BR112020003258B1 - Ferramentas de fundo de poço com válvula de isolamento de aba dupla e métodos para operar uma ferramenta de fundo de poço - Google Patents

Abstract

Uma ferramenta de fundo de poço inclui um tubo de fluxo superior conectado a um tubo de fluxo inferior, um subconjunto de aba superior incluindo uma aba superior e um subconjunto de aba inferior incluindo uma aba inferior. Os subconjuntos da aba superior e inferior são instalados com relação aos tubos de fluxo superior e inferior em uma configuração "O", de modo que os subconjuntos de aba superior e inferior estejam em uma posição fechada. Os subconjuntos de aba superior e inferior são capazes de serem atuados independentemente. Os tubos de fluxo superior e inferior permanecem estacionários quando o subconjunto de aba superior ou o subconjunto de aba inferior é atuado da posição fechada para uma posição aberta.

Description

Referência Cruzada a Pedido Relacionado

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório de Patente US, com o número de série 62/545.844, depositado em 15 de agosto de 2017. O conteúdo deste pedido prioritário é incorporado aqui por referência em sua totalidade

FUNDAMENTOS

[0002] Esta seção fornece informações básicas para facilitar uma melhor compreensão dos vários aspectos da divulgação. Deve-se entender que as declarações nesta seção deste documento devem ser lidas sob essa luz, e não como admissões da técnica anterior.

[0003] A presente divulgação refere-se geralmente a operações e equipamentos de furo de poço e, mais especificamente, a dispositivos de atuação para ferramentas de fundo de poço (por exemplo, ferramentas de subsuperfície, ferramentas de furo de poço) e métodos de operação.

[0004] Fluidos de hidrocarbonetos, como petróleo e gás natural, são produzidos a partir de formações geológicas subterrâneas , conhecidas como reservatórios, perfurando poços que penetram nas formações contendo hidrocarbonetos . Uma vez que um furo de poço é perfurado, várias formas de componentes de completação de poço podem ser instaladas para controlar e aumentar a eficiência da produção de fluidos a partir do reservatório e/ou injeção de fluido no reservatório e/ou outras formações geológicas penetradas pelo furo de poço. Em alguns poços, por exemplo, as válvulas são atuadas entre os estados aberto e fechado para compensar ou equilibrar o fluxo de fluido através de múltiplas zonas no furo de poço. Em outros poços, uma válvula de isolamento pode ser atuada para uma posição fechada para fechar ou suspender um poço por um período de tempo e depois abrir quando desejado. Muitas vezes, um poço inclui uma válvula de subsuperfície para impedir ou limitar o fluxo de fluidos em uma direção indesejada.

SUMÁRIO

[0005] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação uma ferramenta de fundo de poço inclui um tubo de fluxo superior conectado a um tubo de fluxo inferior, um subconjunto de aba superior incluindo uma aba superior e um subconjunto de aba inferior incluindo uma aba inferior. Em uma ou mais modalidades, o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior são instalados em relação ao tubo de fluxo superior e o tubo de fluxo inferior em uma configuração "O", de modo que o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior esteja na posição fechada, o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior podem ser atuados independentemente, e o tubo de fluxo superior e o tubo de fluxo inferior permanecem estacionários quando o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior é atuado da posição fechada para uma posição aberta.

[0006] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação, um método de operação de uma ferramenta de fundo de poço inclui a instalação de um subconjunto de aba superior compreendendo uma aba superior e um subconjunto de aba inferior compreendendo uma aba inferior em relação a um tubo de fluxo superior e um tubo de fluxo inferior em uma configuração "O", de modo que o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior estejam em uma posição fechada, atuando independentemente o subconjunto da aba superior da posição fechada para uma posição aberta e atuando independentemente o subconjunto de aba inferior da posição fechada para a posição aberta. Em uma ou mais modalidades, o subconjunto de aba superior inclui um mecanismo de travamento superior que engata no tubo de fluxo superior, o subconjunto de aba inferior inclui um mecanismo de travamento inferior que engata no tubo de fluxo inferior e o tubo de fluxo superior e o tubo de fluxo inferior permanecem estacionários quando o subconjunto de aba superior ou o subconjunto de aba inferior é atuado da posição fechada para a posição aberta.

[0007] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação uma ferramenta de fundo de poço inclui um tubo de fluxo, um subconjunto de aba superior incluindo uma aba superior e um subconjunto de aba inferior incluindo uma aba inferior. Em uma ou mais modalidades, o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior são instalados em relação ao tubo de fluxo em uma configuração "O", de modo que o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior estejam em uma posição fechada, o subconjunto da aba superior e o subconjunto da aba inferior podem ser atuados da posição fechada para uma posição aberta por um único mecanismo de atuação e depois que o subconjunto da aba superior é acionado da posição fechada para a posição aberta, o tubo de fluxo se desloca para baixo para engatar na aba inferior e abrir o subconjunto de aba inferior.

[0008] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação, um método de operação de uma ferramenta de fundo de poço inclui instalar um subconjunto de aba superior compreendendo uma aba superior e um subconjunto de aba inferior compreendendo uma aba inferior em relação a um tubo de fluxo em uma configuração "O”, de modo que o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior estejam em uma posição fechada, atuando o subconjunto de aba superior da posição fechada para uma posição aberta por um mecanismo de atuação e após a etapa de atuação do subconjunto de aba superior, abrir o subconjunto de aba inferior pelo tubo de fluxo que se desloca para baixo para engatar a aba inferior.

[0009] Este resumo é fornecido para introduzir uma ou mais modalidades, que são descritas mais abaixo na descrição detalhada. Este sumário não se destina a identificar características chave ou essenciais do assunto reivindicado, nem se destina a ser utilizado como um auxílio na limitação do escopo do assunto reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0010] A divulgação é melhor compreendida a partir da descrição detalhada a seguir, quando lida com as figuras anexas. É enfatizado que, de acordo com a prática padrão na indústria, vários recursos não são desenhados em escala. De fato, as dimensões dos vários recursos podem ser arbitrariamente aumentadas ou reduzidas para maior clareza da discussão.

