Herramienta de guiado de fondo de perforación.
Una herramienta (1) de fondo de perforación para guiar un dispositivo al interior de una desviación lateral (2) deun orificio de perforación (3),
teniendo la herramienta un eje (51) de herramienta y que comprende:
- un alojamiento (4) de herramienta conectado a una fuente (5) de alimentación,
comprendiendo el alojamiento de herramienta:
- un extremo anterior (6) de guiado para guiar la herramienta al interior de la desviación lateral, y
- una articulación (10) para proporcionar un movimiento rotativo y pivotante del extremo anterior (6) deguiado,
en la que la herramienta comprende un segundo medio (19, 20) que comprende un casquillo deslizableaxialmente (20) dispuesto en el alojamiento de la herramienta concéntricamente en torno al eje delalojamiento de la herramienta,
en la que el casquillo deslizable axialmente (20) comprende una superficie terminal (21) orientada hacia laarticulación, siendo la superficie terminal del casquillo inclinada y formando un ángulo (A) con respecto auna línea perpendicular al eje central del alojamiento de la herramienta, y en la que el segundo mediopuede deslizarse a lo largo del eje de la herramienta para fijar el extremo anterior de guiado en una posiciónen la que el extremo anterior se inclina con respecto al eje de la herramienta.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/070835.
Solicitante: WELLTEC A/S.
Nacionalidad solicitante: Dinamarca.
Dirección: Gydevang 25 3450 Allerød DINAMARCA.
Inventor/es: ANDERSEN,THOMAS,SUNE, HALLUNDBÆK,Jørgen.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- E21B23/00 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E21 PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA. › E21B PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación minera o de canteras E21C; excavación de pozos, galerías o túneles E21D ); EXTRACCION DE PETROLEO, GAS, AGUA O MATERIALES SOLUBLES O FUNDIBLES O DE UNA SUSPENSION DE MATERIAS MINERALES A PARTIR DE POZOS. › Aparatos para desplazar, colocar, cerrar, liberar o retirar las herramientas, las empaquetaduras de estanqueidad u otros elementos en los orificios de perforación o de sondeo (colocación de tuberías, filtros, entubaciones o revestimientos E21B 43/10).
- E21B4/18 E21B […] › E21B 4/00 Medios de accionamiento para perforar utilizados en el orificio de perforación. › Anclaje o alimentación en el orificio de perforación.
- E21B41/00 E21B […] › Materiales o accesorios no cubiertos por los grupos E21B 15/00 - E21B 40/00.
- E21B7/06 E21B […] › E21B 7/00 Procedimientos o aparatos especiales para la perforación (soportes para la máquina de perforación, p.ej. torres de perforación o mástiles, E21B 15/00). › Modificación de la dirección del orificio de perforación.
PDF original: ES-2443318_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Herramienta de guiado de fondo de perforación
Campo técnico
La presente invención versa acerca de una herramienta de fondo de perforación para guiar un dispositivo al interior de una desviación lateral de un orificio de perforación, teniendo la herramienta un eje de herramienta y que comprende un alojamiento de la herramienta conectado a una fuente de alimentación. La invención versa, además, acerca de un procedimiento para mover la herramienta de fondo de perforación al interior de una desviación lateral.
Antecedentes Se conoce un dispositivo para guiar una sarta de herramienta de servicio de orificio de perforación al interior de una desviación lateral de un orificio de perforación por el documento US 5.415.238. El dispositivo dado a conocer en esta patente está dotado de un extremo anterior de guiado para moverse libremente más allá de un punto de separación de la pared entre el orificio de perforación primario y el lateral y, por lo tanto, al interior del lateral. En una realización, el dispositivo está dotado de dos áreas/articulaciones móviles; una para proporcionar una rotación del dispositivo en torno a su propio eje central, y la otra !una bisagra! en la que se desplaza el dispositivo fuera del alineamiento axial con el alojamiento. Se dan a conocer dispositivos similares en los documentos US 5.467.834 y EP 0394567.
Estas dos articulaciones móviles hacen que el dispositivo sea más complicado, y debido a la rotación en torno al eje, no es posible mover cables más allá de esta articulación y a la siguiente articulación !la bisagra! dado que esto provocará el retorcimiento de los cables. Por lo tanto, el movimiento del dispositivo solo puede tener lugar al incorporar varias fuentes de alimentación en el dispositivo; una para mover el dispositivo en torno a su eje central, y otra para mover el dispositivo en la dirección lateral. Además, no es posible tener distintas herramientas auxiliares dispuestas con respecto al dispositivo de guiado dado que estas herramientas auxiliares también requieren alimentación y solo pueden ser colocadas, como consecuencia de ello, antes de llegar a la primera articulación y no en la punta de la herramienta después de alcanzar la articulación, pero con una gran distancia hasta la punta del dispositivo de guiado.
