BR102012022989A2 - Conjunto de coluna ascendente submarina - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA. Um conjunto de aro conecta dois elementos tubulares (12, 42) com uma rotação de uma camisa externa (30). O conjunto de aro inclui um primeiro elemento tubular (12) com uma extremidade de diâmetro externo ranhurada (10). A extremidade (10) é inserida em um aro (18) tendo superfícies de diâmetro interno e externo ranhuradas (22, 20), e uma camisa anular externa (30) é roscada no aro (18). Uma extremidade de diâmetro externo ranhurada (44) de um segundo elemento tubular (42) é inserida no aro (18). A camisa anular externa (30) é girada com relação ao aro (18). A rotação faz com que o aro (18) se desencaixe parcialmente da camisa anular externa (18) e se encaixe totalmente na ranhuras (14, 16) das extremidades (10, 42) do primeiro elemento tubular e do segundo elemento tubular (12, 42), fixando assim o primeiro elemento tubular (12) no segundo elemento tubular (42).

Description

“CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA”

Antecedentes da Invenção Campo Da Invenção

Essa invenção se refere genericamente à perfuração e à produção de poços de petróleo e de gás, e em particular a um modelo de conector de composição rápida para elementos tubulares utilizando-se um aro ou anel dobrável roscado.

Breve Descrição Da Técnica Relacionada Uma coluna ascendente de perfuração é um cano de grande diâmetro usado em operações de perfuração submarina para guiar a coluna de perfuração da plataforma para a cabeça de poço submarino e fornecer meios para a circulação de fluido de perfuração. A coluna de perfuração é baixada através da coluna de perfuração. O fluido de perfuração circula plataforma abaixo através da coluna de perfuração, para fora através da broca de perfuração, e volta para a plataforma no espaço entre o diâmetro interno da coluna ascendente e o diâmetro externo da coluna de perfuração. Forças ambientais provocadas por ondas, correntes, e o movimento da plataforma, bem como forças internas provocadas pelo peso de fluidos de perfuração pesados, contribuem conjuntamente para as cargas substanciais aplicadas na coluna ascendente de perfuração. Além disso, colunas ascendentes de perfuração, utilizando impeditivos contra estouros na superfície, podem ficar expostas a toda a pressão do furo de poço. A conexão entre cada junta sucessiva da coluna ascendente de perfuração tem de ser capaz de resistir a tais cargas.

A técnica anterior constrói o tubo de coluna ascendente ou as

conexões de junta com conectores do tipo flange em forma de Iingueta ou com parafusos orientados radialmente que encaixam e desencaixam os grampos com uma seção vertical no tubo da coluna ascendente. Esses dois métodos requerem manipulação com uma chave inglesa ou com dispositivo tensionador de perno, colocando a equipe muito próxima das fendas de perfuração por períodos prolongados de tempo, e aumentando o grau de perigo na realização da tarefa.

Outros métodos da técnica anterior envolvem o uso de caixas do

tipo parafuso e extremidades de pino que requerem a rotação dos elementos de coluna ascendente por múltiplas voltas para transmitir torque aos elementos tubulares em uma conexão segura. Assim como os métodos discutidos anteriormente, esses tipos de conexão requerem manipulação com um dispositivo de chave inglesa, continuando a colocar a equipe muito próxima das fendas de perfuração por períodos prolongados de tempo, e aumentando o grau de perigo na realização da tarefa. Quando os diâmetros das colunas ascendentes são maiores, as exigências de torque para se proporcionar forças de separação típicas para uma configuração roscada direta convencional são extremamente altas. Ademais, o tempo necessário para que se juntem as linguetas, se aparafusem os grampos de modo a se encaixarem, ou aparafusar a caixa de parafusos e as juntas das extremidades de pino para que se encaixem pode ser muito longo. Isso pode estender significativamente o tempo total necessário para operar o equipamento, aumentando em muito os custos do projeto.

Em outra modalidade da técnica anterior as extremidades da caixa de coluna ascendente são formadas com bolsas e elementos de travamento dentro das bolsas. Os elementos de travamento têm um perfil que se encaixa em um perfil em uma extremidade da coluna ascendente adjacente. 25 O conjunto de coluna ascendente inclui um anel de came especial que é acionado por um equipamento especializado na plataforma. O equipamento especializado leva o came a mover os elementos de travamento para que se encaixem na seção vertical da extremidade de pino para prender os tubos da coluna ascendente. Esses conjuntos de came podem aumentar significativamente o custo da plataforma devido aos custos aumentados com o capital para o equipamento especial e elementos de coluna ascendente caros. Portanto, seria desejável uma junta de coluna ascendente que permita uma 5 forte conexão que pode ser construída rapidamente sem colocar a equipe muito próxima das fendas de perfuração por períodos prolongados de tempo, e a um custo de capital mais baixo.

Sumário Da Invenção Esses e outros problemas são em geral resolvidos ou são abordados, e vantagens técnicas são em geral alcançadas pelas modalidades preferidas da presente invenção que proporcionam um conector de composição rápida e a um custo eficaz para elementos tubulares.

De acordo com uma modalidade da presente invenção um conjunto de coluna ascendente submarina é divulgado. O conjunto inclui um 15 elemento tubular superior tendo uma extremidade e um eixo geométrico, e um elemento tubular inferior tendo uma extremidade, o elemento tubular inferior sendo coaxial ao elemento tubular superior. A extremidade do elemento tubular superior está próxima da extremidade do elemento tubular inferior. O conjunto inclui um elemento radialmente contrátil parcialmente encaixado na 20 extremidade de pelo menos um elemento tubular quando em uma posição inicial. O elemento radialmente contrátil tem roscas de diâmetros constantes em uma extremidade externa do elemento. O conjunto também inclui uma camisa externa tendo roscas em um diâmetro interno que se encaixam totalmente nas roscas no diâmetro externo do elemento radialmente contrátil na 25 posição inicial, a camisa externa roscada no elemento radialmente contrátil. A rotação da camisa externa com relação ao elemento radialmente contrátil é em uma primeira direção que leva a camisa externa a rosca da camisa externa a se mover de uma posição totalmente encaixada para uma posição parcialmente encaixada, movendo assim o elemento contrátil para dentro até uma posição que prenda o elemento tubular no elemento tubular superior.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, uma coluna ascendente submarina é divulgada. O conjunto de coluna ascendente 5 submarina inclui um primeiro elemento tubular tendo um furo central com um eixo geométrico e uma extremidade com ranhuras de diâmetro externo formadas em uma porção de diâmetro externo da primeira extremidade tubular. O conjunto também inclui um aro assentado em uma posição inicial em uma projeção para aro voltada para cima formada no diâmetro externo de uma 10 primeira extremidade de elemento tubular, a projeção axialmente abaixo das ranhuras no diâmetro externo da primeira extremidade de elemento tubular. O aro tem ranhuras de aro no diâmetro interno inferior formadas em uma porção inferior do diâmetro interno do aro parcialmente encaixadas nas ranhuras de diâmetro externo do primeiro elemento tubular na posição inicial, ranhuras de 15 aro no diâmetro interno superior formadas em uma porção superior do diâmetro interno do aro, roscas de aro com diâmetro externo de diâmetro constante formadas em uma porção do diâmetro externo do aro que estendem o comprimento axial do aro. O aro é radialmente contrátil da posição inicial até uma posição planejada. O conjunto também inclui uma camisa anular externa 20 tendo roscas de camisa formadas em uma superfície de diâmetro interno da luva anular externa, a luva roscada no aro no diâmetro externo é roscada na posição inicial. O conjunto inclui ainda um segundo elemento tubular tendo em furo central e um eixo geométrico coaxial ao primeiro furo central e eixo geométrico do primeiro elemento tubular. O segundo elemento tubular tem uma 25 extremidade com ranhuras no diâmetro externo formadas em uma porção de diâmetro externo da segunda extremidade de elemento tubular. A extremidade do segundo elemento tubular é inserida no aro de modo que as ranhuras no diâmetro externo na extremidade do primeiro elemento tubular e as ranhuras no diâmetro externo na extremidade do segundo elemento tubular são adjacentes às ranhuras no diâmetro interno inferior e superior do aro, respectivamente, na posição inicial. Uma rotação de menos de 360° da luva anular externa com relação ao aro faz com que o aro se mova para posição 5 planejada. As roscas no diâmetro externo do aro estão parcialmente encaixadas com as roscas no diâmetro interno da luva anular externa na posição planejada de modo a manter o aro na posição planejada. As ranhuras superiores e inferiores no diâmetro interno do aro se encaixam nas ranhuras no diâmetro externo da primeira e segunda extremidades de elemento tubular, 10 prendendo assim o primeiro elemento tubular ao segundo elemento tubular na posição planejada.