[0011] A Fig. 1 é uma ilustração esquemática de uma válvula de isolamento de aba dupla com um tubo de fluxo fixo em uma posição fechada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0012] A Fig. 2 é uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla da Fig. 1, mantendo a pressão na posição fechada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0013] A Fig. 3 é uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla da Fig. 2 com uma válvula de aba superior em uma posição aberta e uma válvula de aba inferior em uma posição fechada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0014] A Fig. 4 é uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla da Fig. 3 com uma válvula de aba inferior em uma posição aberta de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0015] A Fig. 5 é uma ilustração esquemática de uma válvula de isolamento de aba dupla com um tubo de fluxo de itinerante em uma posição fechada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0016] A Fig. 6 é uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla da Fig. 5 com uma válvula de aba superior em uma posição aberta e uma válvula de aba inferior em uma posição fechada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0017] A Fig. 7 é uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla da Fig. 6 com as válvulas de aba superior e inferior na posição aberta de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] É para ser entendido que a seguinte divulgação proporciona muitas modalidades diferentes, ou exemplos, para implementar diferentes características de várias modalidades. Exemplos específicos de componentes e arranjos são descritos abaixo para simplificar a presente divulgação. Estes são, evidentemente, meramente exemplos e não se destinam a ser limitativos. Além disso, a divulgação anterior pode repetir numerais e/ou letras de referência nos vários exemplos. Essa repetição é para fins de simplicidade e clareza e não dita, por si só, uma relação entre as várias modalidades e/ou configurações discutidas.

[0019] Como utilizado neste documento, os termos "conectar", "conexão", "conectado", "em conexão com" e "conectando" podem ser usados para significar conexão direta com ou em conexão por meio de um ou mais elementos. Da mesma forma, os termos "acoplar", "acoplamento", "acoplado", "acoplado juntos" e "acoplado com" podem ser usados para significar acoplamento direto ou acoplado diretamente por meio de um ou mais elementos. Além disso, os termos "engatar" e "desengatar" podem ser usados para significar diretamente engatados ou desengatados ou engatados ou desengatados por meio de um ou mais elementos. Termos como "para cima", "superior", "acima", "para baixo", "descendente", "inferior", "abaixo", "topo", "fundo" e outros termos semelhantes, indicando posições relativas a um determinado ponto ou elemento podem ser utilizados para descrever mais claramente alguns elementos. Geralmente, esses termos se referem a um ponto de referência, como a superfície a partir da qual as operações de perfuração são iniciadas.

[0020] Em uma modalidade não limitativa, a ferramenta de fundo de poço é um dispositivo ou válvula de controle de fluxo de subsuperfície, no qual o atuador da ferramenta engata e abre um membro de fechamento da válvula (por exemplo, aba, esfera , luva, etc.). Em outra modalidade, o atuador da ferramenta pode operar progressivamente um membro de estrangulamento variável. O atuador da ferramenta inclui, sem limitação, dispositivos conhecidos na técnica e comumente referidos como mangueiras e tubos de fluxo. O membro de fechamento pode incluir vários dispositivos, tais como, e sem limitação, abas, válvulas de esfera e luvas. O termo pistão é utilizado na divulgação para se referir a um dispositivo que é movido em resposta a um sinal de controle para acionar uma ferramenta de fundo de poço. O sinal pode ser, por exemplo, um sinal elétrico, mecânico e/ou fluídico instando o pistão a se mover pelo menos na primeira direção. O pistão e o sinal de controle (por exemplo, força motriz) podem incluir, sem limitação, um pistão fluídico, um solenoide elétrico, um dispositivo de engrenagem e combinações dos mesmos.

[0021] As válvulas de subsuperfície são geralmente acionadas para uma primeira posição (por exemplo, aberta) pela aplicação de pressão hidráulica, por exemplo, a partir da superfície, e inclinadas para a segunda posição (por exemplo, fechada) por um mecanismo de polarização (conjunto de energia armazenada), como uma câmara de fluido pressurizada fechada ou uma mola mecânica. A pressão fluídica pode ser aplicada a um conjunto de pistão e cilindro, por exemplo, que atua contra a força de polarização do mecanismo de polarização para abrir e manter a válvula aberta. A força de pressão atua no pistão para movê-lo para uma posição permitindo que o membro de fechamento se mova para a posição fechada quando a pressão do fluido de atuação for reduzida abaixo de um determinado valor.

[0022] Modalidades da presente divulgação incluem soluções para perfuração de poço em lotes, completações, entupimento e suspensão de poços. Quando um operador deseja instalar uma barreira inferior e superior na completação antes da suspensão, esta ferramenta pode servir como barreira superior. A geometria da ferramenta permitirá o acesso total ao furo de completações de orifício grande. Em algumas modalidades, a ferramenta pode ser instalada entre o suporte de tubagem e a válvula de segurança na completação. Em outras modalidades, a ferramenta pode ser usada para aplicações de perfuração e pode ser usada em diferentes locais dentro da coluna de completação. Além de funcionar como uma barreira de furo de poço, na instalação, essa ferramenta também pode servir como fundo sólido para testar a pressão de uma árvore de Natal vertical assim que o poço estiver pronto para produção.

[0023] Uma Válvula de Segurança de Subsuperfície (SV) convencional usa um sistema de aba única para controlar a pressão por baixo. Ao longo dos anos, os Requerentes desenvolveram vários designs de abas para fornecer uma razão OD/ID desejada. Além disso, o produto TIVFTM , usado para definir packers, inclui princípios operacionais, que podem ser implementados de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0024] Em algumas modalidades, uma barreira de pressão bidirecional é fornecida, a qual manterá estanque aos fluidos (por exemplo, estanque a gás ou líquido) a partir do topo de poço (para testar a cabeça do poço) e do fundo de poço (para isolar bem a suspensão). As modalidades embalam duas abas de frente oposta, usados nos produtos de válvula de segurança de superfície, para criar uma barreira bidirecional muito próxima à cabeça do poço.

[0025] O uso de abas em vez de válvulas de esfera fornece uma razão OD/ID muito baixa - essa relação baixa fornece ao operador um acesso ao orifício muito maior do que qualquer válvula de esfera poderia alcançar, proporcionando recuperação intensificada de hidrocarbonetos e acesso à ferramenta de serviço, mantendo um OD fino.

[0026] A válvula de isolamento de aba dupla, de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação, poderá ser acionada remotamente para as posições aberta e fechada por qualquer maneira adequada, como linhas de pressão hidráulica, eliminando assim a necessidade de intervenção para atuar as válvulas de aba . Em outras modalidades, como descrito mais adiante abaixo, a válvula de isolamento de aba dupla pode ser atuada mecanicamente usando uma ferramenta de intervenção. No caso de um mau funcionamento, a válvula de isolamento de aba dupla falhará como está de acordo com uma ou mais modalidades.

[0027] Modalidades da presente divulgação com as características e vantagens acima mencionadas incluem pelo menos duas soluções, cujos princípios operacionais são detalhados abaixo.

