BR102017010020B1

BR102017010020B1 - dispositivo de controle rotativo

Info

Publication number: BR102017010020B1
Application number: BR102017010020-0A
Authority: BR
Inventors: Danny W. Wagoner; Tuong T. Le
Original assignee: Weatherford Technology Holdings, Llc
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2021-05-11
Also published as: AU2022201659B2; US20210277727A1; EP3406842A1; AU2017203072A1; MX2021005025A; AU2017203072B2; BR102017010020A2; AU2022201659A1; SG10201703846YA; CA2965614C; IL252034A0; EP3252265B1; US20170328145A1; EP3406842B1; US10995562B2; MX2017006017A; CA2965614A1; US20180155993A1; US10408000B2; US11326403B2

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE ROTATIVO, E INSTALAÇÃO E RECUPERAÇÃO DO MESMO Um dispositivo de controle rotativo pode incluir um conjunto de trinco com um anel de bloqueio que permite deslocamento de um mandril interior em uma direção longitudinal, e impede deslocamento do mandril interior em uma direção longitudinal oposta. Outro dispositivo de controle rotativo pode incluir um conjunto de trinco e uma válvula de equalização com uma configuração aberta na qual comunicação fluídica ë permitida entre um exterior e um interior do dispositivo de controle rotativo através da válvula de equalização, o conjunto de trinco mudando a partir de uma configuração bloqueada para uma configuração desbloqueada somente quando a válvula de equalização estiver na configuração aberta. Um método de instalação de um dispositivo de controle rotativo pode incluir a liberação de uma ferramenta de corrida a partir do dispositivo de controle rotativo por produzir rotação relativa entre componentes da ferramenta de corrida.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Esta descrição refere-se, em geral, ao equipamento utilizado e operações realizadas em conjunto com um poço subterrâneo e, em um exemplo descrito abaixo, fornece mais particularmente um dispositivo de controle rotativo, e ferramentas para instalação e recuperação do dispositivo de controle rotativo.

[002] Um dispositivo de controle rotativo é tipicamente utilizado para selar um espaço anelar entre uma estrutura tubular exterior (tal como, um tubo ascendente, um alojamento sobre uma estrutura submarina em um sistema sem tubo ascendente, ou um alojamento anexado para uma cabeça de poço de superfície) e um tubular interior (tal como, uma coluna de perfuração). Por vezes, pode ser desejável que componentes (tais como, rolamentos, vedações, etc.) do dispositivo de controle rotativo sejam recuperados de, ou instalados em, um alojamento de tubo ascendente.

[003] Por conseguinte, será apreciado que avanços são continuamente necessários nas técnicas de construção e operação de dispositivos de controle rotativos. Em particular, seria desejável fornecer uma instalação conveniente e eficiente e recuperação de componentes de dispositivo de controle rotativos respectivamente dentro e fora de um alojamento de tubo ascendente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] A Figura 1 é uma vista parcialmente de seção transversal representativa de um exemplo de um sistema de poço e método associado que pode incorporar princípios desta revelação.

[005] As Figuras 2A-E são seções axiais sucessivas representativas de uma porção do sistema de poço representando um dispositivo de controle rotativo que é transportado para dentro de um alojamento de tubo ascendente através de uma ferramenta de corrida.

[006] As Figuras 3A e B são vistas de seção transversal representativas ampliadas adicionais de um conjunto de trinco para o dispositivo de controle rotativo operativamente localizado no alojamento de tubo ascendente.

[007] As Figuras 4A e B são vistas de seção transversal representativas da ferramenta de corrida rodada em preparação para liberar a partir do conjunto de trinco do dispositivo de controle rotativo.

[008] As Figuras 5A e B são vistas de seção transversal representativas da ferramenta de corrida liberada a partir do dispositivo de controle rotativo.

[009] As Figuras 6A e B são vistas de seção transversal representativas da ferramenta de corrida deslocada longitudinalmente relativamente ao dispositivo de controle rotativo.

[0010] As Figuras 7A e B são vistas de seção transversal representativas de uma ferramenta de recuperação engatada com o conjunto de trinco do dispositivo de controle rotativo.

[0011] As Figuras 8A e B são vistas de seção transversal representativas do conjunto de trinco do dispositivo de controle rotativo desengatado a partir do alojamento de tubo ascendente pela ferramenta de recuperação.

[0012] As Figuras 9A e B são vistas de seção transversal representativas de uma liberação de contingência da ferramenta de recuperação a partir do conjunto de trinco do dispositivo de controle rotativo.

[0013] As Figuras 10A e B são vistas de seção transversal representativas de outro exemplo do dispositivo de controle rotativo incluindo uma válvula de equalização em configurações aberta e fechada respectivas.

[0014] As Figuras 11A-D são vistas laterais representativas ampliadas de configurações operacionais de um dispositivo de controle de liberação da ferramenta de corrida.

[0015] As Figuras 12A-D são vistas laterais representativas de configurações operacionais de outro exemplo do dispositivo de controle de liberação.

[0016] As Figuras 13A-D são vistas laterais representativas de configurações operacionais de outro exemplo do dispositivo de controle de liberação.

[0017] As Figuras 14A-D são vistas laterais representativas de configurações operacionais de outro exemplo do dispositivo de controle de liberação.

[0018] Figura 15 é uma vista parcialmente de seção transversal representativa de outro exemplo da ferramenta de corrida.

[0019] Figura 16 é uma vista lateral representativa de componentes interiores da ferramenta de corrida da Figura 15.

[0020] A Figura 17 é uma vista explodida parcialmente de seção transversal representativa de alguns dos componentes interiores da ferramenta de corrida.

[0021] As Figuras 18A e B são vistas parcialmente de seção transversal representativas da ferramenta de corrida engatada com outro exemplo do dispositivo de controle rotativo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0022] Representativamente ilustrado na Figura 1 é um sistema de poço 10 e método associado que pode incorporar princípios desta descrição. Contudo, deve ser claramente entendido que o sistema 10 e o método são apenas um exemplo de uma aplicação dos princípios desta descrição na prática, e uma grande variedade de outros exemplos são possíveis. Por conseguinte, o âmbito desta descrição não está limitado de modo algum aos detalhes do sistema 10 e método aqui descritos e / ou ilustrados nos desenhos.

[0023] No sistema 10 como ilustrado na Figura 1, uma coluna de tubo ascendente geralmente tubular 12 estende entre um plataforma baseada em água 14 e uma embalagem de tubo ascendente marinha inferior 16 acima de uma instalação de cabeça de poço submarina 18 (incluindo, por exemplo, vários dispositivos de prevenção de ruptura, cabides, conexões de fluido, etc.). No entanto, em outros exemplos, os princípios desta descrição poderiam ser praticados com uma plataforma baseada em terra, ou com uma instalação sem tubo ascendente.

[0024] Na Figura 1, por exemplo, uma coluna tubular 20 (tal como uma coluna de broca articulada ou contínua, uma coluna de tubulação bobinada, etc.) estende através da coluna de tubo ascendente 12 e é utilizada para perfurar um poço 22 na terra. Para este efeito, uma broca de perfuração 24 é conectada em uma extremidade inferior da coluna tubular 20.

