Sistema de válvula.

Sistema de válvula para su uso en un pozo perforado, que comprende un mandril de bolsillo lateral (6),

en el que el mandril de bolsillo lateral (6) comprende una sección de cuerpo alargado (7), estando la sección de cuerpo alargado (7) provista de una perforación principal (9) para la alineación con una tubería de producción (3), una primera válvula (100) y un receptáculo de recepción (15) para la primera válvula (100), caracterizado por el hecho de que la sección de cuerpo alargado (7) comprende una segunda válvula (101) y un receptáculo de recepción (15) para la segunda válvula (101), estando dichas válvulas (100,101) comunicadas entre sí y dispuestas en serie para formar una barrera de fluido doble entre la perforación principal (9) y un exterior del mandril de bolsillo (6), siendo dichas dos válvulas (100, 101) independientemente extraíbles a través del tubo de producción (3).

Sistema de válvula

[0001] La presente invención se refiere a un sistema de válvula utilizada para realizar diferentes operaciones en pozos de petróleo y / o gas, especialmente para un sistema de elevación artificial que se utiliza para ayudar a la formación de presión en el pozo con el fin de extraer más hidrocarburos fuera de la formación.

[0002] Sin embargo, como es conocido por un experto en la materia, la presente invención no se limita a la elevación artificial, ya que el sistema de válvula de acuerdo con la presente invención también puede ser utilizada en otras operaciones, como por ejemplo para inyectar productos químicos en el pozo etc.

[0003] Un pozo de petróleo y / o gas se perfora en una formación de tierra de soporte de hidrocarburos, donde el pozo se completa típicamente con el fin de permitir la producción de hidrocarburos de la formación. Una formación de este tipo puede estar compuesta de varias capas diferentes, donde cada capa puede contener uno o más componentes de hidrocarburos. Muy a menudo, esta formación también contendrá agua, gas, etc. Debido a esto, las condiciones de producción, es decir, la cantidad de petróleo, gas, agua y la presión en la formación, por lo general varía a través de las diferentes capas de la formación, y también estará sometida a los cambios durante el tiempo de producción de la formación.

[0004] La producción de hidrocarburos a menudo comienza con una presión suficiente en la formación para forzar a los hidrocarburos hacia la superficie. A medida que continúa la producción del pozo, el depósito por lo general pierde presión hasta que la producción de hidrocarburos del pozo ya no es proporcionada por la presión de la formación. Además, en algunos pozos, la presión de la formación es insuficiente para apoyar la producción del pozo, incluso cuando el pozo se completa por primero vez.

[0005] Debido a esta, se utiliza la así llamada elevación artificial como complemento a la presión de la formación para hacer subir los hidrocarburos de la formación a la superficie del pozo. La ¡dea básica en todos los sistemas de elevación artificiales es extraer más hidrocarburos fuera del depósito.

[0006] Por ejemplo, un pozo de petróleo y / o gas puede estar provisto de un sistema de elevación de émbolo de bombeo, donde un sistema de este tipo normalmente comprende un mecanismo de accionamiento dispuesto en una superficie del pozo, una tira de émbolos de bombeo y una o más bombas de desplazamiento positivo para pozos. Los hidrocarburos pueden ser llevados hasta la superficie del pozo perforado, por la acción de bombeo de la o las bombas de pozo.

[0007] Una alternativa de sistema de elevación artificial es un así llamado sistema de elevación de gas, donde se inyecta agua o gas a alta presión, ya sea en la propia formación geológica o en una tubería de producción del pozo. El sistema de elevación de gas puede ser un sistema de elevación de gas de tubo recuperable o un sistema de elevación de gas de línea de alambre recuperable.

[0008] En el sistema de elevación de gas, el gas de alta presión de la superficie puede por ejemplo ser suministrado a un espacio (espacio anular) entre la tubería de producción y una carcasa del pozo. El gas entra en la tubería de producción, desde el lado del anillo, a través de una pluralidad de válvulas de elevación de gas dispuestas a lo largo de la longitud de la tubería de producción. Las válvulas de elevación de gas pueden entonces ser colocadas o dispuestas en la propia tubería de producción, o se pueden disponer en los llamados mandriles de bolsillo lateral.

