BR102014028665B1

BR102014028665B1 - ferramenta de ajuste, conjunto de instalação, sistema e método para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento

Info

Publication number: BR102014028665B1
Application number: BR102014028665-9A
Authority: BR
Inventors: George Givens; Rocky A. Turley; Robin L. Campbell; Karsten Heidecke
Original assignee: Weatherford Technology Holdings, Llc
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2021-06-22
Also published as: BR102014028665A2; US20160326819A1; US9970251B2; CA2942623A1; EP2881538B1; CA2869261C; CA3001010C; AU2014259561B2; CA2869261A1; AU2014259561A1; EP3241984B1; EP2881538A3; EP3241984A1; US20150136393A1; US9428998B2; AU2016225897B2; CA2942623C; EP2881538A2; BR122020013844B1; CA3001010A1

Abstract

FERRAMENTA DE AJUSTE, CONJUNTO DE INSTALAÇÃO, SISTEMA E MÉTODO PARA SUSPENDER UMA COLUNA DE TUBOS. A presente invenção refere-se a uma ferramenta de ajuste para suspender uma coluna de tubos inclui: um mandril tendo uma porção superior e uma porção inferior para se estender na coluna de tubos; um alojamento conectado a porção superior do mandril; e uma tampa. A tampa serve para: receber uma extremidade superior da coluna de tubos posicionada ao longo do mandril e ligada ao alojamento. A ferramenta de ajuste adicionalmente inclui: um atuador para golpear/iniciar a tampa em relação ao mandril e ao alojamento, daí, portanto ajustando um conjunto de suspensão da coluna de tubos; um conjunto eletrônico em comunicação com o atuador para operar o atuador em resposta ao recebimento de um sinal de comando, e um engate. O engate é conectado a porção inferior do mandril, é operável entre uma posição se estendida e uma posição retraída para ser restrito na posição retraída por ser posicionado na coluna de tubos e extensível por ser removido a partir da coluna de tubos.

Description

Antecedentes da Invenção Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a uma ferramenta de ajuste operada por telemetria.

Descrição da Técnica Relacionada

[002] Um orifício de poço é formado para acessar formações que contém hidrocarbonetos, por exemplo, petróleo bruto e/ou gás natural, por meio de perfuração. A perfuração é realizada pela utilização de uma broca de perfuração a qual está montada na extremidade de uma coluna tubular, tal como uma coluna de perfuração. Para perfurar no interior do orifício de poço até uma profundidade pré-determinada, a coluna de perfuração é tipicamente rotada por acionamento superior ou mesa rotativa em uma plataforma ou equipamento de superfície e/ou por um motor interno ao poço montado próximo à extremidade inferior da coluna de perfuração. Depois de perfurar até uma profundidade pré-determinada, a coluna de perfuração e a broca de perfuração são removidas e uma seção de revestimento é instalada no interior do orifício de poço. Desta forma uma coroa anular é formada entre a coluna de revestimento e a formação. A coluna de revestimento é cimentada no orifício de poço pela circulação de cimento no interior da coroa anular definida entre a parede externa do revestimento e o orifício de poço. A combinação do cimento e do revestimento reforça o orifício de poço e facilita o isolamento de certas áreas da formação por detrás do revestimento para a produção de hidrocarbonetos.

[003] É comum a utilização de mais que uma coluna de revestimento ou de alojamento em um orifício de poço. Nesse sentido, o poço é perfurado até uma primeira profundidade designada usando uma extremidade de broca em uma coluna de perfuração. A coluna de perfuração é removida. Uma primeira coluna de revestimento é então instalada no interior do orifício de poço e ajustada na porção perfurada do orifício de poço e cimento é circulado no interior da coroa anular por detrás da coluna de revestimento. Em seguida, o poço é perfurado até uma segunda profundidade designada, e uma segunda coluna de revestimento ou de alojamento é instalada no interior da porção perfurada do orifício de poço. Se a segunda coluna é uma coluna de revestimento, o revestimento é ajustado em uma profundidade tal que a porção superior da segunda coluna de revestimento é sobrejacente à porção inferior da primeira coluna de revestimento. A coluna de revestimento pode então ser pendurada a partir do alojamento existente. A segunda coluna de revestimento ou de alojamento é então cimentada. Este processo é tipicamente repetido com colunas de revestimento ou de alojamento adicionais até que o poço tenha sido perfurado até sua profundidade total. Desta maneira, os poços são tipicamente formados com duas ou mais colunas de revestimento com um diâmetro sempre decrescente.

[004] A coluna de revestimento é tipicamente instalada até uma profundidade desejada no orifício de poço usando uma coluna de operação. Uma ferramenta de ajuste da coluna de revestimento é então operada para ajustar o elemento de suspensão do alojamento contra uma coluna de revestimento previamente instalada. A ferramenta de ajuste é tipicamente operada pelo se bombear uma esfera através da coluna de operação até uma sede localizada abaixo da ferramenta de ajuste. Uma pressão é exercida sobre a esfera assentada para operar a ferramenta de ajuste. Uma tal ferramenta de ajuste pode limitar a flexibilidade operacional quando da instalação da coluna de revestimento uma vez que um pico de pressão poderia operar não intencionalmente a ferramenta de ajuste antes da coluna de revestimento ou de alojamento ter alcançado a profundidade desejada.

Sumário da Invenção

[005] A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a uma ferramenta de ajuste operada por telemetria. Em uma realização uma ferramenta de ajuste para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento, uma coluna de alojamento ou um cabeçote de poço inclui: um mandril tendo uma porção superior e uma porção inferior para se estender para o interior da coluna tubular; um alojamento conectado a porção superior do mandril; e uma tampa. A tampa serve para receber uma extremidade superior da coluna tubular disposta ao longo do mandril e ligada ao alojamento. Adicionalmente, a ferramenta de ajuste inclui: um atuador para golpear a tampa com relação ao mandril e ao alojamento para desta forma ajustar um elemento de suspensão da coluna tubular; um conjunto eletrônico em comunicação com o atuador para operar o atuador em resposta ao recebimento de um sinal de comando; e um membro de travamento. O membro de travamento é conectado à porção inferior do mandril e é operável entre uma posição estendida e uma posição retraída, para ser mantido na posição retraída pelo ser assim disposto na coluna tubular e extensível pelo ser removido a partir da coluna tubular.

[006] Em outra realização, um método para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento, uma coluna de alojamento ou um cabeçote de poço inclui instalar a coluna tubular no interior de um orifício de poço usando uma coluna de instalação e um conjunto de instalação. O conjunto de instalação inclui uma ferramenta de ajuste fechando uma extremidade superior da coluna tubular. O método adicionalmente inclui: enviar um primeiro sinal de comando para a ferramenta de ajuste para desta forma ajustar um elemento de suspensão da coluna tubular; depois de suspender a coluna tubular, elevar a ferramenta de ajuste a partir da coluna tubular para desta forma estender um membro de travamento da ferramenta de ajuste contra a extremidade superior; e, depois de elevar a ferramenta de ajuste, ajustar o peso sobre o membro de travamento e sobre a extremidade superior para desta forma ajustar um embalador da coluna tubular. Breve Descrição dos Desenhos

[007] De modo permitir que as características acima mencionadas da presente invenção possam ser melhor compreendidas em seus detalhes, uma descrição mais particular da invenção brevemente sumarizada acima será aqui apresentada com referência a suas realizações, algumas das quais estão ilustradas nos desenhos anexos. Entretanto, é para ser observado que os desenhos anexos ilustram apenas típicas realizações da presente invenção e não devem, portanto, ser considerados como limitativos de seu escopo, uma vez que a invenção pode admitir quaisquer outras realizações igualmente eficientes.

[008] As Figuras 1A-1C ilustram um sistema de perfuração em um modo de instalação de revestimento de acordo com uma realização da presente invenção. A Figura 1D ilustra uma etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) do sistema de perfuração. A Figura 1E ilustra uma etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) alternativa.

[009] As Figuras 2A-2D ilustram um conjunto de instalação de revestimento (Liner Deployment Assembly = LDA) do sistema de perfuração.

[010] As Figuras 3A-3C ilustram uma ferramenta de ajuste do conjunto de instalação de revestimento (LDA).

[011] As Figuras 4A-4M ilustram a operação de uma porção superior do conjunto de instalação de revestimento (LDA).

[012] As Figuras 5A-5M ilustram a operação de uma porção inferior do conjunto de instalação de revestimento (LDA).

[013] A Figura 6 ilustra a operação da ferramenta de ajuste usando um mecanismo alternativo de desligamento manual.

Descrição Detalhada da Realização Preferida

[014] As Figuras 1A-1C ilustram um sistema de perfuração 1 em um modo de instalação de revestimento de acordo com uma realização da presente invenção. O sistema de perfuração 1 pode incluir uma unidade de perfuração móvel marítima (Mobile Offshore Drilling Unit = MODU) 1m, tal como uma unidade de equipamento de perfuração semi-submersível 1r, um sistema de manuseio de fluido 1h, um sistema de transporte de fluido 1t, um conjunto de controle de pressão (Pressure Control Assembly = PCA) 1p e uma coluna de operação 9.

[015] A unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m pode carregar o equipamento de perfuração 1r e o sistema de manuseio de fluido 1h a bordo e pode incluir uma abertura em seu casco através da qual as operações de perfuração são conduzidas. A unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m semi-submersível pode incluir um casco inferior de barcaça o qual flutua abaixo de uma superfície (também conhecida como linha d’água) 2s do mar 2 e é, portanto, menos sujeito à ação de ondas na superfície. Colunas de estabilização (apenas uma está mostrada) podem ser montadas sobre o casco inferior da barcaça para suportar um casco superior acima da linha d’água. O casco superior pode ter um ou mais deques para suportar o equipamento de perfuração 1r e o sistema de manuseio de fluido 1h. A unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m pode adicionalmente ter um sistema de posicionamento dinâmico (Dynamic Positioning System = DPS) (não mostrado) ou pode ser ancorada para manter a abertura de operação em posição sobre um cabeçote de poço submerso 10.

[016] Alternativamente, a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) pode ser um navio de perfuração. Alternativamente, uma unidade de perfuração marítima fixa ou uma unidade de perfuração marítima não móvel pode ser usada ao invés da unidade de perfuração móvel marítima (MODU). Alternativamente, o orifício de poço pode ser submerso tendo um cabeçote de poço localizado adjacente à linha d’água e o aparelho de perfuração pode estar localizado sobre uma plataforma adjacente ao cabeçote de poço. Alternativamente, o orifício de poço pode ser subterrâneo e o aparelho de perfuração localizado sobre uma base terrestre.

[017] O equipamento de perfuração 1r pode incluir uma torre de poço de petróleo 3, um piso 4, um acionamento superior 5, um cabeçote de cimentação 7 e um guincho. O motor de acionamento superior 5 pode incluir um motor 8 para girar a coluna de operação 9. O motor do acionamento superior pode ser elétrico ou hidráulico. Uma estrutura do motor de acionamento superior 5 pode ser ligada a um trilho (não mostrado) da torre de poço de petróleo 3 para prevenir a rotação da mesma durante a rotação da coluna de operação 9 e para permitir o movimento vertical do motor de acionamento superior com um bloco de deslocamento 11t do guindaste. A estrutura do motor de acionamento superior 5 pode ser suspensa a partir da torre de poço de petróleo 3 por meio do bloco de deslocamento 11t. O eixo oco pode ser torsionalmente operado por meio do motor de acionamento superior e suportado a partir da estrutura por mancais. Adicionalmente, o acionamento superior pode ter uma entrada conectada à estrutura e em comunicação de fluido com o eixo oco. O bloco de deslocamenteo 11t pode ser suportado por uma coluna de cordas 11r conectada em sua extremidade superior a um bloco de coroa 11c. A coluna de cordas 11r podem ser passada através de roldanas dos blocos 11c,t e se estender para operadores de tração 12 para seu recolhimento, desta forma elevando ou abaixando o bloco de deslocamento 11t em relação a torre de poço de petróleo 3. Adicionalmente o equipamento de perfuração 1r pode incluir um compensador da coluna de perfuração (não mostrado) para contrabalançar o deslocamento da unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m. O compensador da coluna de perfuração pode estar disposto entre o bloco de deslocamento 11t e o acionamento superior 5 (também conhecido como montagem em gancho) ou entre o bloco de coroa 11c e a torre de poço de petróleo (também conhecido como montagem superior).

[018] Alternativamente, um Kelly e uma mesa rotativa podem ser usados ao invés do acionamento superior.

[019] No modo de instalação, uma extremidade superior da coluna de operação 9 pode ser conectada ao eixo oco do acionamento superior, tal como por meio de acoplamentos com roscas. A coluna de operação 9 pode incluir um conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d e uma coluna de instalação, tal como juntas da tubulação de perfuração 9p conectadas unidos, tal como por meio de acoplamentos com roscas. Uma extremidade superior do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d pode ser conectada a uma extremidade inferior do cano de perfuração 9p, tal como por meio de acoplamentos com roscas. O conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d também pode ser conectado a uma coluna de revestimento 15. A coluna de revestimento 15 pode incluir uma manga de ajuste 15v, um receptáculo de poço polido (Polished Bore Receptacle = PBR) 15r, um empanque 15p, um elemento de suspensão de revestimento 15h, juntas de revestimento 15j, um colar de atracação 15c, e um sapato alargador 15s. O receptáculo de poço polido (PBR) 15r, as juntas de revestimento 15j, o colar de atracação 15c e o sapato alargador 15s podem ser rotados 8 por meio do motor de acionamento superior 5 através da coluna de operação 9.

