MX2012011095A - Cadena de colectores para controlar selectivamente corrientes de fluidos corrientes de velocidades variadas en pozos a partir de una perforacion principal unica. - Google Patents

Abstract

Un grupo de miembros de cadenas de colectores que se pueden usar para controlar selectivamente corrientes de fluidos que fluyen por separado de velocidades variadas para operaciones de construcción de pozos, inyección o producción de mezclas de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos, que pueden inyectar dentro, o tomar desde, una o más regiones próximas de un pasaje subterráneo, una caverna subterránea, un yacimiento de hidrocarburos o geotérmico. El fluido comunicado a través de un pasaje radial de cadena de colector de un cruce de colector, entre las cadenas de conductos y por lo menos otro conducto, se puede controlas con por lo menos un miembro de control de flujo, comunicando con un miembro de pasaje desde un pasaje interior, concéntrico y/o anular. La comunicación de fluido se puede controlar selectivamente para diferentes configuraciones de uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, debajo de una perforación principal única y una boca de pozo.

Description

CADENA DE COLECTORES PARA CONTROLAR SELECTIVAMENTE CORRIENTES DE FLUIDOS CORRIENTES DE VELOCIDADES VARIADAS EN POZOS A PARTIR DE UNA PERFORACION PRINCIPAL UNICA Referencia Cruzada a Solicitudes de Patentes Relacionadas La presente solicitud de patente reivindica prioridad de la solicitud de patente del Reino Unido que tiene el Número de Solicitud de Patente GB1004961.7 titulada "Aparatos y Métodos para Operar uno o más Pozos de Almacenamiento Extraídos por Disolución a través de una perforación única", presentada el 25 de marzo de 2010, de la Solicitud de Patente Estadounidense Número 12/803.283, titulada "Aparatos y Métodos para Formar y Usar Cavernas de Sal Subterráneas", presentada el 22 de junio de 2010, GB10100480.0 , titulada "Aparatos y Métodos para Formar Cavernas de Sal Subterráneas", presentada el 22 de junio de 2010, la Solicitud de Patente Estadounidense Acta Número 12/804.775, titulada "Sistema Giratorio de Cable de Tubería Pasante", presentada el 6 de julio de 2010, GB1011290.2, titulada "Aparatos y Métodos para Sellar un pozo Subterráneo y Realizar otras operaciones giratorias del fondo del pozo de cable" , presentada el 5 de julio de 2010, la totalidad de las cuales se incorpora en la presente en su totalidad como referencia.

Campo de la Invención La presente invención se relaciona, en general, con sistemas, aparatos y métodos utilizables para realizar operaciones selectivamente dentro de un pasaje, formado a través de estratos subterráneos, para uno o más pozos que operan a partir de una perforación principal, para la construcción y la operación de pozos de inyección y/o producción sustancialmente de un hidrocarburo o sustancialmente carácter de agua.

Antecedentes de la invención Se producen hidrocarburos a partir de regiones y yacimientos subterráneos que también contienen agua y otros fluidos relacionados. En muchos pozos, el volumen de agua y otros fluidos del pozo puede exceder sustancialmente el volumen relativo de hidrocarburos, que se están produciendo a partir de los pozos, de manera tal que los índices de producción de hidrocarburos se pueden reducir o limitar por el volumen de agua y otros fluidos manipulados por los sistemas de producción de fluidos del pozo. Tradicionalmente , la separación de hidrocarburos a partir de agua y otros fluidos del pozo ha ocurrido en la superficie, para la producción de hidrocarburos. Además del sistema de separación de la superficie, se han utilizado los sistemas de producción de fluidos del pozo del fondo del pozo que incluyen el uso de separadores centrífugos con alimentación eléctrica o sistemas de filtrado permeables y/o separadores hidráulicos o mecánicos para separar los hidrocarburos, que se están produciendo, desde otro fondo del pozo de fluidos. Sin embargo, estos sistemas del fondo del pozo existentes necesitan energía, componentes móviles y/o reemplazo periódico de aparatos o partes, de manera tal que estos sistemas existentes no funcionan eficazmente durante la vida útil completa del pozo. Además, estos sistemas tradicionales no proporcionan la separación y el control selectivo de corrientes de flujo simultáneas, que incluyen el empuje controlado selectivamente sustancialmente de hidrocarburo o sustancialmente corrientes de inyección y/o producción de agua, dentro de un pozo principal único.

Las realizaciones de la presente invención pueden controlar selectivamente corrientes de fluidos simultáneas de velocidades variadas utilizando miembros de control de flujo. Los miembros de control de flujo se pueden colocar selectivamente entre conductos de una pluralidad de miembros de cadena de conductos concéntricos o, alternativamente, se pueden colocar a través de los miembros de pasaje interior y se pueden engranar a uno o más miembros de receptáculos de una cadena de colectores dispuestos subterráneos, utilizando por lo menos un miembro de cruce de colector con un pasaje radial que comunica en forma fluida entre los miembros de pasaje concéntricos y uno o más conductos que se extienden hacia abajo. La cadena de colectores se puede utilizar para la inyección de fluidos dentro y/o la extracción de fluidos desde, uno o más pozos, dispuestos verticalmente y/o lateralmente dentro de las regiones de estratos subterráneos, a través de una sola perforación o boca del pozo principal, minimizando así lo requisitos de espacio, movimientos de la torre de perforación y/o instalaciones de la superficie.

Las realizaciones de la presente invención pueden utilizar miembros de control de flujo para extraer y/o inyectar sustancialmente hidrocarburo o sustancialmente mezclas de agua y fluidos, que comprenden gases, líquidos y/o sólidos, por ejemplo el descarte de detritos o la eliminación de salmuera saturada con sal , a través de del miembro de cruce de una cadena de colectores, ubicados entre dos o más características subterráneas en el extremo inferior de uno o más pozos, que pueden estar comprendidos dentro de un pozo principal único. Las mezclas de fluidos se pueden controlar, producir e inyectar selectivamente desde un pozo principal único, por ejemplo, se puede inyectar agua que produce vapor generado en una región subterránea geotérmica profunda, o se pueden inyectar en arenas bituminosas poco profundas o un yacimiento frío ártico para calentar y producir hidrocarburos viscosos. Las mezclas de fluidos se pueden inyectar selectivamente dentro, o extraer desde un pozo principal único para descartar un fluido residual o agua aceitosa sin procesar la superficie, o impulsar a presión un yacimiento de hidrocarburos con una inundación de agua o un barrido de agua directamente desde una fuente de agua subterránea a presión más alta más profunda. Alternativamente, las mezclas de fluidos se pueden inyectar selectivamente, dentro o se pueden extraer desde, un pozo principal único para alimentar una fuente de .calor geotérmica desde otro pozo subterráneo, debajo de una conexión de pozos mientras se produce vapor, o se recicla la condensación de agua durante la producción de vapor. Además, las mezclas de fluidos se pueden inyectar selectivamente dentro, o se pueden extraer desde, un pozo principal único para extraer selectivamente fluidos almacenados subterráneos, segregados por la gravedad a dos profundidades de cavernas de sal diferentes, para disolver la sal con agua en el extremo inferior de una caverna mientras se usa el extremo superior para operaciones de almacenamiento, o para separar corrientes de flujo de hidrocarburos producidos a partir de un yacimiento de arenisca mientras se extrae por disolución una caverna con agua producida en un depósito de sal de capa.

Las realizaciones de la presente invención pueden incluir además sistemas, aparatos y métodos utilizables para operar una amplia variedad de tipos de pozos APRA empujar sustancialmente hidrocarburo y/o sustancialmente inyección o producción de agua. Ejemplos de productos producidos o inyectados incluyen hidrocarburos líquidos subterráneos, hidrocarburos gaseosos, vapores subterráneos, fluido saturado con sal subterráneo, mezclas de fluidos de restos de estratos subterráneos perforados y fluidos utilizables en la construcción o estimulación del pozo, tales como fracturas de apuntalamiento desde, o hacia, los orificios de entrada o de salida de conductos separados vertical o lateralmente. Los conductos, que tienen orificios de entrada o de salida para su uso en operaciones de empuje inyección y/o producción, se pueden extender hacia regiones subterráneas desde una perforación principal única, posicionados debajo de una boca del pozo única. Los sistemas y métodos para empujar sustancialmente hidrocarburos y/o sustancialmente operaciones de inyección o producción de agua se pueden utilizar durante, por ejemplo, la construcción del pozo o de la caverna de almacenamiento subterráneas y/o durante la producción desde un yacimiento, una caverna subterránea, y/o una región de disolución de sal extraída por disolución. La aplicación a través de un grupo diverso de tipos de pozos y usos proporciona economía de escala para estandarizar sistemas de miembros, métodos y aparatos, que pueden ser configurables en diferentes disposiciones, por ejemplo, para el despliegue fuera del estante ampliamente difundido.

En otro aspecto, las realizaciones de la presente invención pueden proporcionar sistemas de miembros, métodos y aparatos para controlar mezclas de fluidos que contienen sólidos. Ejemplos de dichas mezclas de fluidos pueden incluir elementos de apuntalamiento para fracturar gas de esquisto, yacimientos de baja permeabilidad, o empaques de grava ubicados dentro de yacimientos no consolidados. Las tecnologías de colocación fuera del estante, convencionales utilizan un enfoque de dos corrientes de flujo, que no enfrenta eficazmente las propiedades geológicas impermeables de esquisto utilizando aparatos diseñados para yacimientos de arenisca o la capacidad de eliminar sólidos desde el pozo después de que ocurre el tamizado. Sin embargo, las realizaciones de la presente invención permiten la colocación y la eliminación del exceso de sólidos hacia regiones subterráneas separadas verticalmente y/o lateralmente, desde uno o más pozos desde una perforación principal única, para aumentar la eficiencia de yacimientos de esquisto menos productivos, sustancialmente impermeables o arenisca apretada o yacimientos no consolidados, a través de la colocación y recuperación mejoradas de sólidos que contienen mezclas.

Las realizaciones de la presente invención pueden usar además aparatos giratorios de fluidos que se pueden colocar con un cable, tal como aparatos de perforación, corte y bombeo. Estos dispositivos se pueden utilizar para establecer el control de flujo dentro de un pozo, durante la construcción intervención, operación y/o abandono de diferentes tipos de pozos, usando montajes del fondo del pozo que se pueden engranar al cable que se pueden colocar, suspender y/o recuperar selectivamente, dentro y desde miembros de cadena de colectores, a través de un cable usando una torre de cable.

Las realizaciones de la presente invención pueden proporcionar una bomba de fluidos, un miembro de control de flujo, que se pueden usar dentro de pozos de hidrocarburos, de agua y/o de almacenamiento subterráneo con un motor eléctrico o de fluido. El motor se puede impulsar a partir de la inyección de una corriente de agua o la expansión de una corriente de fluido de velocidad más alta, tal como una corriente de gas en expansión o un fluido desde una formación a presión más alta, más profunda que se puede utilizar para bombear una corriente de fluido de velocidad más baja, empujándolo además desde o hacia dentro del pozo.

Los miembros de control de flujo pueden controlar selectivamente uno o más miembros de cruce para proporcionar cambios de velocidad de fluido, que se pueden usar para emular selectivamente una cadena de velocidad, bomba de chorro y/o una disposición venturi durante la producción, inyección y/o procesamiento del fondo del pozo.

Las realizaciones de la presente invención también pueden proporcionar un medio para separar selectivamente una corriente de flujo de mezcla de fluidos dentro de una pluralidad de corrientes de flujo sustancialmente gaseoso, líquido y/o de agua de velocidades variadas y la extracción asociada o la corriente de inyección. La separación de las corrientes de flujo se puede reconfigurar selectivamente con un cable usando una torre de cable u otra torre y se pueden usar durante o a lo largo de la vida útil de uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, operando a través de una perforación única y boca del pozo. Los miembros de cadenas de colectores, se pueden utilizar para controlar el flujo a través de pasajes de miembros y espacios ubicados entre miembros de cadenas de conductos a través de una o más regiones subterráneas, utilizando, por ejemplo, los espacios dentro de los pasajes a través de estratos subterráneos y/o paredes de cavernas para el procesamiento subterráneo de la producción y/o inyección antes o después de pasar a través de la boca del pozo, para reducir las necesidades de instalaciones de la superficie.

Las realizaciones de la presente invención también se pueden usar durante la separación subterránea de una primera corriente de fluidos sustancialmente gaseosos y una segunda corriente de fluidos sustancialmente líquidos desde la producción de una corriente de fluidos, para controlar selectivamente la elevación del gas de la segunda corriente de fluidos. La separación subterránea y el control selectivo se pueden lograr controlando la inyección de por lo menos una parte de la primera corriente de flujo dentro de la segunda corriente de flujo, antes de que la corriente salga de la boca del pozo o el árbol de válvula en el extremo superior de la perforación principal única, para optimizar selectivamente el proceso de extracción y la corriente de flujo producida resultante.

Las realizaciones de la presente invención además pueden proporcionar un medio para afectar térmicamente las corrientes de flujo controlando selectivamente la corriente de flujo del miembro de pasaje adyacente o el pozo separado lateralmente, que se pueden extender hacia abajo desde una conexión de pozos para, por ejemplo impedir el intercambio de calor entre las corrientes de fluido corrientes durante la extracción por disolución, o para el intercambio térmico de calor hacia la producción de arenas bituminosas gruesas o frío ártico usando un miembro de pasaje adyacente a través de la perforación principal única y/o la conexión de pozos APRA la inyección de vapor hacia un punto separado vertical y/o lateralmente debajo de la conexión de pozos. Además, el control selectivo de las corrientes de flujo permite el aislamiento térmico de una corriente de flujo, por ejemplo, usando aguas residuales producidas desde fluidos calientes, tales como la separación de hidrocarburos o la condensación de vapor durante los procesos de generación eléctrica, se pueden inyectar a través de un pasaje de una perforación principal única axialmente hacia abajo para aislar el producto que se está extrayendo axialmente hacia arriba desde los efectos de refrigeración de los estratos y/o el océano. Otro ejemplo incluye usar una inyección de aguas residuales más frías a través de un miembro de pasaje concéntrico para aislar el equipo de una producción de alta temperatura provocada desde una fuente de hidrocarburos o geotérmica profunda. Otros ejemplos incluyen el aislamiento térmico de miembros de control de flujo, tales como la zapata de tubería cementada final de una caverna de sal de almacenamiento de gas durante operaciones simultáneas de extracción de almacenamiento y extracción por disolución de gas subterráneo .

Existe una necesidad económica de sistemas, métodos y aparatos utilizables para maximizar la cantidad de equipos y espacio necesarios para construir y operar una variedad diversa de pozos ubicados en lugares sensibles al medioambiente y remotos, que incluyen por ejemplo en regiones urbanas, selváticas, árticas o submarinas .

Existe una necesidad de que las economías de escala necesarias para desarrollar sistemas, métodos y aparatos compatibles utilizables a través de una variedad de tipos de pozos que incluyen, por ejemplo, la producción de agua, geotérmica, de hidrocarburos, el descarte de residuos subterráneos, el almacenamiento subterráneo y los pozos de extracción por disolución, en donde la aplicación amplia a través de la variedad de pozos proporciona la estandarización económicamente eficiente y la provisión fuera del estante.

Las necesidades de escala y económicas de reservas de hidrocarburos de gas de esquisto impermeables descubiertos recientemente, en todo el mundo, y/o de reservas en yacimientos no consolidados marginales crea la necesidad de sistemas y métodos para mejorar el control de fluidos que transportan sólidos para el tamizado de estratos no consolidados o el inicio y la propagación de fracturas en yacimientos donde la producción de sólidos y/o la longitud de la fractura es limitada, para aumentar la permeabilidad relativa de, por ejemplo, los yacimientos de gas de esquisto, o para, por ejemplo mejorar el macizado de grava de los yacimientos no consolidados, más allá de lo que sea actualmente posible y/o económicamente obtenible con el uso de la tecnología convencional, que están diseñados para yacimientos permeables o prolíficos.

Existe una necesidad de sistemas y métodos para reducir los subproductos residuales de la extracción por raspado de arenas bituminosas y reducir el impacto de las instalaciones de la superficie sobre las regiones de permafrost por encima de los yacimientos árticos, en donde el calor y/o la presión desde pozos de fuentes subterráneas geotérmicas y/o más profundas se puede dirigir a través de una conexión de los pasajes de miembros de los pozos hacia el calor y extraer hidrocarburos viscosos sin manipulación de superficie intermedia de los fluidos de fuentes de calor.

Existe una necesidad de sistemas, aparatos y métodos mejorados utilizables para mejorar el transporte de sólidos dentro de una cadena de finalización para la colocación del elemento de apuntalamiento de fractura o empaques de grava en gas de esquisto o yacimientos no consolidados, respectivamente, con una necesidad asociada de gases, líquidos y/o sólidos corrientes para una producción más eficaz durante la eliminación de tamices sólidos o la producción de arena.

Existe una necesidad de sistemas y métodos para operar uno o más pozos usando menos equipos de superficie y operaciones de cable mano de obra menos intensiva durante la vida útil de los pozos subterráneos a través del abandono, en donde el control selectivo de las corrientes de fluidos desde una pluralidad de pozos que se extienden hacia abajo desde una perforación principal única mejora la economía total de la producción, inyección y/o finalmente el abandono, para una amplia variedad de tipos de pozos para mejorar la economía de los desarrollos subterráneos marginales, tales como gas de esquisto, arenas bituminosas, reservas submarinas trenzadas, instalaciones de almacenamiento subterráneas submarinas y/o otros diversos desarrollos que necesitan mejoras tecnológicas para el desarrollo.

Existen necesidades de sistemas y métodos utilizables para la producción a partir de una perforación principal única mientras que simultáneamente se inyecta agua a través de la perforación principal única hacia una pluralidad de pozos para, por ejemplo, descartar fluidos residuales y/o para realizar inundaciones de agua para mantener la presión, reducir la subsidencia o barrer un yacimiento. Además, existe una necesidad de sistemas y métodos utilizables para producir desde una perforación principal única mientras que simultáneamente se inyecta agua a través de una perforación principal única a una pluralidad de pozos para proveer agua de carga hacia yacimientos de generación de vapor subterráneo, para proporcionar calor a yacimientos de hidrocarburos viscosos y/o para almacenar y extraer el almacenamiento desde una caverna mientras que se utiliza el segundo producto como un cojinete de lixiviación durante la extracción por disolución de la misma caverna.

Existe una necesidad también de sistemas y métodos utilizables para usar la energía, a partir por ejemplo de la inyección de agua, la expansión de fluidos subterráneos, fuentes de presión eléctrica y/o subterránea, para impulsar bombas colocadas entre conductos o colocadas selectivamente a través de pasajes de conductos dentro de receptáculos, en donde dichas bombas sumergibles subterráneas son utilizables con una cadena de colectores para operaciones simultaneas de inyección y/o producción. Estas operaciones de inyección y/o producción pueden ser utilizables para contribuir, por ejemplo: a colocar materia prima de agua usando la expansión de vapor o reciclando la condensación de vapor en un pozo geotérmico; usar la inyección de fluidos residuales para impulsar fluidos producidos mediante elevación de bombas sumergibles; usar el gas de expansión¦ desde la producción o un proceso de expansión subterránea para impulsar una turbina usada para bombear líquidos desde un pozo; expandir gas desde cavernas de almacenamiento subterráneo para impulsar una turbina que bombea agua dentro de un espacio de almacenamiento presurizado para mantener la presión de la caverna y/o la extracción por disolución (con la inyección posterior de gas comprimido que invierte la bomba para contribuir al bombeo de salmuera desde un espacio de almacenamiento subterráneo) ; o usar una fuente de agua profunda para impulsar una turbina o un motor de desplazamiento positivo y/o una bomba para producir un yacimiento de hidrocarburos agotados, después de lo cual la presión alta más profunda se inyecta naturalmente dentro de una formación poco profunda más débil para el descarte.

Existen otras necesidades de cadenas de velocidad subterráneas que se pueden reconfigurar y sistemas, métodos y aparatos de separación subterránea y/o de elevación de gas utilizables para controlar selectivamente el procesamiento subterráneo antes de pasar a través de una boca de pozo o de salir de un árbol de válvula. Estos sistemas y métodos pueden proporcionar el control selectivo usando miembros de control de flujo de la cadena de colectores para, por ejemplo, operar desarrollos submarinos o marginales, donde el procesamiento de superficie puede ser poco práctico y en donde los miembros de una cadena de colectores se pueden reconfigurar durante la vida útil de un pozo, sin la necesidad de eliminar la cadena de producción extendiendo potencialmente por lo tanto la vida económica de uno o más pozos debajo de una perforación principal única.

Finalmente, también existe una necesidad de sistemas y métodos utilizables para afectar térmicamente pozos, por ejemplo, aislando corrientes de flujo mediante la separación de pozos y corrientes de flujo debajo de una conexión de los pozos. Los efectos térmicos de estos sistemas y métodos pueden incluir la retención del calor de los fluidos inyectados durante la disolución de las sales para mejorar los niveles de saturación de sal de la salmuera eliminada, reducir la condensación durante la producción de vapor usando una corriente de inyección de aguas residuales calientes aislante como materia prima de yacimiento geotérmico para reducir el tiempo de reciclado de agua, o aislar corrientes de producción de hidrocarburos usando el calor del agua residual inyectada para aumentar la retención de calor y el aseguramiento de flujo en los medios de océano frío y ártico.

Diferentes realizaciones de la presente invención enfrentan estas necesidades .

Extracto de la invención La presente invención se relaciona, en general, con sistemas, aparatos y métodos utilizables para realizar selectivamente operaciones dentro de un pasaje, formado a través de los estratos subterráneos, de uno o más pozos que operan desde una perforación principal única, para la construcción y operación controlada de pozos de inyección y/o producción de sustancialmente hidrocarburos o sustancialmente naturaleza de agua. Como un ejemplo, los pozos de inyección o producción pueden incluir la producción de hidrocarburos, geotérmica, de agua, el descarte de residuos, el almacenamiento subterráneo y/o los pozos de extracción por disolución. Los sistemas, métodos y aparatos se pueden adaptar para proporcionar realizaciones de miembros, que se pueden disponer y configurar en cualquier combinación u orientación para formar una cadena de colectores, utilizable para controlar selectivamente corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidades variadas. El control selectivo de las corrientes de fluidos se pueden utilizar para empujar mezclas de fluidos subterráneos, que incluyen líquidos, gases y/o sólidos, dentro de pasajes de miembros y desde una o más regiones subterráneas separadas vertical y/o lateralmente de uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, que pueden extenderse hacia abajo desde una perforación o boca del pozo principal única.

Por consiguiente, las realizaciones de la presente invención pueden incluir un grupo de miembros de sistemas, métodos y aparatos adaptables, utilizables para formar cualquier configuración de uno o más pozos subterráneos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, que pueden ser operables para la producción, inyección y/o almacenamiento subterráneo a través de una perforación principal única y que usan miembros de control de flujo ubicados dentro de- una pluralidad de pasajes para controlar selectivamente corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidades variadas, entre una boca de pozo y las regiones subterráneas separadas vertical y/o lateralmente.

Los sistemas, métodos y aparatos adaptables pueden incluir miembros con montajes de conductos de presión administrada (49 de las Figuras 100-105) , que pueden ser utilizables para colocar otros miembros dentro de los estratos subterráneos, que incluyen por ejemplo los miembros de conexiones de cámaras (43 de la Figura 97) que pueden ser utilizables con los miembros de selectores de perforación (47 de la Figura 90) y los miembros de cadenas de desvío de flujo. Los montajes de conductos de presión administrada (49 de las Figuras 100-105) con herramientas de pasajes de suspensión (58) , funcionando como cruces de colectores con pasajes radiales que controlan selectivamente corrientes de fluidos de flujo simultáneo, pueden ser similares a la cadena de colectores hasta que se eliminan los componentes internos.

Las realizaciones preferidas de la presente invención proporcionan un grupo de métodos y aparatos utilizables para formar una cadena de colectores (49, 70 y/o 76 de las Figuras 1-2, 6-8, 22-35, 42-45, 49-50, 68, 51-53, 59, 62-67, 67A, 82-87, 100-116 y 119-123) para empujar una mezcla de fluidos (38 de la Fig. 1) de líquidos, gases, y/o sólidos dentro de uno o más pozos subterráneos, que se extienden axialmente hacia abajo desde una perforación principal única (6) y una boca de pozo (7 de la Fig. 1) , usando corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente (31-37 de las Figuras 1-2) de velocidades variadas entre una o más regiones separadas vertical y/o lateralmente y la boca del pozo (7) . Las realizaciones además pueden incluir proporcionar una pluralidad de cadenas de conductos concéntricas (2, 2A, 2B, 2C, 50, 51, 71, 78), que pueden estar ubicadas entre la boca del pozo, en el extremo superior del pozo subterráneo y por lo menos un miembro de cruce de colectores y realizaciones de miembros (23 de las Figuras 6-35, 42-44, 49-50, 55-57, 59, 62-67, 67A, 68-74, 82-87, 106-109, 112, 102, 104, 106-109, 117 y 119-123), con por lo menos un miembro radial (75 de la Fig. 9) para controlar el flujo de fluidos desde por lo menos un miembro de pasaje concéntrico (24, 24A, 24B, 25, 53, 54, 55), formado por la pluralidad de cadenas de conductos concéntricos, a otro miembro de pasaje concéntrico (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51), y que se extiende axialmente hacia abajo desde uno o más miembros de cruces de colectores (23) a por lo menos una región próxima de por lo menos un pasaje a través de los estratos subterráneos (52 de la Fig. 1), para formar por lo menos una parte del pozo subterráneo mencionado.

Los miembros de cadenas de colectores pueden controlar selectivamente una pluralidad de corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente (31-38) , entre la boca del pozo y por lo menos una región próxima de un pasaje a través de los estratos subterráneos, usando miembros de control de flujo (61) engranados entre los conductos de los miembros de la cadena o colocados a través del miembro de pasaje interno (25) o del miembro conector de pasaje interno (26) de un cruce de colector (23) . Los miembros de control de flujo (61) pueden estar engranados entre conductos de las cadenas de miembros o engranados a por lo menos un miembro de receptáculo (45, 45A, 45B) de la cadena de colectores o cruce (23, 58) que controlan las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidad variada en las mismas orientaciones de flujo o en orientaciones de flujo contrarias, que se pueden comunicar a través de miembros de pasajes para empujar la mezcla de fluidos (38) de líquidos, gases y/o sólidos hacia o desde por lo menos una región próxima de uno o más pasajes a través de estratos subterráneos (52) , hacia o desde otras regiones próximas, hacia o desde la perforación principal única (6) y la boca del pozo (7) , o combinaciones de ellos.

