ITMI20072308A1 - Assieme di ancoraggio ed espansione di tubi per la realizzazione di un pozzo sottile e metodo di realizzazione di un pozzo sottile impiegante lo stesso - Google Patents

Assieme di ancoraggio ed espansione di tubi per la realizzazione di un pozzo sottile e metodo di realizzazione di un pozzo sottile impiegante lo stesso Download PDF

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ITMI20072308A1
ITMI20072308A1 IT002308A ITMI20072308A ITMI20072308A1 IT MI20072308 A1 ITMI20072308 A1 IT MI20072308A1 IT 002308 A IT002308 A IT 002308A IT MI20072308 A ITMI20072308 A IT MI20072308A IT MI20072308 A1 ITMI20072308 A1 IT MI20072308A1
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IT
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Michele Spallini
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Eni Spa
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un assieme di ancoraggio ed espansione di tubi per la realizzazione di un pozzo sottile e ad un metodo di realizzazione di un pozzo sottile, ad esempio per l'estrazione di acqua, petrolio o idrocarburi in genere, impiegante 10 stesso.
Nel campo petrolifero, con il termine perforazione si intende l'insieme delle operazioni finalizzate alla realizzazione di un foro nel terreno per estrarre idrocarburi.
Tra le molteplici tecniche di perforazione oggigiorno note, per raggiungere profondità rilevanti la tecnica maggiormente impiegata è la perforazione a rotazione con circolazione diretta di fluidi. Tale tecnica prevede che l'avanzamento nel terreno avvenga per mezzo di uno scalpello in rotazione, avvitato all'estremità inferiore di una batteria di aste.
Lo scalpello, avanzando nella perforazione, frantuma 11 terreno e dà luogo alla formazione di detriti che vengono sollevati dal fondo del pozzo e portati a giorno da un fluido di perforazione.
Tale fluido viene immesso in superficie alla sommità delle aste, e fatto circolare al loro interno, per poi uscire, attraverso delle fessure che si trovano nello scalpello, e risalire lungo l'intercapedine tra la batteria di aste e le pareti del pozzo.
Successivamente alla perforazione di un certo tratto del pozzo, ha luogo il rivestimento dello stesso attraverso una pluralità di colonne o tubi e la cementazione dell'intercapedine che viene a crearsi tra tale rivestimento e le pareti del pozzo.
Le colonne di rivestimento offrono diversi vantaggi tra cui il sostegno delle pareti del pozzo ed il ripristino dello stato tensionale originario. Inoltre, tali colonne di rivestimento permettono di evitare la contaminazione delle falde acquifere con il fluido di perforazione, la migrazione di fluidi tra gli strati di diversa pressione e le perdite di circolazione .
Le colonne di rivestimento comprendono un tubo guida, una colonna di superficie, una pluralità di colonne intermedie nonché una colonna di produzione.
Tali colonne o tubi vengono inseriti nel pozzo l'uno dentro l'altro ed a profondità sempre maggiori, in fasi successive che si alternano tra perforazione e tubaggio .
La tradizionale realizzazione del pozzo in più fasi, dovuta ad una serie di ragioni progettuali ed operative, conferisce ai profili dei pozzi la configurazione telescopica, mostrata in figura la e lb. Nelle figure la e lb è mostrato rispettivamente un tubo guida 1 che serve a sostenere le formazioni superficiali, generalmente poco consolidate, e a permettere la circolazione del fango. Di seguito si trova la colonna superficiale 2 che ha il compito di proteggere le falde acquifere, sostenere le apparecchiature di sicurezza ed ancorare le colonne successive.
Seguono le colonne intermedie 3a-3c, cui è affidato il compito di permettere la perforazione di tratti a diversa densità del fango, secondo la pressione dei fluidi nei pori della formazione.
Infine, la colonna di produzione 4 raggiunge la formazione mineralizzata ed, eventualmente, l'attraversa completamente .
Ove possibile, per diminuire i costi ed avere più spazio disponibile, le colonne intermedie 3a-3c possono essere ancorate all'estremità della colonna precedente attraverso la sovrapposizione di un tratto limitato, come mostrato in figura lb. In tal caso, le colonne intermedie 3a-3c assumono la denominazione " liner ".
Il numero ed il diametro delle colonne di rivestimento 1-4 di un pozzo sono scelti in base ad una pluralità di parametri relativi al giacimento e al pozzo, come ad esempio la profondità del giacimento, il tipo di completamento dello stesso, il metodo di produzione impiegabile, il profilo del pozzo, la tipologia dello stesso (esplorativo o produttivo), nonché in base ai costi di perforazione, tubaggio, cementazione, completamento, manutenzione, ed alle colonne disponibili.
In linea di massima, vi è l'esigenza di utilizzare diametri ridotti al fine di minimizzare i tempi di perforazione, ottenere quantità inferiori di reflui da smaltire e diminuire il costo delle colonne e delle attrezzature.
Tuttavia, la forma telescopica del profilo del pozzo che si ottiene mediante le tecniche note, non consente una riduzione spinta dei diametri da perforare. In tali pozzi si parte difatti dalla colonna di produzione 4 avente un diametro tale da permettere il passaggio delle attrezzature di completamento previste e si fissano le dimensioni delle altre colonne, tenendo conto che il gioco tra esse deve essere tale da permetterne il passaggio dell'una dentro l'altra.
In alcuni metodi di perforazione del terreno ad oggi conosciuti, è noto impiegare delle colonne espandibili. Tali colonne sono realizzate con materiali più duttili che, attraverso l'azione meccanica di un dispositivo di espansione o espansore agente dall'interno, come ad esempio un'ogiva, possono essere espansi oltre il limite elastico ottenendo così una struttura rigida di diametro maggiore.
In tali colonne, quando espanse all'interno di un'altra colonna di rivestimento 1-4 o in un foro scoperto, l'isolamento idraulico esterno è ottenuto con guarnizioni elast omeriche o, preferibilmente, attraverso la cementazione dell'intercapedine.
Inoltre, il collegamento di una colonna a quella precedente avviene attraverso un dispositivo di ancoraggio espandibile denominato expandable liner hanger. Tale dispositivo comprende in genere un manicotto avente, esternamente, cunei e guarnizioni elastomeriche per permettere l'ancoraggio alla colonna precedente, assicurandone inoltre la tenuta idraulica.
Un metodo di perforazione del terreno impiegante colonne espandibili ad oggi noto prevede, dopo la perforazione della fase d'interesse, la discesa della colonna espandibile e di un assieme di ancoraggio ed espansione comprendente un dispositivo di ancoraggio espandibile ed un espansore conico, attraverso le aste di perforazione. L'espansore impiegato in tale metodo è collegato alla parte inferiore della colonna espandibile. Una volta che la colonna è calata al fondo del foro scoperto, ha luogo la cementazione, pompando ad esempio della malta all'interno delle aste fino a farla fluire nell'intercapedine formatasi tra la colonna ed il foro scoperto.