[0009] Los mandriles de bolsillo lateral se instalan típicamente en una cadena de una tubería de producción en una perforación de pozo. El mandril de bolsillo lateral está provisto de una perforación de abertura completa que está alineada con la perforación de la tubería de producción y con una perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado que está diseñada para recibir diferentes herramientas de pozos. Estas herramientas de pozos se pueden hacer pasar a través de la tubería de producción y están asentadas de manera extraíble en la perforación de bolsillo lateral desplazada con la finalidad de realizar o monitorizar diferentes operaciones en la perforación de pozo o tubería de producción. Las herramientas de pozos son extraíbles y se pueden asentar y ser recuperadas de la perforación de bolsillo lateral desplazada por ejemplo mediante una herramienta de impactos o herramientas similares. Las herramientas de pozos pueden incluir típicamente dispositivos de regulación de caudal, dispositivos de elevación de gas, dispositivos de inyección de sustancias químicas etc., para su uso en operaciones de producción convencionales. El mandril de bolsillo lateral también puede acomodar a otros equipos, por ejemplo los sensores, los enchufes, etc.

[0010] Un mandril de bolsillo lateral comprenderá típicamente una sección de cuerpo de mandril principal provista de una perforación principal de abertura sustancialmente completa y una perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazada, donde la sección de cuerpo de mandril principal está conectada con secciones extremas ahusadas mediante los medios adecuados, por ejemplo por medio de soldadura o similares. Cuando el mandril de bolsillo lateral está conectado a, por ejemplo, una tubería de producción, la perforación principal de abertura total se alineará con una perforación de la tubería de producción, permitiendo así al fluido de producción fluir a través del mandril de

bolsillo lateral. La perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazada se utiliza para alojar una herramienta de pozo u otro equipo de fondo de pozo. A continuación, la herramienta de pozo o equipo de fondo de pozo se fija o asienta en un interior de la perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado mediante una o más patas de bloqueo o abrazaderas.

[0011] La sección de cuerpo de mandril principal se forma de tal manera que la perforación principal de abertura total y la perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado estén divididas por una pared interna, de modo que las herramientas de pozos y/u otros equipos de fondo de pozo esté(n) separado(s) del flujo de producción a través de la perforación de abertura total. Si el mandril de bolsillo lateral se utiliza en un sistema de elevación de gas, tanto la superficie del bolsillo lateral lateralmente desplazado y la pared interna del mandril de bolsillo lateral están provistos de una o más ranuras o perforaciones atravesantes, de modo que el gas presurizado introducido dentro de el anillo pueda fluir a través de la uno o más ranuras o perforaciones del bolsillo lateral lateralmente desplazado y dentro de la perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado, a través de una válvula que está dispuesta dentro de la perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado y entonces dentro de la tubería de producción a través de las ranuras o perforaciones de la pared interna. La válvula en la perforación del bolsillo lateral regulará entonces el flujo actual del gas presurizado en la tubería de producción de acuerdo con su diseño específico.

[0012] Sin embargo, el gas a presión que se libera en la tubería de producción es normalmente no controlado a no ser que sea para romper una corriente de inyección principal del gas a presión en corrientes y/ o burbujas más pequeñas. Esto puede resultar en que una parte significativa de la corriente de gas liberado actuará contra el flujo de producción (es decir, se añade con una dirección hacia abajo en la tubería de producción), lo que resulta en la disminución del flujo de producción.

[0013] Además, durante la realización de las diferentes operaciones en el pozo, es a menudo necesario tener acceso a las herramientas de pozos y/o a los equipos de fondo de pozo dispuesta en el mandril de bolsillo lateral. Por ejemplo, una válvula de elevación de gas después de un período de uso normalmente requiere mantenimiento, reparación, reposición y/o cambio de la configuración de presión de la válvula de elevación de gas, etc. Con el fin de llevar a cabo la operación necesaria, la válvula de elevación de gas debe ser recuperada desde la perforación del bolsillo lateral lateralmente desplazado. Esto dará lugar a que el mandril de bolsillo lateral se abrirá, de modo que un fluido de producción desde la tubería de producción podrá fluir desde la tubería de producción y en el anillo del pozo. Con el fin de evitar esto, el pozo tiene que ser puesto fuera de servicio o de otra manera cerrado, dando lugar a un punto muerto de producción no deseado y al aumento de los costes de... [Seguir leyendo]

1. Sistema de válvula para su uso en un pozo perforado, que comprende un mandril de bolsillo lateral (6), en el que el mandril de bolsillo lateral (6) comprende una sección de cuerpo alargado (7), estando la sección de cuerpo alargado (7) provista de una perforación principal (9) para la alineación con una tubería de producción (3), una primera válvula (100) y un receptáculo de recepción (15) para la primera válvula (100), caracterizado por el hecho de que la sección de cuerpo alargado (7) comprende una segunda válvula (101) y un receptáculo de recepción (15) para la segunda válvula (101), estando dichas válvulas (100,101) comunicadas entre sí y dispuestas en serie para formar una barrera de fluido doble entre la perforación principal (9) y un exterior del mandril de bolsillo (6), siendo dichas dos válvulas (100, 101) Independientemente extraíbles a través del tubo de producción (3).