[020] Alternativamente, fluido de perfuração pode ser injetado na coluna de revestimento 15 durante a instalação da mesma. Alternativamente, fluido de perfuração pode ser injetado na coluna de revestimento 15 e a coluna de revestimento pode incluir uma extremidade de broca de perfuração (não mostrada) ao invés do sapato alargador 15s e a coluna de revestimento pode ser perfurada na formação inferior 27b, desta forma estendendo o orifício de poço 24 enquanto instalando a coluna de revestimento.

[021] Após a instalação do revestimento ter sido concluída, a coluna de operação 9 pode ser desconectada a partir do motor de acionamento superior 5 e o cabeçote de cimentação 7 pode ser inserido e conectado entre os mesmos. O cabeçote de cimentação 7 pode incluir uma válvula de isolamento 6, um suporte rotativo do atuador 7h, um suporte rotativo de cimentação 7c e uma lançador de tampão, tal como um lançador de dardo 7d. A válvula de isolamento 6 pode ser conectada a um eixo oco do motor de acionamento superior 5 e a uma extremidade superior do suporte rotativo do atuador 7h, tal como por meio de acoplamentos com roscas. Uma extremidade superior da coluna de operação 9 pode ser conectada a uma extremidade inferior do cabeçote de cimentação 7, tal como por meio de acoplamentos com roscas.

[022] O suporte rotativo de cimentação 7c pode incluir um alojamento conectado por meio de torção a torre de poço de petróleo 3, tal como por meio de barras, corda de colunas ou um suporte (não mostrado). A conexão por meio de torção pode acomodar um movimento longitudinal do suporte rotativo 7c em relação à torre de poço de petróleo 3. O suporte rotativo de cimentação 7c pode, adicionalmente, incluir um mandril e mancais para suportar o alojamento a partir do mandril enquanto acomoda a rotação 8 do mandril. Uma extremidade superior do mandril pode ser conectada a uma extremidade inferior do suporte rotativo do atuador, tal como por meio de acoplamentos com roscas. O suporte rotativo de cimentação 7c pode, adicionalmente, incluir uma entrada formada através de uma parede do alojamento e em comunicação de fluido com um portal formado através do mandril e um conjunto de vedação para isolar a comunicação do portal de entrada. O portal do mandril de cimentação pode proporcionar uma comunicação de fluido entre uma perfuração do cabeçote de cimentação e a entrada do alojamento. O conjunto de vedação pode incluir uma ou mais pilhas de anéis de vedação com um formato de V, tais como pilhas opostas dispostas entre o mandril e o alojamento escarranchando a interface do portal de entrada. O suporte rotativo do atuador 7h pode ser similar ao suporte rotativo de cimentação 7c exceto que o alojamento pode ter duas entradas em comunicação de fluido com as respectivas passagens formadas através do mandril. As passagens do mandril podem se estender para respectivas descargas do mandril para conexão com os respectivos condutos hidráulicos (apenas um é mostrado) para a operação de respectivos atuadores hidráulicos do lançador 7d. As entradas do suporte rotativo do atuador podem estar em comunicação de fluido com uma unidade de energia hidráulica (Hydraulic Power Unit = HPU) (não mostrada).

[023] Alternativamente, o conjunto de vedação pode incluir vedações rotativas, tais como vedações mecânicas.

[024] O lançador de dardos 7d pode incluir um corpo, um desviador, uma vasilha, uma articulação e um atuador. O corpo pode ser tubular e pode ter um orifício através do mesmo. Para facilitar a montagem, o corpo pode incluir duas ou mais seções conectadas unidas tais como por meio de acoplamentos com roscas. Uma extremidade superior do corpo pode ser conectada a uma extremidade inferior do suporte rotativo do atuador, tal como por meio de acoplamentos com roscas e uma extremidade inferior do corpo pode ser conectada ai coluna de operação 9. Adicionalmente, o corpo pode ter um ombro de atracação formado em uma superfície interna do mesmo. A vasilha e o desviador podem cada um deles, ser disposto no orifício do corpo. O desviador pode ser conectado ao corpo, tal como por meio de acoplamentos com roscas. A vasilha pode ser longitudinalmente móvel em relação ao corpo. A vasilha pode ser tubular e pode ter nervuras formadas ao longo e ao redor de uma superfície externa da mesma. Passagens de desvio podem ser formadas entre as nervuras. Adicionalmente, a vasilha pode ter um ombro de atracação formado em uma extremidade inferior da mesma correspondendo ao ombro de atracação do corpo. O desviador pode ser operável para defletir fluido recebido a partir de uma linha de cimento 14 afastando a partir do orifício da vasilha e em sentido as passagens de desvio. Um empanque de liberação, tal como um dardo 43, pode ser disposto no orifício da vasilha.

[025] O membro de travamento do lançador pode incluir um corpo, um êmbolo e um eixo. O corpo do membro de travamento pode ser conectado a uma aleta formada na superfície externa do corpo do lançador tal como por meio de acoplamentos com roscas. O êmbolo pode ser longitudinalmente móvel em relação ao corpo do membro de travamento e radialmente móvel em relação ao corpo do lançador entre uma posição capturada/acionada e uma posição liberada. O êmbolo pode ser movido entre as posições por meio de interação, tal como por um macaco de rosca, com o eixo. O eixo pode ser longitudinalmente conectado a e rotativo em relação ao corpo do membro de travamento. O atuador pode ser um motor hidráulico operado para rotar o eixo em relação ao corpo do membro de travamento.

[026] Alternativamente, o suporte rotativo do atuador e o atuador do lançador podem ser pneumáticos ou elétricos. Alternativamente o atuador do lançador pode ser linear tal como um pistão e cilindro.

[027] Em operação, quando for desejado lançar o dardo 43, a unidade de energia hidráulica (HPU) pode ser operada para alimentar fluido hidráulico para o atuador do lançador através do suporte rotativo do atuador 7h. O atuador do lançador pode então mover o êmbolo para a posição liberada (não mostrado). A vasilha e o dardo 43 podem então mover em um sentido para baixo em relação ao alojamento até que os ombros de atracação sejam engajados. O engajamento dos ombros de atracação pode fechar as passagens de desvio da vasilha, desta forma forçando o fluido a fluir no orifício da vasilha. O fluido pode então impulsionar o dardo 43 a partir do orifício da vasilha para uma vasilha mais baixa do alojamento e em um sentido através da coluna de operação 9.

[028] O sistema de transporte de fluido 1t pode incluir um conjunto de elevador marinho superior (UMRP) 16u, um elevador marinho 17, uma linha de reforçador 18b e uma linha de obstrução 18c. O elevador 17 pode se estender a partir do conjunto de controle de pressão (PCA) 1p até a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m e pode conectar a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) através do conjunto de elevador marinho superior (UMRP) 16u. O conjunto de elevador marinho superior (UMRP) 16u pode incluir um desviador 19, uma junta flexível 20, uma junta de deslizamento (também conhecida como telescópica) 21, e um tensor 22. A junta de deslizamento 21 pode incluir um cilindro externo conectado a uma extremidade superior do elevador 17, tal como por meio de uma conexão de flange. O cilindro externo também pode ser conectado ao tensor 22, tal como por meio de um anel de tensor.

[029] A junta flexível 20 também pode conectar o desviador 21, tal como por meio de uma conexão de flange. O desviador 21 também pode ser conectado ao solo do aparelho 4, tal como por meio de uma braçadeira. A junta de deslizamento 21 pode ser operável para se estender e para retrair em resposta ao deslocamento da unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m em relação ao elevador 17 enquanto o tensor 22 pode enrolar a corda de coluna em resposta ao deslocamento, desta forma suportando o elevador 17 a partir da unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1, enquanto acomodando o deslocamento. O elevador 17 pode ter um ou mais módulos de flutuação (não mostrados) dispostos ao longo do mesmo para reduzir a carga sobre o tensor 22.

[030] O conjunto de controle de pressão (PCA) 1p pode ser conectado ao cabeçote de poço 10 localizado adjacente a um solo 2f do mar. Uma coluna condutora 23 pode ser acionada para penetrar no solo 2f do mar. A coluna condutora 23 pode incluir um alojamento e juntas de tubulação condutora conectadas unidas, tal como por meio de acoplamentos com roscas. Após a coluna condutora 23 ter sido instalada, um orifício de poço submerso 24 pode ser perfurado no solo do mar 2f e uma coluna de revestimento 25 pode ser instalada no orifício de poço. A coluna de revestimento 25 pode incluir um alojamento de cabeçote de poço e juntas de revestimento conectadas unidas, tal como por meio de acoplamentos com roscas. O alojamento do cabeçote de poço pode atracar no alojamento condutor durante a instalação da coluna de revestimento 25. A coluna de revestimento 25 pode ser cimentada 26 no orifício de orifício de poço 24. A coluna de revestimento 25 pode se estender até uma profundidade adjacente a uma parte inferior da formação superior 27u. O orifício de poço 24 pode então ser se estendido até uma formação inferior 27b usando uma broca piloto e um alargador inferior (não mostrado).

[031] A formação superior 27u pode ser não produtiva e uma formação inferior 27b pode um reservatório contendo hidrocarbonetos. Alternativamente, a formação inferior 27b pode ser não produtiva (por exemplo, uma zona depauperada), ambientalmente sensível, tal como um aquífero, ou instável.

[032] O conjunto de controle de pressão (PCA) 1p pode incluir um adaptador de cabeçote de poço 28b, uma ou mais cruzes de fluxo 29u,m,b, um ou mais dispositivos de prevenção de explosão (Blow Out Preventers = BOPs) 30a,u,b, um conjunto de elevador marinho inferior (Lower Marine Riser Package = LMRP) 16b, um ou mais acumuladores, e um receptor 31. O conjunto de elevador marinho inferior (LMRP) 16b pode incluir um elemento de controle, uma junta flexível 32 e um conector 28u. O adaptador de cabeçote de poço 28b, as cruzes de fluxo 29 u,m,b, os dispositivos de prevenção de explosão (BOPs) 30 a,u,b, o receptor 31, o conector 28u e a junta flexível 32, podem, cada um deles, incluir um alojamento tendo um orifício longitudinal através do mesmo e podem, cada um deles, ser conectado, tal como por meio de flanges, de tal maneira que um orifício contínuo é mantido através dos mesmos. As juntas flexíveis 21, 32 podem acomodar respectivos movimentos horizontal e/ou rotativo (também conhecido como de afastamento e de rolagem) da unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m em relação ao elevador 17 e do elevador 17 em relação ao conjunto de controle de pressão (PCA) 1p.

[033] Cada um do conector 28u e do adaptador de cabeçote de poço 28b pode incluir um ou mais elementos de fixação, tais como cães, para prender o conjunto de elevador marinho inferior (LMRP) 16b aos dispositivos de prevenção de explosão (BOPs) 30a,u,b e o conjunto de controle de pressão (PCA) 1p ao perfil externo do alojamento do cabeçote de poço, respectivamente. Cada um do conector 28u e o adaptador de cabeçote de poço 28b pode, adicionalmente, incluir uma manga de vedação para engajar um perfil interno do respectivo receptor 31 e do alojamento do cabeçote de poço. Cada um do conector 28u e adaptador de cabeçote de poço 28b pode estar em comunicação elétrica ou hidráulica com o elemento de controle e/ou adicionalmente incluir um atuador elétrico ou hidráulico e uma interface, tal como um estabilizador a calor, de tal maneira que um veículo submarino remotamente operado (Remotely Operated Subsea Vehicle = ROV) (não mostrado) pode operar o atuador para engajar o cão com o perfil externo.

[034] O conjunto de elevador marinho inferior (LMRP) 16b pode receber uma extremidade inferior do elevador 17 e conectar o elevador ao conjunto de controle de pressão (PCA) 1p. O elemento de controle pode estar em comunicação elétrica, hidráulica e/ou ótica com um controlador de aparelho (não mostrado) a bordo da unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m através de um cordão cordão umbilical 33. O elemento de controle pode incluir uma ou mais válvulas de controle (não mostradas) em comunicação com os dispositivos de prevenção de explosão (BOPs) 30a,u,b para a operação dos mesmos. Cada uma das válvulas de controle pode incluir um atuador elétrico ou hidráulico em comunicação com o cordão umbilical 33. O cordão umbilical 33 pode incluir um ou mais cabos/condutos de controle elétricos e/ou hidráulicos para o atuador. Os acumuladores podem armazenar fluido hidráulico pressurizado para operar os dispositivos de prevenção de explosão (BOPs) 30a,u,b. Adicionalmente, os acumuladores podem ser usados para operar um ou mais dos outros componentes do conjunto de controle de pressão (PCA) 1p. O elemento de controle pode, adicionalmente, incluir válvulas de controle para operar as outras funções do conjunto de controle de pressão (PCA) 1p. O controlador de aparelho pode operar o conjunto de controle de pressão (PCA) 1p através do cordão umbilical 33 e o elemento de controle.

[035] Uma extremidade inferior da linha do reforçador 18b pode ser conectada a uma ramificação da cruz de fluxo 29u por meio de uma válvula de fechamento. Um distribuidor múltiplo de reforçador também pode ser conectado a extremidade inferior da linha do reforçador e ter um bocal conectado a uma respectiva ramificação de cada uma das cruzes de fluxo 29 m, b. As válvulas de fechamento podem ser dispostas nos respectivos bocais do distribuidor múltiplo do reforçador. Alternativamente, uma linha de parada separada (não mostrada) pode ser conectada as ramificações das cruzes de fluxo 29 m,b ao invés do distribuidor múltiplo do reforçador. Uma extremidade superior da linha do reforçador 18b pode ser conectada a uma descarga de uma bomba de reforçador (não mostrada). Uma extremidade inferior da linha de obstrução 18c pode ter bocais conectados a respectivas segundas ramificações das cruzes de fluxo 29m,b. As válvulas de fechamento pode ser dispostas nas respectivas projeções da extremidade inferior da linha de obstrução.