Prima che il cemento solidifichi, la colonna ed il dispositivo di ancoraggio sono espansi in modo che, al termine della fase di cementazione, si abbia sia un perfetto ancoraggio sia una tenuta idraulica.
Innanzitutto, ha luogo l'espansione della colonna che avviene dal fondo verso l'alto, pressurizzando la zona sottostante l'espansore. Viene così a crearsi una forza verso l'alto agente sull'espansore il quale, risalendo, espande la colonna per tutto il tratto d'interesse ad uno stesso diametro.
Giunti nella parte superiore, attraverso l'espansione del dispositivo di ancoraggio si realizza l'aggancio alla colonna precedente 2,3a,3b attraverso l'energizzazione delle tenute esterne.
Una volta solidificata la malta, viene fresata la scarpa di cementazione e si riprende la perforazione della fase successiva con un diametro inferiore, in quanto il tratto di sovrapposizione tra le due colonne 2,3a,3b,3c, in corrispondenza del dispositivo di ancoraggio, non consente di conferire alla colonna inferiore il diametro di quella superiore.
Questa modalità operativa d'espansione dal basso verso l'alto offre il vantaggio di avere uno spessore della colonna, a fine allargamento, quasi uguale a quello iniziale, con effetti positivi sulla resistenza meccanica della stessa. Infatti, avvenendo l'aggancio alla colonna superiore solo al termine della fase di espansione, il materiale d'apporto per l'allargamento è fornito a discapito di un accorciamento della colonna inferiore, piuttosto che attraverso una riduzione dello spessore della stessa. Per contro, tale modalità operativa risulta essere meno sicura in quanto, in caso subentrino problemi, è difficile estrarre l'espansore dalla colonna espandibile in quanto vi resta incastrato. Non è pertanto possibile reagire in tempi brevi.
Un altro metodo di perforazione del terreno impiegante tubi espandibili oggigiorno conosciuto prevede la discesa delle colonne espandibili attraverso le aste a cui risultano collegate nella loro parte alta, ed in particolare all'altezza di un dispositivo di ancoraggio .
L'espansione avviene attraverso un espansore a tre rulli, montati su pistoni idraulici a corsa radiale. Innanzitutto ha luogo l'espansione dal basso verso l'alto del dispositivo di ancoraggio per vincolare la colonna inferiore a quella precedente.
Durante questa prima operazione, la colonna di tubi espandibili è vincolata provvisoriamente a quella precedente attraverso un terzo attrezzo di ancoraggio. Successivamente, è necessario estrarre la batteria di aste e rimuovere questo terzo attrezzo di ancoraggio, avente un diametro tale da non permettere il passaggio dell'espansore all'interno dei tubi espandibili, per poter effettuare l'espansione dall'alto verso il basso della colonna espandibile.
La modalità d'espansione dall'alto verso il basso attraverso un espansore a rulli, offre il vantaggio di poter impostare in maniera più fine le modalità operative ed ottenere così un risultato di espansione ottimale. Inoltre, l'espansione della colonna attraverso i rulli avviene in modo più dolce rispetto ad un espansore fisso, con minor danneggiamento del materiale .
Ancora, operando dall'alto verso il basso, in caso di problemi, è possibile liberare in tempi brevi la batteria di aste e procedere alla risoluzione degli stessi .
Per contro, le due fasi di espansione del mezzo di ancoraggio e della colonna stessa, sono effettuabili solo attraverso la rimozione del particolare attrezzo di ancoraggio provvisorio, determinando così tempi operativi piuttosto lunghi.
Inoltre, le modalità operative di questo sistema comportano l'impossibilità di isolare idraulicamente la colonna attraverso la cementazione della stessa. E<1>pertanto possibile realizzare una tenuta idraulica solo attraverso guarnizioni elastomeriche esterne. Infine, è noto un metodo di perforazione del terreno impiegante colonne espandibili che prevede un'espansione della colonna dall'alto verso il basso, con un dispositivo particolare che comprende un espansore montato su un pistone idraulico e dei cunei di ancoraggio .
Tale dispositivo viene innanzitutto vincolato alla colonna precedente attraverso una pressurizzazione dell'interno della batteria di aste, con le quali è calato. In tal modo fuoriescono i cunei ed ha luogo l'ancoraggio contro la parete interna della colonna. La pressurizzazione causa inoltre l'apertura del pistone idraulico, il quale spinge l'espansore verso il basso. Terminata la corsa del pistone, occorre depressurizzare il dispositivo, svincolare i cunei ed abbassare tutta la batteria per espandere un tratto successivo di colonna. Ne risulta un'azione discontinua con allungamento dei tempi totali d'espansione. Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati ed in particolare quello di escogitare un assieme di ancoraggio ed espansione di colonne che permetta di realizzare in tempi brevi un pozzo sottile, sostanzialmente monodiametro .
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un assieme di ancoraggio ed espansione di tubi che sia in grado di garantire un livello di sicurezza elevato pur permettendo l'isolamento degli strati di terreno attraverso cementazione.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ideare un metodo di perforazione del terreno che sia in grado di realizzare un pozzo sottile, preferibilmente monodiametro, in tempi brevi.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ideare un metodo di perforazione del terreno che permetta di realizzare un elevato numero di fasi intermedie non essendo sostanzialmente soggetto ad una riduzione delle diametrie di pozzo.
Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di ideare un metodo di perforazione del terreno che sia in grado di realizzare un pozzo monodiametro ad elevata resistenza.
Questi ed altri scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando un assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo come esposto nella rivendicazione 1 e da un metodo di perforazione del terreno impiegante lo stesso.
