BRPI0816396B1 - atuador hidráulico, sistema de ferramenta de multi-inserção e método de controle de múltiplas ferramentas de uso dentro de poços a partir de uma única linha hidráulica de controle - Google Patents
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Description
(54) Título: ATUADOR HIDRÁULICO, SISTEMA DE FERRAMENTA DE MULTI-INSERÇÃO E MÉTODO DE CONTROLE DE MÚLTIPLAS FERRAMENTAS DE USO DENTRO DE POÇOS A PARTIR DE UMA ÚNICA LINHA HIDRÁULICA DE CONTROLE (51) Int.CI.: E21B 33/00 (30) Prioridade Unionista: 07/09/2007 US 11/851.532 (73) Titular(es): PRAD RESEARCH AND DEVELOPMENT LIMITED (72) Inventor(es): IVES D. LORETZ; ALEX DWIVEDI; DARREN SHOVE (85) Data do Início da Fase Nacional: 04/03/2010
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ATUADOR HIDRÁULICO, SISTEMA DE FERRAMENTA DE MULTI-INSERÇÃO E
MÉTODO DE CONTROLE DE MÚLTIPLAS FERRAMENTAS DE USO DENTRO DE POÇOS A PARTIR DE UMA ÚNICA LINHA HIDRÁULICA DE CONTROLE
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere, em geral, a equipamentos de subsuperfície para completação de poços, mais especificamente a mecanismos para operar múltiplas ferramentas hidráulicas situadas no interior do poço a partir de uma única linha hidráulica.
Fundamentos da Invenção [002] É sabido que muitas ferramentas que operam dentro do poço requerem energia para operar, ou para mudar de uma posição para outra, de acordo com os propósitos pretendidos para as ferramentas. É, portanto, um desejo de fornecer energia hidráulica e capacitação para mais de uma ferramenta que opera dentro do poço a partir de um número mínimo de linhas hidráulicas de controle.
Sumário da Invenção [003] Em vista do exposto e de outras considerações, a presente invenção está relacionada a uma montagem de ferramenta de atuação auto-pilotada.
[004] Desse modo, os métodos, equipamentos e sistemas para o controle de uma ou mais ferramentas de uso em poços através de uma única linha hidráulica de controle são fornecidos. Em uma modalidade da invenção um atuador hidráulico conectado entre uma ferramenta de uso dentro do poço e uma linha hidráulica de controle para operar a ferramenta de uso dentro do poço através de uma sequência de
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2/13 atuação inclui uma seção de válvula de carro vaivém possuindo uma porta de admissão em conexão com a linha hidráulica de controle, uma primeira porta funcional e uma segunda porta funcional, e um carro vaivém movediço entre posições que proporcionam comunicação fluida entre a porta de admissão e a primeira porta funcional e a porta de admissão e a segunda porta funcional; e uma montagem piloto em conexão com a linha hidráulica de controle e em conexão operacional com o carro vaivém, a montagem piloto movediça em resposta a um ciclo de atuação que compreende a aplicação de pressão na linha hidráulica de controle e purga de alivio da pressão.
[005] Um exemplo de um sistema de ferramenta de multiinserção a um poço inclui uma primeira e uma segunda montagem de ferramenta de atuação pilotada, conectadas a uma sequência de colunas tubulares e dispostas em um poço, e uma linha hidráulica de controle ligada a primeira e segunda montagem de ferramenta de atuação pilotada, onde cada montagem de ferramenta de atuação pilotada é controlada por ciclos de atuação compreendendo a aplicação de pressão na linha hidráulica de controle e a purga de alivio da pressão.
[006] Um método de controlar múltiplas ferramentas situadas dentro do poço a partir de uma única linha hidráulica de controle inclui as etapas de posicionamento de múltiplas montagens de ferramentas de atuação pilotada operativas entre uma primeira posição e uma segunda posição em um poço; conectar uma linha hidráulica de controle às montagens de ferramenta de atuação pilotada; e controlar cada uma das montagens de ferramenta de atuação pilotada mediante
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3/13 realizar um ciclo de atuação.