Descripción de la invención Un aspecto de la presente invención es, al menos en parte, superar las desventajas del dispositivo mencionado anteriormente, y proporcionar una herramienta que esté construida de forma sencilla y permita movimientos en tres planos/direcciones (planos X, Y y Z) únicamente en parte de la construcción.
Otro aspecto es proporcionar un dispositivo que sea adecuado para guiar herramientas hacia abajo al interior de un orificio de perforación lateral, que pueda estar colocado cerca de la punta, o incluso por delante de la misma, del dispositivo de guiado.
Un aspecto adicional es proporcionar un dispositivo de guiado en el que se pueda disponer una herramienta de registro de datos en la parte delantera de la herramienta.
Se consiguen los anteriores objetos, junto con numerosos objetos, ventajas, y características adicionales, que serán evidentes a partir de la siguiente descripción, por medio de una solución según la presente invención por medio de una herramienta de fondo de perforación para guiar un dispositivo al interior de una desviación lateral de un orificio de perforación, teniendo la herramienta un eje de herramienta y comprendiendo:
-un alojamiento de herramienta conectado a una fuente de alimentación, comprendiendo el alojamiento de la herramienta:
-un extremo anterior de guiado para guiar la herramienta al interior de la desviación lateral, y
-una articulación para proporcionar un movimiento rotativo y pivotante del extremo anterior de guiado,
en la que la herramienta comprende un segundo medio que comprende una superficie terminal orientada hacia la articulación y que está inclinada con respecto a un plano perpendicular al eje de la herramienta, y en la que el segundo medio puede deslizarse a lo largo del eje de la herramienta para fijar el extremo anterior de guiado en una posición en la que el extremo anterior se inclina con respecto al eje de la herramienta.
Además, la invención versa acerca de una herramienta de fondo de perforación para guiar un dispositivo al interior de una desviación lateral de un orificio de perforación, teniendo la herramienta un eje de herramienta y comprendiendo:
-un alojamiento de herramienta conectado a una fuente de alimentación, comprendiendo el alojamiento de la herramienta:
- un extremo anterior de guiado para guiar la herramienta al interior de la desviación lateral, y 2
-una articulación para proporcionar un movimiento rotativo y pivotante del extremo anterior de guiado,
en el que la articulación comprende una primera pieza y una segunda pieza, comprendiendo la primera pieza un rebaje que se acopla con una chaveta en la segunda pieza.
La herramienta de fondo de perforación es colocada en un orificio de perforación, y un sensor que es guiado al interior del orificio de perforación junto con la herramienta de fondo de perforación detecta la posición del orificio de perforación lateral, también denominado desviación lateral. Subsiguientemente, se detiene la herramienta de fondo de perforación y vuelve a ser movida a una posición antes de llegar a la desviación lateral, y se activa la articulación de una forma que permita el movimiento del extremo anterior de guiado en la dirección de la desviación lateral en la que la articulación puede moverse en dos o tres direcciones, o combinaciones de las mismas, dependiendo de la posición de la desviación lateral con respecto al extremo anterior de guiado. El extremo anterior puede moverse en una sección cónica de una rótula.
Se debe entender un movimiento en dos direcciones como un movimiento en una dirección X e Y en un sistema de coordenadas X, Y en el que la dirección longitudinal del alojamiento de la herramienta se encuentra en una dirección Z. Se debe entender un movimiento en tres direcciones como un movimiento en una dirección X, Y y Z en un sistema de coordenadas X, Y, Z, e incluso una rotación en torno a su propio eje. Dado que todo el movimiento de la punta de guiado tiene lugar en esta única articulación, la construcción es menos frágil en comparación con dispositivos conocidos y, por lo tanto, es adecuada para transportar cables atravesando completamente una herramienta de fondo de perforación o al menos hasta la posición de la articulación.
En una realización, la herramienta puede comprender, además, una unidad de accionamiento alimentada por la fuente de alimentación para proporcionar al menos el movimiento rotativo y pivotante.
En otra realización, una de las piezas primera y segunda puede ser una cuenca de rótula y la otra puede ser una cabeza de rótula.
En otra realización más, la articulación puede comprender una articulación de rótula.
Por lo tanto, la articulación puede comprender una cuenca.
Además, la articulación puede comprender una cabeza de rótula.
Además, la articulación puede ser una articulación universal, una articulación en U, una articulación cardánica, una articulación de Hardy-Spicer o una articulación de Hooke.
Además, el extremo anterior de guiado puede tener un primer extremo orientado hacia la articulación, y la articulación puede comprender un medio accesorio para evitar que el primer extremo del medio de guiado gire en torno al eje central del extremo anterior de guiado.