[0025] A broca de perfuração 24 pode ser rodada por rodar a coluna tubular 20 (por exemplo, utilizando um acionamento de topo ou mesa giratória da plataforma 14), e / ou um motor de perfuração pode ser conectado na coluna tubular acima da broca de perfuração 24.

[0026] Além disso, os princípios desta divulgação podem ser utilizados em operações de poço diferentes das operações de perfuração. Deste modo, deve ser apreciado que o âmbito desta descrição não se limita a qualquer dos detalhes da coluna tubular 20 ou poço 22, tal como ilustrado nos desenhos ou como aqui descrito.

[0027] A coluna de tubo ascendente 12 representada na Figura 1 inclui um alojamento de tubo ascendente 26 conectado na coluna de tubo ascendente abaixo de um anel de tensor 28. Em outros exemplos, o alojamento de tubo ascendente 26 poderia ser conectado acima do anel de tensor 28 ou poderia ser posicionado de outro modo (tal como, na configuração sem tubo ascendente de instalação de cabeça de poço 18). Deste modo, o âmbito desta descrição não se limita a quaisquer detalhes particulares da coluna de tubo ascendente 12 ou alojamento de tubo ascendente 26, tal como aqui descrito ou ilustrado nos desenhos.

[0028] O alojamento de tubo ascendente 26 inclui uma porta lateral 30 que fornece comunicação fluídica entre um duto 32 e um ânulo 34 formado radialmente entre a coluna de tubo ascendente 12 e a coluna tubular 20. Em uma operação de perfuração típica, fluido de perfuração pode ser circulado a partir da plataforma 14 para baixo através da coluna tubular 20, para fora a partir da broca de perfuração 24, para cima através do ânulo 34, e regressar à plataforma através do duto 32.

[0029] Conforme ilustrado na Figura 1, um dispositivo de controle rotativo 40 é instalado no alojamento de tubo ascendente 26. O dispositivo de controle rotativo 40 inclui uma ou mais vedações anelares 42 que vedam o ânulo 34 acima da porta lateral 30.

[0030] Neste exemplo, as vedações anelares 42 são configuradas para engatar de forma vedada um exterior da coluna tubular 20. As vedações anelares 42 podem ser de um tipo conhecido pelos especialistas na técnica como "passivas", "ativas" ou uma combinação de passivas e ativas. O âmbito desta descrição não se limita à utilização de qualquer tipo particular de vedação anelar.

[0031] A rotação das vedações anelares 42 em relação ao alojamento de tubo ascendente 26 é fornecida por um conjunto de rolamento 44 do dispositivo de controle rotativo 40. As vedações anelares 42 e o conjunto de rolamento 44 são fixados destacavelmente no alojamento de tubo ascendente 26 por um conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo. O conjunto de trinco 46 permite que as vedações anelares 42 e / ou o conjunto de rolamento 44 sejam instalados em, ou recuperados a partir de, o alojamento de tubo ascendente 26 quando desejado, por exemplo, para reparar ou substituir as vedações e / ou o conjunto de rolamento.

[0032] A coluna tubular 20 pode incluir ferramentas de corrida e de recuperação, cujos exemplos são descritos mais completamente abaixo e ilustrados nas Figuras 2A a 14D, para instalar e recuperar o dispositivo de controle rotativo 40. No entanto, deve ser claramente entendido que o âmbito desta descrição não se limita a estes exemplos particulares de ferramentas de corrida e de recuperação, e não está limitado ao uso de uma ferramenta de corrida e de recuperação como parte da coluna tubular 20 da Figura 1.

[0033] Com referência agora à Figura 2C, antes de correr o dispositivo de controle rotativo 40 para o interior do poço, a ferramenta de corrida 50 deve estar firmemente conectada ao conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo 40. Pinos 70 são primeiro removidos da ferramenta de corrida 50. A ferramenta de corrida 50 é então abaixada para o conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo 40. Os membros de liberação 74 da ferramenta de corrida 50 são primeiro colocados em contato no ressalto superior 45 do conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo 40. Mandril interior 48 de ferramenta de corrida 50 comprime contra um dispositivo de pressão 78 (tal como, uma mola de compressão, um membro elastomérico, um fluido compressível, etc.) à medida que é baixado para dentro do conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo 40. O ressalto do mandril interior 48 que suporta membros de liberação 74 para fora é movido para baixo dos membros de liberação 74 permitindo-os colapsar para dentro para dentro do mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50. O dispositivo de pressão 78 impele luva 86 (onde membros de liberação 74 são contidos) para baixo e procura empurrar os membros de liberação 74 de volta para o ressalto maior a partir do qual estavam localizados anteriormente. Uma vez que o perfil apropriado dentro do mandril de trinco 62 do conjunto de trinco 46 está localizado, o dispositivo de pressão 78 faz com que os membros de liberação 74 se movam para cima do ressalto do mandril interior 48 e engatem o perfil no mandril de trinco 62 do conjunto de trinco 46. Pinos 70 podem agora ser reinstalados na ferramenta de corrida 50, fixando-a de forma segura ao dispositivo de controle rotativo 40.

[0034] Os pinos 70 são utilizados para permitir configuração do dispositivo de controle rotativo 40 e também permitem a liberação da ferramenta de corrida 50 a partir do conjunto de trinco 46 por um método de liberação rotacional. Além disso, os pinos 70 podem ser cisalhados em uma situação de emergência no caso improvável de uma avaria no procedimento de configuração do dispositivo de controle rotativo 40. As várias posições dos pinos 70 para atingir estas funções são ilustradas nas Figuras 11A-14D. Uma vez que estes pinos 70 tenham sido fixados, o dispositivo de controle rotativo 40 não pode ser configurado até os membros de trinco 56 localizarem o perfil de configuração 58 no interior do furo de poço (ver Figura 2D). Além disso, a ferramenta de corrida 50 não pode ser liberada de forma rotativa a partir do dispositivo de controle rotativo 40 até que seja configurada, uma vez que requer resistência de fricção a partir da vedação de empacotador 47 do conjunto de trinco 46.

[0035] Fazendo agora referência agora às Figuras 2A- E, um exemplo do dispositivo de controle rotativo 40 sendo transportado para dentro do alojamento de tubo ascendente 26 pela ferramenta de corrida 50 é representativamente ilustrado. A ferramenta de corrida 50 é conectada como parte da coluna tubular 20, que neste exemplo inclui também uma ferramenta de recuperação 52 conectada acima da ferramenta de corrida. Em outros exemplos, a ferramenta de corrida 50 pode ser utilizada sem a ferramenta de recuperação 52, e vice-versa.

