MX2011005238A - Aparato y metodo de servicio de un pozo. - Google Patents

Abstract

Un aparato de servicio de pozos, que comprende un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento, una tubería coaxial que es movible con respecto al alojamiento, la tubería coaxial comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial para proporcionar selectivamente una trayectoria de flujo de fluido entre la pluralidad de puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial, y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con al menos uno de la pluralidad de puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial. Un método de servicio de un pozo, que comprende colocar un montaje de estimulación en el pozo, el montaje de estimulación comprende un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento, una tubería coaxial ajustable selectivamente que comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial, y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con uno de la pluralidad de puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial, la boquilla de sacrificio comprende una abertura, una interfaz de fluido, y una interfaz de alojamiento.

Description

APARATO Y MÉTODO DE SERVICIO DE UN POZO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato y método de servicio de un pozo, que comprenden un alojamiento que comprende una pluralidad de. puertos de alojamiento, una tubería coaxial que comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial, y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con uno de la pluralidad de puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial. La boquilla de sacrificio comprende una abertura, una interfaz de fluido, y una interfaz de alojamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los pozos de producción de hidrocarburos a menudo son estimulados por operaciones de fracturación hidráulica, en donde un fluido de fracturación puede ser introducido al interior de una parte de una formación subterránea penetrada por un pozo a una presión hidráulica suficiente para crear o aumentar al menos una fractura allí dentro. La estimulación o tratamiento del pozo de esas formas incrementa la producción de hidrocarburos del pozo. El equipo de fracturación puede ser incluido en un montaje de estimulación utilizado en el proceso de producción general.

En algunos pozos, puede ser deseable crear individualmente y selectivamente múltiples fracturas a lo largo de un pozo separadas entre ellas a una distancia, creando múltiples zonas productivas (pay zones) . Las múltiples fracturas deben tener conductividad adecuada, de manera que se pueda ordenar/producir la mayor cantidad posible de hidrocarburos en una reserva de petróleo y gas dentro del pozo. Cuando se estimula una formación de un pozo, o cuando se completa el pozo, especialmente aquellos pozos que están muy desviados u horizontales, puede ser muy desafiante controlar la creación de múltiples fracturas a lo largo del pozo que puedan dar una conductividad adecuada. Por ejemplo, múltiples fracturas pueden crear una geometría complicada de fractura que resulta en una presión alta de tratamiento y dificultad para inyectar volúmenes significativos de agentes de sostén. La mejora en métodos y aparatos para superar tales desafios puede mejorar aún más el éxito en la fracturacion y por lo tanto mejorar la producción de hidrocarburos. Por lo tanto, hay una necesidad en curso de desarrollar nuevos métodos y aparatos para mejorar la iniciación de fracturacion y extensión de fractura.

BREVE DESCIPCION DE LA INVENCIÓN Se divulga aquí un aparato de servicio de pozos, que comprende un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento, una tubería coaxial que es movible con respecto al alojamiento, la tubería coaxial comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial para proporcionar selectivamente una trayectoria de flujo de fluido entre la pluralidad de puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial, y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con al menos uno de la pluralidad de los puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial.

Además se divulga aquí un método de servicio de un pozo, que comprende colocar un montaje de estimulación en el pozo, el montaje de estimulación comprende un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento, una tubería coaxial ajustable selectivamente que comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial, y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con uno de la pluralidad de los puertos de alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial, la boquilla de sacrificio comprende una abertura, una interfaz de fluido, y una interfaz alojamiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para un entendimiento más completo de la presente divulgación y las ventajas de la misma, se hace ahora referencia a la siguiente descripción breve, tomada en relación con los dibujos que la acompañan y la descripción detallada: La Figura 1A es una vista simplificada en corte de un aparato de terminación de un pozo en un entorno de operación; La Figura IB es otra vista simplificada en corte de un aparato de terminación de un pozo en un entorno de operación; La Figura 2 es una vista en sección transversal de un montaje de estimulación del aparato de terminación de un pozo de la Figura IB; La Figura 3 es una vista ortogonal de una boquilla de sacrificio del montaje de estimulación de la Figura 2; La Figura 4 es una vista en sección transversal ortogonal de la boquilla de sacrificio del montaje de estimulación de la Figura 2; La Figura 5 es una vista oblicua de la boquilla de sacrificio del montaje de estimulación de la Figura 2; La Figura 6 es una vista en sección transversal ortogonal del montaje de estimulación de la Figura 2 en el inicio de una operación de servicios de un pozo; La Figura 7 es una vista en sección transversal ortogonal del montaje de estimulación de la Figura 2 después de la formación de los túneles de perforación; La Figura 8 es una vista en sección transversal ortogonal del montaje de estimulación de la Figura 2 después de la formación de fracturas dominantes; La Figura 9 es una vista en sección transversal ortogonal del montaje de estimulación de la Figura 2 durante la producción de hidrocarburos; La Figura 10 es una vista en sección transversal de otra boquilla de sacrificio; y La Figura 11 es una vista en sección transversal de otro montaje de estimulación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En los dibujos y descripción que siguen, partes similares están típicamente marcadas a lo largo de la especificación y dibujos con los mismos números de referencia, respectivamente. Las figuras de los dibujos no están necesariamente a escala. Ciertas funciones de la invención pueden mostrarse exageradas en escala o un poco en forma esquemática y algunos detalles de elementos convencionales pueden no estar mostrados en aras de la claridad y la concisión. Las modalidades específicas son descritas a detalle y están mostradas en los dibujos, con el entendimiento de que la presente divulgación se debe considerar como una ejemplificación de los principios de la invención, y no tiene la intención de limitar la invención a lo ilustrado y descrito en este documento. Se debe reconocer plenamente que las diferentes enseñanzas de las modalidades discutidas más adelante pueden ser empleadas por separado o en cualquier combinación adecuada para producir los resultados deseados.

A menos de que se especifique lo contrario, cualquier uso de cualquier forma de los términos "conectar", "enganchar", "acoplar", "unir", o cualquier otro término que describa una interacción entre los elementos no pretende limitar la interacción a la interacción directa entre los elementos y pueden también incluir interacción indirecta entre los elementos descritos. En la siguiente discusión y en las reivindicaciones, los términos "que incluye" y "que comprende" son utilizados de manera abierta, y por lo tanto deben ser interpretados en el sentido de "que incluye, pero no está limitado a ..." . Se hará referencia hacia arriba o hacia abajo para propósitos de descripción con "arriba", "superior", "hacia arriba", o "aguas arriba" lo que significa hacia la superficie del pozo y con "abajo", "inferior", "hacia abajo", o "aguas abajo" lo que significa hacia el extremo terminal del pozo, independientemente de la orientación del pozo. El término "zona" o "zona productiva" como es utilizado en este documento se refiere a partes separadas del pozo designadas para el tratamiento o producción y pueden referirse a una formación completa de hidrocarburos o partes separadas de una sola formación tales como partes espaciadas horizontalmente y/o verticalmente de la misma formación. El término "asiento" como es utilizado en este documento puede ser denominado como un asiento de rótula, pero se entiende que el asiento puede también referirse a cualquier tipo de dispositivo de captura o parada para un elemento de obturación u otro elemento enviado a través del paso de fluido de una columna de trabajo que viene a descansar contra una restricción en el paso. Las varias características mencionadas anteriormente, así como otras funciones y características descritas a mayor detalle más adelante, serán aparentes fácilmente para aquellos experimentados en la materia con la ayuda de esta divulgación al leer la siguiente descripción detallada de las modalidades, y referirse a los dibujos que la acompañan.