[007] Cada uma das montagens de ferramenta de atuação pilotada é auto-pilotada no contexto de que à medida que os ciclos de atuação, ou ciclos de pressão, são fornecidos através da linha hidráulica cada montagem de ferramenta controla a sua própria sequência de atuação. Um exemplo de uma montagem de ferramenta de atuação pilotada inclui uma válvula de controle de fluxo movediça de uma posição aberta para uma posição fechada, e um atuador possuindo uma montagem piloto e um carro vaivém, a linha hidráulica de controle em comunicação com a montagem piloto e a válvula de controle de fluxo através do carro vaivém, o carro vaivém seletivamente movediço pela montagem piloto em resposta aos ciclos de atuação para operar a válvula de controle de fluxo entre a posição aberta e a posição fechada.
[008] O mencionado delineia as características e vantagens técnicas da presente invenção, a fim de que a descrição pormenorizada da invenção que se segue possa ser melhor compreendida. Características e vantagens adicionais da invenção serão descritas a seguir, as quais que constituem o objeto das reivindicações da invenção.
Breve Descrição dos Desenhos [009] As características e aspectos já mencionados, e outros da presente invenção serão mais bem compreendidos com referência à descrição detalhada apresentada adiante, de uma modalidade específica da invenção, quando lidas em conjunto com os desenhos que acompanham, em que:
A Figura 1A é uma vista esquemática de um poço com um
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4/13 sistema de ferramenta de multi-inserção da invenção;
A Figura 1B é uma representação de uma sequência de atuação para cada uma das montagens de ferramentas ilustradas na Figura 1A;
A Figura 2 é uma vista esquemática de uma montagem de válvula de atuação pilotada; e
As Figuras 3A - 3B são ilustrações de um atuador da presente invenção.
Descrição Detalhada [0010] Referindo agora aos desenhos, os elementos descritos não estão necessariamente mostrados em escala e os elementos iguais ou similares são designados pela referência numérica no transcurso das diversas vistas.
[0011] Como usado aqui, os termos “acima” e “abaixo” e “inferior”; e outros termos semelhantes que indicam posições relativas para um dado ponto ou elemento são utilizados para descrever de modo mais claro alguns elementos das modalidades da invenção. Usualmente, esses termos estão relacionados a um ponto de referência como a superfície a partir da qual as operações de perfuração são iniciadas como sendo o ponto de topo e a profundidade total do poço como sendo o ponto mais baixo.
[0012] A Figura 1 ilustra um sistema de ferramenta de multi-inserção da presente invenção, geralmente indicado pelo numeral 10, instalada em um poço 12. O poço 12 é comumente completado com uma sequencia de colunas tubulares de revestimento 14. No exemplo ilustrado, o poço 12 está completado através de três zonas de interesse 16a-16c
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5/13 mediante prover perfurações 18 através do sequencia de colunas tubulares de revestimento 14.
[0013] O sistema de ferramenta de multi-inserção 10 inclui múltiplas ferramentas hidraulicamente operadas 20, múltiplos atuadores 22, e uma linha hidráulica de controle
24. Ferramentas hidráulicas 20 são ilustradas e descritas aqui como válvulas de controle de fluxo, no entanto, deve-se entender que qualquer dispositivo que possa ser acionado de uma posição para outra posição pode ser utilizado. Por exemplo, as ferramentas 20 incluem válvulas de controle de fluxo, válvulas de isolamento da formação, obturadores, canhões de perfuração, e semelhantes. É também notado que a ferramenta seja operativa entre pelo menos duas posições, tal como nas posições de válvula aberta, fechada ou de restrição, bem como diversas outras posições operacionais de outras ferramentas 20.