De acordo com mais outra modalidade da presente invenção, é divulgado um conjunto de coluna ascendente submarina. O conjunto de coluna ascendente submarina inclui um elemento tubular superior tendo uma 15 extremidade, e um elemento tubular inferior tendo uma extremidade, o elemento tubular inferior coaxial ao elemento tubular superior. A extremidade do elemento tubular superior está próxima da extremidade do elemento tubular inferior. O conjunto inclui um aro radialmente contrátil tendo uma projeção voltada para baixo em uma extremidade superior do diâmetro externo e 20 projeção voltada para cima em uma extremidade inferior do diâmetro interno. O elemento tubular superior tem uma projeção voltada para cima em uma extremidade do elemento tubular superior em contato com a projeção voltada para baixo em uma extremidade superior do aro. O elemento tubular inferior tem uma projeção voltada para baixo em uma extremidade do elemento tubular 25 inferior em contato com a projeção voltada para cima em uma extremidade inferior do aro. Uma porção inferior do aro está parcialmente encaixada no elemento tubular inferior na posição inicial. O aro tem roscas de diâmetro constante em um diâmetro externo do aro. Uma camisa externa tem roscas em um diâmetro interno que se encaixam totalmente no diâmetro externo do aro na posição inicial. A rotação relativa entre a luva externa e o aro faz com que o aro encaixe totalmente na projeção de aro voltada para baixo com a projeção voltada para cima do elemento tubular superior e a projeção de aro voltada 5 para cima com a projeção voltada para baixo do elemento tubular inferior. A rotação faz com que a rosca de camisa externa se mova de uma posição totalmente encaixada para uma posição parcialmente encaixada, retendo assim o aro em uma posição projetada que prende o elemento tubular inferior no elemento tubular superior.

Em outra modalidade ainda, um conjunto de coluna ascendente

submarina é divulgado. O conjunto inclui um elemento tubular superior tendo uma extremidade, e um elemento tubular inferior tendo uma extremidade, com uma pluralidade de prateleiras separadas por fendas, o elemento tubular inferior sendo coaxial ao elemento tubular inferior. São formadas ranhuras em 15 um diâmetro externo da extremidade de elemento tubular superior, e são formadas ranhuras em um diâmetro interno do elemento tubular inferior de modo que as ranhuras do elemento tubular superior ficam próximas das ranhuras do elemento tubular inferior quando o elemento tubular superior é inserido na extremidade do elemento tubular inferior. Um anel de aro dividido 20 radialmente contrátil está parcialmente encaixado na extremidade do elemento tubular inferior, enquanto se encontra em uma posição inicial. O anel de aro dividido tem roscas de diâmetro constante em um diâmetro externo do elemento, e uma camisa externa tem roscas em um diâmetro interno que se encaixam totalmente nas roscas no diâmetro externo do anel de aro dividido na 25 posição inicial. A rotação da camisa externa em relação ao anel de aro dividido faz com que a rosca de externa camisa se mova de uma posição totalmente encaixada para uma posição parcialmente encaixada, fazendo assim com que o anel de aro dividido se contraia radialmente e as prateleiras na extremidade da caixa se contraia radialmente. A contração radial das prateleiras na extremidade da caixa faz com que as ranhuras na extremidade do elemento tubular superior encaixe totalmente nas ranhuras na extremidade do elemento tubular inferior, prendendo assim o elemento tubular superior no elemento tubular inferior.

Uma vantagem da modalidade preferida é que ela proporciona um conector para elementos tubulares de custo adequado e de rápida montagem. O conector pode ser montado sem um dispositivo de tensionamento de chave inglesa ou perno, colocando a equipe muito próxima 10 das fendas de perfuração por períodos menores de tempo, e diminuindo o nível de perigo na realização da tarefa. Além disso, o conector pode ser construído com menos voltas, diminuindo significativamente o tempo requerido para construir a conexão. Além disso, o conector não usa uma quantidade significativa de equipamento especializado para fazer a conexão, reduzindo 15 ainda mais os custos do conjunto de coluna ascendente. Mais ainda, a conexão utiliza uma rosca especialmente formada e um elemento radialmente dobrável para gerar uma pré-carga radial e axial mais alta que os sistemas de conexão tubular atuais.

Breve Descrição Dos Desenhos

De maneira que se consigam as características, vantagens e

objetivos da invenção, bem como outros aspectos que serão evidentes, e poderão ser compreendidos em maior detalhe, uma descrição mais particular da invenção brevemente resumida acima pode ser obtida com referência às suas modalidades que estão ilustradas nos desenhos anexos que formam 25 parte desse relatório. Deve ser notado, entretanto, que os desenhos ilustram apenas uma modalidade preferida da invenção e, portanto, não são considerados Iimitantes do seu escopo uma vez que a invenção pode admitir outras modalidades igualmente eficazes. A Figura 1 é uma vista em corte de um tubo dotado de uma vedação de ponta de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista em corte lateral do tubo da Figura 1 dotado de um aro de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 3 é uma vista em corte lateral de uma modalidade da

Figura 2 tendo uma luva em volta do aro de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 4 é uma vista em corte lateral de um tubo tipo terminal temporário inserido no aro e na camisa e formando um conjunto de conexão para os tubos de caixa e pino de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 5 é uma vista em corte lateral do conjunto de conexão da Figura 4 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

As Figuras 5A-5C são vistas em corte laterais do encaixe de roscas e perfis da modalidade da Figura 5.

A Figura 6 é uma modalidade alternativa de tubos conectados tendo um anel de cunha para destrancar o conjunto de conexão da Figura 5 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 7 é uma vista detalhada de uma parte de uma modalidade da Figura 6 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 8 é uma vista em corte parcial lateral de um método de montar uma coluna ascendente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 9 é uma vista em corte lateral de modalidades alternativas de um método de montar uma coluna ascendente de acordo com a presente invenção.