Con referencia a la Figura 1A, se muestra una modalidad de un aparato de servicio de pozos 1100 en un entorno de operación. Mientras que el aparato de servicio de pozos 1100 se muestra y describe con especificidad, muchas otras modalidades de aparatos de servicio de pozos consistentes con las enseñanzas de este documento son descritas más adelante. Como es representado, el entorno de operación comprende un equipo de perforación 1106 que está colocado en la superficie de la tierra 1104 y se extiende por encima y alrededor de un pozo 1114 que penetra una formación subterránea 1102 para el propósito de recuperación de hidrocarburos. El pozo 1114 puede ser perforado en la formación subterránea 1102 utilizando cualquier técnica de perforación adecuada. El pozo 1114 se extiende substancialmente verticalmente lejos de la superficie de la tierra 1104 a través de una parte del pozo vertical 1116, y en algunas modalidades se puede desviar en uno o más ángulos desde la superficie de la tierra 1104 a través de una parte del pozo desviada u horizontal 1118. En entornos de operación alternos, todo o partes del pozo puede ser vertical, desviado en cualquier ángulo adecuado, horizontal, y/o curvo, y puede comprender laterales múltiples que se extienden en varios ángulos a partir de un primario, pozo vertical.

Al menos una parte de la parte vertical del pozo 1116 está forrada con un revestimiento 1120 que está asegurado en su posición contra la formación subterránea 1102 en una forma convencional utilizando cemento 1122. En entornos de operación alternativos, la parte horizontal del pozo 1118 puede estar revestida y cementada y/o partes del pozo pueden estar sin revestimiento (p.ej., una terminación de pozo abierto) . El equipo de perforación 1106 comprende una torre de perforación 1108 con una plataforma de perforación 1110 a través de la cual se extiende una tubería o columna de trabajo 1112 (p.ej., cable, linea de alambre o wireline, linea E, linea Z, tubería unida, tubería flexible, revestimiento, o columna de forro, etc.) hacia abajo desde el equipo de perforación 1106 hacia el interior del pozo 1114. La columna de trabajo 1112 entrega el aparato de servicio de pozos 1100 a una profundidad predeterminada dentro del pozo 1114 para llevar a cabo una operación tal como la perforación del revestimiento 1120 y/o formación subterránea 1102, creando una trayectoria de fluido desde el paso de flujo 1142 hasta la formación subterránea 1102, creando (p.ej., iniciando y/o extendiendo) túneles y fracturas de perforación (p.ej., fracturas dominantes/primarias, micro-fracturas, etc.) dentro de la formación subterránea 1102, produciendo hidrocarburos de la formación subterránea 1102 a través del pozo (p.ej., a través de una tubería o columna de producción), u otras operaciones de terminación. El equipo de perforación 1106 comprende un torno impulsado por motor (no mostrado) y otro equipo asociado (no mostrado) para extender la columna de trabajo 1112 al interior del pozo 1114 para colocar el aparato de servicio de pozos 1100 en la profundidad deseada.

Mientras que el entorno de operación representado en la Figura 1A se refiere a un equipo de perforación estacionario 1106 para bajar y fijar el aparato de servicio de pozos 1100 dentro de un pozo 1114 con base terrestre, alguien con conocimientos ordinarios en la materia apreciará fácilmente que equipos de reacondicionamiento móviles, unidades de servicio de pozos (tales como unidades de tubería flexible) , y similares pueden ser utilizados para bajar el aparato de servicio de pozos 1100 al interior del pozo 1114. Se debe entender que el aparato de servicio de pozos 1100 puede ser utilizado alternativamente en otros entornos operativos, tales como dentro de un entorno operativo subacuático de un pozo.

El aparato de servicio de pozos 1100 comprende un extremo superior que comprende un sujetador de forro 1124 (tal como un sujetador de forro Halliburton VersaFlex®) , un extremo inferior 1128, y una sección de tubería 1126 que se extiende entre dichos extremos. La sección de tubería 1126 comprende un montaje de borde 1150 para permitir selectivamente el paso de fluido entre el paso de fluido 1142 y el anillo 1138. El montaje de borde 1150 comprende una zapata flotadora 1130, un collar flotador 1132, un dispositivo de tubería transportada 1134, y un recipiente pulido de perforación 1136 alojado cerca del extremo inferior 1128. En modalidades alternativas, una sección de tubería puede además comprender una pluralidad de obturadores que tienen la función de aislar zonas de formación una de la otra a lo largo de la sección de tubería. La pluralidad de obturadores puede ser de cualquier tipo de obturadores adecuados tales como obturadores que se hinchan ( swellpackers ) , obturadores inflables, obturadores rescatables, obturadores de producción, o combinaciones de los mismos.

La parte horizontal del pozo 1118 y la sección de tubería 1126 definen un anillo 1138 entre ellos. La sección de tubería 1126 comprende una pared interior 1140 que define un paso de flujo 1142 a través de la misma. Una columna interior 1144 está colocada en el paso de flujo 1142 y la columna interior 1144 se extiende a todo lo largo de manera que el extremo inferior de la columna interior 1146 se conecta al montaje de borde 1150. La zapata flotadora 1130, el collar flotador 1132, los dispositivos de tubería transportada 1134, y el recipiente pulido de perforación 1136 del montaje de borde 1150 se accionan por técnicas mecánicas de desplazamiento como sea necesario para permitir la comunicación de fluido entre el paso de flujo 1142 y el anillo 1138. Sin embargo, en modalidades alternativas, los montajes de borde pueden ser configurados para ser accionados por cualquier método adecuado tal como desplazamiento hidráulico, etc.

A manera de un ejemplo no limitativo, seis montajes de estimulación 1148 son conectados y colocados en linea a lo largo y en comunicación de fluido con la columna interior 1144, y están alojados en el paso de flujo 1142 de la sección de tubería 1126. Cada una de las zonas de formación 12, 14, 16, 18, 110, y 112 tiene uno de los seis montajes de estimulación 1148 por separado y distinto asociado con ellas. Cada montaje de estimulación 1148 puede ser accionado selectivamente e independientemente para exponer zonas de formación diferentes 12, 14, 16, 18, 110, y/o 112 para estimulación y/o producción (p.ej., flujo de un fluido de servicio de pozos desde el paso de flujo 1142 de la columna de trabajo 1112 hacia la formación y/o flujo de un fluido de producción hacia el paso de flujo 1142 de la columna de trabajo 1112 desde la formación) en diferentes momentos. En esta modalidad, los montajes de estimulación 1148 son accionados por desplazamiento mecánico. En modalidades alternativas, los montajes de estimulación pueden ser accionados hidráulicamente, accionados mecánicamente, accionados eléctricamente, accionados por tubería flexible, accionados por línea de alambre (wireline) , o combinaciones de los mismos para incrementar o disminuir una trayectoria de fluido entre el interior de los montajes de estimulación y las zonas de formación asociadas (p.ej., al abrir y/o cerrar una ventana o tubería coaxial deslizable) .