[0014] A linha hidráulica de controle 24 estende-se desde uma estação de controle 26, tipicamente posicionada na superfície, que usualmente inclui um reservatório de fluido hidráulico, bombas e equipamentos de controle eletrônico. É reconhecido que o sistema 10 pode compreender uma única ferramenta 20 e seu correspondente atuador 22, todavia a presente invenção é particularmente adaptada para multiinserção, em que múltiplas ferramentas são conectados a uma única linha de comando para a operação. Atuadores 22 são atuadores auto-pilotados em que cada atuador pode responder diferentemente a partir de um outro atuador em resposta ao mesmo ciclo de atuação.
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6/13 [0015] As válvulas 20 são posicionadas no poço 12 ao longo de uma sequência de colunas tubulares 28. A sequencia de colunas tubulares 28 podem ser construídas de tubos unidos, flexitubos ou similares. Cada uma das válvulas 20 está operativamente conectada a uma única linha de comando hidráulico 24. Cada válvula 20 está conectada à linha de controle 24 através de um atuador designado 22. Assim, existe um atuador 22 para cada válvula 20, formando uma montagem de válvula de atuação pilotada 30.
[0016] Os atuadores 22 da presente invenção facilitam o controle e o funcionamento de múltiplas ferramentas 20 a partir de uma única linha de controle 24, conforme descrito abaixo, com referência à figura 1B. Note-se que o atuador 22 pode ser posicionado em diversos locais, como no anular 32 entre a sequencia de colunas tubulares de revestimento 14 e a sequencia de colunas tubulares 28 bem como ser incorporado na ferramenta 20.
[0017] Referindo agora à Figura 2, uma vista esquemática de uma montagem de válvula de atuação pilotada 30 é mostrada de forma isolada. A montagem 30 inclui uma válvula 20 e seu correspondente atuador pilotado 22. A válvula 20 pode ser operada desde uma posição fechada até uma posição aberta (mostrado), em que o fluido pode fluir entre o anel 32 e o furo 34 da válvula 20. O atuador 22 inclui uma seção piloto 3 6 e uma seção de carro vaivém 38 da válvula. Um conduto ou linha de suprimento 40 está conectada entre a linha hidráulica de controle 24 e o atuador 22. A linha de suprimento 40 está ligada à válvula 20 através da seção carro
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7/13 vaivém 38 da válvula à válvula 20. A pressão hidráulica e o fluido proveniente da linha de controle 24 é seletivamente provida à válvula 20 através da atuação da seção carro vaivém 38 da válvula por meio da seção piloto 36. Uma linha de fluido de retorno 42 pode ser provida a partir da válvula 20 através da seção carro vaivém 38 da válvula para descarregar o fluido ao anular 32 quando da movimentação da válvula 20 entre as posições. Deve ser adicionalmente reconhecido que a linha de retorno 42 também pode servir como uma linha de suprimento desde o atuador 22 para a válvula 20, na medida que tal pressão hidráulica pode ser provida através da linha 40 ou linha 42, cada linha atuando a válvula 20 a uma posição diferente. Uma linha de purga pode ser provida, a qual retorna para a superfície ventilação pode ser desde que retorna à superfície ou em outro local, facilitando o controle da contrapressão de cada atuador 22 e válvula 20.
[0018] Uma linha piloto 44 é dividida da linha de suprimento de 40 a montante do atuador 22 e direcionada para a seção piloto 36. Manipulação da pressão hidráulica na linha de controle 24 opera a seção piloto 36, que seletivamente atua a seção carro vaivém 38 da válvula. A atuação da seção carro vaivém 38 da válvula opera a válvula 20 entre suas diversas posições.
[0019] Referindo agora às Figuras 3A a 3C em que vistas explodidas do atuador 22 são exibidas durante as várias etapas da operação. O atuador 22 inclui a seção piloto 36 e a seção carro vaivém 38 da válvula. A seção carro vaivém 38 é ilustrada e descrita aqui como um mecanismo carro vaivém de
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8/13 válvula de duas posições. A seção carro vaivém 38 inclui um carro vaivém 46 movediço ao longo de uma câmara 48 formada por uma carcaça 50. A porta de alimentação 52 é formada através da carcaça 50 e em conexão fluida com a linha de alimentação 40 e linha de controle 24 (Figura 2).
