DISPOSITIVO DE TAPÓN DE PRUEBA.

Tapón (20) para realizar pruebas de un pozo (30), una tubería o similares,

que comprende una carga explosiva (55) con un mecanismo de activación asociado (50, 51, 53, 55, 56, 57) y que puede funcionar para detonarse para retirar el tapón cuando dichas pruebas se hayan completado, caracterizado porque la carga explosiva (55) y un dispositivo de encendido (56) y su percutor del dispositivo de encendido asociado (57) de dicho mecanismo de activación se disponen internamente en el tapón (20), y las partes adicionales del mecanismo de activación (51) para empujar a dicho percutor del dispositivo de encendido (57) para que inicie la detonación de la carga explosiva (55), se disponen dentro de una cubierta de tubería (10/11) que aloja al tapón

La presente invención se refiere a un tapón para realizar pruebas en un pozo, una tubería o similares, que comprende una carga explosiva con un mecanismo de activación asociado que puede funcionar para detonarlo, para retirar el tapón cuando dichas pruebas se hayan completado, como se muestra en el preámbulo de la posterior reivindicación 1.

Se sabe bien que los pozos de producción en la industria petrolífera deben ser sometidos a pruebas antes de que puedan ser utilizados. Una de estas pruebas es controlar que los componentes del pozo resisten la presión a la que el pozo funciona durante la producción de petróleo/gas. Para realizar dichas pruebas, un tapón, tal como un tapón triturable hecho de vidrio, se coloca abajo en la tubería de producción en el pozo para cerrar el paso a éste. Cuando la tubería se somete a presión desde la superficie con un fluido adecuado, puede controlarse, a lo largo del tiempo, si el pozo es lo suficientemente hermético contra filtraciones. Una vez que la prueba ha terminado, el tapón se retira con una explosión controlada.

Como norma, se colocan cargas explosivas sobre la parte superior del tapón de vidrio. Pueden usarse muchos mecanismos para activar dichas cargas explosivas.

Anteriormente, se usaban tapones que podían sacarse tirando después del uso, pero últimamente se han estado usando tapones más grandes que pueden abrirse, romperse o disolverse después del uso.

Con respecto a la técnica anterior, se hace referencia a la Patente Noruega 321.976 y la Patente de Estados Unidos Nº 5.607.017 y el documento US 2003/0168214, que se considera que es la técnica anterior más cercana.

El documento NO 321976 describe un tapón de prueba de cerámica/vidrio que comprende una carga explosiva y que esta carga explosiva está colocada sobre la superficie superior del tapón, aproximadamente como se muestra en la figura 1 (técnica anterior) en la presente invención. La carga explosiva no está dispuesta, por consiguiente, dentro del tapón como es el caso para la presente invención.

Además, la Patente de Estados Unidos Nº 5.607.017 describe un material central que se disolverá cuando entre en contacto con el fluido del pozo, de modo que el fluido pueda fluir libremente. Por lo tanto, la Patente de Estados Unidos Nº describe la aplicación de tapones en la que los explosivos están integrados en el propio tapón, como es el caso para la presente invención.

Incluso con las nuevas soluciones, a menudo ocurre que los restos del tubo (carcasa) de instalación para la carga explosiva crean problemas en la tubería.

Con la invención se pretende desarrollar más las construcciones descritas mencionadas anteriormente.

Además, se pretende eliminar, completa o parcialmente, los problemas con los restos no deseados de la carcasa de instalación para la carga explosiva que salen en el chorro de fluido y que causan problemas para el operario del campo.

La presente carga dirigida usada actualmente conduce a una trituración limitada, ya que debe penetrar en todo el elemento del tapón y una trituración en el lado inferior no es óptima con los sistemas actuales.

Además, se pretende proporcionar una solución que aumente la seguridad y reduzca o elimine el riesgo de explosión no deseada si hay que aplicar herramientas auxiliares para retirar el tapón de vidrio, debido a que el mecanismo de explosión no consigue o no tiene éxito en hacer que el tapón de vidrio se suelte de su asiento.

El tapón, de acuerdo con la invención, se caracteriza porque la carga explosiva y un dispositivo de encendido y su percutor del dispositivo de encendido asociado de dicho mecanismo de activación se disponen internamente en el tapón, y las partes adicionales del mecanismo de activación para empujar a dicho percutor del dispositivo de encendido para que comience la detonación de la carga explosiva, se disponen dentro de una cubierta de tubería que aloja al tapón.

Las realizaciones preferidas aparecen en las reivindicaciones dependientes 2 - 9.

Cuando se aplica una carga que está situada dentro del propio vidrio, puede obtenerse una solución que no dejagrandes restos en el pozo que puedan alterar el funcionamiento adicional del pozo. Ésta sería una mejora esencial y necesaria para ser capaz de suministrar a todo tipo de pozos. La colocación de la carga explosiva en el propio vidrio triturable se ha probado y parece que produce una trituración muy completa. Además, es enormemente ventajoso que grandes partes de los instrumentos asociados se instalen en la cubierta situada radialmente por fuera, en la que el tapón y la propia carga explosiva están instalados.

Es una gran ventaja de la presente invención que la nueva carga explosiva actúe desde el interior del elemento de tapón y que solamente son necesarios explosivos suficientes para triturar solamente la mitad del grosor del tapón de vidrio, con respecto al caso en el que la carga explosiva está colocada sobre el tapón de vidrio. De este modo, no se necesita tanto material explosivo, que podría, de modo que, reducirse en comparación con lo que se requería anteriormente.