As Figuras 9A-9D são vistas em corte lateral de encaixe de roscas e perfis da modalidade da Figura 9. A Figura 10 é uma vista em corte lateral de modalidades alternativas de um método de montar uma coluna ascendente de acordo com a presente invenção.

As Figuras 10A-10D são vistas em corte lateral de encaixe de roscas e perfis da modalidade da Figura 10.

As Figuras 11A-11D são vistas em corte lateral do encaixe de roscas e perfis da modalidade da Figura 11.

A Figura 12 é uma vista em corte lateral de modalidades alternativas de um método de montar uma coluna ascendente de acordo com a presente invenção.

As Figuras 12A-12D são vistas em corte lateral do encaixe de roscas e perfis da modalidade da Figura 12.

A Figura 13 é uma vista em corte lateral de modalidades alternativas de tubos conectados.

As Figuras 14-15 são vistas em corte lateral de modalidades

alternativas de tubos conectados.

A Figura 16 é uma vista superior de uma extremidade de caixa de um primeiro tubo da Figura 14.

Descrição Detalhada Da Modalidade Preferida A presente invenção será descrita agora mais completamente a

seguir com referência aos desenhos anexos que ilustram modalidades da invenção. Essa invenção pode, entretanto, ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades ilustradas aqui demonstradas. Ao contrário, essas modalidades são proporcionadas de 25 modo que essa divulgação será minuciosa e completa, e transmitirá totalmente o escopo da invenção para os especialistas na técnica. Numerais semelhantes se referem a elementos semelhantes ao longo do relatório.

Na discussão a seguir, vários detalhes específicos são demonstrados para proporcionar um entendimento minucioso da presente invenção. Entretanto, será óbvio para aqueles na técnica que a presente invenção pode ser colocada em prática sem esses detalhes específicos. Além disso, quase todos os detalhes relativos à operação do equipamento, 5 conexões, uso da coluna ascendente e afins foram omitidos uma vez que esses detalhes não são considerados necessários para se obter um completo entendimento da presente invenção, e são considerados como estando dentro das técnicas das pessoas habilitadas na técnica relevante.

São descritas aqui modalidades exemplificativas de tubos de 10 conexão para formar uma coluna de tubos. Uma etapa de conexão de tubos é proporcionada no exemplo da Figura 1 que ilustra uma vista em corte lateral de um exemplo de uma extremidade roscada 10 de um tubo anular 12 e tendo ranhuras ou roscas 14 na extremidade roscada 10. Na modalidade da Figura 1, são ilustradas cristas (ou flancos de carregamento) nas roscas 14 com 15 angulação descendente e em sentido oposto à abertura do tubo 12. Uma vedação de ponta 16 é ilustrada a qual, como descrito abaixo, irá se alojar na extremidade terminal superior do tubo 12.

É proporcionada na Figura 2, em uma vista em corte lateral, outra etapa exemplificativa de tubos de conexão. No exemplo da Figura 2, um 20 elemento de aro anular 18 é mostrado alojado sobre a extremidade roscada 10 do tubo 12. O elemento de aro 18 é pregado na extremidade roscada 10 para evitar rotação do elemento de aro 18 relativo ao elemento tubular 12 com um pino roscado 65. Um especialista na técnica irá entender que embora o pino roscado 65 limite a rotação, o pino roscado 65 irá permitir algum movimento 25 axial do elemento de aro 18 com relação ao elemento tubular 12, como descrito em maior detalhe abaixo. O elemento de aro 18 inclui roscas 20 ao longo de uma porção substancial de sua superfície externa. O elemento de aro 18 inclui roscas 20 ao longo de uma porção substancial de sua superfície externa. O elemento de aro 18 inclui roscas 20 ao longo de uma porção substancial de sua superfície externa. A superfície interna do elemento de aro 18 também é mostrada tendo perfis circulares 23 usinados ou formados de outra maneira e com uma porção geralmente lisa 21 ao longo de sua porção intemediária que 5 separa as porções perfiladas superior e inferior. Ranhuras ou roscas 22 são proporcionadas na porção perfilada inferior na superfície interna do elemento de aro 18 voltadas para as roscas 13 no tubo 12. Na modalidade da Figura 2, cristas nas roscas 22 estão geralmente voltadas par cima e na direção da porção lisa 21. Embora haja alguma interferência entre as roscas 14,22, nesse 10 ponto ela é mínima. Os perfis 23 no lado oposto da porção lisa 21 podem ser roscas, ranhuras ou ambas. Em um exemplo, ranhuras podem ser diferenciadas de roscas porque ranhuras são uma série de perfis geralmente paralelos em uma superfície ao invés de um só perfil helicoidal. Uma projeção de caixa 24 é ilustrada na superfície radial externa do tubo 12, que é um 15 elemento semelhante a flange formado integradamente no tubo 12 e é ilustrada como suporte da extremidade inferior 26 do elemento de coleta 18. Uma fenda 28 é mostrada estendendo-se axialmente através do elemento de aro 18 para permitir a deformação radial elástica do elemento de aro 18. Em uma modalidade opcional, a fenda 28 pode ter um perfil sinuoso.

É mostrada na Figura 3 outra etapa de formar uma conexão

tubular em que uma camisa externa 30 é roscada na superfície externa do elemento de aro 18. As roscas 32 são mostradas formadas ao longo de uma parte da superfície radial interna da camisa externa 30 que se juntam às roscas 20 na superfície externa do elemento de aro 18 e formam uma conexão 25 roscada. Em um exemplo de uso, a extremidade do tubo 12 oposta à extremidade roscada 10 é inserida na camisa externa 30, e a camisa externa 30 é movida ao longo do tubo 12 para se encaixar nas roscas 20, 32. A rotação da camisa externa 30 então encaixa a camisa externa 30 rosqueadamente no elemento de aro 18 como mostrado. A camisa 30 define uma projeção voltada para cima 36 em uma extremidade inferior da camisa 30. A projeção voltada para cima 36 contata uma projeção voltada para baixo de projeção de caixa 24. Opcionalmente, um anel retentor 38, que pode ser um anel do tipo retentor, é 5 instalado na superfície externa do tubo 12 para sustentar a luva externa 30 na sua posição. Além disso, na modalidade da Figura 3, a vedação de ponta 16 é alojada na extremidade terminal superior do tubo 12. A vedação de ponta 16 tem uma porção média semelhante a anel configurada para correr coaxialmente dentro da extremidade aberta do tubo 12, e um flange 10 estendendo-se radialmente para fora de uma porção média da seção em forma de anel. O flange tem um raio interno e externo igual ou maior que aquele da borda terminal do tubo 12. A modalidade da Figura 3 forma uma conexão de caixa que está pronta para aceitar um pino correspondente.