Solução #1 - Tubo de fluxo fixo

[0028] As Figs. 1-4 estão relacionados a uma válvula de isolamento de aba dupla com um tubo de fluxo fixo. De acordo com esta solução, a válvula de isolamento de aba dupla inclui duas ferramentas de aba de válvula de isolamento de tubagem (“TIVF”), de frente oposta e atuadas independentemente. Nas ferramentas TIVF, o tubo de fluxo permanece estático, enquanto um ou os dois subconjuntos de abas se deslocam sobre o tubo de fluxo estático para abrir uma ou ambas as abas.

[0029] Com referência à Fig. 1, uma ilustração esquemática de uma válvula de isolamento de aba dupla 100 tendo um tubo de fluxo fixo 102a, 102b é mostrada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação. Como mostrado, a válvula de isolamento de aba dupla 100 inclui um subconjunto de aba superior 104a e um subconjunto de aba inferior 104b. Além disso, o tubo de fluxo fixo inclui um tubo de fluxo superior 102a e um tubo de fluxo inferior 102b. De acordo com uma ou mais modalidades, os subconjuntos de abas superior e inferior 104a, 104b são independentes, unidirecionais e instalados em uma configuração "O" em torno do tubo de fluxo fixo 102a, 102b. Dessa maneira, o projeto da válvula de isolamento de aba dupla 100 inclui dois sistemas de aba espelhados voltados para direções opostas. De acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, a tecnologia de abas fornece uma ótima razão OD/ID. Os subconjuntos de abas superior e inferior 104a, 104b podem ser curvos, planos ou podem assumir qualquer outra forma de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação.

[0030] O subconjunto de aba superior 104a inclui uma aba superior 106a e o subconjunto de aba inferior 104b inclui uma aba inferior 106b. De acordo com uma ou mais modalidades, a aba superior 106a é um subconjunto de aba autoequalizável no estilo dardo, como uma luva na lateral (parte de 104, mas não 106). Ou seja, a aba superior 106a é de um projeto do tipo de equalização de aba passante. Como mostrado na Fig. 2, quando na posição fechada, a aba superior 106a mantém a pressão de cima, o que pode facilitar o teste de pressão vertical da árvore de Natal. Além disso, em uma ou mais modalidades, a aba inferior 106b é de um projeto não equalizável. Como mostrado na Fig. 2, quando na posição fechada, a aba inferior 106b mantém a pressão de baixo para atuar como uma barreira de poço e para manter a pressão do reservatório. Em outras modalidades, a aba superior 106a pode ter um projeto não equalizador, a aba inferior 106b pode ser uma aba autoequalizável, tanto a aba superior 106a quanto a aba inferior 106b podem ser abas autoequalizáveis ou ambas a aba superior 106a e a aba inferior 106b podem ser de projeto não equalizável.

[0031] Referindo-se às Figs. 1-2, a válvula de isolamento de aba dupla 100 inclui uma mola de força superior 108a ancorada ao corpo da ferramenta e conectada ao subconjunto de aba superior 104a e uma mola de força inferior 108b ancorada ao corpo da ferramenta e conectada ao subconjunto de aba inferior 104b. De acordo com uma ou mais modalidades, a mola de força superior 108a aplica uma força superior ao subconjunto de aba superior 104a para manter o subconjunto de aba superior 104a na posição fechada, e a mola de força inferior 108b aplica uma força menor ao subconjunto de aba inferior 104b para manter o subconjunto de aba inferior 104b na posição fechada. Ou seja, com relação à configuração "O" da válvula de isolamento de aba dupla 100, os subconjuntos de abas superior e inferior 104a, 104b e as abas superior e inferior 106a, 106b são normalmente fechados em vez de normalmente abertos.

[0032] Ainda com referência às Figs. 1-2, em uma ou mais modalidades, por exemplo, o subconjunto de aba superior 104a inclui um mecanismo de travamento superior 109a que engata no tubo de fluxo superior 102a e que transfere uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do fluxo de tubo superior 102a no corpo da ferramenta quando o subconjunto de aba superior 104a está na posição fechada. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, o subconjunto de aba inferior 104b inclui um mecanismo de travamento inferior 109b que engata no tubo de fluxo inferior 102b e que transfere uma carga axial inferior aplicada por um diferencial de pressão inferior através do tubo de fluxo inferior 102b para o corpo da ferramenta quando o subconjunto de aba inferior 104b está na posição fechada. De acordo com uma ou mais modalidades, os mecanismos de travamento superior e inferior 109a, 109b podem ser cães de travamento (ou carga) como apreciado por aqueles versados na técnica.

[0033] Referindo-se às Figs. 1-2, a válvula de isolamento de aba dupla 100 inclui ainda um pistão de haste superior 110a que aciona independentemente o subconjunto de aba superior 104a da posição fechada para a posição aberta. De acordo com uma ou mais modalidades, o pistão de haste superior 110a aciona o subconjunto de aba superior 104a da posição fechada para a posição aberta por pressão hidráulica. A válvula de isolamento de aba dupla 100 também inclui um pistão de haste inferior 110b que aciona independentemente o subconjunto de aba inferior 104b da posição fechada para a posição aberta. De acordo com uma ou mais modalidades, o pistão de haste inferior 110b aciona o subconjunto de aba inferior 104b por pressão hidráulica. Ou seja, em uma ou mais modalidades, a válvula de isolamento de aba dupla 100 requer pelo menos duas linhas de controle hidráulico para operar cada subconjunto de aba 104a, 104b independentemente através dos respectivos pistões de haste 110a, 110b. Em outras modalidades do projeto, no entanto, os dois subconjuntos de abas 104a, 104b podem ser unidos a uma única linha de controle.

[0034] Se nenhuma pressão hidráulica for aplicada aos pistões das hastes 110a, 110b, como mostrado na Fig. 2, por exemplo, as molas de força superior e inferior 108a, 108b aplicam forças de fechamento para manter os subconjuntos de abas superior e inferior 104a, 104b na posição fechada. Como descrito anteriormente, na posição fechada, os subconjuntos de abas 104a, 104b são providos de mecanismos de travamento 109a, 109b, que transferem a carga axial sendo aplicada pelo diferencial de pressão da aba através dos tubos de fluxo 102a, 102b e nos principais componentes do corpo. No caso de uma emergência, ou se a integridade hidráulica for perdida, a válvula de isolamento de aba dupla 100 falhará fechada.