[036] Um sensor de pressão pode ser conectado a uma segunda ramificação da cruz de fluxo superior 29u. Os sensores de pressão também podem ser conectados aos bocais da linha de obstrução entre as respectivas válvulas de fechamento e as respectivas segundas ramificações da cruz de fluxo. Cada um dos sensores de pressão pode se encontrar em comunicação de dados com o elemento de controle. As linhas 18b,c e o cordão umbilical 33 podem se estender entre a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m e o conjunto de controle de pressão (PCA) 1p por meio de ser presos a suportes dispostos ao longo do elevador 17. Cada uma das válvulas de fechamento pode ser automatizada e ter um atuador hidráulico (não mostrado) operado pelo elemento de suspensão aerodinâmico.

[037] Alternativamente, o cordão umbilical pode ser estendido entre a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) e o conjunto de controle de pressão (PCA) independentemente do elevador. Alternativamente, os atuadores da válvula de fechamento podem ser elétricos ou pneumáticos.

[038] O sistema de manuseio de fluido 1h pode incluir uma ou mais bombas, tal como uma bomba de cimento 13 e uma bomba de lama 34, um reservatório para fluido de perfuração 47m, tal como um tanque 35, um separador de sólidos, tal como um agitador de xisto 36, um ou mais medidores de pressão 37c,m, um ou mais contadores de curso 38c,m, uma ou mais linhas de fluxo, tal como uma linha de cimento 14, uma linha de lama 39, e uma linha de retorno 40, um misturador de cimento 42, e um ou mais lançadores de etiqueta 44a,b. O fluido de perfuração 47m pode incluir um líquido de base. O líquido de base pode ser óleo refinado ou sintético, água, salmoura, ou uma emulsão de água/óleo. O fluido de perfuração 47m pode, adicionalmente, incluir sólidos dissolvidos ou suspensos no líquido de base, tal como argila organofílica, lignita e/ou asfalto, desta forma formando uma lama.

[039] Uma primeira extremidade da linha de retorno 40 pode ser conectada a descarga do desviador e uma segunda extremidade da linha de retorno pode ser conectada a uma entrada do agitador 36. Uma extremidade inferior da linha de lama 39 pode ser conectada a uma descarga da bomba de lama 34 e uma extremidade superior da linha de lama pode ser conectada a entrada operacional superior. O medidor de pressão 37m pode ser montado como uma parte da linha de lama 39. Uma extremidade superior da linha de cimento 14 pode ser conectada a entrada do suporte rotativo de cimentação e uma extremidade inferior da linha de cimento pode ser conectada a uma descarga da bomba de cimento 13. O lançador de etiqueta 44, uma válvula de fechamento 41 e o medidor de pressão 37c podem ser montados como parte da linha de cimento 14. Uma extremidade inferior de uma linha de alimentação de lama pode ser conectada a uma descarga do tanque de lama 35 e uma extremidade superior da linha de alimentação de lama pode ser conectada a uma entrada da bomba de lama 34. Uma extremidade superior de uma linha de alimentação de cimento pode ser conectada a uma descarga do misturador de cimento 42 e uma extremidade inferior da linha de alimentação de cimento pode ser conectada a uma entrada da bomba de cimento 13.

[040] Cada um dos lançadores 44a,b pode incluir um alojamento, um êmbolo, um atuador, e um magazine (não mostrado) tendo uma pluralidade de respectivas etiquetas de identificação sem fio, tal como etiquetas de identificação de frequência de rádio (RFID) ali carregadas. Uma etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) no celular 45a,b pode ser disposta no respectivo êmbolo para uma liberação seletiva e para bombeamento adentro e para baixo do poço para comunicar com o conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. Cada êmbolo pode ser móvel em relação ao respectivo alojamento de lançador entre uma posição capturada e uma posição liberada. Cada êmbolo pode ser movido entre as posições pelo respectivo atuador. O atuador pode ser hidráulico, tal como um conjunto de pistão e de cilindro.

[041] Alternativamente, cada um dos atuadores pode ser elétrico ou pneumático. Alternativamente, cada um dos atuadores pode ser manual, tal como uma roda de mão. Alternativamente, cada uma das etiquetas 45a,b pode ser lançada manualmente pela quebra de uma conexão na respectiva linha. Alternativamente, cada um dos lançadores de etiqueta pode ser parte do cabeçote de cimentação.

[042] A coluna de operação 9 pode ser rotada 8 por meio do motor superior 5 e pode ser abaixada por um bloco de deslocamento 11t, desta forma portanto alargando a coluna de revestimento 15 na formação inferior 27b. O fluido de perfuração no orifício de poço 24 pode ser desviado através de cursos 15e da sapata alargadora 15s, onde o fluido pode circular os cortes se afastando a partir da sapata e retornando os cortes em um orifício da coluna de revestimento 15. Os retornos 47r (fluido de perfuração maios os cortes) podem fluir para cima no orifício de revestimento e em um orifício do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. Os retornos 47r podem fluir para cima do orifício conjunto de instalação de revestimento (LDA) e para uma válvula de fechamento 50 do mesmo. Os retornos 47r podem ser desviados na coroa anular 48 formada entre a coluna de operação 9/coluna de revestimento 15 e a coluna de revestimento 25/orifício de poço 24 por intermédio da válvula de fechamento 50. Os retornos 47r podem sair do orifício de poço 24 e, fluir em uma coroa anular formada entre o elevador 17 e o cano de perfuração 9p através de uma coroa anular do conjunto de elevador marinho inferior (LMRP) 16b, conjunto do dispositivos de prevenção de explosão (BOPs) e cabeçote do poço 10. Os retornos 47r podem sair da coroa anular do elevador e entrar na linha de retorno 40 através de uma coroa anular do conjunto de elevador marinho superior (UMRP) 16u e do desviador 19. Os retornos 47r podem fluir através da linha de retorno 40 e entrar na entrada do agitador de xisto. Os retornos 47r podem ser processados pelo agitador de xisto 36 para remover as aparas/cortes.

[043] As Figuras 2A-2D ilustram o conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. A manga de ajuste 15v, um empanque 15p e uma porção superior do elemento de suspensão de revestimento 15h podem ser longitudinalmente móveis em relação ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r para o ajuste do empanque e do elemento de suspensão de revestimento. Uma extremidade inferior da manga de ajuste 15v pode ser conectada a uma extremidade superior do empanque 15p, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. Uma extremidade inferior do empanque 15p pode ser ligada a uma extremidade superior do elemento de suspensão de revestimento 15h por meio de um mancal de impulso 15b para conectar longitudinalmente uma porção inferior do empanque e a porção superior do elemento de suspensão em uma direção no sentido para baixo enquanto permitindo uma rotação relativa entre os mesmos. A porção inferior do empanque também pode ser ligada ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r por meio de uma conexão de pino e fenda 15n para permitir o movimento longitudinal relativo entre os mesmos enquanto mantendo uma conexão por torção.

[044] Uma extremidade inferior do elemento de suspensão de revestimento 15h pode ser presa ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r, tal como que por meio de uma conexão de liberação de emergência 15o para conectar longitudinalmente e por torção a porção inferior do elemento de suspensão ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r a não ser que uma manobre de liberação de emergência seja realizada. A conexão de liberação de emergência 15o pode incluir um par de acoplamentos de baioneta conectados juntos por um membro de fixação cisalhável. Uma porção superior do empanque 15p pode ser ligada ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r por meio de uma conexão superior de catraca 15k e uma porção inferior do empanque 15p pode ser ligada ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r por uma conexão inferior de catraca 15m. Cada uma das conexões de catraca 15k,m pode incluir uma catraca e um perfil de dentes complementares para permitir o movimento em um sentido para baixo da respectiva porção do empanque em relação ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r enquanto prevenindo o movimento em um sentido para cima da respectiva porção do empanque relativa ao receptáculo polido de poço (PBR).

[045] A porção superior do elemento de suspensão pode inicialmente ser presa ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r por meio de um membro de fixação cisalhável 15y para prevenir contra o ajuste prematuro do elemento de suspensão de revestimento 15h. A porção superior do empanque também pode ser ligada ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r por meio de uma junta de deslizamento para um fecho de liberação 15w,x. A junta de deslizamento 15w,x pode permitir o movimento em um sentido para baixo da porção superior do empanque em relação ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r até que um curso da junta seja atingido no qual a junta conecta a porção superior do empanque ao receptáculo polido de poço (PBR) em uma direção no sentido para baixo, desta forma, prevenindo o ajuste prematuro do empanque 15p. A junta de deslizamento 15w,x pode incluir uma manga 15w disposta em um espaço anular formado entre a porção superior do empanque e a receptáculo polido de poço (PBR)15r e presa a porção superior do empanque por meio de um ou mais (dois são mostrados) elementos de fixação cisalhável 15x. O espaço pode ser longitudinalmente formado entre o ombro superior e o ombro inferior do receptáculo polido de poço (PBR) 15r. Uma parte inferior da manga 15w pode ser espaçada a partir do ombro inferior do receptáculo polido de poço (PBR) por meio do comprimento do curso da conexão 15w,x. A junta de deslizamento 15w,x é cursada quando a parte inferior da manga engaja o ombro inferior do receptáculo polido de poço (PBR) e a junta pode ser liberada por meio de uma força limite sobre a porção superior do empanque para fraturar os elementos de fixação cisalhável 15x. O comprimento do curso da junta de deslizamento pode corresponder a um comprimento de ajuste do elemento de suspensão de revestimento 15h, tal como sendo levemente maior do que este.

[046] O LDA 9d pode incluir a válvula de fechamento 50 (mostrada apenas na Figura 1C), uma tampa de sucata 51, uma ferramenta de ajuste 52, uma ferramenta de operação 53, um aguilhão 54 e um sistema de liberação de empanque 58. Uma extremidade superior da válvula de fechamento 50 pode ser conectada a uma extremidade inferior do cano de perfuração 9p e uma extremidade inferior da válvula de fechamento 50 pode ser conectada a uma extremidade superior da ferramenta de ajuste 52, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. Uma extremidade inferior da ferramenta de ajuste 52 pode ser presa a uma extremidade superior da ferramenta de operação 53. A ferramenta de operação 53 também pode ser presa ao receptáculo polido de poço (PBR) 15r. Uma extremidade superior do aguilhão 54 pode ser conectada a uma extremidade inferior da ferramenta de operação 53 e uma extremidade inferior do aguilhão pode ser conectada ao sistema de liberação de empanque 58, tal como que por meio de acoplamentos com roscas.

[047] A válvula de fechamento 50 pode incluir um alojamento, uma válvula de perfuração e uma válvula de portal. O alojamento do desviador pode incluir duas ou mais seções tubulares (três são mostradas), uma conectada a outra, tal como que por meio de acoplamentos com roscas formados em cada uma das extremidades longitudinais do mesmo para a devida conexão com o cano de perfuração 9p em uma extremidade superior do mesmo e a tampa de sucata 51 na extremidade inferior da mesma. A válvula de perfuração pode ser disposta no alojamento. A válvula de perfuração pode incluir um corpo e um membro de válvula, tal como um hipersustentador, conectado de forma pivotante ao corpo e desviado em um sentido a posição fechada, tal como que por meio de uma mola de torção. O hipersustentador pode ser orientado para permitir um fluxo de fluido em um sentido para baixo a partir do cano de perfuração 9p através do restante do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d e prevenir o fluxo reverso em um sentido para cima a partir do conjunto de instalação de revestimento (LDA) para o cano de perfuração 9p. O fechamento do hipersustentador pode isolar uma porção superior de um orifício da válvula de fechamento a partir de uma porção inferior da mesma. Embora não mostrado, este corpo pode ter um orifício de enchimento formado através de uma parede do mesmo e desviando do hipersustentador.

[048] A válvula do portal desviador pode incluir uma manga e um membro de tensionamento, tal como um anel de compressão. A manga pode incluir duas ou mais seções (quatro são mostradas), uma conectada a outra, tal como que por meio de acoplamentos e/ou elementos de fixação com roscas. Uma seção superior da manga pode ser conectada a uma extremidade inferior do corpo da válvula de perfuração, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. Várias interfaces entre a manga e o alojamento e entre as seções do alojamento podem ser isoladas por meio de vedações. A manga pode ser disposta no alojamento e pode ser longitudinalmente móvel em relação a mesma entre uma posição superior (não mostrada) e uma posição inferior (Figura 4A). A manga pode ser paralisada na posição inferior contra uma extremidade superior da seção inferior do alojamento e na posição superior por intermédio da válvula de perfuração engajando uma extremidade inferior da seção superior do alojamento. A seção intermediária do alojamento pode ter um ou mais portais de fluxo e um ou mais portais de equalização formados através de uma parede da mesma. Uma das seções de manga pode ter uma ou mais fendas de equalização formadas através das mesmas proporcionando uma comunicação de fluido entre uma câmara de mola em uma superfície interna da seção intermediária do alojamento e a porção inferior de perfuração da válvula de fechamento 50.