A Figura 4 proporciona uma vista em corte interna de uma etapa exemplificativa da formação de uma conexão tubular em que um segundo tubo é introduzido para conexão ao tubo mostrado originalmente nas Figuras 1-3. Mais especificamente na Figura 4, um tubo 42 é mostrado tendo sua extremidade perfilada 44 inserida axialmente em uma extremidade do elemento de aro 18 disposto no lado oposto da extremidade roscada 10 do tubo 12. Os perfis 46 na circunferência externa da extremidade perfilada 44 são mostrados adjacentes aos perfis 23 formados na superfície interna do elemento 18 e acima da porção lisa 21. Uma vantagem pode ser conseguida em uma modalidade exemplificativa em que perfis 23 e perfis 46 são ambos ranhuras, e então a extremidade perfilada 44 pode ser inserida axialmente no elemento de aro 18 para de encaixar nos perfis 23, 46 sem girar nenhum dos tubos 12, 42. Na modalidade da Figura 4, não há interferência entre o perfil 23 e o perfil 46. Os perfis 46 são ranhuras circulares nessa modalidade, tendo a mesma configuração dos perfis 23. A Figura 4 ilustra de maneira geral uma posição inicial para a conexão dos elementos tubulares como descrito aqui.

Também mostrado na Figura 4, em um local axial acima da extremidade terminal superior dos perfis 46, o diâmetro externo do tubo 42 se estende para fora por uma distância axial para definir uma projeção de pino 48.

Além disso, as dimensões radiais dos tubos 12, 42 são substancialmente semelhantes, de modo que quando unidos pelas extremidades é definido um espaço anular 50 que se estende através da porção oca do respectivo tubo 12, 42. A projeção de pino 48 é espaçada acima da extremidade do aro 18. Além disso, a extremidade terminal inferior do tubo 42 é mostrada alojada em um 10 lado da porção de aresta radial da vedação de ponta 16. A porção semelhante a anel da vedação de ponta 16 se estende coaxialmente entre as extremidades abertas dos tubos 12, 42 e define uma interface de vedação ao longo da superfície de contato. Um diferencial de pressão entre o espaço anular 50 e o exterior dos tubos 12, 42 é mantido pela vedação de ponta 16. Em uma 15 modalidade, o aro 18 é desviado radialmente para dentro de modo que quando o tubo é inserido no aro 18, os perfis 23 se encaixam nos perfis 46 à maneira de um dente de engrenagem. Sendo assim, os perfis 23, 46 são parcialmente encaixados para formar um acoplamento entre o aro 18 e o tubo 42 que está “enganchado”, mas não trancado.

A montagem na Figura 4 define uma conexão roscada destravada

52. Mais especificamente, as roscas 22 ou perfis 23 na circunferência interna do elemento de aro 18 não estão totalmente encaixadas com as roscas correspondentes 14 ou perfis 46 nas extremidades roscadas 10, 44 dos tubos

12, 42. Em uma etapa no método de conectar tubos como descrito aqui, a aplicação de torques opostamente direcionados TT, Tc respectivamente para o tubo 12 e camisa externa 30 muda a conexão roscada destravada 52 para uma conexão roscada travada 52A (Figura 5), conectando assim os tubos 12,42. Como ilustrado na vista em corte lateral na Figura 5C, a aplicação dos torques Ti, Tc na camisa externa 30 e tubo 12 (Figura 4) faz com que as roscas 20, 32 se encaixem uma nas outras em suas respectivas cristas impelindo assim o elemento de aro 18 radialmente para dentro. O resultado é que as roscas 14 e perfis 46 nas respectivas superfícies externas das extremidades roscadas 10, 5 44 estão agora em contato de encaixe conectivo com as roscas 22 e perfis 23 na circunferência interna do elemento de aro 18. Fornecidas especificamente nas Figuras 5A e 5B estão ilustrações de como os flancos de carga dos perfis 23, 46 e roscas 14, 22 se encaixam entre si. Mais especificamente, os flancos inferiores 25 dos perfis que estão pendentes para baixo 23 contatam os flancos 10 superiores 27 dos perfis 46. Entretanto, os flancos orientados obliquamente 29,31 dos perfis 23, 46, respectivamente, podem ter uma folga entre eles. Da mesma maneira, no exemplo ilustrado, os flancos inferiores 33 das roscas que estão pendentes para baixo 22 contatam os flancos superiores 35 das roscas

14 enquanto os flancos obliquamente orientados 37, 39 das roscas 22, 44, respectivamente, podem ter uma folga entre eles.

A conexão roscada montada 52A da Figura 5 também ilustra a extremidade inferior 26 do elemento de aro 18 movida para cima e na direção oposta da projeção de caixa 24. Sendo assim, o elemento de aro 18 é empurrado radialmente para dentro, gerando assim uma pré-carga na conexão 20 roscada 52A. O pré-carregamento da conexão roscada 52A com o torque aplicado deixa a conexão pronta para a aplicação de tensão, dobra, bem como pressão interna, compressão, pressão externa e quaisquer combinações dessas cargas. As roscas 14, 22 e os perfis 23, 46 são mostrados tendo orientações oblíquas a um eixo geométrico da coroa circular 50. A orientação 25 oblíqua ao eixo geométrico da coroa circular 50 vai gerar uma força pré-carga axial nos tubos 12, 42.

Como ilustrado na Figura 5C, o elemento tubular 42 é totalmente constituído no elemento tubular 12. Nessa posição, as roscas 20, 32 estão parcialmente encaixadas, de modo que as cristas de cada rosca estão em contato para manter uma força radialmente para dentro no elemento de aro 18. As roscas 20 têm um flanco raso externo 20’ formando um ângulo raso com relação ao eixo geométrico Ax da coroa circular 50, e um flanco profundo 5 interno 20” a um ângulo maior com relação ao eixo geométrico Ax da coroa circular 50. Da mesma maneira, as roscas 32 têm um flanco profundo interno 32” formando um ângulo com o eixo geométrico Ax da coroa circular 50 que é substancialmente semelhante ao ângulo do flanco profundo interno 20”e um flanco raso externo 32’ formando um ângulo raso com relação ao eixo 10 geométrico Ax da coroa circular 50 que é substancialmente semelhante ao ângulo do flanco raso externo 20’. Geralmente, o ângulo entre o flanco raso externo 20’ e o flanco raso externo 32’ é mais raso com relação ao eixo geométrico 50 do que o ângulo entre o flanco fundo interno 20” e o flanco fundo interno 32”. O flanco fundo interno 20” e o flanco fundo interno 32” irão se 15 combinar quando as roscas 20,32 estiverem na posição inicial. Da mesma forma, flanco raso interno 20’ e o flanco raso externo 32’ irão se combinar quando as roscas 20,32 estiverem na posição final. À medida que a camisa 30 é girada com relação ao elemento tubular 42, o flanco raso externo 20’ e o flanco raso externo 32’ irão permitir que as roscas 20, 32 permaneçam pelo 20 menos parcialmente encaixadas de modo que a luva externa 30 possa exercer uma força radialmente para dentro no aro 18. Quando girado, o flanco raso interno 32” leva inicialmente o elemento de aro 18 a ser forçado rapidamente radialmente para dentro pela camisa externa 30. Mediante o encaixe do flanco raso externo 32’ no flanco raso externo 20’, o ângulo raso move o elemento de 25 aro 18 a um ritmo mais lento e com uma força radial aumentada. Além disso, é gerada alguma força axial. A Figura 5 ilustra de modo geral uma posição construída na conexão de tubos na forma descrita aqui.