[0035] Com referência agora à Fig. 3, é mostrada uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla 100 com a aba superior 106a na posição aberta de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. Como mostrado na Fig. 3, a aplicação de pressão hidráulica no pistão de haste superior 110a supera a força e o atrito da mola de força superior 108a, como indicado pela compressão da mola de força superior 108a. À medida que a pressão hidráulica está sendo aplicada, o pistão de haste superior 110a e a luva superior 112a da válvula de isolamento de aba dupla 100 se deslocam, engatam o subconjunto de aba superior 104a e começam a deslocar o subconjunto de aba superior 104a da posição fechada para a posição aberta. Ou seja, o tubo de fluxo superior 102a permanece estacionário quando o subconjunto de aba superior 104a é acionado da posição fechada para a posição aberta. Alternativamente, quando a pressão hidráulica é sangrada, a mola de força superior 108a empurrará o subconjunto de aba superior 104a para a posição fechada e a aba superior 106a manterá a pressão.

[0036] De acordo com uma ou mais modalidades, durante o movimento inicial do subconjunto de aba superior 104a da posição fechada para a posição aberta, a aba superior 106a engata no tubo de fluxo superior 102a e equaliza o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo superior 102a, que remove a carga axial superior do tubo de fluxo superior 102a. Ou seja, de acordo com uma ou mais modalidades, a válvula de isolamento de aba dupla 100 pode incluir um mecanismo de equalização para reduzir o diferencial de pressão através da aba superior 106a antes de abrir o subconjunto de aba superior 104a. De acordo com um mecanismo de equalização através da aba, o mecanismo de travamento superior 109a (por exemplo, pelo menos uma cão de carga ou travamento) desengata do tubo de fluxo superior 102a antes da equalização. Mais especificamente, o mecanismo de equalização através da aba funciona pelo tubo de fluxo superior 102a engatando em um dardo carregado por mola na aba superior 106a. Quando o dardo é empurrado para fora do assento, o dardo abre um caminho para que a pressão se iguale. Após a equalização através da aba superior 106a, a aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a pode se mover da posição fechada para a posição aberta. Esse mecanismo de equalização, que reduz o diferencial de pressão na aba antes da abertura da aba, é opcional.

[0037] Em outro mecanismo de equalização de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, um dispositivo de equalização lateral realiza a equalização usando uma luva para deslocar uma chave que é inicialmente engatada em um ou mais elementos de vedação, que podem ser O-rings, por exemplo. Durante a equalização de acordo com este mecanismo, os um ou mais elementos de vedação são desengatados para permitir que a pressão se iguale através da aba superior 106a. Após a equalização e o desengate dos um ou mais elementos de vedação, o mecanismo de travamento superior 109a (por exemplo, pelo menos um cão de carga ou travamento) é permitido expandir e desengatar do tubo de fluxo superior 102a, o que permite que o subconjunto de aba superior 104a se mova para baixo, fazendo com que a aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a se mova da posição fechada para a posição aberta. Esse mecanismo de equalização também é opcional.

[0038] Além disso, como descrito anteriormente, a aba inferior 106b do subconjunto de aba inferior 104b pode ser uma aba autoequalizável de acordo com uma ou mais modalidades. Nesse caso, os mecanismos de equalização descritos anteriormente podem ser aplicados à aba inferior 106b do subconjunto de aba inferior 104b.

[0039] Com referência agora à Fig. 4, é mostrada uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla 100 com a aba inferior 106b na posição aberta de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. Como mostrado na Fig. 4, a aplicação de pressão hidráulica no pistão de haste inferior 110b supera a força e o atrito da mola de força inferior 108b, como indicado pela compressão da mola de força inferior 108b. À medida que a pressão hidráulica está sendo aplicada, o pistão de haste inferior 110b e a luva inferior 112a da válvula de isolamento de aba dupla 100 se deslocam, engatam o subconjunto de aba inferior 104b e começam a deslocar o subconjunto de aba inferior 104b da posição fechada para a posição aberta. Ou seja, o tubo de fluxo inferior 102b permanece estacionário quando o subconjunto de aba inferior 104b é acionado da posição fechada para uma posição aberta. Alternativamente, quando a pressão hidráulica é sangrada, a mola de força inferior 108b empurrará o subconjunto de aba inferior 104b para a posição fechada e a aba inferior 106b manterá a pressão.

[0040] De acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, porque a aba inferior 106b é uma aba não equalizável, um operador aplica pressão de cima para igualar a pressão através da aba inferior 106b antes de aplicar pressão hidráulica na haste do pistão inferior 110b. Em uma ou mais modalidades, a equalização para reduzir o diferencial de pressão através da aba antes de abrir a aba é opcional. Além disso, como descrito anteriormente, a aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a pode ser uma aba não equalizável de acordo com uma ou mais modalidades. Nesse caso, a aplicação de pressão descrita anteriormente por um operador pode se aplicar à aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a.

[0041] Salvo indicação em contrário, a descrição detalhada nesta seção pode ser aplicada aos sistemas de aba superior e inferior. De acordo com uma ou mais modalidades, cada subconjunto de aba 104a, 104b é operado de maneira idêntica e é controlado por uma linha de pressão hidráulica completamente independente.

[0042] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação, devido à atuação independente dos subconjuntos de abas 104a, 104b, as abas 106a, 106b dos subconjuntos de abas superior e inferior 104a, 104b podem ser abertas ao mesmo tempo, a aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a pode abrir antes da aba inferior 106b do subconjunto de aba inferior 104b, ou a aba inferior 106b do subconjunto de aba inferior 104b pode abrir antes da aba superior 106a do subconjunto de aba superior 104a.

Solução # 2 - Fluxo de tubo itinerante Princípios Operacionais

[0043] As Figs. 5-7 estão relacionados a uma válvula de isolamento de aba dupla com um tubo de fluxo itinerante. De acordo com esta solução, a válvula de isolamento de aba dupla inclui dois componentes opostos. O componente superior funciona como uma ferramenta TIVF atuada hidraulicamente e o componente inferior funciona como uma válvula de segurança tradicional. Nesta solução, o tubo de fluxo se desloca para abrir a aba inferior.

[0044] Com referência à Fig. 5, uma ilustração esquemática de uma válvula de isolamento de aba dupla 200 tendo um tubo de fluxo itinerante 202 é mostrada de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação. Como mostrado, a válvula de isolamento de aba dupla 200 inclui um subconjunto de aba superior 204a e um subconjunto de aba inferior 204b. De acordo com uma ou mais modalidades, os subconjuntos de aba superior e inferior 204a, 204b são unidirecionais e instalados em uma configuração "O" em torno do tubo de fluxo 202. Dessa maneira, o projeto da válvula de isolamento de aba dupla 200 inclui dois sistemas de aba espelhados voltados para direções opostas. De acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, a tecnologia de abas fornece uma ótima razão OD/ID. Os subconjuntos de aba superior e inferior 204a, 204b podem ser curvos, planos ou podem assumir qualquer outra forma de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação.