Con referencia ahora a la Figura IB, se muestra una modalidad alternativa de un aparato de servicio de pozos 100 en un entorno de operación. El aparato de servicio de pozos 100 es substancialmente similar al aparato de servicio de pozos 1100 de la Figura 1A. Sin embargo, una diferencia entre los aparatos de servicio de pozos 1100 y 100 es que el aparato de servicio de pozos 1100 es accionado mediante desplazamiento mecánico mientras que el aparato de servicio de pozos 100 es accionado mediante desplazamiento hidráulico, como es descrito más adelante.

El aparato de servicio de pozos 100 comprende un equipo de perforación 106 que está posicionado en la superficie de la tierra 104 y se extiende a través y alrededor de un pozo 114 que penetra una formación subterránea 102 para el propósito de recuperar hidrocarburos. El pozo 114 se extiende substancialmente verticalmente lejos de la superficie de la tierra 104 a través de una parte del pozo vertical 116, y en algunas modalidades se puede desviar en uno o más ángulos desde la superficie de la tierra 104 a través de una parte del pozo desviada u horizontal 118.

Al menos una parte de la parte vertical del pozo 116 está forrada con un revestimiento 120 que está asegurado en su posición contra la formación subterránea 102 en una forma convencional utilizando cemento 122. El equipo de perforación 106 comprende una torre de perforación 108 con una plataforma de perforación 110 a través de la cual se extiende una tubería o columna de trabajo 112 (p.ej., cable, línea de alambre o wireline, línea E, línea Z, tubería unida, tubería flexible, revestimiento, o columna de forro, etc.) hacia abajo desde el equipo de perforación 106 hacia el interior del pozo 114. La columna de trabajo 112 entrega el aparato de servicio de pozos 100 a una profundidad predeterminada dentro del pozo 114 para llevar a cabo una operación tal como la perforación del revestimiento 120 y/o formación subterránea 102, creando una trayectoria de fluido desde el paso de flujo 142 hasta la formación subterránea 102, creando (p.ej., iniciando y/o extendiendo) túneles y fracturas de perforación (p.ej., fracturas dominantes/primarias, micro-fracturas, etc.) dentro de la formación subterránea 102, produciendo hidrocarburos de la formación subterránea 102 a través del pozo (p.ej., a través de una tubería o columna de producción), u otras operaciones de terminación. El equipo de perforación 106 comprende un torno impulsado por motor y otro equipo asociado para extender la columna de trabajo 112 al interior del pozo 114 para colocar el aparato de servicio de pozos 100 en la profundidad deseada.

El aparato de servicio de pozos 100 comprende un extremo superior que comprende un sujetador de forro 124 (tal como un sujetador de forro Halliburton VersaFlex®) , un extremo inferior 128, y una sección de tubería 126 que se extiende entre dichos extremos. La sección de tubería 126 comprende un montaje de borde 150 para permitir selectivamente el paso de fluido entre el paso de fluido 142 y el anillo 138. El montaje de borde 150 comprende una zapata flotadora 130, un collar flotador 132, un dispositivo de tubería transportada 134, y un recipiente pulido de perforación 136 alojado cerca del extremo inferior 128. Sin embargo, en esta modalidad, los componentes del montaje de borde 150 (zapata flotadora 130, collar flotador 132, dispositivo de tubería transportada 134, y recipiente pulido de perforación 136) son accionados por desplazamiento hidráulico tanto como sea necesario para permitir la comunicación de fluido entre el paso de flujo 142 y el anillo 138.

La parte horizontal del pozo 118 y la sección de tubería 126 definen un anillo 138 entre ellos. La sección de tubería 126 comprende una pared interior 140 que define un paso de flujo 142 a través de la misma.

A manera de un ejemplo no limitativo, seis montajes de estimulación 148, uno de los cuales es un montaje de estimulación 148', son conectados y colocados en línea a lo largo de la sección de tubería 126, y están alojados en el paso de flujo 142 de la sección de tubería 126. Cada una de las zonas de formación 2, 4, 6, 8, 10, y 12 tiene uno de los seis montajes de estimulación 148 por separado y distinto asociado con ellas. Cada montaje de estimulación 148 puede ser accionado selectivamente e independientemente para exponer zonas de formación diferentes 2, 4, 6, 8, 10, y/o 12 para estimulación y/o producción (p.ej., flujo de un fluido de servicio de pozos desde el paso de flujo 142 de la columna de trabajo 112 hacia la formación y/o flujo de un fluido de producción hacia el paso de flujo 142 de la columna de trabajo 112 desde la formación) en diferentes momentos. En esta modalidad, los montajes de estimulación 148 son accionados por caída de bola. En modalidades alternativas, los montajes de estimulación pueden ser accionados por desplazamiento mecánico, accionados mecánicamente, accionados hidráulicamente, accionados eléctricamente, accionados por tubería flexible, accionados por línea de alambre (wireline) , o combinaciones de los mismos para incrementar o disminuir una trayectoria de fluido entre el interior de los 'montajes de estimulación y las zonas de formación asociadas (p.ej., al abrir y/o cerrar una ventana o tubería coaxial deslizable) . En esta modalidad, los montajes de estimulación 148 son túneles flexibles Delta Stim® los cuales están disponibles en Halliburton Energy Services, Inc. Sin embargo, en modalidades alternativas, los montajes de estimulación pueden ser cualquier montaje de estimulación adecuado.

Con referencia ahora a la Figura 2, se muestra a mayor detalle el montaje de estimulación 148' que está asociado con la zona de formación 12. El montaje de estimulación 148' comprende un alojamiento 202 con una tubería coaxial 204 conectada por separado en el mismo. El alojamiento 202 comprende una pluralidad de puertos de alojamiento 228 definidos el mismo. La tubería coaxial 204 comprende un extremo inferior de tubería coaxial 208. La tubería coaxial 204 además comprende una boca de caudal central 206 que permite la comunicación de fluido entre el montaje de estimulación 148' y el paso de flujo 142 (mostrado en la Figura IB). Después de ser separado del alojamiento 202, la tubería coaxial 204 es deslizable o movible en el alojamiento 202 como se explica más adelante. El alojamiento 202 tiene un extremo superior de alojamiento 210 y un extremo inferior del alojamiento 212, los cuales están configurados para ser conectados directamente a, o atornillados dentro de, la sección de tubería 126 (o en modalidades alternativas de un aparato de servicio de pozos, a otros montajes de estimulación) de tal manera que el alojamiento 202 forma una parte de la sección de tubería 126 mostrada en la Figura IB. Aun con referencia a la Figura 2, la tubería coaxial 204 está conectada inicialmente al alojamiento 202 con un anillo sujetador 214 que se extiende dentro de una ranura 216 definida en una superficie interior del alojamiento 218 del alojamiento 202. Además, pasadores de seguridad que se extienden a través del alojamiento 202 y al interior de la tubería coaxial 204 para conectar por separado la tubería coaxial 204 al alojamiento 202. Los pasadores guía 220 son atornillados o fijados de otra manera a la tubería coaxial 204 y se reciben en ranuras axiales 222 del alojamiento 202. Los pasadores guía 220 son deslizables en las ranuras axiales 222 previniendo así la rotación relativa entre la tubería coaxial 204 y el alojamiento 202. La tubería coaxial 204 comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial 224 a través del mismo. Un espacio anular 226 formado por hueco de la pared interior del alojamiento 202 sirve para proporcionar una trayectoria de fluido entre los puertos de tubería coaxial 224 y los puertos de alojamiento 228 cuando los puertos de tubería coaxial 224 están al menos parcialmente alineados radialmente con el espacio anular 226. El montaje de estimulación 148' además comprende al menos una boquilla de sacrificio 236 (una de estas etiquetada como 236' ) y al menos un tapón 238, cada uno colocado dentro de puertos de alojamiento 228 por separado y distintos. En otras palabras, cada puerto de alojamiento 228 comprende ya sea la boquilla de sacrificio 236 o el tapón 238. En algunas modalidades alternativas, un solo montaje de estimulación puede tener 18 a 24 puertos de alojamiento. En esas modalidades, puede haber 10 a 16 boquillas de sacrificio y 8 a 16 tapones colocados dentro de los puertos de alojamiento. En modalidades alternativas, las boquillas de sacrificio y/o los tapones pueden estar colocados adyacentes a (p.ej., atornillados en pero que salen de) los puertos de alojamiento.