[0036] A ferramenta de corrida 50 e a ferramenta de recuperação 52 das Figuras 2A-E incluem seções estriadas externamente estendendo helicoidalmente 54 (ver a Figura 2B) para impedir engate de vedação eficaz entre as vedações anelares 42 e a coluna tubular 20 enquanto o dispositivo de controle rotativo 40 está sendo instalado ou recuperado. As seções estriadas 54 fornecem comunicação fluídica longitudinalmente através das vedações anelares 42 para evitar esfregaço (por exemplo, produzindo flutuações de pressão indesejáveis no poço 22), e de outro modo impedir acúmulo de pressão diferencial através das vedações anelares, retardando assim a coluna de ferramenta à medida que está sendo implantada ou sendo recuperada do poço.

[0037] Em outros exemplos, acúmulo de pressão diferencial através das vedações anelares 42 pode ser evitado por outros meios, tais como por utilização de passagens internas nas ferramentas de corrida e de recuperação 50, 52, através da utilização de passagens internas no dispositivo de controle rotativo 40, etc. Deste modo, o âmbito desta descrição não se limita a quaisquer detalhes particulares das ferramentas de corrida e de recuperação 50, 52, como representado nos desenhos ou como aqui descrito.

[0038] Na Figura 2D, pode ser visto que o conjunto de trinco 46 do dispositivo de controle rotativo 40 inclui vários membros de trinco 56. Os membros de trinco 56 são inclinados radialmente para fora e são configurados para engate complementar com um perfil interior 58 formado no alojamento de tubo ascendente 26. À medida que o dispositivo de controle rotativo 40 é deslocado para baixo através do alojamento de tubo ascendente 26, os membros de trinco 56 irão eventualmente ficar alinhados com o perfil interior 58, e irão estender radialmente para fora para engate com o perfil, impedindo desse modo um deslocamento descendente adicional do dispositivo de controle rotativo relativamente ao alojamento de tubo ascendente 26.

[0039] Na Figura 2C, pode ser visto que a ferramenta de corrida 50 é fixada destacavelmente ao dispositivo de controle rotativo 40 por um mecanismo de liberação 60. O funcionamento do mecanismo de liberação 60 para permitir deslocamento longitudinal da ferramenta de corrida 50 e o restante da coluna tubular 20 relativamente ao dispositivo de controle rotativo 40 é descrito mais completamente abaixo.

[0040] Fazendo agora referência agora às Figuras 3A e B, o dispositivo de controle rotativo 40 foi transportado suficientemente para dentro do alojamento de tubo ascendente 26 para os membros de trinco 56 para engatar cooperativamente o perfil interior 58. Assim, é impedido deslocamento adicional para baixo do dispositivo de controle rotativo 40 relativamente ao alojamento de tubo ascendente 26.

[0041] Note que o conjunto de trinco 46 inclui um mandril interior 62 tendo uma porção radialmente alargada 62a. O mandril interior 62 é deslocável longitudinalmente em relação aos membros de trinco 56 apenas depois dos membros de trinco terem engatado o perfil interior 58.

[0042] Com referência agora às Figuras 4A e B. Quando os membros de trinco 56 engataram o perfil interior 58, a ferramenta de corrida 50 é movida para baixo contra os membros de liberação 74. O colar de liberação desengata dos membros exteriores do conjunto de trinco 46 em uma força predeterminada para permitir o deslocamento do mandril interior 62 longitudinalmente para baixo em relação aos membros de trinco 56. Isto posiciona a porção radialmente alargada 62a do mandril interior 62 adjacente aos membros de trinco 56, e impede desengate dos membros de trinco 56 a partir do perfil interior 58 no alojamento de tubo ascendente 26.

[0043] Esta posição do mandril interior 62 é mantida por um engate de aperto entre o mandril interior 62 e um anel de bloqueio 64 do dispositivo de controle rotativo 40. Neste exemplo, o anel de bloqueio 64 é um anel resiliente em forma de C que é pressionado radialmente para dentro para engate de aperto com uma superfície de aperto exterior 68 do mandril interior 62.

[0044] O anel de bloqueio 64 inclui uma superfície de aperto interior 66. Por exemplo, a superfície de aperto 66 pode ter dentes configurados apropriadamente formados sobre a mesma ou pode ter partículas de dureza relativamente elevada incorporadas na mesma ou de outro modo fixadas à mesma.

[0045] O mandril interior 62 também inclui uma superfície de aperto exterior 68. Similar à superfície de aperto de anel de bloqueio 66, a superfície de aperto de mandril interior 68 pode ter dentes configurados apropriadamente formados na mesma, ou pode ser configurada de outro modo para engate de aperto com o anel de bloqueio 64.

[0046] Neste exemplo, as superfícies de aperto 66, 68 são inicialmente espaçadas uma da outra (por exemplo, ver a Figura 3A). As superfícies de aperto 66, 68 engatam entre si quando o mandril interior 62 desloca para baixo em relação aos membros de trinco 56. No entanto, em outros exemplos, as superfícies de aperto 66, 68 podem não estar inicialmente espaçadas uma da outra.

[0047] O engate de aperto entre o anel de bloqueio 64 e o mandril interior 62 evita que o mandril interior se desloque para cima em relação aos membros de trinco 56, de modo a impedir desengate subsequente dos membros de trinco 56 a partir do perfil interior 58. Como descrito mais completamente abaixo, no entanto, a ferramenta de recuperação 52 (ver a Figura 2A) pode ser utilizada para deslocar o mandril interior 62 para cima quando se deseja recuperar o dispositivo de controle rotativo 40 a partir do alojamento de tubo ascendente 26.

[0048] Conforme ilustrado nas Figuras 4A e B, o mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50 foi rodado em relação ao dispositivo de controle rotativo 40 (neste exemplo, rodado no sentido horário como visto a partir de cima). Isto provoca alinhamento dos pinos 70 com fendas estendendo longitudinalmente 72 do mecanismo de liberação 60 em preparação para serem desengatadas do dispositivo de controle rotativo 40.

[0049] Para rodar o mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50, a vedação de empacotador 47 precisa ser configurada para causar resistência necessária para rotação desejada. As partes do conjunto de trinco 46 (a vedação de empacotador 47, o corpo de trinco 57, o mandril interior 62) e partes da ferramenta de corrida 50 (os membros de liberação 74, luva 86, pinos 70) são conectadas de modo a permanecerem estacionárias durante a rotação. Este alinhamento dos pinos 70 com as fendas 72 permitirá o subsequente deslocamento para cima do mandril interior 48 contra os membros de liberação 74 do mecanismo de liberação 60.

[0050] Fazendo agora referência agora às Figuras 5A e B, a ferramenta de corrida 50 foi deslocada para cima em relação ao dispositivo de controle rotativo 40. Este deslocamento para cima da ferramenta de corrida 50 força os membros de liberação 74 a retraírem para dentro para fora de engate com o dispositivo de controle rotativo 40, de modo que a ferramenta de corrida 50 é agora liberada do dispositivo de controle rotativo 40 e pode ser deslocada substancialmente para cima ou para baixo em relação ao dispositivo de controle rotativo 40.