Una cadena de colectores, un grupo de miembros o un miembro de otra cadena de colectores, se pueden configurar usando cualquier combinación de componentes o miembros de control de flujo (61) y se pueden usar para controlar la orientación de la corriente de flujo dentro (31) y/o fuera de (34) un pozo subterráneo. Usando los miembros de control de flujo (21, 23, 43, 43A, 47, 47A, 49, 51A, 58, 69, 70, 76, 7, 10, 16, 22, 25A, 63, 64, 66, 74, 77, 84, 85, 91, 96, 97, 108-112, 115, 116, 123), se pueden controlar selectivamente corrientes de flujo simultáneas separadas de velocidades variadas y se pueden usar para empujar una mezcla de fluidos (38), tales como hidrocarburos, agua, fluidos residuales, cemento, elementos de apuntalamiento, sales u otros gases, líquidos o sólidos usados para formar u operar pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua a través de una boca de pozo o un árbol de válvula, es decir engranados a una boca de pozo, durante la producción o inyección. En los sistemas, métodos y aparatos de la presente invención se puede utilizar cualquier orientación axial (31, 34) u orientación de pasaje contraria (32, 33, 35, 37) para una pluralidad de corrientes de flujo (31, 34, 38) y/o velocidades de corrientes de fluj o .

Las realizaciones son combinables con miembros de control de flujo convencionales (61) , que pueden incluir, por ejemplo, una boca de pozo (7), un árbol de válvula (10, 10A) , una zapata de tubería (16) , un cruce de conexión de cámara (21) , un montaje a horcajadas (22) , un cruce de colectores (23) , un tapón (25A) , una conexión de cámara (43) , un colector de conexión de cámara (43A) , un selector de perforación (47, 47A) , una herramienta de pasaje de suspensión (58) , una válvula activada de presión (63) , una válvula de superficie (64) , una pila de sello (66) , un motor y una bomba de fluido (69) , una válvula subterránea (74) , una válvula de estrangulamiento (77) , una válvula de una vía (84) , una bomba de Venturi o de chorro (85) , conectores (96) y sellos (97) .

Las cadenas de colectores se pueden utilizar para conectar dos o más regiones próximas separadas vertical y/o lateralmente, dentro de los estratos subterráneos, usando un pozo único o una pluralidad de pozos (51 A) ubicados debajo de una perforación principal única y una boca de pozo (7) .

En diferentes realizaciones preferidas de una cadena de colectores (49, 70, 76), la mezcla de fluidos (38) es sustancialmente fluido de hidrocarburo o sustancialmente fluido de agua. Por ejemplo, las mezclas que son sustancialmente agua pueden incluir una mezcla de un elemento de apuntalamiento y agua usada para la estimulación de la fractura, agua y cemento usados para la construcción del pozo, vapor de agua producido a partir de un pozo geotérmico, agua y sustancias residuales inyectadas en un pozo de desecho, y/o una solución salina de agua y sal durante la extracción por disolución de una caverna. Ejemplos de mezclas que son sustancialmente hidrocarburos incluyen: hidrocarburos líquidos y gases producidos y/o una mezcla de dos hidrocarburos líquidos segregados por la gravedad en una caverna de almacenamiento accesible a través de un pozo (por ejemplo, 70P y 70M de la Figura 1) .

Cualquier combinación de líquido, gas y/o sólidos puede fluir en corrientes de fluido que pueden controlarse con miembros de control de flujo, tales como, un árbol de válvula (10, 10A) engranado al extremo superior de la boca de pozo (7) con otros miembros de control de flujo (61) . Otros miembros de control de flujo pueden incluir un motor de fluido y una bomba de fluido (69) , engranada a un receptáculo (45) dentro de una cadena de colectores (49, 70, 76) para comunicar selectivamente mezclas de fluidos dentro de los miembros de pasajes interiores (25, 26, 53) y/o los miembros de pasajes anulares o concéntricos (24, 24A, 24B, 54, 55) , que están formados por la pluralidad de cadenas de conductos (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51, 71, 78), y el pasaje a través de los estratos subterráneos (52) , arriba y debajo del miembro de cruce de colectores (23) con por lo menos un miembro de pasaje radial (75) .

Las realizaciones de miembros de cruces de colectores (23) pueden incluir dispositivos de mezcla de flujo. Ejemplos de dispositivos de mezcla de flujo pueden incluir un Venturi (85) o una bomba de chorro, una puerta lateral corrediza (125) o una válvula de elevación de gas, un cruce de conexión de cámara (21.), un colector de conexión de cámara (43A) , una conexión de pozos (51A) , un aparato de pasaje de suspensión (58) , y/o realizaciones de cruces de colectores (23A a 23Z) con por lo menos un pasaje radial (75) , que se puede usar a través de los miembros de cadenas de conductos (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51, 71, 78) para comunicar en forma fluida entre pasajes de miembros y que pueden ser combinables con aparatos adicionales, para engranar o comunicar con el pasaje a través de los estratos subterráneos (52), otros miembros de cruce de colectores, conexiones de cámara (43) , y/u una o más conexiones de pozos (51A) para formar miembros de comunicación de fluido (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55, 75) de una cadena de colectores (49, 70, 76) , que pueden usarse con miembros de control de flujo (61) para controlar selectivamente y/o separar corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidad variada.

Diferentes realizaciones de cadenas de colectores (70 de las Figuras 1-2, 6-7, 22-29, 31-35, 42-45, 49-50, 100-105 y 119-123) (70 y 70P de la Figura 1, 70N de la Figura 2, 70A de las Figuras 6-7, 70G de las Figuras 31-35, 70J de las Figuras 22-25, 70K de las Figuras 26-29, 70B de la Figura 42, 70L de la Figura 43, 70C de las Figuras 44-45, 70D de las Figuras 49-50, 70E de la Figura 68 y 70F de las Figuras 100-105, 70G de las Figuras 119-120, 70H de las Figuras 121-122) se pueden usar en aplicaciones que acceden a regiones subterráneas separadas vertical y/o lateralmente desde un pasaje vertical o desviado único a través de los estratos subterráneos (52) .

Una o más cadenas de colectores preferidas (70) y/o miembros de cadenas de conductos se pueden combinar debajo de una boca de pozo, una perforación principal única, y/o una conexión de pozos (51A) . Otras realizaciones de cadenas de colectores preferida (76 de las Figuras 51-53, 59, 62-67, 67A, 82-87, 106-116 y 123) (76A de la Figura 51, 76B de la Figura 52, 76C de la Figura 53, 76K de la Figura 59, 76J de las Figuras 62-66, 76D de la Figura 67, 76E de la Figura 67A, 76F de la Figura 82, 76H de las Figuras 83-87 y 76G de las Figuras 106-116, 76L de la Figura 123) se pueden usar para acceder a las regiones subterráneas de la separación vertical y/o lateral mayor, en relación con un pasaje único a través de los estratos subterráneos (52), o para proporcionar selectivamente comunicación de fluidos entre dos o más regiones próximas separadas vertical y/o lateralmente (IT, 1U, IV, 1 y 1Y de la Figura 123) dentro de un pasaje a través de los estratos subterráneos (52) o dentro de los estratos subterráneos (106 de las Figuras 51-53) .

Por ejemplo, las cadenas de colectores (49 de las Figuras 100-105, 70M de la Figura 1, 70A de las Figuras 6-7, 70G de las Figuras 31-35, 70J de las Figuras 22-25, 70K de las Figuras 26-29, 70B de las Figuras 42-43, 70C de las Figuras 44-45, 70D de las Figuras 49-50, 70E de la Figura 68 y 70F de las Figuras 100-105, 70G de las Figuras 119-120, 70H de las Figuras 121-122 y 76 de las Figuras 51-53, 59, 62-67, 67A, 82-87, 106-116 y 123) se pueden combinar con los cruces (23) y/u otras realizaciones de miembros de cadenas de colectores para formar aún otros miembros de cadenas de colectores (por ejemplo 70E de la Figura 68, 76D de la Figura 67, 76E de la Figura 67A, 76G de las Figuras 106-116 y 76L de la Figura 123) .

Diferentes realizaciones preferidas de miembros de cruces de colectores (23A de las Figuras 6-7 y 44-45, 23B de las Figuras 8-9, 23C de las Figuras 10-13 y 22-29, 23Y de las Figuras 14-16 y 22-29, 23D de las Figuras 17-19, 75 y 82, 23E de las Figuras 30-35, 23F de las Figuras 42-44 y 67, 23G de las Figuras 49-50, 23H de las Figuras 49-50, 23J de las Figuras 55-57, 23K de la Figura 59, 23L de las Figuras 62-66, 23M de las Figuras 67A y 68, 23N de las Figuras 71-72, 23P de las Figuras 69-70, 23Q de las Figuras 73-74, 23R de las Figuras 82, 106-109, 112, 23T de las Figuras 83-87, 58 y 23U de las Figuras 102 y 104, 23 de la Figura 49-50, 23X de las Figuras 62-66 y 23Z de las Figuras 117, 119-123) , herramientas de pasajes de suspensiones (58) , cruces de conexiones de cámaras (21 de las Figuras 117, 119-123), y otros aparatos pueden comunicar entre los miembros de pasajes, que comprenden los miembros de cruces de colectores, cualquier miembro de control de fluido y/o miembro de cadena de conductos, que se pueden combinar para proporcionar la comunicación de fluido entre los miembros de pasajes (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55, 75) de un miembro de cadena de colectores.

Diferentes realizaciones preferidas de miembros de cruces de colectores (23K de la Figura 59, 23L de las Figuras 62-66, 23F de la Figura 67, 23M de las Figuras 67A y 68, 23R de la Figura 82, y 23T de las Figuras 83-87) se forman adaptando conexiones de cámaras (21, 43) con por lo menos un pasaje de comunicación (75) para comunicar fluidos dentro de miembros de pasajes, que se pueden formar entre miembros de cadenas de conductos (2, 2A, 2B, 2C. 39, 50, 51, 71, 78) y el pasaje a través de los estratos subterráneos (52) . Un selector de perforación (47, 47A) se puede empujar con el flujo de fluido y/o se puede usar para comunicar selectivamente miembros de control de fluido y/o de flujo a través de los miembros de pasajes interiores (25, 26, 53) de una cadena de colectores subterráneos (49, 70, 76), entre una o más regiones subterráneas, una boca de pozo (7) , y/o un árbol de válvula (10, 10A) .

Los montajes de conductos de presión administrada (por ejemplo, 49 de las Figuras 100-105) se pueden usar como una realización de cadena de colectores (70F de las Figuras 100-105) para la colocación posterior de otros miembros de cadenas de colectores. El montaje de conductos de presión administrada (49) , la cadena de conductos concéntricos interiores (50) y la cadena concéntrica (51) ubicada arriba del aparato de pasaje de suspensión (58) que funciona como un cruce de colector (23U) y que comunica en forma fluida a través de los pasajes de extensión radial (75) con las cadenas de conductos (30) que se extienden hacia abajo se pueden usar para formar una conexión de pozos que también pueden ser utilizables por otras cadenas de colectores (70, 76) engranadas con las cadenas de conductos interiores (39) y las cadenas de conductos concéntricos (2A) una vez que el cruce de colector de instalación (23U) con el pasaje radial (75) se elimina para el engranaje de los otros conductos de cadenas de colectores que se extienden hacia abajo desde una boca de pozo (7) y/o un árbol de válvula (10, 10A) .

En otras realizaciones preferidas de miembros de cadenas de colectores (70L de la Figura 43, 70C de las Figuras 44, 49 y 70F de las Figuras 100-105, 70G de las Figuras 119-120, 70H de las Figuras 121-122 y 76L de la Figura 123) que se pueden utilizar para la construcción del pozo, las mezclas de fluidos (38) , por ejemplo, a partir de cemento, fluidos de limpieza de yacimiento, fluidos de fractura de elementos de apuntalamiento, o agua dulce para la disolución de sales, es pueden colocar con un montaje de conductos de presión administrada (49) con uno o más aparatos de pasaje de suspensión (58) , que funcionan como cruces de colectores (23) , colocados en su lugar. Además, la cadena de conductos concéntricos internos (50) y otras cadenas de conductos (39, 51) se pueden engranar con un miembro de cruce de conexión de cámara adaptado (21 de las Figuras 43-44, 117-123), que controla las corrientes de flujo simultáneo separadas de velocidad variada con los miembros de selectores de perforación (47, 47A) . Diferentes montajes de conductos de presión administrada (49) con uno o más aparatos de pasaje de suspensión (58) , que funcionan como un cruce de colector (23) , se pueden combinar con otros diversos aparatos de miembros y pueden hacerse miembros de cadenas de colectores una vez que se engranan con la boca de pozo (7) y/o el árbol de válvula (10, 10A) y los extremos de la fase de formación del pozo.

Cualquier mezcla de fluidos (38) de líquidos, gases y/o sólidos, que es capaz de ser transportada a través de estratos de fluidos que fluyen simultáneamente dentro de los conductos subterráneos a diferentes velocidades, se pueden usar dentro de los miembros de pasajes de una cadena de colectores. Por ejemplo, las mezclas de fluidos subterráneos (38) , fluidos producidos y mezclas de fluidos residuales inyectados (38) , pueden pasar a través del extremo superior de una boca de pozo (7) y fluir a través de una cadena de colectores (70, 76) en la misma orientación o en una orientación direccional contraria. Dichas orientaciones pueden incluir el flujo axialmente hacia arriba (34) para la producción y el flujo axialmente hacia abajo (31) para el procesamiento o el descarte inyectado a través de pasajes concéntricos (24, 24A, 25, 26) y/o a través de (32, 33, 35, 37) un pasaje radial (75) a velocidades variadas. Los miembros de control de flujo pueden controlar el flujo a través del pasaje interior (25) , el conector de pasaje interior (26) , y/o por lo menos un pasaje concéntrico (24, 24A, 24B) para empujar la mezcla de fluidos (38) desde o hacia una región próxima de uno o más pozos subterráneos, a través de una perforación principal única (6) .

Los cruces de colectores (23, 58) pueden tener por lo menos un pasaje radial (75) para desviar por lo menos una parte de una corriente de fluidos directamente (32) , o indirectamente (35) a través de otro pasaje de corriente integral o mezclada, hacia el pasaje interior (25, 26, 53) . Alternativamente, los cruces de colectores pueden tener por lo menos un pasaje radial (75) para desviar por lo menos una parte de la corriente de fluidos directamente (33) , o indirectamente (37) a través de otro pasaje integral o mezclado, a por lo menos un pasaje concéntrico (24, 24A, 24B, 54, 55), mientras que bloquea la totalidad o permite que una parte de la corriente de flujo continúe axialmente hacia arriba (34) y/o hacia abajo (31) , según el uso y la mezcla de fluidos que se esté empujando, por ejemplo la inyección simultánea de una inundación de agua y la producción desde el yacimiento inundado con agua.

Las corrientes de fluidos que fluyen hacia (32, 35) el pasaje interior (25, 26, 53) se pueden originar directamente (32) desde otro primer pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55) o indirectamente (35) desde un primer pasaje a través de un pasaje integral secundario. El pasaje integral secundario puede comprender, por ejemplo, un cruce de colectores (23Y de las Figura 14-16 y 22-29) que comprende un pasaje concéntrico dividido, o un cruce de colectores (23Z de las Figuras 117 y 118-123) que comprende un pasaje radial (75) de conducto de perforación de salida (39) a través del pasaje concéntrico (24) de un cruce de conexión de cámara (21) , o una cámara mezclada de una conexión de cámara y/o una serie de cruces de colectores (23) , que están orientados para mezclar los miembros de pasajes (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54) y/o el primer pasaje anular (55) ubicado entre la cadena de colectores (49, 70, 76) y el pasaje a través de los estratos subterráneos (52) , en donde el flujo pasa a través de por lo menos un pasaje radial (75) de un cruce de colectores (21, 23, 58) .

Las corrientes de fluidos que fluyen hacia (33, 37) un pasaje concéntrico (24, 24A, 24B, 54) o el primer pasaje anular (55), se pueden originar directamente (33) desde el primer pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55), o indirectamente (37) desde un primer pasaje a través de otro pasaje integral secundario o de un pasaje mezclado (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55).

Las velocidades de las corrientes de fluidos bloqueadas y/o desviadas continuas se pueden controlar selectivamente con miembros de control de flujo (61) que se pueden colocar entre los conductos de las cadenas de conductos (2, 2A, 2B, 50, 51), por ejemplo una válvula (74) , o dentro de por lo menos un receptáculo (45, 45A) . Los miembros de control de flujo se pueden colocar dentro de un receptáculo, por ejemplo: mediante la colocación de montajes a horcajadas (22) dentro de un cruce de colectores (23) para formar cadenas de velocidad o bloquear una colocación de pasaje radial de las válvulas de elevación de gas (23G de las Figuras 49-50) en los cruces o mandriles de receptáculo lateral para formar cadenas elevadas por gas; la colocación de un árbol de válvula (10, 10A) y/o las válvulas de una vía (84) o activadas por la presión (32W de las Figuras 49-50) en la boca del pozo (7) o dentro de cruces para controlar las cadenas de pasaje de diámetro eficaces de mayor tamaño que se pueden usar para la separación de líquidos y gases; zapatas de tuberías (16) para bloquear el primer pasaje anular (55) desde la inyección (31) de una suspensión residual en una fractura de estratos (18) ; y/o motores de fluido (69 de las Figuras 26-38 y 42-45) o eléctricos (69 de las Figuras 39, 42 y 44) y bombas de fluido (69) que se pueden colocar a través del pasaje interior de una cadena de colectores .

Diferentes realizaciones preferidas de una cadena de colectores (70 de las Figuras 31 a 35 y 42 a 45) se pueden usar con realizaciones de motor eléctrico o de fluido y miembro de bomba (69 de las Figuras 26-29, 31-37, 38-39 y 44-45) (69A de las Figuras 26-29, 69B de las Figuras 31-37, 69C de la Figure 38 y 69D de la Figure 39) para el engranaje con uno o más receptáculos (45, 45A) , o entre los conductos de la cadena de colectores (49, 70, 76), para usar energía eléctrica y/o energía de una velocidad de corriente de flujo más alta o presión para bombear otra velocidad o presión de flujo más baja (31, 32, 33, 34, 35, 36, 36A, 37) se puede usar para impulsar un motor de turbina de fluido y/o un motor de fluido de desplazamiento positivo para rotar un eje, impulsando así una bomba impulsora de fluido asociada y/o una bomba de desplazamiento positivo para empujar una segunda corriente de flujo.

Diferentes realizaciones preferidas de los miembros de cadenas de colectores (70 de las Figuras 22-35, 42 y 44, 76 de las Figuras 51-53, 76 de la Figura 123) se pueden usar con una mezcla de fluidos sustancialmente de agua, que se inyecta axialmente hacia abajo (31), mientras que otro fluido viaja axialmente hacia arriba (34); ejemplos de ellas incluyen la producción durante: el descarte de aguas residuales, inundaciones de agua, inyección de agua de alimentación para la generación de vapor subterráneo, la estimulación de propagación de fractura, el desplazamiento de salmuera hacia el almacenamiento subterráneo y/o agua para la disolución durante la extracción por disolución.

En otras realizaciones preferidas, los miembros de cadena de colectores (70 de las Figuras 22-35, 42-43 y 49-50, 76 de la Figura 123) se pueden usar con las corrientes de fluidos sustancialmente líquidos que se comunican axialmente hacia arriba y/o hacia abajo a través de un miembro de pasaje, mientras que una corriente de fluidos sustancialmente gaseosos se comunica axialmente hacia arriba a través de otros miembros de pasajes. Ejemplos de usos incluyen: elevación de gas con o sin separación de gases y líquidos subterráneos o producción de vapor geotérmico simultánea con inyección de agua y/o reciclado de vapor condensado durante la producción.

Diferentes realizaciones preferidas (70B de la Figura 42, 70D de las Figuras 49-50) se pueden usar con miembros de control de flujo dispuestos subterráneos eléctricos, activados por la presión, activados por impulsos o acústicamente (63, 84, 85), en donde un árbol de válvula se puede usar para controlar selectivamente la producción de superficie (34) , o la inyección (31) , mientras pasan señales eléctricas o acústicas a través de su cuerpo o pasajes anulares para operar en forma remota los miembros de control de flujo y/o para activar en forma remota los aparatos sensibles a la presión con impulsos de presión asociadazo con las válvulas de abertura y cierre del árbol de válvula, para controlar selectivamente por lo menos un miembro de pasaje .

Otras realizaciones preferidas incluyen los miembros de cadena de colectores (70 de las Figuras 6-7, 22-35, 44-45 y 49-50) que pueden usarse, por ejemplo, para separar o mezclar corrientes de flujo y reducir eficazmente el diámetro de la corriente para formar una cadena de velocidad de longitud seleccionable, que se pueden usar para aumentar la velocidad y la presión asociada en una disposición venturi para, por ejemplo, aumentar la producción en un pozo de hidrocarburos usando el punto de ebullición de la mezcla de fluidos o para operar un venturi (85) o un miembro de control de flujo de bomba de chorro.

Aún otra realización de cadena de colectores preferida (70B de las Figuras 42-43 y 70D de las Figuras 49-50) los miembros se pueden usar, por ejemplo, en el procesamiento de fluidos subterráneos para reducir la presión que afecta por lo menos una corriente de flujo con un miembro de control de flujo (619, o el árbol de válvula (10, 10A) , para formar una corriente de flujo de velocidad más alta. Por ejemplo, una mezcla de fluidos sustancialmente gaseosos, que comprende una corriente de flujo de velocidad más alta, se puede separar de una mezcla de fluidos sustancialmente líquidos, que comprende una corriente de flujo de velocidad más baja, para crear una separación de líquidos, gases, o combinaciones de ellos, en pozos de hidrocarburos o geotérmicos .

Rn realizaciones relacionadas, los miembros de cadena de colectores (70B de las Figuras 42-43 y 70D de las Figuras 49-50) pueden formar disposiciones de elevación de gas, para una mezcla de fluidos de hidrocarburos de flujo de varias fases, a partir del procesamiento subterráneo que luego forma una corriente de flujo sustancialmente gaseoso de velocidad más alta y una corriente de flujo sustancialmente líquido de menor velocidad. Una parte de la corriente de flujo sustancialmente gaseoso de velocidad más alta se puede inyectar en una corriente de flujo sustancialmente líquido de velocidad más baja, a través de uno o más miembros de control de flujo de válvula de elevación de gas engranados en uno o más receptáculos (45, 45A) a profundidades y presiones controlables selectivamente, para empujar la mezcla de fluidos de velocidad más baja de fluidos subterráneos desde un yacimiento subterráneo que lo que de otro modo sería posible con un flujo de varias fases no controladas.

En otras realizaciones, se pueden inyectar aguas residuales, a partir del procesamiento de hidrocarburos o vapor, axialmente hacia abajo (31) a través de un árbol de válvula (10A) y en los estratos subterráneos a través de fracturas, en donde la energía a partir de la inyección de las aguas residuales se usan, por ejemplo, para operar realizaciones preferidas de miembros de motor impulsado por el fluido y bomba (69 de las Figuras 26-29, 31-37 y 44-45) . Alternativamente, una corriente de fluido gaseoso o de vapor, por ejemplo, se comunica axialmente hacia arriba a una velocidad más alta, dentro de una cadena de colectores (70, 76) , desde un espacio de yacimiento o una caverna de almacenamiento de gas, en donde 1 energía de la velocidad más alta de la expansión de gas fluido se puede usar para operar el motor impulsado por el fluido y la bomba (69 de las Figuras 26-29, 31-37 y 44-45) para contribuir a la inyección de fluidos o para contribuir a extracción de mezclas de fluidos sustancialmente líquidos de velocidad más baja.

Otras realizaciones de miembros de cadenas de colectores preferidas (70C de la Figura 44, 76L de la Figura 123) se pueden usar, por ejemplo, para colocar elementos de apuntalamiento durante la propagación de la fractura y para la limpieza de los elementos de apuntalamiento después del tamizado de la propagación de la fractura, usando cruces de conexión de cámara (21) y selectores de perforación (47) .

Aún en otras realizaciones, los miembros de cadena de colector (76L de la Figura 123) se pueden utilizar, por ejemplo, para conectar una pluralidad de regiones subterráneas próximas separadas lateral y/o verticalmente, antes o después de pasar a través de una perforación principal única o una boca de pozo para, por ejemplo, proporcionar una pluralidad de pozos desde una perforación principal única para aumentar el número de estimulaciones de la fractura por el elemento de apuntalamiento a, por ejemplo, un depósito de gas de esquisto.

Las realizaciones de la presente invención pueden usar cualquier combinación de los miembros de cadenas de conducto (2, 2A, 2B, 39, 50, 51), que se pueden extender hacia abajo a través de una perforación principal única (6) desde una boca de pozo (7) , con un primer miembro de conducto de perforación principal (71) , que comprende una cadena de conductos interior (2, 39, 50) con un pasaje interior (25, 53), y por lo menos un segundo conducto de perforación principal (78) que comprende por lo menos otra cadena de conductos (2A, 2B, 2C, 39, 51) . La otra cadena de conductos (2A, 2B, 2C, 39, 51) puede estar rodeada por un primer pasaje anular (55) con uno o más pasajes anulares intermedios o pasajes de conductos concéntricos (24, 24A, 24B, 54) ubicados entre el pasaje interior (25, 53) y el primer pasaje anular (55), dentro de un pasaje a través de los estratos subterráneos (52) . Los miembros de conductos concéntricos que forman los miembros de pasajes concéntricos u otros conductos con pasajes se pueden conectar a un miembro de cruce de colector (23), con por lo menos un miembro de pasaje radial o de extensión radial (75) y un conector de pasaje interior (26). El conector de pasaje interior (26) puede comunicar entre los pasajes arriba (24, 24A, 24B, 25, 53, 54) y abajo (24, 24A, 24B, 25, 53, 54), formados por un miembro de cadena de conductos (2, 2A, 2B, 39, 50, 51) que se extiende axialmente hacia abajo desde el cruce de colector (23) y que se puede formar a partir de: una conexión de cámara (43), un colector de conexión de cámara (43A) , una conexión de pozos (51A) , un aparato de pasaje de suspensión (58) , y/o una combinación de miembros de cruce de colectores (23 y 23A-23Z) que se pueden combinar con el miembro(s) de control de flujo (61), que se pueden usar en combinación para empujar una mezcla de fluido (38) dentro de un pozo subterráneo usando las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente (31, 32, 33, 34, 35, 36, 36A, 37) de diferentes velocidades, hacia y/o desde la boca del pozo (7) .