Com referência agora às Figuras 6 e 7, uma modalidade alternativa da conexão roscada 52B é mostrada em uma vista em corte lateral. Nessa modalidade, um anel de cunha 54 é mostrado disposto em um espaço anular que existe entre o tubo 42B e a camisa externa 30B. Mostrado em corte transversal, o anel de cunha 54 tem uma seção transversal em forma triangular 5 com uma superfície interna que corre geralmente paralela com um eixo geométrico Αχ da coroa circular 50. A superfície interna do anel de cunha 54 é mostrada circunscrevendo coaxialmente uma porção que se estende para fora no tubo 42B que define uma sede de anel de cunha 56. Uma superfície superior ou lateral do anel de cunha 54 se estende radialmente para fora do 10 tubo 42B e para dentro de uma ranhura 58 formada na superfície interna da camisa externa 30B. Na modalidade da Figura 6, a ranhura 58 é mostrada tendo uma seção em corte transversal em geral retangular. O anel de cunha 54 tem uma superfície lateral inferior mostrada estendendo-se a partir da porção no interior da ranhura 58 e angulada para baixo na direção do tubo 42B. Essa 15 superfície angulada corresponde a um perfil angulado na extremidade terminal superior do elemento de aro 18. Com referência agora à Figura 7, uma vista explodida das respectivas superfícies anguladas do anel de cunha 54 e do elemento de aro 18 ilustradas frente a frente no espaço anular entre a luva externa 30B e tubo 42B. As configurações da Figura 6 e 7 mostram a conexão 20 roscada 52B em uma posição travada.O destravamento da conexão roscada 52B pode ser efetuado ao se proporcionar um torque para a conexão roscada 52B em uma direção oposta àquela aplicada para formar uma conexão roscada trancada 52A. As superfícies opostas em declive da região lateral do anel de cunha 54 e a extremidade superior do elemento de aro entram em contato. 25 Quando a cunha 54 é movida para baixo, as ranhuras no elemento de aro 18 são forçadas a se desencaixar do tubo 42B, movendo assim a conexão roscada para uma posição destravada.

Ilustrado em uma vista lateral na Figura 8 se encontra um exemplo de uma plataforma submarina 60 tendo uma coluna ascendente 62 pendente por baixo d’água para conexão com um conjunto de cabeça de poço submarino 64 mostrado no fundo do mar. Na modalidade da Figura 8, a coluna ascendente 62 está sendo montada pela conexão de tubos 12, 42 pelo método 5 anteriormente mencionado de conexão e proporcionamento de uma conexão trancada 52A entre os tubos 12, 42. Dentre as muitas vantagens do método aqui divulgado está a velocidade à qual a coluna ascendente pode ser construída pelas conexões 52A bem como a baixa proporção entre torque e pré-carga.

As Figuras 9 a 12 proporcionam detalhes de interfaces entre as

roscas e perfis de uma modalidade exemplificativa de um procedimento de torque (ou de construção) para formar uma conexão roscada conforme a descrita aqui. Vistas aumentadas estão incluídas em cada uma das Figuras de

9 a 12 ilustrando porções da interface entre os perfis 23 do aro 18 e perfis 46 do tubo 42, a interface da vedação de ponta 16 e tubos 12, 42, a interface entre as roscas 22 no aro 18 e roscas 14A em uma extremidade roscada 10, e a interface entre as roscas 20 no aro 18 e roscas 32 na camisa externa 30. Com referência agora à Figura 9, é ilustrada uma modalidade exemplificativa da conexão roscada 52 em uma configuração destravada. Como mostrado na Figura 9B, perfis 23 e 46 são mostrados separados permitindo assim uma folga para que o tubo 42 se mova axialmente com relação ao aro 18. Além disso, quando em configuração destravada, existe um espaço 66 entre a vedação de ponta 16 e uma ou ambas as extremidades terminais dos tubos 12, 42, como mostrado na Figura 9C. Com referência à Figura 9D, as roscas 14 A, mostradas como tendo uma ponta de rosca 68 com uma superfície curva em uma superfície voltada na direção de um tubo 42 oposto e substancialmente plana em uma superfície oposta. A forma de rosca alternativa mostrada permite que o aro 18 se engrene no tubo 12 enquanto o tubo 42 entra no aro 18 oposto ao tubo 12. Assim, as roscas 22 podem se mover axialmente para baixo com relação ao tubo 12, mas não axialmente para cima como o tubo 42 trazido para o sistema pra conexão posterior. As roscas 22 sobrepõem-se ligeiramente às roscas 14A no lado plano da ponta de rosca 68. Além disso, como mostrado na 5 Figura 9A, as roscas 20 se encaixam totalmente nas roscas 32 eliminando desta maneira vazios entre o aro 18 e a camisa externa 30. Como mostrado na Figura 9A, o flanco profundo interno 20” inicialmente não se encaixa no flanco profundo interno 32”. Da mesma forma, o flanco raso externo 20’ inicialmente não se encaixa no flanco raso externo 32’. O pino antirrotação ou pino roscado

65 é mostrado na Figura 9 e se estende radialmente através de uma passagem no aro 18 e se acopla ao tubo 12. A conexão do pino 65 ao tubo 12, por meio de uma conexão roscada, por exemplo, pode evitar que o aro 18 gire enquanto a camisa externa 30 é girada com relação ao aro 18. Como descrito em maior detalhe abaixo, o pino 65 não vai evitar a contração radial do aro 18.

A Figura 10 ilustra uma configuração da conexão roscada 52 em

que um torque está sendo aplicado à camisa externa 30 girando assim a luva 30 com relação ao aro 18. Como mostrado, isso produz alguma sobreposição entre os perfis 23, 46 e aumenta a sobreposição entre as roscas 14A, 22, como ilustrado na Figura 10A e 10B, respectivamente. A folga 66 permanece entre a 20 vedação de ponta 16 e os tubos 12, 42, como visto na Figura 10C. Como mostrado na Figura 10D, a rotação da camisa externa 30 com relação ao aro 18 faz com que o flanco profundo interno 20” se encaixe no flanco profundo interno 32”. Enquanto a camisa externa 30 gira com relação ao aro 18 ao longo do flanco profundo interno 20” e do flanco profundo interno 32” o ângulo do 25 flanco profundo interno 20” e do flanco profundo interno 32” leva a camisa externa 30 a mover rapidamente o aro 18 radialmente para dentro. Como mostrado na Figura 11, a rotação contínua da camisa externa 30 aumenta a sobreposição entre as roscas 23, 46 e muda o contato entre as roscas 14A, 22 de modo que as roscas 22 no aro 18 se encaixem em um flanco de carga nas roscas 14A, como mostrado nas Figuras 11A e 11B, respectivamente. Isso traz os tubos 12, 42 para a vedação de ponta 16 para formar as interfaces de vedação 70, 71 entre a vedação de ponta 16 e os tubos 12, 42, como mostrado 5 na Figura 11 C. Com referência à Figura 11 D, o encaixe entre as roscas 20 do elemento de aro 18 e a camisa externa 30 se desloca do flanco profundo interno 20” e do flanco profundo interno 32” para o flanco raso externo 20’ e o flanco raso externo 32’. O flanco raso externo 20’ e o flanco raso externo 32’ têm um ângulo mais raso com relação a um eixo geométrico dos elementos 10 tubulares 12, 42. O ângulo mais raso do flanco raso externo 20’ e do flanco raso externo 32’ faz com que o elemento de aro 18 se contraia radialmente para dentro a uma velocidade mais lenta, mas com uma força radial maior, ao mesmo tempo em gera uma carga pré-axial. Com mais rotação ainda, uma configuração travada é ilustrada na Figura 12. Nessa modalidade, a 15 sobreposição das roscas 23, 46 aumenta ainda mais, como mostrado na Figura 12A, bem como a sobreposição das roscas 22 nos flancos de carga das roscas 14A, como mostrado na Figura 12B. As interfaces de vedação 70, 71 permanecem entre a vedação de ponta 16 e tubos 12, 42 como mostrado na Figura 12C. Com referência à Figura 12D, as roscas 20, 32 do elemento de aro 20 18, e a camisa externa 30 irão se engatar ao longo do flanco raso externo 20’ e do flanco raso externo 32’, para encaixar o elemento de aro 18 nos tubos 12, 42, aplicando ao mesmo tempo uma forte carga pré-axial aos elementos tubulares 12, 42.