[0051] Note que os membros de liberação 74 são capazes de retrair para dentro devido a uma porção radialmente reduzida 48a de um mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50 sendo posicionada adjacente aos membros de liberação quando o mandril interior 48 é deslocado para cima. Note também que tal deslocamento para cima do mandril interior 48 relativamente aos membros de liberação 74 é permitido, devido ao alinhamento entre os pinos 70 e as fendas longitudinais 72 do mecanismo de liberação 60.

[0052] Um dispositivo de pressão 76 (tal como uma mola de compressão, um membro elastomérico, um fluido compressível, etc.) impele uma luva relativamente fina 88 para baixo e sobre os membros de liberação retraídos 74 (para impedir deslocamento para fora subsequente dos membros de liberação 74). Uma porção de topo 86a da luva 86 contém um dispositivo pressionado para fora 87 (tal como um anel de pressão, um membro elastomérico, etc.) que expande para fora em um recesso de um alojamento exterior 51 da ferramenta de corrida 50. Isto também impede o mecanismo de liberação 60 de se tornar re-engatado. Outro dispositivo de pressão 78 impele os pinos 70 para baixo em relação às fendas 72.

[0053] Fazendo agora referência agora às Figuras 6A e B, o dispositivo de controle rotativo 40 está ilustrado de forma representativa como totalmente instalado no alojamento de tubo ascendente 26. A coluna tubular 20 pode agora ser deslocada longitudinalmente para cima e para baixo através do dispositivo de controle rotativo 40 (por exemplo, em perfuração ou outras operações) enquanto as vedações anelares 42 continuam a selar o ânulo 34 entre o alojamento de tubo ascendente 26 e a coluna tubular 20 como mostrado na Figura 2E.

[0054] A fim de recuperar o dispositivo de controle rotativo 40 a partir do alojamento de tubo ascendente 26 (por exemplo, para reparar ou substituir as vedações 42 ou o conjunto de rolamento 44), a coluna tubular 20 pode ser deslocada para cima através do dispositivo de controle rotativo 40, até a ferramenta de recuperação 52 engatar o mandril de trinco 62 do dispositivo de controle rotativo 40. Esta configuração é representativamente ilustrada nas Figuras 7A e B.

[0055] Na Figura 7A, pode ser visto que os membros de engate 80 da ferramenta de recuperação 52 na forma de colares resilientes pressionados para fora são engatados com um perfil interior 82 formado no mandril interior 62 do conjunto de trinco 46. Este engate permite que a ferramenta de recuperação 52 seja utilizada para deslocar para cima o mandril interior 62.

[0056] Fazendo agora referência agora às Figuras 8A e B, a ferramenta de recuperação 52 desloca o mandril interior 62 para cima contra o anel de bloqueio 64 e move a luva de liberação de trinco 75, fazendo com que os pinos de liberação de trinco 73 sejam cisalhados. Como resultado, a porção radialmente alargada 62a do mandril interior 62 não mais suporta para fora os membros de trinco 56, de modo que os membros de trinco podem agora retrair radialmente para fora de engate com o perfil interior 58 do alojamento de tubo ascendente 26.

[0057] Embora os membros de trinco 56 possam ainda ser pressionados para fora, as configurações dos membros de trinco e o perfil interior 58 são tais que os membros de trinco vão retrair para dentro quando a ferramenta de recuperação 52 é deslocada para cima em relação ao alojamento de tubo ascendente 26. Assim, o dispositivo de controle de rotação 40, juntamente com a ferramenta de recuperação 52 (e o restante da coluna tubular 20), pode agora ser recuperado a partir do alojamento de tubo ascendente 26 (e o restante da coluna de tubo ascendente 12).

[0058] Fazendo agora referência agora às Figuras 9A e B, uma técnica de liberação de contingência é ilustrada de forma representativa. No caso do mandril interior 62 não poder ser deslocado para cima pela ferramenta de recuperação 52, uma técnica de contingência pode ser utilizada para permitir que a ferramenta de recuperação 52 seja liberada do dispositivo de controle rotativo 40, de modo que a coluna tubular 20 possa ser recuperada a partir do poço.

[0059] Na Figura 9A, note que é necessária uma força para cima predeterminada para cisalhar o anel de liberação 83, e é aplicada ao mandril interior 84 da ferramenta de recuperação 52. Isto permite que o mandril interior 84 seja deslocado para cima em relação aos membros de engate 80 (que anteriormente permaneceu engatado com o perfil interior 82). Uma porção radialmente reduzida 84a do mandril interior 84 é agora adjacente aos membros de engate 80, permitindo assim que os membros de engate 80 retraiam para dentro para fora de engate com o perfil interior 82.

[0060] A ferramenta de recuperação 52 e o resto da coluna tubular 20 podem agora ser retirados do poço, deixando o dispositivo de controle rotativo 40 instalado no alojamento de tubo ascendente 26. Outras ferramentas (tais como frascos hidráulicos, lanças, etc.) podem ser utilizadas para recuperar o dispositivo de controle rotativo 40 do alojamento de tubo ascendente 26.

[0061] Fazendo agora referência agora às Figuras 10A e B, um outro exemplo do dispositivo de controle rotativo 40 é representativamente ilustrado. Neste exemplo, o dispositivo de controle rotativo 40 inclui uma válvula de equalização 90 que pode ser utilizada para impedir que um diferencial de pressão exista através do dispositivo de controle rotativo 40 quando é recuperado do alojamento de tubo ascendente 26 (não mostrado).

[0062] Na Figura 10A, o dispositivo de controle rotativo 40 e a ferramenta de corrida 50 são representados em uma configuração em que a ferramenta de corrida 50 transporta o dispositivo de controle rotativo 40 para o o alojamento de tubo ascendente 26. Note que os membros de trinco 56 não são radialmente suportados para fora pela porção radialmente alargada 62a do mandril interior 62.

[0063] A válvula de equalização 90 na Figura 10A está em uma configuração aberta, permitindo assim comunicação fluídica entre um interior e um exterior do dispositivo de controle rotativo 40. Isto evita um aumento da pressão diferencial através do dispositivo de controle rotativo 40.

[0064] Na Figura 10B, o dispositivo de controle rotativo 40 e a ferramenta de corrida 50 são representados em uma configuração na qual o dispositivo de controle rotativo 40 foi fixado no alojamento de tubo ascendente 26 por engatar os membros de trinco 56 com o perfil interior 58 e deslocar o mandril interior 62 para baixo, de modo que os membros de trinco 56 sejam radialmente suportados para fora pela porção radialmente ampliada 62a do mandril interior (ver Figuras 4A e B; o alojamento de tubo ascendente 26 não está representado na Figura 10B para maior clareza).

[0065] A válvula de equalização 90 na Figura 10B está em uma configuração bloqueada, impedindo assim a comunicação fluídica entre o interior e o exterior do dispositivo de controle rotativo 40. Isto permite que o engate de vedação entre as vedações anelares 42 e a coluna tubular 20 sele eficazmente o ânulo 34 (ver a Figura 1), com um diferencial de pressão através do dispositivo de controle rotativo 40.