Las realizaciones de una cadena de colectores (49, 70, 76) pueden incluir una combinación de aparatos de miembros, tomados de un grupo de miembros de control de flujo y configurados y dispuestos para controlar selectivamente una o más corrientes de fluidos de velocidades variadas. Las funciones de las diferentes realizaciones de cadenas de colectores pueden incluir el control selectivo de una o más corrientes de fluido de velocidades variadas para la construcción o producción de mezclas de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos, que se pueden inyectar dentro (31, 36) , o eliminar desde (34, 36A) , una de las siguientes una o más regiones próximas de un pasaje subterráneo (52) que comprende una perforación de estratos (17) y/o perforaciones revestidas (3, 14, 15, 19) , un espacio de almacenamiento dentro de paredes de caverna subterránea (1A) , espacios de perforación de una formación o un yacimiento subterráneo, espacios de fractura de una formación o un yacimiento subterráneo, o un pasaje de miembro y/o espacios de procesamiento dentro de un miembro de cadena de colectores o un anillo de contención. El flujo de mezclas de fluidos (38) a través de un pasaje radial (75) de un cruce de colectores (23), entre cadenas de conductos concéntricos (2, 2A, 2B, 2C, 50, 51) y por lo menos una cadena de conductos (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51), se puede controlar con por lo menos un miembro de control de flujo (61) colocado entre los conductos de dichos miembros de cadenas. Alternativamente, el miembro de control de flujo (61) se puede colocar a través de los miembros de pasajes interiores (25, 26, 53) que comunican directamente a (32) dichos miembros de pasajes interiores desde otro miembro de pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55), o indirectamente (35) desde un primer pasaje concéntrico a través de otro pasaje concéntrico secundario. En otra alternativa, los miembros de control de flujo (61) se pueden colocar a través de los miembros de pasaje interior (25, 26, 53) que comunican directamente a (33) un pasaje concéntrico (24, 24A, 54, 55) desde un primer miembro de pasaje, o indirectamente (37) desde un miembro de pasaje secundario a través de un primer miembro de pasaje. Los pasajes concéntricos se pueden formar dentro y entre los miembros de cadenas concéntricos (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51) y/o entre la cadena de colectores y el pasaje a través de los estratos subterráneos (52) . La comunicación de fluidos se puede controlar por la disposición de la cadena, el cruce de colectores (23) y los miembros de control de flujo (61) que se pueden configurar desde un grupo de diferentes miembros para diferentes configuraciones de uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos o sustancialmente de agua formados a partir de una perforación principal única (6) y una boca de pozo única (7) o un árbol de válvula (10, 10 A), que está engranado a la boca del pozo .

Breve Descripción de los Dibujos Las realizaciones preferidas de la invención se describen a continuación a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde: Las Figuras 1, 2 y 3 ilustran pozos · de extracción por disolución/almacenamiento subterráneo de hidrocarburos/agua, convencionales y una torre de cable, respectivamente, con una disposición configurada que forma una realización de la presente invención que se muestra en la Figura 1.

Las Figuras 4, 5 y 5A ilustran diagramas del arte previo de la velocidad de flujo de presión de hidrocarburo, el punto de ebullición y la presión de frente a la formación en función de las funciones de gasto másico, respectivamente.

Las Figuras 6 a 7 ilustran una realización de una cadena de colector dispuesta para variar selectivamente la longitud de una cadena de velocidad interna.

Las Figuras 8 a 19 y 20 a 21 ilustran diferentes realizaciones de un cruce de colector y una conexión de cámara adaptada que se puede usar con cruces de colectores, respectivamente.

Las Figuras 22 a 25 muestran los miembros de cruces de colectores de las Figuras 10 a 13 o 14-16 con un miembro de control por bloqueo de flujo instalado dentro de un receptáculo interno.

Las Figuras 26 a 29 ilustran una realización de un miembro de control de flujo de motor de fluido y bomba engranado dentro del cruce de colector de las Figuras 10 a 16.

Las Figuras 30 a 35 ilustran el miembro de control de flujo de motor de fluido y bomba de las Figuras 36 a 37 dispuesto dentro de una realización de un cruce de colector.

Las Figuras 36 a 37 muestran una realización de un miembro de control de flujo de motor de fluido y bomba.

Las Figuras 38 a 39 ilustran disposiciones alternativas de miembros de motor y bomba que se pueden usar en una realización de un miembro de control de flujo de motor de fluido y bomba.

Las Figuras 40, 41 y 47-48 ilustran un pozo de descarte de residuos convencional, separación de hidrocarburos y disposiciones de elevación de gas, respectivamente.

Las Figuras 42 a 46 y 49 a 53 ilustran diferentes realizaciones dentro de un grupo de miembros de cadenas de colectores.

La Figura 54 muestra una disposición de boca de pozo subterránea y conexión de cámara que se puede usar con la cadena de colector de la Figura 59.

Las Figuras 55 a 57 ilustran realizaciones de un cruce de colector con pasajes radiales que se pueden usar para convertir la conexión de cámara de la Figura 58 en la cadena de colector de la Figura 59.

Las Figuras 58 a 59 ilustran una conexión de cámara y una realización de miembro de cadena de colector, respectivamente, formados adaptando la conexión de cámara de la Figura 58 con el miembro de cruce de colector de las Figuras 55 a 57.

Las Figuras 60 a 61 y las Figuras 62 a 66, muestran una realización de conexión de cámara y miembro de cadena de colector adaptada a partir de dicha conexión de cámara, respectivamente, y que se puede usar para la inyección y producción simultáneas.

Las Figures 67, 67A y 68 ilustran diferentes realizaciones de disposiciones de miembro de control de flujo y miembro de cruce, usadas en diferentes miembros de cadenas de colectores, que se pueden usar con aún otros miembros del grupo de miembros de cadena de colector.

Las Figuras 69 a 75 ilustran diferentes realizaciones de miembros de cruces de colectores que se pueden usar con conexiones de cámaras adaptadas para formar miembros de cadenas de colectores.

Las Figuras 76 a 80 muestran un miembro de conexión de cámara adaptada que se puede usar con el miembro de cruce de colector de las Figuras 73 a 75.

La Figura 81 ilustra un miembro de conducto que se puede usar entre el cruce de colector de las Figuras 73 a 75 y la conexión de cámara adaptada de las Figuras 76 a 80.

La Figura 82 ilustra una realización de un miembro de cadena de colector, formado combinando las partes de los miembros de las Figuras 73 a 81, que se pueden usar con otros miembros para formar las realizaciones de las Figuras 106-116.

Las Figuras 83 a 87 muestran una realización de un miembro de colector de un cruce de colector de conexión de cámara, adaptado para formar los pasajes de miembros de corrientes de flujo de rozamiento más bajo con un miembro de control de flujo por bloqueo y desvío engranado con un receptáculo asociado.

Las Figuras 88 a 89 la Figura 90 ilustran la conexión de cámara y los miembros de selectores de perforación, respectivamente, que se pueden usar con realizaciones de la presente invención.

La Figura 91, la Figura 92, la Figura 93, la Figura 93A y la Figura 94, ilustran la válvula, macizador, tapón, montura a horcajadas y miembros de control de flujo de niple del arte previo, respectivamente.

Las Figuras 95 a 96 muestran un miembro de selector de perforación que se puede usar con las realizaciones de conexiones de cámara adaptadas de la presente invención.

Las Figures 97 a 99 y 100 a 105 muestran una realización de miembro de conexión de cámara y de cadena colector adaptada, respectivamente, formada a partir de un montaje de cadenas de conductos de presión administrada.

Las Figuras 106 a 116 ilustran una realización de una conexión de la cadena de colector del pozo para una pluralidad de pozos a partir de una perforación principal única.

Las Figuras 117, 118 y 119 a 122 ilustran un cruce de conexión de cámara, un selector de perforación, y diferentes realizaciones de miembros de cadenas de colectores, respectivamente, que se pueden usar para acceder a diferentes pasajes concéntricos diferentes a partir del pasaje interior.

La Figura 123 muestra una realización de un miembro de cadena de colector diagramático con una pluralidad de pozos que se extienden desde una conexión de pozos, que se pueden configurar para controlar corrientes de flujo en pozos almacenamiento de hidrocarburos, agua y/o subterráneo simultáneamente para cumplir diferentes funciones de formación, operación y/o procesamiento de pozos .

Las realizaciones de la presente invención se describen a continuación con referencia a las Figuras enumeradas.

Descripción Detallada de la Invención Antes de explicar detalladamente realizaciones seleccionadas de la presente invención, se debe entender que la presente invención no se limita a las realizaciones particulares descritas en la presente y que la presente invención se puede practicar o llevar a cabo en diferentes formas.

Con referencia ahora a las Figuras 1 a 5, se ilustran diferentes configuraciones convencionales de pozos y funciones metódicas de la dinámica de los fluidos para sustancialmente hidrocarburos y/o sustancialmente mezclas de fluidos de agua que se pueden inyectar dentro o producir a partir de un yacimiento. Las mezclas de fluidos también se pueden inyectar dentro o producir desde espacios de almacenamiento subterráneo o de disolución de sal usando sistemas de flujo único convencionales además de corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente y diferentes configuraciones de pozos.

A pesar del uso de aparatos convencionales entre pozos de hidrocarburos, agua y almacenamiento, muy pocas aplicaciones prácticas que se relacionan con el uso de fluidos que fluyen simultáneamente, usadas durante la extracción por disolución y/o la operación de una caverna de almacenamiento subterráneo, han sido adoptadas por los expertos en el arte de los pozos de hidrocarburos .

El crecimiento de la demanda y las reducciones en la ganancia económica y el tamaño de los descubrimientos convencionales han aumentado la necesidad de nuevas tecnologías, que se pueden usar para aumentar el volumen de hidrocarburos recuperados desde yacimientos convencionales así como no convencionales, por ejemplo arenas bituminosas y yacimientos de gas de esquisto. Las innovaciones en el uso de corrientes de fluidos que fluyen por separado y simultáneamente, de velocidad variada, para mejorar la producción, el descarte de residuos y/o para realizar el almacenamiento subterráneo se están haciendo económicamente más aplicables a los hidrocarburos, reduciendo de ese modo la aplicabilidad del desarrollo de la construcción de pozos fuera del estante, la producción, la inyección y los miembros de procesamiento de un grupo compatible, que sean análogos a los bloques de construcción y combinables en diferentes disposiciones, configuraciones y/u orientaciones para aumentar operaciones sustancialmente de hidrocarburos y sustancialmente de agua, tales como geotérmicas, descarte de residuos, extracción por disolución y almacenamiento, operaciones de pozos.

Además, las arenas bituminosas de hidrocarburos de gran escala y los yacimientos de gas de esquisto actualmente se consideran fuentes no convencionales, debido a las dificultades en el desarrollo de tales reservas con la tecnología actual. Sin embargo, las realizaciones de la presente invención proporcionan tecnologías para aumentar la eficiencia de la transferencia de calor y la propagación de la fractura, debajo de una perforación principal única, para reducir la viscosidad o para aumentar la permeabilidad efectiva de la arena bituminosa y los yacimientos de gas de esquisto convencionales, justificando de ese modo además el desarrollo de la tecnología de las corrientes de flujo simultáneas fuera del estante para la transición de tales reservas hacia una categoría de reservas convencionales.

Las Figuras 1 y 2 ilustran una vista de corte transversal esquemática en planta de un pozo subterráneo convencional, que se puede usar para hidrocarburos/agua/almacenamiento y pozos de extracción por disolución, respectivamente. Las Figuras ilustran dispositivos de control de flujo convencionales además de presentar miembros de control de flujo del grupo de miembros de cadena de colector, que comprende una boca del pozo (7) y un árbol de válvula (10) con válvulas de superficie (64) engranadas a las tuberías de revestimiento (3, 14, 15) que se extienden a través de una perforación a través de los estratos (17) y juntos comprenden un pasaje a través de los estratos subterráneos (52) . Una realización de cadena de colectores (70M de la Figura 1) se puede formar adaptando el pozo convencional ilustrado en la parte superior de la Figura 1 y se ilustra con un diagrama de proceso en la parte inferior de la Figura 1. Las realizaciones de cadenas de colectores (70P de la Figura 1 y 70N de la Figura 2) se pueden formar adaptando los pozos convencionales de la Figura 1 y de la Figura 2 con el agregado de un miembro de control de flujo (21 de las Figuras 117-122). Una finalización similar (2, 40, 61, 10) de la Figura 1 se usa comúnmente después de que se elimina la configuración de extracción por disolución (1) de la Figura 2 para el almacenamiento subterráneo dentro de los pozos de una caverna de sal (2A) .

Cuando la práctica convencional para aplicaciones que involucran aparatos, tales como puertas laterales corredizas (123), bombas de chorro (85) , manguitos de fractura y válvulas de elevación de gas, puede formar corrientes de fluido que fluyen simultáneamente, las aplicaciones de tales prácticas a través de diferentes tipos de pozos son limitadas; y en consecuencia, impiden la estandarización de un grupo de miembros de aparatos y métodos, que se pueden usar para formar aplicaciones fuera del estante fácilmente disponibles que son codiciadas por los practicantes y operadores de la construcción de pozos.

Las realizaciones de la presente invención se pueden combinar con aparatos convencionales. Por ejemplo, un árbol de válvula (100A de la Figura 2) , una bomba de chorro (85) y un conducto concéntrico (2A o 3) , que se adapta para mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente (38) y agua en circulación con una bomba (116) , se pueden usar para formar la realización de miembro (70M de la Figura 1) o la realización de miembro (70N) de la Figura 2, junto con el agregado de una realización de cruce (21) de colector de conexión de cámara al pozo.

Generalmente, para los pozos de hidrocarburos, agua y almacenamiento ilustrados en las Figuras 1 y 2, las corrientes de flujo de aproximadamente la misma velocidad, usando cadenas de una perforación y/o finalizaciones de aproximadamente el mismo diámetro interno, que son conducentes con las velocidades de corriente de flujo, ocurren a través del pasaje (25) de la cadena de tuberías (2), controlado por una válvula subterránea (74) en casos en los cuales el escape de las presiones subterráneas es un riesgo, como se muestra en la Figura 1.

La Figura 1 muestra los miembros de control de flujo (61) de la válvula subterránea (74) y el macizador (40) que controlan los pasajes concéntricos adyacentes (24, 54) con una puerta lateral corrediza (123) o una bomba de chorro (85) que controla la comunicación entre los pasajes (24, 54) y las zapatas de tubería de revestimiento (16) . Los espacios anulares sellados se pueden monitorear con calibres de anillos (13) para confirmar la integridad de la presión, entre una mezcla de fluidos (38) que ingresa o sale de la tubería en el extremo inferior del pozo y que sale (34) o que se está inyectando (31) dentro del árbol de válvula (10) en el extremo superior del pozo. Los pasajes concéntricos (54) generalmente no están diseñados para el flujo continuo de los fluidos de producción o fluidos inyectados, excepto en casos especiales, tales como el uso de una puerta lateral corrediza (123) para cambiar fluidos de anillo, la provisión del agua de la bomba de chorro (85) , o en casos descritos más adelante en las Figuras 40-41 y 47-48.

La reconfiguración de la bomba de chorro convencional del pozo de la Figura 1, usa el anillo entre la tubería (2) y la tubería de revestimiento cementada final (3) para proveer agua para un venturi (85) (denominado bomba de chorro) , que se coloca dentro de la tubería. Cuando se usa una bomba de chorro convencional, la utilidad de este enfoque puede verse limitada ya que, el agua combinada con la corriente de mezcla de fluidos producida (38) posteriormente se debe eliminar. Sin embargo, las realizaciones ilustradas (70M, 70P) a partir de las velocidades de las corrientes de flujo por separado en aplicaciones de corrientes de flujo singulares, tales como las cadenas de velocidad de la longitud controlable selectivamente y/o forma una pluralidad de corrientes de flujo por separado, por ejemplo en las aplicaciones de bomba de chorro y el procesamiento del fondo del pozo.

Las realizaciones de la presente invención incluyen las aplicaciones de bombas de chorro que forman corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidad variada para empujar la producción. Por ejemplo, la realización del miembro de cadena de colector (70M) ilustrada en el fondo de la Figura 1, se forma usando la tubería de revestimiento cementada final (3) y el árbol de válvula (10) de la Figura 1, el árbol de válvula (10A) de la Figura 2 y la boca del pozo asociada (7) , para la inclusión de una cadena concéntrica (2A) entre la tubería (2) y la tubería de revestimiento cementada final (3) . Esto forma una vía de circulación entre el miembro de cadena concéntrica (2A) , o el miembro de tubería de revestimiento cementada final (3) y el miembro de cadena interior (2) , para formar un sistema cerrado bombeado (116) con una corriente reflujo de circulación continua, de alta velocidad, a través de un venturi (85) , a la tubería (2) .

Una parte de la producción se succiona desde la tubería (2) para crear un efecto de venturi de vacío para eliminar la presión hidrostática desde una primera corriente de flujo de mezcla de fluidos producida para empujar adicionalmente su producción (34), mientras que empuja una segunda corriente de flujo producida con agua bombeada y separada en el tanque de sistema de circulación. El tanque de circulación separa la parte de la segunda mezcla de fluidos producida de la corriente de flujo producida en una corriente de líquido (119) , que se toma entre el contacto de agua (117) y el contacto de líquido (118) . Además, se puede tomar una corriente de gas (120) desde el extremo superior del tanque de circulación. El fluido en circulación se puede reutilizar o reemplazar, el líquido circulado normalmente es agua tratada, otras mezclas de líquidos, gases y/o sólidos según corresponda.

Tradicionalmente , las bombas de chorro generalmente se usan en aplicaciones de yacimientos inundados con agua o de barrido con cortes de agua altos, en donde las instalaciones de manipulación de agua limitan su aplicación. Sin embargo, las realizaciones de la presente invención pueden incluir la aspiración de la parte de hidrocarburos de la producción con un aparato, tal como el venturi, de manera tal que la separación posterior de los fluidos dentro del tanque de circulación es generalmente pequeña, así como lo es el impacto de las instalaciones de manipulación de agua limitadas.

La disposición del aparato de la Figura 1 también puede ser aplicable a pozos almacenamiento subterráneos, en donde la zapata (16) de la tubería de revestimiento cementada final (3) puede ser un miembro de control de flujo para productos almacenados dentro de las paredes de caverna (1A) . Una realización de miembro de cadena de colector (70P) se puede formar con el agregado de un miembro de cruce de conexión de cámara (21) y los miembros de conductos asociados (2, 2A) , que se pueden usar para acceder selectivamente y hacer fluir las corrientes de fluidos simultáneas, separadas de los productos separados por la gravedad, tal como petróleo crudo y gas natural líquido (GNL) , que está flotando por encima del petróleo y la salmuera dentro de las paredes de la caverna de sal (1A) . Las corrientes de flujo separadas y simultáneas se pueden usar para desplazar selectivamente los productos separados por la gravedad dentro de la caverna colocando selectivamente un selector de perforación dentro de un cruce de conexión de cámara seleccionado (21) que coincide con la profundidad del producto separado por la gravedad seleccionado.

Como se ilustra en la Figura 2, las configuraciones de extracción por disolución convencionales no son capaces de cumplir una función de colector subterránea del control selectivo de las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente, como una cadena de lixiviación interior (2) pende libremente dentro de una cadena de lixiviación exterior (2A) sin un pasaje radial de cruce o la capacidad de dirigir selectivamente y/o redirigir las corrientes de flujo. Las corrientes de flujo simultáneas para la configuración convencional que se muestran consisten en inyectar (31) agua y extraer (34) salmuera, en donde la inyección (31) o la extracción (34) pueden ocurrir a través del pasaje (25) de la cadena interior (2) con las orientaciones de flujo contrario dentro del pasaje concéntrico (24) , o viceversa. Un cojín o manto de lixiviación de hidrocarburos o gases inertes, tal como nitrógeno o diesel, generalmente se comunica a través del primer pasaje anular (55) para controlar la disolución de sal axialmente hacia arriba.

En aplicaciones convencionales, las corrientes que fluyen simultáneamente dentro del espacio de la caverna subterránea, que se está extrayendo por disolución usando un proceso de disolución de sal, se restringen para la inyección (31) de un fluido de cojín de sal inerte y agua con producción (34) de salmuera saturada con sal desde y dentro del pasaje interior (25) y el pasaje concéntrico (24, 54) . El flujo dentro del pasaje interior (25) desde el pasaje concéntrico (24) y viceversa, no es posible sin pasar primero a través del primer pasaje anular (55) .

La práctica convencional no proporciona una comunicación entre los pasajes concéntricos (24, 25) sin entrar primero en el primer pasaje anular, y solamente la profundidad de la cadena interior (2) se puede ajustar con una torre con una capacidad de elevación importante que se necesita para eliminar y reordenar 'ambas cadenas de conductos (2, 2A) para efectuar las profundidades de salida de agua y entrada de salmuera. A la inversa, una realización de miembro de cadena de colector (70N) , que tiene uno o más cruces de colectores (por ejemplo 21 de las Figuras 117-122) , se puede usar para controlar selectivamente las corrientes de fluido que fluyen simultáneamente, entre los pasajes interiores y concéntricos, colocando elementos a horcajadas y tapones para aislar y desviar el fluido a través de uno o más pasajes radiales sin cortar o eliminar las cadenas de conducto con una torre con una capacidad de elevación importante.

Después de la extracción por disolución del pozo, una finalización (2, 40, 74 y 10 de la Figura 1) se puede instalar para formar un pozo de almacenamiento subterráneo a través de la tubería de revestimiento cementada final (3), una vez que se elimina la disposición de la cadena doble (2 y 2A) usada para agrandar el espacio dentro de las paredes de la caverna (líneas de puntos 1A de las Figuras 1 y 2) usando un proceso de disolución de sal. El proceso de disolución de sal incluye el uso de un árbol de válvula de lixiviación (10A) para inyectar (31) agua para producir (34) sustancialmente salmuera de agua, que comprende agua líquida y sal sólida disuelta dentro de la mezcla de fluidos (38) , para agrandar el espacio dentro de las paredes de la caverna (1A) , formada en los depósitos de sal (5) que están dispuestos dentro de las regiones subterráneas. Una realización de miembro de cadena de colector (70N) con miembros de cadenas de conductos suspendidos libres (2, 2A) , que están engranados con los cruces de conexiones de cámara (21) se pueden usar para evitar la necesidad de eliminar la cadena de lixiviación para el ajuste de las operaciones de extracción por disolución. Un árbol de válvula (10A) con la boca del pozo (7) , que pueden sostener los miembros de cadenas de conductos concéntricos (2, 2A) , junto con un cruce de colector de conexión de cámara (21) , se pueden utilizar para acceder a diferentes productos de peso específico almacenados dentro de una caverna y separados naturalmente por la gravedad donde la cadena de colector (70P de la Figura 1) con un macizador de producción (40 de la Figura 1) y la válvula subterránea (74 de la Figura 1) reemplaza la configuración de extracción por disolución convencional o la cadena de colector (70N) .

Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra una torre de cable convencional, que se puede usar para colocar selectivamente los miembros de control de flujo, para reconfigurar una disposición de miembro de cadena de colector, o para reconfigurar físicamente un miembro de cadena de colector usando las herramientas de cable giratorio. Las herramientas de cable giratorias se pueden transportar, por ejemplo, a través de un árbol de válvula (10) y el pozo (7) para la colocación dentro del pasaje interior o del conector de pasaje interior de una cadena de colector. Además, la Figura 3 muestra las válvulas de superficie que se pueden cerrar (64) que se pueden engranar a un preventor de explosiones (9) y el lubricante (8) , que se puede separar para colocar los miembros de control de flujo dentro del lubricante. Luego, las válvulas se pueden abrir mientras un cable (11) , que está pasando a través de una prensaestopas que contiene presión o una cabeza de inyector de grasa en el extremo superior del lubricante proporciona contención de presión, con los aparatos de control de flujo descendidos o elevados (12) con un aparato de guinche para la colocación dentro de los pasajes a través de los estratos subterráneos (52 de las Figuras 1-2) .

Cualquier forma de torre (4) , que comprende, por ejemplo, una unidad de tubería arrollada o una torre de perforación, usando operaciones de conducto en conducto continuas o fragmentadas, se pueden usar para transportar miembros de control de flujo dentro de una cadena de colector. Durante la construcción de pozos, cuando, por ejemplo, un montaje de conductos de presión administrada (49 de las Figuras 100-105) funciona como un miembro de cadena de colector, colocado a través de un preventor de explosiones de torre de perforación, que se puede usar para controlar el primer pasaje anular (55 de las Figuras 1-2) , hasta que la cadena de colector se puede engranar a la boca del pozo (7), para controlar los pasajes anulares (24, 24A de las Figuras 1-2), con un árbol de válvula de superficie (64) instalado posteriormente para controlar pasajes interiores y el engranaje con una torre de tubería para hormigón (4A) . Una mezcla de fluidos, denominada lodo de perforación, puede pasar a través de un elevador de torre de perforación a un niple campana donde el lodo de perforación que circula regresa después de pasar a través de la cadena y el preventor de explosión de torre de perforación. Un desviador de torre de perforación puede cumplir una función de control de fluidos similar a una prensaestopas , si el lodo de perforación no contiene presiones subterráneas. En forma similar a la torre de cable (4A) , una torre de perforación (4) se puede usar para colocar una cadena de colector o un aparato de control de flujo usando un malacate para elevar (12) un cable (11) , que pasa a través del bloque de corona de una torre de perforación para la colocación dentro del pasaje a través de los estratos subterráneos (52) . La cadena de colector se puede usar para controlar selectivamente una mezcla de fluido del lodo de perforación, cemento y líquidos de fractura de elemento de apuntalamiento y sólidos u otras mezclas de fluidos de construcción, que fluyen simultáneamente a través de un pasaje interior y un pasaje concéntrico.

Las realizaciones de la presente invención proporcionan por lo menos un cruce directo a través de un pasaje radial, entre el pasaje interior (25) y uno de los pasajes concéntricos (24, 24A, 54) , con o sin pasar primero a través de un primer pasaje concéntrico adyacente (24, 24A, 54) o el primera pasaje anular (55) , en donde un miembro de control de flujo afecta selectivamente la comunicación de fluido a través del pasaje radial usando, por ejemplo, un árbol de válvula (10A) o un colector de columna reguladora para afectar la velocidad de fluido y la presión asociada dentro de uno o más pasajes (24, 25) . Este control selectivo de las velocidades y las presiones asociadas dentro de los pasajes se puede usar para, por ejemplo, construir un pozo y/o para proporcionar una estimulación de producción similar a la cadena de velocidad o al procesamiento subterráneo, con el fin de separar gas hidrocarburo de manera tal que dicho gas se pueda usar para elevar con gas uno o más de los pasajes restantes de una corriente de flujo sustancialmente líquido a profundidades seleccionadas y en procesos, que por lo tanto además mejora la producción.

