BR102015011674A2

BR102015011674A2 - conjunto para enchimento com cascalho de ponta a cotovelo e circulação reversa de pasta em excesso

Info

Publication number: BR102015011674A2
Application number: BR102015011674A
Authority: BR
Inventors: a hall Christopher; P Broussard John
Original assignee: Weatherford Tech Holding Llc
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2017-03-07
Also published as: CN103425506A; CN103425506B; US9489213B2; US20140344620A1

Abstract

conjunto para enchimento com cascalho de ponta a cotovelo e circulação reversa de pasta em excesso um conjunto de tratamento trata zonas de um furo de poço horizontal. por exemplo, o conjunto pode encher com cascalho uma zona pelo envio de pasta abaixo por uma coluna de trabalho. a pasta sai pela saída de coluna de trabalho e passa para o espaço anular de furo de poço da zona através de uma janela de fluxo no conjunto. o cascalho na pasta pode encher o furo de poço em uma onda alfa-beta de ponta a cotovelo, e o fluido retorna a partir do fluxo de furo de poço através de uma tela de volta para o conjunto. após o enchimento com cascalho, os operadores removem a pasta em excesso da coluna de trabalho por uma circulação reversa para baixo pelo conjunto para carrear a pasta em excesso poço acima através da coluna de trabalho. fechamentos no conjunto evitam que uma circulação reversa se comunique através das telas com o espaço anular de furo de poço. adicionalmente, válvulas de fluxo podem ser usadas em janelas de fluxo para abertura e fechamento seletivamente deles.

Description

CONJUNTO .SARA ENCHIMENTO COM CASCAI,!® ©1 PONTA A COTOVELO. E

CIRCULAÇÃO REVERSA DE PASTA EM EXCESSO REFERÊNCIA CRUZADA A PEgIDÇ :.RELACTOMADO

[001] Está é uma continuação em parte do Pedido U.5. 12/913.951., depositado em 28 de outubro de 2010, intitulado "Gravei Pack Assembly for Bottom Üp/Toe-To-Heel Packing" de Ronald van Petegem e John ?. Brons.sard e do Pedido. U.S. ; ' Ό.125, d-q.·:..---· Ltado em 6 de novembro dó 201.2, intitulado h: . ti-.Zonei :eened Fraeturing System^ de John P. Broussard., Ronald van Petegem e Christopher A. Hall, os quais são ambos incorporados aqui como- .referência em suas total.idades.

ANTECEDENTES

[002] Alguns poços de óleo e gás são completados em formações não consolidadas que contêm finos soltos e areia. Quando os fluidos são produzidos a partir destes poços, os finos soltos e a areia .podem migrar com os fluidos produzidos e podem danificar um equipamento, tais como bombas submersíveis elétricas (ESP) e outros sistemas. Por esta .farão, completações podem requerer telas para controle de· areia.

[,003:.] Os poços horizontais que requerem controle de areia são tipicamente epapietações de furo .aberto:, No passado, os operadores também usavam enchimento, com cascalho nestes furos abertos horizontais para lidarem com problemas de controle de are:a. O cascalho é um material part iculado especíalmente dimensionado, tal como areia graduada ou um prcpante, o qual é :;:pré:ehçhido ota torne da tela de areia no espaço anular dc füro dé poço. O cascalho atua como um: filtro para evitar que quaisquer finos· e areia da formação migrem com os fluidos produzidos.

[004] Um sistema de enchimento com cascalho da técnica anterior 20 ilustrado na figura IA se estende a partir de um obturador 14 poço abaixo a partir do revestimento 12 em um furo de poço 10, o qual é um furo aberto horizontal. Para controle de areia, os operadores tentam preencher o espaço anular entre o conjunto 20 e o furo de poço 10 com cascalho {material particulado) pelo bombeamento de pasta de fluido e cascalho no furo de poço 10 para ©bturaça© do espaço anular. Para o furo de poço aberto horizontal 10, os operadores podem usar uma técnica de onda alfa-beta (ou um enchimento com água) para obturação do espaço anular. Estas técnicas usam um fluido de viscosidade baixa, tal como salmoura de completação, para carrear o cascalho. 0 sistema 2,0 da figura IA representa esse tipo de alfa-beta.

[005] Inicialmente, os operadores posicionam um tubo de lavagem 40 em uma tela 25 e bombeiam a pasta de fluida e cascalho abaixo por uma coluna de trabalho interna 45... A pasta passa através de uma janeJa 32 em· uma ferramenta, de passagem 30 e para o espaço anular entre a tela 25 e o furo de poço 10. Conforme mostrado, a ferramenta de passagem 30' se posiciona imediatamente poço abaixo do obturador de enchimento com cascalho 14 e poço acima a partir da teia 25,. A janela de passagem 32 desvia o fluxo da pasta. d,â coluna de trabalho interna 45 para o espaço anular .poço· abaixo a partir do obturador 14. Ao mesmo tempo, uma otttpa janela, de passagem 34 desvia o fluxo de retornos do tubo de lavagem 40 para o espaço anular de revestimento poço acima do obturador 14.

[006] Conforme a operação começa, a pasta se move para fora da janela de passagem 32 e para o espaço anular. 0 fluído de carrearcento na pasta então vaza para fora através da formação e/ou através da tela 25. Contudo, a tela 25 evita que o cascalho na pasta flua para a tela 25. Gs fluidos passando sozinhos através da tela 25 então podem retornar através da janela de passagem 34 e para o espaço anular acima do obturador 14.

[007] Conforme o fluído vaza, o cascalho sai da pasta e primeiremonte preenche ao longo do lado baixo do espaço anular de fure de poço, O cascalho se coleta nos 'ust.ági:s 16a, 16b, etc., o que progrido a partir do cotovelo até a ponta no que é denominada uma onda alfa. Devido ac fato de o furo de poço 1C ser horizontal, as forças gravitacionais dominam a formação da onda alfa, e o cascalho se deposita ao longo do lado baixo em uma altura de equilíbrio ac longo da tela 25.

[008] Quando a onda alfa da operação de enchimento com cascalho é feita, o cascalho então começa a se coletar em estágios (não mostrados) de uma onda beta. Esta se forma ao longo do lado superior da tela 25, começando a partir da ponta e progredindo até o cotovelo da tela 25. De novo, o fluido carreando o cascalho pode passar através da tela 25 e para cima no tubo de lavagem 40. Para completar a onda beta, a operação de enchimento com cascalhe deve ter uma velocidade de fluido suficiente para manter um fluxo turbulento e mover o cascalho ao longo do lado de topo do espaço armlar. Para uma recirculação após este ponto, os operadores têm que reconfigurar mecanicamente a ferramenta de passagem 30 para se ser capaz de lavar o tubo 40.

[003] Embora a técnica de alfa-beta possa ser econômica, devido ao fluido carreador de viscosidade baixa e tipos regulares de telas que podem ser usados, algumas situações podem requerer uma técnica de enchimento de fluido viscoso que usa um percurso alternativo. Nesta técnica, derivações dispostas na tela desviam 2 pasta de enchimento bombeada ao longo do exterior da tela. A figura 1B mostra um sistema de exemplo 20 tendo derivações 50 e 52 (das quais apenas duas são mostradas). Tipicamente, as derivações 50 / 52 para transporte e obturação são afixadas de forma excêntrica na tela 25. As derivações de transporte 50 alimentam as derivações de obturação 52 com pasta, e a pasta saí dos bocais 54 nas derivações de obturação 52. Pelo uso das derivações 50 / 52 para transporte e obturação da pasta, a op< t 4çje enchimento com cascalho pode evitar áreas de alto vazamento no furo de poço 10, que tenderíam a fazer com que pontes se formassem e prejudicassem o enchimento com cascalho.

[010j Cs conjuntos de enchimento com cascalho da técnica anterior 20 para ambas as técnicas das figuras IA e 1B têm vários desafios e dificuldades. Durante uma operação de enchimento cera cascalho em ura poço horí roncai, por exemple, as janelas de passagem 32 / 34 podem transmissão que ser reconfiguradas várias vezes. Durante uma operação de obturação de f raturarnento, a pasta bombeada á alta temperatura e vazão às vezes pode desidratar na ferramenta de passagem 30 do sistema e na luva corredíça associada (não mostrada) . Caso severo, a areia depositada ou a pasta desidratada pode aderir a ferramentas de serviço e podem mesmo entupir o poço. Adicionalmente, a ferramenta de passagem 30 é submetida a uma erosão durante operações de ' enchimento de fraturamento e com cascalho, e a ferramenta de passagem 30 pode aderir no obturador 14, o que pode criar serviços de pesca ext remamente difíceis.

[0111 Para Lidar com um enchimento com cascalho em alguns poços de furo aberto, um sistema de enchimento com cascalho de furo aberto ascendente de janela reversa íoí desenvolvido, conforme descrito na SPE 122765, intitulado "World's First Reverse-Port Uphiil Openhole Gravei Pack with Swo1 luble Paekers" (Jensen et al . 2009). Este sistema permite que um furo aberto ascendente seja preenchido com cascalho usando uma janela disposta em direção à ponta do furo.

[012] Em operações de furo revestido, é muito comum instalar múltiplas instalações de enchimento com cascalho em um processo referido como "obturadores empilhados". Cada zona é considerada em uma operação distinta para perfuração dela, inscalação do equipamento αβ enchimento com cascalho, bombeamento do cascalho e, então, o processo é repetido. Outros sistemas de enchimento com cascalho de zona múltipla foram desenvolvidos, que sào gera imente referidos como sistemas de zona múltipla de manobra única. Estes sistemas são de um projeto convencionai, pelo fato de eles introduzirem pasta no espaço anular fora da tela a partir do lado de topo da tela e bombeiam fluido em direção ao fundo da zona. Adiciona tmente, estos sistemas foram especifícamente usados para aplicações de furo de poço revestido e apenas recentemente foram adaptados para aplicações de furo aberto.

[013] O assunto da presente exposição é dirigido a suplantar ou pelo menos reduzir os efeitos de um ou mais dos problemas estabelecidos acima, SUMÁRIO

[014’ Um aparelho e um método de zona múltipla são usados para o tratamento de uma formação. O aparelho pode ser usado para tratamentos de formação, tais como operações de fraturamento, operação de enchimento de fraturamento, operações de enchimento com cascalho, ou outras operações, O aparelho inclui um corpo (por exemplo, uma estruf u: a tubular, um revestimento auxiliar, uma coluna de produção, etc.) e uma coluna de trabalho. 0 corpo do conjunto é disposto no faro de poço e define um orifício passante, Uma ou mais seções são dispostas no corpo, e cada uma de uma ou mais seções compreende um elemento de isolamento, uma janela, uma tela e um fechamento, [015] O elemento de isolamento disposto nc corpo isola um espaço anular de fure de poço em torno da seção das outras seções. A janela disposta no corpo permite uma comunicação de fluido entre o orifício passante e o espaço anular de furo de poço, e a tela disposta no corpo se comunica com o espaço anular de furo de poço. O fechamento disposto no corpo pelo menos evita uma comunicação de fluido a partir do orifício passante com a tela.

[016] A coluna de trabalho define uma saída e ê manipulada no corpo em relação a cada seção. A coluna de trabalho em ura primeiro modo de operação envia o tratamento a partir da salda para o espaço anular de furo de poço de seção através da janela. A coluna de trabalho em um segundo modo de operação recebe uma circulação reversa a partir do orifício passante para a saída.

[017] Em uma modalidade, a janela para uma dada seção de uma ou mais seções é disposta era direção à ponta, e a tela para a dada seção é disposta em direção ao cotovelo. Durante um tratamento, a janela envia pasta como o tratamento e preenche com cascalho o espaço anular da dada seção de ponta a cotovelo. A tela filtra os retornos de fluído da pasta para o orifício passante do corpo.

