Herramienta de Kick Over.

Herramienta de kick over (5) para el uso en una perforación de pozo, en la que la perforación de pozo contiene un mandril de cavidad lateral con un cavidad lateral desfasada lateralmente con un orificio

(4) dimensionado para alojar dispositivos para la perforación del pozo, comprendiendo la herramienta de kick over una carcasa portadora tubular (6) adaptada para el paso a través de un orificio de apertura plena de una cadena de producción, caracterizada porque al menos un primer y un segundo dispositivo de ajuste (8, 9) están dispuestos en dicha carcasa portadora (6), estando el primer y el segundo dispositivos de ajuste (8, 9) conectados de forma giratoria con un primer y un segundo mecanismo de unión articulada (12, 13) que comprenden un dispositivo de acoplamiento (14) para el dispositivo de perforación de pozo (3), dependiendo la activación del segundo dispositivo de ajuste de la detección de una fijación de un dispositivo de perforación de pozo al dispositivo de acoplamiento (14) del primer mecanismo de unión articulada, estando dispuesta una pluralidad de sensores o detectores (17) en la proximidad del primer sistema de unión articulada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NO2010/000450.

Solicitante: PETROLEUM TECHNOLOGY COMPANY AS.

Nacionalidad solicitante: Noruega.

Dirección: Slettestrandveien 13 4032 Stavanger NORUEGA.

Inventor/es: KLEPPA,ERLING, PETTERSEN,STÅLE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Aparatos para desplazar, colocar, cerrar, liberar... > E21B23/03 (por colocación de las herramientas en los soportes o entrantes descentrados o retirándolas de ellos)

PDF original: ES-2546101_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Herramienta de Kick Over [0001] La presente invención se refiere de forma general a un aparato para manipular un dispositivo de perforación de pozo ubicado de forma excéntrica. Más concretamente, la presente invención se refiere a una herramienta de kick over (desviación) para manipular e instalar dispositivos para la perforación de pozos en un mandril de cavidad lateral y extraer dispositivos de un mandril de cavidad lateral, estando diseñada la herramienta de kick over para permitir la realización de múltiples operaciones en el mismo ciclo de funcionamiento.

Un dispositivo de perforación de pozo según la presente invención debería entenderse como diferentes herramientas, equipo y/o instrumentos que se utilizan en conexión con trabajo relacionado con el petróleo para realizar diferentes operaciones.

En la producción de hidrocarburos incluidos, agua, petróleo y petróleo con gas arrastrado de una formación geológica, la presión natural de un reservorio actúa para hacer que el medio producido ascienda a una superficie a través de una tubería de producción. La presión del reservorio debe superar la presión hidrostática del fluido en el pozo y la presión de retorno impuesta por las instalaciones de producción en la superficie del pozo para que se produzca de forma natural. No siempre es este el caso y algunas veces es necesario ayudar a que el flujo de producción salga de la tubería de producción.

Por ejemplo, si la presión natural existente en el reservorio ha descendido tanto que ha cesado el flujo natural del líquido fuera del pozo o se ha ralentizado demasiado para que la producción resulte económica, se emplean métodos de producción artificial. Se conocen varios métodos y/o sistemas de producción artificial en los que se inyecta un medio fluido en la tubería de producción. El medio fluido puede ser gas, líquido, fluido del pozo procesado o incluso una parte del fluido del pozo procedente del reservorio. Los dos sistemas empleados con mayor frecuencia hoy en día son la inyección de agua y gas.

En muchos casos, resulta ventajoso al menos durante la primera parte del periodo de producción artificial emplear el denominado "levantamiento artificial por gas" (artificial gas lift) . Gas natural, recuperado de un reservorio, se trata y comprime antes de reconducirlo e inyectarlo en un espacio (espacio anular) entre un revestimiento del pozo y la tubería de producción, y se inyecta en el fluido del pozo que se encuentra en la tubería de producción. Según se mezcla el líquido del pozo que se encuentra en la tubería de producción con el gas natural inyectado, disminuye la densidad del líquido del pozo, con lo que el líquido del pozo que se encuentra en la tubería de producción se "elevará" hacia la superficie del pozo.