[0066] Note que a válvula de equalização 90 inclui um pistão de fechamento 92 que é pressionado para cima por um dispositivo de pressão 94. O pistão de fechamento 92 neste exemplo tem a forma de uma luva, mas em outros exemplos podem ser utilizados outros tipos de pistões de fechamento (como, plugues, placas pressionadas por mola, etc.). Quando o mandril interior 62 desloca para baixo a partir da sua posição da Figura 10A em relação à sua posição da Figura 10B, o mandril interior 62 contata o pistão de fechamento 92 e desloca-o para baixo contra uma força de pressão exercida pelo dispositivo de pressão 94.

[0067] Inversamente, quando o mandril interior 62 é deslocado para cima pela ferramenta de recuperação 52 (como descrito acima em relação às Figuras 7A-8B), o dispositivo de pressão 94 deslocará para cima o pistão de fechamento 92 à medida que o mandril interior 62 desloca para cima. Desta maneira, a válvula de equalização 90 fecha quando o mandril interior 62 desloca para baixo e a válvula de equalização abre quando o mandril interior desloca para cima.

[0068] O mandril interior 62 e a válvula de equalização 90 são apropriadamente dimensionados, de modo que a válvula de equalização 90 não fecha até que o mandril interior 62 tenha deslocado para baixo uma distância suficiente para a porção radialmente alargada 62a para suportar para fora os membros de trinco 56. Além disso, durante recuperação do dispositivo de controle rotativo 40 a partir do alojamento de tubo ascendente 26, a válvula de equalização 90 abre antes dos membros de trinco 56 serem permitidos desengatar do perfil interior 58 no alojamento de tubo ascendente 26. Isto evita qualquer diferença de pressão de existir através do dispositivo de controle rotativo 40 enquanto os membros de trinco 56 não são mantidos em engate com o perfil interior 58.

[0069] Fazendo agora referência agora às Figuras 11A a 14D, sequências operacionais são representadas representativamente para vários exemplos diferentes do mecanismo de liberação 60 que efetua a liberação da ferramenta de corrida 50 a partir do dispositivo de controle rotativo 40. Em todas as situações, estas configurações permitem um método de liberação rotacional da ferramenta de corrida 50 a partir do dispositivo de controle rotativo 40. Conforme descrito acima para as Figuras 2A a 5B, o mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50 pode deslocar para cima em relação aos membros de liberação 74 e, quando alinhados com a porção reduzida 48a do mandril interior 48, os membros de liberação 74 desengatarão do dispositivo de controle rotativo 40. Esta ação só ocorre quando os pinos 70 são alinhados com as fendas estendendo longitudinalmente 72 (ver, por exemplo, Figuras 4A e 5A).

[0070] As Figuras 11A a 14D ilustram diferentes exemplos de como tal alinhamento e o deslocamento correspondente do mandril interior 48 podem ser conseguidos para conseguir a liberação da ferramenta de corrida 50. Deve ser entendido que o âmbito desta descrição não se limita apenas a estes exemplos.

[0071] Os pinos e fendas ilustrados nas Figuras 11A- D são configurados para os mesmos itens ilustrados nas Figuras 2A-5B. Uma vista de topo de apenas um dos pinos 70 e fendas 72 está representada nas Figuras 11A-14D. Eles são vistos perpendicularmente à superfície do mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50.

[0072] O mecanismo de liberação 60 da ferramenta de corrida 50 ilustrada na Figura 11A corresponde à ferramenta de corrida 50 que está em uma configuração de corrida para dentro suportando o peso do dispositivo de controle rotativo 40 à medida que é baixado para o interior do poço. O pino 70 e o colar de retenção 98 são recebidos em uma fenda estendendo circunferencialmente 96 formada no mandril interior 48. A fenda estendendo circunferencialmente 96 intersecta a fenda 72 estendendo longitudinalmente na Figura 11A.

[0073] O pino 70 é retido em uma posição de desalinhamento com a fenda 72 para impedir a liberação prematura do dispositivo de controle rotativo 40 durante o funcionamento no poço. É retido por um membro de cisalhamento 100 que está localizado no colar de retenção 98 e estende para dentro do mandril interior 48. O colar de retenção 98 circunda parcialmente o pino 70. O membro de cisalhamento 100 impede inicialmente o deslocamento circunferencial do mandril interior 48 em relação ao pino aprisionado 70 e colar de retenção 98.

[0074] Uma vez que o pino 70 não está alinhado com a fenda 72 na Figura 11A, o mandril interior 48 não pode deslocar para cima em relação aos membros de liberação 74. Além disso, a fenda 72 no mandril interior 48 não pode ser rodada em direção ao pino 70 e colar de retenção 98 até que o membro de cisalhamento 100 tenha sido cisalhado. Como pode ser visto na Figura 3A e 3B, uma luva 86 na qual os membros de liberação 74 são recebidos é fixa em relação aos pinos 70 e, assim, o mandril interior 48 não pode deslocar longitudinalmente em relação aos membros de liberação 74 enquanto o pino 70 está posicionado na fenda 96 como representado na Figura 11A.

[0075] O mecanismo de liberação 60 ilustrado na Figura 11B corresponde à configuração da ferramenta de corrida 50 das Figuras 3A e B, em que os membros de trinco 56 do dispositivo de controle rotativo 40 engataram o perfil interior 58 no alojamento de tubo ascendente 26. Nesta configuração, o pino 70 permanece distanciado circunferencialmente da fenda 72, como na configuração da Figura 11A. Esta configuração da ferramenta de corrida 50 identifica a posição tal como se encontra primeiro no alojamento de tubo ascendente 26. O dispositivo de controle rotativo 40 ainda não foi fixado no alojamento de tubo ascendente 26.

[0076] O mecanismo de liberação 60 ilustrado na Figura 11C corresponde à configuração da ferramenta de corrida 50 das Figuras 4A e B, em que o dispositivo de controle rotativo 40 foi fixado no alojamento de tubo ascendente 26 e o mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50 foi rodado circunferencialmente no sentido horário como visto a partir de cima. Como resultado desta rotação, o membro de cisalhamento 100 foi cisalhado adequadamente e o pino 70 e o colar de retenção 98 foram adequadamente alinhados em preparação para liberar a partir do dispositivo de controle rotativo 40.

[0077] Note que o pino 70 está agora alinhado com a fenda 72. Nesta configuração, o mandril interior 48 pode agora deslocar para cima em relação ao pino 70 e os membros de liberação 74. O nariz do colar de retenção 98 engatou uma ranhura perpendicular na fenda 96, em que não permitirá que o pino 70 saia de alinhamento com a fenda 72. Isto é necessário no caso de qualquer movimento na coluna de perfuração ou torque de retorno do membro de liberação de cisalhamento 100. O pino 70 permanecerá em uma posição de liberação até que o mandril interior 48 seja puxado para cima para liberar a ferramenta de corrida 50 a partir do dispositivo de controle rotativo 40.

[0078] O mecanismo de liberação 60 ilustrado na Figura 11D corresponde à configuração da ferramenta de corrida 50 das Figuras 5A e B, em que o mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50 foi deslocado para cima, fazendo assim com que os membros de liberação 74 retraiam para dentro e permitindo assim a liberação da ferramenta de corrida 50 a partir do dispositivo de controle rotativo 40.