Ulteriori caratteristiche dell'assieme e del metodo sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi di un assieme e di un metodo secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:
-le figure la-lb sono una rappresentazione schematica di pozzi realizzati mediante gli assiemi di ancoraggio ed espansione ed i metodi di perforazione del terreno oggigiorno noti;
-la figura 2 è una rappresentazione schematica di un pozzo ottenuto mediante l'assieme di ancoraggio ed espansione ed il metodo di perforazione del terreno secondo la presente invenzione;
- la figura 3 è un esploso di un dispositivo espansore secondo una prima forma d'esecuzione dell'assieme di ancoraggio ed espansione della presente invenzione;
- la figura 4 è un esploso di un dispositivo di ancoraggio secondo la prima forma di realizzazione dell'assieme di ancoraggio ed espansione della presente invenzione;
- le figure 5-16 sono una rappresentazione delle fasi del metodo di perforazione del terreno secondo la presente invenzione impiegante l'assieme di ancoraggio ed espansione delle figure 3 e 4;
- le figure 7a-7b sono viste in alzata laterale del dispositivo espansore e del dispositivo di ancoraggio nelle configurazioni relative alla fase di figura 7; - le figure 8a-8b sono viste in alzata laterale del dispositivo espansore e del dispositivo di ancoraggio nella configurazione di figura 8;
- le figure 13a-13c sono rispettivamente una vista in alzata laterale, una sezione lungo la linea A-A ed una sezione lungo la linea B-B del dispositivo espansore nella configurazione di figura 13;
- le figure 14a-14b sono rispettivamente una vista in alzata laterale e una sezione lungo la linea A-A del dispositivo espansore nella configurazione di figura 14;
- le figure 15a-15b sono rispettivamente una vista in alzata laterale e una sezione lungo la linea A-A del dispositivo espansore nella configurazione di figura 15;
- la figura 17 è un esploso di un dispositivo espansore di una seconda forma d'esecuzione dell'assieme di ancoraggio ed espansione secondo la presente invenzione ;
- le figure 18-29 sono una rappresentazione delle fasi del metodo di perforazione del terreno secondo la presente invenzione impiegante l'assieme di ancoraggio ed espansione di figura 17;
- la figura 20a è una vista in alzata laterale dell'assieme di ancoraggio ed espansione nella configurazione relativa alla fase di figura 20;
- le figure 21a-21b sono rispettivamente una vista in alzata laterale ed una sezione lungo la linea A-A dell'assieme di ancoraggio ed espansione nella configurazione di figura 21;
- le figure 22a-22d sono rispettivamente una vista in alzata laterale, una vista in sezione lungo la linea A-A, una vista in sezione lungo la linea B-B ed una vista in sezione lungo la linea C-C dell'assieme di ancoraggio ed espansione nella configurazione di figura 22;
- le figure 27a-27b sono rispettivamente una vista in alzata laterale e una vista in sezione lungo la linea A-A dell'assieme di ancoraggio ed espansione nella configurazione di figura 27;
- le figure 28a-28b sono rispettivamente una vista in alzata laterale e una vista in sezione lungo la linea A-A dell'assieme di ancoraggio ed espansione nella configurazione di figura 28.
Con riferimento alle figure, viene mostrato un assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo, complessivamente indicato con 20,30;20',30'.
Secondo una prima forma di realizzazione, l'assieme di ancoraggio ed espansione 20,30 secondo la presente invenzione comprende un dispositivo di ancoraggio 20 ed un dispositivo di espansione 30 vincolati tra loro in maniera amovibile.
Il dispositivo di ancoraggio 20 è provvisto vantaggiosamente di mezzi di sospensione 24,24a ad una colonna precedente 12,13a,13b.
Nel dettaglio il dispositivo di ancoraggio 20 comprende un elemento tubolare interno espandibile 21, rivestito da una camicia esterna 22,25 tubolare, anch'essa espandibile, realizzata in due parti di cui una parte superiore 25 fissa ed una parte inferiore 22 mobile. La parte inferiore 22 della camicia esterna è provvista di mezzi di tenuta, come ad esempio tenute elastomeriche, per creare un circuito idraulico e poter agire come pistone attuatore di una pluralità di balestre 24 disposte superiormente alla stessa e vincolate alla parte superiore 25 della camicia esterna.
L'attuazione delle balestre 24 avviene dopo il tranciamento di spine di fermo 56 che mantengono la parte inferiore 22 della camicia esterna ad una posizione iniziale. Una volta tranciate le spine 56 la parte inferiore 22 della camicia esterna esercita una spinta verso l'alto sulla porzione inferiore delle balestre 24. Tale azione determina l'inarcarsi delle balestre 24 (posizione aperta) che vanno a battere contro la parete interna della colonna superiore 12,13a,13b in cui il dispositivo di ancoraggio 20 è alloggiato.
La porzione di balestra 24 che va in battuta con la parete interna della colonna superiore 12,13a,13b è preferibilmente provvista di una pluralità di prime sporgenze 24a, ad esempio dei cunei, che vanno ad impegnarsi con tale parete interna.
Sulla superficie esterna dell'elemento tubolare interno 21 ed internamente alla parte inferiore 22 della camicia esterna sono previste seconde sporgenze 26a,26b atte a cooperare tra loro in modo da mantenere sollevata la parte inferiore 22 della camicia esterna e dunque bloccare le balestre 24 in posizione aperta.
Le seconde sporgenze 26a,26b sono preferibilmente realizzate in materiale tenero affinché il fissaggio delle balestre 24 collassi durante l'espansione del dispositivo di ancoraggio 20.
Preferibilmente, la parte inferiore 22 della camicia esterna è attuata idraulicamente per realizzare il fissaggio delle balestre 24.
La camicia esterna 22,25 è preferibilmente provvista di terze sporgenze 23, realizzate preferibilmente a cuneo ed in metallo duro per aumentare l'ancoraggio del dispositivo di ancoraggio 20 alla colonna superiore 12,13a,13b.
Inferiormente all'elemento tubolare interno 21 è inoltre vincolato un secondo elemento tubolare 27 espandibile, comprendente dei recessi interni 29 per l'accoppiamento con il dispositivo espansore 30 e dei mezzi di tenuta esterni 28, come ad esempio delle guarnizioni elast omeriche per la tenuta idraulica con la colonna superiore 12,13a,13b.
A tale secondo elemento tubolare 27 è vincolata attraverso una connessione filettata una colonna intermedia inferiore 13a, 13b,13c di tipo espandibile. Internamente al dispositivo di ancoraggio 20, è alloggiato il dispositivo espansore 30 che risulta inizialmente vincolato in maniera amovibile allo stesso attraverso l'azione di mezzi di fissaggio idraulico 31 .
Preferibilmente, l'espansore 30 comprende dei mezzi di fissaggio meccanici (non illustrati) che entrano in gioco in caso di mancato funzionamento dei mezzi di fissaggio idraulico 31.
Il dispositivo espansore 30 è inoltre provvisto esternamente di mezzi di tenuta 36 quali ad esempio delle guarnizioni elast omeriche , per realizzare la tenuta idraulica tra lo stesso 30 ed il dispositivo di ancoraggio 20.