[049] Uma das seções de manga pode cobrir os portais de fluxo do alojamento quando a manga estiver na posição inferior, desta forma fechando os portais de fluxo do alojamento e a seção de manga pode ficar livre dos portais de fluxo quando a manga estiver na posição superior, desta forma abrindo os portais de fluxo. Em operação, uma supertensão dos retornos 47r gerada pela instalação do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d e da coluna de revestimento 15 no orifício de poço pode ser exercida sobre uma face inferior do hipersustentador fechado. A superpressão pode empurrar o hipersustentador em um sentido para cima, desta forma também puxando a manga em um sentido para cima contra a mola de compressão e abrindo os portais de fluxo do alojamento. Os retornos 47r sofrendo a superpressão podem então ser desviados através dos portais de fluxo abertos pelo hipersustentador fechado. Uma vez que a coluna de revestimento 15 tenha sido instalada, a dissipação da superpressão pode permitir com que a mola retorne a manga para a posição inferior.

[050] A tampa de sucata 51 pode estar engajada com e fechar uma extremidade superior da manga de ajuste 15v desta forma formando uma extremidade superior de uma câmara de compensação 59. Uma extremidade inferior da câmara de compensação 59 pode ser formada por meio de uma interface vedada entre o sistema de liberação de empanque e o receptáculo polido de poço (PBR) 15r. A câmara de compensação pode ser cheia com um fluido hidráulico (não mostrado), tal como água fresca ou óleo refinado/sintético. A câmara de compensação 59 pode prevenir contra a infiltração de detritos a partir do orifício de poço 24 a partir de obstruir a operação do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9p.

[051] As Figuras 3A-3C ilustram a ferramenta de ajuste 52. A ferramenta de ajuste 52 pode incluir uma tampa de sucata 51, um mandril 60, um controlador 61, um membro de travamento 62, e um cilindro 75. O mandril 60 pode ter um orifício formado através do mesmo e pode incluir duas ou mais seções tubulares 60a,m conectadas unidas, tal como por meio de acoplamentos e/ou elementos de fixação com roscas. Uma seção de mandril adaptador 60a pode ter um acoplamento rosqueado, tal como uma caixa, formado em uma extremidade superior da mesma para a conexão a uma válvula de fechamento 50. O controlador 61 pode incluir um alojamento 65, um conjunto eletrônico 66, uma fonte de energia, tal como uma bateria 67, uma antena 68, um atuador 69 e hidráulicos 70. O alojamento 65 pode ter um orifício formado através do mesmo e pode incluir duas ou mais seções tubulares 65 a-f.

[052] Alternativamente, a fonte de energia pode ser um capacitor ou um indutor ao invés da bateria 67.

[053] Cada uma das seção do alojamento adaptador 65a e uma porção superior da seção principal do mandril 60b podem ter um ou mais rasgos de chaveta correspondentes. A seção do alojamento adaptador 65a pode ter um flange formado em uma parede da mesma adjacente ao respectivo rasgo de chaveta para receber uma respectiva chaveta complementar 63a,b. Cada um dos flanges pode ter um ou mais (dois são mostrados) soquetes com roscas ali formados. Cada uma das chaveta 63a,b pode ter uma porção de flange e uma porção de tala. A porção de flange de chaveta pode engajar o respectivo flange da seção do alojamento adaptador 65a e ter os soquetes correspondendo aos soquetes com roscas da mesma. Um membro de fixação rosqueado 64 pode ser inserido através de cada uma das porções de flange e ser aparafusado no respectivo soquete com rosca da seção do alojamento adaptador 65a, desta forma ali prendendo as chaveta 63a,b. Cada porção de tala de chaveta pode se estender através do respectivo rasgo de chaveta da seção do alojamento adaptador 65a e no respectivo rasgo de chaveta da seção do mandril principal, desta forma conectando longitudinalmente e por torção o alojamento 65 e o mandril 60. A seção do mandril principal 60b pode ter um ou mais (dois são mostrados) rasgos de chaveta formados adjacente a uma extremidade inferior do mesmo para a conexão a uma extremidade superior da ferramenta de operação 53 usando chavetas (Figura 2B) similares as chavetas 63a,b.

[054] A seção do alojamento adaptador 65a também pode ter um ombro interno e um ombro externo formados em uma extremidade inferior da mesma. Uma extremidade superior de uma segunda seção de alojamento 65b pode ser recebida pelo ombro externo e a segunda seção de alojamento pode ser conectada a seção do alojamento adaptador 65a tal como que por meio de um ou mais (dois são mostrados) elementos de fixação 71f. Uma interface formada entre a seção adaptadora 65a e a segunda seção de alojamento 65b pode ser isolada por meio de uma vedação. Uma extremidade superior de um cilindro 72 pode ser recebida pelo ombro interno e uma interface formada entre a seção do alojamento adaptador 65a e o cilindro pode ser isolada por meio de uma vedação.

[055] Uma terceira seção de alojamento 65c pode ter um ombro interno e um ombro externo formados em uma extremidade superior da mesma. Uma extremidade inferior da segunda seção de alojamento 65b pode ser recebida pelo ombro externo e a segunda seção de alojamento pode ser conectada a terceira seção de alojamento 65c, tal como que por meio de um membro de fixação 71f. Uma interface formada entre a segunda e a terceira seção de alojamento 65b, c pode ser isolada por meio de uma vedação. Uma extremidade inferior do cilindro 72 pode ser recebida pelo ombro interno e uma interface formada entre a terceira seção de alojamento 65c e o cilindro pode ser isolada por uma vedação. A terceira seção de alojamento 65c também pode ter um ombro interno e um ombro externo formados em uma extremidade inferior da mesma. Uma extremidade superior de uma parede externa de uma quarta seção de alojamento 65d pode ser recebida por meio do ombro externo e a quarta seção de alojamento pode ser conectada a seção do alojamento adaptador 65a tal como que por meio de um membro de fixação 71f. Uma interface externa formada entre a terceira e a quarta seção de alojamento 65c,d pode ser isolada por meio de uma vedação. Uma extremidade superior de uma parece interna de uma quarta seção de alojamento 65d pode ser recebida pelo ombro interno e uma interface interna formada entre a terceira e a quarta seção de alojamento 65c,d pode ser isolada por meio de uma vedação.

[056] A quarta seção de alojamento 65d pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma extremidade inferior da mesma e uma extremidade superior de uma quinta seção de alojamento 65e pode ter um acoplamento rosqueado complementar ali engajado, desta forma, conectando a quarta e a quinta seção de alojamento 65d, e. A quarta seção de alojamento 65d também pode ter um ombro de vedação formado adjacente ao acoplamento da mesma e a quinta seção de alojamento 65e pode ter um aguilhão formado adjacente ao acoplamento da mesma. O aguilhão e o ombro de vedação podem ser engajados quando do aparafusar a quarta e a quinta seção de alojamento 65d, e juntas e a interface entre as mesmas pode ser isolada por meio de uma vedação interna e uma vedação externa. Uma interface entre a quarta seção de alojamento 65d e a seção do mandril principal 60m pode ser isolada por meio de uma vedação.

[057] A quinta seção de alojamento 65e pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma extremidade inferior da mesma e uma superfície externa de uma sexta seção de alojamento 65f pode ter um acoplamento rosqueado ali engajado, desta forma conectando a quinta seção de alojamento e a sexta seção de alojamento 65e,f. Uma interface entre a quinta e a sexta seção de alojamento 65e,f e uma interface entre a sexta seção de alojamento 65f e uma manga de retenção 51c da tampa de sucata 51 pode, cada uma delas, ser isolada por uma vedação. A sexta seção de alojamento 65f também pode carregar um suporte deslizante 71b para facilitar o movimento longitudinal relativo a manga de retenção 51c.

[058] A seção hidráulica 70 pode incluir uma ou mais câmaras, tal como uma câmara reservatório 70c, uma câmara de atuação 70h, e uma câmara de compensação 70b, um pistão de reservatório 70p, fluido hidráulico 73 e uma ou mais passagens hidráulicas, tal como uma passagem de reservatório 70f, uma passagem de retorno 70r, e uma passagem de atuação 70a. O fluido hidráulico 73 pode ser água, óleo refinado ou óleo sintético. A câmara de reservatório 70c pode ser formada radialmente entre a segunda seção de alojamento 65b e o cilindro 72 e longitudinalmente entre uma face inferior da seção do alojamento adaptador 65a e uma face superior da terceira seção de alojamento 65c. O pistão de reservatório 76p pode ser disposto na câmara de reservatório e pode dividir a câmara em uma porção superior e uma porção inferior. A porção superior da câmara de reservatório pode ter um bolso de gás para acomodar a atuação da ferramenta de operação 52. O fluido hidráulico 73 pode ser disposto na porção inferior da câmara de reservatório. O pistão de reservatório 70p pode carregar uma vedação interna e uma vedação externa para isolar o fluido hidráulico 73 na porção inferior a partir da porção superior da câmara de reservatório.

[059] A passagem de reservatório 70f pode ser formada através de uma parede da terceira seção de alojamento 65c e pode proporcionar comunicação de fluido entre a porção inferior da câmara de reservatório e uma entrada do atuador 69. A passagem de retorno 70r pode ser formada através das paredes da quarta e da quinta seção de alojamento 65d,e e pode proporcionar uma comunicação de fluido entre a entrada do atuador e a câmara de compensação 70b. A passagem de desvio 70p pode ser formada em uma parede da quarta seção de alojamento 65d e pode ter uma válvula de fechamento para proporcionar uma comunicação de fluido seletiva entre a passagem de retorno 70r e a passagem de atuação 70a. A passagem de atuação 70a pode ser formada em uma parede da quarta seção de alojamento 65d e pode proporcionar uma comunicação de fluido entre uma descarga do atuador 69 e a câmara de atuação 70h.

[060] A câmara de atuação 70h pode ter um volume variável e pode ser formada radialmente entre a seção do mandril principal 60m e a quinta seção de alojamento 65e e longitudinalmente entre uma face inferior da quarta seção de alojamento 65d e uma face superior do cilindro 75. A câmara de compensação 70b pode ter um volume variável e pode ser formada entre a seção de mandril principal 60m e a quinta seção de alojamento 65e e longitudinalmente entre uma face inferior do cilindro 75 e uma face superior da sexta seção de alojamento 65f.

[061] O atuador 69 pode incluir o motor elétrico 69m, uma bomba 69p, uma válvula de controle, tal como uma válvula de carretel 69v, e um sensor de pressão (não mostrado). O motor elétrico 69m pode incluir um estator em uma comunicação elétrica com um controlador de motor 66m e um cabeçote em comunicação eletromagnética com o estator para ser ali operado. O cabeçote de motor pode ser operado longitudinalmente ou por torção. A bomba 69p pode ter um estator conectado ao estator do motor e um cilindro conectado ao cabeçote do motor (diretamente ou através de um parafuso principal) para ser ali recíproco. A bomba 69p pode ter uma entrada em comunicação de fluido com a passagem de reservatório 70f e uma descarga em comunicação de fluido com a passagem de atuação 70a. A válvula de carretel 69v pode seletivamente proporcionar uma comunicação de fluido entre o pistão da bomba e a entrada ou descarga dependendo do curso. A válvula de carretel 69v pode ser operada mecânica, elétrica ou hidraulicamente. O sensor de pressão pode se encontrar em comunicação de fluido com a descarga da bomba e um Microcontroller = MCU (Um Microcontrolador) de um circuito de controle 66c pode estar em comunicação elétrica com o sensor de pressão para determinar quando o elemento de suspensão de revestimento 15h foi ajustado por intermédio da detecção de um aumento de pressão correspondente na descarga da bomba 69p.

[062] A quarta seção de alojamento 65d pode ter condutos elétricos formados através de uma parede da mesma para receber fios principais conectando o atuador 69 ao conjunto eletrônico 66 e conectando a válvula de fechamento da passagem de desvio 70p ao conjunto eletrônico. A quarta seção de alojamento 65d também pode ter uma cavidade formada na parede da mesma para receber o atuador 69. O atuador 69 pode ser conectado ao alojamento 65, tal como que por meio de uma fixação de interferência ou sendo preso. Os fios principais também podem se estender a partir do conjunto eletrônico 66 para a antena 68 através de um espaçamento formado entre o alojamento 65 e o mandril 60 (mostrado se estendendo através de uma parede do da seção do mandril principal 60m por uma questão de clareza).

[063] A antena 68 pode ser tubular e pode se estender ao longo de uma superfície interna da seção de mandril principal 60m. A antena 68 pode incluir um revestimento interno, uma bobina e uma manga. O revestimento da antena pode ser feito de um material não magnético e não condutivo tal como um polímero ou um composto, pode ter um orifício ali formado longitudinalmente, e pode ter uma ranhura helicoidal formada em uma superfície externa da mesma. A bobina da antena pode ser enrolada na ranhura helicoidal e pode ser feita de um material eletricamente condutivo, tal como cobre ou uma liga do mesmo. A camisa da antena pode ser feita a partir de um material não magnético e não condutivo e pode isolar a bobina. Os fios principais da antena podem ser conectados as extremidades da bobina da antena. A antena 68 pode ser recebida em um recesso formado em uma superfície interna da seção do mandril principal 60m e a seção do mandril principal 60m pode ter uma rosca formado em uma superfície interna da mesma adjacente ao recesso. Uma porca pode ser aparafusada no rosca do mandril contra a antena 68, desta forma conectando a antena ao mandril 60.

