 es menor que una suma de una fuerza ejercida por el muelle 454 en la garra 444 y una fuerza ejercida en una cara de extremo del lado de fondo de perforación de la cabeza de válvula 462 por un fluido en el anillo 220, la válvula de retención cargada con muelle 440 está en un estado cerrado, es decir, la fuerza ejercida por el muelle 454 empuja la garra 444, el anillo de retención 452 y el vástago de válvula 442 perforación arriba, y la fuerza ejercida por el fluido en el anillo 220 sobre la cabeza de válvula 462 empuja el vástago de válvula 442 perforación arriba, hasta que la cabeza de válvula 462 descansa contra un asiento de válvula 464 situado en un extremo de fondo de perforación del agujero de paso 480.

En una modalidad, la segunda válvula de retención cargada con muelle 470 puede ser sustancialmente idéntica a la válvula de retención cargada con muelle 440 y se puede configurar para estar cerrada en un estado neutral de la válvula 470.

En operación, como en las otras modalidades de la herramienta de inserción y ajuste 100 que se ilustra en las figuras 2, 3, 4, 5 y 6, el interior de los mandriles 130, 140 y el anillo 320 están expuestos a una presión de perforación de pozo ambiental a medida que la herramienta de inserción y ajuste 100 es bajada dentro de la perforación de pozo. Por consiguiente, debido a que la presión en el anillo 320 y el interior del mandril 140 aumenta con el aumento de la profundidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 y las válvulas de retención cargadas con muelle 440, 470 y el disco de ruptura 290 están inicialmente cerrados, se desarrolla un diferencial de presión positivo desde el anillo 320 al anillo 220 y desde el interior del mandril 140 al anillo 220. Si este diferencial de presión positivo se volviese demasiado grande, el alojamiento de herramienta 280 se colapsaría y destruiría la herramienta de inserción y ajuste 100. Sin embargo, tal como resulta evidente a partir de la figura 8, si la presión en el anillo 320 aumenta de manera que una fuerza total aplicada por un fluido presurizado en el anillo 320 a los extremos del lado de perforación arriba del vástago de válvula 442 y la garra 440, asi como al extremo del lado de perforación arriba de la cabeza de válvula 462 a través del agujero de derivación 490, se vuelve más grande que las fuerzas combinadas del muelle 454 en la garra 444 y el fluido presurizado en el anillo 220 en un extremo del lado de fondo de perforación de la cabeza de válvula 462, entonces el vástago de válvula 442 y la garra 444 son forzados al fondo de la perforación, levantando así la cabeza de válvula 462 fuera del asiento de válvula 464 y permitiendo que el fluido del anillo 320 se expulse hacia el anillo 220 a través " del agujero de derivación 490. En una modalidad, la válvula de retención cargada con muelle 440 está configurada para abrirse en respuesta a un diferencial de presión positivo desde el anillo 320 al anillo 220 variando de aproximadamente 1 psi a aproximadamente 5000 psi.

Por el contrario, si la herramienta de inserción y ajuste 100 necesita ser invertida hacia arriba de la perforación de pozo o hacia arriba y fuera de la perforación, o si la herramienta de inserción y ajuste 100 pasa a través de una región en la cual la presión de perforación de pozo ambiental disminuye de manera aguda, se puede desarrollar un diferencial de presión positivo desde el anillo 220 al interior del mandril 140 y al anillo 320. Si este diferencial de presión positivo se vuelve demasiado grande, éste podría dañar el disco de ruptura 290 y/o el alojamiento de herramienta 280 y/o representar un riesgo para el personal que maneja la herramienta de inserción y ajuste 100 fuera de la perforación de pozo. Por consiguiente, en una modalidad, si el diferencial de presión positivo del anillo 220 al interior del mandril 140 excede un valor de umbral que varía de aproximadamente 1 psi a aproximadamente 5000 psi, la válvula de retención · cargada con muelle 470 se abre para permitir que el fluido presurizado del anillo 220 se expulse hacia el interior del mandril 140.

Con referencia adicional a la operación de la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 que se ilustra en las figuras 7 y 8, al igual que en las modalidades de herramienta de inserción y ajuste de las figuras 2, 3, 4 y 5, cuando el sujetador de tubería colgante 120 se va a expandir, el fluido puede ser bombeado hacia abajo de los mandriles 110, 130, 140, 150, 190 a una presión suficiente para romper el disco de ruptura 290. Cuando el disco de ruptura 290 falla, el fluido en el mandril 140 puede entrar al anillo 220 a través del anillo de válvula 300, ejercer presión sobre el pistón 200 y forzar el pistón 200 al fondo de la perforación. Sin embargo, en contraste a las modalidades de la herramienta de inserción y ajuste de las figuras 2 y 5, las válvulas de retención cargadas con muelle 440, 470 permanecen cerradas durante la presurización del anillo 220, y por lo tanto, ningún fluido presurizado del anillo 20 se expulsa al anillo 320.