[018] Em uma outra modalidade, a janela para uma dada seção de uma ou mais seções é disposta em direção ao cotovelo, e a tela para a dada seção é disposta em direção à ponta. Durante um tratamento, a janela envia a pasta como o tratamento e preenche cora cascalho o espaço anular da dada seção do cotovelo à ponta. A tela filtra os retornos de fluído aa pasta, e a seção tem um by-pass enviando os retornos de fluido para o orifício passante do corpo poço acima da janela, [019 J Em uma modalid α·Ί~ρ a janela comptcende uma vai vul a de fluxo r-pei a ve! entre co nu leões abei Uns e fechadas, perm.ltinde <=> evitando uma cmunicuçào de fluido entre o orifício passante e o espaçe anular de fur· de poço. A válvula de fluxo pode incluir uma luva movei no orifício passante entre (a) a condição fechada evitando uma comunicação de fluido através da janela e {b) a condição aberta permitindo uma comunicação de fluído através da janela. A coluna de trabalho pode ser configurada para pelo menos abrir as válvulas de fluxo de uma ou mais seções. Por exemplo, a coluna de trabalho pode ter uma ferramenta de atuação operável para abertura e fechamento das válvulas de fluxo de uma ou mais seções na mesma manobra no orifício passante.

[020] Em uma modalidade, o fechamento ê seletivamente operável entre (a) uma condição fechada evitando uma comunicação de fluído entre o orifício passante e a tela e (b) uma condição aberta permitindo uma comunicação de fluído entre o orifício passante e a tela. Por exemple, o fechamento pode incluir uma luva móvel no oríficío passante entre (a' a condição fechada evitando uma comunicação de fluido através de pelo menos uma janela de fluxo no corpo, pelo menos uma janela de fluxo em comunicação com a tela, e (b> a qualidade de canal da rede sem fio usada atualmente permitindo uma comunicação de fluído através de pelo menos uma 3 anel a -de fíuxo. f 0111 ] i'm um outro exemplo, o fechamento pode incluir uma válvula de uma via disposta era comunicação de fluido entre a tela e c orifício passante, a válvula de uma via na condição aberta permitindo uma comunicação de fluido a partir da tela para o orifício passante e na condição fechada evitando uma comunicação de fluido a partir do orifício passar.re para a tela.

[022] 0 sumário precedente não é pretendido para resumir cada modalidade potencial ou todo aspecto da presente exposição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As figuras IA e 1B ilustram conjuntos de enchimento com cascalho de acordo com a técnica anterior.

As figuras 2A a 2B mostram urn sistema com tela de zona múltipla de acordo com a presente exposição sendo manobrado descendo no furo para uma operação de lavagem.

As figuras 3A a 3B mostram o sistema durante a fixação e o teste do obturador.

As figuras 4A a 4B mostram o sistema durante operações ' de enchimento com cascalho.

As figuras 5A a 5B mostram o sistema durante o enchimento do espaço anular em torno do trilho de ponteira para descarte de pasta em excesso.

As figuras 6A a 6B mostram ainda um outro sistema com tela de zona múltipla de acordo com a presente exposição rendo derivações alternadas para operações de enchimento cora cascalho. Λ figura 7 mestra um sistema com tela de cora múltipla tendo seções de tela separadas por obturadores. Ά figura 8 ilustra um sistema com teia de zona múltipla de acordo com a presente exposição disposto em um furo de poço não revestido e usando uma coluna de trabalho em conjuntc com válvulas e dispositivos de fluxo. A figura 9 ilustra o sistema com tela de zona múltipla da figura 8 tendo tubos de by-pass. Ά figura 10A ilustra uma vista em seção transversal parcial de um dispositivo de fluxo para os conjuntos com tela de zona múltipla expostos. A figura 10B ilustra uma vista dtdalhida de um dispositivo de válvula de retenção para c di spositivc de fluxo da figura 10A. A figura 10C ilustra uma vista em seção transversal parcial isolada do dispositivo de fluxo da figura 10A.

As figuras 11A a 11B ilustram um outro sistema com tela de zona múltipla de acordo com a presente exposição disposto em um furo de poço não revestido o usando uma coluna de trabalhe em conjunto com válvulas e dispositivos de 11αχo.

As figuras 12A a 12D ilustram ainda um outro sistema com tela de zona múltipla de acordo com a presente exposição tendo uma configuração de ponta a cotovelo, DESCRIÇÃO DETALHADA

[023] As figuras 2Ά a 2B mostram um sistema com tela de zona múltipla 20 jo acordo com a presente exposição sendo manobrado descendo no íuro, 0 sistema 200 pode ser usado para tratamentos de formação, tais como operações de f raturarnento, operação de enchimento de fraturamento, operações de enchimento com cascalho, ou outras operações. O sistema 200 inclui uma coluna de produção ou revestimento auxiliar 225 (por exemplo, uma estrutura tubular ca corpo) que se estende par a um furo de peço 10 a partir de um obturador de revestimento auxiliar 14 suportado no revestimento 12. Este fure de poço 10 pode ser um furo aberto horizontal ou desviado. O sistema 200 também tem uma ferramenta de serviço hidráulica 202 constituída no obturador 14 e tem uma coluna de trabalho interna 210 constituída na ferramenta de serviço 202.

[024] Conforme mostrado na figura 12B, o revestimento auxiliar 225 pode ter uma ponteira flutuante 220 em sua extremidade. Enquanto isso, ao longo de seu comprimento, o revestimento auxiliar 225 pode ter urna ou mais seções de tela 240Λ-Β (figura ..R1 ·_- um ou mais alojamentos com janela 230A-B. Em geral, os alojamentos com janela 230A-B podem ser dispostos perte de ou integrados em uma ou mais seções de tela 240A-B. Conforme discutido abaixo, o uso de uma ou mais seções de tela 240Ά-Β e alojamentos com janela 230A-B provê um ou inaís pontos de cbturação de enchimento de pasta para uma operação de enchimento com cascalho.

[025] Cada um dos alojamentos com janela 230A-B tem um corpo ou janelas de fluxo 232A-B para desvio de fluxo, Internamente, cada um dos alojamentos com janela 230Δ-Β tem sedes 234 der in idas acima e abaixo das janelas de saida 232A-B para formação de i e com a extremidade distai da coluna de trabalho interna 210, conforme discutido abaixo. Para evitar uma erosão, as j anelas de fluxo 232A-P nos alojamentos com janela 230A-B poderá ter uma camisa, tal como uma camisa 236 para as janelas de fluxo 232A nos alojamentos com janela 230A.

[026] As janelas de fluxo 232B em um alojamento superior dos 3icjamentcs ccm janela 230B para comunicação com dispositivos de percurso alternativo 250 dispostos ao longo do comprimento da seção de tela inferior 24GA. Estes dispositivos de percurso alternativo 250 podem ser derivações, tubos, uma tubulação montada concentricamente, ou outros dispositivos conhecidos na técnica para a provisão de um percurso alternativo para a pasta. Para fins da presente exposição, contudo, os dispositivos de percurso alternativos 250 sào referidos corno derivações aqui, por simplicidade. Em geral, as derivações 250 se comunicam a partir das janelas de fluxo 2323 com janela? laterais 222 em direção à extremidade distai do sistema 200 ou outras direções para uso durante as etapas da operação.

[027] Conforme mostrado na tígura 2B, a coluna do trabalho interna 210 se estendendo a partir da ferramenta de serviço 202 (figura 2Aj é disposta através das seções de tela 240A-B do sistema 200. {a coluna de trabalho interna 210 pode ter um afunílamento reverso para redução de pressões de circulação, se desejado.) da extremidade das seções de tela 240A-B, o sistema 200 tem uma trilho de pc>iii^’»“a / _·'■ com uma ponteira flutuante 226 e uma sede 224. Ã ponteira flutuante 226 tem urna válvula de ief;or.;âc, uma luva ou similar ínào mostrado), que permite a lavagem ou a circulação de fluído em torno do exterior das seções de tela 240Λ-3, quando manobrando descendo no poço e antes de o obturador la ser fixado, [OlHl Em sua extiemidado distai, a coluna de t rabalho interna 210 as janelas de saida 212 isoladas pelos selos 214. Quando na manobra de descida, um dos seios 214 pode selar a extremidade da coluna de trabalho interna 210 dentro do trilho de ponteira 220, conforme mostrado na figura 2B. Desta forma, um fluido bombeado poço abaixo pela coluna de trabalho interna 210 pode sair na válvula de retenção {nâo mostrada) na ponteira flutuante 126 na extremidade do trilho de ponteira 220 para lavagem do furo de poçc 10, [029] Durante as operações de enchimento com cascalho, contudo, as janelas de saida 212 podem localizar e selar pelos selos 214 nos alojamentos com janela 230A-B dispostos entre cada uma das seções de tela 240A-B. Em particular, os selos 214 localizados em qualquer lado das janelas de saída de coluna 212 formam selos dentro das sedes 234 nos alojamentos com janela 230Δ-Β, Qs selos 214 pedem usar tipos de selo elastomérícos ou outros dispostos na coluna de trabalho interna 210, e as sedes 234 podem ser sedes polidas cu superfícies dentro dos alojamentos 230A-B para encaixe dos selos 214. Embora mostrado nesta configuração, o arranjo reverso pode ser usado com selos no interior dos alojamentos 230A-B e com sedes na coluna de crabalho interna 210, [030] Quando um fluido é bombeado através da coluna de trabalho interna 210, um fluido bombeado sai da coluna 210 e através das janelas de fluxo 232A-B nos alojamentos com janela 230A-B, dependendo da localização da coluna 210 para as janelas de fluxo 232A-B. Neste arranjo, as janelas de fluxo 232Λ no alojamento com janela inferior 230A dirigem a pasta di retamente para o espaço anular, ao passo que as janelas de fluxo 232B no alojamento com janela superior 2 30R dirigem a pasta para as derivações 250, conforme discutido abaixo. Outros arranjos similares podem ser usados. Em qualquer caso, esta localização seletiva e esta vedação entre a coluna 210 e os alojamentos 230Ά-Β muda os percursos de fluido para o envio de pasta para o espaço anular em torno das seções de teia 240A-B durante as op-’rrções de enchimento com cascalho discutidas em maiores detalhes abaixo.

[031] Conforme mostrado nas figuras 2A a 2B, o sistema 200 è manobrado descendo pelo peco para lavagem. A ferramenta de serviço 202 se assenta no obturador não fixado li no revestimento 12, e cs selos 204 na ferramenta de serviço 202 não formam selos no obturador 14 para se permitir uma transmissão de pressão hidrostatica. A extremidade distai da coluna de trabalho interna 210 se adapta através das seções de tela 2 4 0A-B, e um dos selos 214 de coluna forma um selo contra a sede 224 perto da ponteira flutuante 226. Os operadores circulam fluido para baixo pela coluna de trabalhe interna 210, e o fluido circulado flui para fora da válvula de retenção na ponteira flutuante 226, para cima pelo espaço anular e em torno do obturador não fixado 14, [032] Conforme mostrado nas figuras 3A a 3B, os operadores “iitâo fixam e testam o obturador 14, Para fixação do obturador 14, os operadores bombeiam um fluido poço abaixo para a fixação de forma hidráulica ou hidrostática do obturador 14, usando-se procedimentos bem conhecidos na técnica, embora outras técnicas de fixação de obturador possam ser usadas. Para se testar o obturador 14, os selos 204 na ferramenta de serviço 20/ oão <■ levadas para o furo de obturador após a liberação do obturador 14, Os operadores então tostam o obturador 14 pela pressurização do revestimento 12. Um fluído passando através de qualquer vazamento de pressão no obturador 14 passará para a formação em torno das seções de tela 240A-B. Além disso, qualquer fluído vazando passará para as janelas de saída de coluna de trabalho interna 212 e para cima até a superfície através da coluna de trabalho interna 210. T ndependentemente disso, o sistema 200 permite que os operadores mantenham uma pressão hidrostática na formação durante estes vários estágios de operação.

[033] Uma vez que o obturador 14 seja fixado e testado, os operadores começam a operação de enchimento com cascalho. Conforme mostrado nas figuras 4A a 4B, os operadores elevam a coluna do trabalho interna 210 pura localização em uma primeira posição de enchimento com cascalho. Conforme mostrado na figura 4B, os selos de coluna 214 se encaixam nas sedes 234 em torno das janelas inferiores 232A abaixo da seção de tela inferior 240A. Quando isto é feito, as janelas de ferramenta 212 se comunicam com as janelas de alojamento 232A.

