Dicas para execução de empacotadores, procedimento de configuração e considerações sobre espaçamento

1.Capacidade de configuração muito profunda.Situações que exigem que os packers de produção sejam colocados muito profundos (12.000 pés/3.658m +) indicam a necessidade de mecanismos de ajuste que não sejam dependentes da manipulação da tubulação, nomeadamente os packers de conjunto de linhas hidráulicas e elétricas. Isto se deve à maior possibilidade de problemas de manipulação da tubulação (especialmente rotação) com o aumento da profundidade. Os sistemas de ajuste de cabos hidráulicos e elétricos estão livres desta limitação potencial. A seleção de obturadores mais populares para aplicações de assentamento profundo são os obturadores permanentes de conjunto E/L ou de conjunto hidráulico. A preferência por permanente em vez de recuperável provavelmente se deve a outras condições que geralmente acompanham poços profundos. Estas condições (requisitos de aumento de temperatura e pressão diferencial) são mais facilmente e mais frequentemente satisfeitas pelas características de design do obturador permanente.

2.Procedimento de ajuste do packer sem bomba ou unidade de linha elétrica (conjunto mecânico).Às vezes é necessário utilizar um mecanismo de assentamento de packer específico porque o equipamento de suporte associado não está disponível para realizar a operação de assentamento por outros meios. Por exemplo, se uma bomba de lama não estiver disponível para ajuste hidráulico e uma unidade de linha elétrica não estiver disponível para ajuste de cabo fixo, então um obturador de conjunto mecânico é a escolha restante.

3.Fixação na tubulação sem manipulação da tubulação (conjunto hidráulico).Se a capacidade do conjunto de linha elétrica não estiver disponível por algum motivo e as condições do furo ou o equipamento de manuseio de tubos dificultarem ou impossibilitarem a manipulação da tubulação, o ajuste hidráulico é a opção restante. As escolhas mais populares nesta situação são os packers recuperáveis ​​de conjunto hidráulico padrão ou os packers permanentes. No entanto, dadas outras considerações, incluindo disponibilidade, outra opção possível é o uso de uma tubulação de passagem de conjunto de linha elétrica (permanente ou recuperável) com uma ferramenta de ajuste hidráulica. Este equipamento acessório é removido do poço com a tubulação após ser utilizado para fixar o obturador.

4.Execute e configure o packer com rapidez e precisão (conjunto wireline).Às vezes é desejável ou necessário ser capaz de executar e configurar um packer da forma mais rápida e precisa possível. Nestes casos, a necessidade está muitas vezes relacionada com outra necessidade – a necessidade de tapar o poço. Os packers de conjunto de linhas elétricas, sejam permanentes ou recuperáveis, são considerados os mais apropriados. Muitos acessórios estão disponíveis para uso com esses packers para atender a essa necessidade relacionada de conexão. A precisão da profundidade de ajuste é obtida correlacionando a profundidade usando um localizador de colar de linha elétrico que é colocado acima da ferramenta de ajuste.

5.Tubo de escape pesado transportado na parte inferior do packer (conexões sólidas através do packer).Para que um obturador seja capaz de transportar longos comprimentos de tubo abaixo dele, é necessário que o obturador tenha um mandril sólido até a rosca inferior da tubulação ou, caso contrário, o mecanismo de liberação deve permitir um mecanismo de rolamento forte o suficiente em posição de corrida para carregar o peso. Alguns packers podem precisar de equipamentos acessórios ou modificações para garantir a recuperação após a pega. Outros podem ser limitados na quantidade de peso que pode ser colocado pelos pinos de ajuste. Isto é verdade para alguns packers hidráulicos. Além disso, no caso de obturadores de linha elétrica, se o peso do tubo exceder a classificação de tração recomendada da própria linha, será necessário usar a ferramenta de ajuste hidráulico acessória.