Mostrada em uma vista em corte lateral na Figura 13 está uma modalidade alternativa dos tubos de acoplamento 12A, 42A utilizando um aro 18A e camisa externa 30A. Como mostrado, a superfície do aro 18A voltada para os tubos 12A, 42A inclui um canal 72. As extremidades superior e inferior dos tubos 12A, 42A são dotadas de flanges correspondentes 74, 76 ilustrados posicionados de encontro à vedação de ponta 16A. Uma extremidade do canal 72 se encaixa em uma projeção 78 definida na face voltada para baixo do flange 74 e uma extremidade distai do canal 72 se encaixa em uma projeção 80 em um lado voltado para cima do flange 76. As roscas 20A em um lado do 5 aro 18A oposto ao canal 72 se estendem radialmente para fora a partir do aro 18A com uma projeção geralmente voltada para baixo. Uma porção geralmente plana 82 das roscas 20A é mostrada encaixada em uma porção geralmente plana 84 de roscas 32A na camisa externa 30A.

Com referência à Figura 14, é mostrada uma modalidade alternativa de tubos de acoplamento. Um primeiro tubo 86 tendo uma projeção voltada para baixo 90 em uma porção de diâmetro externo do primeiro tubo 86. Como mostrado na Figura 16, a extremidade de caixa 88 inclui uma pluralidade de prateleiras na extremidade da caixa 92 tendo fendas 94 colocadas entre cada prateleira na extremidade da caixa 92. Com referência à Figura 14, as prateleiras na extremidade da caixa 92 estão axialmente sobre a projeção voltada para baixo 90 e estão adjacentes a uma projeção voltada para cima 96 formada no diâmetro interna do primeiro tubo 86. Na modalidade ilustrada, uma vedação de ponta opcional 98 está disposta na projeção voltada para cima 96. Uma pessoa versada na técnica irá compreender que modalidades sem a vedação 98 são consideradas e incluídas nas modalidades divulgadas. Cada prateleira de extremidade de caixa 92 tem ranhuras ou roscas 100 formadas em um diâmetro interno das prateleiras de extremidade de caixa 92. As roscas 100 se estendem de uma extremidade superior das prateleiras de extremidade de caixa 92 na direção da projeção voltada para cima 96. Na modalidade ilustrada, roscas 100 se estendem apenas parcialmente na direção da projeção voltada para cima 96. As roscas 100 podem ter uma profundidade crescente ao longo da extensão das prateleiras de extremidade de caixa 92 de modo que as roscas 100 em uma extremidade das prateleiras de extremidade de caixa 92 têm uma profundidade maior que as roscas 100 próximas da projeção voltada para cima 96.

A extremidade de caixa 88 também inclui um anel de aro dividido 102 no diâmetro externo da extremidade de caixa 88. Como mostrado, a extremidade de caixa 88 e as prateleiras de extremidade de caixa 92 têm uma largura variável da projeção voltada para baixo 90 até uma extremidade da extremidade de caixa 88. A extremidade de caixa 88 tem um diâmetro maior na projeção voltada para baixo 90 e um diâmetro maior em uma extremidade de caixa 88. O anel de aro dividido 102 inclui uma bossa anular 104 formada em um diâmetro interno do anel de aro dividido 102. A bossa 104 pode se encaixar dentro de uma bolsa 106 em uma extremidade de cada prateleira de extremidade de caixa 92 da extremidade de caixa 88, permitindo ao anel de aro dividido 102 se articular na bossa 104 na bolsa 106. As prateleiras de extremidade de caixa 92 podem ter um perfil de diâmetro externo, e o anel de aro dividido 102 pode ter um perfil de diâmetro interno correspondente que permite ao anel de aro dividido 102 contatar as prateleiras de extremidade de caixa 92 como ilustrado na Figura 15. O anel de aro dividido 102 também inclui as roscas 108 formadas em um diâmetro externo do anel de aro dividido 102 e estendendo um comprimento do anel de aro dividido 102 a partir de uma extremidade próxima da bossa 104.

Com referência à Figura 14, a extremidade de caixa 88 também inclui uma camisa do diâmetro externo 110. A camisa 110 inclui uma caixa anular em uma extremidade inferior da camisa 110 que define uma projeção voltada para cima 112. Um diâmetro interno da camisa 110 pode vedar uma 25 extremidade inferior da extremidade de caixa 88 próxima à projeção voltada para baixo 90. Um diâmetro interno superior da camisa 110 tem roscas formadas no mesmo. As roscas 114 estão próximas das roscas 108 do anel de aro dividido 102 e se estendem pelo mesmo comprimento do mesmo. Quando em posição não-acoplada, como mostrada na Figura 14, as roscas 108 do anel de aro dividido 103 podem se encaixar e emparelhar com as roscas 114 da camisa 110. A projeção voltada para cima 112 não vai estar em contato com a projeção voltada para baixo 90.

Um segundo elemento tubular 116 tem uma extremidade de pino

118 que se insere na extremidade de caixa 88 do primeiro elemento tubular 86. A extremidade de pino 118 tem um diâmetro interno equivalente ao diâmetro interno do primeiro elemento tubular 86 e tem um diâmetro externo menor que o diâmetro interno da extremidade de caixa 88. Uma extremidade da 10 extremidade de pino 118 vai se alojar na vedação de ponta 98 ou, alternativamente, a projeção voltada para cima 96. Um anel 120 é formado em um diâmetro externo da extremidade de pino 118 e define uma projeção voltada para baixo 122. Na modalidade ilustrada uma extremidade de diâmetro interno superior da camisa 110 axialmente acima das roscas 114 pode vedar o 15 anel 120. Ranhuras ou roscas 130 são formadas em uma porção de diâmetro externo da extremidade de pino 118. As roscas 130 estão próximas e podem se encaixar nas roscas 100 da extremidade de caixa 88. As roscas 130 têm uma profundidade de rosca crescente estendendo-se de uma extremidade da extremidade de pino 118 na direção da protrusão anular 120.

