Una herramienta (1) de percusión para proporcionar una fuerza axial (P) en una dirección axial de una herramienta del fondo de la perforación,

que comprende: - una bomba (2), - una unidad impulsora (3) para accionar la bomba (2), y - un generador (4) de fuerza axial que comprende: - un alojamiento alargado (5) de pistón que tiene un primer extremo (6) y un segundo extremo (7), y - un pistón (8) proporcionado en un eje (9), penetrando el eje en el alojamiento para transmitir la fuerza axial a otra herramienta (10), en la que el pistón está proporcionado en el alojamiento de pistón, de forma que el eje penetra en el pistón y cada extremo del alojamiento de pistón y divide el alojamiento en una primera cámara (11) y una segunda cámara (12), y en la que la primera cámara está conectada de forma fluida con la bomba por medio de un conducto (13), caracterizada porque la segunda cámara está conectada de forma fluida con la bomba por medio de otro conducto (13), de forma que la bomba puede bombear fluido (25) a una cámara al succionar fluido desde la otra cámara para mover el pistón dentro del alojamiento, y mover, de ese modo, el eje con un movimiento de vaivén

Campo técnico

La presente invención versa acerca de una herramienta de percusión que tiene un pistón accionado dentro de un alojamiento de pistón por medio de una bomba, que es accionada de nuevo por una unidad impulsora para proporcionar una fuerza axial. 5

Antecedentes

Se utiliza una herramienta de percusión para proporcionar una fuerza en la dirección axial del de la herramienta en el fondo de la perforación.

Se puede utilizar la herramienta de percusión para expandir una tubería de revestimiento o un revestimiento dentro de un entubado para sellar una fuga en el entubado. También se puede utilizar la herramienta de percusión 10 para penetrar en el yacimiento o un obstáculo en el fondo de la perforación. En el documento US 6.712.158, que es considerada la técnica anterior más cercana, se da a conocer una herramienta conocida.

Las herramientas conocidas de percusión comprenden una bomba de pistón colocada dentro de la herramienta de percusión para proporcionar la fuerza axial. El fluido utilizado en la herramienta es habitualmente el lodo que rodea la herramienta, siendo un inconveniente de esto que el pistón dentro de la herramienta puede atascarse 15 debido a la tierra en el fluido.

Descripción de la invención

Un aspecto de la presente invención es, al menos en parte, superar las desventajas de la herramienta de percusión mencionada anteriormente, y proporcionar una herramienta mejorada de percusión que proporcione la misma fuerza axial, o incluso mayor, que las herramientas conocidas de percusión, y una herramienta de percusión 20 en la que se reduzca, si es que no se elimina, el riesgo de que el pistón se atasque durante su uso.

Se obtienen este aspecto y las ventajas que serán evidentes a partir de la siguiente descripción por medio de una herramienta de percusión para proporcionar una fuerza axial en una dirección axial de una herramienta situada en el fondo de la perforación, que comprende:

- una bomba, 25

- una unidad impulsora para accionar la bomba, y

- un generador de fuerza axial que comprende:

- un alojamiento alargado del pistón que tiene un primer extremo y un segundo extremo, y

- un pistón proporcionado en un eje, penetrando el eje en el alojamiento para transmitir la fuerza axial a otra herramienta, 30

en la que el pistón está proporcionado en el alojamiento de pistón de forma que el eje penetra en el pistón y cada extremo del alojamiento de pistón y divide el alojamiento en una primera cámara y en una segunda cámara, y

en la que las cámaras primera y segunda están conectadas cada una de forma fluida a la bomba por medio de al menos un conducto, de forma que la bomba pueda bombear fluido a una cámara al succionar fluido de la otra cámara para mover el pistón dentro del alojamiento y moviendo, de ese modo, el eje con un movimiento de vaivén. 35

Al tener una bomba para bombear fluido a una cámara y al mismo tiempo succionar fluido de la otra cámara para mover el pistón, se mueve el pistón sustancialmente más rápido que en las soluciones conocidas de la técnica anterior, dado que estas soluciones de la técnica anterior solo dejan entrar fluido presurizado por un lado del pistón, y no succionan fluido hacia el exterior simultáneamente por el otro lado.