[0045] O subconjunto de aba superior 204a inclui uma aba superior 206a e o subconjunto de aba inferior 204b inclui uma aba inferior 206b. De acordo com uma ou mais modalidades, a aba superior 206a é uma aba autoequalizável no estilo dardo. Ou seja, a aba superior 206a é de um projeto do tipo de equalização de aba passante. Como mostrado na Fig. 5, quando na posição fechada, a aba superior 206a mantém a pressão de cima, o que pode facilitar o teste de pressão vertical da árvore de Natal. Além disso, em uma ou mais modalidades, a aba inferior 206b é de um projeto não equalizável. Como mostrado na Fig. 5, quando na posição fechada, a aba inferior 206b mantém a pressão de baixo para atuar como uma barreira de poço e para manter a pressão do reservatório. Em outras modalidades, a aba superior 206a pode ter um projeto não equalizador, a aba inferior 206b pode ser uma aba autoequalizável, tanto a aba superior 206a quanto a aba inferior 206b podem ser abas autoequalizáveis ou ambas a aba superior 206a e a aba inferior 206b podem ser de projeto não equalizável.

[0046] De acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação, o tubo de fluxo 202 é temporariamente fixo. Ou seja, como descrito a seguir, uma ou mais modalidades da presente divulgação podem assumir a forma de um tubo de fluxo 202 que é fixo até que um subconjunto de aba superior 204a atinja a posição aberta. Então, o tubo de fluxo 202 e o subconjunto de aba superior 204a se deslocam juntos até que uma extremidade inferior do tubo de fluxo 202 abra o subconjunto de aba inferior 204b, que é fixado ao corpo da válvula de isolamento de aba dupla 200. A válvula de isolamento de aba dupla 200 pode ser acionada de qualquer maneira adequada, como por meio de operação hidráulica, por exemplo. Como também descrito abaixo, uma força de abertura moverá o subconjunto de aba superior 204a sobre o tubo de fluxo 202 e depois deslocará o tubo de fluxo 202 para baixo para abrir a aba inferior 206b do subconjunto de aba inferior 204b. Uma força de fechamento (fornecida por pressão hidráulica ou através de uma mola de força) empurrará o tubo de fluxo 202 e o subconjunto de aba superior 206a para a posição fechada.

[0047] Ainda com referência à Fig. 5, a válvula de isolamento de aba dupla 200 inclui uma mola de força superior 208a conectada a uma luva de deslocamento 212 dentro de um corpo da ferramenta. Referindo-se agora às Figs. 5-6, a válvula de isolamento de aba dupla 200 inclui uma mola de força inferior 208b ancorada ao tubo de fluxo 202 e conectada ao corpo da ferramenta. De acordo com uma ou mais modalidades, a mola de potência superior 208a empurra a luva de deslocamento 212 para manter o subconjunto de aba superior 204a na posição fechada, e a mola de força inferior 208b empurra o tubo de fluxo 202 para manter o subconjunto de aba inferior 204b na posição fechada. Ou seja, com relação à configuração "O" da válvula de isolamento de aba dupla 200, os subconjuntos de aba superior e inferior 204a, 204b e as abas superior e inferior 206a, 206b são normalmente fechados em vez de normalmente abertos.

[0048] Ainda com referência à Fig. 5, em uma ou mais modalidades, por exemplo, o subconjunto de aba superior 204a inclui um mecanismo de travamento superior 209a que engata no tubo de fluxo 202 e que transfere uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo 202 para o tubo de fluxo 202. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, o subconjunto de aba inferior 204b inclui um mecanismo de travamento inferior 209b que engata no tubo de fluxo 202 e que transfere uma carga axial mais baixa aplicada por um diferencial de pressão mais baixo através do tubo de fluxo 202 para o tubo de fluxo 202. Além disso, em uma ou mais modalidades, por exemplo, o tubo de fluxo 202 transfere a carga axial superior e a carga axial inferior para um corpo da ferramenta de fundo de poço através de um mecanismo de travamento intermediário 205 quando o subconjunto de aba superior 204a e o subconjunto de aba inferior 204b estão na posição fechada.

[0049] Com referência agora à Fig. 6, é mostrada uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla 200 com a aba superior 206a na posição aberta e a aba inferior 206b na posição fechada. Como mostrado na Fig. 6, a válvula de isolamento de aba dupla 200 inclui ainda um pistão de haste única 210 que aciona o subconjunto de aba superior 204a da posição fechada para a posição aberta. De acordo com uma ou mais modalidades, o pistão de haste única 210 aciona o subconjunto de aba superior 204a da posição fechada para a posição aberta por pressão hidráulica.

[0050] De acordo com uma ou mais modalidades, o pistão de haste única 210 tem um curso que é longo o suficiente para abrir o ciclo do subconjunto de aba superior 204a e do subconjunto de aba inferior 204b, como mostrado na Fig. 7, por exemplo. Ou seja, o pistão de haste única 210 pode facilitar a atuação do subconjunto de aba inferior 204b da posição fechada para a posição aberta por meio de pressão hidráulica suficiente ou adicional sendo aplicada a uma única linha de controle a ser operada pelo pistão de haste única 210.

[0051] Se nenhuma pressão hidráulica for aplicada ao pistão de haste única 210, como mostrado na Fig. 5, por exemplo, a mola de força superior 208a aplica uma força de fechamento para manter o subconjunto de aba superior 204a e o subconjunto de aba inferior 204b na posição fechada. Como descrito anteriormente, na posição fechada, o subconjunto de aba superior 204a é fornecido com um mecanismo de travamento superior 209a, que transfere a carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo 202 para o tubo de fluxo 202. O tubo de fluxo 202, por sua vez, transfere a carga para os componentes principais do corpo da ferramenta através do mecanismo de travamento intermediário 205. No caso de uma emergência, ou se a integridade hidráulica for perdida, a válvula de isolamento de aba dupla 200 falhará fechada.

[0052] Voltando à Fig. 6, a aplicação de pressão hidráulica no pistão de haste única 210 supera a força e o atrito da mola de força superior 208a, conforme indicado pela compressão da mola de força superior 208a. À medida que a pressão hidráulica está sendo aplicada, o pistão de haste única 210 e a luva de deslocamento 212 da válvula de isolamento de aba dupla 200 se deslocam, engatam o subconjunto de aba superior 204a e começam a deslocar o subconjunto de aba superior 204a da posição fechada para a posição aberta.