[0020] As portas funcionais 54 e 56 são formadas através da carcaça 50 e estão em comunicação fluida e operacional com a válvula 20. Cada porta serve para acionar uma válvula 20 para uma posição ou função quando a pressão hidráulica é fornecida através da porta funcional. Uma porta de purga 55 é provida através da carcaça 50 para desafogar a pressão e o fluido, como ilustrado esquematicamente na Figura
2.
[0021] As portas 54 e 56 estão em comunicação fluida com válvula 20. O carro vaivém 4 6 é movediço ao longo da câmara 48 para seletivamente proporcionar comunicação fluida entre a porta de suprimento 52 e uma ou outra das portas funcionais 54 ou 56. Por exemplo, o fornecimento de pressão hidráulica através da porta de suprimento 52 para a primeira porta funcional opera a válvula 20 para a posição aberta e fornece pressão hidráulica através da porta de suprimento 52 para a segunda porta funcional 56 que opera a válvula 20 para a posição fechada.
[0022] A seção piloto 36 é de um projeto exclusivo que fornece funcionalidade à seção carro vaivém 38 da válvula que facilita a multi-inserção de uma pluralidade de ferramentas 20 a partir de uma única linha hidráulica de controle. A seção piloto 36 inclui uma montagem piloto 29 em conexão
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9/13 operacional com a válvula carro vaivém 46. A montagem piloto inclui um pistão 58, mecanismo indutor 60, e um cabeçote de referência 62 que carrega um pino-tucho de acionamento 76, e um padrão de sequenciamento que consiste do trilho 72 e do dedo de escoramento 74. A montagem piloto é montada na carcaça ou corpo 50 que inclui uma porta piloto 64 que está em comunicação de pressão com a linha piloto 44.
[0023] O pistão 58 tem uma primeira extremidade 58a e uma extremidade cabeçote 58b. A primeira extremidade 58a está disposta de modo a estar operacional e em comunicação responsiva com a porta 64 e a pressão provida pela linha piloto 44. O cabeçote de referência 62 está ligado à extremidade cabeçote 58b. O mecanismo indutor 60, por exemplo, uma mola, está ligado ao pistão 58, de modo a induzir o pistão 58 na direção em oposto à direção que ele é compelido pela pressão através da porta-piloto 64.
[0024] O cabeçote de referência 62 inclui uma superfície externa circunferencial 68 e uma face frontal 70. Sulcos 72 são formados na superfície 68 para se encaixar com um dedo de escoramento 74. Note-se que o dedo de escoramento 74 pode estender desde o cabeçote 62 e se encaixar com os sulcos 72 formados no corpo 50. Como é sabido na arte, os sulcos 72 e o dedo de escoramento 74 podem incluir detentes, nervuras, e outros mecanismos conhecidos para criar um padrão
| de movimento. Os | sulcos 72 e | o dedo de | escoramento 74 | são | |
| entendidos serem, | e são aqui | referidos, | como | um mecanismo | |
| referenciador. | |||||
| [0025] Um pino-tucho 76 | se estende | para | o exterior | da |
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10/13 face 70 do cabeçote de referência 62 para seletivamente se conectar com o mecanismo de articulação 78. O mecanismo de articulação 78 inclui uma primeira extremidade 80, tal como um eixo, conectado ao elemento de carro vaivém 46. A segunda extremidade do mecanismo de articulação 78 inclui um par de extremidades de contato 82A e 82B. Para atuação da válvula 20, o pino-tucho 76 é instado em contato com uma ou outra das extremidades 82. O movimento das extremidades de contato 82 resulta na movimentação do carro vaivém 46 para a próxima porta funcional. A válvula 46 é movida numa primeira direção quando a extremidade de contato 82a é acionada e se movimenta numa segunda direção oposta quando a extremidade de contato
82b é acionada.
[0026] A operação do sistema de ferramenta de multiinserção 10 e do atuador 22 será agora descrito com referência às Figuras 1 a 3. O poço 12 é completado com uma sequência de colunas tubulares 28 que conduzem levando três montagens de ferramenta de atuação pilotada, designadas como 30a, 30b e 30c. Uma única linha hidráulica 24 interliga as montagens 30 à estação de controle 26.