[064] A quarta seção de alojamento 65d pode ter um ou mais bolsos (apenas um é mostrado) formados na parede da mesma. Embora mostrado no mesmo bolso, o conjunto eletrônico 66 e a bateria 67 podem ser dispostos nos respectivos bolsos da quarta seção de alojamento 65d. O conjunto eletrônico 66 pode incluir o circuito de controle 66c, um transmissor 66t, um receptor 66r e o controlador de motor 66m integrado sobre um placa de circuito impresso 66b. O circuito de controle 66c pode incluir um microcrontolador (Microcontroller = MCU), uma unidade de memória (Memory Unit = MEM), um relógio, e um conversor analógico-digital. O transmissor 66t pode incluir um amplificador (Amplifier = AMP), um modulador (Modulator = MOD), e um oscilador (Oscillator = OSC). O receptor 66r pode incluir um amplificador (AMP), um demodulador (Demodulator = MOD), e um filtro (Filter = FIL). O controlador de motor 66m pode incluir um conversor de energia para converter um sinal de energia DC alimentado pela bateria 67 em um sinal de energia adequado para operacionalizar um motor elétrico 69m. O conjunto eletrônico 66 pode ser alojado em uma encapsulação.

[065] A Figura 1D ilustra as etiquetas de identificação de frequência de rádio (RFID) 45a,b. Cada etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) 45 pode ser uma etiqueta passiva e pode incluir um conjunto eletrônico e uma ou mais antenas alojadas em uma encapsulação. O conjunto eletrônico pode incluir uma unidade de memória, um transmissor e um gerador de energia de rádio frequência (Radio Frequency = RF) para operar o transmissor. A etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) 45a pode ser programada com um sinal de comando endereçado ferramenta de ajuste 52, uma segunda etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) 45b pode ser programada com um sinal de comando endereçado a ferramenta de operação 53, e o dardo 43 pode ter uma terceira etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) (não mostrada) ali embutida programada com um sinal de comando endereçado ao sistema de liberação de empanque 58. Cada uma das etiquetas de identificação de frequência de rádio (RFID) 45a,b pode ser operável para transmitir um sinal de comando sem fio 49c (Figuras 4A, 4C e 5G), tal como um sinal de comando digital eletromagnético, para a respectiva antena 68 em resposta ao recebimento de um sinal de ativação 49a a partir da mesma. O microcontrolador (MCU) do respectivo circuito de controle 69c pode receber o sinal de comando 49c e operar o respectivo atuador 66 em resposta ao recebimento do sinal de comando.

[066] A Figura 1E ilustra uma etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) 46 alternativa. Alternativamente, uma ou mais etiquetas identificação de frequência de rádio (RFID) 45a,b pode, ao invés de, ser uma identificação sem fio e plataforma sensor (Wireless Identification and Sensing Platform = WISP) RFID 46. A etiqueta identificação sem fio e plataforma sensor (WISP) 46 pode adicionalmente ter um microcontrolador (MCU) e uma receptor para receber, processar e armazenar dados a partir da ferramenta de ajuste 53, da ferramenta de operação 53 e/ou do sistema de liberação de empanque 58. Alternativamente, uma ou mais das etiquetas identificação de frequência de rádio (RFID) 45a,b pode ser uma etiqueta ativa tendo uma bateria a bordo energizando um transmissor ao invés de ter um gerador de energia RF ou a etiqueta WISP pode ter uma bateria a bordo para auxiliar nas funções de manipulação de dados. A etiqueta ativa pode adicionalmente incluir uma segurança, tal como um interruptor de pressão, de tal maneira que a etiqueta não começa a transmitir até que a etiqueta se encontre no orifício de poço.

[067] Retornando as Figuras 3A-3C, o cilindro 75 pode ser disposto em um orifício da quinta seção de alojamento 65e. O cilindro 75 pode incluir um pistão atuador 75a, um pistão de compensação 75b, uma manga 75s e um mecanismo de desligamento de segurança 80 (Figura 6). O cilindro 75 pode ser longitudinalmente móvel em relação ao alojamento 65 e o mandril 60 entre uma posição retraída (mostrada) e uma posição estendida (Figura 4B parcialmente estendida e Figura 4K totalmente estendida). A posição retraída pode ser ajustada por meio de um afastador superior 74u disposto entre uma face superior do pistão atuador 75a e uma face inferior da quarta seção de alojamento 65d.

[068] O pistão atuador 75a pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do mesmo e uma extremidade superior da manga do cilindro 75s pode ter um acoplamento rosqueado complementar ali engajado, desta forma, conectando os dois membros de cilindro. Uma interface entre o pistão atuador 75a e a manga de cilindro 75s e uma interface entre o pistão atuador 75a e a seção do mandril principal 60m podem ser isoladas por meio de uma vedação. O pistão atuador 75a também pode carregar um suporte deslizante 71b para facilitar o movimento longitudinal em relação ao mandril 60. Uma interface entre a quinta seção do alojamento 65e e a manga de cilindro 75s pode ser isolada por uma ou mais vedações (duas são mostradas). A manga de cilindro 75s também pode carregar um ou mais (dois são mostrados) suportes deslizantes 71b para facilitar o movimento longitudinal em relação ao alojamento 65. O pistão de compensação 75b pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do mesmo e uma extremidade inferior da manga de cilindro 75s pode ter um acoplamento rosqueado complementar ali engajado, desta forma, conectando os dois membros de cilindro. Uma interface entre o pistão de compensação 75b e a manga de cilindro 75s e uma interface entre o pistão de compensação 75b e a seção de mandril principal 60m pode, cada uma, ser isolada por meio de uma vedação. O pistão de compensação 75b também pode carregar um suporte deslizante 71b para facilitar o movimento longitudinal em relação ao mandril 60.

[069] A tampa de sucata 51 pode incluir um anel externo 51o, um anel interno 51i e uma manga de retenção 51c. Sujeita ao engajamento com o pistão de compensação 75b e a sexta seção de alojamento 65f, a tampa de sucata 51 pode ser longitudinalmente móvel em relação ao mandril 60, ao alojamento 65 e ao cilindro 75. O anel interno 51i pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície interna do mesmo e uma extremidade inferior da manga de retenção 51c pode ter um acoplamento rosqueado complementar ali engajado, desta forma, conectando os dois membros de tampa de sucata. O anel interno 51i pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do mesmo e o anel externo 51o pode ter um acoplamento rosqueado complementar formado em uma superfície do mesmo em ali engajado, desta forma, conectando os dois membros de tampa de sucata.

[070] A manga de retenção 51c pode ter uma porção superior ampliada, uma porção inferior reduzida, e um ombro formado entre as duas porções. A porção inferior da manga de retenção pode deslizar ao longo de uma interface formada entre a sexta porção de alojamento 65f e a seção de mandril principal 60m e o ombro pode ser dimensionado para engajar uma face superior da sexta porção de alojamento. A porção ampliada da manga de retenção pode engajar uma face inferior do pistão de compensação 75b para ser se estendida em resposta e um movimento em um sentido para baixo do cilindro 75. O anel externo 51o pode ter um ombro formado em uma superfície externa do mesmo para receber a extremidade superior da manga de ajuste 15v.

[071] O membro de travamento 62 pode incluir um corpo 62y, uma pluralidade de elementos de fixação, tais como cães 62a,b, um came 62c e um retentor 62u,t. O membro de travamento 62 pode ser disposto contra um ombro formado em uma superfície externa da seção de mandril principal 60m e preso a seção de mandril principal por um anel de pressão. O membro de travamento 62 pode carregar um ou mais (dois são mostrados) suportes radiais para facilitar a rotação do membro de travamento 62 em relação ao mandril 60. O corpo 62y pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do mesmo e um membro superior 62u do retentor 62u,t pode ter um acoplamento rosqueado complementar formado em uma superfície interna do mesmo e ali engajado, desta forma, conectando o retentor ao corpo. Um membro inferior 62t do retentor 62u,t pode ser preso ao corpo 62y.

[072] Um bolso pode ser formado entre o corpo do membro de travamento 62y e do retentor 62u,t. os cães 62a,b podem ser dispostos no bolso e espaçados ao redor do bolso. Cada um dos cães 62a,b pode ser móvel em relação ao corpo 62y e ao retentor 62u,t entre uma posição retraída (mostrada) e uma posição se estendida (Figura 4K). O came 62c pode ser disposto no bolso e longitudinalmente móvel em ralação ao corpo 62y e ao retentor 62u,t entre uma posição superior (mostrada) e uma posição inferior (Figura 4K). O came 62c pode ser impulsionado em um sentido a posição inferior por meio de um membro de deslizamento, tal como uma ou mais (duas são mostradas) molas de compressão 62s. Cada um dos cães 62 a,b pode ter uma aleta externa para o engajamento com a manga de ajuste 15v e uma superfície interna de came engajada com o came 62 c. O retentor inferior 62b, cada um dos cães 62a,b, e o corpo 62y podem ser conectados por torção, tal como que por meio de um membro de fixação (não mostrado). Os cães podem ser mantidos na posição retraída por intermédio da inserção do membro de travamento na manga de ajuste 15v (Figura 2B).

[073] Retornando as Figuras 2B-2D, a ferramenta de operação 53 pode incluir um corpo, um controlador, uma trava, uma embreagem e um membro de travamento. O corpo pode ter um orifício ali formado e atravessado e pode incluir duas ou mais seções tubulares. Uma porção de corpo interna pode ser conectada a uma seção inferior, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. Um espaçador pode ser disposto entre uma extremidade inferior da porção de corpo interna e um ombro formado em uma superfície interna da seção inferior do corpo. Um membro de fixação, tal como uma porca rosqueada, pode ser conectada a um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa da porção de corpo interna e pode receber uma extremidade superior da seção externa do alojamento. O corpo também pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma extremidade inferior longitudinal do mesmo para a conexão com o aguilhão 54.

[074] O controlador da ferramenta de operação pode incluir um alojamento, um conjunto eletrônico similar ao conjunto eletrônico 66, uma fonte de energia tal como uma bateria, uma antena similar a antena 68, um atuador similar ao atuador 69 e hidráulicos. O alojamento pode ter um orifício ali formado e pode incluir duas ou mais seções tubulares. Uma seção inferior do alojamento pode ser conectada a porção de corpo interna, tal como que por meio de um acoplamento rosqueado. A seção inferior de alojamento pode receber uma extremidade inferior da seção externa do corpo, desta forma, conectando a seção externa do corpo a porção de corpo interna. A porca também pode receber uma extremidade superior de uma seção superior do alojamento e uma segunda seção do alojamento pode receber uma extremidade inferior da seção superior do alojamento. A porca também pode receber uma extremidade superior de uma seção superior do alojamento e uma segunda seção do alojamento pode receber uma extremidade inferior da seção superior do alojamento. A segunda seção do alojamento também pode receber uma extremidade superior de uma terceira seção do alojamento. A seção inferior do alojamento pode receber uma extremidade inferior da terceira seção do alojamento, desta forma, conectando o alojamento a porção de corpo interna.

[075] A parte hidráulica da ferramenta de operação pode incluir uma câmara de reservatório, um pistão de compensação, um fluido hidráulico similar a fluido hidráulico 73, e uma passagem hidráulica. O pistão de compensação pode ser disposto na câmara de reservatório formada entre a seção superior do alojamento e a porção de corpo interna e pode dividir a câmara entre uma porção superior e uma seção inferior. Um portal pode ser formado através de uma parede da porca e pode proporcionar uma comunicação de fluido entre a porção superior da câmara do reservatório e a câmara compensadora 59. O fluido hidráulico pode ser disposto na porção inferior da câmara de reservatório. O pistão de compensação pode carregar vedações interna e externa para isolar oi fluido hidráulico a partir da porção superior da câmara de reservatório.

[076] A segunda seção de alojamento da ferramenta de operação pode ter um conduto elétrico formado através de uma parede da mesma para receber os fios principais conectando a antena ao conjunto eletrônico e conectando a atuador ao conjunto eletrônico. A segunda seção de alojamento também pode ter uma cavidade formada em uma extremidade superior da mesma para receber o atuador. O atuador pode ser conectado ao alojamento, tal como que por meio de fixação de interferência ou elementos de fixação. A passagem hidráulica pode proporcionar uma comunicação de fluido entre o atuador e a trava. Uma porção superior da passagem hidráulica pode ser formada através de uma parede da terceira seção do alojamento e uma porção inferior da passagem hidráulica pode ser formada através de uma parede da seção inferior do alojamento. A terceira seção de alojamento da ferramenta de operação pode ter um ou mais (apenas um é mostrado) bolsos formados em uma superfície externa da mesma. Embora mostrado no mesmo bolso, o conjunto eletrônico e a bateria podem ser dispostos em bolsos respectivos da terceira seção do alojamento. A bomba do atuador pode ter uma entrada em comunicação de fluido com a porção inferior da câmara de reservatório e uma descarga em comunicação de fluido com a passagem hidráulica.

[077] O membro de travamento da ferramenta de operação pode conectar longitudinalmente e por torção o receptáculo polido de poço (PBR) 15r a uma porção superior do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. O membro de travamento pode incluir uma tampa de pressão, um membro de fixação longitudinal, tal como uma porca flutuante, e um membro de tensionamento, tal como uma mola de compressão inferior. A tampa de pressão pode ter um ombro superior formado em uma superfície externa da mesma e adjacente a uma extremidade superior da mesma, uma porção intermediária ampliada, um ombro inferior formado em uma superfície externa da mesma, um membro de fixação por torção, tal como uma chaveta, formado em uma superfície externa da mesma, um parafuso principal formado em uma superfície interna da mesma, e um ombro de mola formado em uma superfície interna da mesma. A chaveta pode cooperar com um perfil torcional, tal como um acastelamento formado em uma extremidade superior do receptáculo polido de poço (PBR) 15r e a porca flutuante pode ser aparafusada em uma rosca 15t do receptáculo polido de poço (PBR) 15r. A trava pode ser disposta sobre a porção de corpo interna para prevenir uma liberação prematura da trava a partir do receptáculo polido de poço (PBR) 15r. A embreagem pode seletivamente conectar por torção a tampa de pressão ao corpo da ferramenta de operação.