Además, el hecho de que la herramienta de percusión tenga una bomba para bombear fluido a una cámara y al 40 mismo tiempo succionar fluido de la otra cámara para mover el pistón hace que sea posible que el sistema de bombeo de la herramienta de percusión sea un sistema cerrado que recircula el mismo fluido para mover el pistón. Por lo tanto, la elección de fluido puede ser un fluido óptimo de bombeo que no corroa la superficie interna de la cámara, los conductos y el interior de la bomba. En las herramientas conocidas, se mueve el pistón utilizando el lodo al aceite que rodea la herramienta, como resultado de lo cual el pistón puede atascarse debido a la tierra en el fluido. 45 Además, los productos químicos en el lodo al aceite tienen propiedades corrosivas, que pueden provocar graves daños a la herramienta.

En una realización, el alojamiento puede comprender un tubo cerrado en cada extremo por un anillo dentro del tubo, teniendo los anillos medios de estanqueidad para proporcionar una conexión estanca con el eje.

En otra realización, el tubo puede tener una pluralidad de conductos que discurren desde la primera cámara hasta 50

la bomba y el mismo número de conductos que discurren desde la segunda cámara hasta la bomba.

Además, el tubo puede comprender dos tubos; concretamente, un tubo interno dentro de un tubo externo, y el exterior del tubo interno puede tener hendiduras que, cuando está colocado dentro del tubo externo, constituyen los conductos.

Además, el tubo interno puede comprender una pared que es sustancialmente más delgada que una pared del 5 tubo externo.

Además, el pistón puede estar dotado de medios de estanqueidad para realizar una conexión estanca entre el pistón y un interior del alojamiento.

En otra realización, la herramienta de percusión puede comprender una pluralidad de generadores de fuerza.

En otra realización más, se puede proporcionar la pluralidad de generadores de fuerza de forma que el tubo 10 comprenda varios anillos que dividen el tubo en un número de alojamientos del pistón en lo que cada alojamiento es penetrado por el eje en el que, en cada alojamiento de pistón, se proporciona un pistón y en el que discurre un conducto desde cada cámara primera y segunda en cada alojamiento de pistón hasta la bomba.

Además, el conducto que conecta la primera cámara y la bomba puede estar conectado a la primera cámara en el extremo de la cámara más cercano a la bomba, y el conducto que conecta la segunda cámara y la bomba puede 15 estar conectado a la segunda cámara en el extremo más posterior de la cámara con respecto a la bomba.

Además, la bomba puede ser una bomba de alta presión, tal como una bomba de pistón, una bomba de recirculación, una bomba centrífuga, una bomba de chorro, o una bomba similar.

La unidad impulsora puede ser un motor, tal como un motor eléctrico.

Finalmente, la invención también versa acerca de un sistema en el fondo de la perforación, que comprende una 20 herramienta de percusión según lo anterior y una herramienta, tal como una herramienta de expansión, un obturador, una herramienta de perforación, un dispositivo de liberación, o similar, que utiliza la fuerza axial de la herramienta de percusión.

Breve descripción de los dibujos

Se explica la invención en detalle a continuación con referencia a los dibujos, en los que 25

La Fig. 1 muestra una herramienta de percusión conectada a una herramienta de expansión,

la Fig. 2 muestra el interior de una herramienta de percusión,

la Fig. 3 muestra una herramienta de percusión que tiene una pluralidad de generadores de fuerza axial, y

la Fig. 4 muestra una vista en corte transversal de la herramienta de percusión.

Los dibujos son simplemente esquemáticos y se muestran con fines ilustrativos. 30

Descripción detallada de la invención

En la Fig. 1, se muestra una herramienta 1 de percusión conectada a una unidad impulsora 3, tal como un motor eléctrico, y controlada por una unidad 23 de control. La herramienta 1 de percusión está sumergida en un entubado 22 en el fondo de la perforación por medio de una línea alámbrica 24 a través de la que está alimentado el motor 3. En el otro extremo de la herramienta 1 de percusión, hay conectada una herramienta 10 en el fondo de la 35 perforación que utiliza la fuerza axial P generada por la herramienta 1 de percusión. En esta realización, la herramienta 10 en el fondo de la perforación es una herramienta de expansión que tiene un mandril.