[0027] Na posição inicial, posição de descida, as válvulas 20a, 20b, 20c podem estar na posição fechada como mostrado na Figura 1B. É notado que as válvulas não precisam estar na mesma posição inicial. Na primeira etapa de funcionamento, também referida como etapa de admissão de pressão, a pressão é aplicada a partir da estação de controle através da linha de controle 24. Pressão e fluido são providos a partir da linha de controle 24 para a linha de
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11/13 suprimento 40 e porta-piloto 64 através da linha-piloto 44. O pistão-piloto 58 se movimenta lateralmente em direção da articulação 78 em resposta à pressão na porta-piloto 64, comprimindo o mecanismo indutor 60. Nesse exemplo, o pinotucho 76 contata a extremidade 82a da articulação 78 induzindo o elemento de carro vaivém 46 para se deslocar desde uma primeira porta de posicionamento 54 até uma segunda porta de posicionamento 56 (Figuras 3A e 3B) . No exemplo da
Figura 1B para válvula 20a, o movimento do carro vaivém 46 induz a válvula 20 a ser operada da posição fechada para a posição aberta. Deverá ser notado que o pino-tucho 76 e o cabeçote de referência 62 podem ser orientados tal que o pino-tucho 76 não contate a extremidade de articulação 82 nas especificadas etapas de admissão de pressão como descrito em mais detalhes abaixo.
[0028] Em uma próxima etapa operacional, etapa de alívio de pressão, a pressão é purgada da porta-piloto 64 e o mecanismo induzir 60 impele o pistão 58 de volta para a sua posição inicial. À medida que o pistão 58 se movimenta lateralmente para a sua posição inicial o cabeçote de referência 62 gira devido à interação do dedo de escoramento 74 nos sulcos 72. Nesta ilustração, a rotação do cabeçote de referência 62 posiciona o pino-tucho 76 fora do alinhamento com as extremidades 82 da articulação 78. Desse modo, na próxima etapa de admissão de pressão o movimento lateral do pino-tucho 76 não vai entrar em contato com qualquer uma das extremidades 82 não acionando desse modo o carro vaivém 46 ou válvula 20 para a posição seguinte. Assim, a atuação da
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12/13 válvula 20 é ignorada. A rotação do cabeçote de referência 62 pode ser individualmente programada na configuração dos sulcos 72, ou do número de pinos-tuchos 76, para criar diversas sequências de atuação tal como aquelas representadas na Figura 1B.
[0029] Referindo-se às Figuras 1A e 1B, em particular, cada um dos atuadores 22a, 22b, 22c está programado para ter uma particular sequência de atuação para a sua válvula correspondente. A sequência de atuação é programada através da formação de sulcos 72 (ou uma trilha) ou pela variação do número de pinos-tuchos 76 de uma forma tal que a atuação do carro vaivém 46 e da válvula 20 ocorra nos ciclos desejados. Um ciclo inclui uma etapa de admissão de pressão, que induz o cabeçote de referência 62 e o pino-tucho 76 a se movimentarem lateralmente em direção da articulação 78, e uma de alívio da carga de pressão que induz o cabeçote de referência 62 e o pino-tucho 76 a se movimentarem tanto lateralmente em afastamento da articulação 78 e a girar.
[0030] Referindo especificamente a figura do 1B, cada montagem de válvula 30 (Figura 1A) tem uma diferente sequência de atuação. Por exemplo, a montagem 30a está programada tal que a válvula 20a seja acionada entre a posição aberta e fechada em cada ciclo. A montagem 30b está programada tal que a válvula 20b ignora atuação em ciclos alternados. Desse modo a válvula 20b é acionada entre posições em ciclos alternados. A montagem 30c está programada tal que ela ignora atuação em três de cada quatro ciclos. É notado que embora os diversos exemplos indiquem movimento
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13/13 entre as posições aberta e fechada, o movimento pode ser entre diversas posições nas quais as válvulas podem estar nas posições aberta, fechada ou de restrição.