[078] A trava da ferramenta de operação pode incluir um pistão, um empanque, um membro de fixação tal como um cão, e uma manga. O empanque pode ser conectado a uma superfície externa da seção de corpo interna, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. O empanque pode portar uma vedação interna e uma vedação externa. A vedação interna pode isolar uma interface formada entre o empanque e o corpo e a vedação externa pode isolar uma interface formada entre o empanque e o pistão. O pistão pode ser longitudinalmente móvel com relação ao corpo entre uma posição superior (Figura 4C) e uma posição inferior (mostrada). O pistão pode inicialmente estar preso ao empanque, tal como que por meio de um membro de fixação cisalhável. Na posição inferior, o pistão pode ter uma porção superior disposta ao longo de uma superfície externa da seção inferior de alojamento, uma porção intermediária disposta ao longo de uma superfície externa do empanque e uma porção inferior recebida pela manga de travamento desta forma travando o cão em uma posição retraída. O pistão pode portar uma vedação interna na porção superior para isolar uma interface formada entre o corpo e o pistão. Uma câmara de atuação pode ser formada entre o pistão, o empanque e a porção de corpo interna. Uma extremidade inferior da passagem hidráulica pode se encontrar em comunicação de fluido com a câmara de atuação.

[079] A manga de travamento da ferramenta de operação pode ter uma porção superior disposta ao longo de uma superfície externa da porção de corpo interna e uma porção inferior ampliada. A manga de travamento pode ter uma abertura formada através de uma parede da mesma para receber o cão. O cão pode ser radialmente móvel entre a posição retraída (mostrada) e uma posição estendida (Figura 5E). Na posição retraída, o cão pode se estender em uma ranhura formada em uma superfície externa da porção de corpo interna, desta forma prendendo a manga de travamento ao corpo. A ranhura pode ter uma extremidade superior adelgaçada para empurrar o cão até a posição estendida em resposta ao movimento longitudinal relativo que entre os mesmos.

[080] A embreagem da ferramenta de operação pode incluir um membro de tensionamento, tal como uma mola de compressão superior, um mancal de pressão, uma engrenagem, uma porca de guia, e um acoplamento por torção, tal como uma chaveta. O mancal de pressão pode ser disposto na porção inferior da manga de travamento e contra um ombro formado em uma superfície externa da porção de corpo interna. Uma arruela de pressão pode ser disposta adjacente a uma parte inferior do mancal de pressão e pode receber uma extremidade superior da mola da embreagem, desta forma desviando o mancal de pressão contra o ombro do corpo da ferramenta de operação. A porção de corpo interna pode ter um perfil torcional, tal como um rasgo de chaveta formado em uma superfície externa da mesma adjacente a uma extremidade inferior da mesma. A chaveta pode ser disposta no rasgo de chaveta. A chaveta pode ser mantida no rasgo de chaveta por meio de ser retida entre um ombro formado em uma superfície externa da seção inferior do corpo e um ombro formado em uma extremidade superior da seção inferior do corpo.

[081] A engrenagem da ferramenta de operação pode estar conectada a tampa de pressão, tal como que por meio de um membro de fixação rosqueado, e pode ter dentes formados em uma superfície interna da mesma. Sujeita a trava, a engrenagem e a tampa de pressão podem ser móveis entre uma posição superior (Figura 5E) e uma posição inferior (mostrada). Na posição inferior, os dentes da engrenagem podem engrenar com a chaveta, para desta forma conectar por torção a tampa de pressão ao corpo. A porca de guia pode ser engajada com o parafuso principal e ter um rasgo de chaveta formado em uma superfície interna da mesma e engajada com a chaveta, desta forma, conectando longitudinalmente a porca de guia e a tampa de pressão enquanto proporcionando uma liberdade de torção entre os mesmos e conectando por torção a porca de guia e o corpo enquanto proporcionando uma liberdade de torção entre os mesmos. Uma extremidade inferior da mola de embreagem pode ser escorada contra uma extremidade superior da engrenagem. A tampa de pressão e a engrenagem podem inicialmente ser retidas entre uma extremidade inferior da manga de travamento e um ombro formado em uma superfície externa da chaveta.

[082] O ombro da mola da ferramenta de operação da tampa de pressão pode receber uma extremidade superior da mola de membro de travamento. Uma extremidade inferior da mola de membro de travamento pode ser recebida por um ombro formado em uma extremidade superior da porca flutuante. Um anel de pressão pode ser disposto entre a porca flutuante e uma extremidade superior da seção inferior do corpo. A porca flutuante pode ser impulsionada contra o anel de pressão por intermédio da mola de membro de travamento. A porca flutuante pode ter uma rosca formado em uma superfície externa da mesma. a rosca pode ser inversa, tal como uma rosca “esquerda” em relação ao restante das roscas da coluna de operação 9. A porca flutuante pode ser conectada por torção ao corpo tendo um rasgo de chaveta formado ao longo de uma superfície interna da mesma e recebendo a chaveta, desta forma, proporcionado uma liberdade em um sentido para cima da porca flutuante em relação ao corpo enquanto mantendo ali uma conexão por torção. As roscas da porca de guia e do parafuso principal podem ter um passo mais fino, ser contrárias, e em maior número do que as roscas da porca flutuante e dos cães de travamento para facilitar um menor deslocamento longitudinal (e oposto) por rotação da porca de guia em relação à porca flutuante.

[083] O sistema de liberação de empanque 58 pode incluir um lançador e um empanque de cimentação, tal como um empanque de ressalto. Cada um do lançador e do empanque de ressalto pode ser um membro tubular tendo um orifício formado através dos mesmos. O lançador pode incluir um alojamento, um conjunto eletrônico similar ao conjunto 66, uma fonte de energia, tal como uma bateria, uma antena similar à antena 68, um mandril, e um membro de travamento. O alojamento pode incluir duas ou mais seções tubulares conectadas uma a outra tal como que por meio de acoplamentos com roscas. O alojamento pode ter um acoplamento, tal como um acoplamento rosqueado, formado em uma extremidade superior do mesmo para conexão ao aguilhão 54. A seção intermediária do alojamento pode ter um diâmetro interno ampliado para formar uma câmara de eletrônicos para receber a antena e o mandril.

[084] A seção inferior do alojamento do sistema de liberação de empanque pode ter uma ranhura formada em uma extremidade superior e uma superfície interna da mesma e o flange da antena pode ser disposto na ranhura e ali retido por uma extremidade inferior do mandril, desta forma, conectando a antena ao alojamento. O mandril pode ser um membro tubular tendo um ou mais (apenas um é mostrado) bolsos formados em uma superfície externa do mesmo. O mandril pode ser conectado ao alojamento pelo ser preso entre uma extremidade inferior da seção superior do alojamento e uma extremidade superior da seção inferior do alojamento. O mandril, o alojamento e/ou o membro de travamento podem ter condutos elétricos formados em uma parede dos mesmos para receber fios conectando a antena ao conjunto eletrônico, conectando a bateria ao conjunto eletrônico e conectando o membro de travamento ao conjunto eletrônico. O controlador do atuador pode incluir um conversor de energia para converter um sinal de energia DC alimentado por intermédio da bateria em um sinal de energia adequado para operar um atuador do membro de travamento.

[085] O membro de travamento do sistema de liberação de empanque pode incluir uma manga de retenção, uma câmara de recepção, o atuador, uma manga de travamento e um membro de fixação, tal como uma pinça. Uma extremidade superior da manga de retenção pode ser conectada a uma extremidade inferior da seção inferior do alojamento, tal como que por meio de acoplamentos com roscas. A câmara de recepção pode ser formada em uma superfície interna da seção inferior do alojamento e pode ocupar uma porção intermediária e uma porção inferior da mesma. O atuador pode ser linear e pode incluir um solenoide, um guia e um meão. Cada um do solenoide e daguia pode incluir um eixo e um cilindro. O meão pode ter um soquete com rosca formado no mesmo para cada eixo do atuador. Uma extremidade superior de cada um dos eixos do atuador pode ser rosqueada e recebida no respectivo soquete, desta forma, conectando o solenoide e o guia ao meão.

[086] A manga de travamento do sistema de liberação de empanque pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma extremidade superior da mesma para receber um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do meão, desta forma conectando a manga de travamento e o meão. A manga de travamento pode ser longitudinalmente móvel por meio do atuador e em relação ao alojamento entre uma posição inferior (mostrada) e uma posição superior (Figura 5I). A manga de travamento pode ser parada na posição inferior por meio do engajamento de uma extremidade inferior da mesma com um ombro de batente do empanque de ressalto. A pinça pode ter uma porção de base inferior e dedos se estendendo a partir da porção de base até uma extremidade inferior da mesma. A base da pinça pode ter um soquete com rosca formado em uma extremidade superior da mesma para cada um dos cilindros atuadores. Uma extremidade inferior de cada um dos cilindros atuadores pode ser rosqueada e pode ser recebida no respectivo soquete, desta forma conectando o solenoide e a guia a pinça. A base da pinça pode ter uma superfície interna rosqueada para receber uma superfície externa rosqueada da manga de retenção, desta forma, conectando a pinça e o alojamento. A manga de retenção pode ter um ombro de batente formado em uma superfície externa da mesma para receber uma extremidade superior do empanque de ressalto.

[087] A pinça do sistema de liberação de empanque pode ser radialmente móvel entre uma posição engajada (mostrada) e uma posição desengajada (Figura 5J), por intermédio da interação com a manga de travamento. Cada um dos dedos da pinça pode ter uma aleta formada em uma extremidade inferior do mesmo. Em uma posição engajada, as aletas da pinça podem cooperar com uma ranhura complementar do empanque de ressalto, desta forma conectando de forma liberada o empanque de ressalto ao alojamento. Os dedos da pinça podem estar em cantiléver a partir da base da pinça e ter um enrijecimento forçando as aletas em sentido a posição desengajada. O movimento em um sentido para baixo da manga de travamento pode pressionar as aletas da pinça na ranhura contra o enrijecimento dos dedos da pinça. O movimento em um sentido para cima da manga de travamento pode permitir o enrijecimento dos dedos da pinça puxar as aletas a partir da ranhura, desta forma liberando o empanque de ressalto a partir do lançador.

[088] O empanque de ressalto do sistema de liberação de empanque pode incluir um corpo, um mandril, um aguilhão, uma vedação de resalto, uma âncora. O corpo pode ter uma ranhura formada em uma superfície interna do mesmo adjacente a uma extremidade superior do mesmo, o ombro de batente formado em uma superfície interna do mesmo adjacente a ranhura, um ou mais soquetes com roscas formados através de uma parede do mesmo, e um acoplamento rosqueado formado em uma extremidade inferior do mesmo. Cada um do corpo, mandril, aguilhão e sede pode ser feito a partir de um material perfurável, tal como ferro fundido, metal não ferroso ou uma liga, um composto de fibra reforçado ou um polímero de engenharia. O mandril do sistema de liberação de empanque pode ser disposto em um orifício do corpo, pode ter uma ranhura formada em uma superfície externa do mesmo, um perfil de atracação formado na superfície inferior do mesmo adjacente a uma extremidade inferior do mesmo, e uma ranhura de vedação superior e uma ranhura de vedação inferior, cada uma elas formada em uma superfície exterior do mesmo e, cada uma delas carregando uma vedação. O perfil de atracação pode ter um ombro de atracação, um perfil de membro de travamento e um orifício de vedação para receber o dardo 43 (Figura 5H). O dardo 43 pode ter um ombro de atracação complementar, um membro de fixação para engajar o perfil de membro de travamento, desta forma conectando o dardo e o empanque de ressalto 60b, e uma vedação para engajar o orifício de vedação. Um membro de fixação rosqueado pode ser recebido em cada um dos soquetes com roscas e se estender até a ranhura, desta forma conectando o mandril e o corpo. Os elementos de fixação com roscas podem ser elementos de fixação cisalhável para funcionar como um desligamento de segurança para liberar o empanque de ressalto no evento de uma falha de funcionamento do conjunto eletrônico e/ou do membro de travamento.

[089] O aguilhão do sistema de liberação de empanque pode ter um acoplamento rosqueado superior formado em uma superfície interna do mesmo engajado com o acoplamento rosqueado do corpo, desta forma conectando o aguilhão e o corpo. O corpo pode ter uma porção intermediária e inferior com um diâmetro externo reduzido para formar um recesso para receber a vedação de ressalto. A vedação de ressalto pode ser conectada ao corpo por meio de uma retenção entre um ombro formado em uma superfície externa do corpo e uma extremidade superior do aguilhão. A vedação de ressalto pode incluir um conjunto de palhetas (estabilizadores verticais), um conjunto sobressalente e um adaptador de extremidade inferior. Cada um dos conjuntos pode incluir uma ou mais unidades (três são mostradas), cada uma das unidades tendo um anel sobressalente e um anel de vedação moldado por sobre o respectivo anel sobressalente. Cada anel de vedação pode ser direcional e feito a partir de um elastômero ou copolímero elastomérico. Um diâmetro externo de cada um dos anéis de vedação pode corresponder ao um diâmetro interno das juntas de revestimento 15j, tal como sendo levemente maiores do que o diâmetro interno. Cada um dos anéis de vedação pode ser orientado para engajar de uma forma vedante a junta de revestimento 15j em resposta a pressão acima do anel de vedação sendo maior do que a pressão abaixo do anel de vedação. Cada um dos anéis sobressalentes e o adaptador podem ser feitos a partir de materiais perfuráveis. A extremidade superior do aguilhão pode ter uma ranhura para cooperar com o gume de broca do adaptador final.