Además, la herramienta 1 de percusión comprende un generador 4 de fuerza. El generador 4 de fuerza se muestra en la Fig. 2. El generador 4 de fuerza comprende un alojamiento 5 del pistón que está penetrado por un eje 9. Se proporciona un pistón 8 en torno al eje 9, de forma que el eje 9 puede desplazarse con un movimiento de 40 vaivén... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta (1) de percusión para proporcionar una fuerza axial (P) en una dirección axial de una herramienta del fondo de la perforación, que comprende:

- una bomba (2),

- una unidad impulsora (3) para accionar la bomba (2), y

- un generador (4) de fuerza axial que comprende: 5

- un alojamiento alargado (5) de pistón que tiene un primer extremo (6) y un segundo extremo (7), y

- un pistón (8) proporcionado en un eje (9), penetrando el eje en el alojamiento para transmitir la fuerza axial a otra herramienta (10),

en la que el pistón está proporcionado en el alojamiento de pistón, de forma que el eje penetra en el pistón 10 y cada extremo del alojamiento de pistón y divide el alojamiento en una primera cámara (11) y una segunda cámara (12), y

en la que la primera cámara está conectada de forma fluida con la bomba por medio de un conducto (13), caracterizada porque la segunda cámara está conectada de forma fluida con la bomba por medio de otro conducto (13), de forma que la bomba puede bombear fluido (25) a una cámara al succionar fluido desde la 15 otra cámara para mover el pistón dentro del alojamiento, y mover, de ese modo, el eje con un movimiento de vaivén.

2. Una herramienta de percusión según la reivindicación 1, en la que la herramienta tiene válvulas en conexión con la bomba para controlar una dirección del fluido en cada conducto.

3. Una herramienta de percusión según la reivindicación 1, en la que la herramienta tiene válvulas en 20 conexión con la bomba para controlar un flujo del fluido en cada conducto.

4. Una herramienta de percusión según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el alojamiento comprende un tubo (14) cerrado en cada extremo por un anillo (15) dentro del tubo, teniendo los anillos medios (16) de estanqueidad para proporcionar una conexión estanca con el eje.

5. Una herramienta de percusión según la reivindicación 4, en la que el tubo tiene una pluralidad de conductos 25 (13) que discurren desde la primera cámara hasta la bomba y el mismo número de conductos que discurren desde la segunda cámara hasta la bomba.

6. Una herramienta de percusión según la reivindicación 4 o 5, en la que el tubo comprende dos tubos (18), y en la que el exterior del tubo interno tiene hendiduras (19) que, cuando está colocado dentro del tubo externo, constituyen los conductos. 30

7. Una herramienta de percusión según la reivindicación 6, en la que el tubo interno comprende una pared (20) que es sustancialmente más delgada que una pared (21) del tubo externo.

8. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el pistón está dotado de medios (16) de estanqueidad para realizar una conexión estanca entre el pistón y un interior del alojamiento. 35

9. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una pluralidad de generadores de fuerza.

10. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones 4-9, en la que la pluralidad de generadores de fuerza está proporcionada de forma que el tubo comprende varios anillos que dividen el tubo en un número de alojamientos de pistón, en la que cada alojamiento es penetrado por el eje en el cual, 40 en cada alojamiento de pistón, se proporciona un pistón y en la que un conducto discurre desde cada cámara primera y segunda en cada alojamiento de pistón hasta la bomba.

11. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el conducto que conecta la primera cámara con la bomba está conectado a la primera cámara en su extremo más cercano a la bomba, y el conducto que conecta la segunda cámara con la bomba está conectado a la 45 segunda cámara en su extremo más posterior con respecto a la bomba.

12. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la bomba es una bomba de alta presión, tal como una bomba de pistón, una bomba de recirculación, una bomba centrífuga, una bomba de chorro, o una bomba similar.

13. Una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la unidad impulsora es un motor, tal como un motor eléctrico.

14. Un sistema en el fondo de la perforación, que comprende una herramienta de percusión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.