BRPI0815835B1

BRPI0815835B1 - Método para revestimento de controle de areia de perfuração.

Info

Publication number: BRPI0815835B1
Application number: BRPI0815835-5A
Authority: BR
Inventors: Richard Bennett; H. Johnson Michael; Rosenblatt Steve
Original assignee: Baker Hughes Incorporated
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2018-06-05
Also published as: EP2191101B1; EA017990B1; US20090057014A1; CN101790620B; EA201000363A1; CA2696917C; CN101790620A; EG25334A; AU2008296677A1; WO2009032517A1; BRPI0815835A2; US7708076B2; EP2191101A4; CA2696917A1; AU2008296677B2; EP2191101A1

Description

(54) Título: MÉTODO PARA REVESTIMENTO DE CONTROLE DE AREIA DE PERFURAÇÃO. (51) Int.CI.: E21B 43/34; E21B 7/00 (30) Prioridade Unionista: 28/08/2007 US 11/845,893 (73) Titular(es): BAKER HUGHES INCORPORATED (72) Inventor(es): BENNETT RICHARD; MICHAEL H. JOHNSON; STEVE ROSENBLATT

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA REVESTIMENTO DE CONTROLE DE AREIA DE PERFURAÇÃO. CAMPO DA INVENÇÃO

O campo da invenção são revestimentos que são gerados para 5 perfurar sem uma coluna de perfuração e mais especificamente onde os revestimentos têm aberturas com dispositivo de controle de areia e as aberturas são abertas após a perfuração estar completa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Economizar viagens para dentro do poço economiza o dinheiro 10 do operador de poço. Uma tal técnica de economia de tempo que foi desenvolvida é operar um revestimento com peneiras sobre uma coluna de perfuração de modo que conforme a broca avance o revestimento também avance. Quando a localização desejada é alcançada, a coluna de perfuração até a broca é liberada da broca que é montada rotativa no revestimento. O revestimento não gira conforme a broca gira. Após a coluna de perfuração ser desconectada da broca e removida, um buril pode ser operado para expandir a peneira ou uma vedação de isolamento e uma travessa pode ser introduzida e uma operação de empacotamento de cascalho pode ser executada. Esta técnica está ilustrada na USP 7.108.083. A broca pode ser acionada por uma coluna de perfuração ou um motor de fundo de poço suportado por uma tubulação espiral.

As colunas de perfuração têm sido utilizadas com peneiras no revestimento quando operando dentro do revestimento enquanto perfurando o furo devido à necessidade de fornecer a lama de perfuração pressurizada para os bocais de broca para deslocar os fragmentos de perfuração e resfriar a broca. Como a peneira é uma estrutura aberta, não tem sido prático fornecer o revestimento enquanto fazendo o furo sem utilizar uma coluna de perfuração dentro do revestimento de modo que a lama pressurizada possa ser diretamente fornecida para a broca enquanto a coluna de perfuração suporta o revestimento em um modo onde o revestimento não vê a pressão de fluido no avanço da broca.

Tentando eliminar a coluna de perfuração e girar a broca com

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2/5 um revestimento, especificamente um revestimento que tem peneiras ou uma rede de fendas, o problema que é confrontado é a capacidade limitada de tal estrutura de tolerar o torque aplicado da perfuração e como tornar a estrutura um condutor de fluido pressurizado de modo que os bocais de broca possam ser supridos com o fluido de resfriamento e um meio de tirar os fragmentos de corte fora do caminho. Outra consideração é evitar a perfuração utilizando explosivos já que estes podem causar danos a formações sensíveis e as pistolas de perfuração podem ficar presas após a denotação em poços de baixa pressão de fundo de poço, A presente invenção resolve estes problemas provendo uma estrutura de revestimento robusta que pode suportar o torque aplicado e acionar a broca enquanto ainda tendo a capacidade de conduzir a pressão para os bocais de broca e quando a perfuração é concluída para abrir passagens com características de controle de areia de modo que a produção possa começar com o revestimento suspenso e vedado a um tubular de poço existente e cimentado. Estas e outras características da presente invenção ficarão mais prontamente aparentes de uma revisão da descrição da modalidade preferida e do desenho associado embora reconhecendo que as reivindicações determinam o escopo total da invenção. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um revestimento gira uma broca para fazer mais furo. O revestimento tem aberturas com insertos nestas para prover resistência ao torque para o revestimento. Os insertos têm uma passagem com um meio de controle de areia dentro da passagem e uma vedação de modo que o revestimento possa suportar uma pressão para chegar a uma circulação apropriada através da broca. Quando um furo suficiente é feito, o revestimento é suspenso de um tubular cimentado existente e a vedação para as passagens dentro do meio de controle de areia é removida por uma variedade de técnicas de modo que a formação possa ser produzida em uma única viagem.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