[090] A âncora do sistema de liberação de empanque pode incluir um mandril, um acoplamento longitudinal, um acoplamento por torção e uma vedação externa. O aguilhão pode ter um acoplamento rosqueado inferior formado na superfície interna do mesmo e uma ranhura externa formada em uma extremidade inferior do mesmo. O mandril de âncora pode ter um acoplamento rosqueado formado em uma superfície externa do mesmo engajado com o acoplamento rosqueado do aguilhão, desta forma conectando o aguilhão e a âncora. O mandril de âncora pode ter uma ranhura formada em uma superfície interna do mesmo para carregar uma vedação, desta forma isolando uma interface formada entre o mandril de âncora e o aguilhão. A vedação externa pode ser disposta na ranhura externa do aguilhão. Um retentor pode ter uma porção externa se estendendo na ranhura externa do aguilhão e uma porção interna retida entre a extremidade inferior do aguilhão e uma extremidade superior do acoplamento por torção, desta forma retendo a vedação externa na ranhura externa do aguilhão. O acoplamento por torção pode ser uma porca tendo uma superfície interna rosqueada engajada com o acoplamento rosqueado do mandril de âncora e tendo uma ou mais ventoinhas helicoidais formadas sobre uma superfície externa do mesmo. O mandril de âncora pode ter um cone cônico formado em uma superfície externa do mesmo e o acoplamento longitudinal pode ser disposto entre a porca de torção e o cone cônico. O acoplamento longitudinal pode ser um anel fendido tendo dentes formados ao longo de uma superfície externa do mesmo e um cone cônico formado em uma superfície interna do mesmo, sendo complementar ao cone do mandril.

[091] As Figuras 4A-4M ilustram a operação de uma porção superior do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. As Figuras 5A-5M ilustram a operação de uma porção inferior do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d. Com uma referência específica as Figuras 4A e 5A, uma vez que a coluna de revestimento 15 tenha sido avançada no orifício de poço 24 por intermédio da coluna de operação 9 até uma profundidade de instalação desejada e o cabeçote de cimentação 7 tenha sido instalado, o condicionador 100 pode ser circulado pela bomba de cimento 13 através da válvula 41 para preparar para o bombeamento de pasta fluida de cimento. O primeiro lançador de etiqueta 44a pode então ser operado e o condicionador 100 pode impulsionar a primeira etiqueta 45a para baixo da coluna de operação 9 para a ferramenta de ajuste 52. A primeira etiqueta 45a pode transmitir o sinal de comando 49c para a antena 68 à medida que a etiqueta passa pela mesma.

[092] Com referência específica as Figuras 4B e 5B, o microcontrolador (MCU) da ferramenta de ajuste pode receber o sinal de comando 49c a partir da primeira etiqueta 45a e pode fechar a válvula de fechamento 50 desvio na passagem de desvio 70p e operar o controlador de motor 66m para energizar o motor 69m e operar a bomba 69p. A bomba 69p pode injetar o fluido hidráulico 73 na câmara de atuação 70h através da passagem 70 a, desta forma pressionando a câmara de atuação 70h e exercendo pressão sobre o pistão atuador 75a. O pistão atuador 75a pode por sua vez exercer uma força de ajuste sobre a manga de ajuste 15v através da manga de cilindro 75s, o pistão de compensação 75b, a manga de retenção 51c, o anel interno 51i e o anel externo 51o. A manga de ajuste 15v pode por sua vez exercer a força de ajuste sobre a porção superior do elemento de suspensão de revestimento através do empanque 15p. A porção superior do elemento de suspensão de revestimento 15h pode, inicialmente, ser restrito a partir de ajustar o elemento de suspensão de revestimento por meio do membro de fixação cisalhável 15y. Uma vez que um limite de pressão sobre o pistão atuador 75a tenha sido atingida, o membro de fixação cisalhável 15y pode fraturar, desta forma, liberando a porção superior do elemento de suspensão de revestimento. O cilindro 75, a tampa de sucata 51, a manga de ajuste 15v, a porção superior do elemento de suspensão de revestimento podem percorrer em um sentido para baixo 101 até que os deslizamentos do elemento de suspensão de revestimento 15h sejam ajustados contra o revestimento 25, desta forma paralisando o movimento. O microcontrolador (MCU) da ferramenta de operação pode então abrir a válvula de fechamento na passagem de desvio 70p para equalizar a câmara de atuação 70h com a câmara de compensação 70b uma vez que o elemento de suspensão de revestimento 15h se encontra restrito a partir de ser desajustado por intermédio da conexão inferior de catraca 15m.

[093] Com referência específica as Figuras 4C e 5C, o ajuste do elemento de suspensão de revestimento 15h pode ser confirmado, tal como que por meio de puxar o cano de perfuração 9p usando os operadores de tração 12. O segundo lançador de etiqueta 44b pode então ser operado para lançar a segunda etiqueta de identificação de frequência de rádio (RFID) 45b no condicionador 100 com um bombeamento contínuo para transportar a segunda etiqueta para a ferramenta de operação 53. A segunda etiqueta 45b pode transmitir o sinal de comando 49c para a antena da ferramenta de operação conforma a etiqueta passa pro ali.

[094] Com referência específica as Figura 4D e 5D, o microcontrolador (MCU) da ferramenta de operação pode receber o sinal de comando a partir da segunda etiqueta 45b e pode operar o controlador do motor para energizar o motor e operar a bomba. A bomba da ferramenta de operação pode injetar o fluido hidráulico na câmara de atuação através da passagem hidráulica, desta forma, pressionando a câmara e exercendo pressão sobre o pistão. Uma vez que um limite de pressão sobre o pistão da ferramenta de operação tenha sido atingido, o membro de fixação cisalhável pode fraturar desta forma liberando o pistão. O pistão da ferramenta de operação pode percorrer em um sentido para cima 102 até uma extremidade superior do mesmo engajar um ombro formado em uma superfície externa da seção inferior do alojamento, desta forma, paralisando o movimento.

[095] Com referência específica as Figuras 4E e 5E, o cano de perfuração 9p, o mandril 60 e o alojamento 65 podem então ser rebaixados 103 enquanto o cilindro 75 e a tampa de sucata 51 permanecem estacionários devido à ferramenta de ajuste 52 operar como uma junta de deslizamento e assim, acomodando o movimento relativo 104. A tampa de pressão e a manga de travamento da ferramenta de operação também podem ser movidas em um sentido para baixo 105 até que um ombro inferior engaje um ombro de atracação formado por meio de uma parte superior do receptáculo polido de poço (PBR) 15r. O rebaixamento contínuo 103, 105 pode fazer com que o ombro do receptáculo polido de poço (PBR) exerça uma força reacionária sobre a tampa de pressão da ferramenta de operação e manga de travamento, desta forma empurrando o cão contra a ranhura cônica. O cão da ferramenta de operação pode ser empurrado para a posição se estendida, desta forma liberando a tampa de pressão e a manga de travamento. O rebaixamento 103, 105 pode continuar desta forma desengajando a engrenagem da ferramenta de operação a partir da chaveta. O rebaixamento pode ser paralisado por meio do engajamento da extremidade superior da tampa de pressão da ferramenta de operação com a extremidade inferior da arruela de pressão.

[096] Com referência específica as Figuras 4F e 5F, o cano de perfuração 9p pode então ser girado 8 a partir da superfície por meio do motor de acionamento superior 5 para fazer com que a porca de guia da ferramenta de operação se desloque em um sentido para baixo 106 do parafuso principal da tampa de pressão enquanto a porca flutuante percorre em um sentido para cima 107 em relação ao rosca do receptáculo polido de poço (PBR) 15r. A porca flutuante da ferramenta de operação pode desengajar a partir do receptáculo polido de poço (PBR) 15r antes que a porca de guia da ferramenta de operação saia por baixo na passagem rosqueada. A rotação 8 pode ser paralisada por intermédio da porca de guia da ferramenta de operação saindo por baixo contra uma extremidade inferior do parafuso principal, desta forma restaurando a conexão por torção entre a tampa de pressão da ferramenta de operação e o corpo da ferramenta de operação.

[097] Com referência específica as Figuras 4G e 5G, uma porção superior da coluna de operação 9 pode então ser içada e em seguida abaixado para confirmar uma liberação da ferramenta de operação 53. A porção superior da coluna de operação e da coluna de revestimento 15 podem então ser rotadas 8 a partir da superfície por meio do motor superior 5 e a rotação pode continuar durante a operação de cimentação. A pasta fluida de cimento 108 pode ser bombeada a partir do misturador 42 no suporte rotativo de cimentação 7c através da válvula 41 por intermédio da bomba de cimento 13. A pasta fluida de cimento 108 pode fluir no lançador 7d e ser desviada passando pelo dardo 43 através do desviador e as passagens de desvio. Uma vez que a quantidade desejada de pasta fluida de cimento 108 tenha sido bombeada, o dardo 43 pode ser liberado a partir do lançador 7d por intermédio da operação do atuador do lançador de empanque. Um fluido cinzelador 109 pode ser bombeado no suporte rotativo de cimentação 7c através da válvula 41 por intermédio da bomba de cimento 13. O fluido cinzelador 109 pode fluir no lançador 7d e ser forçado atrás do dardo 43 por meio do fechamento das passagens de desvio, desta forma propulsionando o dardo no orifício da coluna de operação. O bombeamento do fluido cinzelador 109 por intermédio da bomba de cimento 13 pode continuar até que cimento residual no conduto de descarga de cimento tenha sido depurado. O bombeamento do fluido cinzelador 109 pode então ser transferido para a bomba de lama 34 por meio do fechamento da válvula 41 e pela abertura da válvula 6. O dardo 43 e a pasta fluida de cimento 108 podem ser direcionados e introduzidos através do orifício da coluna de operação pelo fluido cinzelador 109 até que o dardo atinja o sistema de liberação de empanque 58. A terceira etiqueta embutida no dardo 43 pode transmitir o sinal de comando 49c para a antena do sistema de liberação de empanque conforme a etiqueta passa por ali.

[098] Com referência específica as Figuras 4H e 5H, o microcontrolador (MCU) do sistema de liberação de empanque pode receber o sinal de comando 49c a partir da terceira etiqueta e pode esperar por um período de tempo pré-estabelecido para permitir com que o dardo 43 seja assentado no perfil de atração do mesmo e para que o aumento de pressão resultante propague pra o medidor de pressão 37m para a confirmação da atracação do dardo. Este período de tempo pré-estabelecido pode ser determinado usando a velocidade do som através do fluido cinzelador 109 e pela profundidade do perfil de atracação a partir da linha d’água 2s mais uma margem devido à incerteza.

[099] Com referência específica as Figuras 4I e 5I, depois que o período de atraso tenha passado, o MCU do sistema de liberação de empanque pode operar o controlador do atuador 62m para energizar o solenoide do sistema de liberação de empanque, desta forma direcionando 110 a manga de travamento para a posição superior e permitindo a pinça liberar o dardo 43 e o empanque de ressalto de uma forma combinada.

[0100] Com uma referência específica as Figuras 4J e 5J, uma vez liberados, o dardo 43 e o empanque de ressalto combinados, podem ser direcionados através do orifício de revestimento pelo fluido cinzelador 109, desta forma direcionando a pasta fluida de cimento 108 através do colar de atracação 15c e sapata de alargamento 15s na coroa anular 48. O bombeamento do fluido cinzelador pode continuar até quando o dardo e o empanque de ressalto combinados atracarem sobre o colar 15c.

[0101] Com referência específica as Figuras 4K e 5K, uma vez que o dardo 43 e o empanque de ressalto combinados tenham atracado, o bombeamento do fluido cinzelador 109 pode ser paralisado e a porção superior da coluna de operação é elevada 111. Durante a elevação 111, a sexta seção de alojamento 65f pode engajar a manga de retenção 51c, desta forma, puxando 112 os anéis interno e externo 51 i, o da tampa de sucata a partir do engajamento com a extremidade superior da manga de ajuste 15v. A elevação continua até que o membro de travamento 62 saia 113 do orifício da manga de ajuste 15v, desta forma, permitindo aos cães de engaste se estender em engajar a extremidade superior da manga de ajuste.

[0102] Com referência específica as Figuras 4L e 5L, o peso 114 pode então ser exercido sobre o conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d usando o conjunto de tração 12. O membro de travamento 62 pode, por sua vez, exercer uma força de ajuste 115 sobre a manga de ajuste 15v através dos cães do membro de travamento. A manga de ajuste 15v pode por sua vez, exercer a força de ajuste 115 sobre a porção superior do empanque. A manga 115w da junta de deslizamento removível 15w, x pode engajar o ombro inferior do receptáculo polido de poço (PBR) 15r e os elementos de fixação cisalhável podem fraturar, desta forma liberando a porção superior do empanque. A porção superior do empanque pode incluir um anel de empacotamento metálico e a porção inferior do empanque pode incluir um cone. O membro de travamento 62 pode operar o anel empanque em um sentido para baixo ao longo do cone até que o anel empanque seja expandido até o engajamento com o revestimento 25, desta forma, paralisando o movimento. O empanque 15p é restrito a partir de ser desajustado por intermédio da conexão superior de catraca 15k.

[0103] Com referência específica as Figuras 4M e 5m, uma vez que o empanque 15p tenha sido ajustado, a rotação 8 da porção superior da coluna de operação pode ser paralisada. A porção superior da coluna de operação pode então ser elevada 116 usando o conjunto de tração 12 até que o conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d saia da manga de ajuste 15v. O fluido cinzelador 109 pode ser circulado para lavar o excesso de pasta fluida de cimento. A coluna de operação 9 pode então ser recuperado para a unidade de perfuração móvel marítima (MODU) 1m.