I mezzi di fissaggio idraulico 31 sono previsti preferibilmente nella porzione inferiore 45 del dispositivo espansore 30. Essi comprendono una pluralità di denti 31 mobili radialmente che vengono inizialmente mantenuti sporgenti andando in battuta, internamente al dispositivo espansore 30, contro un primo manicotto 46 che impedisce ad essi di ritrarsi. II primo manicotto 46 è traslabile longitudinalmente lungo lo sviluppo principale dell'espansore 30. Una traslazione di tale primo manicotto 46, tale per cui la parete del manicotto 46 non interferisce più con i denti mobili 31, permette ad essi di ritrarsi all'interno del corpo del dispositivo espansore 30, svincolandoli dai recessi interni 29 presenti nel secondo elemento tubolare 27 del dispositivo di ancoraggio 20 con i quali cooperavano per garantire l'accoppiamento tra il dispositivo espansore 30 ed il dispositivo di ancoraggio 20.
Il dispositivo espansore 30 comprende inoltre, un tappo di cementazione 32 provvisto di spine di tranciamento 54.
Secondo la presente invenzione, il dispositivo espansore 30 comprende una pluralità di mezzi espansori 33a,33b estraibili, arrestabili ad almeno due differenti posizioni operative in cui tali mezzi espansori 33a,33b sono estratti.
Nelle particolari realizzazioni illustrate, l'espansore comprende superiormente una pluralità di pattini 35 alloggianti tali mezzi espansori, quali ad esempio rulli disassati 33a,33b. Ogni pattino 35 è preferibilmente provvisto di un primo rullo superiore 33a cilindrico e di un secondo rullo inferiore 33b conico .
La presenza dei due rulli disassati 33a,33b permette di effettuare un'espansione della colonna di rivestimento 13a,13b, 13c progressiva in due fasi. In particolare i rulli inferiori 33b conici realizzano durante una prima fase di espansione un imbocco che facilita la seconda fase di espansione.
Preferibilmente, ciascun pattino 35 presenta una struttura a gabbia per includere e proteggere i rulli 33a, 33b.
I pattini 35 sono attuati, ad esempio idraulicamente, a scorrere lungo una coppia di guide inclinate 34a,34b avanzando così radialmente verso l'esterno. Tali pattini 35 sono preferibilmente accoppiati alle guide 34a,34b mediante una sporgenza avente profilo conformato a coda di rondine.
In particolare, una prima guida 34b è realizzata su un corpo conformato a cuneo 37 traslabile lungo la direzione di sviluppo principale del dispositivo espansore 30. L'azione esercitata dalla traslazione della prima guida 34b verso una seconda guida 34a montata in posizione fissa su un primo corpo tubolare esterno 42, esercita una spinta sul relativo pattino 35 che ne determina l'avanzamento radiale verso 1 'esterno.
Nella realizzazione illustrata in figura 3, i corpi 37 conformati a cuneo sono pilotati idraulicamente in traslazione. A tal fine tali corpi 37 sono vincolati ognuno ad un'asta 38 supportata da un corpo anulare 39 provvisto di un anello di restringimento 41 che crea una camera a tenuta tra il primo corpo tubolare esterno 42 ed un secondo corpo tubolare 43 interno. Grazie alle perdite di carico indotte da una duse 53 ed a tale anello di restringimento 41, l'escursione assiale che spinge radialmente i pattini 35 a rulli, risulta vantaggiosamente essere maggiore rispetto ai tradizionali pistoni idraulici trasversali.
In tale realizzazione, i corpi conformati a cuneo 37 agiscono dal basso verso l'alto, ovvero in direzione contraria all'avanzamento del dispositivo espansore 30, sfruttando in tal modo anche il peso scaricato dalla batteria di aste durante l'allargamento della colonna 13a,13b.
Inoltre, il meccanismo a cunei 37 permette, rispetto ai tradizionali pistoni idraulici radiali, capacità di escursione trasversale molto più elevata.
L'insieme degli elementi che contribuiscono alla fuoriuscita radiale dei rulli 33a,33b è attivato e regolato dalla circolazione del fluido di perforazione e cessa con essa, per far rientrare tali rulli 33a,33b durante la fase di estrazione del dispositivo di espansione dalla batteria.
Secondo la presente invenzione, sono in aggiunta previste spine di arresto 55 che limitano inizialmente la corsa del corpo conformato a cuneo 37 traslabile e dunque la fuoriuscita radiale dei pattini 35, tale per cui i rulli 33a,33b siano bloccati in una prima posizione operativa in cui risultano estratti rispetto al dispositivo espansore. Quando il corpo a cuneo 37 si trova nella prima posizione limite determinata dalle spine di arresto 55, il dispositivo espansore 30 è in grado di effettuare l'espansione delle colonne 13a,13b,13c ad un primo diametro.
La rottura delle spine di arresto 55 permette invece di far fuoriuscire ulteriormente i pattini 35 e portare i rulli 33a,33b ad una seconda posizione operativa in cui essi 33a,33b sporgono ancora di più dal corpo dell'espansore 30, potendo in tale modo effettuare l'espansione spinta di una porzione 15 di colonna ad un secondo diametro superiore rispetto a tale primo diametro.
Preferibilmente, è previsto un secondo manicotto 44 di protezione dell'insieme di elementi che contribuiscono alla fuoriuscita dei pattini 35 a rulli, il quale viene attivato solo dopo la cementazione.
Il funzionamento dell'assieme di ancoraggio ed espansione secondo la presente invenzione verrà ora descritto in relazione alle fasi di realizzazione di un pozzo implementabili con lo stesso.
In seguito alla tradizionale installazione di un tubo guida 11, ha luogo la perforazione della fase superficiale. Preferibilmente, la colonna superficiale 12 presenta inferiormente una porzione a diametro maggiore, anche detta campana 15. Il diametro della campana 15 è scelto in modo tale da poter alloggiare al suo interno l'assieme di ancoraggio ed espansione 20,30 secondo la presente invenzione.
L'installazione di un tubo guida 11 e di una colonna superficiale 12 di tipo tradizionale permettere l'utilizzo di teste pozzo ed apparecchiature di sicurezza (BOP) standard.
La lunghezza della campana 15 è programmata in modo tale da avere sufficiente sovrapposizione tra le colonne 12,13a,13b,13c e permettere un buon isolamento con le tenute elastomeriche ed il cemento. Generalmente, sono sufficienti un centinaio di metri. Secondo la presente invenzione, per ogni successione di perforazione ed installazione delle colonne intermedie 13a,13b,13c, hanno luogo sostanzialmente due fasi di espansione distinte in cui durante una prima fase ha luogo l'espansione della colonna intermedia 13a, 13b,13c ad un primo diametro e, successivamente, ha luogo una seconda espansione della porzione inferiore 15 di tale colonna, ad un secondo diametro maggiore rispetto al primo diametro.