Tanto la boquilla de sacrificio 236 como el tapón 238 tienen forma cilindrica, cada uno tiene un diámetro exterior que complementa eficientemente los puertos de alojamiento 228. La boquilla de sacrificio 236 se discute más adelante a mayor detalle. El tapón 238 está fabricado de aluminio que puede ser removido por degradación del aluminio al exponer el aluminio a un ácido. En modalidades alternativas, el tapón puede ser fabricado de cualquier otro material adecuado (p.ej., compuesto, plástico, etc.) que puede ser removido por cualquier método adecuado tal como degradación, remoción mecánica, etc., como se describe más adelante.

Los puertos de tubería coaxial 224 están desalineados radialmente (o desfasados longitudinalmente a lo largo del eje central longitudinal del montaje de estimulación 148') del espacio anular 226 de manera que el montaje de estimulación 148' está en una posición cerrada donde no hay acceso a la zona de formación 12. En otras palabras, en la posición cerrada, no hay trayectoria de fluido entre la boca de caudal 206 y la zona de formación 12. La tubería coaxial 204 comprende¦ un anillo de asiento 230 asociado operativamente con ésta y está conectado allí dentro o cerca del extremo inferior de la tubería coaxial 208. El anillo de asiento 230 tiene una abertura central de anillo de asiento 232 que define un diámetro de asiento de anillo a través del mismo. El anillo de asiento 230 tiene también una superficie de asiento 234 para acoplar un elemento de obturación (p.ej., una bola o dardo) que puede arrojarse través de la boca de caudal 206 para accionar (p.ej., abrir) la tubería coaxial 204 para al menos parcialmente alinear radialmente y/o longitudinalmente los puertos de tubería coaxial 224 con el espacio anular 226.

Para mover la tubería coaxial 204 desde la posición cerrada a una posición abierta, un elemento de obturación, tal como una bola de cierre, puede ser soltado a través de la columna de trabajo 112 (mostrado en la Figura IB) de manera que ésta se acople con la superficie de asiento 234 en el anillo de asiento 230. Aunque el elemento de obturación es típicamente una bola, otros tipos de elementos de obturación pueden ser utilizados tales como tapones y dardos que se acoplan a la superficie de asiento y previenen el flujo a través del mismo. Con el elemento de obturación en su lugar en el anillo de asiento 230 y bloqueando el flujo, se incrementa la presión para vencer la fuerza de sujeción aplicada por el anillo sujetador 214 y los pasadores de seguridad, moviendo asi la tubería coaxial 204 a una posición abierta donde existe una trayectoria de fluido entre los puertos de tubería coaxial 224 y los puertos de alojamiento 228 a través del espacio anular 226 para permitir el paso de fluidos entre la boca de caudal 206 y la zona de formación 12.

Con referencia ahora a las Figuras 3-5, la boquilla de sacrificio 236' se muestra a mayor detalle. La boquilla de sacrificio 236' comprende un cuerpo generalmente cilindrico que tiene una interfaz de fluido 240 que define una abertura 246, y una interfaz de alojamiento 242 que asegura la interfaz de fluido 240 con respecto al alojamiento 202 (mostrado en la Figura 2). La boquilla de sacrificio 236' también comprende un extremo exterior 248 que hace frente a la zona de formación 12 y un extremo interior 250 que hace frente a la boca de caudal 206. La interfaz de alojamiento 242 tiene forma anular con un diámetro exterior que complementa suficientemente el puerto de alojamiento 228 mostrado en la Figura 2 para asegurar la interfaz de alojamiento 242 con respecto al puerto de alojamiento 228. El diámetro interior de la interfaz de alojamiento 242 es también de forma cilindrica y es configurado para complementar el diámetro exterior de la interfaz de fluido 240. El espesor angular de la interfaz de alojamiento 242 está definido por la diferencia entre el radio de los puertos de alojamiento 228 y el radio de la interfaz de fluido 240. Sin embargo, el espesor angular de la interfaz de alojamiento se puede ajustar dependiendo de la necesidad del proceso y puede ser determinado por alguien con conocimientos comunes en la materia con la ayuda de esta divulgación, como se describe más adelante. El extremo interior 250 de la interfaz de alojamiento 242 tiene una parte biselada de interfaz de alojamiento 244 para una inserción más fácil de la boquilla de sacrificio 236' dentro del alojamiento 202.· Mientras que el extremo interior 250 está biselado en su modalidad, en modalidades alternativas, el extremo interior puede no estar biselado. El extremo exterior 248 de la interfaz de alojamiento 242 no está biselado en esta modalidad, sin embargo, en modalidades alternativas, el extremo exterior puede estar biselado para incrementar el área de la superficie para la exposición al ácido y reducir la cantidad de tiempo necesario para comprometer estructuralmente la interfaz de alojamiento como se describe más adelante. En modalidades alternativas, el extremo exterior 248 es curvo para que corresponda con la curvatura del alojamiento 202, y por lo tanto estén al mismo nivel cuando éste se instale ahí. La interfaz de alojamiento 242 está fabricada de aluminio que puede estar comprometida estructuralmente al hacer contacto con la interfaz de alojamiento 242 con un ácido. En modalidades alternativas, la interfaz de alojamiento puede ser fabricada de cualquier otro material adecuado o combinación de materiales que puedan ser separados de los puertos de alojamiento por cualquier método adecuado tal como degradación, remoción mecánica, etc. Por ejemplo, la interfaz de alojamiento puede estar fabricada de materiales solubles en agua (p.ej., aluminio soluble en agua, polímero biodegradable tal como ácido poliláctico, etc.), materiales solubles en ácido (p.ej., aluminio, acero, etc.), materiales degradables térmicamente (p.ej., metal de magnesio, materiales termoplásticos , materiales compuestos, etc.), o combinaciones de los mismos.

La interfaz de fluido 240 está colocada concéntricamente dentro de la interfaz de alojamiento 242 y también es de forma cilindrica con un diámetro exterior que complementa suficientemente el diámetro interior de la interfaz de alojamiento 242. En modalidades alternativas, la forma exterior de la interfaz de fluido puede ser cualquier forma adecuada que se ajuste dentro de la interfaz de alojamiento.