[034] Quando da manipulação da coluna de trabalho interna 210, aos operadores preferencialmente é dada uma indicação na superfície que as janelas de saida 212 estão localizadas em uma posição pretendida, seja uma posição inativa, uma posição de circulação de pasta ou uma posição de evacuação. Uma forma de se realizar isto é pela medição de tração ou compressão na superfície para a determinação da posição da coluna de trabalho interna 210 em relação aos alojamentos com janela 230A-B e às sedes 234. Este e outros procedimentos conhecidos na técnica podem ser usados.

[035] Com as janelas 212/232A isoladas pelos selos 214 e pelas sedes 234 encaixados, os operadores bombeiam a pasta de fluído de carreamento e cascalho abaixo ria colunai de trabalho interna 210 em uma primeira direção para as janelas de coluna 212. A pasta passa para fora das janelas de tubo 212 e através das janelas de alojamento 232A para o espaço anular de furo aberto. O fluido de carreamento na pasta então vaza através da formação e/ou através das seções de tela 240A-B ao longo do comprimento do sistema 200. Contudo, as seções de tela 240A-B evitam que o cascalho na pasta flua para o sistema 200. Portanto, o fluido passa sozinho através do espaço anular de revestimento acima do obturador 14.

[036] Conforme descrito aqui, o cascalho pode preencher o espaço anular em uma onda alfa-beta, embora outras variações possam ser usadas. Conforme o fluido vaza, por exemplo, o cascalho saí da pasta e primeiramente preenche ao longo do lado baixo do espaço anular no furo de poço 10. O cascalho se coleta nos estágios que progtído a partir da ponta (perto do alojamento 230A) ao cotovelo em uma onda alfa. As forças gravitacionais dominam a formação da onda alfa, e o cascalho se deposita ao longo do lado baixo em uma altura de equilíbrio ao longo das seções de teia 7 40Λ-B.

[037] Após a onda alfa, o furo de poço 10 é preenchido em uma onda beta ao longo do sistema 200. O cascalho começa a se coletar na onda beta ao longo do lado superior das seções de tela 240Ά-Β começando a partir do cotovelo (perto do obturador 14) e progredindo para a ponta do conjunto 770. De novo, o fluido carreando o cascalho pode vacar através das seções de feia 240Δ-Β o pura cima pelo espaço anular entre a coluna de trabalho interna 210 e o revestimento auxiliar 225.

[038] Eventualmente, os operadores atingem um estado desejado, enquanto bombeiam a pasta nas janelas 232A neste alojamento com janela 230A. Este estado desejado pode ser determinado por uma elevação em particular nos níveis de pressão e pode ser denominado como "remoção :Je areia" em alguns contextos. Neste estágio, os operadores elevam a coluna de trabalho interna 21.0 de novo, conforme mostrado nas figuras 5A a 5B. Os selos 214 agora se assentam nas sedes 234 em torno das janelas 232B no próximo alojamento com janela 230B entre as seções de tela 240A-B. Cs operadores bombeiam pasta abaixo na coluna de trabalho interna 210 de novo na primeira direção para a saída 212, e a pasta flui a partir das janelas de tubo 212 e através das janelas de alojamento 232B.

[039] Em geral, a pasta pode fluir para fora das janelas 2323 e para o espaço anular circundante, se desejado. Isto ê possível se uma ou mais das janelas 232B se comunicarem diretamente com o espaço anular e não se comunicarem com um dos dispositivos de percurso alternativo ou derivações 250, Da mesma forma, a pasta pode fluir para fora das janelas 2 32B e para os dispositivos de percurso alternativo ou derivações 250 para posicionamento em outro lugar no espaço anular circundante. Embora as derivações 250 sejam descritas de uma certa forma, qualquer arranjo desejável e número de dispositivos de transporte e obturação para um percurso alternativo pode ser usado para alimentação e envio da pasta.

[040] Dependendo da implementação, este segundo estágio de bombeamento de pasta pode ser usado para encher adicionaimente com cascalho o furo de poço. Ainda, conforme mostrado na implementação atual, o bombeamento da pasta através das derivações 250 permite que os operadores evacuem a pasta em excesso da coluna de trabalho interna 210 para o furo de poço, sem reversão de fluxo na coluna 210 a partir da primeira direção de fluxo (isto é, em direção à janela de coluna 212). Isto está em contraste com uma dir^coo reversa de fluxo de fluído para baixo pelo espaço anular entre a coluna 210 e os alojamentos 230A-B / as telas 24GA-B para evacuação de pasta em excesso da coluna 210.

[041] Conforme mostrado na figura 5B, a pasta viaja a partir da janela 212, através das janelas de fluxo 232B e através das derivações 250. A partir das derivações 250, a pasta então passa para fora das janelas laterais ou dos bocais 254 nas derivações 250 e preenche o espaço anular em torno do trilho de ponteira 220. Isto provê a operação de enchimento com cascalho com um percurso alternativo diferente do percurso primário do sistema de ponta a cotovelo. Desta forma, as derivações 250 afixadas aos alojamentos com janela 2 3 0 B acima da seção de tela inferior 2 10A podem ser usadas para a dispôs:çã: do cascalho en excesso a partir da coluna de trabalho 210 em torne· do trilho de ponteira 220, As derivações 250 carreiam a pasta para baixo pela seção de tela inferior 240A, de modo que um tubo de lavagem não seja necessário na extremidade da seção 240Λ. Contudo, um by-pass 258 definido em uma localícação poço abaixo do slstena 200 (ou em outro lugar) permite retornos de fluído durante este processo, Este by-pass 258 pode ser uma válvula de retenção, uma porção de tela, urna luva ou outro dispositivo adequado que permita que um fluxo de retornos e não de cascalho a partir do furo de poço entre no sistema 200, De fato, o by-pass 258 como uma porção de tela pode ter qualquer comprimento desejável ao longe do trilho de ponteira 220, dependendo da implementação.

[042] Em algum ponto, uma operação pode atingir uma condição do "remoção de areia" ou um aumento d- pícssur durante o bombeamento de pasta nas janelas 232B. Neste ponto, uma válvula, um disco de ruptura ou outro dispositivo de fechamento 256 nas derivações 250 pode se abrir, de modo que o cascalho na pasta então possa preencher dentro do trilho de ponteira 220, após uma evacuação do excesso era torno do trilho de ponteira 220, Desta forma, os operadores podem evacuar o cascalho em excesso dentro do trilho de ponteira 220, Conforme isto ocorre, os retornos de fluido podem passar para fora da seção de tela inferior 240Λ, através do cascalho preenchido no espaço anular, e de volta através da seção de tela superior 24GB para viajar poço acima. Em outros arranjos, o a 1 ojamenro com janela inferior 2 30A pode ter um by-pass, uma outra derivação ou similar (não mostrado), o que pode ser usado para o envio de retornos de fluído diante dos selos 214 e das sedes 234 e poço acima, [043] O sistema prévio 200 preenchido no espaço anular de furo aberto com uma onda de tipo alfa-beta e, então, preenchido o espaço anular em torno da ponteira com um percurso alternativo. Conforme mostrado nas figuras 6A a 6B, o sistema 200 pode usar um dispositivo de percurso alternativo adicional ou derivação 260 para enchimento do espaçe anular de furo aberto, enquanto circula na operação de enchimento com cascalho. Neste arranjo, a operação do sistema 200 é similar àquilo discutido previamente. De novo, c sistema 200 tem um ou inais alojamentos ccm janela 230A-B para a pasta sair e tem uma ou mais seçòc-s de tela 240A-3.

[044] Quando os operadores elevam a coluna de trabalho interna 210 para localização na posição de enchimento com cascalho mostrada na figura 6B, os operadores bombeiam pelo menos parte da pasta no espaço anular de furo aberto usando as derivações adicionais 260 em um enchimento com cascalho de percurso alternativo. As derivações 260 podem ser usadas de forma exclusiva. Alternativamente, a pasta pode ser bombeada para fora através de uma ou mais das janelas de alojamento 232A ao mesmo tempo. Pelo uso de um ai ranjo de derivações 250 / 260 e janelas de fluxo abertas f_*_, o sistema 200 pode preencher com cascalho as zonas de ponta a cotovelo, de cotovelo à ponta e combinações das mesmas, [045] Conforme pode ser visto da figura 2A à figura 6B, o sistema exposto 200 pode ser usado em. várias formas versáteis para enchimento com cascalho do espaço anular de um furo de poço. Por exemplo, as janelas de saída de coluna 212 podem se loca.1 i >:ar em um ou mais alojamentos com janela 230A-B diferentes para enchimento com cascalho em torno das seções de tela 24OA-B em uma onda alfa-beta ou um percurso alternativo. Adicionalmente, a coluna de trabalho interna 210 pode ser movida para múltiplos alojamentos 23OA-B para enchimento de uma üníca zona a partir de múltiplos pontos ou para enchimento com cascalho da mesma zona a partir de uma primeira direção e, então, a partir de uma direção diferente (por exemplo, primei ramente do fundo até o topo e, então, do topo até o fundo usando as derivações 250 / 2 60) .

[04 6] Mais ainda, coluna do trabalho interna 210 pode ser usada para hombeamento de tratamentos de tipos diferentes em uma zona circundante. Por exemplo, o sistema 200 das figuras 2A a 6B pode ser usado para a execução de um enchimento de fraturaroento a partir de um ponto e, então, um enchimento com cascalho (via as derivações 250 e/ou 260) a partir de um outro ponto ao longo das seções de tela 24OA-B. No enchimento de fraturamento, os operadores executam um tratamento de fraturamento pelo envio de volumes grandes de areia graduada, propante ou similar para o espaço anular e para a formação em pressões excedendo ao gradiente de fraturamento da formação. A areia graduada ou o propante entra em fraturas no furo de poço 10 para manter abertas as fraturas. Após o tratamento de fraturamento, os operadores podem realizar, então, uma operação de enchimento com cascalho para preenchimento do espaço anular com cascalho. Alternativamente, o enchimento com cascalho e o tratamento de fraturamento podem ser realizados ao mesmo tempo.

[047] Em um arranjo de enchimento de fraturamento, o sistema exposto 200 pode enviar o tratamento de fraturamento e a pasta de cascalho através do alojamento com janela múltiplo 230A-B no espaço anular em torno das seções de tela 240A-B. A dispersão do t ratamento de fraturamento o da pasta através das múltiplas janelas 232Λ-B pode prover uma distribuição mais uniformo através de uma α í v a maior. Para a parte de pasta do processo, o tratamento de fraturamento pode sair a partir do aloj amento com janela inferior 230A e os retornos de fluido podem passar através da seção de tela 24GB adjacente ao espaço anular de revestimento até a fratura ser completada. Depois disso, a coluna de trabalho interna 210 pode ser movida para o alojamento com janela superior 230B, de modo que uma pasta do cascalho possa fluir através das derivações 250 o/ou 260 para enchimento com cascalho do espaço anular. Uma operação reversa poderia ser feita, na qual um tratamento de fraturamento pode sair do alojamento superior 23ΠΒ, de modo que um enchimento com cascalho possa ser feito primaríamente no alojamento inferior 23GA usando-se um enchimento com cascalho de ponta a cotovelo.

[048] Quando usado para enchimento de fraturamento / com cascalho, o sistema 200 pode reduzir as chances de aderência. Devido ao fato de o sistema 200 poder ter uma área volumétrica menor cm torno dos pontos de saída, pode haver menos chance para que o propante adira em torno das janelas de enchimento com cascalho 212. Conforme a pasta saí perto da extremidade da coluna de trabalho interna 210, apenas um comprimento curto de tubo tem que viajar para cima através da pasta remanescente ou de areia desidratada que pode ser deixada. Se uma aderência não ocorrer em torno das janelas de enchimento com cascalho 22, uma desconexão do tipo de cisalhamento (não mostrada) poderá ser incorporada na coluna de trabalho interna 210, de modo que a parte inferior da coluna de trabalho interna 210 possivelmente se desconectar da pane superior da coluna de trabalho interna 210. Isto permite uma remoção eventual da coluna de trabalho interna 210.