A figura 1 é uma vista em corte do tubular fazendo um furo com a broca no fundo e uma vista detalhada de um inserto em uma das

3/5 aberturas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA

A figura 1 mostra um revestimento 10 que foi cimentado dentro do furo de poço 12. O furo de poço 12 é perfurado com uma broca 14 presa na coluna de revestimento 16 em um modo onde estes giram em tandem. Próximo do topo 17 da coluna 16 está um suspensor de revestimento 18 de um tipo bem-conhecido na técnica. Quando o furo de poço 12 é perfurado, o suspensor 18 com suas corrediças e vedação pode ser atuado de modo que a coluna 16 fique suportada pelo revestimento 10. Uma coluna de perfuração 20 fornece a coluna de revestimento 16 através do revestimento 10 para começar a furar o furo 12.

A coluna 16 tem uma rede de furos 22 com roscas internas para permitir prender o inserto 26 em suas roscas dentro dos furos 22. Os insertos 26 podem ser soldados em posição, mas uma conexão roscada é preferida já que mais barata para montar e permite uma rápida remoção para substituição de qualquer inserto 26 quando necessário. Cada inserto 26 tem uma passagem 28 através do mesmo. A passagem interna 28 é um meio de controle de areia 30 que é de preferência contas metálicas sinterizadas compatíveis com os fluidos e condições de poço previstas. Ilustrativamente mostrado para uma única abertura, mas presente em todas as aberturas 22 está um material de vedação 32 de modo que a lama de perfuração pressurizada fornecida através da coluna de perfuração 20 fica retida dentro do revestimento 16 e comunicada para a broca 14 para permiti-la perfurar. A broca 14 pode ser montada liberável na extremidade inferior 34 do revestimento 16 e a coluna de perfuração 20 pode ter um mecanismo de retenção, mostrado esquematicamente como 36 na sua extremidade inferior. O mecanismo de retenção 36 pode agarrar a broca 14 a qual pode ser de um projeto dobrável de modo que esta possa ser recuperada de volta através do revestimento 16 quando a perfuração estiver terminada. Alternativamente, a coluna de perfuração 20 pode também incluir um buril, mostrado esquematicamente como 38 de modo que na conclusão da perfuração, o revestimento 16 possa ser expandido na mesma viagem. Se o revestimento for expandido, a

4/5 broca 14 não precisa ter uma característica dobrável para ser removida através do mesmo após a expansão.

Na perfuração do furo de poço 12, a coluna de perfuração 20 e o revestimento 16 são girados para girar a broca 14 para fazer o furo 12. O material de vedação 32 inicialmente pluga as passagens 28 de modo que a lama de perfuração pressurizada possa ser fornecida para a broca 14 para carregar os fragmentos. A perfuração continua até que a profundidade apropriada seja alcançada ou até que as pressões no fundo de poço tornem-se tão altas de modo a arriscar a perda de fluido para dentro da formação e a incapacidade de limpar os fragmentos da broca. Neste ponto, o material de vedação 32 é removido. Dependendo de qual material é selecionado para a vedação, este pode ser removido em uma variedade de modos. Este pode ser dissolvido, quimicamente atacado ou simplesmente projetado para sair após uma exposição prolongada aos fluidos ou condições de poço. Este pode também ser removido com um estímulo tal como um calor aplicado dentro do poço. A remoção, ou parcial ou total do material de vedação 32 permite que a produção atravesse o meio de controle de areia 30 e para dentro do revestimento 16. Os fluidos de poço podem ir para a superfície através de uma coluna de produção e um obturador que substitui a coluna de perfuração 20 ou alternativamente, a produção pode ser levada através da própria coluna de perfuração 20 economizando outras duas viagens para remover a coluna de perfuração 20 e substituí-la por uma coluna de produção e obturador (não mostrados). Se a expansão da coluna de revestimento 16 for contemplada, esta pode ser feita antes do material de vedação 32 ser removido ou após, mas de preferência antes que a produção para a superfície seja permitida iniciar. Se a broca 14 deve ser recuperada então isto deve ser feito antes da produção iniciar. A coluna de revestimento 16 pode ser depositada no fundo antes da produção iniciar ou esta pode ter a sua extremidade inferior 34 fechada ao fluido por outros meios.