6.O procedimento de ajuste hidráulico do packer com baixa pressão de ajuste (área de pistão de ajuste grande).Às vezes é necessário ser capaz de ajustar hidraulicamente um obturador usando pressão de bomba mais baixa devido a limitações de pressão do equipamento de suporte de superfície ou de fundo de poço ou de equipamento de completação. Supondo que a maioria dos conjuntos de elementos com aproximadamente a mesma capacidade de força e pressão seja limitada, então a única outra variável é a área do pistão. Alguns packers hidráulicos são projetados com uma grande área de pistão. As áreas do pistão dependerão, obviamente, das limitações dimensionais e de pressão do projeto. Às vezes, um pistão duplo pode ser utilizado para diminuir a pressão necessária para a força de ajuste desejada.

7.Múltiplos ajustes/liberações no mesmo disparo (conjunto mecânico recuperável).Muitas vezes, as boas condições e os objetivos operacionais tornam necessário operar um packer que possa ser configurado e liberado diversas vezes. Vários recursos diferentes de design do packer são necessários para esta capacidade. Contudo, as combinações possíveis são complexas e não precisam ser detalhadas neste momento. Esses packers, geralmente chamados de “packers de parede com gancho”, são projetados especificamente para essas necessidades.

8.Capacidade de tampão de ponte recuperável, pressão bidirecional, tubulação e obturador recuperáveis.A capacidade de usar um packer de produção como um tampão de ponte recuperável é desejável em muitas situações de completação diferentes. Basicamente, esse recurso significa simplesmente que o obturador pode ser deixado no furo em condição obstruída (a tubulação é recuperada separadamente). Para se adequar melhor à definição, o obturador deve ter capacidade de retenção de pressão bidirecional e o próprio obturador deve ser recuperável.

Como os packers de produção são projetados para serem produzidos, a capacidade de conexão necessária não faz naturalmente parte de qualquer packer de produção e deve ser adicionada como equipamento acessório. Divisores de vedação de tubulação ultrapassada, válvulas de retenção, válvulas de pé, niples de tubulação com plugues wireline e plugues de vedação recuperáveis ​​são exemplos de tais equipamentos acessórios. A combinação mais eficaz entre tipos de packers e tipos de equipamentos de conexão de acessórios depende do design de cada um.

9.Capacidade de tampão de ponte permanente, pressão bidirecional, obturador permanente.Os mesmos critérios básicos se aplicam à capacidade do tampão de ponte permanente como recuperável, mas sem o requisito de recuperabilidade do packer. Além disso, o equipamento de conexão de acessórios é essencialmente o mesmo.

10.Funcionamento e ajuste em furo desviado/torto, funcionamento em tubulação, capacidade de ajuste hidráulico.A perfuração de plataformas offshore e outras condições difíceis de perfuração produziram hoje um maior número de poços altamente desviados ou mesmo horizontais. Devido à dificuldade particular de manipulação da tubulação de fundo de poço, especialmente rotação, os obturadores de fixação mecânicos geralmente não são desejáveis. Aqueles que exigem vários tiros em profundidade em vez de 1/3 de volta teriam maior probabilidade de apresentar problemas de configuração. Os empacotadores que exigem rotação para liberação teriam ainda mais probabilidade de resultar em dificuldades operacionais.

A capacidade de ajuste da linha elétrica também pode ser um problema nessas condições de poço, porque não há peso do tubo disponível para superar o atrito entre o conjunto do obturador e o revestimento em um furo desviado, e as chances de atingir a profundidade do obturador são reduzidas. Numa conclusão horizontal, isso estaria fora de questão.

Os obturadores de conjunto hidráulico ou os obturadores executados nos procedimentos de ajuste hidráulico têm maior probabilidade de serem bem-sucedidos, pois não exigem manipulação da tubulação e podem aproveitar o peso do tubo.

11.Fácil inserção de vedações no orifício desviado (cabeça em concha).Também associado a furos desviados está o possível problema de inserção de unidades de vedação no obturador. Packers com “cabeças de colher” especiais ou guias de tubo são os melhores projetos para reduzir a chance deste problema. Outra coisa a considerar é o ID do empacotador. Quanto maior o ID (e o diâmetro externo dos selos), maior a chance de sucesso da intervenção. Uma guia “Muleshoe” é geralmente usada no conjunto de vedação para aumentar as chances de picada no obturador. O tamanho da guia Muleshoe depende naturalmente do diâmetro externo da vedação. Quanto maior o diâmetro externo da vedação, maior será a guia Muleshoe. Isso deve resultar em encordoamentos mais fáceis. Existem também guias Muleshoe no mercado que retribuem o movimento para cima e para baixo do tubo.