[0191 Expandindo na versatilidade do sistema exposto, a figura 7 mostra um sistema 300 que segmenta várias zonas de reservatório compartimentalizadas. De novo, o sistema 300 pode ser usado para os t ratamentos de formação, tais como operações de fraturamento, operação de enchimento de fraturamento, operações de enchimento com cascalho ou outras operações. O sistema 300 incluí uma coluna de p‘odução ou um revestimento auxiliar 325 (por exemplo, uma estrutura tubular ou corpo) e inclui uma coluna de t rabalho interna 310. O revestimento auxiliar 325 se estende para o furo de poço 10 a partir de um obturador de revestimento auxiliar 14 suportado no revestimento 12. De novo, este furo de poço 10 pode ser um furo aberto horizontal ou desviado.

[050] O revestimento auxiliar 325 têm múltiplas seções de enchimento com cascalho 302A-C separadas por obturadores 360 / 370. Os obturadores 360 / 370 e as seções de enchimento com cascalho 302A-C são empregados no poço em uma única manobra. Um obturador 360 / 370 ou uma combinação de obturadores 360 / 370 pode ser usado para isolamento das seções de enchimento com cascalho 302A-C umas das outras. Quaisquer obturadores adequados podem ser usados e podem incluir obturadores hidráulicos ou hidrostáticos 360 e obturadores incháveis 370, por exemplo. Cada um destes obturadores 360 / 370 pode ser usado em combinação uns com os outros, ou os obturadores 360 ou 370 podem ser usados sozinhos, [051] Cs obturadores hidráulicos 360 proveem um isolamento de zona imediato, quando fixado no furo de poço 10 para parada da progressão das operações de enchimento com cascalho nas zonas isoladas. Para sua parte, os obturadores incháveis 370 podem ser usados para um isolamento de zona de termo longo. Os obturadores hidráuliccc 3c.t podem ser regulados de forma hidráulica com a coluna de trabalho interna 310 e seu arranjo de obturação 314, ou os obturadores 360 podem ser fixados por luvas móveis (não mostradas) nos obturadores 360 com uma ferramenta móvel (não mostrada) na coluna de trabalho interna 310.

[052] Cada seção de enchimento com cascalho 302A-C pode ser similar aos conjuntos 200, conforme discutido acima nas figuras 2A a 6B. Como tal, cada seçào de enchimento com cascalho 302A-C tem duas telas 34 0-A-B, dispositivos de percurso alternativo ou derivações 350, e janelas 332A-B e pode ter os alojamentos com janela e outros componentes discutidos previamente. Após a coluna de trabalho interna 310 ser empregada na primeira seção de enchimento com cascalho 302A e executar uma lavagem, as janelas de saída de coluna 312 com seus selos 314 se isolam das janelas de fluxo inferiores 332A para enchimento cora cascalho ou í raturamento da primeira seção de enchimento com cascalho 302A. Então, a coluna de trabalho interna 310 pode ser movida, de modo que as janelas de salda 312 se isolem das janelas de fluxo superiores 332B conectadas às derivações 350 para enchimento do espaço anular em torno· da extremidade inferior da primeira seção de enchimento com cascalho 302Δ. Ura processo similar então pode ser repetido poço acima para cada seção de enchimento ccm cascalho 302A-C separada pelos obturador 360 / 370. Usando os procedimentos expostos aqui, uma pasta em excesso pode ser evacuada da coluna de trabalho interna 310 para o espaço anular antes de a coluna de trabalho 310 ser movida entre as seções 302A-C.

[053] Voltando-nos, agora, para as figuras 8 a 9, um outro sistema com tela de zona múltipla 400 inclui uma coluna de trabalho interna 410 e um conjunto cora tela 420. De novo, o sistema 400 pode ser usado para tratamentos de formação, tais como operações cie f raturamentc, >es de enchimento de fraturamento, operações de enchimento com cascalho ou outras operações. 0 conjunto com rela 420 tem uma coluna de produção cu revestimento auxiliar 425 (por exemplo, uma estrutura tubular ou corpo) que se estende para um furo de poço 10 a partir de um obturador de revestimento auxiliar 14 suportado no revestimento 12. Em sua extremidade, o revestimento auxiliar 425 pode ter uma ponteira flutuante 422 ou similares, e as seções 428A-C dispostas no revestimento auxiliar 425 podem ter, cada um, um elemento de isolamento 429, uma válvula de fluxo 430, uma tela 440 e um fechamento 450.

[054] Conforme mostrado na figura 8, a coluna de trabalho 410 é posicionada no conjunto 420 para abertura das várias válvulas 430 e tratamente de porções da formação. Conforme mostrado, a coluna de trabalhe 410 tem selos externos 416 dispostos perto das janelas de saída 412. Uma esfera de queda 414 pode se assentar em uma sede distai da ecluna de trabalho 410, para desviar um fluxo de fluído para baixo pela coluna de trabalho 410, para fora das janelas de saída 412 e para as janelas abertas 432 na válvula 430 para tratamento da formação circundante.

[055] Os dispositivos de fluxo 440 dispostos no conjunto 420 incluem telas de poço 446 e fechamentos 450 {isto é, válvulas de uma via ou de retenção, luvas corrediças, etc.). Como válvulas de uma via cu de retenção, os fechamentos 450 podem ser configurados de formas diferentes e podem incluir válvulas de retenção de esfera, gatilho ou de tipo de disco que são montadas de forma concêntrica cu excêntrica no raio externo do tubo de base de teia. Cs fechamentos 450 podem ser parte de um alojamento que dirige um fluxo para um tubo de base e podem se afixar ás telas de poço para garantir que um fluxo de fluido seja filtrado de sólidos. Preierencialmente, múltiplos fechamentos 450 podem ser instalados em cada junta para redução e mesmo perdas de pressão através das juntas de tela para a promoção de um desenvolvimento completo da onda beta durante um enchimento com cascalho. Alternativamente, os fechamentos 450 podem ser montados no tubo de base e podem permitir um fluxo para um alojamento montado no exterior radial do tubo de base e afixados à tela de poço 446.

[056] A operação para o sistema 400 da figura 8 envolve a manobra do conjunto com tela 420 poço abaixo e a fixação dos obturadores 429 para a criação das múltiplas seções isoladas 42£A-C abaixo no espaço anular de furo áe peço 15. Uma vez que os obturadores 429 sejam fixados, os operadores aplicam um tratamento de fraturamento sucessivamente a cada uma das seções isoladas 428A-C seletivamente pela abertura das válvulas seletivas 430 com uma ferramenta de deslocamento 418 na coluna de trabalho 410.

[057] Em, geral, a ferramenta de deslocamento 418 pode ser uma ferramenta de deslocamento pata deslocamento da luva interna 4 34 na válvula 430 em relação ás janelas de válvula 132. As sim, a abertura de uma dada válvula 430 envolve o encaixe da ferramenta de deslocamento 418 em um perfil apropriado da luva interna da válvula 434 e o movimento da luva interna 434 com a coluna de trabalho 410 para uma condição aberta, de modo que o orifício passante de conjunto 425 se comunique com o espaço anular de furo de poço 15 através das janelas agora abertas 4 3...

[058 ] Uma vez que urna dada válvula 530 esteja aberta, os selos 516 na coluna de trabalho -110 podem ser encaixar e formar um seio contra as sedes internas 43S, as superfícies, os selos ou similares na valvula 430 ou em outro lugar no conjunto 420 em ambos os lados peço acima e poço abaixo das janelas abertas 4 32. Os selos 416 podem usar selos elastoméricos ou de outros tipos dispostos na coluna de trabalho interna 410, e as sedes 438 podem ser sedes polidas ou superfícies dentro da válvula 30 ou outras partes do conjunto com tela 420 para encaixe dos selos 416. Também mostrado com esta configuração, o arranjo reverso pode ser usado com selos no interior da válvula 430 ou o conjunto com tela 420 e com as sedes na coluna de trabalho 410.

[053] Uma vez que a coluna de trabalho 410· esteja assentada, um fiuidc de 11 a lamento é fluido para baixo pelo orifício passante 415 da coluna de trabalho 410 para as janelas seladas e abertas 432 na vaivula 430. O fluido dc tratamento fluí através das janelas de saída 412 na coluna do trabalho 410 e através das janelas abertas 432 para o espaço anular de furo de poço circundante 1b, o que permite que o fluído de tratamento interaja com a 2cr·a adjacente da fermaçáo.

[060] Uma vez que um tratamento seja completado para a dada zona 428A-C, os operadores manipulam a coluna de trabalho 410 para encaixe da ferramenta de deslocamento 416 na válvula 430 para fechamento das janelas 432. Por exemplo, a ferramenta de deslocamento 416 pode se encaixar em um outro perfil adequado na luva interna 434 da válvula 430 para se mover a luva 434 e fechar as janelas 432. Neste ponto, a coluna de trabalho 410 pode ser movida no conjunto 420 para abertura de urna outra das válvulas 430 para execução do tratamento. Os operadores repetem este processo para cima pelo conjunto 43.Π para tratamento de todas ac seções 428A-C. Uma vez que o tratamento esteja completado, o sistema 400 pode não precisar de uma manobra de limpeza.

[061] O sistema de zona múltipla 400 da figura 8 pode ter taxas mais altas, se comparado com um sistema de zona múltipla de manobra única convencional, e pode melhorar a performance do reservatório. O sistema 400 pode ter qualquer comprimento e espaçamento adequados, oferece a opção de escalonamento para baixo de tamanho de um revestimento, r.ão requer uma perfuração, e não requer uma manobra de limpeza, Uma consideração deve ser dada a uma aderência potencial da coluna de trabalho 410 durante uma operação e ao enchimento com cascalho do espaço anular que pode ocorrer para uma implementação em particular.

[062] Em uma outra modalidade, o sistema com tela de zona múltipla 400 da figura 9 também tem uma coluna de trabalho 410 e um conjunto com tola 420, como com a modalidade prévia da figura 8. Além de todos cs mesmos compon~*st; s, este .-is*·ema 400 tem tubos de desidratação de pasta ou de by-pass 480 dispostos ac longo das várias seções 428A-C.

[063] Durante uma operação de tratamento similar àquela discutida acima, os tubos 480 ajudam a desidratar uma pasta pretendida para enchimento de fraturamento ou com cascalho do espaço anular de furo de poço 15 das seções 428 durante um tipo de operação de enchimento de fraturamento ou de enchimento com cascalho. Além disso, os tubos 480 podem atuar como um by-pass para retornos de fluido durante a operação. Conforme um fluido de tratamento flui a partir da coluna de trabalho 410 assentada em uma válvula 430, através das janelas abertas 432, e para o espaço anular de furo de poço 15, a tela de poço 44 6 deixa os retornos definido passarem a partir do espaço anular 15, e os retornos de fluido podem fluir para o conjunto 420 poço abaixe do encaixe da coluna de trabalho 410 no conjunto 420. Cs tubos 480 podem permitir, portanto, que estes retornos de fluído fluam a partir da seção poço abaixo do conjunto 420 para o microespaço anular entre a coluna de trabalho 410 e o interior do conjunto 420 poço acima do encaixe selado da coluna de trabalhe 410 com as janelas 4.-2. A partir deste ponto, os retornos de fluídc pedem er.tv fluir para a superfície.

[064] O sistema de 2ona múltipla 400 da figura 9 pode ter taxas mais altas, se comparado com um sistema de zona múltipla de manobra única convencional 400 e pode melhorar a performance de reservatório. Mais ainda, o sistema 400 pode ter qualquer comprimento e espaçamento, oferece a opção de esca lo.namento para baixo um tamanho de revestimento, não requer uma perfuração, não requer unia manobra de limpeza e pode proporcionar um bom enchimento de espaço anular. Uma consideração deve ser dada ao empilhamento potencial da coluna de trabalho 410 para uma implementação em particular.