[0053] De acordo com uma ou mais modalidades, durante o movimento inicial do subconjunto de aba superior 204a da posição fechada para a posição aberta, a aba superior 206a engata no tubo de fluxo 202 e equaliza o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo 202, que remove a carga axial superior do tubo de fluxo superior 202. Ou seja, de acordo com uma ou mais modalidades, a válvula de isolamento de aba dupla 200 pode incluir um mecanismo de equalização para reduzir o diferencial de pressão através da aba superior 206a antes de abrir o subconjunto de aba superior 204a. De acordo com um mecanismo de equalização através da aba, o mecanismo de travamento superior 209a (por exemplo, pelo menos uma cão de carga ou travamento desengata) do tubo de fluxo 202 antes da equalização. Mais especificamente, o mecanismo de equalização através da aba funciona pelo tubo de fluxo 202 engatando em um dardo carregado por mola na aba superior 206a. Quando o dardo é empurrado para fora do assento, o dardo abre um caminho para que a pressão se iguale. Após a equalização através da aba superior 206a, a aba superior 206a do subconjunto de aba superior 204a pode se mover da posição fechada para a posição aberta. Esse mecanismo de equalização, que reduz o diferencial de pressão na aba antes da abertura da aba, é opcional.

[0054] Em outro mecanismo de equalização de acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, um dispositivo de equalização lateral realiza a equalização usando uma luva para deslocar uma chave que é inicialmente engatada em um ou mais elementos de vedação, que podem ser O-rings, por exemplo. Durante a equalização de acordo com este mecanismo, os um ou mais elementos de vedação são desengatados para permitir que a pressão se iguale através da aba superior 206a. Após a equalização e o desengate dos um ou mais elementos de vedação, o mecanismo de travamento superior 209a (por exemplo, pelo menos um cão de carga ou travamento) é permitido expandir e desengatar do tubo de fluxo 202, o que permite que o subconjunto de aba superior 204a se mova para baixo, fazendo com que a aba superior 206a do subconjunto de aba superior 204a se mova da posição fechada para a posição aberta. Esse mecanismo de equalização também é opcional.

[0055] Além disso, como descrito anteriormente, a aba inferior 206b do subconjunto de aba inferior 204b pode ser uma aba autoequalizável de acordo com uma ou mais modalidades. Nesse caso, os mecanismos de equalização descritos anteriormente podem ser aplicados à aba inferior 206b do subconjunto de aba inferior 204b.

[0056] Com referência novamente à Fig. 7, é mostrada uma ilustração esquemática da válvula de isolamento de aba dupla 200 com as abas inferior e superior 206a, 206b, na posição aberta de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. Como mostrado nas Figs. 6-7, a aplicação de pressão hidráulica adicional ao pistão de haste única 210 (ou uma aplicação única de pressão hidráulica suficiente no pistão de haste única 210) permite que o mecanismo de travamento intermediário 205 que mantém o tubo de fluxo 202 engatado no corpo da ferramenta se solte após o subconjunto de aba superior 204a atingir a posição aberta. A liberação do mecanismo de travamento intermediário 205 permite que o tubo de fluxo 202 se desloque para baixo para engatar na aba inferior 206b e abrir o subconjunto de aba inferior 204b. De acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, porque a aba inferior 206b é uma aba não equalizável, um operador aplica pressão de cima para igualar a pressão através da aba inferior 206b antes de aplicar pressão de abertura hidráulica ao pistão de haste única 210. Em uma ou mais modalidades, a equalização para reduzir o diferencial de pressão através da aba antes de abrir a aba é opcional. Além disso, como descrito anteriormente, a aba superior 206a do subconjunto de aba superior 204a pode ser uma aba não equalizável de acordo com uma ou mais modalidades. Nesse caso, a aplicação de pressão descrita anteriormente por um operador pode se aplicar à aba superior 206a do subconjunto de aba superior 204a.

[0057] Tendo em vista as Figs. 5-7, a fim de fechar a aba inferior 206b da válvula de isolamento de aba dupla 200, a luva de deslocamento 212 é empurrada para o topo do poço por meio da linha hidráulica fechada ou por meio de uma mola de força. Uma pinça de liberação de cão, que está dentro do subconjunto de aba superior 204a, engata no tubo de fluxo 202 com força suficiente para puxá-lo na direção do topo de poço até que o tubo de fluxo 202 encoste no alojamento do tubo de fluxo 202. Depois disso, a aba inferior 206b do subconjunto de aba inferior 204b se move da posição aberta para a posição fechada, e o mecanismo de travamento intermediário 205 é engatado. Então, a força de fechamento na luva de deslocamento 212 supera a força da pinça e faz com que a pinça de liberação do cão dentro do subconjunto de aba superior 204a libere o tubo de fluxo 202. A luva de deslocamento 212, em seguida, encosta no subconjunto de aba superior 204a e a puxa para a posição fechada até que a aba superior 206a se feche e o mecanismo de travamento superior 209a volte a engatar o tubo de fluxo 202.

[0058] De acordo com uma ou mais modalidades da divulgação, as soluções de tubo de fluxo fixo e tubo de fluxo itinerante implementam um mecanismo de fechamento eficiente da razão OD/ID, um dispositivo de método de equalização de pressão, conexões de corpo contendo pressão e um sistema de atuação ativado remotamente.

[0059] Como descrito anteriormente, as soluções de tubo de fluxo fixo e tubo de fluxo itinerante de uma ou mais modalidades da divulgação podem implementar um método de atuação de pistão de haste como um meio simples e eficaz de atuação hidráulica. Os pistões de haste têm uma área hidráulica relativamente pequena e, como tal, exigem forças de mola de compressão relativamente baixas para superar as pressões hidrostáticas. Alternativamente, em algumas modalidades, um ou mais pistões concêntricos podem ser usados em vez de um ou mais pistões de haste. Os pistões concêntricos têm áreas hidráulicas comparativamente maiores que os pistões de hastes, permitindo maiores forças de abertura às custas de exigir maiores forças de mola de compressão para superar a pressão hidrostática. De acordo com outras modalidades, outros mecanismos de atuação podem ser empregados além dos mecanismos de atuação hidráulica do pistão de haste e do pistão concêntrico, como atuação através de uma luva de deslocamento, atuação elétrica ou atuação mecânica usando uma ferramenta de intervenção, como um dispositivo de atuação mecânica.