La Figura 4 muestra un gráfico que ilustra ejemplos de relaciones presentes dentro de una cadena de velocidad del arte previo, que explica un gráfico de la presión de orificio de fondo de flujo en función de una función de método de velocidad de flujo para el flujo de hidrocarburos. La presión de orificio de fondo aumenta hacia arriba a lo largo del eje vertical del gráfico y la velocidad de flujo aumenta hacia la derecha a lo largo del eje horizontal del gráfico. Durante la vida útil de un yacimiento de hidrocarburos, la función de la presión (Fl, F2 , F3) de la velocidad de flujo en función de la presión de orificio de fondo de flujo se reduce desde Fl a F3 cuando se agota la presión del yacimiento. El diámetro de una cadena de producción (2 de las Figuras 1) afecta la velocidad y la resistencia de rozamiento asociada y la presión, que determinan cuando ocurre la velocidad de flujo sin ayuda mínima (Pl, P4), que se puede comparar con la velocidad de flujo crítica (P2, P3) , que está asociada al punto de ebullición del gas dentro de la mezcla de fluidos de hidrocarburos, descritos por las funciones F4 y F5.

Cuando un pozo se construye inicialmente, la decisión económica entre la instalación de una cadena de diámetro mayor (F5) y una cadena de velocidad de diámetro más pequeño (F4) se debe fabricar comparando la velocidad de flujo inicial (FR1) y la velocidad de flujo final (FR3) de la cadena de diámetro mayor a la velocidad de flujo inicial menor (F2) y la velocidad de flujo final más alta (F4) de la cadena de velocidad, en relación con el agotamiento de presión del yacimiento o el flujo natural.

Cuando la economía del reemplazo de la cadena de producción de diámetro mayor (F5) con una cadena de producción de diámetro menor (F4) para un yacimiento agotado suelen ser desfavorables, las velocidades de flujo más bajas de la cadena de mayor tamaño (FR3) se puede aceptar sobre las velocidades de flujo potenciales más altas (FR4) de una cadena de velocidad.

Los miembros de cadenas de colectores que se pueden usar dentro del alcance de la presente invención pueden proporcionar un medio para seguir las velocidades de flujo desde FR1 a FR2 con una cadena de diámetro importante, seguido por la intervención de la torre de cable (4A de la Figura 3) para colocar selectivamente los miembros de control de flujo para ajustar el diámetro eficaz de la cadena de producción a la velocidad de flujo FR5, desviando la totalidad o una parte de la producción a través de uno o más cruces de colectores. A través de la intervención de cable repetida, la función de cadena de velocidad entre F5 y F4 se debe seguir para producir hidrocarburos a una velocidad más alta sin la necesidad de eliminar la cadena de producción.

Con referencia a la Figura 5, se muestra una fase de líquido, gas hidrocarburo que explica el gráfico funcional de presión en función de la presión. El gráfico muestra el aumento de la presión hacia arriba a lo largo del eje vertical y el aumento de la temperatura hacia la derecha a lo largo del eje horizontal. El gráfico de la Figura 5 incluye una función de curva de punto de ebullición 1 de una mezcla de fluidos líquidos (F6) y una curva de punto de ebullición 2 para una mezcla de fluidos gaseosos (F7) que interseca una línea vertical de la temperatura constante en el punto C. La función de curva de punto de ebullición 1 (F6) muestra que el exterior de la envolvente de curva, por encima del punto de ebullición, existe una mezcla de todos fluidos líquidos y debajo del punto crítico, el exterior de la envolvente de la curva, existe la mezcla de todos fluidos gaseosos. Sin embargo, dentro de la curva de ebullición existe una mezcla de fluidos líquidos y gaseosos. Las funciones F8, F9 y FIO muestran mezclas de fluidos líquidos al 25 por ciento, el 50 por ciento y el 75 por ciento, respectivamente.

Durante la producción, cuando la presión ejercida sobre el yacimiento se reduce desde Al a A2 abriendo la válvula (64 de la Figura 1) de un árbol de válvula de superficie (10 de la Figura 1) , la mezcla de fluidos de hidrocarburos todos líquidos hace una transición desde un líquido hacia una mezcla de líquido y gas en el punto A2. Si fuera posible mantener la temperatura durante la extracción a través de los estratos subterráneos más fríos por encima de un yacimiento, el porcentaje de líquido se reduciría al 75% en el punto B sobre la función FIO.

Cuando se pasan hidrocarburos a través de un separador de superficies la mezcla de fluidos puede, por ejemplo, separar al 75% de líquido en el punto S2 la presión y la temperatura. Si la temperatura cae, como resultado de la producción, se puede minimizar al punto SI de una presión más alta, usando el proceso de separación subterránea que usa el calor de los estratos subterráneos, se puede alcanzar una velocidad de flujo más alta para la misma mezcla de fluidos líquidos al 75%. Para la curva 2 del punto de ebullición de la función de la mezcla de fluidos más gaseosos, el aumento en la presión desde S4 a S3 es más pronunciado, por lo tanto, deriva en velocidades de flujo relativamente más altas cuando la separación de fluidos subterráneos se usa para retener la temperatura.

Como se describió, dado que la velocidad de flujo producida no solamente está en función de la presión y la temperatura, sino también el agotamiento del yacimiento y el diámetro de la cadena de producción, la capacidad de las presentes realizaciones para controlar más selectivamente las velocidades de flujo, las presiones y las temperaturas dentro de la cadena de colector se puede usar para administrar mejor las velocidades de . flujo durante la vida útil de un pozo e incluye un mejor control de los factores térmicos que afectan el aseguramiento de flujo cuando realiza el procesamiento de fluidos subterráneos.

Además, un miembro de cadena de colector, que se puede usar para proporcionar la separación subterránea, también se puede usar para controlar corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente elevando con gas una corriente de flujo sustancialmente líquido con una corriente de flujo controlada selectivamente y sustancialmente gaseosa, usando válvulas de elevación con gas entre las dos corrientes de flujo para contribuir además a la producción usando el procesamiento subterráneo.

En la Figura 5 A, se muestra un ejemplo de un gráfico de presión de frente de la formación de hidrocarburos en función del gasto másico. La figura muestra el aumento de la presión hacia arriba sobre el eje vertical y el aumento del gasto másico hacia la derecha sobre el eje horizontal. Fll representa la función del punto ebullición con la función F12, que se extiende desde el punto P5, que representa la reducción en la presión ejercida sobre el frente de la formación de un yacimiento abriendo un árbol de válvula y fluyendo a una velocidad medida por la masa de la mezcla que fluye.

La función de flujo F13 representa un ejemplo teórico de hidrocarburo capaz del flujo estable en el punto de presión y de velocidad de flujo, que se hace inestable en el punto de la presión y de la velocidad de flujo P7. Luego, la Figura muestra que el flujo estable no se puede lograr hasta que no alcance el punto de presión y velocidad de flujo P8.

Como se suele hallar en la práctica, la presión ejercida en el frente de la formación de un yacimiento, abriendo un pozo, es crítica para el flujo de producción estable y diferentes velocidades de flujo pueden funcionar mejor que otras. Por lo tanto una capacidad práctica para cambiar la configuración del flujo de una cadena de producción de hidrocarburos durante el lapso de vida útil tiene un valor cuando las velocidades de lujo, presiones y temperaturas cambian con el agotamiento del yacimiento .

Los métodos de producción del arte previo normalmente se centra en combinaciones de aparatos para corrientes de flujo únicas y configuraciones relativamente estáticas para la separación subterránea, ignorando la naturaleza dinámica de una corriente de flujo de mezcla de fluidos subterráneos de velocidades variadas, presiones y temperaturas durante la vida útil de un pozo, porque la seguridad y/o los factores económicos normalmente impiden el cambio de una cadena de producción una vez que está instalada.

Usando un grupo de componentes de miembros combinables, las realizaciones de la cadena de colector de la presente invención se pueden usar para controlar selectivamente las corrientes de flujo durante la vida útil de un pozo con los miembros de control de flujo, que se colocan entre los conductos de las cadenas concéntricas y/o a través del pasaje interior, que explica las funciones de producción o inyección teórica para pozos sustancialmente de agua o sustancialmente de hidrocarburos, tales como aquellos descritos en las Figuras 4 y 5. Además, las realizaciones que incluyen cadenas de colectores que se pueden usar con aparatos de control de flujo colocados entre los conductos de las cadenas concéntricas y/o a través del pasaje interior, brindan accesibilidad a los expertos de la práctica, a través del pasaje interior, para colocar y/o retirar otros miembros de control de flujo, que pueden controlar selectivamente la realidad de una función de producción no lineal, como aquella descrita en la Figura 5A, durante 'la vida útil del pozo, sin incurrir en los mismos impactos de seguridad o económicos asociados con el reemplazo de una cadena de producción.

Con referencia ahora a las Figuras 6-7, 8-16, 17-20, 21 y 22-37, se muestran los miembros de cadena de colector y cruce que se pueden usar para cambiar el diámetro efectivo y, por lo tanto, la velocidad para una velocidad de flujo dada sobre la longitud de una cadena de colector.

Los miembros de cadenas de colectores con, por ejemplo, los cruces de conductos concéntricos (23) de las Figuras 8-16 se pueden engranar en serie o en paralelo arriba o debajo de otros cruces de colectores (23) de las Figuras 17-20. Este engranaje se puede usar por separado o en combinación con, por ejemplo, una conexión de cámara adaptada (43) de la Figura 21, en donde diferentes miembros de control de flujo (61) de las Figuras 22-37 se pueden engranar con uno o más receptáculos (45) , y además se pueden combinar con otros miembros de un miembro de cadena de colector colocado en cualquier combinación o disposición con miembros de pasajes igualados, para controlar selectivamente una pluralidad de corrientes de flujo de mezclas de fluidos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua.

Las Figuras 6 y 7 ilustran vistas de corte transversal en elevación y de diagrama de proceso, respectivamente, de una realización de miembro (70A) de una cadena de colector (70) , que se puede usar como la cadena de velocidad de longitud selectivamente variable (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) engranada a una boca de pozo (7) y un árbol de válvula (10) . Una serie de cruces de colectores (23, 23A, 23B de las Figuras 8-9, 23C de la Figura 10, y 23Y de la Figura 14) se pueden usar para reducir el diámetro efectivo que forma una cadena de velocidad, como se describe en la Figura 4, desviando por lo menos una parte de una mezcla de fluido corriente, que está fluyendo dentro del (32, 35) pasaje interior (25) o dentro del (33, 37) pasaje concéntrico adyacente (24) , para efectuar el equivalente de rozamiento de un diámetro de velocidad a lo largo de la longitud de una corriente de flujo, colocando selectivamente miembros de control de flujo. El cruce de colector superior (23A) puede eliminar el miembro de pasaje concéntrico (24) del uso para permitir que la válvula (74) controle la producción. La Figura 7 muestra una válvula (74) , tal como una válvula de seguridad, que opera con una línea de control (79) y un árbol de válvula (10) , para proporcionar el control selectivo de las presiones en el pozo para la producción controlada desde el pozo.

El cruce de colector de cadena de velocidad (23A) se puede formar desde el cruce de colector de las Figuras 8-9, en donde una parte del pasaje anular concéntrico (24) se bloquea permanentemente para desviar la corriente de mezcla de fluidos completa (38) en el pasaje interior (25) . Alternativamente, el equivalente de un miembro de cruce de colector (23A) se puede formar tapando solamente los orificios (59 de la Figura 13) debajo del receptáculo (45 de la Figura 13) en el miembro de cruce de colector (23C de la Figura 13) .

Con referencia a la Figura 8, una vista en planta con la línea A-A, asociada a la Figura 9, de la realización (23B) de un miembro de cruce de colector (23) , en donde la totalidad de la corriente de flujo de pasaje interior (25) se puede desviar a través del pasaje radial (75 de la Figura 9) hacia el miembro de pasaje concéntrico (24) , si un aparato de bloqueo se coloca en el receptáculo (45 de la Figura 9) . Sin embargo, solamente una parte del flujo de pasaje concéntrico (24) se puede mezclar con el pasaje interior, como si se proporcionaran pasajes pasantes. Estos miembros de pasajes pasantes se bloquean permanentemente en el cruce de colector (23A) de las Figuras 6-7.

Un miembro de cruce de colector (23B) de esta configuración se puede usar, en una orientación invertida potencialmente hacia aquella mostrada en la Figura 9, en el extremo inferior de un espacio de miembro de separación de fluidos hidrocarburos, para permitir que fluidos más pesados viajen hacia el miembro de pasaje de la menor resistencia de rozamiento y diámetros efectivos mayores, mientras que las corrientes de fluidos más livianos y más gaseosos son más capaces de expandirse y viajar a través del miembro de pasaje de rozamiento más alto, formando dos corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas.

En la Figura 9, se muestra una vista de corte transversal en planta a lo largo de la línea A-A, que muestra el miembro de cruce de colector (23B) de la Figura 8. La Figura ilustra partes del pasaje concéntrico (24) que se bloquean con la pared (75A, que se muestra en las Figuras 8 y 9) del pasaje radial (75) , en comunicación de fluidos entre el pasaje interior (25) y el pasaje concéntrico (24), que está entre la cadena interior (2) y la cadena concéntrica adyacente (2A) con los extremos (90) que se pueden engranar a otros conductos de un miembro de cadena de colector. El cruce puede estar orientado como se muestra o rotado, en donde el pasaje radial se inclina hacia abajo y hacia el interior en lugar de hacia arriba y hacia el interior.

Las mezclas de fluidos se pueden inyectar (31) o producir (34) a través de cualquier pasaje (24, 25) , según el miembro de control de flujo engranado. Si, por ejemplo, un elemento a horcajadas (22 de la Figura 93A) se engrana al receptáculo (45) para bloquear los orificios (59) del pasaje radial (75) , orientaciones de flujo unidireccional u opuesto axialmente entre las corrientes de flujos de miembros de pasajes se pueden usar para operar un pozo. Si un estrangulamiento controla los orificios (59) del pasaje radial (75) para mezclar solamente una parte de una corriente de flujo (32, 33) a través del pasaje (24, 25), luego otras diferentes disposiciones de flujo, que incluyen por ejemplo la separación y/o la elevación con gas, se pueden facilitar selectivamente instalando una pluralidad de cruces de colectores (23B) , luego colocando selectivamente elementos a horcajadas y estrangulamientos para definir el flujo de las configuraciones de corrientes de mezclas de fluidos.

El cruce de colector (23B) es similar al miembro de cruce de colector de orificio (23) en el extremo inferior del cruce de conexión de cámara (21) de las Figuras 117 y 119-122, en donde la pared de pasaje radial (75A) se adapta más para las velocidades erosiónales más altas.

Con referencia ahora a las Figuras 10 y 12 se muestran vistas en planta con las líneas B-B y C-C asociadas a las Figuras 11 y 13, respectivamente, de una realización (23C de un miembro de cruce de colector (23) . Las Figuras ilustran una línea de corte (B-B) a través del pasaje concéntrico (24) y otra línea de corte (C-C) a través de la pared (75A) del pasaje radial (75) contenida entre un conducto concéntrico interior (2) y un conducto concéntrico exterior (2A) .

Las Figuras 11 y 13 ilustran vistas de corte transversal en elevación a lo largo de las líneas B-B y C-C de las Figuras 10 y 12, respectivamente, que muestran un cruce de colector (23C) . Las Figuras ilustran se puede separar, cruzar o mezclar una realización donde dos corrientes de flujo, según el miembro de control de flujo engranado al receptáculo (45) . La inyección (31) o la extracción (34) de una mezcla de fluidos pueden ocurrir a través del pasaje interior (25) o del pasaje concéntrico adyacente (24), entre los conductos (2, 2A) con los extremos (90) que se pueden engranar a otros conductos de los miembros de cadenas de colectores, en donde las corrientes de flujo arriba y/o abajo del receptáculo (45) se pueden cruzar a través del pasaje radial (75) . Diferentes disposiciones de flujo, que usan diferentes miembros de control de flujo engranados dentro de este cruce de colector (23C) , se muestran en las Figuras 22-29.

Un ejemplo de disposición de un miembro de control de flujo engranado incluye usar un elemento a horcajadas para bloquear los orificios (59) arriba o abajo del receptáculo (45) para bloquear el pasaje concéntrico (24) debajo o arriba del receptáculo (45) , respectivamente, mientras que mezcla el pasaje concéntrico contrario (24) con el pasaje interior (25) . Otros ejemplos de disposiciones de miembros de control de flujo engranados incluyen bloquear orificios (59) tanto arriba como abajo del receptáculo (45) , con un elemento a horcajadas para bloquear el pasaje concéntrico (24) mientras permite que la corriente de flujo del pasaje interior (25) fluya a través de la perforación del elemento a horcajadas, o colocando o bloqueando el miembro de control de flujo, engranado al receptáculo (45) dentro del pasaje interior, para cruzar por encima de las corrientes de flujo entre los miembros de pasajes interior (25) y concéntricos (24), como se describe en las Figuras 22-25.

El cruce de colector (23C) de las Figuras 10-13, añade el miembro de cruce de conexión de cámara (21) de las Figuras 117 y 119-122, proporcionando la capacidad de bloquear la totalidad o desviar una parte de una corriente de flujo que se puede comunicar a través del pasaje concéntrico (24) . El cruce de conexión de cámara (21 de las Figuras 117 y 119-122) solamente puede desviarse hacia el pasaje concéntrico. La combinación de estos dos miembros de cruce de colectores (21 y 23C) en serie proporciona la capacidad de bloquear selectivamente tanto el pasaje interior (25) como el pasaje concéntrico (24) o desviar uno de otro .

El cruce de colector (23C) de las Figuras 10-13 también añade el cruce de colector (23Y) de las Figuras 14-16, engranado axialmente arriba o axialmente abajo del cruce de colector ilustrado (23C) que proporciona la capacidad de bloquear la totalidad o de desviar una parte de una corriente de flujo comunicada a través del pasaje concéntrico (24) hacia el pasaje interior (25) . El cruce de colector (23Y de las Figuras 14-16) se puede usar para bloquear la totalidad o para desviar una parte de una corriente de flujo, comunicada a través del pasaje concéntrico (24) a un pasaje concéntrico diferente (24A) y/o el pasaje interior (25) . La combinación de estos dos miembros de cruce de colector (23C y 23Y) en serie, con un miembro de cadena de conducto adicional (2B) colocado alrededor de 23C, proporciona la capacidad de bloquear selectivamente o desviar una pluralidad de los miembros de pasajes concéntricos (24, 24A de la Figura 14) .

Con referencia ahora a las Figuras 14 y 15, se muestran vistas isométricas y ampliadas con la línea de detalle D y dentro de la línea de detalle D, respectivamente, y las líneas de puntos muestran superficies ocultas en la Figura 15, de un miembro de cruce de colector (23) o una realización de pasaje de suspensión (58) que puede estar asociada a la Figura 16. Las realizaciones ilustradas en las figuras muestran un cruce similar a aquel de las Figuras 11 a 13, donde la línea de puntos representa un conducto concéntrico adicional (2B o 51) o el pasaje a través de los estratos subterráneos ¦ (52) , con un pasaje de conducto concéntrico adicional (24A) si el conducto adicional (2B o 51) está presente o con el primer pasaje anular (55) si el conducto adicional (2B, 51) representado por la línea de puntos no está presente .

Los miembros de orificios (59) del pasaje radial (75) pueden estar ubicados dentro del pasaje interior (25, 53) , formado por la cadena de conducto interior (2, 50) . Los miembros se pueden disponer en forma similar al cruce de colector (23C) de las Figuras 10-13, excepto que una pared adicional (82) se puede colocar dentro de todas las demás paredes (75A) del pasaje radial (75) , con un orificio asociado (59A) del conducto concéntrico (2A) . Todos los demás pasajes pueden comunicar en forma fluida entre el pasaje concéntrico (24, 54) o el pasaje concéntrico adicional (24A, 55) y el pasaje interior (25, 53) . La disposición de los pasajes radiales (75) entre los miembros (24, 24A, 25, 53, 54, 55) y el pasaje interior (25, 53) es similar los cruces de colectores de la conexión de cámara (21) de las Figuras 117 y 119-122 o un aparato de pasaje de suspensión (58) , en que el pasaje radial (75) pasa a través de un pasaje concéntrico adyacente (24, 54) para conectar el pasaje interior (25, 53) directamente a un pasaje concéntrico no adyacente (24A, 55) .

La Figura 16 ilustra una vista isométrica asociada al cruce de colector (23Y) de las Figuras 11 a 15. La Figura ilustra el aparato sin las cadenas concéntricas exteriores (2A, 2B de la Fig. 15) para mostrar la disposición de los pasajes radiales, donde todos los demás pasajes comunican entre el pasaje interior (25, 53) y el pasaje adyacente (24, 54 de las Figuras 14-15) . Los pasajes radiales restantes (75) se pueden desviar, por una pared adiciona (82) hacia un orificio (59A de las Figuras 14-15) en la pared exterior adyacente (2A de las Figuras 14-15) , para formar un pasaje directo entre el pasaje interior (25, 53) y el primer pasaje anular (55 de las Figuras 14-15) , o un pasaje concéntrico adicional (24A, 54 de las Figuras 14-15) donde la pared exterior del receptáculo (45) sobresale dentro, pero no bloquea, el pasaje concéntrico (24, 54 de las Figuras 14-15).

Con referencia a las Figuras 17, 18 y 19, se muestran vistas en planta, en elevación e isométricas, respectivamente, asociadas a la Figura 75, donde las líneas de puntos ilustran superficies ocultas de una realización (23D) de un miembro de cruce de colector (23) . El miembro de cruce de colector se puede usar con la conexión de cámara adaptada de las Figuras 20 y 21. Las Figuras muestran los conectores de pasaje interior (26) , que se pueden engranar entre, por ejemplo, los conductos de perforación de salida (39 de las Figuras 10-21) y los conductos que continúan el pasaje interior (25 de las Figuras 20-21) de cada conducto de perforación de salida. Las Figuras incluyen dos pasajes radiales (75) entre el conector de pasaje interior (26) , que comunicar en forma fluida con dos orificios (59) del cruce de colector (23D) , que se puede engranar a los orificios (59B de la Figura 20) del pasaje concéntrico (24 de la Figura 20) ubicado entre el conducto concéntrico interior (2 de la Figura 20) y un conducto concéntrico exterior (2A de la Figura 20) . Un ejemplo de una disposición análoga se muestra en la Figura 82.

Los elementos a horcajadas se pueden colocar a través de uno o amos pasajes radiales (75) para impedir el flujo radial. Alternativamente, se puede colocar un tapón dentro del conector de pasaje interior izquierdo (26) para empujar el flujo de pasaje radial. Los orificios (59) se puede engranar al mismo pasaje concéntrico (24 o 24A de las Figuras 15 y 20) o a pasajes concéntricos diferentes (24 y 24A de las Figuras 15 y 20) para permitir el flujo simultáneo dentro (32, 35) de los miembros de pasajes interiores (26 y 25 de las Figuras 16-21) o dentro (33, 37) de un pasaje concéntrico (24, 24A de las Figuras 15 y 20), para la inyección o la producción a través de los pasajes interiores o los pasajes concéntricos.

Las Figuras 10 y 21 ilustran vistas en planta e isométricas de una conexión de cámara adaptada (43) , que se puede usar para formar un miembro de cruce de colector (23) cuando se combina, por ejemplo, con el cruce de colector (23D) de las Figuras 17 a 19. Las Figuras ilustran un miembro de cadena concéntrica interior (2) dentro de un miembro de cadena concéntrica exterior (2A) , que forma una pared de cámara (41) y el conducto de perforación principal único adicional (78) con los orificios (59B) en el fondo de la conexión de cámara (42) , para la comunicación de fluidos del pasaje concéntrico (24) . Otros conductos concéntricos? (2B mostrados como una línea de puntos) y otros orificios (59C) se pueden agregar para comunicar en - forma fluida con uno o más orificios (por ejemplo, 59 de las Figuras 17-19) o los miembros de cadenas concéntricas (por ejemplo, 2, 2A y 2B de las Figuras 14 y 15) de un cruce de colector (23) .

Con referencia ahora a las Figuras 22 y 24, se muestran vistas en planta con las líneas B-B y C-C asociadas a las Figuras 23 y 25, respectivamente, de una realización (70J) de un miembro de cadena de colector (70) . Las Figuras ilustran la realización (70J) del miembro de cadena de colector (70) con un cruce de colector (23C de las Figuras 10-13 o 23Y de las Figuras 14-16) y se muestra un miembro de control de flujo (61), por ejemplo, como un tapón de bloqueo (25A) instalado dentro de un receptáculo (45 de las Figuras 23 y 25) . Las Figuras ilustran la cadena concéntrica interior (2 de las Figuras 23 y 25) y la cadena concéntrica exterior (2A de las Figuras 23 y 25) que forman un pasaje concéntrico (24) , que pueden desviarse por las paredes de pasajes radiales (75A) hacia orificios en el miembro de pasaje interior (25 de las Figuras 23 y 25) .

Las Figuras 23 y 25 ilustran vistas de corte transversal en elevación a lo largo de las líneas B-B y C-C de las Figuras 22 y 24, respectivamente. Las Figuras muestran una cadena de colector (70J) con un miembro de control de flujo (61) de bloqueo o tapón (25A) engranado a un receptáculo (45) a través de los conectores de mandriles (89) ubicados dentro del cruce de colector (23C) de las Figuras 22 y 24. Los extremos (90) de la cadena de colector (70J) se pueden engranar con otros miembros de cadenas de colectores. El tapón (25A) se puede colocar a través del pasaje interior (25) con una torre de cable (4A de la Figura 3) de cable (11 de la Figura 3) y engranado a un conector (68) para la elevación (12 de la Figura 3) dentro, o fuera del pasaje a través de los estratos subterráneos (52 de las Figuras 1 y 2) . Después de colocar o retirar el tapón (25A) , el engranaje de cable con el conector (68) se puede desengranar.

El pasaje interior (25) de la cadena concéntrica interior (2) se puede bloquear con el tapón (25A) , empujando la inyección (31) o la producción (34) a cruzar desde el pasaje interior (25) hacia (33) el pasaje concéntrico (24) o desde el pasaje concéntrico adyacente hacia (32) el pasaje interior a través de los pasajes radiales (75) .

El cruce de las corrientes de flujo, entre el pasaje interior y un pasaje concéntrico se puede usar, por ejemplo, para formar la realización de válvula de cruce de colector (23F) de las Figuras 42 y 44-45. En esta realización, una válvula subterránea (74 de las Figuras 42 y 44-45) se puede colocar sobre cualquier extremo del cruce de colector (23C) con un tapón (25A) instalado para proporcionar el control selectivo de cada corriente de flujo con las válvulas subterráneas, mientras que proporciona acceso a través del pasaje interior (25) cuando se retira el tapón. La válvula subterránea se puede controlar, independientemente, en aplicaciones donde se necesita el control selectivo por separado o se pueden controlar juntos si, por ejemplo, la válvula subterránea es una válvula de seguridad subterránea destinada a no lograr el cierre seguro.