Nel dettaglio la posa e messa in opera di una colonna intermedia durante la realizzazione di un pozzo avviene come segue.
Innanzitutto ha luogo la perforazione, illustrata in figura 5, e l'allargamento del foro ottenuto dalla perforazione, illustrato in figura 6. Per una maggiore chiarezza espositiva, tali fasi sono illustrate in successione, tuttavia esse potrebbero essere realizzate simultaneamente.
Il diametro del foro ottenuto mediante perforazione è tale da consentire l'alloggiamento di una colonna intermedia 13a, 13b,13c non ancora espansa. L'allargamento di tale foro ha invece lo scopo di agevolare l'espansione della colonna intermedia 13a,13b, 13c lasciando inoltre un'intercapedine sufficiente per la cementazione .
Tali fasi di perforazione ed allargamento vengono eseguite con tecniche e strumentazione tradizionale quali uno scalpello 17 ed un allargatore 18.
Viene dunque calata la colonna successiva 13a,13b,13c di tipo espandibile fino a posizionarsi sul fondo del foro ottenuto durante la fase di perforazione.
Tale colonna 13a,13b,13c contiene delle attrezzature accessorie, quali la scarpa ed i tappi, di tipo tradizionale o simili. La scarpa 16 è tuttavia realizzata con materiale completamente fresabile.
La colonna intermedia 13a,13b,13c è calata nel pozzo in maniera tradizionale attraverso una batteria di aste collegata al dispositivo di espansione 30 secondo la presente invenzione. La colonna intermedia 13a,13b,13c risulta infatti, come già esposto sopra, vincolata al dispositivo di ancoraggio 20 il quale è saldamente collegato al dispositivo di espansione 30 attraverso i mezzi di fissaggio idraulico 31 sopra descritti, che garantiscono una grande robustezza d'insieme e dunque la possibilità di spingere o ruotare la colonna intermedia 13a,13b,13c durante la discesa.
La tenuta idraulica tra il dispositivo di espansione 30 e la colonna intermedia 13a,13b,13c è assicurata dalle guarnizioni elastomeriche 36 esterne all'espansore 30 che agiscono contro la parete interna del dispositivo di ancoraggio 20. Grazie a tali tenute elastomeriche 36 è possibile far circolare il fluido di perforazione durante la discesa della colonna intermedia 13a,13b,13c verso il fondo.
Come illustrato in figura 8, in una fase successiva viene lanciata la prima biglia 48, la quale va ad alloggiarsi nell'apposita sede 49 all'interno del secondo tappo di cementazione 32, posizionato al fondo dell'espansore 30.
E' dunque possibile pressurizzare l'interno delle aste, ad esempio ad una pressione di circa 8,3 MPa (1200 psi), al fine di tranciare le spine di fermo 56 della parte inferiore 22 della camicia di fissaggio esterna del dispositivo di ancoraggio 20. Tale pressurizzazione determina lo scorrimento verso l'alto di tale porzione inferiore 22 e conseguentemente l'ancoraggio delle sporgenze 24a presenti sulle balestre 24 contro la parete interna della campana 15.
In questo caso, l'ancoraggio della colonna intermedia 13a, 13b,13c alla colonna precedente 12,13a,13b non serve a sostenere il peso della stessa 13a,13b,13c, ma solo a fornire l'iniziale reazione alla rotazione della batteria di aste e del dispositivo espansore 30 ad essa solidale, durante la successiva fase d'espansione .
Il vincolo in compressione della colonna intermedia 13a, 13b,13c al fondo del pozzo è preferibile al fine di facilitare la successiva espansione e migliorare la resistenza meccanica delle colonne.
Aumentando ulteriormente la pressione di pompaggio, ad esempio a circa 10,3 MPa (1500 psi), ha luogo il tranciamento di spine di blocco 57 dei mezzi di fissaggio idraulici 31 del meccanismo a denti. Si ha dunque lo scorrimento verso l'alto del primo manicotto 46 del dispositivo espansore 30, il quale dispositivo espansore 30 si svincola così dal dispositivo di ancoraggio 20 e dunque dalla colonna intermedia 13a,13b, 13c, come illustrato in figura 9.
Scaricando un po' di peso della batteria di manovra prima dello svincolo del dispositivo espansore 30, è possibile notare un abbassamento della batteria a rilascio avvenuto.
Successivamente ha luogo un ulteriore incremento della pressione, ad esempio a circa 12,4 MPa (1800 psi), per espellere la biglia 48 e la sua sede 49, che cadono al fondo come mostrato in figura 10.
Di seguito ha luogo la cementazione della colonna intermedia 13a,13b,13c attraverso il passaggio di un apposito materiale di presa 50, quale ad esempio malta, immesso attraverso la batteria di aste verso l'interno della colonna intermedia 13a,13b, 13c, come illustrato in figura il.
La pressione di pompaggio del materiale di presa 50 rompe le spine di tranciamento 54 attraverso le quali il tappo 32 è ancorato al fondo del dispositivo espansore 30, il quale cade così al fondo della colonna intermedia 13a, 13b,13c spingendo il materiale di presa 50 nell'intercapedine 40 formata dalla stessa 13a,13b, 13c con la parete del pozzo (cfr. figura 12).
Prima che il materiale di presa 50 solidifichi, ha luogo l'espansione della colonna intermedia 13a, 13b,13c, vincolata in compressione al fondo.
L'espansione della colonna intermedia 13a,13b, 13c avviene dall'alto verso il basso attraverso la rotazione dell'apposito dispositivo espansore 30 consentita dall'ancoraggio della colonna intermedia 13a, 13b,13c alla colonna precedente 12,13a,13b attraverso gli appositi mezzi di sospensione 24. Si ha pertanto una diminuzione delle forze in gioco, rispetto ad un espansore fisso, e dunque del danneggiamento sulla parte interna delle colonne. Tale effetto è ulteriormente migliorato dalla doppia fila di rulli 33a,33b di cui è provvisto il dispositivo espansore 30 secondo la presente invenzione. Inoltre, il disassamento dei rulli 33a,33b assicura un allargamento più dolce, in due fasi: mentre, come già esposto sopra, i rulli inferiori conici 33b realizzano un imbocco per scaricare e diminuire il peso necessario all'avanzamento, i rulli superiori cilindrici 33a assicurano il diametro finale ed un'ottima calibratura.
Innanzitutto il dispositivo espansore 30 viene leggermente sollevato attraverso la batteria di aste. In tal modo le tenute elastomeriche 36 dell'espansore sono svincolate dalla parete interna del dispositivo di ancoraggio 20 ed i pattini 35 a rulli sono posizionati in corrispondenza dell'estremità superiore dello stesso 20.