[0060] Em aplicações em que os elastômeros não podem ser utilizados, em uma ou mais modalidades da divulgação, vedações não elastoméricas, energizadas por mola de metal (MSE) podem ser usadas como uma alternativa confiável. Para aplicações compatíveis com elastômeros, as vedações de haste e de pistão concêntrico podem ser usadas em uma ou mais modalidades.

[0061] Em uma ou mais modalidades, a ferramenta em questão desta divulgação pode ser projetada como uma falha aberta, falha fechada ou falha como é. A abertura e o fechamento com falha podem ser alcançados alterando a configuração e a orientação das molas de compressão e/ou do sistema operacional hidráulico. De acordo com uma ou mais modalidades, a falha como é pode ser alcançada removendo a mola elétrica ou utilizando uma catraca, pinça ou outro mecanismo que se oponha à força da mola elétrica, deixando o subconjunto de aba em sua posição atual no caso de perda de comunicação com a válvula.

[0062] Em uma ou mais modalidades, a válvula de isolamento de aba dupla de qualquer solução pode ser fornecida com a capacidade de deslocar mecanicamente a válvula para a posição aberta/fechada. Além disso, em uma ou mais modalidades, a válvula de isolamento de aba dupla de qualquer solução pode ser permanentemente bloqueada e aberta no caso de perda de comunicação remota com a válvula.

[0063] A descrição anterior descreve características de várias modalidades, para que os versados na técnica possam entender melhor os aspectos da divulgação. Os versados na técnica devem compreender que eles podem facilmente utilizar a divulgação como uma base para conceber ou modificar outros processos e estruturas para a execução dos mesmos fins e/ou alcançar as mesmas vantagens das modalidades aqui introduzidas. Os versados na técnica também devem perceber que tais construções equivalentes não se afastam do âmbito da divulgação, e que eles podem fazer várias mudanças, substituições e alterações neste documento sem se afastarem do âmbito da divulgação.

[0064] O escopo da invenção deve ser determinado apenas pela linguagem das reivindicações a seguir. O termo "compreendendo" dentro das reivindicações pretende significar "incluindo pelo menos", de modo que a lista recitada de elementos em uma reivindicação seja um grupo aberto. Os termos "um", "uma" e outros termos singulares destinam-se a incluir as formas plurais dos mesmos, a menos que especificamente excluídos.

Claims (32)

1. Ferramenta de fundo de poço, caracterizada pelo fato de que compreende: um tubo de fluxo superior (102a) conectado a um tubo de fluxo inferior (102b); um subconjunto de aba superior (104a) compreendendo uma aba superior (106a); e um subconjunto de aba inferior (104b) compreendendo uma aba inferior (106b), em que o subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) são instalados em relação ao tubo de fluxo superior (102a) e ao tubo de fluxo inferior (102b) em uma configuração “O” de modo que o subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) estejam em uma posição fechada, em que o subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) são capazes de serem atuados independentemente, e em que o tubo de fluxo superior (102a) e o tubo de fluxo inferior (102b) permanecem estacionários quando o subconjunto de aba superior (104a) ou o subconjunto de aba inferior (104b) é atuado da posição fechada para uma posição aberta.

2. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a aba superior (106a) retém pressão de cima quando o subconjunto de aba superior (104a) está na posição fechada, e em que a aba inferior (106b) retém pressão de baixo quando o subconjunto de aba inferior (104b) está na posição fechada.

3. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a aba superior (106a) é uma aba de autoequalização.

4. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a aba inferior (106b) é uma aba de não equalização.

5. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: uma mola de força superior (108a) que aplica uma força superior ao subconjunto de aba superior (104a) para manter o subconjunto de aba superior (104a) na posição fechada; e uma mola de força inferior (108b) que aplica uma força menor ao subconjunto de aba inferior (104b) para manter o subconjunto de aba inferior (104b) na posição fechada.

6. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que: o subconjunto de aba superior (104a) compreende um mecanismo de travamento superior (109a) que engata no tubo de fluxo superior (102a) e que transfere uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo superior (102a) para um corpo da ferramenta de fundo de poço quando o subconjunto de aba superior (104a) está na posição fechada, e o subconjunto de aba inferior (104b) compreende um mecanismo de travamento inferior (109a) que engata no tubo de fluxo inferior (102b) e que transfere uma carga axial inferior aplicada por um diferencial de pressão inferior através do tubo de fluxo inferior (102b) para o corpo da ferramenta de fundo de poço quando o subconjunto de aba inferior (104b) está na posição fechada.

7. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que: a aba superior (106a) equaliza o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo superior (102a), que remove a carga axial superior quando o subconjunto de aba superior (104a) é atuado da posição fechada para a posição aberta, e em que o mecanismo de travamento superior (109a) desengata do tubo de fluxo superior (102a) antes da equalização pela aba superior (106a).

8. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um mecanismo de atuação superior (110a) que atua independentemente o subconjunto de aba superior (104a) da posição fechada para a posição aberta; e um mecanismo de atuação inferior que atua independentemente o subconjunto de aba inferior (104b) da posição fechada para a posição aberta.

9. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de atuação superior e o mecanismo de atuação inferior (110a) atuam no subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) via pressão hidráulica.

10. Método para operar uma ferramenta de fundo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: instalar um subconjunto de aba superior (104a) compreendendo uma aba superior (106a) e um subconjunto de aba inferior compreendendo uma aba inferior em relação a um tubo de fluxo superior (102a) e um tubo de fluxo inferior (102b) de modo que o subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) estejam na posição fechada, em que o subconjunto de aba superior (104a) compreende um mecanismo de travamento superior (109a) que engata no tubo de fluxo superior (102b), e em que o subconjunto de aba inferior compreende um mecanismo de travamento inferior que engata no tubo de fluxo inferior; atuar independentemente o subconjunto de aba superior (104a) da posição fechada para uma posição aberta; e atuar independentemente o subconjunto de aba inferior (104b) da posição fechada para a posição aberta, em que o tubo de fluxo superior e o tubo de fluxo inferior permanecem estacionários quando o subconjunto de aba superior ou o subconjunto de aba inferior é atuado da posição fechada para uma posição aberta.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a aba superior (106a) retém pressão de cima quando o subconjunto de aba superior (104a) está na posição fechada, e em que a aba inferior (106b) retém pressão de baixo quando o subconjunto de aba inferior (104b) está na posição fechada.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a aba superior é uma aba de autoequalização.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a aba inferior (106a) é uma aba de não equalização.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: aplicar uma força superior ao subconjunto de aba superior (104a) para manter o subconjunto de aba superior na posição fechada; e aplicar uma força mais baixa ao subconjunto de aba inferior para manter o subconjunto de aba inferior (104b) na posição fechada.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: transferir uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo superior (102a) para um corpo da ferramenta de fundo de poço quando o subconjunto de aba superior (104a) está na posição fechada; e transferir uma carga axial inferior aplicada por um diferencial de pressão inferior através do tubo de fluxo inferior (102b) para o corpo da ferramenta de fundo de poço quando o subconjunto de aba inferior (104b) está na posição fechada.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: desengatar o mecanismo de travamento superior (109a) do tubo de fluxo superior (102a); e equalizar o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo superior(102a), o que remove a carga axial superior quando o subconjunto de aba superior (104a) é atuado da posição fechada para a posição aberta.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: equalizar o diferencial de pressão inferior (106b) através da aba inferior aplicando pressão de cima da aba inferior antes de atuar independentemente o subconjunto de aba inferior (104b) da posição fechada para a posição aberta.