Alternativamente, el cruce de las corrientes de flujo con un miembro de control de flujo (61) que comprende, por ejemplo, un estrangulamiento o una válvula de presión controlada o una válvula de una vía instalada dentro del receptáculo (45) en lugar del tapón (25 A) , puede proporcionar un espacio dentro de los pasajes para variar la velocidad de las corrientes de flujo y las presiones asociadas a profundidades subterráneas variadas. La temperatura de los estratos se puede factorear cuando se reconfigura en forma selectiva un espacio de procesamiento subterráneo para, por ejemplo, separar fluidos y/o elevar con gas una corriente de flujo sustancialmente líquido permitiendo que una parte de la corriente de gas cruzada debajo del miembro de control de flujo entre a una corriente de flujo cruzada sustancialmente líquida, sin la necesidad de usar mandriles de receptáculo lateral convencionales y válvulas de elevación con gas que, en la práctica, suelen ser más difíciles de acceder que una válvula colocada en un receptáculo de perfil de niple, a través del miembro de pasaje interior.

Alternativamente, si se usa la cadena de colector (70J) que está adaptada con el cruce (23Y) de las Figuras 14-16 en lugar del cruce de colector (23C) que se muestra en las Figuras 23-25, el flujo se puede dirigir selectivamente dentro (35) del pasaje interior (25) desde un pasaje concéntrico no adyacente (24A o 35 de las Figuras 14 y 16) , se puede dirigir selectivamente dentro (37)) de un pasaje concéntrico no adyacente (24A o 55 de las Figuras 14 y 16) a través del pasaje interior (25) .

Con referencia ahora a las Figuras 16 a 39, se muestran los aparatos para realizar operaciones giratorias que se pueden usar con otros aparatos giratorios y métodos dentro de los miembros de conductos con una cadena de colector (70 y 76 de la Figura 51) durante la vida útil de un pozo subterráneo. Las Figuras incluyen un cable (11 de la Figura 3) que se puede engranar al aparato de control de flujo (61) del montaje de motor y/o de bomba del fondo del pozo (69) , que se puede colocar, colgar o recuperar a través de un cable elevado con una torre de cable (4A de la Figura 3) . Las Figuras además incluyen un motor eléctrico (111) o un motor de fluido, usando, por ejemplo, turbinas, impulsores o rotores y estatores, con entradas y salidas de fluidos (59) asociadas a un pasaje radial (75) ubicadas dentro de un cruce de colector (23) para dirigir una primera corriente de flujo de mezcla de fluido para actuar sobre un motor de fluido, que se puede operar con la presión de fluido diferencial o la velocidad de los gases en expansión o comprimidos para bombear una segunda corriente de flujo de mezcla de fluidos.

Cuando se conserva energía dentro de cualquier sistema, que no se crea ni se destruye, usando una cadena de colector para colocar selectivamente el aparato de control de flujo dentro de las corrientes de flujo por separado de velocidad variada, se puede usar para proporcionar a los expertos en el arte con un medio para controlar cómo se distribuye la energía desde una primera corriente de mezcla de fluidos que fluye simultáneamente hacia la segunda para asignar, durante el uso, la energía disponible dentro del sistema.

Con referencia ahora a las Figuras 26 y 29, se ilustran vistas en planta con las líneas B-B y C-C asociadas a las Figuras 27 y 29, respectivamente, y muestran una realización (70) de un miembro de cadena de colector (70) con un cruce de colector (23C de las Figuras (23C de las Figuras 10-13, 23Y de las Figuras 14-16) y los conductos concéntricos (2, 2A) alrededor de una realización (69A) de un miembro de control de flujo (61 de las Figuras 27 y 29) de motor de fluido y de bomba de fluido (69 de las Figuras 27 y 29) . Las Figuras ilustran una disposición que se puede usar para bombear un fluido a través de un pasaje, usando la velocidad y la presión de fluidos que fluyen o la expansión del gas de una primera corriente de flujo para bombear una segunda corriente de flujo .

Las Figuras 27 y 29 ilustran vistas de corte transversal en elevación a lo largo de las líneas B-B y C-C de las Figuras 16 y 28, respectivamente. Las Figuras muestran la disposición de la cadena de colector (70K) con un miembro de control de flujo (61) del motor y una bomba de fluido (69A) , que se engrana a un receptáculo (45) con una conexión de engranaje (89) al cruce de colector (23C o 23Y) . La Figura ilustra la cadena concéntrica interior (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) que forman el pasaje concéntrico (24) y el pasaje interior (25) , que se pueden usar para colocar y operar el miembro de control de flujo (61) , usando la disposición (68) y una torre de cable (4A de la Figura 3) para la colocación. Los extremos (90) del miembro de cadena de colector se pueden engranar con otros miembros de conductos de la disposición de cadena de colector (70) para hacer fluir una primera mezcla de fluidos que fluyen simultáneamente, que se pueden usar para operar el motor de fluido para bombear una segunda mezcla de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidad variada .

Los componentes internos del motor de fluido y la bomba de fluido (69) son similares a aquellos que se muestran en las Figuras 36-37, con un eje que conecta dos aparatos giratorios de fluido (112) , por ejemplo una turbina o un impulsor que se puede configurar para ser operado con el fluido y para bombear el fluido desde dos mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente por separado. Por ejemplo, el fluido inyectado (31) dentro (32 y 35) del pasaje interior (25) , a través de un pasaje radial (75) desde un pasaje concéntrico (24 y 24A de las Figuras 14-15, respectivamente debajo del cruce 23C, 23Y) , pueden operar una turbina giratoria (112) que está engranada con un eje conectado a otra turbina (112) , que se puede usar para bombear un fluido producido (34) dentro (32 y 35) del pasaje interior (25) , a través de un pasaje radial (75) , desde un pasaje concéntrico (24 y 24A de las Figuras 14-15, respectivamente arriba del cruce (23C, 23Y) . Como un ejemplo alternativo, el fluido producido (34) a través de los pasajes de miembros por la expansión natural y/o la presión subterránea de un gas comprimido almacenado o por un fluido arrastrado por gas hacia (33, 37) un pasaje concéntrico (24A, 24) que fluye a través de un pasaje radial (75) desde el pasaje interior (25) debajo del cruce (23C, 23Y) puede operar la turbina giratoria (112) . La turbina giratoria (112) puede girar un eje engranado conectado a otra turbina (112) y se puede usar para bombear, por ejemplo, un fluido producido sustancialmente líquido desde un proceso de separación subterránea o, por ejemplo, una mezcla de fluidos sustancialmente de agua inyectada (31) dentro de una región próxima del pasaje a través de los estratos subterráneos. El fluido sustancialmente de agua se puede usar para la extracción por disolución o el descarte entre el pasaje interior (25) y un pasaje concéntrico (24, 24A) a través de los miembros de pasajes radiales (75) .

Con referencia ahora a la Figura 30, se muestra una vista en planta con la línea F-F asociada a la Figura 31 y la línea de detalle G asociada a la Figura 35. La Figura ilustra una realización de cadena de colector (70G) con una realización (69B) de un miembro de control de flujo (61 de la Figura 35) de motor y bomba de fluido (69 de la Figura 31) dentro de una realización (23F de la Figura 31) de miembro de cruce de colector (23) .

Las Figuras 31 y 34 ilustran vistas de corte transversal en elevación e isométricas, respectivamente, a lo largo de la línea F-F de la Figura 30. Las líneas de detalle H e I de la Figura 31 están asociadas a las Figuras 32 y 33, respectivamente, y la línea quebrada de la Figura 31 está asociada a la Figura 34. La Figura 34 ilustra un corte transversal axial que representa una parte de los conductos concéntricos que están retirados de una cadena de colector (70G) , que se extiende potencialmente hacia un engranaje con una boca de pozo y/o un árbol de válvula en los extremos superiores (90) como se muestra en la Figura 31. Las Figuras 31 y 34 muestran un motor y bomba de fluido (69B) que se puede colocar con un conector de cable (68) y engranado dentro del receptáculo (45 de la Figura 32) del cruce de colector (23E) con el aparato de engranaje (89 de la Figura 32). La cadena concéntrica interior (2) y los extremos inferiores (90) de la cadena concéntrica exterior (2A) se muestran como engranables a otros conductos dentro del pasaje a través de los estratos subterráneos (52 de las Figuras 42 y 44) para separar verticalmente las regiones próximas subterráneas. Esta separación de las regiones subterráneas se pueden lograr usando, por ejemplo, un cruce de conexión de cámara (21 de las Figuras 117 y 119-122) y/o las regiones separadas lateralmente, usando, por ejemplo, el cruce de colector de conexión de cámara (23T de las Figuras 83-87) a través de los conductos de perforación de salida (39 de las Figuras 83-87) . Esta separación se puede usar cuando, por diferentes motivos, es deseable mantener las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente dentro del mismo miembro de pasaje, arriba y abajo del miembro de cruce de colector (23E) .

Dentro de la realización del cruce de colector (23E) , las mezcla de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos se pueden inyectar (31) o producir (34) a través de pasajes de miembros (24, 25), en donde el fluido se mezcla a través de los pasajes radiales (75) y los orificios (59) fuera de un pasaje (24, 25) para operar cualquier aparato giratorio (112) y devolver la corriente de flujo hacia los miembros de pasajes interiores y concéntricos originados. Los aparatos giratorios (112) se muestran, por ejemplo, como un miembro de motor de fluido y de bomba de fluido (69B) .

Con referencia ahora a la Figura 32, se muestra una' vista ampliada de la parte del engranaje de receptáculo (45 y 89) de motor y bomba de fluido (69B) , dentro de la línea de detalle 81 de la Figura 31. La Figura muestra la inyección (31) y la producción (34) que viajan a través del pasaje radial (75) . Los miembros de control de flujo (61) por sellado (66) se proporcionan para contener la presión de una corriente de mezcla de fluidos desde la mezcla con otro.

La Figura 33 ilustra una vista ampliada del cruce de colector (23E) . La Figura ilustra una parte del miembro de engranaje de eje, giratorio, de bloqueo, de pasaje interior, del motor y bomba de fluido (69B) dentro de la línea de detalle 1 de la Figura 31. La Figura incluye un conector giratorio (72) engrando en un miembro de receptáculo (45A) que está bloqueando (25A) el pasaje interior (25) al cual se engrana un eje (113 de la Figura 37) de la turbina (112) y en donde la mezcla de fluidos inyectada (31) o extraída (34), que fluye dentro del pasaje interior, engrana y opera la turbina giratoria (112), o se puede bombear con la turbina, si la mezcla de fluidos que pasa por la turbina asociada en el otro extremo impulsa el montaje. Los miembros selladores (66 y 66 de la Figura 32) controlan el flujo, dentro del pasaje interior, de la mezcla de fluidos que Faye (31, 34) arriba y abajo del tapón (25A) y que entra en los orificios (59) para fluir hacia los miembros de pasajes radiales (75) a la derecha y a la izquierda, hacia las turbinas de engranaje (112 y 112 de la Figura 31) en extremos opuestos del eje, dentro del pasaje interior (25) .

Otros miembros de cadenas de conductos de la cadena de colector (70C de la Figura 30) se pueden engranar a los extremos (90) , en donde una pluralidad de conductos concéntricos (2, 2A) o un conducto único (2) se pueden usar con un pasaje de conducto concéntrico o el primer pasaje anular, respectivamente, debajo del cruce de colector (23E) .

La Figura 35 ilustra una vista ampliada de la parte de la disposición de motor y bomba de fluido (69B) de la cadena de colector (70G) dentro de la línea de detalle G de la Figura 30. Las líneas de puntos, que muestran superficies ocultas, ilustran la cadena concéntrica interior (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) entre las cuales, los orificios superior e inferior alternados (59) del cruce de colector (23E) del miembro de control de flujo (61) , que se dirigen hacia los pasajes radiales (75) empujan la inyección (31) y/o la producción (34) a través del cruce de colector (23E) . El flujo a través del cruce de colector se puede usar para operar un miembro de control de flujo (61) , que se muestra en la Figura, por ejemplo, que es un motor de fluido y bomba de fluido (69B) operado por corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidades variadas y/o presiones asociadas.

Con referencia ahora a las Figuras 36 y 37, se ilustran vistas de corte transversal en planta y en elevación con la línea J-J y a lo largo de la línea J-J, respectivamente, de un aparato de control de flujo (61) . Se muestra que una realización (69B) del aparato de control de flujo comprende un motor y bomba de fluido (69) , que muestra un aparato operable de fluido giratorio (112) engranado con un eje al aparato (112) , que se puede usar para bombear un fluido, que se muestra por ejemplo, como una turbina de fluido dispuesta para impulsar y ser impulsado en los extremos de un eje (113) dentro de un gabinete (114) pasando fluido. Las Figuras incluyen los conectores (89) , que se pueden engranar a los receptáculos asociados (45 de la Figura 32) , para anclar el aparato de control de flujo de miembro (61) . Además, los miembros de aparatos de bloqueo (25A) y/o sellado (66) se pueden usar para controlar el fluido dentro y entre el pasaje interior y el pasaje concéntrico a través de los miembros de pasajes radiales.

Cualquier forma de engranaje o componentes operables con fluidos, por ejemplo un conector giratorio (72) con sellos (66) o accesorios, anillos de guía, componentes de engranaje corredizos o características mecánicas, tales como disposiciones de accesorios planetarios para diferentes velocidades rotacionales de turbinas o impulsores superiores e inferiores, que se puede usar en una realización subterránea para operar el motor o la bomba operables con fluidos, se puede usar con la presente invención. El aparato se puede colocar selectivamente dentro de un receptáculo de cadena de colector (45 de la Figura 32, 45A de la Figura 33) , usando un conector de cable (68) y una torre de cable (4A de la Figura 3) o un conector de conducto y una tubería arrollada o una torre de perforación. Alternativamente, el aparato se puede colocar selectivamente entre los conductos de los miembros de cadenas de conductos con dispositivos tales como un malacate, durante la instalación convencional. Otras alternativas de componentes operables, por ejemplo, se pueden formar cuando el miembro de pasaje interior se comunica en forma fluida a través del eje con otras diferentes corrientes de flujo que se pueden comunicar a través de otros diferentes pasajes concéntricos y/o los primeros pasajes anulares, que se pueden usar para operar el motor de fluido y la bomba.

Las Figuras 38 y 39 ilustran vistas de corte transversal en elevación de disposiciones alternativas de motor y bomba para diferentes realizaciones (66C, 66D, respectivamente) de motor y bomba de fluido (69) . Las Figuras ilustran una disposición (69C) de rotor (109) y estator (108) , que se puede operar con inyección (31) o producción (34) y se puede usar para rotar una bomba de fluido que comprende, por ejemplo, una turbina o un rotor de desplazamiento positivo (109) y una bomba de estator ((108), como se muestra en la Figura 38. La Figura 39 muestra una disposición (69D) de motor eléctrico (111) , que se puede usar con un cable eléctrico (110A) y conexiones húmedas (110) fijas o selladas (66) , para operar cualquier bomba de fluido para producir (34) o inyectar un fluido, si se invierte la orientación. El fluido hacia cualquier disposición se puede proveer por cualquier cruce de colector a través de un pasaje radial de un miembro de cadena de colector.

Como se demuestra en las Figuras 6 a 39, y se describe posteriormente en las Figuras 69-75 y 83-87, las realizaciones de cruces de colectores (23) de la presente invención proporcionan sistemas y métodos combinables en cualquier configuración u orientación para controlar selectivamente corrientes de fluidos que fluyen por separado de inyección (31) y/o producción (34) de mezclas de fluidos (38) de líquidos, gases y/o sólidos. Este control selectivo se puede lograr a velocidades variadas y presiones asociadas, comunicadas selectivamente a través de los pasajes radiales (75) y de los orificios (59) , directamente (32) o indirectamente (35) dentro de los miembros de pasajes interiores (25, 26) desde otro miembro de pasaje concéntrico (24, 24A, 24B, 25, 26, 54, 55), y/o directamente (33) o indirectamente (37) dentro de un miembro de pasaje concéntrico (24, 24A, 24B, 55) desde los pasajes interiores (25, 26) u otros pasajes concéntricos (24, 24A, 24B, 55) con miembros de control de flujo colocados -selectivamente (61 de las Figuras 1-123) y/o realizaciones de miembros de control de flujo (69A, 69B, 69C, 69D) . Los miembros de control de flujo se pueden engranar entre los conductos de una cadena concéntrica interior (2) y/o cadena concéntrica exterior (2A) , o transportar, colocar y/o rescatar a través de los pasajes interiores (25, 26) y engranar a un receptáculo (45, 45A) . Las realizaciones de cadena de colector combinada (70,76) se pueden usar para operar uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, desde una perforación o boca de pozo principal única.

Con referencia ahora a las Figuras 40 y 41, vistas de corte transversal esquemáticas en elevación de producción subterránea y aplicación de corrientes de flujo simultáneas de descarte de aguas residuales del arte previo y un proceso de separación de fluidos de hidrocarburos de la superficie, respectivamente, que junto con los pozos descritos en las Figuras 1-2 y en las Figuras 47-48, ilustran procesos convencionales mejorables, combinables y/o reemplazables con realizaciones preferidas de la invención.

La Figura 40 muestra un árbol de válvula (10) engranado a una boca de pozo (7) con una válvula de anillo (81) que controla la inyección (31) a través de un pasaje anular, entre la tubería de revestimiento cementada intermedia (15) y final (3) y dentro de una fractura (18) debajo de la zapata de tubería de revestimiento (16) , que impide el flujo hacia arriba dentro del espacio anular exterior a la tubería de revestimiento intermedia. La Figura muestra que la presión se puede propagar (28) hacia el punto de propagación de fractura (30) , que permite que los fluidos residuales se descarten dentro de una característica subterránea. Se puede dejar que las fracturas (18) se cierren con la detención de la inyección (31) . Los sólidos del agua pueden actuar como elementos de apuntalamiento, en una forma similar a la estimulación de fractura de gas de esquisto de etapa única en el extremo inferior de la tubería de producción (2) , donde los elementos de apuntalamiento (generalmente partículas de tamaño de arena), se inyectan para mantener las fracturas abiertas. La abertura de las fracturas puede mantener, por ejemplo, la comunicación de fluidos en todas las fracturas (18) para la producción de gas (34) , desde formaciones de esquisto relativamente impermeables que de otro modo son incapaces de una producción importante. El flujo de producción (34) controlado por una válvula subterránea (74) puede ocurrir al mismo tiempo que la inyección de residuos (31) dentro de la fractura superior (18) . Alternativamente, la inyección del pozo de descarte de residuos convencional dedicada (31) puede ocurrir a través del árbol de válvula (10) controlado por una válvula de superficie (64)' y la tubería (2) hacia el punto de propagación (30) de la fractura inferior (18) para pozos de inyección sustancialmente de agua.

La Figura 41 muestra un separador de hidrocarburos de superficie (115) de nivel por encima de la tierra (121) que toma una mezcla de fluidos (38) de líquidos, gases y/o sólidos, que se produjo (34) desde la cadena de conductos de tuberías (2) controlada por una válvula subterránea (74) , abierta con una línea de control (79) . Un espacio de presión reducida dentro del separador (115) permite que se bombee (116) una corriente de fluido sustancialmente de agua de peso específico más pesado para el procesamiento de descarte. Se muestra que hidrocarburo líquido de peso específico más liviano flota (117) sobre el agua que fluye dentro de una corriente de flujo de fluido sustancialmente líquido intermedio (119) de hidrocarburos, con gases de peso específico sustancialmente más liviano comprimidos anteriormente que se expanden y que salen del nivel de fluido superior (118) , que se deben producir en una corriente de fluido sustancialmente gaseoso superior (120) .

Las Figuras 1-2, 6-7, 42-46, 49-53, 67-68 ilustran vistas de corte transversal esquemáticas en elevación de los miembros de cadena de colector (70, 76) en donde las disposiciones de la cadena de colector de pozo única (70) se pueden usar, individualmente, o en combinación debajo de una conexión de pozos (51A de la Figura 51) . Las cadenas de colectores combinadas se pueden usar para formar una pluralidad de miembros de cadenas de colectores de pozos (76) , que se pueden usar para el procesamiento subterráneo y/o la provisión de una pluralidad de corrientes de fluidos, en donde los miembros combinables se pueden usar para reemplazar uno o más pozos convencionales y/o complementar o reemplazar disposiciones de procesamiento convencionales, por ejemplo, aquellas descritas en las Figuras 1-2 , 40-41 y 47-48.

Con los propósitos de formar un grupo de miembros de cadena de colector fuera del estante aplicable a pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua y sistemas de procesamiento, miembros que comprenden, por ejemplo, los miembros de control de flujo (61) , que se pueden operar con otros miembros del grupo, se pueden usar para empujar, medir y/o controlar selectivamente mezclas de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos, para uno o más pozos sustancialmente de hidrocarburos, pozos sustancialmente de agua, o combinaciones de ellos, tales como pozos de extracción por disolución y almacenamiento. Ejemplos de dichos miembros de control de flujo incluyen: bombas de superficie (116), válvulas de superficie (64, 81), árboles de válvula (10, 10A) y bocas de pozo (7) que se pueden engranar al extremo superior de un miembro de cadena de colector (70, 76) y que se pueden usar para controlar una corriente de flujo de mezcla de fluidos única (31, 34) con una pluralidad de velocidades y/o una pluralidad de corrientes de flujo de mezclas de fluidos (31, 34) con velocidades de corrientes de flujo variadas. Además, las válvulas subterráneas (63, 74, 84) se pueden usar para controlar el flujo de mezclas de fluidos en los miembros de pasajes (24, 24 A, 25, 26, 55) . Otros miembros de control de flujo incluyen calibres del fondo del pozo, conmutadores de velocidad, mecanismos de activación de la presión, señales acústicas y de impulso de fluidos para pasar líneas de control de fluidos (79) y/u otros medios de medición selectiva, activación y/o control, que incluyen aparatos de una vía, estrangulamientos de superficie o subterráneos (77) , venturi (85) , bombas de chorro (85) , tapones (25A) , zapatas de tuberías de revestimiento (16) , macizadotes (40) , tecnologías de fractura y/o motor y bomba de fluido (69) Las Figuras 42 y 47 ilustran vistas de corte transversal en elevación y esquemáticas de control de procesos, respectivamente, de realizaciones (70B, 70L, respectivamente) de miembros de cadena de colector de separación de corriente de flujo subterráneo (70) con un miembro de control de flujo (61) de motor y bomba de fluido (69) , que se puede usar para líquidos separados por una bomba. Las Figuras muestran un miembro de control de flujo (61) de una realización de cruce de colector (23F) con una disposición de válvula subterránea. Las Figuras incluyen una mezcla de fluidos (38), producida (34) a través de miembros de pasajes, que se separa en una pluralidad de corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente controlada por separado por una pluralidad de válvulas (74) . Por ejemplo, la válvula de seguridad de cierre seguro subterránea (74) de la Figura 91, operada con una línea de control (79) conectada en serie o independientemente a cada válvula, y por lo cual, por ejemplo, la disposición se puede formar engranando válvulas a los extremos superior e inferior (90) del miembro de cruce de colector (23C o 23Y) de las Figuras 22-25.

Una válvula de retención (84) , ubicada en el extremo inferior del pozo, controla el flujo de una vía de la mezcla de fluidos (38) dentro de una cadena de conductos (2, 2A) en el extremo inferior de la cadena de colector (70B, 70L) , que se puede producir (34) dentro de diferentes disposiciones de espacios de miembros de pasajes formados por los miembros de la cadena de conductos concéntricos (2, 2A, 2B de las Figuras 14-16, 20 y 43, 2C de las Figuras 43, 55 y 59), el primer pasaje anular (55 de la Figura 1) y/o las paredes de la caverna de sal (1A de la Figura 1) . Una interconexión líquida (118) y/o interconexión de agua (117 de la Figura 43) pueden derivar de la presión aplicada a, o liberada desde el espacio del miembro del pasaje por un miembro de control de flujo (61) , tal como el árbol de válvula (10A) , y una corriente de flujo que se expande naturalmente sustancialmente gaseoso (120) se puede extraer (34) a través de un conducto (2, 2A) para empujar una corriente de flujo sustancialmente líquida (119) . Alternativamente, la corriente de flujo sustancialmente líquida (119) se puede empujar con la presión subterránea natural, un motor y bomba de fluido (69, una bomba de superficie (116) , una bomba sumergible eléctrica y/u otros miembros de control de flujo, a través de un pasaje de cadena de conductos (2, 2A, 2B) o un pasaje concéntrico que se puede formar entre las cadenas de conductos y/o el pasaje a través de los estratos subterráneos.

La cadena de colectores de pozo única ilustrada (70L) , o una pluralidad de pozos similares, que corren desde, por ejemplo, el miembro de cadena de colector (70F) de las Figuras 100-105, se puede instalar con un montaje de conductos de presión administrada (49) con cadenas de conductos concéntricos interiores (50) y exteriores (51) y la herramienta de cruce de corriente de fluido de pasaje de suspensión (58) se puede usar, por ejemplo, para proporcionar tamaños de conductos mayores que los que se practican generalmente durante la formación de pozos con fines de separación subterránea. Una vez que se engrana a la boca del pozo y/o al árbol, la disposición de presión administrada se hace una cadena de colector (70, 76) con las cadenas concéntricas (2, 2A, 2B, 2C) y los miembros de cruces de colectores (21, 23) para cumplir funciones de inyección, que se pueden usar para configurar uno o más pozos para separar corrientes de mezclas de fluidos (70L) para aplicaciones de pozos individuales o conexiones de pozos (51A de las Figuras 51-53) similares a la cadena de colectores (76L) de la Figura 123.

Las cadenas de colectores (70L, 76L) de las Figuras 43 y 123, respectivamente, se pueden usar para la separación de una mezcla de fluidos dentro de una pluralidad de corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente desde un pozo único, desde una o más regiones subterráneas separadas vertical y/o lateralmente, o desde cavernas donde los depósitos de sal se pueden usar para la extracción por disolución de un espacio de separación, que se puede usar para pozos o una tubería de transporte. Los espacios de separación de mayor tamaño se pueden formar con una cadena de presión administrada de la presente invención o se pueden formar mediante otros diferentes métodos, tales como usando la separación subterránea a pozos de cavernas de extracción por disolución (1A) con el agua producida o como se describe en métodos de la presente invención, o usando las fuentes de agua disponibles tales como el océano. En casos en que se produce1 agua residual o está fácilmente disponible, la presente invención se puede usar para realizar la producción simultánea, la extracción por disolución, el almacenamiento subterráneo y/o la separación de una pluralidad de corrientes de mezclas de fluidos, que entran y/o salen de un espacio subterráneo o una región próxima a la que se accede a través de una cadena de colector.