[065] Conforme citado acima, o sistema de zona múltipla 400 pode usar dispositivos de fluxo 440 dispostos no conjunto 420, e o dispositivo de fluxo 440 inclui a tela de poço 446 e o fechamento 45C ; isto é, válvulas de unia via ou de retençã o . Voltando-nos, agora, para as figuras 106 a 1OB, uma modalidade de ura dispositivo de liuxo 540 que pode ser usada para os sistemas expostos 400 é mostrada em uma vista em seção transversal parcial e uma vista detalhada, respectivamente. 0 dispositivo ce fluxo 540 é uma junta de tela que tem uma camisa de teia (isto é, uma tela de poço) e um dispositivo de controle de entrada de fiuxc 560 (isto è, uma válvula de uma via ou de retenção) disposto em um tubo de base 542. (A figura 10C mostra o dispositivo de controle de entrada dc fluxo 560 em uma vista isolada sem o tubo de base 542 e a camisa de tela 160.) [066] O dispositivo de fluxo 540 é empregado em uma coluna de completação {422: figuras 8 a 9' com a camisa de tela 550 tipicamente montada a montante do dispositivo de controle de entrada de fluxo 560, embora isto possa não ser estritamente necessário. O tubo de base 542 define um orifício passante 54 5 e tem uma passagem de acoplamento 54 6 em uma extremidade para conexão a uma outra junta ou similar. A outra extremidade 54 4 pode se conectar a uma passagem ínãc mostrada) de outra junta na coluna de ccmpl^tu* cã" iic> . Dentro do orifício passante 545, o tubo de base l’_ define as janelas de tubo 548, em que o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 é disposto.

[067] Conforme citado acima, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 pode ser similar ao disposii"i”o de assistência de emprego FloReg (DA) disponível a partir da Weatheriord International, Conforme mais bem mostrado na figura 10S, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 5 60 tem uma luva externa 562 disposta em torno do tubo de base 152 na localização das janelas do tubo 518. Um primeiro anel de extremidade 564 forma um sele para o tubo de base 542 corrí a extremidade da camisa de tela 550. Km geral, a luva 562 define um espaço anular em torno do tubo de base 542 comunicando as janelas de tubo 548 com a camisa de tola 550. O segundo anel de extremidade 566· tem janelas de fluxo 570 que separam o espaço anular de luva em um primeiro espaço interno 576 em comunicação com a tela 550 e um segundo espaço interno 578' em comunicação com as janelas de tubo 548.

[068] Da sua parte, a camisa de tela 550 é disposta em torno do exterior do tubo de base 542. Conforme mostrado, a camisa de tela 550 pode ser uma tela com fio enrolado tendo hastes ou nervuras 554 dispostas longitudinaimente ao longo do tubo de base 542 com os enrolamentos de fio 552 enrolados em torno dali para a formação de várias fendas. Um fluido pode passar a partir do espaço anular de furo de poço circundante para o espaço anular entre a camisa de tela 550 e o tubo de base 542. Embora mostrada como uma tela de fio enrolado, a camisa de tela 550 pode usar qualquer outra forma de conjunto de tela, incluindo telas de malha de metal, telas pré-acondicionadas ou telas de outra construção.

[065] Internamente, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 tem um número (por exemplo, dez) de j anelas de liuxo 570. Ao invés de prover uma perda de pressão predeterminada ao longo da camisa de tola 550 pelo uso de múltiplos bocais abertos ou fechados (não mostrados), o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 conforme mostrado nas figuras 10A a 10C pode carecer dos bocais de restrição tipicamente usado e pinos de fechamento para as janelas de fluxo internas 570. Ac invés disso, as janelas de fluxo 570 podem ser passagens de fluxo relativamente irrestritas, e podem carecer dos bocais típicos, embora uma dada implementação possa usar esses bocais, se uma perda de pressão for desejada a partir da camisa de tela 550 para o tubo de base 542.

[070] Internamente, contudo, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 realmente incluí esferas de isolamento de janela 572, as quais permitem que o dispositivo 560 opere como uma válvula de uma via ou de retenção. Dependendo da direção de fluxo ou de um diferencial de pressão entre os espaços internos 576 e 57«, as esferas de isolamento de janela 572 podem se mover para uma condição aberta (para a direita na figura 10B) permitindo unia comunicação de fluído a partir do espaço interno de tela 57 6 para o espaço interno de tubo 57 8 ou para uma condição fechada {para a esquerda na figura 103 contra uma extremidade de sede 574 da janela de fluxo 570), evitando uma comunicação de fluído do espaçe interno de tubo 578 para o espaço interno de tela 576.

[071J Eiri geral, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 pode facilitar uma circulação de fluído durante o emprego e a limpeza do poço e pode ser usado em um emprego sem intervenção e uma fixação de obturadores de furo aberto. Em um emprego, por exemplo, as esferas de isolamento 572 maximizam uma circulação de fluido através da ponteira de conipletação (420, figuras 6 a 9} do sistema de frat.uramento (20), para ajudar em um emprego eficiente da coluna de completaçâo (22) e do sistema (20). Quando os componentes de alojamento (562, 561, 565 e 566) são dispostos no tubc de base 542, as esferas de isolamento 572 são retidas no lugar. Durante uma instalação inicial e na produção, as esferas de isolamento 572 podem evitar uma insurgêncía da formação, desse modo reduzindo danos ã formação. Em alguns arranjos, as esferas de isolamento 572 no dispositivo 560 podem ser configuradas para erodirern por ura período de tempo, permitindo acesso ao intervalo para atividade de recondicionamento, tal como uma estimulação.

[072] Caso uma perda de pressão seja desejada a partir da camisa de tela 550 até o tubo de base 542, as janelas de fluxo 570 podem incluir bocais (não mostrados) que restringem um fluxo de fluido passado na tela (isto é, um fluxo do entrada) a partir da camisa de tela -50 para o espaço interno de tubo 57 8. Por exemplo, o dispositivo de controle de entrada de fluxo 560 pode ter dez bocais, embora todos eles possam não estar abertos. Os operadores podem regular vários destes bocais abertos na superfície para configuração do dispositivo 560 para uso poço abaixe em uma dada implementação. Dependendo do número de bocais abertos, o dispositivo 560 pode produzir, desse modo, uma perda de pr^ssã-· cor.I tcsurável ao longo da coluna desse s dispositivos de fluxo 540.

[073] As figuras 11A a 11B ilustram um outro sistema com tela de zona múltipla 400 de acordo com a presente exposição usado em uma configuração de furo aberto. De nevo, o sistema 4 00 pode ser usado para tratamentos de formação, tais como operações de fraturamento, operação de enchimento de fraturamento, operações de enchimento com cascalho, e outras operações. Como com os arranjos prévios, o sistema 400 tem uma coluna de trabalho 410 que é disposta em um conjunto com tela 420 para abertura das várias válvulas 430 e tratamento de porções da formação, mas a coluna de trabalhe 410 neste arranjo não forma um sele dentro do conjunto 420 quando do envio do tratamento em vários pontos n formação.

[074] Conforme mostrado, um obturador de serviço 17 pode ser usado entre a coluna de trabalho 410 e o revestimento 12 para isolamento do orifício passante interno 425 do conjunto 420. Também conforme mostrado, a coluna de trabalho 410 tem uma ferramenta de serviço 417 disposta acima do obturador de revestimento auxiliar 16. A ferramenta de serviço 417 pode ser usada para a fixação de forma hidráulica do obturador 16, Independer, temente da configuração usada, os componentes de poço acima do sistema 400 podem ser usados para operações de circulação, compressão e reversão, conforme é conhecido na técnica.

[075] A coluna de trabalho 410 tem uma ou mais janelas de salda 412 e tem ferramentas de deslocamento atuadas hidraulicamente 418a-h. As ferramentas de deslocamento llru-b podem ser atuadas com uma pressão aplicada centra uma ^sfeiu, quando assentada na coluna do trabalho 410. Uma ferramenta do deslocamento 413b pode abrir as válvulas 430, quando a coluna de trabalho 410 for manobrada poço abaixo no conjunto 420, enquanto a outra ferramenta de deslocamento 418a pode fechar as válvulas 430, quando a coluna de trabalho 410 for manobrada poço acima no conjunto 420. O mesmo pode ser verdadeiro para abertura e fechamento dos dispositivos de fluxo 440 com as ferramentas de deslocamento 418a-b, conforme discutido abaixo. Assim, uma ferramenta de deslocamento 418b é manobrada voltada para baixo, enquanto a outra ferramenta 418a é manobrada voltada paru cima. Outros arranjos podem ser usados, e outros tipes de ferramentas de mudança podem ser usados da mesma forma, [076j Como um exemplo, as ferramentas de deslocamento 418a-b podem ser, cada uma, uma versão atuada hidraulicamente de uma ferramenta de deslocamento de padrão B da indústria. Quando a esfera de deslocamento (74} é deixada cair na coluna de trabalho 410, a aplicação de pressão hidráulica abaixo na coluna de trabalho 410 atua as ferramentas de deslocamento 418a~b, de modo que elas exponham chavetas carregadas por mola para deslocamento das ■válvulas 430 e dos dispositivos de fluxo 440 abertas ou fechadas. Λ s ferramentas de deslocamento 418a-b podem ser atuadas em conjunto com a mesma esfera 414 ou atuadas separadamente com esferas de tamanho diferente 414, dependendo da configuração.

[077] Como antes, o conjunto 420 tem uma coluna de produção 422 suportada a partir de um obturador 16 no revestimento 12. Ao longo de seu comprimento, a coluna 422 tem dispositivos de isolamento 429, válvulas 430 e dispositivos de fluxo 440. Os dispositivos de mento 429, os quais pciern ser obturadores, solam o espaçe- anular de fu'"o de poço 13 cm torno cio conjunto 420 e separam o espaço anular 13 em várias zonas ou seções 418A-C. Cala seção 428A-C tem pelo menos uma das válvulas 430 e pelo menos um dos dispositivos de fluxo 440, os quais podem ambos seletivamente comunicar o orifício passante de coluna 4 25 com o espaço anular de furo de poço 15, conforme descrito abaixo. Em sua extremidade de poço abaixo, o conjunto 420 tem uma sede de fundo 422 para encaixe de uma osfcru de fixação 424 para f hamento da ponteira 420 durante operações de fraturamento, de enchimento com cascalho ou de enchimento de fraturamento.

[078] Conforme mostrado, a válvula seletiva 430 é disposta poço acima do dispositivo de fluxo 440 em cada uma das várias seções 428A-C. Como uma alternativa, a válvula seletiva 430 pode ser disposta poço abaixo do dispositivo de fluxo 410 em cada seção 428A-C. Mais ainda, uma dada seção 428 A-'" pode ter mais de uma válvula 30 e/ou dispositivo de fluxo 440.

[079] As válvulas seletivas 430 têm uma ou mais janelas 432 que podem ser seletívamente abertas e fechadas durante uma operação. Hoste arranje, como com outros discutidos acima, cada uma das válvulas seletivas 430 pode ser aberta para comunicação de suas portas 432 com o espaço anular circundante 15 pelo uso da ferramenta de deslocamento 418a na coluna de trabalho 4 iC. Como antes, as válvulas 430 podem ser luvas corrediças tendo um elemento de fechamento móvel 434, tal como uma luva interna cu uma inserção, o que isola ou expõe as janelas 432 no alojamento de luva corrediça. I h80 J De modo similar às válvulas 430, os dispositivos de fluxo 440 também têm uma ou mais janelas 442 que podem ser seletívamente abertas e fechadas durante uma operação. Cada um dos dispositivos de fluxo 440 também inclui um fechamento e uma tela 446, C fechamento neste arranjo inclui um primeirc elemento de fechamento 444 que seletívamente abre e fecha o fluxo através das janelas de fluxo 442 e inclui um segundo elemento de fluxo que pelo menos evita um fluxo de iJuido a partir do rev<=-s~ imento auxiliar 425 através da tela 446.

[081] Este sistema 100 é um sistema de zona múltipla de manobra única, conforme discutido em modalidades prévias. Brevemente, o conjunto 420 ê manobrado poço abaixo como parte da coluna de produção 442 cu do sistema de revestimento auxiliar empregado nc furo de poço, e o obturador de revestimento auxiliar 16 é fixado hidraulicamente. Os tratamentos então são realizados para as várias zonas ou seções 428Λ-Β do espaço anular de furo de poço 15 pela abertura seletivamente das válvulas 430.