18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de aba superior (104a) e o subconjunto de aba inferior (104b) são atuados independentemente via pressão hidráulica.

19. Ferramenta de fundo de poço, caracterizada pelo fato de que compreende: um tubo de fluxo (202); um subconjunto de aba superior (204a) compreendendo uma aba superior (206a); um subconjunto de aba inferior (204b) compreendendo uma aba inferior (206b), em que o subconjunto de aba superior (204a) e o subconjunto de aba inferior (204b) são instalados em relação ao tubo de fluxo em uma configuração “O” de modo que o subconjunto de aba superior (204a) e o subconjunto de aba inferior (204b) estejam em uma posição fechada, em que o subconjunto de aba superior (204a) e o subconjunto de aba inferior (204b) são capazes de serem atuados da posição fechada para uma posição aberta por um único mecanismo de atuação, e em que, após o subconjunto de aba superior (204a) ser atuado da posição fechada para a posição aberta, o tubo de fluxo (202) viaja para baixo para engatar na aba inferior (206b) e abrir o subconjunto de aba inferior (204b).

20. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a aba superior (206a) retém pressão de cima quando o subconjunto de aba superior (204a) está na posição fechada, e em que a aba inferior retém pressão de baixo quando o subconjunto de aba inferior (204b) está na posição fechada.

21. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a aba superior (206a) é uma aba de autoequalização.

22. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que a aba inferior (206b) é uma aba de não equalização.

23. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: uma mola de força superior (208a) que empurra uma luva de deslocamento para manter o subconjunto de aba superior (204a) na posição fechada; e uma mola de força inferior (208b) que empurra no tubo de fluxo (202) para manter o subconjunto de aba inferior (204b) na posição fechada.

24. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que o subconjunto de aba superior (204a) compreende um mecanismo de travamento superior (209a) que engata no tubo de fluxo e que transfere uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo para o tubo de fluxo (202), em que o subconjunto de aba inferior (204b) compreende um mecanismo de travamento inferior (209b) que engata no tubo de fluxo (202) e que transfere uma carga axial inferior aplicada por um diferencial de pressão inferior através do tubo de fluxo (202) para o tubo de fluxo (202), e em que o tubo de fluxo transfere a carga axial superior e a carga axial inferior para um corpo da ferramenta de fundo de poço através de um mecanismo de travamento intermediário quando o subconjunto de aba superior e o subconjunto de aba inferior estão na posição fechada.

25. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que, após o subconjunto de aba superior (204a) ser atuado da posição fechada para a posição aberta, o mecanismo de travamento intermediário libera, o que permite que o tubo de fluxo (202) se desloque para baixo para engatar na aba inferior (206b) e abrir o subconjunto de aba inferior (204b).

26. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que a aba superior (206a) equaliza o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo (202), o que remove a carga axial superior quando o subconjunto de aba superior é atuado da posição fechada para a posição aberta, e em que o mecanismo de travamento superior (209a) desengata do tubo de fluxo antes da equalização pela aba superior (206a).

27. Ferramenta de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de atuação simples atua o subconjunto de aba superior (204a) e o subconjunto de aba inferior (204b) via pressão hidráulica.

28. Método para operar uma ferramenta de fundo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: instalar um subconjunto de aba superior (204a) compreendendo uma aba superior (206a) e um subconjunto de aba inferior (204b) compreendendo uma aba inferior em relação a um tubo de fluxo (202) em uma configuração “O” de modo que o subconjunto de aba superior (204a) e o subconjunto de aba inferior (204b) estejam numa posição fechada; em que a aba superior retém pressão de cima quando o subconjunto de aba superior (204a) está na posição fechada, em que a aba inferior (204b) retém pressão de baixo quando o subconjunto de aba inferior está na posição fechada, e em que a aba superior é uma aba de autoequalização; atuar o subconjunto de aba superior da posição fechada para uma posição aberta por um mecanismo de atuação; e depois da etapa de atuar o subconjunto de aba superior (204a), abrir o subconjunto de aba inferior pelo tubo de fluxo (202) se deslocando para baixo para engatar na aba inferior (206b).

29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a aba inferior (206b) é uma aba de não equalização.

30. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: transferir uma carga axial superior aplicada por um diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo para o tubo de fluxo (202); e transferir uma carga axial inferior aplicada por um diferencial de pressão inferior através do tubo de fluxo para um corpo da ferramenta de fundo de poço; e transferir a carga axial superior para o corpo da ferramenta de fundo de poço via um mecanismo de travamento intermediário quando o subconjunto de aba superior (204a) está na posição fechada.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: aplicar pressão hidráulica ao mecanismo de atuação para atuar o subconjunto de aba superior da posição fechada para a posição aberta; desengatar um mecanismo de travamento superior (209a) do tubo de fluxo (202); equalizar o diferencial de pressão superior através do tubo de fluxo (202), o que remove a carga axial superior do tubo de fluxo (202) quando o subconjunto de aba superior é atuado da posição fechada para a posição aberta; e depois que o subconjunto de aba superior atinge a posição aberta, usar pressão hidráulica no mecanismo de atuação para liberar o mecanismo de travamento intermediário, o que permite que o tubo de fluxo se desloque para baixo e engate na aba inferior (206b).

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: equalizar o diferencial de pressão inferior (206b) através da aba inferior aplicando pressão de cima da aba inferior (206b); e atuar o subconjunto de aba inferior (204b) da posição fechada para a posição aberta deslocando o tubo de fluxo (202).