Um anel de destravamento 124 pode ser colocado entre a

extremidade de pino 118 e a camisa 110 axialmente sobre a extremidade de caixa 88 e o anel de aro dividido 102. O anel de destravamento 124 inclui uma protrusão 126 com uma superfície inclinada 128 em uma extremidade próxima do diâmetro externo da extremidade de pino 118. A superfície inclinada 128 25 pode estar voltada para a camisa 110. Uma extremidade oposta do anel de destravamento 124 irá se alojar dentro de uma ranhura 132 da camisa 110. Dessa maneira, o movimento axial da camisa 110 vai resultar em movimento axial do anel de destravamento 124. Quando na posição destravada da Figura 14, a protrusão 126 ficará colocada entre as roscas 100 e as roscas 130, e vai existir um espaçamento entre uma parte superior do anel de destravamento 124 e a projeção voltada para baixo 122.

Com referência à Figura 15, a rotação da camisa 110 em relação ao primeiro elemento tubular 86 vai fazer com que a camisa 110 se mova axialmente para cima com relação ao primeiro elemento tubular 110 e o anel de aro dividido 102. Como resultado, as roscas 114 vão se mover axialmente para cima com relação ao anel de aro dividido 102, levando as roscas 114 a deslizar ao longo dos flancos das roscas 108 até que cristas de roscas 114 e cristas de roscas 108 entrem em contato, criando uma força radialmente para dentro. A força radial resultante para dentro faz com que o anel de aro dividido 102 se contraia de encontro à extremidade de caixa 88, e mova então o anel de aro dividido 102 e as prateleiras de extremidade de caixa 92 radialmente para dentro para encaixar as roscas 100 nas roscas 130, prendendo assim o primeiro elemento tubular 86 no segundo elemento tubular 116. As prateleiras de extremidade de caixa 92 se desviam por uma distância maior nas extremidades das prateleiras de extremidade de caixa 92 do que onde as prateleiras de extremidade de caixa 92 juntam-se ao primeiro elemento tubular 86 acima da projeção voltada para cima 90. Assim, a profundidade aumentada das roscas 100, 130 permite o encaixe de roscas 100, 130 ao longo de toda a extensão das roscas 100, 130. Uma pessoa especializada na técnica vai entender que as roscas 100, 108, 114 e 130 podem ser semelhantes àquelas descritas acima com relação às Figuras 9-12.

Quando a camisa 110 se move axialmente para cima a ranhura 132 pode portar o anel de destravamento 124 axialmente para cima até que a parte superior do anel de destravamento 124 contate a projeção voltada para baixo 122. Em modalidades alternativas, o anel de destravamento 124 pode não contatar a projeção voltada para baixo 122. O movimento axial para cima da camisa 110 é limitado pelo contato da projeção voltada para cima 112 com a projeção voltada para baixo 90. Para destravar os elementos tubulares, a camisa 110 será girada na direção oposta, fazendo com que a camisa 110 se mova axialmente para baixo. O movimento para baixo vai fazer com que a 5 protrusão 126 se insira nas roscas emparelhadas 100, 130. Movimento contínuo para baixo vai forçar a protrusão 126 mais ainda entre as roscas 100, 130, liberando as roscas 100 das prateleiras de extremidade de caixa 92 das roscas 132 da extremidade de pino 118, desacoplando assim o primeiro elemento tubular 86 do segundo elemento tubular 116.

Consequentemente, as modalidades proporcionam diversas

vantagens. Por exemplo, as modalidades descritas proporcionam um conector para elementos tubulares eficientes quanto ao custo e de rápida montagem. O conector pode ser montado sem um dispositivo de tensionamento como chave inglesa ou perno, colocando a equipe muito próxima das fendas de perfuração 15 por períodos menores de tempo, e diminuindo o nível de perigo na realização da tarefa. Além disso, o conector pode ser construído com menos voltas, diminuindo significativamente o tempo requerido para construir a conexão. Além disso, o conector não usa uma quantidade significativa de equipamento especializado para fazer a conexão, reduzindo ainda mais os custos totais do 20 conjunto de coluna ascendente. Mais ainda, a conexão utiliza uma rosca especialmente formada e um elemento radialmente dobrável para gerar uma pré-carga radial axial mais alta que os sistemas de conexão tubular atuais utilizando rotação e torque para montagem.

Entende-se que a presente invenção pode assumir muitas formas e modalidades. Assim, diversas variações podem ser feitas na descrição sem que haja um afastamento do espírito ou escopo da invenção. Tendo assim descrito a presente invenção com referência a algumas de suas modalidades preferidas, é notado que as modalidades descritas são de natureza ilustrativa e não limitativa, e que uma ampla faixa de variações, modificações, alterações e substituições são consideradas nesta descrição e, em alguns casos, algumas características da presente invenção podem ser empregadas sem uso correspondente das outras características. Muitas dessas variações e 5 modificações podem ser consideradas óbvias e desejáveis por aqueles especialistas na técnica com base em uma análise da descrição efetuada das modalidades preferidas. Assim, é apropriado que as reivindicações anexas sejam interpretadas amplamente e de maneira consistente com o escopo da invenção.

Claims (15)

Reivindicações

1. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, sendo que o dito conjunto compreende: um elemento tubular superior (42) tendo uma extremidade (44) e um eixo geométrico; um elemento tubular inferior (12) tendo uma extremidade (10), o elemento tubular inferior (12) sendo coaxial ao elemento tubular superior (42); em que a extremidade (44) do elemento tubular superior (42) está próxima da extremidade (10) do elemento tubular inferior (12); um elemento radialmente contrátil (18) parcialmente encaixado na extremidade (10, 44) de pelo menos um elemento tubular (12,42) quando em uma posição inicial; em que o elemento radialmente contrátil (18) tem roscas (20) em uma extremidade externa do elemento (18); uma camisa externa (30) tendo roscas (32) em um diâmetro interno que se encaixam totalmente nas roscas (20) no diâmetro externo do elemento radialmente contrátil (18) na posição inicial, a camisa externa (30) roscada no elemento radialmente contrátil (18); em que a rotação da camisa externa (30) com relação ao elemento radialmente contrátil (18) em uma primeira direção leva a rosca da camisa externa (32) a se mover de uma posição totalmente encaixada para uma posição parcialmente encaixada, movendo assim o elemento contrátil (18) para dentro até uma posição que prenda o elemento tubular inferior (12) no elemento tubular superior (42).

2. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 1, em que: o elemento radialmente contrátil (18) compreende: um aro radialmente contrátil (18) cercando as extremidades (10,44) dos elementos tubulares superior e inferior (42,12); uma porção superior do aro (18) coaxial ao elemento tubular superior (42) quando na posição inicial; uma porção inferior do aro (18) parcialmente encaixada no elemento tubular inferior (12) na posição inicial; a rotação relativa entre a camisa externa (30) e o aro (18) levando o aro (18) a encaixar totalmente nos elementos tubulares superior e inferior (42,12); e a rotação levando a rosca de camisa externa (32) a se mover de uma posição totalmente encaixada para uma posição parcialmente encaixada, retendo assim o aro (18) na posição montada que prende o elemento tubular inferior (12) ao elemento tubular superior (42).

3. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 2, em que: o elemento tubular inferior (12) tem ranhuras (14) formadas em uma porção de diâmetro externo da extremidade de elemento tubular inferior (10); o aro (18) está alojado na posição inicial em uma projeção de aro voltada para cima (24) formada no diâmetro externo da extremidade do elemento tubular inferior (10), a projeção axialmente abaixo das ranhuras (14) no diâmetro externo da extremidade do elemento tubular inferior; em que o aro (18) tem ranhuras (22) de aro no diâmetro interno inferior formadas em uma porção inferior do diâmetro do aro (18), e ranhuras (23) de aro no diâmetro interno superior formadas em uma porção superior no diâmetro interno do aro (18); em que as ranhuras (22) no aro do diâmetro interno inferior se encaixam parcialmente nas ranhuras (14) no diâmetro externo da extremidade do elemento tubular inferior na posição inicial; a extremidade do elemento tubular superior (44) tendo ranhuras no diâmetro externo (46) formadas em uma porção de diâmetro externo da extremidade de elemento tubular superior (44) a extremidade de elemento tubular superior (44) inserida no aro (18) de modo que as ranhuras no diâmetro externo (46) na extremidade de elemento tubular inferior e as ranhuras no diâmetro externo na extremidade de elemento tubular superior (14) são adjacentes às ranhuras no diâmetro interno (23,22) do aro (18) na posição inicial; e em que as ranhuras do diâmetro interno superior e inferior (23,22) do aro (18) encaixam nas ranhuras no diâmetro externo (46,14) das extremidades de elemento tubular superior e inferior (44,10) após a rotação mover o aro (18) para a posição montada, prendendo assim o elemento tubular inferior (12) no elemento tubular superior (42) na posição montada.

4. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 3, em que uma folga é formada entre o aro (18) e a projeção de aro voltada para cima (24) na posição montada.

5. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 3, em que as ranhuras no diâmetro externo (14) da extremidade elemento tubular inferior (10) compreendem roscas, e as ranhuras de aro no diâmetro interno inferior (22) compreendem roscas.

6. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 3, em que as ranhuras de diâmetro externo (46) da extremidade de elemento tubular superior (44) compreendem roscas, e as ranhuras no aro do diâmetro interno superior (23) compreendem roscas.

7. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 3, em que as ranhuras (14) no diâmetro externo da extremidade do elemento tubular inferior incluem uma ponta (68) e um flanco inferior plano parcialmente encaixado na ranhura (23) da ranhura (23) de aro de diâmetro interno inferior.

8. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 2, compreendendo uma vedação de ponta (16) colocada entre as extremidades (10,44) dos elementos tubulares inferiores e superiores (12,44).

9. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 2, em que um anel retentor (38) se prende no elemento tubular inferior (12) axialmente abaixo de uma extremidade da camisa externa (30) para limitar o movimento axial da camisa (30) na posição montada.

10. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 2, em que: o aro radialmente contrátil (18A) tem uma projeção voltada para baixo em uma extremidade superior de diâmetro interno e uma projeção voltada para cima em uma extremidade inferior do diâmetro interno; o elemento tubular superior (42A) tem uma projeção voltada para cima (80) em uma extremidade do elemento tubular superior (42A) em contato com a projeção voltada para baixo na extremidade superior do aro (18A); o elemento tubular inferior (12A) tem uma projeção voltada para baixo (78) em uma extremidade do elemento tubular inferior (12A) em contato com a projeção voltada para cima na extremidade superior do aro (18A); uma porção inferior do aro (18 A) está parcialmente encaixada no elemento tubular inferior (Ί2Α) na posição inicial; e em que a rotação relativa entre a camisa externa (30A) e aro (18A) faz com que o aro (18A) se encaixe totalmente na projeção de aro voltada para baixo com a projeção voltada para cima (80) do elemento tubular superior (42A) e a projeção de aro voltada para cima com a projeção voltada para baixo (78) do elemento tubular inferior (12A).

11. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 2, compreendendo ainda: um anel de cunha (54) tendo uma seção em corte em geral de formato triangular e uma superfície inferior (56) que corre em geral paralela ao eixo geométrico tubular; o anel de cunha (54) tendo um elemento lateral oposto à superfície interna (56) que se estende para o interior de uma ranhura (58) na superfície interna da camisa externa (30B); e em que uma superfície inclinada inferior do anel de cunha (54) encosta em uma superfície inclinada superior do aro (18) em resposta à rotação da camisa externa (30B) para o aro (18) em uma segunda direção que provoca movimento axial para baixo do anel de cunha (54).

12. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 1, em que: a extremidade (118) do elemento tubular superior (116) se insere na extremidade (88) do elemento tubular (86); ranhuras (130) são formadas em um diâmetro externo da extremidade de elemento tubular superior (118); ranhuras (100) são formadas em um diâmetro interno da extremidade de elemento tubular inferior (88) de modo que as ranhuras (130) do elemento tubular superior (116) estejam próximas das ranhuras (100) do elemento tubular inferior (86) quando o elemento tubular superior (116) é inserido na extremidade (88) do elemento tubular inferior (86); a extremidade (88) do elemento tubular inferior (86) compreende uma pluralidade de prateleiras de extremidade de caixa (92) separadas por fendas (94); o elemento radialmente contrátil compreende um anel de aro dividido (102) cercando uma porção das prateleiras de extremidade de caixa (92); o anel de aro dividido (102) parcialmente encaixado nas prateleiras de extremidade de caixa (92) na posição inicial; a rotação da camisa externa (110) faz com que o anel de aro dividido (102) se contraia radialmente, fazendo assim com que as prateleiras de extremidade de caixa (92) se contraiam radialmente; e a contração radial das prateleiras de extremidade de caixa (92) faz com que as ranhuras (130) na extremidade (118) do elemento tubular superior (116) se encaixe completamente nas ranhuras (100) na extremidade (88) do elemento tubular inferior (86), fixando assim o elemento tubular superior (116) ao elemento tubular inferior (86).

13. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 1, em que: cada rosca (20) no diâmetro externo do elemento radialmente contrátil (18) tem um flanco raso externo (20’) em um ângulo raso com relação ao eixo geométrico; cada rosca (32) no diâmetro interno da camisa externa (30) tem um flanco raso externo (32’) adaptado para emparelhar com o flanco raso externo (20’) da rosca (20) no diâmetro externo do elemento radialmente contrátil (18); e em que a rotação da camisa externa (30) relativa ao elemento radialmente contrátil (18) ao longo do ângulo raso gera uma força radial para dentro provocando contração radial do elemento radialmente contrátil (18) e uma pré-carga axial.

14.CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 13, em que o flanco raso externo (20’) da rosca (20) no diâmetro externo do elemento radialmente contrátil (18) tem uma porção (20”) a um ângulo maior em relação ao eixo geométrico do que o ângulo raso para aumentar a contração do elemento radialmente contrátil (18); e a porção (20”) a um ângulo maior em relação ao eixo geométrico é espaçada de uma crista da rosca (20).

15. CONJUNTO DE COLUNA ASCENDENTE SUBMARINA, de acordo com a reivindicação 1, em que uma rotação de menos de 360 da camisa externa (30) em relação ao elemento radialmente contrátil (18) faz com que o elemento radialmente contrátil (18) se mova para a posição montada.