[082] âpós o tratamento (por exemplo, enchimento com cascalho com cascalho ou rraturarnento) ser completado, o cascalho em excesso ou propante é limpo do conjunto 420, e as válvulas 430 são fechadas, porque elas são usadas primariamente para janelas de saida para o tratamento. Para preparação do conjunto 420 cara produção, os dispositivos de fluxo 440 então são aberccs no conjunto 420 com a coluna de trabalho 410 na mesma manobra no furo de poço pela abertura do primeiro elemento de fechamento 444 (por exemplo, uma luva interna) para exposição das janelas de fluxo 442. Uma vez abertos, os dispositivos de fluxo 44Ü fazem o fluido passar pela tela a partir do espaço anular de furo de poço 15 para o orifício passante de coluna 425. Ao mesmo tempo, o segundo elemento de fechamento de dispositivo de fluxo 450 funciona para evitar um fluxo na direção reversa. ConJ * ine discutido em maiores detalhes abaixo, por exemplo, o segundo elemento de fechamento de dispositivo de fluxo 450, o qual pode usar uma válvula de uma via eu de recençâc, pode evitar uma perda de fluido para a formação, enquanto saca a coluna de trabalho 410 do conjunto 420 e enquanto executa a produçãc.

[0831 Com ura entendimento geral de corno o conjunto 420 é usado, a discussão se volta, agora, para como as operações de tratamento sâc realizadas em maiores detalhes. Inicíalmente, todas as válvulas 430 e os dispositivos de fluxo 440 estão fechados no conjunto 420, quando manobrados para o furo de poço. Após a fixação do obturador de revestimento auxiliar 16 e fechamento da sede de fundo 450 com a esfera de fixação 4 54, os operadores fixam os obturadores 423 ao longo do conjunto 420 com os procedimentos apropriados para a criação das múltiplas seções isoladas 428A-C abaixo pelo espaço anular de furo de poço 15. Uma vez que os obturadores 429 estejam fixados, os operadores podem entào começar a aplicação do tratamento sucessivamente a cada uma das seções isoladas 42 SA-C pela abertura seletivamente e, então, pelo fechamento das válvulas seletivas 430 com as ferramentas de deslocamento 4IKa-b na coluna de trabalho 410.

[084] Conforme mostrado na figura 11 A, por exemplo, a válvula seletiva 430 para a seção inferior 428A é aberta, mas seu dispositivo de fluxo associado 440 permanece fechado. Para abertura desta válvula inferior 430, os operadores posicionam a coluna de trabalho 410 perto da válvula 430 e deixam cair a esfera de movedor (414) para as ferramentas de deslocamento 4IBa-b na coluna de trabalho 410. Os operadores então aumentam a pressão da coluna de trabalho 410, e a pressão aplicada no furo de coluna de trabalho 415 atua contra a esfera assentada (414) e atua as ferramentas de deslocamento 418a~b. Usando a ferramenta de abertura (por exemplo, 418b), os operadores abrem a válvula 430 (por exemplo, pelo deslocamento da luva interna 434 na válvula 430 aberta). Uma vez que a válvula 430 seja aberta, os operadores então sangram a pressão aplicada o revertem o fluxo, de modo que a esfera assentada (414) na coluna de trabalho 410 possa ser revertida para fora através do furo de 415 para a superfície.

[085] Por exemplo, o dispositivo de fluxo 440 pode ser uma luva corrediça tendo um elemento de fechamento móvel 444, tal como uma luva interna ou inserção, o que isola ou expõe as janelas 4 42 no alojamento de luva corrediça. O dispositivo de fluxo 440 pode ser aberto para comunicação de suas janelas 442 com o espaço anular circundante 15 através de sua tela 446 pelo uso da ferramenta de deslocamento 418a na coluna de trabalho 410. Desta forma, o dispositivo de fluxo 440 quando fechado não comunica o orifício passante de coluna 425 ccm o espaço anular de furo de poço 15 através de telas 446, mas o dispositivo de fluxo 140, quando aberto, permite que um fluido passado pela tela a partir do espaço anular 15 passe através da tela 446 no dispositivo 440 e para o orifício passante 425.

[046] Aqora, os operadores p>..s í oi '"'tiam a coluna de trabalho 410 poço acima da válvula aberta 30, conforme mostrado na figura 1IA. Na manipulação da coluna de trabalho 410 no conjunto 420, a coluna de trabalho 410 está posicionada não vedada no orifício passante de conjunto 425 em relação às janelas abertas 432 na válvula 430. Em outras palavras, a coluna de trabalho 410 na seção 428A a ser tratada nâo é encaixada com selos ou sedes dentro dc orifício passante de conjunto 425, como na modalidade prévia.

[087] sem vedação da coluna de trabalho 410 na seção de conjunto 4Γ8Λ, cs operaoores aplicam o tratamento abaixo pela coluna de trabalho 410 parta o tratamento do espaço anular de furo de poço 15 para esta seção 428A. O fluido deixa as janelas 412 na coluna de trabalho 410 e fluí ao longo de um primeiro percurso de fluxo através das janelas abertas 4 32 da válvula 4 30 e para a formação em terno dc espaço anular de furo de poço de seção aberta 15. Para manutenção da pressão no conjunto 420 durante a operação, o sistema 400 pode usar uma técnica de espaço anular ativo (se o obturador de serviço 17 não for usado ou puder " ser removido, ou o sistema 400 pode usar uma técnica de compressão pura com o obturador de serviço 17 no revestimento 12), f 0881 Concomitante com o tratamento, o fechamento no dispositivo de fluxo 440 pelo menos evita um fluxo de fluído através das janelas 442 e da tela 446 a partir do orifício passante 425 para o espaç:o anular de furo de poço 15. Evitar um fluxo para fora da tela 448 pode ser realizado pelos primeiro ou segundo elementos de fechamento 444 e 450 ou por ambos. Preferencialmente, o primeiro elemento de fechamento 444 também evita um fluxo de fluido a partir do espaço anular de furo de poço 15 para o orifício passante 425 através da tela 448.

[089] Uma vez que um tratamento da primeira seção 428A seja feito, os operadores revertem para fora pelo menos parte da pasta em excesso da coluna de trabalho 410, de modo que um tratamento possa começar com a próxima seção 428B. Os operadores deixam cair a esfera movedora (não mostrada) abaixo pela coluna de trabalho 70 de novo, e aumentam a pressão da coluna de trabalho 410 para atuação das ferramentas de deslocamento 41 Safo com a esfera assentada 414. Corn as ferramentas 41 Bafo atuadas, os operador os ircham a válvula aberta 418a. Após o sangramento da pressão, a coluna de trabalho 410 é elevada para a válvula 430 na próxima seção 428B. Neste ponto, os operadores então aumentam a pressão na esfera movedora assentada 414 na coluna de trabalho 410 de novo e abrem esta válvula 430 com a ferramenta de abertura atuada 418b, Após o sangramento da pressão aplicada na coluna de trabalho 410 e a reversão da esfera assentada 414, o processo de tratamento para esta nova seção 41 kh ι-ntão ê repetida, como antes.

[090] Procedimentos similares então são repetidos para todas as seções subsequentes (isto é, 4 2 8 C) do conjunto 420, Uma vez que o tratamento seja completado para todas as seções 4 t^A-2, todas as válvulas 430 o o dispositivo de fluxo 440 no conjunto 1 '0 são f^mnalts. Os operadores executam uma operação de 1 avagem. Para fazer isto, a coluna de trabalho 410 é abaixada em direção à ponteira 420 do conjunto 420, e os operadores bombeiam um fluido de lavagem abaixo pelo revestimento 12 para reversão de qualquer cascalho residual, propante ou outro tratamento para cima pela coluna de trabalho 4 10. Devido ao fato de todas as válvulas 430 estarem fechadas, os operadores não têm problemas com a reversão de fluxo para a opv j.;:i de lavagem.

[091] Quando uma lavagem é completada, os operadores então abrem todos os dispositivos de fluxo 4 40, de modo que suas janelas 44 2 se comuniquem com o orifício passante de coluna 425 para aceitação da produção. A coluna de trabalho 410 se posiciona em direção à ponteira de fundo 426, e os operadores deixam cair a esfera movedcra 414 de novo. Uma pressão é aplicada â esfera assentada 414 para atuação das ferramentas de deslocamento 418n-b, e os operadores elevam a coluna de trabalho 410 o abrem os primeiros elementos de fechamento 444 (por exemplo, uma luva interna) dos dispositivos de fluxo 44 0 para cima pelo conjunto 4 20 usando a ferramenta de abertura 4i 8b, f C S4 21 Conforme os dispositivos de fluxo 440 são abertos, um fluido a partir do espaço anular de furo de poço 15 pode fluir ao longo do segunde percurso de fluxo através das telas 446, dos elementos de fo 'sarnento 450 e das janelas abertas 442 . Conforme os dispositivos de fluxo 440 são abertos para cima pelo espaçe anular 420, os segundos elementos de fechamento 48 (por exemplo, válvulas d>* uma via ou de retenção) dos dispositivos do fluxo 440 evitam uma perda de fluído do orifício passatd e de coluna 425 para o espaço anulai 15 durante este processo. Conforme mostrado na figura 11B, uma vez que todos os dispositivos de fluxo 440 estejam abertos, a coluna de trabalho 410 é removida do conjunto 420. Neste ponto, o conjunto 420 é preparado para recebimento de urna produção através das telas 446, elementos de fechamento 450 o janelas abertas 442 através do segundo p^^urso de fluxo.

[093] Conforme poder ser visto, a operação deste sistema 400 pode reduzir o tempo e o risco envolvidos na execução do tratamento, porque nenhuma ferramenta de serviço precisa formar o selo no conjunto 420. Mais ainda, os tempos de captura e operações são reduzidos. Essencialmente, a coluna de trabalho 410 pode ser manobrada descendo durante a manobra de fixação de revestimento auxiliar, de modo que nenhuma manobra adicionada seja necessária. Uma limpeza e uma abertura / um fechamento das janelas 432 e 442 nas válvulas 430 e dispositivos de fluxo 440 são todos feitos na mesma manobra.

[094] O presente exemplo do sistema 400 é descrito para um furo aberto, mas o sistema 400 para um furo revestido seria o mesmo, exceto pelo fato de os obturadores de isolamento 429 poder ser diferente. Devido ao fato de o sistema 4 00 não usar esferas caídas no conjunto 420 para abertura da válvula 430 ou dos dispositivos de fluxo 440, o número de estágios que podem ser enif τ >-gg *. s poço abaixo não é límltuao pelos tamanhos requeridos de escalonamento para baixo em esferas e sedes. Mais ainda, nenhuma esfeiu cm sede ê deixada no conjunto 420, após operações de tratamento, de modo que a operação nâo precise de uma operação de usinagem em separado, o que pode consumir tempo e pode encontrar seus próprios problemas. Em essência, o furo de poço esta pronto para receber uma tubulação de produção após a operação s-u completada.

[0951 Con f o rme c i t ado a ei ma, em um s1s t ema de enchimento com cascalho convenciona 1, uma pasta com areia é introduzida no espaço anular poço acima das telas de poço e é circulada poço abaixo (isto é, a partir do cotovelo à ponta) . O sistema de cotovelo à ponta, conforme exposto, por exemplo, nas figuras 2A a 1, reverte aquele percurso de fluxo e introduz a pasta com areia no espaço anular de tela na ponta do poço e a circula poço acima. Maiores detalhes relativos a este sistema são providos no Pedido incorporado ü.S. Í2 / 91 5 , , depositado em 28 de outubro de 2010. 0 sistema de ponta a cotovelo das figuras 2A a 7 é projetado de modo que qualquer pasta com areia em excesso na coluna de trabalho possa ser disposta poço abaixo em um espaço anular dedicado no poço. Isto ê assíin devido ao fato de uma pasta em excesso de circulação reversa a partir da coluna de trabalho com o sistema de ponta a cotovelo das figuras 2A a 7 não ser prático. Em particular, uma circulação reversa requerería exercer uma pressão dentro das telas e contra a formação, e aquela pressão adicional aplicada à formação pode resultar: na indução de uma perda de fluído através da formação ou pior, em um fraturamento da formação. Assim sendo, o sistema de ponta a cotovelo das figuras 2A a 7 é projetado de modo que qualquer pasta em excesso com areia na coluna de trabalho possa ser esvaziada poço abaixo em um espaço anular dedicado no poço.