La solución de acuerdo con la presente invención se basa en productos estándar convencionales para el equipo requerido. Esto hace posible que el dispositivo de encendido se instale en el exterior antes de que tenga lugar la instalación en el tapón. Desde el punto de vista de la seguridad, ésta es una mejor solución y el transporte a la mayor parte de los campos de producción se hace más fácil que para las soluciones actuales.

Las cargas explosivas actuales también se basan en productos estándar pero, en este caso, un dispositivo de encendido y explosivos primarios se colocan en una carcasa común cuando se comercializan. Esto no es deseable, ya que requiere la clasificación de seguridad más estricta para el transporte de explosivos.

Con la carga explosiva insertada en el propio tapón de vidrio, el sistema del tapón y el sistema de activación pueden someterse a pruebas de presión sin riesgo de detonación, ya que los explosivos se someten a pruebas de instalación o a pruebas de presión mediante una abertura en el lado del tapón.

Esto no puede realizarse con los sistemas actuales, ya que los explosivos están instalados en la misma carcasa que los activadores y, por lo tanto, los detonarán por filtración.

La solución de acuerdo con la presente invención funciona ya que una fuerza axial, hidráulica, liberada por una señal eléctrica, ultrasonido, impulsos acústicos o hidráulicos en el pozo es transformada en un movimiento mecánico radial que inicia el encendido que, a su vez, detona los explosivos situados dentro del tapón de vidrio.

Los sistemas actuales usan un movimiento hidráulico axial que acciona el dispositivo de encendido que también está instalado axialmente sobre el propio elemento de tapón.

La solución de acuerdo con la presente invención no necesita su propia carcasa, que debe ser capaz de resistir una presión de hasta 800 bares, ya que el propio elemento de tapón constituye esta carcasa y protege a los explosivos contra el entorno fluido en el pozo.

Con la invención también se consigue una gran mejora con respecto al material de desecho en forma de partes sueltas procedentes de la explosión y considerablemente más tolerancia con respecto a influencias en el pozo cuando éste llega a partes sueltas, depósitos y artículos que caen sobre el cuerpo del tapón por diferentes razones. Esta solución también hace posible comunicarse a través de otros espacios huecos en la cadena de tubos en la que el tapón está situado. Esto ayudará a aumentar la fiabilidad de la solución ya que su función no resulta afectada por depósitos y partes sueltas.

Las cargas actuales deben tener su propia carcasa que debe ser capaz de resistir diferentes de presión de un mínimo de 800 bares, ya que esta carcasa dejará restos de aluminio o restos de otro material en el pozo.

La presente solución conduce a una solución muy buena con respecto al uso de herramientas auxiliares para triturar el tapón, ya que los dispositivos de encendido y las cargas explosivas están protegidos por el elemento de tapón, y siempre estarán expuestos al fluido del pozo cuando se retire el elemento de tapón a su alrededor. Éste es un punto muy esencial para que el producto sea fácil de usar. Sin embargo, al retirar dicho tapón, siempre... [Seguir leyendo]

1. Tapón (20) para realizar pruebas de un pozo (30), una tubería o similares, que comprende una carga explosiva (55) con un mecanismo de activación asociado (50, 51, 53, 55, 56, 57) y que puede funcionar para detonarse para retirar el tapón cuando dichas pruebas se hayan completado, caracterizado porque

la carga explosiva (55) y un dispositivo de encendido (56) y su percutor del dispositivo de encendido asociado (57) de dicho mecanismo de activación se disponen internamente en el tapón (20), y las partes adicionales del mecanismo de activación (51) para empujar a dicho percutor del dispositivo de encendido (57) para que inicie la detonación de la carga explosiva (55), se disponen dentro de una cubierta de tubería (10/11) que aloja al tapón.

2. Tapón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga explosiva (55), el dispositivo de encendido (56) y su percutor del dispositivo de encendido asociado (57) se alojan en un canal (54) en el tapón (20).

3. Tapón de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque la carga explosiva (55), el dispositivo de encendido (56) y el percutor del dispositivo de encendido (57) se instalan en una cubierta de plástico cerrada (61) insertada en el canal (54).

4. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el tapón (20) está hecho de vidrio y comprende dos o más canales (54) para la colocación de un número correspondiente de cargas explosivas (55) con mecanismos de activación.

5. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque los canales (54) y, por lo tanto, las cargas explosivas (55) con mecanismos de activación se disponen en una dirección horizontal en el cuerpo central del tapón (20).

6. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque las partes adicionales del mecanismo de activación (51) comprenden una cuña (50) que se dispone para ser conducida axialmente hacia abajo para golpear el extremo posterior (58) del percutor de encendido (57) para empujarlo radialmente dentro del canal y dentro del dispositivo de encendido (56) que a continuación explota y detona además la gran carga explosiva (55).

7. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque las cargas explosivas

(55) con mecanismos de activación asociados (50, 51, 53, 56, 57) se disponen desde lados diametralmente opuestos del tapón (20).

8. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el tapón de vidrio (20) comprende dos, tres o más cargas explosivas (55).

9. Tapón de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque una cubierta (61) que aloja a dicha carga (55) y el percutor del dispositivo de encendido de activación asociado (57) y el dispositivo de encendido (56) se moldean en el tapón durante su fabricación.