2. Sistema de válvula según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la primera válvula (100) comprende una entrada para recibir el fluido de un espacio anular (4) del pozo perforado.

3. Sistema de válvula según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la primera válvula (100) se dispone para abrir a un valor límite de presión que permite que el fluido del espacio anular (4) fluya a través de la primera válvula (100), y por el hecho de que la segunda válvula (101) se dispone para abrir a un valor límite de presión que permite que el fluido de la primera válvula (100) fluya a través de la segunda válvula (101) y dentro de la perforación principal (9).

4. Sistema de válvula según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que las válvulas (100, 101) están dispuestas para abrirse o cerrarse a la misma presión.

5. Sistema de válvula según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que las válvulas (100, 101) están dispuestas para abrirse o cerrarse a diferentes presiones.

6. Sistema de válvula según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el valor límite de presión de la segunda válvula (101) es el mismo o es Inferior al valor límite de presión establecido para la primera válvula (100).

7. Sistema de válvula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichas válvulas (100,101) se seleccionan de entre el grupo que incluye dispositivos de regulación de caudal, dispositivos de extracción de gas, o dispositivos de Inyección de sustancias químicas.

8. Sistema de válvula según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichas válvulas (100, 101) son válvulas de elevación de gas.

9. Sistema de válvula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha sección de cuerpo alargado (7) comprende una perforación de bolsillo lateral (10) lateralmente desplazado que comunica dichas dos válvulas (100,101).

10. Sistema de válvula según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el interior de la perforación de bolsillo lateral (10) lateralmente desplazado está provista de dichos receptáculos de recepción (15).

11. Sistema de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado por el hecho de que al

menos una abertura pasante está provista en el mandril de bolsillo lateral (6) que conduce al interior de la perforación del bolsillo lateral (10) lateralmente desplazado, y por el hecho de que el sistema de válvula

comprende una barrera adicional de presión o fluido dispuesta en conexión con dicha al menos abertura

pasante.

12. Pozo perforado para la extracción de hidrocarburos de una formación de tierra de soporte de hidrocarburos, caracterizado por el hecho de que comprende un sistema de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Método de trabajo de un pozo de petróleo, que comprende las etapas de:

colocar por lo menos un mandril de bolsillo lateral (6) a lo largo de un tubo de producción (3) de un pozo de perforación, en el que el mandril de bolsillo lateral (6) comprende una sección de cuerpo alargado (7) que comprende;

o una perforación principal (9) para la alineación con un tubo de producción (3) del pozo,

o una primera válvula (100) y un receptáculo de recepción (15) para la primera válvula (100) y,

o una segunda válvula (101) y un receptáculo de recepción (15) para la segunda válvula (101),

en el que las válvulas (100,101) están comunicadas entre sí y están dispuestas en serie para

formar una barrera de fluido doble entre la perforación principal (9) y un exterior del mandril de

bolsillo (6) lateral, y en el que las válvulas (100,101) son independientemente extraíbles a través de un tubo de producción (3) y

si una de dichas primera válvula (100) o segunda válvula (101) necesita ser reparada, sustituida o ajustada, la etapa de extraer la válvula que necesita ser reparada, sustituida o ajustada a través del 5 tubo de producción (3), dejando la válvula restante en el mandril de bolsillo lateral (6).

14. Método según la reivindicación 13, en el que el exterior del mandril de bolsillo lateral (6) comprende un espacio anular (4) formado entre el tubo de producción (3) y una carcasa (5) del pozo, y en el que la válvula que queda 10 en el mandril de bolsillo lateral (6) se dispone para impedir que el fluido de producción dentro de la tubería de

producción (3) fluya fuera de la tubería de producción (3), a través del mandril de bolsillo lateral (6) y dentro del espacio anular (4).