[0031] A partir da descrição detalhada das modalidades específicas da invenção, deverá ser evidente que um sistema para hidraulicamente controlar e operar múltiplas ferramentas de poço a partir de uma única linha hidráulica de controle, que é uma novidade, foi revelado. Embora modalidades específicas da invenção tenham sido aqui expostas em alguns detalhes, estes foram feitos apenas para o propósito de descrever as diversas características e aspectos da invenção, e não se destina a ser uma limitação no que diz respeito ao âmbito de aplicação da invenção. É contemplado que diversas substituições, alterações e/ou modificações, incluindo mas não limitado àquelas variações de implementação que possam surgir do aqui apresentado, podem ser feitas às modalidades reveladas, sem se afastar do espírito e escopo da invenção, tal como definido pela acrescentados pelas reivindicações apresentadas adiante.
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Claims (14)
- REIVINDICAÇÕES1. Atuador hidráulico (22) conectado entre uma ferramenta de uso (20) dentro de um poço (12) e uma linha hidráulica de controle (24) para operar a ferramenta de uso (20) dentro do poço (12) através de uma sequência de atuação, o atuador (22) caracterizado por compreender:uma seção de válvula de carro vaivém (38) que possui uma porta de admissão (52) em conexão com a linha hidráulica de controle (24), uma primeira porta funcional (54) e uma segunda porta funcional (56), e um carro vaivém (46) movediço entre posições que proporcionam comunicação fluida entre a porta de admissão (52) e a primeira porta funcional (54) e a porta de admissão (52) e a segunda porta funcional (56); e uma montagem piloto (29) em conexão fluida com a linha hidráulica de controle (24) e em conexão operacional com o carro vaivém (46), a montagem piloto (29) movediça em resposta a um ciclo de atuação compreendendo aplicar a pressão proveniente da linha hidráulica de controle (24) e aliviar a carga de pressão.
- 2. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado por a montagem piloto incluir:uma articulação (78) conectada ao carro vaivém (46);e um pistão (58) portando um referenciador, o pistão (58) sendo movediço em resposta ao ciclo de atuação para contatar e acionar a articulação (78) segundo os movimentos selecionados do pistão (58).
- 3. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 2,Petição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 20/262/6 caracteri zado por a articulação (78) incluir uma primeira extremidade conectada ao carro vaivém (46) e uma primeira e segunda extremidade de contato, em que o movimento da primeira extremidade de contato pelo pistão (58) movimenta o carro vaivém (46) numa primeira direção e o movimento da segunda extremidade de contato pelo pistão (58) movimenta o carro vaivém (46) numa segunda direção.
- 4. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 2, caracteri zado por o pistão (58) e o referenciador se movimentarem lateralmente de uma posição inicial em direção da articulação (78) em resposta à pressão aplicada e onde o pistão (58) se movimenta lateralmente de volta para a posição inicial e o referenciador gira em resposta ao alívio da carga de pressão aplicada.
- 5. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 4, caracteri zado por a montagem piloto (29) incluir um mecanismo referenciador que define o movimento do cabeçote de referência (62) durante cada ciclo de atuação tal que o carro vaivém (46) é acionado para uma próxima posição em selecionados ciclos de atuação e o carro vaivém (46) não é acionado em selecionados ciclos de atuação.
- 6. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado por a montagem piloto (29) incluir um mecanismo referenciador que define o movimento da montagem piloto (29) tal que o carro vaivém (46) é acionado para uma próxima posição nos selecionados ciclos de atuação.
- 7. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado por a montagem piloto (29) incluir um mecanismoPetição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 21/263/6 referenciador que define o movimento da montagem piloto (29) tal que o carro vaivém (4 6) não é acionado para uma próxima posição nos selecionados ciclos de atuação.