Con referencia a las Figuras 44 y 45, se muestran vistas esquemáticas de corte transversal en elevación y de control de proceso, respectivamente, de una realización (70C) del miembro de cadena de colector subterráneo (70) , con cruces de colectores de cadena de velocidad interna seleccionable (23) , cruces de colectores de conexión de cámara de propagación de la fractura (21) y miembros de control de flujo (61) de motor y bomba de fluido (69) . Las Figuras ilustran una cadena concéntrica interior (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) que se extienden hacia abajo desde una boca de pozo (7) y el árbol de válvula (10A) . Durante la construcción del pozo, un cruce de colector de conexión de cámara (21) se puede usar para empujar (28A) el elemento de apuntalamiento dentro de las fracturas de soporte (18A) , con, por ejemplo, un pozo de gas de esquisto o de descarte de aguas residuales, a través de un revestimiento perforado (19) que está conectado (20) dentro de la perforación de estratos (17) y engranado a través de un macizador superior de revestimiento a la tubería de revestimiento cementada final (3), dentro de la cual la cadena de colector (70C) se engrana a un macizador (40) . Más tarde, en el ciclo de vida del pozo, los cruces de colectores (23A) se pueden usar para reconfigurar y formar una cadena de velocidad para acelerar la velocidad de producción y para impedir la producción de agua a partir de la inhibición, por ejemplo, de la producción de hidrocarburos asociados.

La disposición también se puede usar para acceder a un primer pasaje anular (55) a través de la cadena de colector (70C de las Figuras 44-45) , para, por ejemplo, proporcionar el descarte de inyección de aguas residuales, en donde el cruce de colector (23) que es adyacente a la fractura de estratos poco profundos (18) se puede formar a partir de diferentes miembros de cruces de colectores, por ejemplo, una conexión de cámara (21) y disposiciones de cruces de colectores (23C y 23Y de las Figuras 22-25) . Un tapón (25A de las Figuras 22-25) se puede usar para cruzar la comunicación de fluidos de los pasajes (24, 25), con el cruce de conexión de cámara (21) que se puede usar para acceder al primer pasaje anular (55) desde el pasaje interior (25) , por lo cual la producción desde el cruce de colector de cadena de velocidad (23A) fluye a través del pasaje concéntrico (24) y axialmente hacia arriba, mientras que el agua residual debajo de una interfaz de agua (117) desde la separación de superficie (115) de la producción, se puede bombear (116) e inyectar (31) a través del árbol de válvula (10A) y el cruce de conexión de cámara (21) axialmente hacia abajo para operar un motor de fluido y bomba (69) que empuja la producción axialmente hacia arriba.

Las disposiciones de cadenas de colectores (70B, 70L, 70C) de las Figuras 43-45 describen diferentes disposiciones posibles para la separación subterránea y el descarte de aguas residuales posterior. Por ejemplo, una corriente de flujo sustancialmente líquido (119) se puede procesar adicionalmente y bombear (116) para el descarte dentro de un anillo que se muestra como una línea de puntos en la Figura 42. Luego, la corriente de flujo (119) se puede bombear a través de una válvula de anillo (81) , dentro del anillo entre la tubería de revestimiento cementada intermedia (15) y final (3) , que se pueden controlar por la zapata de tubería de revestimiento (16) para resistir el flujo de fluidos dentro de un anillo exterior, e inyectar (31) a través del árbol de válvula (10A) , como se muestra en la Figura 44. El agua residual se puede descartar comunicando presión (28) al punto de propagación de la fractura (30) dentro de una característica de estratos subterráneos. Como se muestra en las Figuras, los fluidos presurizados subterráneos extraídos, tales como gas comprimido, producción de alta presión o la mezcla de fluidos residuales inyectados (31 de la Figura 44) , se pueden usar para operar los motores de fluido y las bombas de fluido (69) .

La disposición de la cadena de colectores (70L) de la Figura 43 se puede usar con un cruce de colector de conexión de cámara (21) para comunicar selectivamente con una interfaz de hidrocarburos subterráneos (118) que está separada de una interconexión de agua subterránea (117) . Una o más bombas sumergibles (69) operada, por ejemplo, por electricidad, gas comprimido en expansión desde el proceso de separación, o fluidos inyectados (31 de la Figura 44) , se pueden usar para contribuir a la eliminación selectiva de hidrocarburo líquido o agua entre las diferentes capas de interfaces. Si no se desean los motores y bombas, la corriente de gas puede simplemente cerrarse para permitir que la presión se acumule dentro del pozo para formar una tubería en U con los fluidos a través de uno o más miembros de pasajes.

La cadena de colector (70C) de las Figuras 44 y 45 se puede usar con un cruce de colector de conexión de cámara (21) para comunicar selectivamente el fluido de propagación de la fractura y los elementos de apuntalamiento durante la formación del pozo. Después de esto, el colector de conexión de cámara se puede usar para la extracción selectiva desde regiones subterráneas deseadas o cerrar con aguaron, por ejemplo, expansión de gas desde un depósito de gas de esquisto que se puede usar para impulsar motores de fluido y bombas de fluido (69) para inyectar fluidos residuales dentro de la característica de estratos menos profundos que se muestra. La Figura 44 muestra un cruce de válvula de colector (23F) que se puede adaptar para su uso con una conexión de cámara y también el cruce de colector (23) para el control selectivo de corrientes de flujo de mezclas de fluidos en la cadena de colector.

Las Figuras 47 y 48 ilustran vistas esquemáticas de corte transversal en elevación y de control de proceso, respectivamente, de una disposición de elevación con gas del arte previo. Las Figuras muestran una boca de pozo (7) desde la cual se puede producir (34) una mezcla de fluidos (38) a través de la tubería (2) y un árbol de válvula (10), en donde una corriente de flujo de fluido sustancialmente líquido (119) se puede elevar a través a través del pasaje concéntrico interior (25) con el uso de una corriente de fluidos sustancialmente gaseosos (120) . La elevación ocurre inyectando la corriente de gas desde la superficie a través de una válvula de anillo (81) y dentro del pasaje concéntrico (24) , formado entre la tubería (2) y la tubería de revestimiento (3) que está cementada (20) dentro del pozo de los estratos (17) . La inyección pasa a través del pasaje a través de los estratos subterráneos (52) a una válvula de elevación con gas (84) , que se puede colocar a través del pasaje interior (25) , para crear una mezcla de fluidos de líquido y gas, aumentando por lo tanto la velocidad de corriente de fluido y reduciendo la presión del frente de formación ejercida sobre la formación productora para aumentar la producción (34) arriba de lo cual es posible usar presiones de producción normales. Una válvula de seguridad subterránea (74) se puede operar con una línea de control (79) , un árbol de válvula (10) , una válvula de elevación con gas de una vía (84) y una válvula de anillo (81) que se puede usar para contener selectivamente las presiones subterráneas en el pozo y empujar la producción (34), siempre que el procesamiento de la superficie y/o el gas esté disponible para la producción por elevación.

Las disposiciones de elevación con gas convencionales están ampliamente difundidas, pero necesitan una provisión de superficie de gas inyectable que, junto con las instalaciones de la superficie asociadas, representan un obstáculo económico y logístico importante para desarrollos remotos y/o sensibles al medioambiente . Para muchos desarrollos de hidrocarburos, la presente invención se puede usar para controlar selectivamente y reinyectar el gas separado subterráneo en lugares adecuados para la extracción, en donde no se necesita una provisión de superficie de gas de inyección e instalaciones de superficie asociadas.

Las Figuras 49 y 50 ilustran vistas esquemáticas de corte transversal en elevación y de control de proceso, respectivamente, de una realización (70D) de un miembro de cadena de colector subterráneo (70) , que se pueden usar para separar una mezcla de fluidos de líquido y gas comprimido dentro de las corrientes de fluidos sustancialmente líquidos y sustancialmente gaseosos. Las corrientes expandidas se pueden usar - para reinyectar selectivamente y elevar con gas las corriente de flujo sustancialmente líquida, particularmente donde el procesamiento de superficie y la inyección de gas son poco económicas y/o imprácticas. Por ejemplo, las realizaciones mostradas en las Figuras 49 y 50 se pueden usar económicamente en desarrollos submarinos y marginales remotos, que carecen de infraestructura.

Se puede producir (34) una mezcla de fluidos (38) a través de un conducto (2) , engranada por un macizador (40) , al pasaje a través de los estratos subterráneos (52) , que comprende la tubería de revestimiento de producción (3) cementada (20) dentro de la perforación de los estratos (17) y la tubería de revestimiento de conductor (14) . La mezcla de fluidos (38) puede llegar a una válvula de presión activada (63) que controla el pasaje radial de una realización de cruce de colector (23W) , que se puede usar con una realización de cruce de colector (23H) de la válvula de una vía y venturi (85) para aspirar líquido desde el espacio de separación de elevación con gas. La presión dentro del pasaje concéntrico (24) se puede controlar selectivamente con una válvula de estrangulamiento (77) , ubicada sobre el árbol de válvula (10A) , contra una corriente de fluido sustancialmente gaseosa (120) , que puede ser total o parcialmente realizaciones de cruce de colector (23G) de una válvula de elevación con gas (84) para contribuir a la elevación de una corriente de fluido sustancialmente líquido (119) tomada desde el pasaje concéntrico (24) , debajo del nivel de líquido (118) y a través del cruce de colector (23G) de venturi (85) .

Para mantener la integridad del pozo si fracasa el árbol de válvula (10A) , una válvula subterránea (74) , operada con una línea de control (79) y el cruce de colector (23W) de la válvula de presión activada (63) contienen el ingreso de la mezcla de fluido presurizado subterráneo (38) , en donde en forma similar a un pozo elevado con gas convencional, solamente el inventario limitado en el espacio anular no está contenido. El agregado de una válvula de seguridad anular o un cruce de colector de válvula adicional controlada (23F) que se puede usar para controlar ambos pasajes interiores y concéntricos se puede usar para contener la presión del espacio, se es necesario.

Con referencia ahora a las Figuras 51, 52 y 53, se muestran vistas esquemáticas en elevación de diferentes pluralidades de cadenas de colectores (76) de realizaciones de pozos (76A, 76B, 76C) , que se pueden usar con pozos sustancialmente de hidrocarburos y sustancialmente de agua, como producción/inyección de fluidos residuales, inundación con agua y pozos extraídos por disolución/almacenamiento, respectivamente, usando una conexión de pozos (51A) con una pluralidad de pozos que se extiende hacia abajo desde una perforación principal única (6) y boca de pozo (7) . La pluralidad de pozos puede acceder a características de inyección subterránea (103) , yacimientos (95) relativamente horizontales o plegados (94) y depósitos de sal (5) dispuestos entre las formaciones subterráneas (106) .

Las disposiciones de miembros de cadena de colector (76A, 76B) de pozos de hidrocarburos o geotérmicos, que se pueden usar para agua o descarte de agua producido e inundaciones con agua, pueden inyectar agua en una característica (103) o un yacimiento de impulso de agua horizontal (104) , mientras que produce desde un yacimiento plegado (94) , por defecto, fracturado y/o con impulso de agua usando uno o más de la pluralidad de pozos para el descarte de aguas residuales y/o para aumentar la presión del yacimiento para la producción de hidrocarburos o vapor desde un yacimiento geotérmico.

Las disposiciones de miembros de cadena de colector (76C) se pueden usar para la extracción por disolución y el acceso selectivo de productos de hidrocarburos separados por la gravedad dentro del espacio de las paredes de la caverna (1A) de un depósito de sal (5) , que se sella en su extremo superior por la tubería de revestimiento final (3) y la zapata de la tubería de revestimiento (16) . La extracción por disolución de un espacio de la caverna puede usar agua oceánica, residual o producida desde otras diferentes realizaciones. Las mezclas de fluidos sustancialmente de hidrocarburos de líquidos, gases y/o sólidos desde pozos o tuberías se pueden separar, almacenar y/o acceder selectivamente dentro de un espacio de la caverna usando cruces de colectores que hacen fluir selectivamente diferentes mezclas de fluidos desde entre niveles de fluidos separados por el peso específico (105) , usando, por ejemplo, cruces de colectores de conexión de cámara (21) . Los fluidos sustancialmente de agua que se hunden al nivel inferior (104) se pueden usar para desplazar simultáneamente el almacenamiento, aumentar la presión de la caverna y/o extraer por disolución el espacio.

Con referencia ahora a las Figuras 54 a 59, en donde los métodos y aparatos mostrados en las Figuras 54 y 58 son adaptables con el cruce de colector (23J) de las Figuras 55-57 para formar la cadena de colector (76K) de la Figura 59, para finalizar el pozo submarino de la Figura 54.

La Figura 54 ilustra una vista de corte transversal de una boca de pozo submarina (7) , posicionada arriba del fondo del mar (122) , que se puede usar con las cadenas de colectores (70A, 70B, 70C) de las Figuras 51-53 y el cruce de colector de conexión adaptado de la Figura 59. La Figura muestra conectores submarinos (107) , una boca del pozo (7) y una perforación principal única (6), que está ubicada dentro de una formación de estratos (106) y que comprende una conexión de cámara (43) engranada a la boca del pozo, cada perforación de salida se extiende hacia el extremo inferior del pozo. Los extremos (90) de los conductos de perforación de salida (39) se pueden engranar a una pluralidad de pozos.

Con referencia ahora a la Figura 55, se muestra una vista en planta arriba de una vista en elevación, donde las líneas de puntos muestran superficies ocultas de la realización (23J) del cruce de colector (23) . La Figura ilustra conectores de pasajes interiores (26) , que se pueden usar para conectar el pasaje interior arriba y debajo del cruce de colector con los pasajes radiales (75) , para comunicar en forma fluida con los orificios (59) que se pueden conectar a un pasaje concéntrico. Como se muestra en la Figura, los receptáculos (45) se pueden usar para controlar selectivamente el pasaje interior y/o el pasaje radial con un miembro de control de flujo, por ejemplo, con un elemento a horcajadas (22 de la Figura 93A) o un tapón (25A de la Figura 93) colocado a través del pasaje interior y engranado con el receptáculo. Una pluralidad de conductos concéntricos 2A, 2B, 2C de las Figuras 55 y 59) se pueden usar para formar una pluralidad de pasajes de conductos concéntricos para la conexión a uno o más de los orificios (59) , desde un pasaje radial (75) .

Las Figuras 56 y 57 ilustran una vista isométrica con la línea K y una vista ampliada dentro de la línea K, respectivamente, que muestra un corte del cruce de colector (23J) de la Figura 55. Las Figuras ilustran orificios (59) del pasaje radial (75) y los receptáculos (45) , que se pueden usar para el engranaje selectivo de miembros de control de flujo para controlar el flujo de corrientes de mezclas de fluidos.

Con referencia ahora a las Figuras 53-57, los pasajes concéntricos (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55) se pueden formar entre conductos concéntricos (2, 2A, 2B, 2C, 50, 51) el pasaje a través de los estratos subterráneos (52 de la Figure 54) , y cada orificio se puede configurar para acceder individualmente a un pasaje concéntrico diferente (24, 24A, 24B) . Las corrientes de flujo pueden fluir dentro (32, 35) del pasaje interior, directamente (32) , desde un primer pasaje concéntrico, o indirectamente (35) , desde un primer pasaje concéntrico a través de otro pasaje concéntrico secundario. Alternativamente, las corrientes de flujo pueden fluir dentro (33, 37) del pasaje concéntrico a través de un orificio (33) o indirectamente (37) desde un primer pasaje concéntrico o desde un primer pasaje concéntrico a través de un pasaje concéntrico secundario. Esto permite cualquier configuración u orientación de flujo entre los pasajes con una pluralidad de cruces de colector (23J) , que se pueden engranar en serie con la orientación del pasaje radial que se puede cambiar, por ejemplo, invirtiendo o girando sobre uno de los cruces de colector. Los orificios (59) se pueden conectar para formar la comunicación de fluidos entre los miembros de pasajes y los orificios se pueden engranar a una pluralidad de miembros de pasajes concéntricos (25, 24, 24A, 24B, 55), dentro y entre un conducto interior (2) y una pluralidad de cadenas de conductos concéntricos (2A, 2B, 2C) y el pasaje a través de los estratos subterráneos (52) .

Con referencia ahora a las Figuras 58 y 59, se muestran las vistas isométricas de un colector de conexión de cámara (43A) y la realización de cadena de colector (76K) , respectivamente. El colector de conexión de cámara (43A) comprende una pared de cámara (41) con conductos de perforación de salida (39) engranados (44) , que se pueden controlar con las válvulas (74) y las pilas de sello (66) que se pueden engranar a otra conexión de cámara (43 de la Figura 54) . La conexión de cámara mostrada en las Figuras 58 y 59 incluye una placa de aterrizaje (67) y una clave de clasificación (65) . El colector de conexión de cámara (43A) se puede adaptar con una pluralidad de cadenas concéntricas (2, 2A, 2B, 2C) y un cruce de colector (23K) de la Figura 59 para reemplazar la disposición de la válvula (74) de la Figura 58. La cadena de colector (76K) mostrada en la Figura 59 y formada por la adaptación, se puede usar para controlar selectivamente una pluralidad de corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente, cuando se colocan, por ejemplo, en el pozo submarino de la Figura Con referencia a las Figuras 60 a 66, que ilustran otra adaptación de colector de conexión de cámara que usa una pluralidad de miembros de grupo de cadena de colector de la presente invención. El colector de conexión de cámara (43?) de las Figuras 60-61 es adaptable para formar la realización del cruce de colector (23L) de las Figuras 62-66, que se pueden usar en combinación con la realización del cruce de colector (23K) para formar una realización de cadena de colector (76J) , que se puede usar para cumplir la misma función con los conductos concéntricos (2, 2A) de las Figuras 62-66 en lugar de los conductos paralelos (78 (que también se muestran en la Fig. 59) y 71 de las Figuras 60-61) . Los conductos concéntricos se pueden usar para mejorar la capacidad de flujo dentro del pasaje a través de los estratos subterráneos para producir e inyectar las corrientes de mezcla de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidades variadas, por lo cual un árbol de válvula de perforación doble, necesarios para el colector de conexión de cámara (43A) de las Figuras 60-61, se pueden reemplazar con un árbol de válvula de perforación única, para la cadena de colector (76J) de las Figuras 62-66, para la colocación más sencilla de los miembros de control de flujo dentro del pasaje interior, por ejemplo, eliminando la necesidad de una pluralidad de torres de cable (4A de la Figure 3) , que son necesarios para los árboles de válvula de perforación doble.

Los miembros de conexión de cámara pueden comprender un fondo de cámara (42) con un receptáculo (por ejemplo 45A mostrado en la Figura 33 si una perforación de salida se extiende axialmente hacia abajo o 45C de la Figura 66) para la extensión (48 de las Figuras 95-96) del engranaje del selector de perforación (47 de las Figuras 95-96) , que se pueden usar para finalizar el fluido y la superficie de guía de aparato (87) dentro de la conexión de cámara. Las paredes de la cámara (41) se pueden engranar (44) hacia los conductos de perforación de salida (39) y se engranan además a los conectores de pasaje interior de extremo superior de un cruce de colector (23X) , con un receptáculo (45) para el engranaje de los miembros de control de flujo (25A, 61) y un pasaje radial (75) para la comunicación de fluidos entre los pasajes. Como se muestra en las Figuras, los extremos de montajes (90) se pueden engranar a los conductos (2, 2A, 71, 78) de una perforación principal única en el extremo superior y la pluralidad de conductos de pozos en los extremos inferiores.

Las Figuras 60 y 61 ilustran las vistas en planta e isométricas, respectivamente, de un cruce de colector de conexión de cámara (43A) , que se puede usar para las corrientes de flujo de inyección y producción simultánea. Como se muestra en las Figuras, el primer conducto de la perforación principal (71) y el segundo conducto de perforación principal (78) son paralelos y acceden a las partes segregadas de la cámara con las válvulas (74) , debajo de los conductos de perforación de salida de control que se pueden engranar con pilas de sellos (66) , a las demás conexiones de cámara (43 de la Figura 54) . Las conexiones de cámara de la presente invención que se muestran en las Figuras 60 y 61 permiten, por ejemplo, la producción simultánea desde dos pozos y la inyección dentro de un pozo, en forma similar a la cadena de colector (76B) de la Figura 52.

Con referencia ahora a las Figuras 62 y 63, se muestran vistas en planta y en elevación, respectivamente, donde las líneas de puntos muestran superficies ocultas de una cadena de colector (76J) y colector de conexión de cámara (43A) , con una realización de cruce de colector (23X) para adaptar una conexión de cámara (43) . Las Figuras ilustran una cadena concéntrica interior (2) y una cadena concéntrica exterior (2A) que son equivalentes en su función a un primer conducto de perforación principal (71) "y un segundo conducto de perforación principal (78) , respectivamente, en donde la mezcla de fluidos simultánea fluye dentro (32, 35) uno de los tres miembros de pasajes interiores (25, 26) , directamente (32) o indirectamente (35) desde un pasaje de conducto concéntrico (2B, 2C de las Figuras 55 y 59) , o dentro (33, 37) del pasaje concéntrico (24) a través del orificio (59), directamente (33) o indirectamente (37) y luego a través de los pasajes concéntricos (24, 24A, 24B, 55) , cuando están presentes conductos concéntricos adicionales (2B, 2C de las Figuras 55 y 59) en el extremo superior (90A) .

Una extensión (48 de las Figuras 95-96) del selector de perforación (47 de las Figuras 95-96) se puede engranar al receptáculo de fondo de conexión de cámara (83) , en donde la superficie de guía (87) se completa a través de un pasaje interior único (25) , que bloquea otros pasajes interiores, por ejemplo, para colocar un tapón (25A de la Figura 66) para desviar el flujo dentro (33, 37) del pasaje concéntrico (24) o dentro (32, 35) del pasaje interior izquierdo inferior (25) .

La Figura 64 ilustra una vista isométrica de la cadena de colector (76K) y el cruce de colector (23X) de la Figura 62. La Figura 64 muestra la cadena concéntrica interior (2, 71) y la cadena concéntrica exterior (2A, 78) , donde las líneas de puntos muestran una ubicación de extremo (90A) del conducto concéntrico adicional opcional (2B) y el orificio opcional asociado (59A) , que se puede usar con otros cruces de colector (23Y de las Figuras 14-16) , por ejemplo) que se engranan al extremo superior (90) . El engranaje puede proporcionar comunicación de fluidos entre el pasaje interior izquierdo inferior (25 de la Figura 62) para alternar los miembros de pasajes usando miembros de cruce de la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 65 y 66, se muestran vistas de corte transversal en planta y en elevación con y a lo largo de la línea L-L, respectivamente, de la cadena de colector (76K) y el cruce de colector (23X) de la Figura 62. Las Figuras incluyen un miembro de control de flujo (61), que se muestra, por ejemplo, como un tapón (25A) , instalado a través del pasaje interior de la cadena concéntrica interior (2) usando un selector de perforación. Como se ilustra en las Figuras, la cadena concéntrica exterior (2A) se coloca en comunicación de fluido a través del colector de conexión de cámara (43A) y el pasaje radial (75) del cruce de colector (23X) . Alternativamente, un elemento a horcajadas (22 de la Figura 93A) se puede engranar a uno o más de los receptáculos (45) para tapar el pasaje radial y para mezclar selectivamente la comunicación de fluidos entre los tres pasajes interiores (25) que se extienden desde los conductos de perforación de salida (39) de la conexión de cámara (43) . Diferentes combinaciones de inyección (31) y producción (34) entre los pasajes de miembros (25) se pueden usar para controlar selectivamente corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente .

Las Figuras 67, 67 A y 68 muestran vistas esquemáticas en elevación de diferentes realizaciones (76D, 76E y 76E, respectivamente) de control de flujo de válvula (74) y cadena de colector (70, 76) . Las Figuras muestran miembros de control de flujo de válvula (61) arriba, abajo y entre la conexión de cámara (43) y los miembros de cruce de colector (21) para controlar selectivamente la corriente de flujo del pasaje interior (25) que está pasando a través del elemento a horcajadas (22) y el pasaje concéntrico (24) , entre la cadena concéntrica interior (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) , que se muestra bloqueado desde el pasaje interior y desviado a través de un pasaje radial del cruce de colector con un tapón de bloqueo (25A) . La Figura 67 incluye un cruce de válvula de colector (23F) que se puede adaptar con una conexión de cámara y, además, un cruce de colector (23) con un tapón (25A) y un elemento a horcajadas (22) para formar la realización de cadena de colector (76D) de la Figura 67. La Figura 67A incluye una conexión de cámara (43) y un cruce de colector (23) , con un tapón (23A) y un elemento a horcajadas (22) ubicado arriba de los miembros de control de flujo de válvula controlada selectivamente (61) engranados entre conductos de cada cadena de perforación de salida. La Figura 68 incluye una realización de cruce de colector (23M) con conductos concéntricos (2, 2A) en extremos superior e inferior con miembros de control de flujo de válvula controlada selectivamente en forma intermedia (61) engranados a los conductos de perforación de salida (39) , para formar la realización de cadena de colector (70E) de la Figura 68.

Las cadenas de colectores de válvula controlada selectivamente y/o de válvula de cierre seguro (70E, 76D, 76E) se pueden usar, por ejemplo, en pozos de hidrocarburos o geotérmicos donde la liberación no planificada de la producción inflamable o sobrecalentada es inaceptable, si otro equipo de contención de superficie no logra operar.

Con referencia ahora a las Figuras 69 a 74, las Figuras ilustran realizaciones de cruces de colectores (23N, 23P) combinables como bloques de construcción a través de la construcción integral, o como miembros con conductos intermedios y pasajes de miembros, para formar una realización de cruce de colector nuevo (23Q) . La realización nueva (23Q) incluye un número aumentado de configuraciones controlables selectivamente, que es mayor que cualquiera de los cruces y también demuestra que diferentes combinaciones de miembros pueden formar realizaciones nuevas de la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 69 y 70, se muestra una vista en planta arriba de una vista en elevación y una vista isométrica, respectivamente, de una realización del cruce de colector (23P) , donde las líneas de puntos ilustran superficies ocultas. Las Figuras ilustran orientaciones de flujo (32) a través de un pasaje radial (75) , entre los conectores de pasajes interiores (26) . El bloqueo de los orificios (59) con, por ejemplo, un elemento a horcajadas puede impedir el flujo a través del pasaje radial o la colocación de, por ejemplo, un tapón de bloqueo, puede desviar el flujo a través del pasaje radial.