Aqueles versados na técnica apreciarão que uma coluna de revestimento 16 seja apresentada que tenha a resistência em torção para operar uma broca 14 e tenha a capacidade de reter seletivamente a pressão

5/5 durante a perfuração de modo que o fluido possa ser forçado através dos bocais de broca enquanto perfurando. Perfurar o revestimento para acesso de produção não é requerido nesta situação. Os dispositivos de vedação 32 são feitos sair quando a perfuração é concluída para prover acesso à produ5 ção dentro das passagens 28. A expansão do revestimento 16 é possível em uma única viagem como é a captura e recuperação final da broca 14 através do revestimento 16 independentemente se o revestimento é expandido ou não. As aberturas 22 podem ser roscadas na parede ou soldadas. A parede interna 40 deve de preferência ser lisa sem nenhuma projeção interna se a expansão for contemplada. Vários buris e técnicas de expansão conhecidas podem ser utilizados. O número e a disposição de aberturas 22 assim como o seu tamanho podem variar dependendo das taxas de produção previstas.

A descrição acima é ilustrativa da modalidade preferida e muitas modificações podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afas15 tar da invenção cujo escopo deve ser determinado do escopo literal e equivalente das reivindicações abaixo.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para revestimento de controle de areia de perfuração, que compreende:

conectar pelo menos uma porção de uma coluna tubular (16) a 5 uma broca (14) para uma rotação em tandem para perfurar o furo de poço quando da perfuração do furo de poço;

circular fluido pressurizado através da coluna (16) para a broca (14) para limpar cortes produzidos durante a perfuração para a superfície do furo de poço;

10 prover pelo menos um orifício (26, 28) seletivamente aberto na coluna, o orifício (26, 28) ainda compreendendo um meio de controle de areia (30);

perfurar o furo de poço com o orifício (26, 28) fechado; e caracterizado por

15 abrir o orifício (26, 28) sem a rotação da coluna após a perfuração para produzir os fluidos de poço através do meio de controle de areia (30);

recuperar a broca (14) através da coluna após a perfuração.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

20 fato de que compreende:

fechar o orifício (26, 28) com um material que é removível.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

utilizar contas metálicas sinterizadas para o meio de controle de

25 areia (30).
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

recuperar a broca (14) através da coluna após a perfuração.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

30 fato de que compreende:

expandir a coluna tubular (16) na mesma viagem que a perfuração.

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6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende:

recuperar a broca (14) de perfuração através da coluna expandida.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

prender a coluna tubular (16) a um tubular de poço existente após a perfuração.
8. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende:

utilizar uma broca (14) dobrável para facilitar a sua remoção através da coluna tubular (16).
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

instalar um inserto com uma passagem através do mesmo dentro da parede tubular;

colocar o meio de controle de areia (30) dentro da passagem.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende:

posicionar o inserto de modo que este não projete além da parede interna da coluna tubular (16);

expandir o tubular após a perfuração.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende:

colocar um material removível dentro da passagem; deixar o material em posição durante a perfuração; remover o material após a perfuração.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende:

remover o material pela exposição às condições de poço ou um estímulo aplicado no fundo de poço.
13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo

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3/4 fato de que compreende:

introduzir a coluna tubular (16) com uma coluna de perfuração; produzir os fluidos de poço através da coluna de perfuração.
14. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende:

introduzir a coluna tubular (16) com uma coluna de perfuração; remover a coluna de perfuração e introduzir uma coluna de produção com um obturador;

produzir através da coluna de produção.
15. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende:

introduzir a coluna tubular (16) com uma coluna de perfuração; montar um buril na coluna de perfuração; e expandir a coluna tubular (16) com o buril.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende:

capturar a broca (14) com a coluna de perfuração após a expansão; e recuperar a broca (14) através da coluna tubular (16).
17. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende:

rosquear o inserto;

prender o inserto no tubular por roscas.
18. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende:

utilizar contas metálicas sinterizadas para o meio de controle de areia (30).
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende:

colocar um material removível dentro do orifício (26, 28); deixar o material na posição durante a perfuração; remover o material após a perfuração;

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4/4 remover o material por exposição às condições de poço ou um estímulo aplicado no fundo de poço.

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