- 8. Atuador (22), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a montagem piloto (29) incluir um mecanismo referenciador que define o movimento do cabeçote de referência (62) durante cada ciclo de atuação de tal forma que o carro vaivém (46) é acionado para uma próxima posição em selecionados ciclos de atuação e o carro vaivém (46) não é acionado em selecionados ciclos de atuação.
- 9. Sistema de ferramenta de multi-inserção (10) para uso dentro de um poço (12), o sistema caracterizado por compreender:uma primeira e uma segunda montagem de ferramenta de atuação pilotada (30) conectada a uma sequência de colunas tubulares (14) e disposta em um poço (12); e uma linha hidráulica de controle (24) conectada à primeira e segunda montagem de ferramenta de atuação de pilotada (30), em que cada montagem de ferramenta de atuação piloto (30) é controlada por ciclos de acionamento que compreendem a aplicação de pressão na linha hidráulica de controle (24) e o alívio da pressão aplicada, sendo que cada montagem de ferramenta de atuação pilotada (30) inclui uma ferramenta de uso (20) dentro do poço (12) e um atuador (22) que possui um elemento de carro vaivém (46) para operar a ferramenta (20) entre uma primeira e uma segunda posição e uma montagem piloto (29) em conexão operacional com o carro vaivém (46) para acionar o carro vaivém (46) em selecionadosPetição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 22/264/6 ciclos de atuação, a montagem piloto (29) compreendendo:uma articulação (78) conectada ao carro vaivém (46);e um pistão (58) que conduz um referenciador possuindo um pino-tucho (76) adaptado para seletivamente contatar a articulação (78) para acionar o carro vaivém (46).
- 10. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracteri zado por, em resposta à pressão aplicada, cada pistão (58) se movimenta lateralmente desde uma posição inicial em direção da articulação (78) e onde o pistão (58) se movimenta lateralmente de volta para a posição inicial e o referenciador gira em resposta ao alívio da pressão aplicada.
- 11. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracteri zado por cada ferramenta de uso (20) dentro do poço (12) incluir:uma válvula movediça (20) desde uma posição aberta até uma posição fechada, o carro vaivém (46) sendo seletivamente movediço pela montagem piloto (29) em resposta aos ciclos de atuação para operar a válvula (20) entre a posição aberta e a posição fechada.
- 12. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracteri zado por cada atuador incluir:uma seção de válvula de carro vaivém (38) possuindo uma porta de admissão (52) em conexão com a linha hidráulica de controle (24), uma primeira porta funcional (54) e uma segunda porta funcional (56), o carro vaivém (46) sendo movediço entre posições que proporcionam comunicação fluida entre a porta de admissão (52) e a primeira porta funcionalPetição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 23/265/6 (54) e a porta de admissão (52) e a segunda porta funcional (54) .
- 13. Método de controle de múltiplas ferramentas de uso (20) dentro de poços (12) a partir de uma única linha hidráulica de controle (24), o método caracterizado por compreender as etapas de:prover múltiplas montagens de ferramentas de atuação pilotada (30) em que cada uma das montagens de ferramenta de atuação pilotada (30)compreende uma válvula (20) movediça desde uma posição aberta até uma posição fechada; e um atuador (22) possuindo uma montagem piloto (29) e um carro vaivém (46), a linha hidráulica de controle (24) em comunicação com a montagem piloto (29) e a válvula (20) através do carro vaivém (46), o carro vaivém (46) seletivamente movediço pela montagem piloto (29) em resposta aos ciclos de atuação para operar a válvula (20) entre a posição aberta e a posição fechada, a montagem piloto (29) incluindo uma articulação (78) conectada ao carro vaivém (46); e um pistão (58) portando um referenciador, o pistão (58) sendo movediço em resposta ao ciclo de atuação para contatar e acionar a articulação (78) segundo os movimentos selecionados do pistão (58);posicionar múltiplas montagens de ferramentas de atuação pilotada (30) operáveis entre uma primeira posição e uma segunda posição em um poço (12);conectar uma linha hidráulica de controle (24) às montagens de ferramenta de atuação pilotada (30); e controlar cada uma das montagens de ferramenta dePetição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 24/266/6 atuação pilotada (30) realizando um ciclo de atuação.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o ciclo de atuação incluir as etapas de aplicar pressão na linha hidráulica de controle (24) e aliviar a pressão aplicada. 