La abertura 246 está colocada concéntricamente dentro de la interfaz de fluido 240. La abertura 246 permite la comunicación de fluido entre la boca de caudal 206 (mostrada en la Figura 2) y el paso de flujo 142 (mostrado en la Figura IB) . La abertura 246 es de forma cilindrica, sin embargo, en modalidades alternativas, la forma de la abertura puede ser de cualquier forma adecuada. El diámetro del abertura 246 puede cambiar el tamaño (p.ej., incrementar) durante un proceso de servicio del pozo, como se describe más adelante. La interfaz de fluido 240 está construida de acero que se puede erosionar por el contacto con el paso de fluido cargado de partículas (tales como fluidos de perforación y/o fracturación) a través del abertura 246. De esta forma, la interfaz de fluido 240 se sacrifica por la abrasión resultante. En modalidades alternativas, la interfaz de fluido puede estar fabricada de cualquier otro material adecuado que puede ser degradado y/o removido por cualquier método adecuado tal como se describe más adelante. El tipo de material y la dureza del material adecuado para la interfaz de fluido se puede seleccionar con base en la necesidad de un proceso de servicio de pozos tomando en consideración los caudales y presiones, tipos de fluido de servicio de pozos (p.ej., tipo y/o concentración de partículas) etc.

La boquilla de sacrificio 236' está configurado para cumplir con múltiples funciones y se sacrifica como se describe a continuación. Una función de la boquilla de sacrificio 236' es la de incrementar la velocidad de un fluido mientras pasa desde la boca de caudal 206 (mostrada en la Figura 2) a través de la boquilla de sacrificio 236' hacia la zona de formación 12 (mostrada en la Figura IB) . La boquilla de sacrificio 236' está configurada para restringir el flujo de fluido por lo tanto incrementar la velocidad del fluido (esto es, lanzar a chorro el fluido) mientras que el fluido pasa a través de la boquilla de sacrificio 236' . El fluido lanzado a chorro es lanzado a una velocidad de flujo suficiente de manera que el fluido lanzado a chorro puede erosionar y/o penetrar la zona de formación 12, formando así túneles de perforación, micro-fracturas, y/o fracturas extendidas. El fluido lanzado a chorro fluye a través de la abertura 246 por un periodo de lanzada a chorro para formar un túnel de perforación, micro-fracturas, y/o fracturas extendidas dentro de la zona de formación 12 como se describe más adelante. Generalmente, la velocidad de un fluido lanzado a chorro es mayor a 91.44 metros por segundo (300 pie/s) .

Otra función de la boquilla de sacrificio 236' es la de ser desmontable de los puertos de alojamiento 228 para permitir la comunicación de fluido sin restricción entre la boca de caudal 206 y. la zona de formación 12 (mostrada en la Figura 2) . La boquilla de sacrificio 236' puede ser removida después de la formación del túnel de perforación para permitir que el fluido sin restricción fluya a través de los puertos de alojamiento 228. La interfaz de alojamiento 242 de la boquilla de sacrificio 236' se remueve por degradación al exponer la interfaz de alojamiento 242 con un ácido. Sin embargo, cualquier método adecuado, tal como la degradación, remoción mecánica, etc., como se describe más adelante, puede ser utilizado para remover la interfaz de alojamiento. En una modalidad, la interfaz de alojamiento 242 y la interfaz de fluido 240 están hechas de materiales diferentes de tal manera que éstos pueden ser removidos en pasos posteriores como se describe a mayor detalle en este documento. Por ejemplo, la interfaz de fluido 240 puede estar hecha de un material más duro tal como el acero para proporcionar una velocidad de degradación más controlada durante un periodo de lanzamiento a chorro, y la interfaz de alojamiento 242 puede estar hecha de un material más blando tal como el aluminio (o compuesto, etc.) para facilitar la remoción (p.ej., una velocidad de degradación más rápida) después del periodo de lanzamiento a chorro.

Los pasos de operar el montaje de estimulación 148' para dar servicio al pozo 114 están mostrados en las Figuras 6-9. Generalmente, dar servicio de un pozo 114 se puede llevar a cabo en una pluralidad de zonas de formación (como se muestra en la Figura IB) iniciando de una zona de formación en el extremo más lejano o más bajo del pozo 114 (esto es, "toe") y secuencialmente hacia atrás directo al extremo más cercano o más alto del pozo 114 (esto es, "heel") . Con referencia a la Figura IB, el servicio del pozo comienza al colocar un sujetador de forro que comprende una zapata flotadora y un collar flotador colocados cerca del fondo del pozo, y una sección de tubería 126 que comprende una pluralidad de montajes de estimulación 148 (incluyendo el montaje de estimulación 148', del cual se muestra a mayor detalle en la Figura 6). El montaje de estimulación 148' está colocado adyacente a la zona de formación 12 por ser tratada. Mientras que la orientación del montaje de estimulación 148' es horizontal, en métodos alternativos para dar servicio a un pozo, el montaje de estimulación puede estar desviado, vertical, o angulado, lo que se puede seleccionar con base en las condiciones del pozo. Antes de la estimulación, la cementación del pozo se puede llevar a cabo mediante la zapata y collar flotadores. Al comenzar el tratamiento de estimulación, el montaje de estimulación 148' está inicialmente en una posición cerrada en donde no hay comunicación de fluido entre la boca de caudal 206 y la zona de formación 12, como se muestran en la Figura 6. En la posición cerrada, el montaje de estimulación 148' comprende puertos de tubería coaxial 224 y un espacio anular 226 que están radialmente y/o longitudinalmente desalineados de los puertos de alojamiento 228.

Con referencia ahora a la Figura 7, se ilustran la formación de túneles de perforación 254 en la zona de formación 12 y la interfaz de fluido erosionada 240. Para dar servicio a la zona de formación 12, la zona de formación 12 está expuesta al alinear (esto es, abrir) los puertos de tubería coaxial 224 y el espacio anular 226 con los puertos de alojamiento 228 del montaje de estimulación 148'. El alineamiento se lleva a cabo al arrojar un elemento de obturación 258 tal como una bola, sin embargo, en modalidades alternativas, el alineamiento se puede llevar a cabo al aplicar hidráulicamente presión, al desplazar mecánicamente o eléctricamente la tubería coaxial para mover los puertos de tubería coaxial y el espacio anular. El alineamiento se lleva a cabo hasta que los puertos de tubería flexible 224 y el espacio anular 226 están completamente alineados con los puertos de alojamiento 228 en una posición completamente abierta. En modalidades alternativas, el alineamiento se puede llevar a cabo hasta que los puertos de tubería coaxial y el espacio anular están parcialmente alineados con los puertos de alojamiento en una posición parcialmente abierta. Un fluido abrasivo de servicio de pozos (tal como un fluido de fracturación, un fluido cargado de partículas, una lechada de cemento, etc.) se bombea hacia abajo en el pozo 114 hacia el interior de la boca de caudal 206 y a través de la boquilla de sacrificio 236. En una modalidad, el fluido de servicio de pozos es un fluido abrasivo que comprende de unos 0.23 a unos 0.68 kilogramos (0.5 a 1.5 libras) de abrasivos y/o agentes de sostén por litro de la mezcla (kg/1 ó lb/gal), alternativamente de unos 0.27 a unos 0.64 kg/1 (0.6 a 1.4 lb/gal), alternativamente de unos 0.32 a unos 0.59 kg/1 (0.7 a 1.3 lb/gal) .