[096] Para se permitir uma circulação reversa, os sistemas das figuras 8 a 11B expostos acima adicionaram uma integridade de manutenção de pressão ao interior das telas, sem requerer uma coluna em separado do tubo ou dispositivos pdíâ serem rodados o atuados através de uma intervenção, Maiores detalhes relacionados a este sot.ena sáo providos no Pedido incorporado U.5. 13/670,125, depositado em 06 de novembro de 2012, Os sistemas das figuras 8 a 11B ainda permitem uma entrada de fluido, de modo que o poço possa ser produzido. Por extensão, então, essa integridade de manutenção de pressão adicionada ao interior das telas pode ser incluída em um sistema de ponta a cotovelo, tal como mencionado acima com referência às figuras 11A a 11B, [097] Para essa finalidade, um sistema de ponta a cotovelo 600 exposto nas figuras 12Ά a 12D equipa cada tela de poço 640 com elementos de fechamento 645 (por exemplo, válvulas de retenção ou similares) . Durante um uso, os elementos de fechamento 645 nas telas 640 evitam que um fluxo de fluido dentro das telas 640 passe para o exterior das telas 640, mas permite um fluxo de fluido a partir do exterior das teias 640 passe para o interior do conjunto 620. Isto permito que os operadores apliquem pressão dentro do conjunto de revestimento auxiliar de tela 610, após o enchimento com cascalho, de modo a reverter a circulação e remover uma pasta em excesso da coluna de trabalho 610, após a completação do enchimento com cascalho, [098] Voltando-nos para a figura 12A, o sistema 600 inclui um obturador 14 que se fixa no revestimento 12 acima da área de um furo de poço a ser produzido ou a sofrer urna injeção. Abaixo do obturador 14, um conjunto de revestimento auxiliar de tela 620 é espaçado através de uma ou mais zonas de interesse. Se houver múltiplas zonas, os obturadores 670 (o furo aberto ou o furo revestido) serão espaçados para isolamento de uma seção de tela 602A-C da outra. Os obturadores 670 não requerem derivações passando através deles para enchimento com cascalho de múltiplas zonas, mas eles poderíam ser equipados desta forma.

[09h] o conjunto 620 e os obturadores 670 são manobrados poço abaixo om uma manobra única. Este sistema 600 segmenta várias zonas de reservatório compartimentalizadas, de modo que múltiplas operações de enchimento com cascalho, bem como operações de fraturamento possam ser realizadas. Conforme mostrado aqui, o sistema 600 tem várias seções de enchimento com cascalho 602A-C separadas por obturadores 670, que formam selos no furo aberto para isolamento de uma zona da outra. Um ou mais obturadores 670 poderá ser usados para isolamento de cada uma das seções de enchimento coir, cascalho 602A-C uma da outra. Quaisquer obturadores adequados podem ser usados e podem incluir um obturador hidráulico, obturadores hidrostáticos e obturadores incháveis, por exemplo. Os obturadores 670 proveem um isolamento de zona, quando fixados no furo de poço 10, para parada da progressão das operações de tratamento nas zonas isoladas.

[100] Cada seção 602A-C pode ser similar aos sistemas ICO, 300 e 400, eo* f ·. r me discutido ac íma. Cada se-c^ uh A-C tem uma tela 640 e janelas . As telas 640 incluem um elemento de fechamento 645 (por exemplo, uma válvula de uma via, válvulas de retenção ou similares). As janelas 650 adjacentes às telas 640 podem ou não incluir válvulas 652 ou luvas seletivas.

[101] Este sistema 600 tem uma coluna de trabalho 610 que é disposta no conjunto 62 0 para tratamento (por exemplo, enchimento com cascalho ou f rat, u ramento) de porções da formação. CorC'~'"'e mostrado, a coluna de trabalho 610 em selos er -inos 612 dispostos perto de janelas de saída €14. Urna mhen Caída 414 pode se assentar em uma sede distai da coluna de trabalho 610 para desvio de um fluxo de fluído para baixo pela coluna de trabalho 610, para fora pelas janelas de saída 612 e para as janelas 650 no conjunto 620 para tratamento da formação circundante. Contudo, outras configurações podem ser usadas para a coluna de trabalho 610.

[102] A coluna de trabalho 610 é empregada na primeira seção 602A e executa uma lavagem pela comunicação da janela de saída de coluna 612 com a válvula flutuante 626 na ponteira flutuante 620 do sistema 600. Após uma lavagem, os obturadores 670 são fixados para a criação das múltiplas seções isoladas abaixo no espaço anular de furo de poço 15. Os obturadores 670 podem ser fixados hidraulicamente, de forma hidrostática, com etiquetas de RFID ou com pulsos de pressão.

[103] Uma vez que os obturadores 670 sejam fixados, os operadores podem começar a aplicação do tratamento (isto é, fratura, enchimento com cascalho, enchimento de fraturamento, etc.) sucessivamente par cada uma das seções isoladas 602A-C. Em particular, a coluna 610 pode ser seletívamente posicionada em qualquer uma das várias seções 602A-C ao longo do sistema 600, Na posição seletiva, as janelas de saída de coluna 612 com seus selos 614 isolam as janelas de fluxo 650 para enchimento com cascalho e/ou enchimento de fraturamento do espaço anular 15 em torno da dada seção de enchimento com cascalho 602A-C. Então, a coluna de trabalho interna 610 pode ser movida, de modo que as janelas de saída 612 se isolem destas janelas de fluxo 650, de modo que uma circulação reversa possa ser realizada para a remoção da pasta em excesso da coluna de trabalho 610, antes de se movê-la para a próxima seção de enchimento com cascalho 6G2A-C. Um processo similar então pode ser repetido para acima pelo furo para cada seção de enchimento com cascalho 602A-C separada pelos obturadores 670.

[104] Conforme mostrado na figura 12B em particular, após uma lavagem, as j . -ís de saída de coluna 611 com seus selos 614 se isolam das janelas de íluxo 650 para enchimen:o com cascalho e/ou enchimento de f raturamente da primeira seção de enchimento com cascalho 602Ά. Se as janelas de fluxo 650 incluírem uma válvula, então, a válvula poderá ser aberta, por exemplo, pelo deslocamento da luva para abrir. A pasta comunicada abaixo na coluna de trabalho 610 sai pelas janelas de saída 612 e passa traves das janelas de seção 650 para fluir para o espaço anular isolado desta primeira seção 6C2A, Um cascalho a partir da pasta então se preenche com cascalho no espaço anular da ponta ao cotovelo, conforme descrito aqui. S os retornos de fluido da pasta passam através da tela 640 e da coluna de trabalhe 610. Os retornos de fluido podem então fluir poco acima diante do obturador 14 para o revestimento 12 e a superfície.

[105] Conforme mostrado, as janelas 650 podem ter válvulas seletivas ou luvas oh. ήι- podem ser abertas com uma ferramenta de deslocamento 616 na coluna de trabalho 610, embora estes componentes possam não ser; necessários em toda modalidade. Em geral, a ferramenta de deslocamento 616 pode ser uma ferramenta de elemento de detecção de localização "B" para deslocamento da válvula 652 em relação às janelas 650. Assim, a abertura de uma dada válvula 652 envolve o encaixe da ferramenta de deslocamento 616 em um perfil apropriado da válvula 652 e movendo-se a válvula 652 com a coluna de trabalho 610 para uma condição aberta, de modo que o orifício passante de conjunto 625 se comunique com o espaço anular de furo de poço 15 através de janelas agora abertas 650.

[106] Conforme mostrado na figura 12B, os selos 614 na coluna de trabalho 610 podem se encaixar e formar um selo contra as sedes internas 654, as superfícies, os selos ou similares nas janelas 650 no conjunto 620 em ambos os lados poço acima e poço abaixo. Os sej os 614 podem usar selos elastoméricos ou outros tipos dispostos na coluna de trabalho interna 610, e as sedes 654 podem ser sedes polidas ou superfícies dentro do conjunto 626 para encaixe com os selos 614. Embora mostrado com esta configuração, o arranjo reverso pode ser usado com solos no interior do conjunto 620 e com sedes na coluna de trabalho 610. Adicionalmente, algumas modalidades podem carecer do avios e sedes em conjunto e podem se basear, ao invés disso, na abertura e no fechamento das válvulas 652 nas janelas 650 para controle do fluxo de fluído.

[ 107J Uma vez que a coluna de trabalho 610 seja assentada, um fluído de tratamento é deixado fluir abaixo pelo orifício passante da coluna de trabalho 610 para as janelas 650 na primeira zona 602Ά. O fluido de tratamento fluí através das janelas de salda 612 na coluna de trabalho 610 e através das janelas 650 para o espaço anular de furo de poço circundante 15, o que permite que o fluído de tratamento interaja cem a zona adjacente da formação. Por exemplo, o tratamento de fratura com propante pode ser bombeado, ou um cascalho em uma pasta pode ser bombeado para o espaço anular.

LlvR] Um enchimento com cascalho da ponta ao cotovelo no sistema 600 permite que retornos de fluído passem através da tela 640 e desidratem a pasta pretendida para enchimento com cascalho do espaço anular de furo de poço 15 das seções 602A-C, durante um tipo do operação de enchimento com cascalho cu de f í μ 1 u t amento . bifcient m· arranjo na figura 9, nenhum by-pass em separado ou tubo ê nccessar íc paro eus iol: rnos de fluído durarite a operação. Ao invés disso, os retornos de fluído R podem fluir através das telas 61C e passar através da válvula de retenção 64 5 r.a tela 640 e para o orifício passante 625 do conjunto 62 1. Conforme o fluído de tratamento flui a partir da coluna de trabalho 610 assortada nas janelas 650 e para o espaço anular de furo de poço 15, a tela de poçe 640 faz os retornos de fluído passarem por ela a partir do espaço anular 15, e os retornos de fluiac podem fluir para o conjunto 62 C poço acima do encaixe da coluna de trabalhe 61C nr, conjunto 620. A partir deste ponto, os retornos de fluido podem então fluir para a superfície. .[109 J Eventual mente, uma remoção de areia ocorrerá quando a primeira seção 602A será suficientemente preenchida com cascalho. Então, conforme mostrado na figura 12C, a coluna de trabalho 610 pode ser manipulada para uma posição intermediária, de modo que as janelas de saída 612 se comuniquem dentro do conjunto de revestimento auxiliar de tela 620. Lima vez que um tratamento seja completado para a dada zona 6G2A, os operadores podem manipular a coluna de trabalho 610 para encaixe da ferramenta de deslocamento 616 na válvula 652 para fechamento das janelas 650, Por exemplo, a ferramenta de deslocamento 616 pode se encaixar em um outro perfil adequado na válvula 652 para movimento da válvula 652 e fechamento das janelas 650.

[110] Neste ponto, a coluna de trabalho 610 pode ser movida no conjunto 620 para uma posição intermcdj ária que permite que a pasta em excesso seja removida a partir da coluna de trabalho 610, antes do movimento da coluna de trabalho 610 para uma nova zona 602B. Conforme será apreciado, qualquer pasta em excesso na coluna de trabalho 610 pode fluir para o conjunto 620, enquanto a coluna de trabalho 610 é manipulada, e qualquer cascalho, propante, areia ou similar na pasta pode causar problemas com a aderência de coluna de trabalho 610, válvulas com incrustação, etc.

[111] Portanto, na posição intermediária, as jan^Jas de saida 612 na coluna de trabalho 610 são expostas ao orifício passante 625 do conjunto 620. Uma circulação reversa pode ser bombeada, então, abaixo no furo de poço 12 e para o espaço anular entre a coluna de trabalho 610 e o conjunto 620. Isto livra a pasta em excesso, a qual viaja de baixo para cima pela coluna de trabalho 610, [112] Uma vez que uma circulação reversa esteja completada, a coluna de trabalho 610 pode ser movida no conjunto 620 para uma outra zona 602B para execução de tratamento. Os operadores repetem este processo acima do conjunto 620 para tratamento de doas as seções 602A-C, Uma vez que o tratamento esteja completado, o sistema 600 pode não precisar de uma manobra de limpeza.