Execute e coloque em tipo de lama de perfuração pesada, execute na tubulação. Às vezes, as boas condições tornam necessário correr e colocar o packer em lama pesada. Os packers de conjunto de linha elétrica são muitas vezes indesejáveis ​​porque o tempo de funcionamento na lama altamente viscosa pode ser muito longo ou pode tornar-se impossível levar a montagem até a profundidade se a lama estiver em más condições. O peso da montagem em si pode não ser suficiente.

Assim como em poços desviados ou tortos, os packers executados em tubos têm a vantagem do peso do tubo. Além disso, packers de conjunto mecânico (especialmente conjunto de rotação múltipla) podem representar um problema. Más condições de lama podem resultar em dificuldade em obter o movimento necessário entre as peças móveis para ajustar o packer.

Mesmo a alternativa restante, o ajuste hidráulico não está isento de possíveis problemas. A necessidade de deixar cair a bola de ajuste ou executar um plug-in de lama pesada pode se tornar um problema e consumir muito tempo se a lama estiver em más condições. A probabilidade de deterioração das condições da lama é elevada porque, durante as demoradas operações de funcionamento, a circulação para o fundo não é possível.

12.Deixe a tubulação em tensão, nas cunhas superiores ou na trava interna.As condições operacionais que exigem que a tubulação seja espaçada em tensão são numerosas. Condições de produção, como furos inferiores de alto fluxo e temperaturas de superfície, seriam um exemplo. O uso de mandris de elevação a gás de bolso lateral e o trabalho frequente de serviço de cabo de aço associado tornariam desejável manter a tubulação em tensão para uma ótima capacidade de manutenção.

Se um obturador for usado e a tubulação colocada em tensão, o obturador deverá ter um conjunto de cunhas superiores. Se o packer tiver um desvio integral, ele também deverá ter algum tipo de trava interna para que o desvio permaneça fechado quando a tubulação for colocada em tensão. Obturadores recuperáveis ​​permanentes ou do tipo furo de vedação podem ser usados ​​para esse propósito, desde que haja um localizador do tipo trava associado ao conjunto de vedação. A exceção a esses requisitos é se um packer inferior com trava e o mecanismo de retenção superior for usado para definir o pacote de elementos de um packer superior sem cunhas superiores. Eles são usados ​​com mais frequência em aplicações de isolamento de zona.

13.Deixe a tubulação em compressão, cunhas inferiores ou batente inferior.A necessidade de deixar a tubulação espaçada na compressão geralmente está relacionada a possíveis operações de tratamento subsequentes. A compressão é muitas vezes deixada para superar o encolhimento do tubo normalmente associado ao tratamento. Um conjunto de cunhas inferiores é necessário para permitir esta opção de espaçamento. A única exceção é se um packer inferior for usado como batente para um packer superior sem cunhas inferiores. Essas exceções são encontradas com mais frequência em aplicativos de isolamento de zona.

14.Deixe a tubulação em ponto morto (ponto neutro na perfuração), trave a compressão no pacote do elemento.A necessidade de deixar a tubulação em ponto morto pode ser gerada por uma grande variedade de condições ou objetivos operacionais. Em geral, uma tubulação em espaço neutro proporciona alguma acomodação para o alongamento da tubulação durante a produção, bem como para a contração da tubulação devido às operações de tratamento. Se nenhuma das operações resultar em movimento extremo, então esta condição de espaçamento neutro pode ser ideal. Para que um obturador seja capaz de ser executado e ajustado e, em seguida, a tubulação deixada em ponto morto, o obturador deve ter capacidade de pressão bidirecional e deve ter um projeto tal que a compressão do elemento seja mantida por algum meio diferente da compressão da tubulação ou tensão. Isto é “automático” para obturadores recuperáveis ​​permanentes e do tipo furo de vedação, mas para obturadores recuperáveis, significa que é necessário um mecanismo de trava interno.

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