Las Figuras 71 y 72 ilustran una vista en planta arriba de una vista en elevación y una vista isométrica, respectivamente, de una realización de un cruce de colector (23N) , donde las líneas de puntos ilustran superficies ocultas, que muestran orientaciones de flujo (32, 33) a través de un pasaje radial (75) , entre los conectores de pasajes interiores (26) y los orificios (59), que se pueden engranar a un pasaje concéntrico. Los miembros de pasajes se pueden bloquear, cuando están tapados por un elemento a horcajadas, y se desvían cuando se coloca selectivamente un miembro de bloqueo. El aparato de desvío de flujo intermedio, que usa diferentes miembros de control de flujo, por ejemplo, estrangulamientos fijos o variables y válvulas de presión activada, se pueden usar para controlar selectivamente una parte de los miembros de pasaje pasante de fluj o .

Con referencia ahora a las Figuras 73 y 74, se muestra una vista en planta arriba de una vista en elevación y una vista isométrica, respectivamente de una realización de cruce de colector (23Q) . La realización (23Q) se forma combinando otros cruces de colector (23P, 23N de las Figuras 69-72) , donde el corte y las líneas de puntos ilustran superficies ocultas. Las Figuras ilustran corrientes de flujo configurables selectivamente que fluyen directamente (32) hacia el pasaje interior o indirectamente (35) a través del pasaje interior mezclado intermedio derecho superior (26) o, en forma alternativa, directamente (33) dentro del pasaje concéntrico o indirectamente (37) a través del pasaje mezclado intermedio del conector de pasaje interior inferior (26) . Se muestra que los orificios- (59) se pueden engranar a uno o más pasajes concéntricos, entre dos o más conductos, en donde los miembros de control de flujo se pueden colocar selectivamente y/o configurar a través de orificios de los pasajes radiales u otros pasajes de miembros para afectar selectivamente las corrientes de fluido corrientes, que pasan a través del cruce de colector (23Q) .

La Figura 75 ilustra una vista isométrica del cruce dé colector de las Figuras 17 a 19, que es puede usar con la conexión de cámara adaptada (43) de las Figuras 76 a 80 y los orificios (59) del pasaje radial (75), engranado al conducto de conexión (93) de la Figura 81, para formar la cadena de colector (76F) de la Figura 82.

Con referencia ahora a la Figura 76, se muestra una vista en planta de una realización de una conexión de cámara (43) , donde las líneas de puntos muestran superficies ocultas. La Figura ilustra la cadena concéntrica interior (2) que comunica con los pasajes interiores (25) de los conductos de perforación de salida (39) y la cadena concéntrica exterior (2 A) para formar un pasaje concéntrico (24) , con los orificios (59) que se pueden engranar a un conducto de conexión (93 de la Figura 81) , para formar la cadena de colector (76F) de la Figura 82.

Las Figuras 77 y 79 ilustran vistas en planta, con las líneas M-M y N-N arriba de las vistas en elevación de corte transversal y a lo largo de las líneas M-M y N-N, respectivamente. Las realizaciones mostradas en las Figuras están asociadas al cruce de colector de la Figura 76, con la línea de detalle P de la Figura 77 asociada a la Figura 78. Las líneas de quiebre, que representan partes retiradas, muestran una adaptación de una conexión de cámara (43) , que se pueden usar con los miembros de control de flujo de las Figuras 75 y 81 para formar el cruce de colector (23R) de la Figura 82.

Con referencia ahora a las Figuras 78 y 80, se muestra una vista ampliada de la parte de la conexión de cámara adaptada (43) dentro de la línea de detalle P de la Figura 77 y una vista isométrica, respectivamente. Las Figuras ilustran los miembros de cadena concéntrica interior (2) y la cadena concéntrica exterior (2A) que forman un pasaje concéntrico (24) , con los orificios (59) que se pueden engranar al extremo superior (90 de la Figura 81) del conducto de conexión (93 de la Figura 81) y con el extremo inferior (90 de la Figura 81) engranado a los orificios (59 de la Figura 75) del cruce de colector (23D de la Figura 75) , para formar la cadena de colector (76F) de la Figura 82. Se muestra un receptáculo (83) en el fondo de la cámara (42) APRA la orientación y el engranaje del selector de perforación (47 de las Figuras 95-96) , que se pueden usar para comunicarse entre los pasajes interiores (25) arriba de la cámara (41) y los pasajes interiores de los conductos de perforación de salida (39) , para proporcionar el control seleccionable .

Con referencia ahora a la Figura 81, se muestra una vista isométrica de un conducto conector (93) , que se puede usar entre los orificios reconexión de cámara con forma de riñon (59 de la Figura 76) y orificios de diámetro pequeño (59 de la Figura 75) del cruce de colector (23D de la Figura 75) , que se pueden usar para formar la cadena de colector (76F) de la Figura 82.

La Figura 82, se muestra una vista isométrica de una realización (76F) de la cadena de colector (76) asociada a las Figuras 106-116. La realización (76F) se monta desde las partes del miembro de cruce de colector asociado de las Figuras 75, 80 y 81 con los miembros de control de flujo (74 y 91 de las Figuras 91 y 94, respectivamente) . La Figura ilustra una realización de cruce de colector (23R) formado por la combinación de miembros que comprenden una conexión de cámara, un niple (91 de la Figura 94) o el receptáculo de niple seleccionado (45 de la Figura 94) , que conecta el conducto (93 de la Figura 81) y un cruce de colector (23D de la Figura 75) .

Como las mezclas de fluidos de líquidos y/o gases pueden contener sólidos abrasivos, las mezclas de fluidos que fluyen a velocidades variadas pueden erosionar las variaciones funcionales del papel de los cruces de colector con desvíos del camino de flujo más gradual más prolongado son necesarias para diferentes aplicaciones, tales como la extracción por disolución y mezclas de fluidos de hidrocarburos de alta presión con altas velocidades .

Con referencia ahora a las Figuras 83 a 87, las Figuras ilustran una realización de cruce de colector (23T) que se puede usar para minimizar la resistencia al rozamiento para fluir en medios de alta velocidad o de alta erosión. Como dichas realizaciones de barrido prolongado son más difíciles de abarcar que las versiones más cortas con ángulos rectos, diferentes realizaciones de cruces de colectores se han descrito con énfasis. Sin embargo, se debe entender que dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, que las realizaciones de cruces de colectores descritos previamente se pueden construir a partir de conexiones de cámaras (21, 43) de la presente invención para minimizar la resistencia al rozamiento en medios de alta velocidad y alta erosión similares a 23T de las Figuras 81 a 87 para la pluralidad de aplicaciones de pozos o 23Z y 47A de las Figuras 117 a 122 para las aplicaciones de pozos únicas. Más de dos perforaciones de salida y/o más de un blister de pasaje radial y/o pasaje concéntrico segregado se puede usar con dos cruces de colectores de conexión de cámara (23T) que tienen extremos de perforaciones de salida engranados, similares al cruce 23M de la Figura 68, para las aplicaciones de conductos concéntricos. Por ejemplo, los elementos a horcajadas, los tapones de bloqueo y los aparatos de control de flujo de presión controlada, controlados acústicamente, de impulso de fluido controlado y/o de estrangulamiento se pueden colocar dentro de los receptáculos de perforación de salida para controlar selectivamente los pasajes de miembros .

Con referencia ahora a la Figura 83, se muestra una vista isométrica de una realización del cruce de colector de conexión de cámara adaptada (23), asociada a las Figuras 84 a 87. La Figura ilustra una cadena concéntrica interior (2) , una cadena concéntrica exterior (2A) o un segundo conducto de perforación principal (78) con los extremos (90) , que se pueden engranar a cadenas de conductos de una perforación principal única arriba de una conexión de cámara (43), para formar un colector (43A) con el agregado de receptáculos y un blister de pasaje radial (75) , entre los conductos de perforación de salida (39) y el fondo de conexión de cámara (42) .

Las Figuras 84 y 86 ilustran vistas en planta arriba de las vistas de corte transversal en elevación con y a lo largo de las líneas Q-Q y R-R, respectivamente, donde las líneas de quiebre eliminan partes del montaje asociado a los cortes transversales de las vistas isométricas de las Figuras 85 y 87, que muestran el cruce de colector (23T) de la Figura 83. Las Figuras ilustran la colocación de un miembro de control de flujo, que se muestra como un tapón de bloqueo colocable y recuperable (25A) del cable (11 de la Figura 3), que se puede colocar a través del pasaje interior (25) de la cadena concéntrica interior (2) con un selector de perforación (47 de la Figura 46) , que se puede usar para finalizar la superficie de guía del pasaje interior (87) y que excluye otros miembros de control de flujo de tapón de perforación de salida engranados a un receptáculo de perfil de niple seleccionado (45) para bloquear la comunicación de fluido dentro de un pasaje interior (25) del conducto de perforación de salida (39) . La corriente de flujo del pasaje concéntrico (24) puede comunicarse desde abajo del tapón, directamente (32, 33) con el pasaje de conducto de perforación de salida o, indirectamente (35, 37), con diferentes cruces de colector (21, 23) que se pueden engranar al extremo superior (90) de la conexión de cámara, a través del blister del pasaje radial (75) . El flujo mezclado dentro del colector de conexión de cámara (43 A) , desde ambas perforaciones de salida, se pueden operar colocando un elemento a horcajadas (22 de la Figura 93A) a través del orificio (59) del pasaje radial (75).

Con referencia ahora a las Figuras 85 y 87, las Figuras muestran vistas isométricas proyectadas, con cortes transversales asociados con las Figuras 84 y 86 y las líneas de quiebre del cruce de colector (23T) de la Figura 83. Las Figuras muestran vistas isométricas desde diferentes perspectivas del miembro de pasaje de flujo del blister del pasaje radial (75) y del miembro de control de flujo (61) , que se muestran como el aparato de bloqueo (25A) . Otros miembros de control de flujo, tales como una válvula de una vía de presión activada, se puede usar para alimentar un primer pozo de corriente de fluido de peso específico sustancialmente más alto en un segundo pozo de corriente de flujo más pesada para reducir la presión hidrostática sobre el segundo pozo y, por lo tanto, aumentar la velocidad de flujo.

Los cruces de conexión de cámara, de una construcción similar, con blisters de pasajes radiales (75) y conductos de perforación de salida discontinua con receptáculos (34) se pueden usar para reemplazar los conductos conectores (93 de la Figura 81) y el cruce de colector (23D de la Figura 75) o para reemplazar el cruce de colector (23R de la Figura 82) en la cadena de colector de las Figuras 88-116 cuando, por ejemplo, la erosión o el corte de flujo de un montaje desde las corrientes de flujo de velocidad más alta es una preocupación. Por ejemplo, dichas preocupaciones incluyen durante la extracción por disolución en pozos sustancialmente de agua, u operaciones de propagación de fractura de elemento de apuntalamiento en gas de esquisto o yacimientos de arenisca de baja permeabilidad, en pozos sustancialmente de hidrocarburos .

Con referencia ahora a las Figuras 75-82 y 88-116, las Figuras muestran realizaciones de miembros que se pueden usar para construir y completar un pozo con un miembro de cadena de colector (76F) , que se pueden usar dentro de un miembro de conexión de cámara (43 de las Figuras 88-89) adaptables en una cadena de colector 70F de montaje de conducto de presión administrada (49) durante la instalación) y diferentes miembros de control de flujo para formar un miembro de cadena de colector adaptada (76G de las Figuras 106-116) .

Las Figuras 88 y 89 ilustran vistas isométricas y ampliadas con y dentro de la línea de detalle S, respectivamente, de una conexión de cámara (43), donde las líneas de puntos muestran superficies ocultas. Las realizaciones mostradas en las Figuras se pueden usar dentro de la cadena de presión administrada (49 de las Figuras 97-105) o como un miembro de una conexión de pozos (51A de las Figuras 51-54 y 106-116) . Las Figuras incluyen una cámara (41) , un fondo de cámara (42) y perforaciones de salida que se pueden usar con un selector de perforación (47 de la Figura 90) .

Con referencia ahora a la Figura 90, se muestra una vista isométrica del selector de perforación (47) , que se pueden usar con la conexión de cámara de las Figuras 88 y 89, con líneas de puntos, que ilustran superficies ocultas, que ilustran la superficie de guía (87) para comunicar fluidos y el aparato a través de su orificio inferior (88) , en donde un receptáculo (45B) se puede usar para colocar, rotar y eliminar el selector de perforación (47) Las Figuras 91, 92, 93, 93A y 94 muestran ejemplos de miembros de control de flujo del arte previo de válvula, macizador, tapón, elemento a horcajadas y niple, que se pueden usar con la presente invención, respectivamente. La Figura 91 ilustra una vista en planta, con la línea de corte T-T arriba de una vista en elevación a lo largo de la línea de corte T-T de una válvula subterránea (74) de tipo de aleta, (127) , que comprende un miembro de control de flujo (61) . La Figura 92 ilustra una vista isométrica, con un cuarto de corte eliminado y la línea de detalle U arriba de la parte' ampliada dentro de la línea U, de un miembro de control de flujo (61) de macizador de producción (40) con conectores de engranaje (60) y engranaje de sellado (97), que se pueden activar por espigas de corte de presión (92) . La Figura 93 ilustra un miembro de control de flujo de vista isométrica del tapón (25A) . La Figura 93 A ilustra una vista en planta, donde la línea AK-AK arriba de un corte transversal en elevación a lo largo de la línea AK-AK de un miembro de control de flujo (61) de elemento a horcajadas (22), con el aparato de sellado (97) y conectores de engranaje de resorte (96) . La Figura 94 es una vista en planta, donde la línea de corte V-V arriba de un corte transversal en elevación a lo largo de la línea V-V, que muestra un miembro de control de flujo (61) del perfil de niple (91) con un receptáculo (45) para el engranaje de diferentes miembros de control de flujo. Los extremos superior e inferior de los miembros de control de flujo de las Figuras 91-94 se pueden engranar entre los conductos de cadenas de conducto concéntrico de la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 95 y 96, las Figuras ilustran una vista isométrica y una vista derecha adyacente a una vista frontal, respectivamente, de un selector de perforación (47) , donde las líneas de puntos ilustran superficies ocultas. Los selectores de perforación que se muestran en las Figuras 95 y 96 incluyen los receptáculos de engranaje (45B) y las extensiones de selectores de perforación (48) y los selectores de perforación se pueden usar con diferentes realizaciones de cruces de conexión de cámara adaptadas de la presente invención por ejemplo, las realizaciones mostradas en las Figuras 106 a 116.

Con referencia ahora a la Figura 97, se muestra una vista isométrica con las líneas de detalle AE y AF asociadas con las Figuras 98 y 99, respectivamente, de una conexión de cámara adaptada. La conexión de cámara mostrada en la Figura 97 se puede usar para formar un montaje de conducto de presión administrada (49 de las Figuras 100-105) y la realización de miembro de cadena de colector (70F de las Figuras 100-105) . La Figura incluye las líneas de puntos que muestran superficies ocultas.

Las Figuras 98 y 99 ilustran vistas ampliadas de una parte de la conexión de cámara (43) dentro de las líneas de detalle AE y AF de la Figura 97, las líneas de puntos muestran superficies ocultas. Las Figuras ilustran una conexión de cámara (43 de las Figuras 88-89) adaptadas con guiabarrenas (124) que se extienden desde los conductos de perforaciones de salida (39) , que se pueden usar para separar lateralmente pasajes de estratos perforados, que forman conectores de pasajes interiores (26) de un cruce de colector (23) , que se pueden usar para la perforación con una broca de tubería de revestimiento (125) . La circulación de una suspensión de fluido puede ocurrir a través de los orificios de la broca (5) durante la construcción del pozo. Los orificios (59) del fondo de la cámara (42) se pueden usar para engranar un pasaje radial (75 de las Figuras 102 y 104) de un aparato de pasaje de suspensión (58 de las Figuras 100-104) por lo cual el miembro de montaje se puede usar para formar un cruce de colector (23 de las Figuras 102-104) .

Con referencia ahora a la Figura 100, la Figura muestra una vista en planta donde la línea AG-AG asociada a la Figura 101, de una herramienta de pasaje de suspensión adaptada (58) . La Figura incluye la conexión de cámara adaptada de la Figura 97 que forma una realización de miembro (70F) de conducto de presión administrada (49) de una cadena de colector (70) , que se pueden usar para formar una pluralidad de los pasajes de pozo a través de los estratos subterráneos, que se pueden usar para formar otras realizaciones (por ejemplo 76G de las Figuras 106-116) .

La Figura 101 ilustra una vista de corte transversal en elevación a lo largo de la línea AG-AG asociada a la Figura 102 de la cadena de colector (70F) de la Figura 100, donde las líneas de quiebre indican partes faltantes . La Figura muestra una cadena concéntrica interior (50) , una cadena concéntrica exterior . (51) , un conector giratorio (72) y un aparato de pasaje de suspensión (58) para colocar y asegurar el miembro (70F) con, por ejemplo, corrientes de flujo de mezcla de fluidos de suspensión de perforación y de cemento separadas, circuladas simultáneamente de velocidades variadas, dentro del pasaje a través de los estratos subterráneos .

Con referencia ahora a la Figura 102, la Figura muestra una vista isométrica proyectada de la Figura 101 con cortes transversales en líneas de quiebre asociadas de la Figura 101 y con las líneas de detalle AH, AI y AJ asociadas con las Figuras 103, 104 y 105, respectivamente, de la cadena de colector (70F) de la Figura 100.

La Figura ilustra un aparato de pasaje de suspensión adaptada (58) que se puede usar como un miembro de cruce de colector (23U) con un miembro de control de flujo de articulación de cuña (126) usado para facilitar el espacio de los conductos concéntricos del montaj e .

Las Figuras 103, 104 y 105 ilustran vistas ampliadas de la parte de la cadena de colector (70F) de la Figura 102, dentro de las líneas de detalle AH, AI y AJ, respectivamente. Las Figuras muestran un pasaje interior (2, 53) dentro de un conducto concéntrico interior (50) , con un conector giratorio de extremo superior (72) , que se puede engranar a una cadena de perforación que se puede engranar en su extremo inferior a la herramienta de pasaje de suspensión (58) engranada a los mandriles (89) a un receptáculo (45) en el conducto concéntrico exterior (12A, 51) . Las corrientes de flujo directas (32, 33) o indirectas (35, 37), entre el pasaje interior (25, 53) y el pasaje concéntrico (24, 54) se pueden usar dentro de los conductos concéntricos interior (2, 50) y exterior (2A, 51) para controlar selectivamente las corrientes de flujo. El miembro de pasaje de suspensión (58) se puede colocar y retirar desde la conexión de cámara (43) . Las guiabarrenas (124) se pueden usar para separar lateralmente más de un pasaje a través de los estratos subterráneos de pasaje desde una perforación principal única (6 de las Figuras 51-54 y 106-116) . La parte restante del montaje de conducto de presión administrada (49) se puede usar como un miembro exterior de una conexión de pozos (51A de las Figuras 51-54 y 106-116) .

Con referencia ahora a las Figuras 106-116, las Figuras ilustran una realización de miembro (76G) de la cadena de colector (70) que comprende un miembro de cruce de colector (23R de la Figura 82) que se puede engranar con un miembro de macizador (40 de la Figura 92) , a un miembro de conexión de cámara (43. de las Figuras 88-89) que forma un miembro de conexión de pozos (51A) . Las Figuras muestran que el cruce de colector (23R) se puede formar a partir de un miembro de colector de conexión de cámara (43A) que se puede formar a partir de una conexión de cámara (43 de la Figura 80), con miembros de niple (91 de la Figura 94) que proveen receptáculos (45) engranados al miembro de cruce de colector (23D de la Figura 75) , que se puede engranar a las válvulas (74 de la Figura 91) que se pueden utilizar para desviar el flujo desde un pozo de la conexión de los pozos (51A) a través del pasaje radial (75) del cruce de colector (23D) . La corriente de flujo de pozo izquierda se puede desviar a través de un pasaje radial (75) al pasaje concéntrico (24) usando un miembro de tapón (25A de la Figura 93), que se puede engranar al receptáculo (45) y se puede transportar a través del pasaje interior (25) , mientras que la corriente de flujo del pozo derecho se puede empujar a través del pasaje interior (25) con ambos pozos controlados por las válvulas de seguridad subterráneas (74) , entre los conductos de los miembros de la cadena interior y los macizadotes de producción (40) en los espacios (24A) en el extremo inferior del pozo .

Un árbol de válvula y/o una boca del pozo se puede usar cuando se engrana a los extremos superiores (90) de la perforación principal única (6) desde la cual los dos pozos se extienden axialmente hacia abajo, en la conexión de pozos (51) , hacia regiones subterráneas separadas lateral y/o verticalmente, proporcionando de ese modo la integridad de presión de dos pozos convencionales a través de una boca de pozo y perforación principal única.

Con referencia ahora a la Figura 106, las Figuras muestran una vista en planta con la línea X-X asociada a las Figuras 107 a 111, con la línea de detalle W asociada a la Figura 112 d una realización (76G) de cadena de colector (76) de pluralidad de pozos .

Las Figuras 107 a 111 muestran vistas de corte transversal en elevación lo largo de la línea X-X del cruce de colector de la Figura 106, donde las Figuras 108, 109, 110 y 111 que tienen las líneas Y, Z, AA y AB, respectivamente, asociadas a las vistas ampliadas de las Figuras 113 a 116. Las Figuras ilustran la combinación de los miembros de cadena de colector (23R, 76F de las Figuras 82 y 43 de la Figura 88-89) con diferentes miembros de control de flujo (61) que forman una conexión de pozos (51) , con los extremos superiores (90) que se pueden engranar a los conductos de una perforación principal y/o boca de pozo única. Después de la construcción, los conductos concéntricos (50, 51) y los pasajes asociados (53, 54, 55) se pueden hacer conductos de producción y/o de inyección (2 o 71, 2A o 78, 51) con los pasajes asociados (24, 24A, 25, 55), respectivamente. La línea de puntos encadenada, entre los extremos superior e inferior, representa una continuación del aparato a través de las Figuras 107-111, y la proximidad lateral cercana de los dos pozos debajo de la conexión de pozos (51A) tienen fines de ilustración, ya que los pozos debajo de una conexión de pozos y la perforación principal única tienen, generalmente una separación lateral importante para acceder a las regiones subterráneas muy separadas tanto vertical como lateralmente.

Con referencia ahora a la Figura 112, una vista ampliada de la parte de la cadena de colector (76G) dentro de la línea de detalle de la Figura 106, que muestra una cadena concéntrica interior (2), una cadena concéntrica exterior (2A) , que forman pasajes interior (25) y concéntrico (24) con una conexión de cámara (43) alrededor de un colector de conexión de cámara (43A) para formar una conexión de pozos (51A) . Diferentes miembros de control de flujo se pueden colocar a través del pasaje interior (25) usando un cable (11 de la Figura 3) y una torre de cable (4A de la Figura 3) , con un selector de perforación (47 de las Figuras 95-96) que se pueden engranar con el receptáculo (83) para bloquear selectivamente el pasaje interior y comunicar con el otro para transportar aparatos para su colocación en el interior. Alternativamente, el selector de perforación (47 de las Figuras 95-96) que se puede engranar al receptáculo (83) se puede usar para hacer fluir simultáneamente la corriente de mezcla de fluidos dentro (32, 35) del pasaje interior, o para comunicar el fluido dentro (33, 37) del pasaje concéntrico (24), según cuáles sean los demás miembros de cruce de colector engranables que se usen.

Con referencia ahora a la Figura 113, se muestra una vista ampliada de la parte de la cadena de colector (76G) dentro de la línea de detalle Y de la Figura 108. La Figura ilustra el cruce de colector (23D) con un pasaje radial (75) y un receptáculo de perfil de niple (45) entre los conductos de perforación de salida (39) y las cadenas de conductos concéntricos interiores.

La Figura 114 ilustra una vista ampliada de la parte de la cadena de colector (76G) dentro de la línea de detalle Z de la Figura 109. La figura muestra los miembros de control de flujo (61) de las válvulas subterráneas (74) , que se pueden usar para controlar selectivamente el pasaje interior (25) . Por ejemplo, la Figura muestra la válvula de aleta de miembro de control (127) de la válvula subterránea (74) , con los receptáculos asociados para aislar la aleta o fijar otros miembros de control de flujo.

Con referencia ahora a la Figura 115, la Figura ilustra una vista ampliada de la parte de la cadena de colector (76G) dentro de la línea de detalle AA de la Figura 110, que muestra las cadenas concéntricas interiores (2) que pasan a través del fondo (42) de una conexión de cámara (43) con las paredes de la cámara (41) y los conductos de perforación de salida asociados (39) que funcionan como un conducto concéntrico para un pasaje concéntrico común (24) . El pasaje concéntrico común se puede usar para la inyección (31) y los retornos circulados (34) , antes de la fijación del macizador (40 de la Figura 116) y dos pasajes concéntricos interiores (25) , que también se pueden usar para la inyección (31) o la producción (34) hacia regiones subterráneas separadas lateral y/o verticalmente .

La Figura 116 ilustra una vista ampliada de la parte de la cadena de colector (76G) dentro de la línea de detalle AB de la Figura 111. La Figura muestra los conductos de perforación de salida (39) engranados a los miembros de control de flujo del extremo superior del macizador de producción (40) , que se pueden mostrar engranados a los conductos concéntricos (2A) con los aparatos de engranaje (60) o los segmentos de cuña de sujeción. El pasaje concéntrico (24A) se muestra bloqueado por el macizador (40) y los pasajes interiores (25) de los dos pozos que se extienden desde la conexión de cámara de los pozos (51 de la Figura 107) se pueden separar hacia regiones subterráneas separadas vertical y/o lateralmente .

Con referencia ahora a la Figura 117, se muestra una vista en planta, con la línea AK-AK arriba de una vista en elevación a lo largo de la línea AK-AK de un cruce de colector (23) . Se muestra que la realización (23Z) del cruce de colector (23) comprende un miembro de cruce de colector de conexión de cámara (21) , que ilustra un miembro de conexión de cámara adaptado (43) con los extremos (90) que se pueden engranar a otras cadenas de conductos de miembros, que comprenden por lo menos una cadena de conducto concéntrico exterior (2A) e interior (2) con una perforación interior (25) y un primer receptáculo de extremo superior (45) arriba de un fondo de conexión de cámara (42) , que se puede usar como un segundo receptáculo que se puede engranar. La perforación de salida inferior axial (39) se puede aislar de la perforación de salida de inclinación lateral (39) engranando a un elemento a horcajadas o un conducto a través del primer y segundo receptáculos para sellar a través de la conexión de perforación de salida (44) , para funcionar como un selector de perforación para la perforación de salida alineada axial. La extensión de un elemento a horcajadas o el sellado de un conducto desde el primer receptáculo (45) al tercer receptáculo de extremo inferior (45) pueden separar el pasaje interior (25) desde el pasaje concéntrico (24) , sellando a través de los orificios de cruce de corriente de flujo (59) . Alternativamente, un miembro de control de flujo de bloqueo o un selector de perforación se puede engranar en el segundo receptáculo (42) a las corrientes de flujo transversales desde el pasaje interior, a través de los miembros de pasaje concéntricos (24, 2 A) , hacia el miembro de pasaje circundante, que puede incluir, por ejemplo, el primer pasaje anular. El flujo debajo del bloqueo o el selector de perforación se puede desviar hacia el pasaje concéntrico (24) a través de los miembros de cruce de orificio, debajo del receptáculo de fondo (42) del cruce de conexión de cámara (21) . La orientación angular de las perforaciones de salida se pueden usar con mezclas de fluidos de alta velocidad o propensas a la velocidad para impedir el corte de flujo del cruce de colector (23Z) .