[113] Tendo o sistema 600 citado acima, um enchimento com cascalho pode ser realizado, em que as telas de poço 640 são capazes de serem pressurizadas no interior. Isto permite que o sistema 600 seja operado sob uma circulação reversa que exerce pressão dentro do conjunto 620. Ser capaz de reverter a circulação desta forma torna possível realizar enchimentos com cascalho de ponta a cotovelo de zona única e, subsequentemente, reverte para fora a pasta em excesso. 0 sistema 600 também torna possível para execução de múltiplos enchimentos com cascalho em pontos diferentes no furo de poço, revertendo para fora após cada operação de enchimento com cascalho individual. A coluna de trabalho 610 dentro do conjunto 620 pode ser posicionada em cada ponto de bombeamento no conjunto 620, começando no ponto mais baixo, por exemplo, e enviar a pasta de enchimento com cascalho para o espaço anular 15, circulando de uma forma de ponta a cotovelo. Uma vez que areia suficiente tenha sido bombeada, a coluna de trabalho 610 é reposicionada, de modo que uma pressão aplicada ao .revestimento 12 e dentro do conjunto 620 resulte em uma circulação reversa de qualquer pasta em excesso para cima pela coluna de trabalho 610. Uma vez que a pasta tenha sido removida, a coluna de trabalho 610 é elevada para a próxima localização de bombeamento, e as etapas são repetidas, [1141 A descrição precedente de modalidades preferidas e de outras não é- pretendida para limitação ou restrição do escopo ou da aplicabilidade des conceitos inventivos concebidos pelos Requerentes. Será apreciado com o beneficio da presente exposição que os elementos de uma modalidade podem, ser combinados com ou trocados por componentes de outras modalidades expostas aqui. As rc í ctc-ncías foram feita? aqui ao uso cios conjuntos de enchimento corn cascalho em furos de poço, t.-ii.s como furos de peço abertos. Em geral, estes furos de poç:o poderc ter qualquer orientação, vertical, horizontal ou desviada. Por exemplo, um furo de poço horizontal pode se referir a qualquer seção desviada de um furo de poço definindo um ângulo de 50 graus ou maior e mesmo de mais de 30 graus em relação à vertical, [115] Em troca da exposição dos conceitos inventivos contidos aqui, os Requerentes desejam, todos os direitos de patente assegurados pelas reivindicações em apenso. Portanto, pretende-se quo as reivindicações em apenso incluam todas as raodi f icações s alterações até a plena extensão em que elas venham no escopo das reivindicações a seguir ou equivalentes das mesmas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelhe de tratamento de formação, CAPACTKK LZADO pelo fato de compreender: um corpo disposto no furo de poço e definindo um orifício passante; uma ou mais seções dispostas no corpo, cada uma de uma ou mais seções compreendendo: um elemento de isolamento disposto no corpo e isolando um espaço anular de fure de poço em torno da seção de outras seções; uma janela disposta no corpo e permitindo uma comunicação de fluído entre o orifício passante e o espaço anular de furo de poço; uma tela disposta no corpo e em comunicação com o espaço anular de fure de poço; e um fechamento disposto no corpo e pele menos evitando uma comunicação de fiuido do orifício passante até a tela; e uma coluna de trabalho definindo uma saída e sen io manipulada no corpo em relação a cada seção, a coluna de trabalho em um primeiro modo de operação enviando o tratamento a partir da saída para o espaço anular de furo de poço de seção através da janela, a coluna de trabalho em um segundo modo de operação recebendo uma circulação reversa a partir do orifício passante para a saida.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da coluna de trabalho no primeiro modo de operação enviar uma pasta como o tratamento, a pasta tendo um fluido carreador e tendo pelo menos um propante e cascalho.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato áa janela compreender uma válvula de fluxo seletivamente operável entre condições aberta e fechada e evitando uma comunicação de fluido ente o orifício passante e o espaço anular de furo de poço.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo da válvula de fluxo compreender uma luva rr.óvel no orifício passante entre (a) a condição fechada, evitando uma comunicação de fluido através da janela e (b) a condição aberta permitindo uma comunicação de fluído através da janela.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fatc da coluna de trabalhe ser configurada para pelo menos abrir as válvulas de fluxo de uma ou mais seções.

6. Aparelho, de acordo coru a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato da coluna de trabalho compreender uma ferramenta de atuação operável para abrir e fechar as válvulas de fluxo de uma ou mais seções na mesma manobra no orifício passante.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato da fer sarnenta de atuação ser operável hidraulicamente.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato da ferramenta de atuação ser operável para pelo menos abrir os fechamentos de uma ou mais seções na mesma manobra no orifício passante.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERTZADO pelo fato da ceiuna de trabalho compreende-r primeiros selos adjacentes a saida, c- em que cada uma de uma ou mais seções compreende segundos selos dispostos no orifício passante adjacente a janela, os segundos selos se encaixando com os primeiros selos e isolando uma comunicação de fluido da saída com a janela.

10. Aparelhe, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da coluna de trabalho receber a circulação reversa a partir do orifício passante para a saída no segundo modo de operação de excesso de carreadores do tratamento peço acima.

11. Aparelho, de acordo com a r e i v i n d í c ação 1, C A RAC T E RIZADC pelo fato do elemento de isolamento compreender pelo menos um dentre um obturador inchável, um obturador de fixação hidráulica, um obturador de fixação hidrostática e um obturador de fixação mecânica.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADC pelo fato do fechamento ser seletivamente operâvel entre (a) uma condição fechada evitando uma comunicação de fluído entre o orifício passante e a tela e (b) uma condição aberta permitindo uma comunicação de fluido entre o orifício passante e a tela.

13. .Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pele fato do fechamento compreender uma luva móvel no orifício passante entre (aí a condição fechada evitando uma comunicação de fluido através de pelo menos uma janela de fluxo no corpo, pelo menos uma janela de fluxo em comunicação com a tela, e (b) a condição aberta permitindo uma comunicação de fluido através de pelo menos uma janela de fluxo.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato do luuhumonto compreender uma válvula de uma via disposta em comunicação de fluido entre a teia e o orifício passante, a válvula de uma via na condição aberta permitindo uma comunicação de fluido a partir da teia para o orifício passante e na condição fechada evitando uma comunicação de fluido a partir do orifício passante para a tela.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIΖΛΡΟ pelo fato da válvula de uma via compreender: um alojamento disposto no corpo e comunicando a Ia com pelo menos uma janela de fluxo no corpt; o uma esfera de cheque disposta de forma móvel no alojamento, a esfera de cheque permitindo uma comunicação de fluido a partir da tela com pelo menos uma janela de fluxo e evitando uma comunicação de fluido de pelo menos uma janela de fluxo cora a tela.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da janela para uma dada seção de uma ou rnais seções ser disposta em direção à ponta, e em que a tela para a dada seção è disposta em direção ao cotovelo, a janela enviando pasta como o tratamento e encnendo com cascalho o espaço anular da dada seção da ponta ao cotovelo, a tela filtrando os letornos de fcuido a partir da pasta para o orifício passante do corpo.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da janela para uma dada seção de uma ou mais seções ser disposta em direção ao cotovelo, e em que a tela para a dada seção é disposta em direção à ponta, a janela enviando pasta como o tratamento e enchendo com cascalho o espaço anular da dada seçào do cotovelo à ponta, a tela filtrando os retornos de fluído a partir da pasta, a seção ter,do um by-pass enviando os retornos de fluído para o cn ft-io passante dc corpo poço acima da janela.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do by-pass compreender um tubo em comunicação em uma extremidade com o orifício passante poço abaixo da janela e na cutra com c orifício passante poço acima da janela.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da coluna de trabalho ser manipulada na mesma manobra para abertura dos fechamentos, após o tratamento de todas as uma ou mais seções.

20. Método de tratamento de formação para um furo de poço, o método CARACTERIZADO pelo fato de compreender: o isolamento de um espaço anular de furo de poço do furo de poço em torno de um conjunto em uma pluralidade de nonas isoladas, o conjunto em cada zona isolada tendo uma primeira janela e uma tela comunicando um orifício passante do conjunto com o espaço anular de furo de poço; o posicionamento de uma coluna de trabalho no orifício passante do conjunto; o tratamento dc espaço anular de furo de poço de pelo menos uma das zonas isoladas pelo: fluxo do tratamento abaixo na coluna de trabalho para pelo menos uma zona isolada através da primeira janela, e recebimento de retornos de fluído do tratamento a partir de pelo menos uma zona isolada no orifício passante do conjunto através da tela; e a remoção do excesso do tratamento da coluna de trabalho: pela circulação reversa abaixo no orifício passante do conjunto e para a coluna de trabalho, e por pelo menos evitar que a circulação reversa no orifício passante se comunique com c espaço anular de furo de poço através da tela.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de compreender inicialmente o posicionamento do conjunto no revestimento tendo perfurações, em um revestimento auxiliar expandido tendo fendas ou em um furo aberta.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTER12ADO pele fato de c isolamento do espaço anular de furo de poço do furo de poço em torno do conjunto nas zonas isoladas compreender o eneai xe de elementos de isolamento no conjunto contra uma parede dc revestimento, uma parede do revestimento auxiliar expandido ou uma parede do furo aberto.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato do fluxo dc tratamento abaixo na coluna de trabalho até pelo menos uma zona isolada através da primeira janela compreender a abertura seletivamente da primeira janela no conjunto na zona isolada com a coluna de t rabalho.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato da abertura seletivamente da primeira janela no conjunto na zona isolada com a coluna de trabalho compreender o deslocamento de uma luva no conjunto para longe da primeira janela com a coluna de trabalho.

25. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender o fechamento seletivamente da primeira janela na zona isolada com a coluna áe zrabalho após um tratamento,

26. Método, de acordo eorti a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de o fluxo do tratamento abaixo no orifício passante para a zona isolada através da primeira janela compreender a vedação de uma saída da coluna de trabalho orn comunicação de fluido com a primeira janela.

27. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de o tratamento de pelo menos uma zona isolada compreender: o fluxo de pasta como o tratamento a parrir da primeira janela disposta em direção à ponta; o enchimento com cascalho do espaço anular de pelo menos uma zona isolada a partir da ponta até o cotovelo, e a filtraçãc dos retornos de fluido no orifício passante do conjunto através da tela disposta em direção ao cotovelo.

28. Método, de acordo com a reivindicação 20, C A RAC TER TZ ADO pelo fato de o tratamento de pelo menos uma zona isolada compreender: o fluxo de pcistii como o tratamento a partir da primeira janela disposta em direção ao cotovelo, o enchimento com cascalho do espaço anular de pelo menos uma zona isolada a partir do cotovelo até a ponta, a filtraçào dos retornos de fluido no orifício passante do conjunto através da tela disposta em direção à ponta, e c bv-pass dos retornos de fluido para o orifício passante do conjunto poço acima da primeira janela.

29. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos evitar uma comunicação de fluído a partir do orifício passante com o espaço anular de furo de poço através da tela compreender solet. í vamente evitar uma comunicação de fluido a partir do orifício passante com a tela através de uma segunda janela do conjunto.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de seletivamente evitar uma comunicação de fluido a partir do orifício passante com a tela através da segunda janela do conjunto compreender a operação de uma válvula de retenção disposta em comunicação entre a tela e a segunda janela.

31 . Método, de acordo ccm a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender a preparação da zona isolada para produção por; abertura seletivamente da segunda janela dc conjunto na zona isolada com a coluna de trabalho; e permissão de uma comunicação de fluido a partir do espaço anular de furo de poço para o orifício passante através da “ da segunda janela na zona isolada.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender a passagem pela tela de um fluído de produção a partir do espaço anular de furo do poço da zona isolada para o orifício passante do conjunto através da tela e da segunda janela.

33. Método, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de a abercura seletivamente da segunda janela do conjunto na zona isolada com a coluna de trabalho compreender o deslocamento de uma luva no conjunto para longe da segunda janela com a coluna de trabalho.