In questo modo è possibile far circolare del fluido per rimuovere eventuali eccessi di materiale di presa 50.
Successivamente, come illustrato in figura 13, viene lanciata la seconda biglia 51 che, raggiunta la propria sede 52, isola la parte superiore del dispositivo di espansione 30 da quella inferiore 45. E' così possibile pressurizzare l'interno delle aste, ad esempio a circa 17,2 MPa (2500 psi), così da tranciare le spine di fissaggio 58 che mantengono in posizione il secondo manicotto 44 del dispositivo espansore 30. Lo scorrimento del secondo manicotto 44, collegato alla sede 52 della biglia 51, determina il sollevamento delle aste di supporto 38 dei corpi conformati a cuneo 37 e dunque la fuoriuscita radiale dei pattini 35 a rulli.
L'allargamento della colonna intermedia 13a,13b, 13c ha luogo attraverso la rotazione imposta al dispositivo espansore 30 con i rulli 33a,33b sporgenti attraverso la batteria di aste.
L'espansione è esercitata, per prima, sulla parte alta del dispositivo di ancoraggio 20. Sotto quest'azione, le seconde sporgenze 26a,26b che mantengono le balestre 24 in posizione di ancoraggio cedono leggermente, mentre le sporgenze 23 previste sulla parete esterna del dispositivo di ancoraggio 20 creano un vincolo ulteriore tra la colonna intermedia precedente 12,13a,13b e tale dispositivo 20.
L'espansione procede per tutta la lunghezza della colonna intermedia 13a,13b, 13c come mostrato in figura 14.
In tal senso, il dispositivo espansore 30 ha contemporaneamente la funzione di installare la colonna espandibile e di allargarla.
Arrivati al fondo, si ferma la circolazione del fluido di perforazione per far rientrare i pattini 35 a rulli, si risolleva la batteria di un centinaio di metri e si procede all'allargamento della campana 15 dall'alto verso il basso.
A tal fine si aumenta la portata di circolazione per avere una maggiore spinta sui cunei 37 e rompere le spine di arresto 55, che trovandosi lungo lo scorrimento assiale del corpo anulare 39, ne limitano l'escursione e, quindi, l'allargamento radiale dei pattini 35.
Raggiunta la massima espansione radiale dei pattini 35, si realizza la campana 15, che serve ad alloggiare l'assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di una porzione di pozzo successiva. Tale fase è illustrata in figura 15.
A fine allargamento, nel caso sia necessario ripristinare l'accessibilità del foro centrale del dispositivo di espansione 30, è sufficiente aumentare la pressione per espellere la seconda biglia 51 e la sua sede 52 al fondo.
Quando il cemento all'esterno della colonna intermedia 13a,13b, 13c si è solidificato, si esegue il fresaggio della scarpa come mostrato in figura 16 per dare inizio alla realizzazione di una successiva porzione di pozzo.
Grazie all'assieme di ancoraggio ed espansione 20,30 impiegato, che permette di realizzare espansioni a diametri differenti, è possibile realizzare una campana 15 non dovendo dunque ridurre il diametro della colonna successiva 13a,13b, 13c. La riduzione delle diametrie utilizzate, rispetto a quelle tradizionali, comporta vantaggiosamente una prima riduzione nei tempi e costi realizzativi del pozzo. Inoltre, i particolari dispositivi 20,30 impiegati, permettono di realizzare la campana 15 con continuità di operazioni, senza perdite di tempo od operazioni successive dedicate. E' pertanto possibile effettuare le operazioni di espansione con il cemento alle spalle delle colonne ancora fresco.
Vantaggiosamente, le vibrazioni indotte dalla rotazione della batteria di aste, durante l'espansione, migliorano inoltre la qualità della cementazione.
Con riferimento alla figura 2, viene mostrato il pozzo 10 ottenuto con il metodo di perforazione del terreno secondo la presente invenzione.
Tale pozzo 10 comprende superiormente un tubo guida il che si affaccia alla superficie e nel quale è inserita una colonna superficiale 12 anch'essa affacciata alla superficie.
Il tubo guida il e la colonna superficiale 12 possono essere scelti di diametro ridotto. Nell'esempio realizzativo illustrato il tubo guida il presenta un dia-metro di 339,7 mm e la colonna superficiale presenta superiormente un diametro pari a 244,5 mm. La colonna superficiale 12 presenta inferiormente una campana 15, ossia una porzione a diametro maggiore rispetto al diametro dello sviluppo prevalente della colonna 12, ad esempio pari a 273,1 mm.
Collegato alla campana 15 della colonna superficiale 12, è prevista almeno una colonna intermedia 13a-13b del tipo espandibile allargata in modo tale da formare anch'essa nella sua porzione inferiore una campana 15.
I diametri di allargamento sono scelti in modo tale da evitare una riduzione complessiva del diametro del foro. Pertanto la porzione superiore di una colonna intermedia 13a-13c è allargata ad un diametro corrispondente al diametro interno della campana 15 della colonna precedente 12,13a,13b, mentre la porzione inferiore 15 presenta un diametro assimilabile al diametro esterno di tale campana 15 della colonna precedente 12,13a,13b.
Nell'esempio realizzativo illustrato, la porzione superiore delle colonne intermedie è allargata ad un diametro pari a 244,5 mm, mentre la porzione inferiore è espansa ad un diametro di 273,1 mm.
Vantaggiosamente, l'espansione massima caratteristica della porzione a campana 15 è realizzata solo per un tratto limitato della colonna intermedia 13a-13c sufficiente alla sovrapposizione con la colonna successiva.
Anche se le porzioni inferiori delle colonne intermedie sono soggette a minori sollecitazioni meccaniche e sono comunque rinforzate attraverso la sovrapposizione con la colonna successiva, è bene realizzare tale porzione delle dimensioni minime necessarie.
Se il metodo di realizzazione di un pozzo secondo l'invenzione viene applicato solo ad alcuni tratti di tale pozzo, anche parte delle colonne intermedie 13a-13c possono essere scelte non espandibili ma comprendenti una porzione inferiore a diametro maggiore. In tal caso, le due fasi di espansione a diametro differente riguarderanno solo le colonne intermedie espandibili.
Infine, è vantaggiosamente prevista una colonna di produzione 14 scelta di un materiale non espandibile al fine di assicurare le caratteristiche di robustezza di un pozzo tradizionale, che le colonne in materiale espandibile 13a-13c non sono in grado di offrire.
Il metodo di realizzazione di un pozzo descritto è implementabile anche con forme di realizzazione alternative dell'assieme di ancoraggio ed espansione 30,20 secondo la presente invenzione.