[0079] Os exemplos de mecanismo de liberação 60 das Figuras 12A a 14D são um tanto semelhantes entre si, pelo fato de incorporarem variações de uma configuração de fenda conhecida pelos especialistas na técnica como uma "fenda J". Nestes exemplos, as configurações das Figuras 12A, 13A e 14A correspondem às configurações das Figuras 2A-E da ferramenta de corrida 50. As configurações das Figuras 12B, 13B e 14B correspondem às configurações das Figuras 3A e B da ferramenta de corrida 50. As configurações das Figuras 12C, 13C e 14C correspondem às configurações das Figuras 4A e B da ferramenta de corrida 50. As configurações das Figuras 12D, 13D e 14D correspondem às configurações das Figuras 5A e B da ferramenta de corrida 50.

[0080] Note que, nas configurações das Figuras 12B, 13B e 14B, o mandril interior 48 é deslocado para baixo em relação ao pino 70, de modo que o pino atravessa uma fenda estendendo longitudinalmente 88 e está agora alinhado com a fenda estendendo circunferencialmente 96. Isto é conseguido nas Figuras 3A e B da ferramenta de corrida 50, aplicando uma força para baixo (por exemplo, peso de "assentar") para a ferramenta de corrida 50 depois que os membros de trinco 56 tenham engatado cooperativamente o perfil interior 58 do alojamento de tubo ascendente 26.

[0081] A fenda 88 é essencialmente necessária para transportar o peso do dispositivo de controle rotativo 40 no poço para a configuração da Figura 13B. Uma vez que o pino 70 não está preso por um membro de cisalhamento para a Figura 13B, o pino 70 pode permitir a liberação prematura do dispositivo de controle rotativo 40 durante o funcionamento no poço, tornando alinhado com a fenda 72. A fenda 88 também é utilizada para testar o dispositivo de controle rotativo 40 para engate apropriado por puxar para cima com a ferramenta de corrida 50 ou por assentar peso com a ferramenta de corrida 50 para se certificar de que o dispositivo de controle rotativo 40 está firmemente engatado no alojamento de tubo ascendente 26. Isto é realizado antes do cisalhamento do membro de cisalhamento 100 para liberar a ferramenta de corrida 50 do dispositivo de controle rotativo 40.

[0082] Uma vez que o dispositivo de controle rotativo 40 está devidamente engatado como descrito acima, o mandril interior 48 pode então ser rodado como nas Figuras 4A e B. Conforme ilustrado na Figura 13B, o mandril interior 48 teria que assentar peso e rodar circunferencialmente simultaneamente. Em resposta a esta rotação, o pino 70 irá deslocar circunferencialmente na fenda 96, como representado nas Figuras 12C, 13C e 14C, de modo que o pino está agora alinhado com a fenda longitudinal 72. Em seguida, deslocamento para cima do mandril interior 48 resultará no deslocamento do pino 70 na fenda longitudinal 72, permitindo assim que os membros de liberação 74 se retraiam. A ferramenta de corrida 50 desengatará então o dispositivo de controle rotativo 40.

[0083] Fazendo agora referência agora às Figuras 15A-18B, um outro exemplo da ferramenta de corrida 50 é representativamente ilustrado. Neste exemplo, a ferramenta de corrida 50 pode tanto transportar o dispositivo de controle rotativo 40 para dentro do alojamento de tubo ascendente 26, e recuperar o dispositivo de controle rotativo a partir do alojamento.

[0084] A ferramenta de corrida 50 das Figuras 15A- 18B atuam em resposta a uma força para baixo (por exemplo, peso de "assentar") aplicada à ferramenta de corrida. Neste exemplo, o dispositivo de controle rotativo 40 encaixa um ressalto ou "no-go" quando é transportado para dentro do alojamento de tubo ascendente 26 pela ferramenta de corrida 50, altura em que um mecanismo de trinco (não ilustrado) no alojamento é acionado para engatar um perfil externo 102 (ver a Figura 18B) no dispositivo de controle rotativo para assim fixar o dispositivo de controle rotativo ao alojamento. A força descendente é então aplicada à ferramenta de corrida 50 para fazer com que o mecanismo de liberação acione e libere a ferramenta de corrida a partir do dispositivo de controle rotativo 40.

[0085] A recuperação do dispositivo de controle rotativo 40 do alojamento de tubo ascendente 26 é essencialmente uma ordem oposta dos passos descritos acima para instalar o dispositivo de controle rotativo no alojamento. A ferramenta de corrida 50 é transportada para o dispositivo de controle rotativo 40 e uma força para baixo é aplicada à ferramenta de corrida para fazer os membros de liberação 74 do mecanismo de liberação 60 estendam para fora para engate com um perfil interior 104 no dispositivo de controle rotativo (ver Figura 18A). O mecanismo de trinco no alojamento de tubo ascendente 26 é então acionado para liberar o dispositivo de controle rotativo 40 a partir do alojamento. A ferramenta de corrida 50 pode então ser utilizada para puxar o dispositivo de controle rotativo 40 para fora do alojamento de tubo ascendente 26 e recuperar o dispositivo de controle rotativo para a superfície.

[0086] Nas Figuras 15A-18B, os membros de liberação 74 estão na forma de colares resilientes estendendo longitudinalmente. Quando os membros de liberação 74 são radialmente suportados para dentro pelo mandril interior 48, podem engatar com segurança o perfil interior 104 no dispositivo de controle rotativo 40. Quando o mandril interior 48 é deslocado longitudinalmente em relação aos membros de liberação 74, de modo que os membros de liberação são adjacentes à porção radialmente reduzida 48a do mandril interior, os membros de liberação podem flexionar para dentro e desengatar do perfil interior 104 (durante instalação), ou flexionar para dentro e engatar o perfil interior (durante recuperação).

[0087] O mecanismo de liberação 60 neste exemplo compreende um mecanismo de indexação que posiciona o mandril interior 48 para suportar ou não suportar os membros de liberação 74 que encaixam no perfil interior 104 no dispositivo de controle rotativo 40. O mecanismo de indexação é fornecido com duas ou mais posições que alternadamente suportam ou não suportam os membros de liberação 74.

[0088] O mecanismo de indexação é semelhante em muitos aspectos a um mecanismo de retração de caneta de ponto de esfera bem conhecido. O interior da luva 86 é um conjunto de teclas de pressão angulares 106 (ver a Figura 17) que entram em um conjunto de dentes de dente de serra 108 em uma luva de indexação 110. A luva de indexação 110 é rodada livremente em torno do mandril interior 48 à medida que gira e indexa em relação às teclas de pressão angulares 106.

[0089] O mandril interior 48 também tem um conjunto de dentes de catraca 112 que são continuamente pressionados em contato com os dentes de dente de serra 108 na luva de indexação 110 por uma mola 114. Outra mola 116 é posicionada em uma parte superior do mandril interior 48 para pressionar continuamente o mandril interior para baixo, de modo que suporta os membros de liberação 74. A mola 116 exerce uma força de pressão substancialmente maior em comparação com a mola 114.