[0104] A Figura 6 ilustra a operação da ferramenta de ajuste 52 usando o mecanismo de desligamento de segurança manual 80. O desligamento de segurança 80 pode incluir um afastamento inferior 74b, um pistão de desligamento de segurança 81, um conjunto de um ou mais (dois são mostrados) portais superiores de desligamento de segurança 82u, um ou mais (dois são mostrados) portais inferiores de desligamento de segurança 82b, uma câmara de desligamento de segurança 83h,w e uma sede 84, e um fecho de liberação 86. A câmara de desligamento de segurança 83h,w pode ser formada radialmente entre a manga do cilindro 75s e a seção do mandril principal 60m e longitudinalmente entre o pistão atuador 75a e o pistão de compensação 75b. O pistão de desligamento de segurança 81 pode ser disposto na câmara de desligamento de segurança 83h,w, pode dividir a câmara em uma porção superior 83h e uma porção inferior 83w. Cada um dos conjuntos de portais 82u,b podem ser formados através de uma parede da porção do mandril principal 60m e pode proporcionar uma comunicação de fluido entre a respectiva porção de câmara 83h,w e um orifício da ferramenta de ajuste 52.

[0105] O pistão de desligamento de segurança 81 pode ser longitudinalmente móvel em relação ao alojamento 65 e ao mandril 62 entre uma posição superior (Figura 3B) e uma posição inferior (é mostrada uma posição parcialmente abaixada). A posição superior pode ser ajustada por meio do afastamento inferior 74b disposto entre uma face inferior do pistão atuador 75a e uma face superior do pistão de desligamento de segurança 81. O pistão de desligamento de segurança 81 pode ter uma porção superior ampliada 81u, uma porção inferior reduzida 81b, e um ombro formado entre as duas porções. Uma interface entre a porção superior do pistão de desligamento de segurança 81u e a manga do cilindro 75 e uma interface entre a porção superior do pistão de desligamento de segurança 81 e a seção de mandril principal 60m pode, cada uma delas, ser isolada por meio de uma ou mais (duas são mostradas) vedações. A porção superior do pistão de desligamento de segurança 81u também pode portar um suporte interno deslizante 71b para facilitar o movimento longitudinal relativo ao mandril 60 e um suporte externo deslizante para facilitar o movimento longitudinal relativo ao cilindro 75. A porção inferior reduzida 81b pode ter uma ou mais (duas são mostradas) fendas f ali formadas para assegurar que a porção inferior reduzida não é separada sem intenção da porção inferior da câmara de desligamento de segurança 83w.

[0106] Caso ocorra uma falha do conjunto eletrônico 66 e/ou o atuador 69 falhe no que diz respeito a ajustar o elemento de suspensão de revestimento 15s, um empanque de desligamento de segurança, tal como uma esfera 87, pode ser bombeada para a ferramenta de ajuste 52 e recebida pela sede 84. A sede 84 pode ser disposto na seção do mandril principal 60m entre o portal superior 82u e o portal inferior 82b. A sede 84 pode ser uma pinça tendo uma porção superior de base e dedos se estendendo a partir da porção de base até uma extremidade inferior da mesma. Uma aleta pode ser formada em uma extremidade inferior de cada um dos dedos. Coletivamente, as aletas podem projetar no orifício do mandril para receber a esfera 87. Os dedos podem operar com molas em cantiléver móveis entre uma posição retraída (mostrada) e uma posição se estendida (não mostrada). Os dedos podem ser naturalmente desviados em um sentido a posição se estendida

[0107] A porção de base da sede pode ser conectada de forma liberada a seção do mandril principal 60m tal como que por meio de um membro de fixação cisalhável 85. Um limite de pressão necessário para fraturar o membro de fixação 85 pode corresponder ao limite de pressão requerido para ajustar o elemento de suspensão de revestimento 15h, tal como sendo levemente maior do que este. Uma vez que o sede 84 tenha sido liberado a partir do mandril 60, a sede pode deslizar em um sentido para baixo em relação ao mandril até que os dedos da pinça atinja um fecho de liberação 86. Um fecho de liberação 86 pode ser uma ranhura formada em uma superfície interna da seção do mandril principal 60m. Quando atingir um fecho de liberação 86, os dedos da pinça podem pressionar a posição se estendida, desta forma, liberando a esfera 87.

[0108] A esfera 87 pode ser bombeada para a sede 84 usando o condicionador 100. Uma vez que a esfera 87 estiver assentada, o bombeamento contínuo do condicionador 100 no orifício do LDA pode aumentar a pressão 88 na porção superior da câmara 83h em relação a porção inferior 83w e empurrar o pistão de desligamento de segurança em um engajamento com o pistão de compensação 75b. O bombeamento pode continuar até que o membro de fixação cisalhável 15y seja fraturado e o elemento de suspensão de revestimento 15h seja ajustado contra o revestimento 25. A esfera 87 pode então ser liberada e a operação do conjunto de instalação de revestimento (LDA) 9d pode continuar.

[0109] Alternativamente, a ferramenta de ajuste 52 pode ser usada para operar um expansor através de um elemento de suspensão de revestimento expansível. Alternativamente a ferramenta de ajuste 52 pode ser usada para suspender uma coluna de revestimento a partir de um cabeçote de poço submarino. Alternativamente, a coluna de revestimento 15 pode ser suspensa a partir de outra coluna de revestimento ao invés de a coluna de revestimento 25.

[0110] Embora a descrição acima tenha sido direcionada a realizações da presente invenção, outras e adicionais realizações da invenção podem ser idealizadas sem afastamento do escopo básico da presente invenção e o escopo da invenção é determinado pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Ferramenta de ajuste para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento, uma coluna de alojamento ou um cabeçote de poço, compreendendo um mandril (60) tendo uma porção superior e uma porção inferior para se estender para o interior da coluna tubular; um alojamento conectado a porção superior do mandril (60); uma tampa (51) para receber uma extremidade superior da coluna tubular, disposta ao longo do mandril (60), e ligada ao alojamento; um atuador de travamento (69) para deslocar a tampa (51) com relação ao mandril (60) e ao alojamento, desta forma ajustando a suspensão da coluna tubular; um conjunto eletrônico (66) em comunicação com o atuador de travamento (69) para operar o atuador de travamento (69) em resposta ao recebimento de um sinal de comando; e um membro de travamento (62) conectado a porção inferior do mandril (60), operável entre uma posição estendida e uma posição retraída, mantido na posição retraída pelo estar disposto na coluna tubular e estendido pelo ser removido da coluna tubular, caracterizadapelo fato que: o atuador de travamento (69) é hidráulico; a ferramenta de ajuste (52) tem um reservatório hidráulico (70c) em comunicação de fluido com uma entrada do atuador de travamento (69), uma câmara de atuação (70h) em comunicação de fluido com uma descarga do atuador de travamento (69) e uma câmara de compensação (70b) em comunicação de fluido com o reservatório (70c); e a ferramenta de ajuste (52) adicionalmente compreende um pistão (75b) em comunicação de fluido com a descarga do atuador de travamento (69) e com a câmara de compensação (70b).

2. Ferramenta de ajuste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapor compreender ainda uma antena (68) disposta no mandril (60) e em comunicação com uma abertura da ferramenta de ajuste (52) para receber o sinal de comando.

3. Ferramenta de ajuste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato que a ferramenta de ajuste (52) adicionalmente tem uma passagem de desvio (70p) e uma válvula de fechamento (50) disposta na passagem de desvio (70p) para seletivamente proporcionar uma comunicação de fluido entre a câmara de atuação (70h) e o reservatório (70c).

4. Ferramenta de ajuste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato que a tampa (51) é ligada ao alojamento por uma manga de retenção (51c) se estendendo na câmara de compensação (70b).

5. Ferramenta de ajuste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato que o pistão é um cilindro (75) tendo um pistão atuador (75a), um pistão de compensação (75b), e uma manga (75s) conectando o pistão atuador (75a) e o pistão de compensação (75b).

6. Ferramenta de ajuste, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapor compreender ainda um pistão de desligamento (80) disposto no cilindro (75) e dividindo uma abertura do cilindro (75) em uma câmara superior de desligamento e uma câmara inferior de desligamento, em que o mandril (60) tem uma abertura superior e uma abertura inferior, cada uma das aberturas proporcionando uma comunicação de fluido entre uma abertura da ferramenta de ajuste (52) e a respectiva câmara de desligamento.

7. Conjunto de instalação para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento, coluna de alojamento, ou cabeçote de poço, caracterizado por compreender: uma ferramenta de ajuste (52) conforme definida na reivindicação 1 operável para instalar um conjunto de suspensão e um empanque da coluna tubular; e uma ferramenta de operação (53) operável para longitudinal e torsionalmente conectar a coluna tubular a uma porção superior do conjunto de instalação, compreendendo um atuador de travamento (69) e um conjunto eletrônico (66) em comunicação com o atuador de travamento (69) para operar o atuador de travamento (69) em resposta ao recebimento de um segundo sinal de comando.

8. Conjunto de instalação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a ferramenta de operação (53) compreender ainda: um corpo tubular conectável ao mandril (60); um membro de travamento (62) para conectar de forma liberável a coluna tubular ao corpo, compreendendo: um retentor longitudinal (62u) para engajar um perfil longitudinal da coluna tubular; e um retentor torcional (62t) para engajar um perfil torcional da coluna tubular; uma trava móvel entre uma posição travada e uma posição destravada pelo atuador de travamento (69), a trava mantendo o membro de travamento (62) engajado na posição travada; e uma embreagem para seletivamente e torsionalmente conectar o retentor torcional ao corpo, e a ferramenta de ajuste (52) é operável como uma junta deslizante permitindo o movimento longitudinal relativo entre o mandril (60) e a coluna tubular com o objetivo de operar a embreagem.

9. Conjunto de instalação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionamente um sistema de liberação de empanque (58) conectado a ferramenta de operação (53), compreendendo; uma pinça de empanque, um atuador (69) de liberação de empanque; e um conjunto eletrônico (66) em comunicação com o atuador (69) de liberação de empanque para operar o atuador (69) de liberação de empanque e liberar o empanque limpador em resposta ao recebimento de um terceiro sinal de comando.

10. Sistema para suspender uma coluna tubular a partir de uma coluna de revestimento, uma coluna de alojamento, ou um cabeçote de poço, caracterizadopor compreender: o conjunto de instalação conforme definido na reivindicação 7; e a coluna tubular compreendendo: um receptáculo de abertura polida (15r) tendo um perfil de membro de travamento (62) para engajar com a ferramenta de operação (53); uma manga de ajuste (15v) para engajar com a tampa (51); um empanque (15p) conectado a manga de ajuste (15v); um conjunto de suspensão (15) tendo uma porção superior conectada ao empanque (15p) e uma porção inferior conectada ao receptáculo de abertura polida (15r); uma fixação cisalhável (15y) conectando uma porção superior do conjunto de suspensão (15) ao receptáculo de abertura polida (15r); e uma junta deslizante de liberação conectando uma porção superior do empanque (15p) ao receptáculo de abertura polida (15r).

11. Método para suspender uma coluna tubular a partir de um coluna de revestimento, uma coluna de alojamento, ou um cabeçote de poço, compreendendo: instalar a coluna tubular em uma abertura de poço usando uma coluna de instalação e um conjunto de instalação, em que o conjunto de instalação compreende uma ferramenta de ajuste (52) fechando uma extremidade superior da coluna tubular; enviar um primeiro sinal de comando para a ferramenta de ajuste (52), desta forma ajustando um conjunto de suspensão (15) da coluna tubular; depois de suspender a coluna tubular, elevar a ferramenta de ajuste (52) a partir da coluna tubular, para estender um membro de travamento (62) da ferramenta de ajuste (52) contra a extremidade superior; e depois de elevar a ferramenta de ajuste (52), ajustar o peso sobre o membro de travamento (62) e a extremidade superior, para instalar um empanque (15p) da coluna tubular, caracterizado pelo fato que: a ferramenta de ajuste (52) fecha a extremidade superior com uma tampa (51) engajada com uma manga de ajuste (15v) da coluna tubular; a ferramenta de ajuste (52) ajusta o conjunto de suspensão (15) pela operação do atuador de travamento (69) para empurrar a tampa (51) e a manga de ajuste (15v); o conjunto de instalação adicionalmente compreende uma ferramenta de operação (53) retendo longitudinal e torsionalmente a coluna tubular à coluna de instalação, o método adicionalmente compreendendeo: depois de suspender a coluna tubular, enviar um segundo sinal de comando para a ferramenta de operação (53), desta forma destravando ou liberando a ferramenta de operação (53).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato que o sinal de comando é enviado pelo bombeamento de uma etiqueta de identificação sem fio através da coluna de instalação para uma ferramenta de ajuste (52).

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato que a ferramenta de operação (53) é destravada pelo envio de um segundo sinal de comando, o método adicionalmente compreendendo a liberação da ferramenta de operação (53) por abaixar a mesma seguida da rotação da coluna de instalação, em que a tampa (51) e a manga de ajuste (15v) permanecem estacionárias durante o abaixar da coluna de instalação.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopor compreender ainda bombear pasta fluida de cimento para o interior da coluna de instalação; e direcionar a pasta fluida de cimento através da coluna de instalação e do conjunto de instalação enquanto enviando um terceiro sinal de comando para o sistema de liberação de empanque do conjunto de instalação, em que o sistema de liberação de empanque libera uma pinça de empanque em resposta ao recebimento do sinal de comando.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato que a pasta fluida de cimento é direcionada por seguir um dardo e o terceiro sinal de comando é enviado por intermédio do dardo tendo uma etiqueta de identificação sem fio embutida.