In una seconda forma di realizzazione illustrata nelle figure 17-29, l'assieme di ancoraggio ed espansione comprende un dispositivo di ancoraggio 20' di tipo tradizionale ed un dispositivo di espansione 30' provvisto di mezzi di sospensione 24' ad una colonna intermedia precedente 12,13a,13b.
Il dispositivo di espansione 30', in aggiunta agli elementi descritti in relazione alla prima forma d'esecuzione, comprende, nella parte superiore, dei mezzi di sospensione 24' idraulici a parallelogramma. Tali mezzi di sospensione 24' comprendono una pluralità di parallelogrammi 62 montati su un corpo cilindrico 63, pilotati in espansione da pistoni idraulici 64 e richiamati attraverso dei mezzi elastici 65, quali ad esempio una molla.
I mezzi di sospensione 24' a parallelogramma 62 sono in grado di espandere il dispositivo di ancoraggio tradizionale 20' fissandolo così alla colonna precedente 13a per compressione.
Come mostrato nella sequenza delle figure 18-29 le fasi operative del metodo secondo la presente invenzione si differenziano solo nella loro successione. In particolare, lo svincolo del dispositivo espansore 30' dal dispositivo di ancoraggio 20' ha luogo prima della fase di ancoraggio del dispositivo di ancoraggio 20' alla colonna precedente 12,13a,13b (figure 21 e 22).
Nel dettaglio, dopo aver svincolato il dispositivo espansore 30' con ad esempio una pressione di circa 8,3 MPa (1200 psi), si pressurizza ad una pressione maggiore, ad esempio di circa 10,3 MPa (1500 psi), per rompere le spine di fermo 56' che bloccano l'anello di spinta 61 dei parallelogrammi 62.
Mantenendo la batteria in pressione, si scarica il peso in modo che la pluralità di parallelogrammi 62 allargati possano espandere la parte superiore del dispositivo di ancoraggio 20' ed ancorare le terze sporgenze 23 esterne contro la colonna precedente 13b.
L'espansione del dispositivo di ancoraggio 20' attraverso la pluralità di parallelogrammi 62 non impedisce la circolazione del fluido di circolazione, così può seguire la cementazione della colonna successiva 13b espandibile con le stesse modalità già illustrate.
Successivamente, i mezzi di sospensione 24' a parallelogramma vengono richiamati per poter procedere alle fasi di espansione mediante i pattini 35 a rulli. Seguono dunque le fasi di espansione completa del dispositivo di ancoraggio 20' e della colonna intermedia 13a-13c ad esso vincolata.
Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del dispositivo e del metodo oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi.
La presenza di mezzi di sospensione 24,24a,24' e di apposite sporgenze 23 consente di effettuare l'espansione della colonna intermedia mentre il dispositivo espansore è in rotazione riducendo così il danneggiamento sulla parte interna delle colonne.
Inoltre, la particolare conformazione dei mezzi di attuazione idraulica agenti sugli espansori del relativo dispositivo permettono un'escursione decisamente superiore ai tradizionali pistoni a corsa radiale, permettendo così di esercitare una forza di espansione maggiore anche durante la fase di espansione spinta.
Ancora, grazie all'assieme di ancoraggio ed espansione secondo la presente invenzione, durante la realizzazione di un pozzo è possibile effettuare le due fasi di espansione di una colonna l'una di seguito all'altra dunque prima che il materiale di presa solidifichi.
Non ultimo, l'effettuazione dell'espansione spinta solo sulle porzioni inferiori delle colonne intermedie nonché la previsione di una colonna di produzione a rivestimento di tali colonne intermedie, rendono le caratteristiche di stabilità complessive del pozzo paragonabili a quelle di un pozzo tradizionale in cui sono impiegate solo colonne non espandibili e dunque più robuste.
È chiaro, infine, che il dispositivo così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (24)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo comprendente un dispositivo di ancoraggio (20,20') ed un dispositivo espansore (30,30') reciprocamente vincolati in maniera amovibile, detto dispositivo di ancoraggio (20,20') essendo del tipo espandibile, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo espansore (30,30') comprende una pluralità di mezzi espansori (33a,33b) estraibili, arrestabili ad almeno due differenti posizioni operative in cui detti mezzi espansori (33a,33b) sporgono radialmente da detto dispositivo espansore (30,30') .
  2. 2. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi espansori (33a,33b) sono una coppia di rulli disassati.
  3. 3. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detta coppia di rulli disassati comprende un primo rullo cilindrico (33a) ed un secondo rullo conico (33b).
  4. 4. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 2 o 3 caratterizzato dal fatto che ogni coppia di rulli disassati (33a,33b) è alloggiata su un pattino (35) scorrevole lungo una coppia di guide inclinate (34a,34b), almeno una prima guida (34b) di detta coppia di guide (34a, 34b) essendo traslabile verso una seconda guida (34a) di detta coppia di guide (34a, 34b).
  5. 5. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta almeno una guida traslabile (34b) è pilotata in traslazione da mezzi di attuazione idraulica (37,38,39) mobili lungo la direzione di sviluppo principale di detto dispositivo espansore (30,30').
  6. 6. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione idraulica comprendono un corpo conformato a cuneo (37) collegato ad un'asta (38) supportata da un corpo anulare (39) provvisto di un anello di restringimento (41), detta guida traslabile (34b) essendo realizzata su una parete inclinata di detto corpo a cuneo (37).
  7. 7. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 5 o 6 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo espansore (30,30') è provvisto di primi mezzi di arresto (55) rimuovibili, atti a bloccare la corsa di detti mezzi di attuazione idraulica (37,38,39) in una prima posizione corrispondente ad una prima posizione operativa di mezzi espansori (33a,33b).
  8. 8. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto dispositivo espansore (30,30') è provvisto di mezzi di fissaggio idraulico (31) atti a vincolare in maniera amovibile detto dispositivo espansore (30,30') a detto dispositivo di ancoraggio (20,20').
  9. 9. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di fissaggio idraulico (31) sono una pluralità di denti (31) mobili radialmente, mantenuti sporgenti rispetto a detto dispositivo espansore (30,30') da un primo manicotto (46) traslabile lungo detta direzione di sviluppo principale di detto dispositivo espansore (30,30') che impedisce ad essi di ritrarsi.
  10. 10. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che detti denti (31) si impegnano con recessi corrispondenti (29) previsti in detto dispositivo di ancoraggio (20,20').
  11. 11. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di sospensione (24,24a,24') atti a vincolare detto dispositivo di ancoraggio (20,20') a detto pozzo.
  12. 12. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (24,24a,24') sono mezzi di sospensione ad espansione radiale.
  13. 13. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 11 o 12 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (24,24a) sono previsti su detto dispositivo di ancoraggio (20).