El fluido abrasivo de servicio de pozos se bombea hacia abajo desde los chorros de fluido 252. Generalmente, el fluido abrasivo de servicio de pozos se bombea hacia abajo a un caudal y presión suficientes para formar los chorros de fluido 252 a través de las boquillas 236 a una velocidad desde unos 91.44 a unos 213.36 metros por segundo (300 a 700 pie/s) , alternativamente de unos 106.68 a unos 198.12 metros por segundo (350 a 650 pie/s), alternativamente de unos 121.92 a unos 182.88 metros por segundo (400 a 600 pie/s) por un periodo de unos 2 a unos 10 minutos, alternativamente de unos 3 a unos 9 minutos, alternativamente de unos 4 a unos 8 minutos en un caudal original adecuada como sea requerido por el proceso de estimulación. La presión del fluido abrasivo de servicio de pozos se incrementa de unos 140.61 a unos 351.53 kg/cm2 (2000 a 5000 psi) , alternativamente de unos 175.77 a unos 316.38 kg/cm2 (2500 a 4500 psi), alternativamente de unos 210.92 a unos 281.23 kg/cm2 (3000 a 4000 psi) y el bombeo hacia abajo del fluido abrasivo de servicio de pozos es continuo a una presión constante por un período de tiempo.

Mientras que el fluido abrasivo de servicio de pozos se bombea hacia abajo y pasa a través de la boquilla de sacrificio 236, el fluido abrasivo de servicio de pozos desgasta la interfaz de fluido 240 de la boquilla de sacrificio 236, incrementa el diámetro de la abertura 246. Durante el periodo de inyección a chorro, el caudal de fluido se incrementa como sea necesario para mantener substancialmente la velocidad original de inyección a chorro incluso cuando el diámetro de la abertura 246 se incrementa. El tipo de material, la dureza del material, y el espesor de la interfaz de fluido 240 se configura de manera que la interfaz de fluido 240 se desgasta por el fluido abrasivo servicio de pozos (como se muestra por un adelgazamiento de la interfaz de fluido 240 mientras que la interfaz de fluido 240 de la boquilla de sacrificio 236 es sacrificada), el diámetro de la abertura 246 se incrementa, dejando la interfaz de fluido 240 al menos parcialmente erosionada al final del período de inyección a chorro. En varias modalidades, más del 20, 30, 40, 50, 60, 70, 75, 80, 86, 90, 95, 96, 97, 98, o 99 por ciento de la interfaz de fluido 240 se remueve de la boquilla de sacrificio 236, como puede ser medido por el incremento en el diámetro de la abertura 246 o la disminución de masa de la interfaz de fluido 240 antes y después del periodo de inyección a chorro. En modalidades alternativas, la interfaz de fluido puede desgastarse por completo o substancialmente (esto es, sacrificada) al final del periodo de inyección a chorro. En otras palabras en esa modalidad alternativa, cuando la interfaz de fluido está suficientemente desgastada al final del periodo de inyección a chorro, la interfaz de alojamiento estaría parcialmente expuesta (o completamente expuesta) y el diámetro de la abertura sería igual o similar al diámetro interior de la interfaz de alojamiento. Al final del periodo de inyección a chorro, los chorros de fluido 252 han erosionado la zona de formación 12 para formar túneles de perforación 254 (y opcionalmente micro-fracturas y/o fracturas extendidas dependiendo de las condiciones de tratamiento y características de formación) dentro de la zona de formación 12. Si es necesario, el caudal del fluido abrasivo servicio de pozos se puede incrementar típicamente a menos de unas 4 a 5 veces el caudal original para formar túneles de perforación de tamaño deseado. La formación de túneles de perforación es deseable cuando se comparan con fracturas múltiples (no mostradas) . Típicamente, los túneles de perforación conducen a la formación de fracturas dominantes/extendidas, como se describe más adelante, lo que proporciona menos restricción al flujo de hidrocarburos que las fracturas múltiples, e incrementa el flujo de producción de hidrocarburos al interior del pozo 114.

Con referencia ahora a la Figura 8, se ilustra un paso donde la interfaz de alojamiento 242 ha sido removida y las fracturas dominantes/extendidas 256 se han formado. La interfaz de alojamiento 242 y otros restos de la boquilla de sacrificio 236 (mostrados en las Figuras 6 y 7) se remueven, por ejemplo por abrasión continua por el flujo del fluido abrasivo de servicio de pozos y/o por la degradación tal como hacer contacto con la interfaz de alojamiento 242 con un ácido que degrada la interfaz de alojamiento 242 (esto es, aluminio) . En otras palabras, la boquilla de sacrificio 236 se sacrifica y remueve por la abrasión continua y/o la degradación de la interfaz de alojamiento 242 y otros restos de la boquilla de sacrificio 236. El fluido abrasivo y/o fluido de degradación (p.ej., ácido) se bombea hacia abajo en el pozo 206, a través de los puertos de tubería coaxial 224, a través del espacio anular 226, y a través de la interfaz de alojamiento 242 por un tiempo suficiente para remover completamente (o parcialmente) la interfaz alojamiento 242.

Los tapones 238 están alojados dentro de los puertos de alojamiento 228 y están fabricados del mismo material que la interfaz de alojamiento 242 (esto es, aluminio) . Los tapones 238 también se degradan con ácido, removiendo asi los tapones 238. En modalidades alternativas, las boquillas de sacrificio restantes y/o tapones pueden ser removidos por cualquier método adecuado, por ejemplo, por remover mecánicamente las boquillas sacrificio y/o tapones utilizando una tubería flexible u otros dispositivos o métodos.

Después, el fluido abrasivo y/o ácido se desplaza con otro fluido de servicio de pozos (por ejemplo, un fluido de fracturación cargado de agente de sostén que puede o no ser similar al fluido abrasivo de servicio de pozos) y el fluido de servicio de pozos se bombea a través de los puertos de alojamiento 228 para formar y extender fracturas dominantes 256 en comunicación de fluido con los túneles de perforación 254. Las fracturas dominantes 256 se pueden expandir más y formar micro-fracturas en comunicación de fluido con- las fracturas dominantes 256. Generalmente, las fracturas dominantes 256 se expanden y/o propagan desde los túneles de perforación 254 dentro de la zona de formación 12 para proporcionar un paso más fácil de fluido de producción (esto es, hidrocarburos) al pozo 114.

Con referencia ahora a la Figura 9, el montaje de estimulación 148' se ilustra siendo utilizado durante un paso de producción de hidrocarburos que se lleva a cabo después de crear las fracturas dominantes/extendidas 256. El fluido de producción, tal como hidrocarburos de la zona de formación 12, fluye a través de las fracturas dominantes /extendidas 256, hacia los túneles de perforación 254, a través de los puertos de alojamiento 228, a través del espacio anular 226, a través de los puertos de tubería coaxial 224, y hacia el interior de la boca de caudal 206.