El gas natural se inyecta a través de una o varias válvulas de levantamiento por gas dispuestas a lo largo de la longitud de la tubería de producción, dependiendo el número de válvulas de levantamiento por gas de las necesidades del yacimiento o pozo. Las válvulas de levantamiento por gas normalmente se disponen en mandriles de cavidad lateral que forman parte de la tubería de producción, utilizándose una herramienta de kick over para colocar y reemplazar las válvulas de levantamiento por gas en los mandriles de cavidad lateral.

A partir del documento WO 98/26154 considerado el documento más próximo de la técnica anterior se conoce una herramienta de kick over para ser utilizada con un mandril de cavidad lateral con el objeto 45 de colocar un instrumento-herramienta de pozo alargado en un orificio de cavidad lateral desfasado, presentando la herramienta de kick over una herramienta de ajuste conectada a un mecanismo de unión, normalmente mantenido en un estado rígido en línea recta dentro de una carcasa portadora. La herramienta de kick over se orienta hacia dentro de un mandril de cavidad lateral y se activa para desplegar de forma giratoria el extremo final del instrumentoherramienta de pozo alargado y ponerlo en contacto con la pared de un mandril de cavidad lateral en alineación 50 vertical con un orificio de la cavidad lateral. Cuando el instrumento-herramienta de pozo se hace descender dentro del orificio de la cavidad lateral, el mecanismo de unión abandona un estado de línea recta para alinear la herramienta de pozo en paralelo a la carcasa portadora para la inserción de la herramienta de pozo en el orificio de la cavidad lateral. La herramienta de pozo se suelta de la herramienta de kick over cuando se encuentra en el orificio de la cavidad lateral y el mecanismo de unión se retrae dentro de la carcasa portadora para la recuperación.

El documento US 3.752.231 describe un aparato de manejo de una unidad de control de flujo adaptado para utilizarse en la colocación de una unidad de control de flujo, con un ajuste de desfase seleccionado, en un mandril de tubería de pozo así como para extraer dicha unidad del mismo. Una carcasa alargada adaptada para soportar una unidad de control de flujo y conectada de forma giratoria, en su extremo superior, con un elemento

de soporte para subir y bajar la carcasa en la tubería de pozo y un elemento guía protector alargado soportado de forma giratoria desde la carcasa que permite que el aparato pase libremente hacia abajo a través de un mandril desfasado. El aparato también comprende una llave para situar, posicionar y desplazar el aparato a su posición para permitir colocar o empujar una válvula desde un asiento desfasado seleccionado.

No obstante, debido a la estructura de las herramientas de kick over conocidas, la herramienta de kick over debe recuperarse de la tubería de producción tras cada operación realizada dado que las herramientas de kick over no están diseñadas para realizar más de una operación cada vez. Como resultado de esto, por ejemplo, si debe reemplazarse una válvula de levantamiento por gas dispuesta en un mandril de cavidad lateral por una nueva válvula de levantamiento por gas, primero debe desplazarse la herramienta de kick over hacia abajo en la tubería de producción para recuperar la válvula de levantamiento por gas antigua, tras lo cual debe extraerse la herramienta de kick over de la tubería de producción, retirarse la válvula de levantamiento por gas antigua, instalarse la nueva válvula de levantamiento por gas en la herramienta de kick over y volver a hacer descender la herramienta de kick over hacia abajo en la tubería de producción, donde se instala la nueva válvula de levantamiento por gas en el mandril de cavidad lateral. Como resultado de ello, se requiere mucho más tiempo para realizar la operación deseada y hay mayores posibilidades de que pueda suceder algo mal. Asimismo, en las herramientas de kick over conocidas, ha resultado desventajoso que los brazos que sustentan la válvula de levantamiento por gas no siempre sean capaces de alinear la válvula de levantamiento por gas con el orificio de la cavidad lateral del mandril de cavidad lateral, con lo que la válvula de levantamiento por gas puede resultar dañada durante su instalación en el orificio de la cavidad lateral.

Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es proporcionar una herramienta de kick over que pueda tanto instalar como recuperar dispositivos de perforación de pozo nuevos o existentes en una cavidad lateral desfasada lateralmente de un mandril de cavidad lateral en un mismo ciclo de funcionamiento. También es un objetivo de la presente invención proporcionar una herramienta de kick over en la que los dispositivos de perforación de pozo estén alineados con la cavidad lateral desfasada lateralmente del mandril de cavidad lateral para evitar que los dispositivos de perforación de pozo resulten dañados durante la instalación del dispositivo de perforación de pozo.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Herramienta de kick over (5) para el uso en una perforación de pozo, en la que la perforación de pozo contiene un mandril de cavidad lateral con un cavidad lateral desfasada lateralmente con un orificio (4) 5 dimensionado para alojar dispositivos para la perforación del pozo, comprendiendo la herramienta de kick over una carcasa portadora tubular (6) adaptada para el paso a través de un orificio de apertura plena de una cadena de producción, caracterizada porque al menos un primer y un segundo dispositivo de ajuste (8, 9) están dispuestos en dicha carcasa portadora (6) , estando el primer y el segundo dispositivos de ajuste (8, 9) conectados de forma giratoria con un primer y un segundo mecanismo de unión articulada (12, 13) que comprenden un dispositivo de acoplamiento (14) para el dispositivo de perforación de pozo (3) , dependiendo la activación del segundo dispositivo de ajuste de la detección de una fijación de un dispositivo de perforación de pozo al dispositivo de acoplamiento (14) del primer mecanismo de unión articulada, estando dispuesta una pluralidad de sensores o detectores (17) en la proximidad del primer sistema de unión articulada.

2. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de acoplamiento (14) está conectado de forma giratoria con el sistema de unión articulada.

3. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque el mecanismo de unión articulada comprende al menos dos elementos de brazo paralelos y conectados de forma giratoria. 20

4. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 3, caracterizada porque un elemento de brazo del sistema de unión articulada está conectado a un elemento elástico.

5. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos un elemento

de brazo del sistema de unión articulada está conectado de forma giratoria con una varilla móvil del dispositivo de ajuste, y al menos otro elemento de brazo está conectado de forma giratoria con un lado interior de la carcasa portadora tubular (6) , estando además los al menos dos elementos de brazo conectados entre sí.

6. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de kick 30 over comprende varias partes, estando las partes unidas de forma articulada entre sí.

7. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque cada dispositivo de ajuste (8, 9) está conectado con un mecanismo de activación (15, 16) .

8. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (8, 9) se operan a través de una disposición hidráulica o eléctrica.

9. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 5, caracterizada porque el dispositivo de ajuste (8, 9) comprende un elemento elástico. 40

10. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 8, caracterizada porque la disposición hidráulica comprende una cámara de desplazamiento hidráulica o una válvula, y la disposición eléctrica comprende un motor eléctrico.

11. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de kick over está dotada en su contorno exterior y su longitud de una pluralidad de ruedas y/o centralizadores para evitar la rotación de la herramienta respecto al manguito guía.

12. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque el primer dispositivo de 50 ajuste (8) se opera de forma hidráulica y el segundo dispositivo de ajuste (9) se opera de forma eléctrica.

13. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque la carcasa portadora (6) está dotada de al menos dos escotaduras o recortes a lo largo de la longitud de la carcasa portadora.

14. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque los sensores o detectores (17) están dispuestos en el interior de la carcasa portadora (6) .

15. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque un primer sensor o detector dispuesto en la proximidad del primer mecanismo de unión articulada está conectado con el primer 8

dispositivo de ajuste (8) , mientras que un segundo sensor o detector dispuesto en la proximidad del primer mecanismo de unión articulada está conectado con el segundo dispositivo de ajuste (9) .

16. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque un primer sensor o detector dispuesto en la proximidad del segundo mecanismo de unión articulada está conectado con el segundo dispositivo de ajuste (9) .

17. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de kick over comprende uno o varios activadores, los cuales permanecen en un estado activo (es decir, dispuestos fuera de la herramienta) hasta que un sensor o detector (17) haya verificado positivamente que un dispositivo de perforación de pozo (3) se ha fijado al dispositivo de acoplamiento (14) del primer mecanismo de unión articulada.

18. Herramienta de kick over (5) según la reivindicación 1, caracterizada porque está previsto que las ruedas y/o centralizadores sean regulables. 15