  14. 14. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (24,24a) sono una pluralità di balestre (24) attuate mediante un pistone idraulico (22) che ne determina l'inarcarsi.
  15. 15. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che dette balestre (24) comprendono sulla superficie radialmente più esterna una pluralità di prime sporgenze (24a).
  16. 16. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione il o 12 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (24') sono previsti su detto dispositivo espansore (30').
  17. 17. Assieme di ancoraggio ed espansione per la realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 16 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (24') comprendono una pluralità di parallelogrammi (62) montati su un corpo cilindrico (63), pilotati in espansione da pistoni idraulici (64) e richiamati attraverso dei mezzi elastici (65).
  18. 18. Metodo di realizzazione di un pozzo comprendente le fasi che consistono nel: calare ed installare un tubo guida (il), una colonna superficiale (12), almeno una colonna intermeda (13a,13b,13c) ed una colonna di produzione (14); - in seguito alla discesa dell'almeno una colonna intermedia (13a,13b,13c), allargare tale colonna dall'alto verso il basso ad un primo diametro; - allargare un tratto inferiore di detta almeno una colonna intermedia (13a,13b,13c) dall'alto verso il basso ad un secondo diametro maggiore rispetto a detto primo diametro.
  19. 19. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 18 caratterizzato dal fatto che detta almeno una colonna intermedia (13a,13b,13c) è calata unitamente ad un assieme di ancoraggio ed espansione (20,30;20 ',30') secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 17, detto assieme di ancoraggio ed espansione (20,30;20',30') andando a posizionarsi in corrispondenza della base dell'ultima colonna (12,13a,13b) precedentemente installata.
  20. 20. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 19 caratterizzato dal fatto di comprendere la fase che consiste nel fissare il dispositivo di ancoraggio (20,20') di detto assieme di ancoraggio ed espansione (20,30;20',30') a detta base di detta colonna precedente (12,13a,13b) installata.
  21. 21. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo la rivendicazione 20 caratterizzato dal fatto di comprendere la fase che consiste nel realizzare una connessione permanente tra detta colonna precedente (12,13a,13b) e detta colonna intermedia da installare (13a,13b,13c) attraverso l'espansione di detto dispositivo di ancoraggio (20,20').
  22. 22. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo una delle rivendicazioni da 19 a 21 caratterizzato dal fatto che tra detta prima fase di allargamento e detta seconda fase di allargamento, il dispositivo espansore (30,30') di detto assieme di ancoraggio ed espansione è sollevato per una lunghezza sostanzialmente pari al tratto di sovrapposizione tra due colonne successive (12, 13a,13b,13c) .
  23. 23. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo una delle rivendicazioni da 18 a 22 caratterizzato dal fatto che prima di detta prima e seconda fase di allargamento ha luogo una cementazione della colonna intermedia da installare (13a,13b, 13c) mediante l'immissione di un materiale di presa (50), detta prima e seconda fase di allargamento avendo luogo prima che detto materiale di presa (50) solidifichi.
  24. 24. Metodo di realizzazione di un pozzo secondo una delle rivendicazioni da 19 a 23 caratterizzato dal fatto che detta colonna superficiale (12) comprende una porzione inferiore a campana (15) di dimensioni tali da alloggiare detto assieme di ancoraggio ed espansione (20,30;20',3 0').
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GB1009709.5A GB2468244B (en) 2007-12-10 2008-11-28 Casting expanding tool
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AU2008335916A AU2008335916A1 (en) 2007-12-10 2008-11-28 Casing expanding tool
CA2707725A CA2707725A1 (en) 2007-12-10 2008-11-28 Casing expanding tool
EA201000857A EA201000857A1 (ru) 2007-12-10 2008-11-28 Установка для заякоривания и расширения труб для выполнения скважины малого диаметра и способ бурения скважины малого диаметра с использованием такой установки
CN2008801242848A CN101910555B (zh) 2007-12-10 2008-11-28 套管膨胀工具
TN2010000260A TN2010000260A1 (en) 2007-12-10 2010-06-04 Casing expanding tool
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2119867B1 (en) 2008-04-23 2014-08-06 Weatherford/Lamb Inc. Monobore construction with dual expanders
WO2013176705A1 (en) * 2012-03-01 2013-11-28 Tunget Bruce A High pressure large bore well conduit system
CN104088587B (zh) * 2013-04-01 2016-06-22 中国石油化工股份有限公司 用于钻井过程中防塌的可变径套管
CN105114058B (zh) * 2015-09-16 2017-12-29 西南石油大学 一种用于将钻井测试设备安装在钻杆内管壁的固定装置
CN105221119A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 安东柏林石油科技(北京)有限公司 一种建立油气井井下防砂管颗粒流动通道的工具及方法
WO2019233559A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 Rimgard Sweden AB Wheel lock with central expander

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393769A (en) * 1980-12-31 1983-07-19 International Business Machines Corporation Electrostatic clutch-operated printing mechanism
US5283054A (en) * 1993-03-30 1994-02-01 Fmc Corporation Process for producing sodium salts from brines of sodium ores
CA2356194C (en) * 1998-12-22 2007-02-27 Weatherford/Lamb, Inc. Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes
CA2356131C (en) * 1998-12-22 2008-01-29 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole sealing for production tubing
GC0000211A (en) * 1999-11-15 2006-03-29 Shell Int Research Expanding a tubular element in a wellbore
US6578630B2 (en) * 1999-12-22 2003-06-17 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for expanding tubulars in a wellbore
US6325148B1 (en) * 1999-12-22 2001-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Tools and methods for use with expandable tubulars
US6450261B1 (en) * 2000-10-10 2002-09-17 Baker Hughes Incorporated Flexible swedge
GB2413818B (en) * 2002-02-11 2006-05-31 Baker Hughes Inc Method of repair of collapsed or damaged tubulars downhole
US6820687B2 (en) * 2002-09-03 2004-11-23 Weatherford/Lamb, Inc. Auto reversing expanding roller system
AU2004217540B2 (en) * 2003-02-28 2008-09-04 Baker Hughes Incorporated Compliant swage
US7028780B2 (en) * 2003-05-01 2006-04-18 Weatherford/Lamb, Inc. Expandable hanger with compliant slip system
GB0412131D0 (en) 2004-05-29 2004-06-30 Weatherford Lamb Coupling and seating tubulars in a bore
US7131498B2 (en) * 2004-03-08 2006-11-07 Shell Oil Company Expander for expanding a tubular element
US7117941B1 (en) 2005-04-11 2006-10-10 Halliburton Energy Services, Inc. Variable diameter expansion tool and expansion methods

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