Volviendo ahora a la figura 9, se describe un método 600 para fijar un sujetador de tubería colgante en una perforación de pozo, la herramienta de inserción y ajuste comprende un alojamiento de herramienta, un mandril, un pistón, un collar, una primera válvula y una segunda válvula. El alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo. El alojamiento de herramienta y. el collar definen parcialmente un segundo anillo. La primera válvula está situada entre un interior del mandril y el anillo. La segunda válvula está situada en el collar, entre el anillo y el segundo anillo.

En el bloque 610, la herramienta de inserción y ajuste es colocada dentro de la perforación de pozo, con lo cual un interior del mandril y el segundo anillo quedan sujetos a una presión de perforación de pozo ambiental. En el bloque 620, una presión en el anillo es ajustada a aproximadamente la presión de perforación de pozo ambiental mediante la expulsión del fluido desde el segundo anillo hacia el anillo a través de la segunda válvula. En el bloque 630, el interior del mandril es presurizado a una presión mayor que la presión de perforación de pozo ambiental. En el bloque 640, la primera válvula es abierta. En el bloque 650, una porción de un fluido situado en el mandril es forzada hacia el anillo. En el bloque 660, el pistón es forzado en una dirección en el fondo de la perforación con respecto al mandril.

Aunque se han mostrado y descrito las modalidades de la invención, un experto en la técnica puede realizar modificaciones a las mismas sin apartarse del espíritu y enseñanzas de la invención. Las modalidades aquí descritas son ejemplares solamente, y no pretenden ser una limitación. Muchas variaciones y modificaciones de la invención -aquí divulgada son posibles si están dentro del alcance de^ la invención. Por ejemplo, las técnicas antes descritas se pueden aplicar a una fracción de los sub-ensambles de pistón y aun asi obtener un efecto de multiplicación de fuerza y/o un efecto de agregación de fuerza con esos sub-ensambles de pistón particulares. Por ejemplo, si las técnicas se aplican a tres sub-ensambles de pistón de una cadena de seis sub-ensambles de pistón, la fuerza generada por los tres sub-ensambles de pistón colectivamente se puede decir que multiplica la fuerza de un sub-ensamble de pistón tres veces o agrega la fuerza generada por cada uno de los tres sub-ensambles de pistón, reduciendo' asi la fuerza necesaria que tiene que ser producida por uno de estos tres sub-ensambles de pistón para expandir el sujetador de tubería colgante de la materia sujeto. Por ejemplo, en la modalidad de la herramienta de inserción y ajuste 100 que se ilustra en la figura 3, el respiradero 310 puede ser reemplazado con una válvula de velocidad o una válvula de retención cargada con muelle. Además, en las modalidades de la herramienta de inserción y ajuste 100 que se ilustran en las figuras 2, 5 y 7, se puede conectar un disco de ruptura adicional entre los puertos de presurización 240 y el anillo 220 como una redundancia, en caso que uno de los discos de ruptura no estalle a un diferencial de presión deseado. Además, en una modalidad, un disco de ruptura o una válvula tipo pistón se puede utilizar con un pistón o pistones adicionales. Además, la herramienta de inserción y ajuste 100 se puede diseñar para herramientas de inserción, y ajuste y/o sub-ensambles diferentes a los sujetadores de tubería colgante, por ejemplo para fijar tapones.

En los casos donde expresamente se han establecido rangos o limitaciones numéricas, dichos rangos o limitaciones expresas se debieran entender como incluyendo rangos o limitaciones iterativos de magnitud similar que caen dentro de los rangos o limitaciones expresamente establecidos (por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 incluye 2, 3, 4, etcétera; mayor que 0.10 incluye 0.11, 0.12, 0.13, etcétera) . Por ejemplo, siempre que se divulgue un rango numérico con un límite inferior, RL, y un límite superior, R0, cualquier número que cae dentro del rango queda específicamente divulgado. En particular, los siguientes números dentro del rango se divulgan de manera específica: R= RL +K* (RU~RL) donde K es una variable que varía de 1 por ciento a 100 por ciento con un incremento de 1 por ciento, 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 rango numérico definido por dos números R tal como se definió arriba también queda específicamente divulgado. El uso del término "opcionalmente" con respecto a cualquier elemento de una reivindicación pretende significar que el elemento de la materia sujeto es requerido, o alternativamente, no es requerido. Ambas alternativas pretenden estar dentro del alcance de la reivindicación. El uso de términos más amplios tales como comprende, incluye, que tiene, etcétera debieran ser entendidos como proporcionando soporte a términos más reducidos tales como que consiste de, que consiste esencialmente de, comprendido sustancialmente de, etcétera.

Por consiguiente, el alcance de protección no queda limitado por la descripción antes establecida sino únicamente queda limitado por las reivindicaciones a continuación, ese alcance incluyendo todos los equivalentes de la materia sujeto de las reivindicaciones. Cada reivindicación se incorpora en la especificación como una modalidad de la presente invención. Por lo tanto, las reivindicaciones son una descripción adicional y son adicionales a las modalidades de la presente invención.