El cruce de conexión de cámara (21) puede ser adaptable con un miembro de cadena de conducto concéntrico adicional (2B) , que se muestra como una línea de puntos, que forma un pasaje concéntrico adicional (24A) con el cual una perforación de salida (39) se puede comunicar o a través del cual puede pasar moviendo el truncamiento (46) del conducto de perforación de salida (39) hacia el conducto exterior (2B) . Una pluralidad de conductos de perforación de salida puede comunicar selectivamente con una pluralidad de conductos concéntricos adicionales usando un conducto de perforación de salida y un selector de perforación para pasar a través de miembros de pasajes intermedios para formar realizaciones de miembros de cruce de colector nuevas (23Z) , que se pueden usar para comunicar desde la perforación interior (25) a cualquier miembro de pasaje concéntrico. Una pluralidad de miembros de cruce de colector (23Z) puede ser combinable para formar miembros de cruce de colector nuevos para comunicar en forma fluida entre una pluralidad de miembros de pasajes concéntricos diferentes, a través de la perforación interior entre la pluralidad de cruces de colector (23Z) .

La Figura 118 ilustra una vista en planta, con la línea AQ-AQ arriba de una vista en elevación a lo largo de la línea AQ-AQ con las líneas de quiebre que indican las partes retiradas, de una realización de selector de perforación adaptada (47A) , que se puede usar en los miembros de cadenas de colectores de las Figuras 118-122. La Figura ilustra una pluralidad de superficies de guía (87) para una pluralidad asociada de orificios de perforaciones de salida adicionales (59 de las Figuras 119-122) , que se pueden usar para empujar el selector de perforación dentro del pasaje interior usando la presión de una corriente de fluido corriente. Un miembro de control de flujo opcional (61) mostrado, por ejemplo, como una válvula de esfera de una vía (84) puede proporcionar un flujo a través del selector de perforación cuando se bombea a través del pasaje interior para la alineación con una perforación de salida de la cadena de colector (70G de las Figuras 119-122) .

La realización de miembro de selector de perforación adaptado (47A) se puede combinar con otros miembros de control de flujo (61) , por ejemplo, los engranajes (60) a los receptáculos (45 de las Figuras 119-122), los elementos a horcajadas de conductos (22) para bloquear los pasajes de perforación de salida de conexión de cámara y/o bloquear orificios (59) entre los pasajes de miembros, válvulas de una vía internas (84) , o un receptáculo de engranaje (45B) para un cable, unido a cadenas de trabajo de conducto unidas o herramientas operativas de tuberías arrolladas. El fluido circulado entre el pasaje interior (25) y el pasaje concéntrico (24 de las Figuras 119-122) se pueden usar para contribuir al movimiento del miembro de selector de perforación dentro del pasaje interior para, por ejemplo, realizar una o más operaciones de propagación de fractura de etapa dentro de un depósito de gas de esquisto.

Las realizaciones de miembros de selectores de perforaciones se pueden bombear a través del pasaje para engranar orificios dentro del pasaje interior. Alternativamente, las realizaciones de selectores de perforaciones bombeadas se pueden suspender, por ejemplo, desde un cable (11 de la Figura 3) y la torre de cable (4A de la Figura 3) o una cadena de trabajo de conducto unida o una torre de tubería arrollada, en donde la capacidad de elevación de una torre de elevación se puede complementar con la capacidad de controlar selectivamente la circulación del selector de perforación, con corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente de velocidad variada para eliminar o colocar una mezcla de fluidos. Por ejemplo, las mezclas de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos se pueden eliminar o colocar durante operaciones tales como una operación de fractura de elemento de apuntalamiento para descarte de residuos, producción de gas de esquisto o el macizado de grava de un yacimiento no consolidado.

Con referencia ahora a las Figuras 119 y 120, se nuestra una vista en planta, con la línea AP-AP arriba de una vista de corte transversal en elevación a lo largo de la línea AP-AP y una vista isométrica que muestra cortes transversales a lo largo de las líneas de quiebre de la vista en elevación de la Figura 119, respectivamente, de una realización de miembro de una cadena de colector (70G) . Las Figuras muestran un miembro de selector de perforación (47A) con un perfil de engranaje (60) , engranado dentro de un receptáculo (45) de un miembro de cruce de colector de junta de cámara (21) , con tres orificios de perforación de salida (59) alineados con el selector de perforación de la Figura 118. Las Figuras muestran un elemento a horcajadas que se pueden usar para cruzar orificios, en donde el fluido debajo del selector de perforación se puede usar para circular hacia (33) el pasaje concéntrico (24) , a través de los orificios de cruce de colector inferior (23) , para contribuir a la colocación del selector de perforación, de manera tal que una mezcla de fluidos de líquidos, gases y/o sólidos se puedan comunicar a través del pasaje interior al (33) primer pasaje anular, usando la superficie de guía (87) y el conducto perforación de salida (39) que forma un miembro de pasaje radial (75) .

La colocación del selector de perforación dentro del pasaje interior para operaciones posteriores puede ocurrir, por ejemplo, usando una torre de cable (4A de la Figura 3) y un cable (11 de la Figura 3) para colocar selectivamente el selector de perforación adyacente a los conductos de perforación de salida. Los elementos a horcajadas (22) se pueden usar para tapar orificios dentro de la pared del conducto interior para formar un camino de flujo circulado dentro de los miembros de pasajes de cadenas de colector (24, 25) para la inyección y/o extracción, por ejemplo, cuando propaga (28B de la Figura 123) fracturas subterráneas (18B de la Figura 123) a través de la inyección de un elemento de apuntalamiento, seguido por la extracción de elementos de apuntalamiento tamizados y el posterior flujo selectivo de producción y/o cierre de agua.

Alternativamente, por ejemplo, empujar un selector de perforación dentro de la alineación con una perforación de salida del miembro de cruce de conexión de cámara (21) de una cadena de colector (70G) con, por ejemplo, una tubería arrollada o cadenas de trabajo de conducto unidas, con la ayuda del bombeo entre los miembros de pasajes (24, 25) a través de los orificios en el conducto concéntrico interior (2), se puede usar para colocar una mezcla de fluido de elementos de apuntalamiento líquidos y sólidos que se pueden bombear a través de la tubería arrollada y la perforación de salida para propagar fracturas. Después de esto, el fluido inyectado a través del pasaje concéntrico (24) que atraviesa la válvula de retención se puede usar para hacer fluir el fluido a través del miembro de selector de perforación (47A) , y dentro del miembro de pasaje interior (25) para elevar los elementos de apuntalamiento tamizados desde el fondo hacia arriba. En comparación, la práctica convencional exige la eliminación al vacío de arriba hacia debajo de los elementos de apuntalamiento tamizados. Después de que el flujo de fluido ha atravesado el selector de perforación, el selector de perforación se puede reposicionar para hacer circular los elementos de apuntalamiento, como se describe en las Figuras 121-122. De esta manera, se pueden llevar a cabo varias etapas de propagación de la fracturasen la necesidad de retirar la tubería arrollada o las cadenas de trabajo de conducto de tubería unida desde el pozo.

Las Figuras 121 y 122 ilustran una vista en planta, con la línea AN-AN arriba de una vista en elevación a lo largo de la línea AN-AN donde las líneas de puntos muestran superficies ocultas y una vista isométrica, que muestra cortes transversales a lo largo de las líneas de quiebre de la vista en elevación de la Figura 121, respectivamente, de realizaciones de una cadena de colector (70H) , que se pueden usar para eliminar sólidos desde el pasaje interior. Después de alinear el selector de perforación (47A de las Figuras 119-120) e inyectar o extraer una mezcla de fluidos a través de un pasaje radial (75) del conducto de perforación de salida (39) , como se describe en las Figuras 112-120, el selector de perforación (47A) se puede realinear con los orificios (59) en el conducto interior (2) para proporcionar una velocidad de flujo circulante más alta entre los miembros de pasajes (24, .25), mientras que se usa una pared a horcajadas (22) para bloquear el pasaje radial (75) del conducto de perforación de salida (39) usado inicialmente para colocar, por ejemplos, elementos de apuntalamiento .

Si, por ejemplo, se lleva a cabo un trabajo de fractura de elemento de apuntalamiento en un depósito de gas de esquisto con un selector de perforación colocado primero en el extremo inferior de la cadena de colector (70G de las Figuras 119-120) , después del tamizado de los elementos de apuntalamiento, la circulación de fluidos se puede inyectar a través del pasaje concéntrico y devolver a través de una válvula de una vía de selector de perforación (84) para elevar los elementos de apuntalamiento y permitir el movimientos descendentes del selector de perforación con, por ejemplo, una tubería arrollada hasta alinear la superficie de guía (87) del selector de perforación (47A) con los orificios (59) inmediatamente debajo del pasaje radial (75) para permitir un volumen mayor de fluido circulado entre los pasajes de miembros (24, 25) para limpiar el elemento de apuntalamiento tamizado. Después de esto, el selector de perforación (47 A) se puede alinear con el pasaje radial siguiente y el proceso se puede repetir. Una disposición posible es una operación de etapa de abajo hacia arriba de circulación a través de la tubería arrollada, que se puede engranar a los receptáculos del selector de perforación (45B de la Figura 118) , con un fluido que se inyecta en el pasaje concéntrico (24) , que gira en los primeros orificios abiertos en el pasaje (25) debajo del engranaje de sellado de cadena de tubería arrollada con el receptáculo de selector de perforación (45B) . Otras disposiciones posibles incluyen, por ejemplo, una tubería unida que se puede usar con un control de presión en la superficie que comprende, por ejemplo, una cabeza giratoria.

Con referencia ahora a la Figura 123, se muestra una vista de corte transversal en elevación esquemática de una realización de cadena colector (76L) , que se puede usar para una pluralidad de pozos y tipos de pozos. La Figura ilustra un miembro de cadena de conducto único (51) , a la derecha, colocado con una cadena de presión administrada para formar un miembro de cadena de conducto concéntrico de inyección y/o producción único (2) dentro del pasaje a través de los estratos subterráneos, engranado a una conexión de pozos (51A) y que también se puede engranar a un miembro de cadena de colector (70) con elementos a horcajadas (22) de cruces de conexión de cámara (21) y tapones (25A) para formar la cadena de colector (76L) que comunica en forma fluida entre las regiones próximas subterráneas (debajo de 1Y, 1 , IV, 1U, IT) y una boca de pozo (no se muestra) , en el extremo superior de la perforación principal única (6) . Los miembros de cadenas de conductos concéntricos (50, 51) se pueden instalar con un miembro de montaje de conducto de presión administrada, para hacerse los conductos interior (2) y exterior (2A) , respectivamente, después de formar el pozo, según la aplicación y el retiro del anillo interior (50) .

Los tipos de pozos aplicables pueden incluir pozos sustancialmente de hidrocarburos y/o sustancialmente de agua, por ejemplo, un pozo de hidrocarburos producido a la derecha se puede cruzar al (33) pasaje concéntrico (24) del pozo izquierdo, en donde los fluidos producidos (34) se inyectan (31) hacia abajo en el pozo izquierdo para salir del extremo o entrar en un cruce de conexión de cámara (21) , con los tapones (25A) arriba y abajo para dirigir el flujo dentro del primer espacio anular (55) , contenido por la pared de la caverna (1A) o un pasaje a través de los estratos subterráneos (52) de los estratos. La mezcla de fluidos de hidrocarburos se puede suspender en gas, hidrocarburos líquidos, agua y/o sólidos. Si se produce agua, se puede usar para la extracción por disolución de paredes de la caverna (1A) , en donde los elementos a horcajadas (22) y los tapones (25A) se pueden reordenar para eliminar la salmuera resultante. La cadena de colector se puede usar para la producción (34), tomada a través del pasaje concéntrico (24) por un conducto de perforación de salida desde el primer pasaje anular (55) dentro (35) de la perforación interior donde se produce hacia arriba. Una mezcla de fluidos sustancialmente de gas se puede tomar desde el cruce de colector de conexión de cámara superior (21) , o variando los fluidos de peso específico de sustancialmente gas o hidrocarburo líquido y/o agua se puede tomar desde otros cruces de colector de conexión de cámara (21) entre las regiones próximas (IT, 1U, IV, 1W, 1Y) a través del reordenamiento de miembros de aparatos de control de flujo (22, 25A) .

Aún otros tipos de pozos aplicables incluyen, por ejemplo, pozos sustancialmente de hidrocarburos en donde los miembros de cruces de colectores de conexión de cámara (21) se pueden usar para realizar operaciones de propagación de fractura de varias etapas para crear fracturas (18A) dentro de las regiones próximas (IT, 1U, IV, 1W, 1Y) , en donde las presiones se pueden transmitir (28A) al punto de propagación de la fractura, y en donde los elementos de apuntalamiento se pueden usar para mantener las fracturas abiertas para hacer fluir, por ejemplo, gas desde los depósitos de gas de esquisto o una mezcla de fluidos desde los yacimientos de arenisca de baja permeabilidad y por lo cual el pozo derecho puede acceder a otros depósitos, yacimientos o actuar como un pozo de descarte para el agua producida.

Otros tipos de pozos aplicables incluyen, por ejemplo, po geotérmicos o de descarte de residuos sustancialmente de agua, por ejemplo, que eliminan el tapón (25A) desde la conexión de los pozos (51A) y que instalan un elemento a horcajadas para: permitir la inyección de agua dentro el pozo derecho producido a través de una fractura de yacimiento geotérmico (18A) del pozo izquierdo que se puede controlar selectivamente con los miembros de cruce de colector de conexión de cámara (21) que están accediendo a regiones próximas selectas (IT, 1U, IV, 1 , 1Y) o inyección de fluidos residuales producidos desde el pozo derecho dentro de regiones próximas separadas verticalmente (IT, 1U, IV, 1W, 1Y) del pozo izquierdo.

Aún otros tipos de pozos aplicables incluyen, por ejemplo, combinaciones de pozos sustancialmente de hidrocarburos y sustancialmente de agua que producen agua a alta temperatura y presión desde el pozo derecho o alimentan agua a un yacimiento geotérmico sobre el pozo derecho y produciendo vapor, también dirigido a calentar arenas bituminosas o yacimientos árticos viscosos fríos del lado izquierdo, al cual se puede acceder selectivamente a través de miembros de cruce de colector de conexión de cámara (21) para colocar el agua calentada en una o más de las regiones próximas (IT, 1U, IV, 1W, 1Y) para producir hidrocarburos calentados desde una o más regiones próximas restantes .

Las realizaciones de la presente invención, de ese modo, proporcionan un grupo de miembros de sistemas, aparatos y métodos combinables que permiten cualquier configuración u orientación de separar controlada selectivamente que hace fluir en forma simultánea corrientes de mezclas de fluidos, de velocidades variadas, dentro de uno o más pozos subterráneos, que se pueden extender desde una perforación principal única y una boca de pozo, para empujar mezclas de fluidos sustancialmente de hidrocarburos o sustancialmente de agua de líquidos, gases, sólidos, o combinaciones de ellos, hacia o desde por lo menos una región próxima, de por lo menos un pasaje a través los estratos subterráneos, hacia por lo menos una región más próxima o hacia dicha boca de pozo, en el extremo superior de dicho pozo subterráneo, en donde las corrientes de flujo de la mezcla de fluidos se puede inyectar o extraer.

Si bien diferentes realizaciones de la presente invención se han descrito con énfasis, se debe entender que dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la presente invención se podría practicar de un modo diferente a aquel descrito específicamente en la presente.

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES Un método para usar un grupo de miembros de cadenas de colectores subterráneos (49, 70, 76) para separar selectivamente corrientes (31-37) de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente por separado en forma selectiva (38) de velocidades variadas dentro de uno o más pozos subterráneos que se extienden desde una perforación principal única (6) y una boca de pozo (7), que comprende los pasos de: proporcionar, en el extremo superior de uno o más pozos subterráneos, un miembro de cadena de colector dispuesto subterráneo (49, 70, 76) con una pluralidad de cadenas de conductos de miembros (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51, 71, 78), proporcionar por lo menos un miembro de cruce de colector (35) con por lo menos un miembro de pasaje radial (75) en comunicación de fluido con por lo menos un pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55) en comunicación con por lo menos un miembro de cadena de conducto que se extiende axialmente'hacia abajo desde dicho cruce de colector a por lo menos una región próxima de uno o más pozos subterráneos ; y controlar selectivamente dichas corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas entre dicha boca de pozo y por lo menos una región próxima usando uno o más miembros de control de flujo (61) engranados entre dichas cadenas de conductos de miembros o que se pueden colocar a través de los miembros de pasajes interiores o los conectores de miembros de pasajes interiores (26) de dicho cruce de colector y que se pueden engranar a por lo menos un miembro de receptáculo (45, 45A) colocado entre las cadenas de conductos de miembros o dentro de dicho miembro de cruce de colector, empujado de ese modo mezclas de fluidos sustancialmente de hidrocarburos o sustancialmente agua de líquidos, gases, sólidos, o combinaciones de ellos, hacia o desde por lo menos una región próxima. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde un primer miembro de control flujo que comprende un árbol de válvula (10, 10A) se engrana a un extremo superior de dicha boca de pozo para controlar selectivamente corrientes de flujo inyectadas o extraídas que se pueden usar para la comunicación con por lo menos un segundo miembro de control de flujo dispuesto subterráneo y la medición o el control de por lo menos una parte de fluido comunicado a través de por lo menos un miembro de pasaje. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde uno o más miembros de control de flujo comprenden un aparato que se puede colocar subterráneo (61) para bloquear la totalidad o una parte de por. lo menos un miembro de pasaje. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende el paso de usar un miembro de montaje de conducto de presión administrada adaptada (49) y un miembro de aparato de pasaje de suspensión adaptado (58) para colocar otros miembros de cadenas de colector entre dicha boca de pozo y por lo menos una región próxima para formar uno o más pozos subterráneos debajo de la perforación principal única. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende el paso de proporcionar uno o más miembros de control de flujo (61) usando un aparato de operación giratorio transportado por cable que se puede colocar selectivamente dentro de los miembros de pasaje interior o que se puede engranar a por lo menos un receptáculo (45, 45A) a través del transporte por cable, en donde un motor eléctrico o de fluido o pistón con una entrada de fluido y una salida de fluido comunica con las regiones de alta presión y de' baja presión de dichas corrientes de fluido que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas, por lo cual el motor de fluido o el pistón se puede operar mediante presión de fluido diferencial entre dichas corrientes de fluido que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas provistas por al menos un miembro de pasaje. El método de acuerdo con la reivindicación 5, que además comprende el paso de proporcionar un motor eléctrico sumergible (111) o la bomba impulsada por un motor de fluido (69) que se puede engranar a por lo menos un receptáculo (45, 45A) o entre dichas cadenas de conductos de miembros para rotar en forma eléctrica o usar dichas regiones de alta presión y de baja presión para rotar un motor de turbina, un motor de desplazamiento positivo, o combinaciones de ellos, para operar una bomba de impulsor de fluido (112) , una bomba de desplazamiento positivo (108, 109) , o combinaciones de ellos para empujar el flujo de mezcla de fluidos dentro de por lo menos un miembro de pasaje. El método de acuerdo con la reivindicación 3 , que además comprende el paso de desviar en forma selectiva por lo menos una parte de una corriente de flujo (31-38) a través de un miembro de pasaje de diámetro efectivo más pequeño para formar una longitud próxima de cadena de velocidad o una disposición de venturi (85) con un miembro de pasaje de diámetro efectivo más pequeño en relación con el volumen de flujo. El método de acuerdo con la reivindicación 3, que además comprende el paso de separar selectivamente una corriente de flujo de mezcla de fluidos dentro de un espacio de por lo menos un miembro de pasaje dentro de por lo menos dos corrientes por separado (31-37) de velocidades variadas que comprenden sustancialmente líquido, sustancialmente gas, o sustancialmente agua afectando selectivamente la velocidad y conteniendo la presión ejercida sobre por lo menos una de dichas corrientes separadas. El método de acuerdo con la reivindicación 8, que además comprende el paso de proporcionar una disposición de elevación con gas (70, 70D, 76) e inyectar una corriente de flujo sustancialmente gaseoso por separado dentro de una corriente de flujo sustancialmente líquida a través de por lo menos un miembro de válvula de elevación con gas de control de flujo adicional (84) engranado entre dichas corrientes de conductos de miembros o en por lo menos un receptáculo que comprende un mandril de receptáculo lateral . 10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende el paso de proporcionar un miembro de cruce de colector de control de flujo (23) que comunica desde por lo menos un primer miembro de pasaje interior (25, 26) a través de por lo menos un segundo miembro de pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55) a por lo menos un tercer miembro de pasaje (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55), en donde un selector de perforación (47) u oro miembro de control de flujo permite la comunicación de fluido entre por lo menos un miembro de pasaje interior y por lo menos un tercer miembro de pasaje. 11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende el paso de aislar, calentar, aislar o combinaciones de ellos, una primera corriente de flujo (31-38) desde o con una segunda corriente de flujo (31-38) o un sumidero térmico subterráneo, para afectar térmicamente dicha corriente de flujo . Un aparato de miembro de control de flujo subterráneo de una cadena de colector (49, 70, 76) que se puede usar para controlar selectivamente corrientes de mezcla de fluido que fluyen simultáneamente por separado (31-37) de velocidades variadas dentro de uno o más pozos subterráneos que se extienden desde una perforación principal única (6) y una boca de pozo (7) , que comprende: un miembro de control de flujo (21, 23, 43, 43A, 47, 47A, 49, 51A, 58, 69, 70, 76, 7, 10, 16, 22, 25A, 63, 64, 66, 74, 77, 84, 85, 91, 96, 97, 108-112, 115, 116, 123) que se puede engranar entre conductos de cadenas de miembros de conductos (2, 2A, 2B, 2C, 39, 50, 51, 71, 78) o que se pueden colocar a través de miembros de pasaje interno (25, 26, 53) de dichas cadenas de miembros de conducto y que se pueden engranar a por lo menos un receptáculo (45, 45A) , en donde el miembro de control de flujo se posiciona entre dicha boca de pozo en un extremo superior de uno o más pozos subterráneos y por lo menos una región próxima de uno o más pozos subterráneos, y en donde el miembro de control de flujo comprende por lo menos un miembro de pasaje radial (75) para proporcionar la comunicación de fluidos entre un primero y por lo menos un segundo miembro de pasaje de la pluralidad de cadenas de miembros de conductos y uno o más pozos subterráneos; y en donde dicho miembro de control de flujo se puede engranar a dicha boca de pozo o que se puede colocar entre dicha boca de pozo y por lo menos una región próxima para controlar selectivamente por lo menos una corriente de mezcla de fluidos corriente (31-38) comunicada a través de dichos miembros de pasajes (24, 24A, 24B, 25, 26, 53, 54, 55) para empujar por lo menos una corriente de mezcla de fluidos corriente hacia o desde por lo menos una región próxima y por lo menos una región más próxima o dicha boca de pozo. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo cón la reivindicación 12, que además comprende un motor y bomba de fluido que se puede colocar y remover (69) que se puede engranar entre las cadenas de miembros de conductos o dentro de dichos miembros de pasajes o por lo menos un receptáculo con un cable (11) o un conector de conducto a través de conducto (68) a través de dichos miembros de pasajes interiores de uno o más pozos subterráneos, que se pueden usar para bombear por lo menos una corriente de mezcla de fluidos (31-38) dentro de por lo menos uno de dichos miembros de pasaje. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la primera de las corrientes de mezclas de fluidos que fluyen simultáneamente por separado rota por lo menos un motor de turbina de fluido (112) , motor de desplazamiento positivo (108, 109), o combinaciones de ellos, engranados a un eje que se puede usar para rotar por lo menos una bomba de impulsor de fluido asociado (112) , bomba de desplazamiento positivo (108, 109), o combinaciones de ellos, para empujar por lo menos una corriente de mezcla de fluidos usando la velocidad o la presión de por lo menos una segunda corriente de mezcla de fluidos dentro de por lo menos un segundo miembro de pasaje. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 13, que además comprende un motor eléctrico sumergible (111) para rotar por lo menos una bomba de impulsor de fluido (112) , una bomba de desplazamiento positivo (108, 109) , o combinaciones de ellos, para empujar por lo menos una corriente de mezcla de fluidos dentro de por lo menos uno de los miembros de pasajes, en donde las conexiones para dicho motor eléctrico sumergible están dispuestas dentro de los miembros de pasajes que se pueden engranar a dicho motor eléctrico sumergible y en donde el motor eléctrico sumergible se puede colocar entre las cadenas de miembros de conductos o a través de dichos miembros de pasaj es . El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 12, que además comprende un aparato de bloqueo de la corriente de flujo de mezcla de fluidos que se puede engranar a por lo menos un miembro de cadena de colector para controlar la comunicación de fluidos de por lo menos un miembro de pasaje que afecta por lo menos una de dichas corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas. 5 17. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 12, que además comprende un estrangulamiento fijo de corriente de flujo o un aparato de comunicación de fluido de abertura variable que se puede engranar a por lo menos otro miembro de cadena de colector para controlar la velocidad de por lo menos una de las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas . ^5 18. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 12, que además comprende aparatos de medición, aparatos de control, aparatos de señales, o combinaciones de ellos, para medir una presión, velocidad, o temperatura con conexiones mecánicas o de fluido, impulsos o cables de 20 control engranados o que se pueden colocar a través de un miembro a por lo menos una región próxima para controlar selectivamente por lo menos un segundo aparato de miembro de control de flujo utilizable para controlar dichas corrientes de mezcla de fluidos que fluyen simultáneamente por separado de velocidades variadas. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 12, que además comprende un miembro de selector de perforación (47) para controlar la comunicación de fluido dentro de uno o más miembros de pasajes que se extienden desde una conexión de cámara, en donde la colocación del miembro de selector de perforación está ayudada por al menos una de las corrientes de fluidos que fluyen simultáneamente por separado para comunicar selectivamente mezclas de fluidos entre miembros de pasajes. El aparato de miembro de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el miembro de selector de perforación comprende por lo menos un segundo miembro de control de flujo para contribuir adicionalmente a la colocación del selector de perforación, la comunicación de mezcla de fluidos o combinaciones de ellos.