[0090] Para configurar ou desconfigurar a ferramenta de corrida 50, com o dispositivo de controle rotativo 40 empurrado contra o alojamento de tubo ascendente 26, é aplicado um peso ou força para superar a força de pressão exercida pela mola 116 e desse modo deslocar a extremidade inferior do mandril interior 48 para dentro (o mandril interior é empurrado contra o dispositivo de controle rotativo, ver Figura 18B). À medida que o mandril interior 48 desloca para dentro, as teclas de pressão angulares 106 liberam a partir dos dentes de dente de serra 108 e permitem que a luva de indexação 110 salte para uma posição circunferencial seguinte. As posições circunferenciais relativas dos dentes de dente de serra 108 e a luva de indexação 110 determinam a posição longitudinal do mandril interior 48 relativamente aos membros de liberação 74.

[0091] Quando o peso ou força na ferramenta de corrida 50 é removido, os dentes de catraca 112 bloquearão o mandril interior 48 em uma posição longitudinal de suporte ou de não suporte em relação aos membros de liberação 74. Quando o mandril interior 48 está na posição de não suporte, os membros de liberação 74 são livres para desviarem para dentro e engatarem por pressão para dentro (ou fora) do perfil interior 104.

[0092] O perfil interior 104 é posicionado acima do conjunto de rolamento 44. Uma mola 118 (ver a Figura 18A) é posicionada por baixo de uma luva 120 em que o perfil interior 104 é formado, para compensar o deslocamento do mandril interior 48 em relação ao dispositivo de controle rotativo 40.

[0093] Pode agora ser plenamente compreendido que a descrição acima fornece avanços significativos na técnica de construção e operação de dispositivos de controle rotativos e ferramentas de corrida e de recuperação para os mesmos. Os exemplos anteriores fornecem uma instalação, operação e recuperação convenientes e confiáveis de dispositivos de controle rotativos.

[0094] Em um dado aspecto, a divulgação acima fornece à técnica de um dispositivo de controle rotativo 40. Em um exemplo, o dispositivo de controle rotativo 40 pode compreender um conjunto de trinco 46 que inclui: pelo menos um membro de trinco estendendo para fora 56; um mandril interior 62 deslocável em uma direção longitudinal em relação ao membro de trinco 56 para estender para fora o membro de trinco 56; e um anel de bloqueio 64 que permite deslocamento do mandril interior 62 na direção longitudinal, e impede deslocamento do mandril interior 62 em uma direção longitudinal oposta.

[0095] O anel de bloqueio 64 pode compreender uma superfície de aperto 66. A superfície de aperto 66 pode incluir dentes formados no anel de bloqueio 64. O anel de bloqueio 64 pode ser geralmente em forma de C e / ou radialmente expansível.

[0096] A superfície de aperto de anel de bloqueio 66 pode engatar em uma superfície de aperto 68 formada no mandril interior 62. A superfície de aperto de anel de bloqueio 66 pode ser inicialmente espaçada a partir da superfície de aperto de mandril interior 68. A superfície de aperto de anel de bloqueio 66 pode engatar a superfície de aperto de mandril interior 68 apenas em resposta ao deslocamento do mandril interior 62 na direção longitudinal.

[0097] O dispositivo de controle rotativo 40 pode incluir uma válvula de equalização 90 tendo uma configuração aberta na qual comunicação fluídica é permitida entre um exterior e um interior do dispositivo de controle rotativo 40 através da válvula de equalização 90. O conjunto de trinco 46 muda a partir de uma configuração bloqueada para uma configuração desbloqueada apenas quando a válvula de equalização 90 está na configuração aberta.

[0098] O dispositivo de controle rotativo 40 pode incluir um conjunto de rolamento 44 fixado ao conjunto de trinco 46. O dispositivo de controle rotativo 40 também pode incluir pelo menos uma vedação anelar estendendo para dentro 42 suportada rotativamente pelo conjunto de rolamento 44.

[0099] A descrição anterior fornece também à técnica um outro dispositivo de controle rotativo 40. Em um exemplo, o dispositivo de controle rotativo 40 pode compreender um conjunto de trinco 46 tendo uma configuração bloqueada e uma configuração desbloqueada e uma válvula de equalização 90 tendo uma configuração aberta na qual comunicação fluídica é permitida entre um exterior e um interior do dispositivo de controle rotativo 40 através da válvula de equalização 90. O conjunto de trinco 46 muda a partir da configuração bloqueada para a configuração desbloqueada apenas quando a válvula de equalização 90 está na configuração aberta.

[00100] O conjunto de trinco 46 pode incluir um mandril interior 62 e um membro de trinco 56, o mandril interior 62 sendo deslocável em uma direção longitudinal para estender o membro de trinco 56 para fora. A válvula de equalização 90 muda a partir da configuração aberta para uma configuração bloqueada em resposta ao deslocamento do mandril interior 62 na direção longitudinal.

[00101] A válvula de equalização 90 pode incluir um pistão de fechamento 92. O mandril interior 62 pode deslocar o pistão de fechamento 92 a partir da configuração aberta para a configuração bloqueada.

[00102] O mandril interior 62 pode deslocar o pistão de fechamento 92 para uma posição fechada contra uma força de pressão exercida por um dispositivo de pressão 94 da válvula de equalização 90. O dispositivo de pressão 94 pode deslocar o pistão de fechamento 92 para uma posição aberta quando a válvula de equalização 90 muda a partir da configuração bloqueada para a configuração aberta.

[00103] O mandril interior 62 pode ser deslocável em uma segunda direção longitudinal, oposta à primeira direção longitudinal, para retrair para dentro o membro de trinco 56. A válvula de equalização 90 pode mudar a partir da configuração bloqueada para a configuração aberta em resposta ao deslocamento do mandril interior 62 na segunda direção longitudinal.

[00104] O dispositivo de controle rotativo 40 pode incluir, pelo menos, uma vedação anelar estendendo para dentro 42 fixa ao conjunto de trinco 46. A válvula de equalização 90 pode ser posicionada entre o conjunto de trinco 46 e a vedação anelar 42.

[00105] O dispositivo de controle rotativo 40 pode incluir um conjunto de rolamento 44 que suporta rotativamente a vedação anelar 42. A válvula de equalização 90 pode ser posicionada entre o conjunto de trinco 46 e o conjunto de rolamento 44.

[00106] O conjunto de trinco 46 pode incluir um mandril interior 62, um membro de trinco 56 e um anel de bloqueio 64, o mandril interior 62 sendo deslocável em uma direção longitudinal para estender o membro de trinco 56 para fora. O anel de bloqueio 64 pode permitir o deslocamento do membro interior 62 na direção longitudinal, e impedir o deslocamento do mandril interior 62 em uma direção longitudinal oposta.