Si hay conectado un equipo de registro de datos o de medición en la parte delantera de la herramienta, el medio accesorio garantiza que los cables conectados a este equipo no se retuerzan y que sea innecesaria una solución de anillo de deslizamiento.
En una realización, la articulación puede comprender un medio accesorio que garantiza que un movimiento solo tiene lugar en las dos direcciones, las direcciones X e Y, del extremo anterior de guiado.
En otra realización, el medio accesorio puede comprender al menos un surco conformado en la cabeza de rótula y una chaveta dispuesta en conexión con la cuenca de rótula, estando acoplada la chaveta con el surco.
De esta forma, la articulación solo puede llevar a cabo un movimiento en las direcciones X e Y que se encuentran en un plano transversal perpendicular al eje longitudinal del alojamiento de la herramienta. Sin embargo, dado que el extremo anterior de guiado es un miembro alargado conectado a la cabeza de rótula, puede seguir proporcionando un movimiento en tres planos mientras que se evita que gire en torno a su propio eje.... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una herramienta (1) de fondo de perforación para guiar un dispositivo al interior de una desviación lateral (2) de un orificio de perforación (3) , teniendo la herramienta un eje (51) de herramienta y que comprende:
- un alojamiento (4) de herramienta conectado a una fuente (5) de alimentación, 5 comprendiendo el alojamiento de herramienta:
-un extremo anterior (6) de guiado para guiar la herramienta al interior de la desviación lateral, y -una articulación (10) para proporcionar un movimiento rotativo y pivotante del extremo anterior (6) de guiado,
en la que la herramienta comprende un segundo medio (19, 20) que comprende un casquillo deslizable axialmente (20) dispuesto en el alojamiento de la herramienta concéntricamente en torno al eje del alojamiento de la herramienta, en la que el casquillo deslizable axialmente (20) comprende una superficie terminal (21) orientada hacia la articulación, siendo la superficie terminal del casquillo inclinada y formando un ángulo (A) con respecto a una línea perpendicular al eje central del alojamiento de la herramienta, y en la que el segundo medio puede deslizarse a lo largo del eje de la herramienta para fijar el extremo anterior de guiado en una posición en la que el extremo anterior se inclina con respecto al eje de la herramienta.
3. Una herramienta de fondo de perforación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que una de las piezas primera y segunda es una cuenca (13) de rótula y la otra es una cabeza (14) de rótula.
5. Una herramienta de fondo de perforación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el extremo anterior de guiado tiene un primer extremo orientado hacia la articulación y la articulación comprende un medio accesorio para evitar que el primer extremo del medio de guiado gire en torno al eje central (15) del extremo anterior de guiado.
6. Una herramienta de fondo de perforación según la reivindicación 5, en la que el medio accesorio comprende al menos un surco (17) formado en la cabeza de rótula y una chaveta (18) dispuesta en conexión con la cuenca de rótula, estando engranada la chaveta con el surco.
7. Una herramienta de fondo de perforación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, una unidad (9) de accionamiento para mover el segundo medio.
8. Una herramienta de fondo de perforación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, una unidad (26) de accionamiento para hacer rotar el segundo medio.
9. Una herramienta de fondo de perforación según la reivindicación 8, en la que el alojamiento de la herramienta
comprende, además, un casquillo (24) de borde dentado para proporcionar una rotación del segundo medio mediante un medio de interacción, siendo girable el casquillo de borde dentado con respecto al alojamiento y estando colocado concéntricamente en torno al eje central del alojamiento de la herramienta.
10. Un procedimiento para mover una herramienta (1) de fondo de perforación, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, al interior de una desviación lateral, que comprende las etapas de:
-mover la herramienta al interior del orificio de perforación (3) , -detectar una desviación lateral (2) , -colocar el extremo anterior (6) de guiado frente a la desviación lateral, -colocar el segundo medio (19, 20) en una posición de inicio, y -mover el extremo anterior de guiado hasta una segunda posición al mover el segundo medio hacia la 50 articulación en la dirección axial del alojamiento de la herramienta, por lo que se mueve el extremo anterior de guiado mediante el movimiento del segundo medio.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10, que comprende, además, la etapa de mover la herramienta hacia delante, por lo que el extremo anterior de guiado golpea contra una pared de la desviación lateral, guiando de ese modo la herramienta al interior de la desviación lateral.
12. Un sistema de fondo de perforación que comprende la herramienta de fondo de perforación según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, comprendiendo el sistema, además, un tractor de fondo de perforación.
13. El uso de una herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1-9 y un procedimiento según las reivindicaciones 10-11 en combinación con un tractor de fondo de perforación.
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