La boquilla de sacrificio 236' es un ejemplo de boquilla de sacrificio adecuada está fabricada de dos materiales (esto es, acero y aluminio) y por lo tanto tiene dos métodos de remoción (p.ej., abrasión para remover el acero seguida de abrasión y/o degradación (p.ej., acidización) para remover aluminio) . Sin embargo, en modalidades alternativas, la boquilla de sacrificio puede estar fabricada de uno o más materiales adecuados que pueden ser removidos por cualquier método adecuado. El tipo de materiales, la dureza de los materiales, la composición de los materiales, el espesor de cada material, el tamaño de la apertura, etc., de la boquilla de sacrificio pueden ser modificados para ajustarse a las necesidades de un proceso. Por ejemplo, la interfaz de fluido puede estar fabricada de una o más composiciones de material que tienen una tasa línea de abrasivos, o alternativamente una tasa no lineal de abrasivos. La interfaz de alojamiento puede estar fabricada de un material más suave que puede ser removido más rápido que un material más duro utilizado para la interfaz de fluido. En una modalidad, la interfaz de fluido, la interfaz de alojamiento, o ambas pueden estar formadas de materiales en capas que tienen diferentes tasas de remoción (p.ej., diferente dureza o tasa de degradación) de manera que el perfil de remoción de la boquilla de sacrificio puede ser configurado como se requiera.

Con referencia ahora a la Figura 10, una boquilla de sacrificio alternativa 300 se muestra a mayor detalle. La boquilla de sacrificio alternativa 300 comprende una interfaz de boquilla de sacrificio alternativa 302 que define una abertura de boquilla de sacrificio alternativa 304 además de que asegura la interfaz de boquilla de sacrificio alternativa 302 con respecto al alojamiento de un montaje de estimulación. La boquilla de sacrificio alternativa 300 también comprende un extremo exterior de boquilla de sacrificio alternativa 306 que hace frente a una zona de formación y un extremo interior de boquilla de sacrificio alternativa 308 que hace frente a una boca de caudal del montaje de estimulación. La boquilla de sacrificio alternativa 300 está fabricada de acero que puede ser desgastado con un fluido abrasivo de servicio de pozos y puede ser removida con una tubería flexible como se describe más adelante. De esta forma, la boquilla de sacrificio alternativa 300 puede ser sacrificada por abrasión y/o remoción con una tubería flexible.

La operación de un montaje de estimulación comprende al menos una boquilla de sacrificio alternativa 300 que es substancialmente similar a la operación del montaje de estimulación 148' descrito más adelante. El montaje de estimulación que comprende al menos una boquilla de sacrificio alternativa 300 puede ser colocado en un pozo y posicionado adyacente a la zona de formación por ser tratada. Inicialmente , el monraje de estimulación está en una posición cerrada. Una vez que la zona de formación está lista para el tratamiento, el montaje de estimulación se abre (o se abre parcialmente) . Un fluido abrasivo de servicio de pozos se puede bombear hacia abajo y hacerse pasar a través de la boquilla de sacrificio alternativa 300, desgasta una parte de la boquilla de sacrificio alternativa 300, e incrementa el diámetro de la abertura de boquilla de sacrificio alternativa 304. La presión del fluido abrasivo de servicio de pozos se incrementa de unos 140.61 a unos 351.53 kg/cm2 (2000 a 5000 psi) , alternativamente de unos 175.77 a unos 316.38 kg/cm2 (2500 a 4500 psi), alternativamente de unos 210.92 a unos 281.23 kg/cm2 (3000 a 4000 psi) y el bombeo hacia abajo del fluido abrasivo de servicio de pozos es continuo a una presión constante por un periodo de tiempo. El fluido abrasivo de servicio de pozos se inyecta a chorro desde la boquilla de sacrificio alternativa 300 a una velocidad suficiente para erosionar la zona de formación y formar túneles de perforación (y opcionalmente micro-fracturas y/o fracturas extendidas dependiendo de las condiciones de tratamiento y características de formación) dentro de la zona de formación. La parte restante de la boquilla de sacrificio alternativa 300 puede ser removida mediante abrasión y/o removida mecánicamente por la utilización de tubería flexible. Sin embargo, en modalidades alternativas, la boquilla de sacrificio alternativa puede ser removida por cualquier método adecuado. El fluido abrasivo de servicio de pozos (u otro fluido adecuado de servicio de pozos tal como un fluido de fracturación cargado de agente de sostén) se bombea además hacia abajo para formar fracturas dominantes/extendidas que pueden además comprender micro-fracturas dentro de la zona de promoción. Una vez que las fracturas dominantes están formadas y extendidas, los hidrocarburos pueden ser producidos al hacer fluir los hidrocarburos desde las micro-fracturas (si están presentes), hacia las fracturas dominantes, hacia los túneles de perforación, y al interior del montaje de estimulación.

Con referencia ahora a la Figura 11, se muestra a mayor detalle una modalidad alternativa de un montaje de estimulación 2148. El montaje de estimulación 2148 es substancialmente similar al montaje de estimulación 148' en forma y función excepto por la posición de las boquillas de sacrificio 2236 y los tapones 2238.

El montaje de estimulación 2148 comprende un alojamiento 2202 con una tubería coaxial 2204 conectada por separado en el mismo. El alojamiento 2202 comprende una pluralidad de puertos de alojamiento 2228 definidos en el mismo. La tubería coaxial 2204 comprende un extremo inferior de tubería coaxial 2208 y una boca de caudal central 2206. Después de separarse del alojamiento 2202, la tubería coaxial 2204 es deslizable o movible en el alojamiento 2202. El alojamiento 2202 tiene un extremo superior de alojamiento 2210 y un extremo inferior del alojamiento 2212. La tubería coaxial 2204 está conectada inicialmente al alojamiento 2202 con un anillo sujetador 2214 que se extiende dentro de una ranura 2216 definida en una superficie interior del alojamiento 2218 del alojamiento 2202. Además, pasadores de seguridad que se extienden a través del alojamiento 2202 y al interior de la tubería coaxial 2204 para conectar por separado la tubería coaxial 2204 al alojamiento 2202. Los pasadores guía 2220 son deslizables en los puertos axiales 2222 previniendo así la rotación relativa entre la tubería coaxial 2204 y el alojamiento 2202.

La tubería coaxial 2204 comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial 2224 a través del mismo. Un espacio anular 2226 formado por hueco de la pared interior del alojamiento 2202 sirve para proporcionar una trayectoria de fluido entre los puertos de tubería coaxial 2224 y los puertos de alojamiento 2228 cuando los puertos de tubería coaxial 2224 están al menos parcialmente alineados radialmente con el espacio anular 2226. El montaje de estimulación 2148 además comprende al menos una boquilla de sacrificio 2236 y al menos un tapón 2238, cada uno colocado dentro de puertos de tubería coaxial 2224 por separado y distintos. En otras palabras, cada puerto de tubería coaxial 2224 comprende ya sea la boquilla de sacrificio 2236 o el tapón 2238. En algunas modalidades alternativas, un solo montaje de estimulación puede tener 18 a 24 puertos de tubería coaxial. En esas modalidades, puede haber 10 a 16 boquillas de sacrificio y 8 a 16 tapones colocados dentro de los puertos de tubería coaxial.