[00107] Um método de instalação de um dispositivo de controle rotativo 40 em um alojamento de tubo ascendente 26 é também descrito acima. Em um exemplo, o método pode compreender: fixar uma ferramenta de corrida 50 para o dispositivo de controle rotativo 40; transportar o dispositivo de controle rotativo 40 para o interior do alojamento de tubo ascendente 26 enquanto a ferramenta de corrida 50 é fixa ao dispositivo de controle rotativo 40; e liberar a ferramenta de corrida 50 do dispositivo de controle rotativo 40 por produzir rotação relativa entre componentes da ferramenta de corrida 50 e o conjunto de trinco 46.

[00108] Um primeiro componente pode compreender um mandril interior 48 que suporta para fora um membro de liberação 74 em engate com o dispositivo de controle rotativo 40 quando a ferramenta de corrida 50 é fixa ao dispositivo de controle rotativo 40.

[00109] Um segundo componente pode compreender uma luva 86 posicionada no mandril interior 48, a luva 86 retendo longitudinalmente o membro de liberação 74 em relação ao mandril interior 48 antes do passo de liberação.

[00110] A rotação relativa pode permitir que a luva 86 deslize longitudinalmente relativamente ao mandril interior 48, permitindo desse modo que o membro de liberação 74 retraia para dentro para fora de engate com o dispositivo de controle rotativo 40.

[00111] O membro de liberação 74 pode retrair para dentro em resposta ao deslocamento longitudinal do mandril interior 48 em relação ao membro de liberação 74.

[00112] O passo de produção de rotação relativa pode incluir cisalhar um membro de cisalhamento 100 ancorado em posição no mandril interior 48 da ferramenta de corrida 50. O passo de cisalhamento pode incluir permitir deslocamento circunferencial relativo entre um colar de retenção 98 e uma fenda estendendo circunferencialmente 96.

[00113] O colar de retenção 98 pode fixar um pino 70 em relação à fenda estendendo circunferencialmente 96 antes do passo de cisalhamento. O passo de permitir deslocamento circunferencial relativo pode incluir alinhamento do pino 70 com uma fenda estendendo longitudinalmente 72.

[00114] O passo de liberação pode incluir produção de deslocamento longitudinal relativo entre o pino 70 e a fenda estendendo longitudinalmente 72.

[00115] O passo de produzir rotação relativa pode incluir deslocamento de um pino 70 em relação a uma fenda J (por exemplo, as fendas combinadas 72, 88, 96 das Figuras 12A-14D).

[00116] Embora vários exemplos tenham sido descritos acima, com cada exemplo tendo certos recursos, deve ser entendido que não é necessário que um recurso particular de um exemplo seja utilizado exclusivamente com esse exemplo. Em vez disso, qualquer dos recursos descritos acima e / ou ilustrados nos desenhos pode ser combinado com qualquer um dos exemplos, além ou em substituição para qualquer um dos outros recursos desses exemplos. Os recursos de um exemplo não são mutuamente exclusivos dos recursos de outro exemplo. Em vez disso, o âmbito desta divulgação abrange qualquer combinação de quaisquer dos recursos.

[00117] Embora cada exemplo descrito acima inclua uma certa combinação de recursos, deve ser entendido que não é necessário que sejam utilizados todos os recursos de um exemplo. Em vez disso, qualquer um dos recursos descritos acima pode ser utilizado, sem qualquer outro recurso ou recursos particulares também sendo utilizados.

[00118] Deve ser entendido que as várias modalidades aqui descritas podem ser utilizadas em várias orientações, tais como inclinadas, invertidas, horizontais, verticais, etc., e em várias configurações, sem se afastar dos princípios desta descrição. As modalidades são descritas meramente como exemplos de aplicações úteis dos princípios da divulgação, o que não é limitado a quaisquer detalhes específicos destas modalidades.

[00119] Na descrição acima dos exemplos representativos, os termos direcionais (tais como "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "para cima", "para baixo", etc.) são usados por conveniência na referência dos desenhos anexos. No entanto, deve ser claramente entendido que o âmbito desta descrição não é limitado a quaisquer direções particulares aqui descritas.

[00120] Os termos "incluindo", "inclui", "compreendendo", "compreende" e termos semelhantes são utilizados em um sentido não limitativo nesta especificação. Por exemplo, se um sistema, método, aparelho, dispositivo, etc., é descrito como "incluindo" um determinado recurso ou elemento, o sistema, método, aparelho, dispositivo, etc., pode incluir esse recurso ou elemento e pode também incluir outros recursos ou elementos. Similarmente, o termo "compreende"é considerado como significando "compreende, mas não se limita a".

[00121] Naturalmente, uma pessoa perita na arte, após uma consideração cuidadosa da descrição acima de modalidades representativas da revelação, compreende prontamente que muitas modificações, adições, substituições, deleções e outras alterações podem ser feitas para as modalidades específicas, e tais alterações são contempladas pelos princípios desta divulgação. Por exemplo, estruturas descritas como sendo formadas separadamente podem, em outros exemplos, ser integralmente formadas e vice-versa. Por conseguinte, a descrição detalhada acima deve ser claramente entendida como sendo dada apenas a título de ilustração e exemplo, limitando-se o espírito e o âmbito da invenção apenas pelas reivindicações anexas e seus equivalentes.

Claims

1. Dispositivo de controle rotativo (40), compreendendo: um conjunto de rolamento (44) que suporta rotativamente pelo menos uma vedação anelar (42) a qual é configurada para engatar de forma vedada um exterior de uma coluna tubular (20) que se estende longitudinalmente através do dispositivo de controle rotativo (40); e um conjunto de trinco (46) que inclui: a) pelo menos um membro de trinco extensível para fora (56); caracterizado por b) um mandril interior (62) que pode ser deslocado em uma direção longitudinal em relação ao membro de trinco (56) para estender o membro de trinco (56) para fora; e c) um anel de bloqueio (64) que permite deslocamento do mandril interior (62) em relação ao anel de bloqueio (64) na direção longitudinal, e evita deslocamento do mandril interior (62) em relação ao anel de bloqueio (64) em uma direção longitudinal oposta, em que o anel de bloqueio (64) se desloca com o mandril interior (62) na direção longitudinal oposta quando o anel de bloqueio (64) está engatado com o mandril interior (62), e em que o anel de bloqueio (64) está posicionado no exterior do mandril interior (62).

2. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de bloqueio (64) compreende uma superfície de aperto (66).

3. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a superfície de aperto (66) de anel de bloqueio compreende dentes formados no anel de bloqueio (64).

4. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que a superfície de aperto (66) de anel de bloqueio engata em uma superfície de aperto (68) formada no mandril interior (62).

5. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda uma válvula de equalização (90) tendo uma configuração aberta na qual é permitida comunicação fluídica entre um exterior e um interior do dispositivo de controle rotativo (40) através da válvula de equalização (90), e em que o conjunto de trinco (46) muda a partir de uma configuração bloqueada para uma configuração desbloqueada somente quando a válvula de equalização (90) está na configuração aberta.

6. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o anel de bloqueio (64) é radialmente expansível.

7. Dispositivo de controle rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o conjunto de rolamento (44) é fixado ao conjunto de trinco (46).