15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracteri zado por cada montagem de ferramenta de atuação pilotada (30) incluir um mecanismo referenciador que define uma sequência de atuação dos ciclos de atuação e onde a montagem de ferramenta de atuação pilotada (30) é operada entre a posição aberta e a posição fechada em selecionados ciclos de atuação. - 16. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracteri zado por o ciclo de atuação incluir as etapas de aplicar pressão na linha hidráulica de controle (24) e a etapa de aliviar a pressão aplicada, e onde o referenciador gira em resposta à etapa de alivio da pressão até uma posição pré-selecionada ou para induzir a válvula (20) a ser acionada entre a posição aberta e a posição fechada ou para ignorar o acionamento da válvula (20) quando da próxima etapa de aplicação da pressão.Petição 870180049705, de 11/06/2018, pág. 25/261/3
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| WO2012039620A1 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | Ziebel As | Method and device for hydraulic control of downhole actuators |
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| CA2860778C (en) * | 2012-02-17 | 2018-01-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Operation of multiple interconnected hydraulic actuators in a subterranean well |
| US9719324B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-08-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Operation of multiple interconnected hydraulic actuators in a subterranean well |
| US9267356B2 (en) | 2012-08-21 | 2016-02-23 | Ge Oil & Gas Uk Limited | Smart downhole control |
| US9388664B2 (en) * | 2013-06-27 | 2016-07-12 | Baker Hughes Incorporated | Hydraulic system and method of actuating a plurality of tools |
| US9695679B2 (en) | 2013-10-23 | 2017-07-04 | Conocophillips Company | Downhole zone flow control system |
| US10677017B2 (en) | 2013-12-05 | 2020-06-09 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology for utilizing a flow control valve |
| US9957776B2 (en) * | 2014-10-27 | 2018-05-01 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Control system including single line switches and method |
| US10428609B2 (en) | 2016-06-24 | 2019-10-01 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole tool actuation system having indexing mechanism and method |
| WO2018063181A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Actuation system controlled using rotational speed |
| GB2567786B (en) | 2016-10-06 | 2021-11-24 | Halliburton Energy Services Inc | Electro-hydraulic system with a single control line |
| US10704363B2 (en) * | 2017-08-17 | 2020-07-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Tubing or annulus pressure operated borehole barrier valve |
| WO2019177730A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Chemical injection system with jay-selector |
| GB2586412B (en) | 2018-05-23 | 2022-08-03 | Halliburton Energy Services Inc | Dual line hydraulic control system to operate multiple downhole valves |
| WO2019226160A1 (en) | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydraulic control system for index downhole valves |
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|---|---|---|---|---|
| US4319603A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-16 | U.S. Industries, Inc. | Self-contained safety system |
| US4636934A (en) | 1984-05-21 | 1987-01-13 | Otis Engineering Corporation | Well valve control system |
| US6125938A (en) | 1997-08-08 | 2000-10-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Control module system for subterranean well |
| US6247536B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-06-19 | Camco International Inc. | Downhole multiplexer and related methods |
| US6179052B1 (en) | 1998-08-13 | 2001-01-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Digital-hydraulic well control system |
| US6668936B2 (en) | 2000-09-07 | 2003-12-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydraulic control system for downhole tools |
| AU2000278514A1 (en) | 2000-10-03 | 2002-04-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydraulic control system for downhole tools |
| US6505684B2 (en) | 2000-10-20 | 2003-01-14 | Schlumberger Technology Corporation | Hydraulic actuator |
| US6745844B2 (en) | 2002-03-19 | 2004-06-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydraulic power source for downhole instruments and actuators |
| US6782952B2 (en) | 2002-10-11 | 2004-08-31 | Baker Hughes Incorporated | Hydraulic stepping valve actuated sliding sleeve |
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