La tubería coaxial 2204 además comprende un anillo de asiento 2230 asociado operativamente con ésta y está conectado allí dentro o cerca del extremo inferior de la tubería coaxial 2208. El anillo de asiento 2230 tiene una abertura central de anillo de asiento 2232 que define un diámetro de asiento de anillo a través del mismo. El anillo de asiento 2230 tiene también una superficie de asiento 2234 para acoplar un elemento de obturación (p.ej., una bola o dardo) que puede arrojarse través de la boca de caudal 2206.

El número de zonas, el orden en el que se utilizan los montajes de estimulación (p.ej., parcialmente y/o completamente abiertos y/o cerrados), los montajes de estimulación, el fluido de servicio de pozos, las boquillas y tapones de sacrificio, etc. mostrados en este documento pueden ser utilizados en cualquier número y/o combinación adecuados y las configuraciones mostradas en este documento no tiene la intención de ser limitativas y son mostradas solamente a manera de ejemplo. Cualquier número deseado de zonas de formación puede ser tratado o producido en cualquier orden .

Al menos una modalidad es divulgada y las variaciones, combinaciones, y/o modificaciones de la(s) modalidad (es) y/o características de la(s) modalidad ( es ) hechas por una persona que tenga conocimientos comunes en la materia están dentro del alcance de la divulgación. Las modalidades alternativas que resulten de la combinación, integración, y/o características que se omitan de la(s) modalidad ( es ) también están dentro del alcance de la divulgación. Donde los intervalos numéricos o limitaciones estén establecidos expresamente, tales intervalos o limitaciones enunciados se deben entender como que incluyen intervalos o limitaciones interactivos de magnitudes similares que caen dentro de los intervalos o limitaciones establecidos expresamente (p.ej., de 1 a unos 10 incluye, 2, 3, 4, etc.; mayor que 0.10 incluye 0.11, 0.12, 0.13, etc.). Por ejemplo, siempre que se divulgue un intervalo con un limite inferior, Ri, y un intervalo superior ROr cualquier número que caiga dentro del intervalo está específicamente divulgado. En particular, los siguientes números dentro del intervalo están específicamente divulgados: (R0-Ri) , en donde k es una variable que oscila desde el 1 por ciento al 100 por ciento con un incremento del 1 por ciento, esto es, k es 1 por ciento, 2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 5 por ciento, ... 50 por ciento, 51 por ciento, 52 por ciento, ... 95 por ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento, o 100 por ciento. Además, cualquier intervalo definido por dos números R como se define en lo anterior también está divulgado específicamente. El uso del término "opcionalmente" con relación a cualquier elemento de una reivindicación significa que el elemento es requerido, o alternativamente, el elemento no es requerido, ambas alternativas están dentro del alcance de la reivindicación. El uso de términos más amplios tales como comprende, incluye, y tiene se deben entender como que proporcionan soporte para términos más específicos tales como consiste de, consiste esencialmente de, y comprende substancialmente de. Por lo tanto, el alcance de protección no está limitado por la descripción expuesta anteriormente sino que está definido por las reivindicaciones siguientes, el alcance incluyendo todos los equivalentes del tema de las reivindicaciones. Todas y cada una de las reivindicaciones están incorporadas como divulgación adicional dentro de la especificación y las reivindicaciones son modalidades de la presente invención.

Claims (24)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un aparato de servicio de pozos, que comprende: un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento; una tubería coaxial es movible con respecto al alojamiento, la tubería coaxial comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial para proporcionar selectivamente una trayectoria de flujo de fluido entre la pluralidad de puertos alojamiento y la pluralidad de puertos de tubería coaxial; y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con al menos uno de la pluralidad de los puertos de alojamiento y la pluralidad de los puertos de tubería coaxial.

2. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la boquilla de sacrificio comprende: una interfaz de fluido que define una abertura; y una interfaz de alojamiento que asegura la interfaz de fluido con respecto al alojamiento.

3. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la boquilla de sacrificio además comprende: un extremo interior; y un extremo exterior; en donde al menos uno del extremo interior y el extremo exterior está biselado.

4. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la boquilla de sacrificio está fabricada de uno del grupo que consiste de material soluble en agua, material soluble en ácido, material degradable térmicamente, y cualquier combinación de los mismos .

5. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de fluido y la interfaz de alojamiento están fabricadas de materiales diferentes .

6. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de fluido y la interfaz de alojamiento están fabricadas de los mismos Materiales .

7. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de fluido está fabricada de un material más duro que el material del que la interfaz de alojamiento está fabricada.

8. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de fluido está fabricada de acero y la interfaz alojamiento está fabricada de aluminio.

9. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de fluido se puede desgastar al hacer fluir un fluido abrasivo de servicio de pozos a través de la boquilla de sacrificio.

10. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de alojamiento es degradable.

11. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la interfaz de alojamiento es degradable con ácido.

12. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz de alojamiento está configurada para ser selectivamente removida mecánicamente .

13. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende: un tapón colocado dentro de un puerto de alojamiento.

14. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el tapón está fabricado de uno del grupo que consiste de material soluble en agua, material soluble en ácido, material degradable térmicamente, y cualquier combinación de los mismos.

15. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el tapón es removible por abrasión, degradación, o remoción mecánica.

16. El aparato de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el tapón está fabricado de aluminio y es removible por la exposición del tapón a un ácido.

17. Un método de servicio de pozos, que comprende: colocar un montaje de estimulación en el pozo, el montaje de estimulación comprende: un alojamiento que comprende una pluralidad de puertos de alojamiento; una tubería coaxial ajustable selectivamente que comprende una pluralidad de puertos de tubería coaxial; y una boquilla de sacrificio en comunicación de fluido con uno de la pluralidad de los puertos de alojamiento y la pluralidad de los puertos de tubería coaxial, la boquilla de sacrificio comprende una abertura, una interfaz de fluido, y una interfaz de alojamiento.

18. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 17, que además comprende: ajustar selectivamente la tubería coaxial para proporcionar una trayectoria de fluido entre al menos uno de la pluralidad de puertos de alojamiento y al menos uno de la pluralidad de puertos de tubería coaxial; inyectar a chorro un fluido de servicio de pozos desde la boquilla de sacrificio; y formar al menos un túnel de perforación en una formación subterránea .

19. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 18, que además comprende: erosionar la interfaz de fluido durante la inyección a chorro .

20. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 19, que además comprende: remover la interfaz alojamiento por la degradación de la interfaz alojamiento con un ácido.

21. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 17, el montaje de estimulación además comprende : un tapón colocado dentro de uno de la pluralidad de los puertos de alojamiento.

22. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 21, que además comprende: remover el tapón por la degradación del tapón con un ácido .

23. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 20, que además comprende: después de remover la interfaz de alojamiento al degradar la interfaz de alojamiento con un ácido, bombear el fluido de servicio de pozos al interior del montaje de estimulación, a través de la pluralidad de puertos de alojamiento y al interior del túnel de perforación; y extender una fractura que están en comunicación de fluido con el túnel de perforación.

24. El método de servicio de pozos de acuerdo con la reivindicación 23, que además comprende: hacer fluir un fluido de producción desde la fractura, a través de la pluralidad de puertos de alojamiento, y al interior del montaje de estimulación.