Claims (20)

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

1. - Una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación, que comprende: un alojamiento de herramienta; un mandril hueco situado en el alojamiento de herramienta; un pistón situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta; un collar situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta, en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo; y una primera válvula que, en una posición cerrada, bloquea una trayectoria de la comunicación de fluido entre el interior del mandril y el anillo.

2. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de inserción y ajuste' de fondo de perforación opera para uno de fijar un tapón o fijar un sujetador de tubería colgante.

3. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera válvula comprende un disco de ruptura .

4. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera válvula comprende un pistón de válvula.

5. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque la primera válvula además comprende un tapón configurado para acoplarse con el pistón de válvula.

6. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende una segunda válvula situada en el collar entre el anillo y un segundo anillo parcialmente definido por el collar y el alojamiento de herramienta.

7. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la segunda válvula comprende una válvula de velocidad que asume una posición abierta cuando una presión en el anillo es aproximadamente igual a una presión en el segundo anillo.

8. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo' de perforación de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la válvula de velocidad está configurada para cerrarse cuando la presión en el anillo es mayor que la presión en el segundo anillo por un valor de umbral.

9. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la segunda válvula comprende una válvula de retención cargada con muelle.

10. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la válvula de retención cargada con muelle está configurada para abrirse cuando una presión en el segundo anillo es mayor que una presión en el anillo por un valor de umbral.

11. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el mandril tiene un agujero transversal que corre desde un interior del mandril a un exterior del mandril, además comprendiendo una segunda válvula de retención cargada con muelle situada en el extremo del agujero transversal, en donde, en una posición cerrada, la segunda válvula de retención cargada con muelle bloquea la trayectoria de comunicación de fluido entre el interior, del mandril y el anillo a través del agujero transversal.

12. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la segunda válvula de retención cargada con muelle está configurada para abrirse cuando una presión en el anillo es mayor que una presión en el mandril por un valor de umbral.

13. - Una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación, que comprende: un alojamiento de herramienta; un mandril hueco que tiene al menos un agujero transversal que corre desde un interior del mandril a un exterior del mandril, el mandril está situado en el alojamiento de herramienta; un pistón situado entre el mandril y el alojamiento de herramienta; un collar situado entre el mandril y el alo amiento¦ de herramienta, en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un anillo; y un respiradero situado en el collar, el respiradero formando una trayectoria de comunicación de fluido entré el anillo y un segundo anillo parcialmente definido por el collar y el alojamiento de herramienta.

14. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo, de perforación de conformidad con la reivindicación 13, ¦ que además comprende una primera válvula situada en un extremo de al menos un agujero transversal, en donde en una posición cerrada, la primera válvula bloquea una trayectoria de comunicación de fluido entre el interior del mandril y el anillo a través de al menos un agujero transversal, en donde la primera válvula comprende un disco de ruptura.

15. - La herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación de conformidad con la reivindicación 13, que además comprende una primera válvula situada en un extremo de al menos un agujero transversal, en donde en una posición cerrada, la primera válvula bloquea una trayectoria de comunicación de fluido entre el interior del mandril y el anillo a través de al menos un agujero transversal, en donde la primera válvula comprende un pistón de válvula.

16. - Un método para fijar un sujetador de tubería colgante en una perforación de pozo utilizando una herramienta de inserción y ajuste de perforación de pozo, el método comprende: proporcionar una herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación que comprende un alojamiento de herramienta, un mandril, un pistón, y un collar en donde el alojamiento de herramienta, el mandril, el pistón y el collar definen un primer anillo, en donde el alojamiento ¦ de herramienta, el mandril y el collar definen parcialmente un segundo anillo; colocar la herramienta de inserción" y ajuste de fondo de perforación en la perforación de pozo, el interior del mandril y el segundo anillo están sujetos a una presión de perforación de pozo ambiental a medida que la herramienta de inserción y ajuste de fondo de perforación es colocada dentro de la perforación de pozo; ajustar una presión en el primer anillo a aproximadamente la presión de perforación de pozo ambiental mediante la expulsión de fluido desde el segundo anillo al interior del primer anillo a través de una primera válvula situada en el collar, entre el primer anillo y el segundo anillo; presurizar el interior del mandril a una presión mayor que la presión de perforación de pozo ambiental, abrir una segunda válvula situada entre un interior del mandril y el primer anillo; forzar una porción de un fluido situado en el mandril dentro del primer anillo; y forzar el pistón en una dirección en el fondo de la perforación con respecto al mandril.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el ajuste de una presión en el primer anillo a aproximadamente la presión de perforación de pozo ambiental comprende forzar la primera válvula de una posición cerrada a una posición abierta.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 17, que además comprende, después de ajusfar una presión en el primer anillo a aproximadamente la presión de perforación de pozo ambiental, cerrar la primera válvula.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende, después de forzar una porción de un fluido situado en el mandril dentro del primer anillo, expulsar una porción de un fluido situado en el primer anillo al interior del segundo anillo a través de la primera válvula.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 19, que además comprende, después de expulsar una porción de un fluido situado en el primer anillo al interior del segundo anillo a través de la primera válvula, cerrar la primera válvula .