BR112012033813B1 - equipamento e método para suportar um elemento tubular - Google Patents

Abstract

aparelho e método para suportar um eleme3nto tubular. aparelhos e métodos são aqui revelados, relativa a um aparelho para suportar um elemento tubular. o aparelho inclui um recipiente tendo um eixo longitudinal através da mesma extensão, em que a taça inclui uma parede interior formado em torno do eixo longitudinal que é cónica com respeito ao eixo longitudinal. o aparelho inclui ainda uma pluralidade de conjuntos de deslizamento movelmentedispostas no interior da taça e que tem uma superfície cónica exterior e uma superfície cónica interior com respeito ao eixo longitudinal. a superfície afunilada exterior da pluralidade de conjuntos de deslizamento é configurado para engatar a parede cónica interior da taca. além disso, a tigela pode incluir um ombro disposta sobre a parede interna que se estende na direcção do eixo longitudinal em relação à parede interna. cada uma da pluralidade de conjuntos de deslizamento pode ser configurado para engatar o ombro da taça.

Description

EQUIPAMENTO E MÉTODO PARA SUPORTAR UM ELEMENTO TUBULAR FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

As modalidades reveladas aqui se referem comumente a métodos e equipamentos para suportar elementos tubulares. Mais especificamente, as modalidades reveladas aqui se referem a equipamentos que são usados para suportar um ou mais elementos tubulares, tais como elementos tubulares de campos petrolíferos quando os elementos tubulares forem colocados dentro de furos.

Fundamentos do Estado da Técnica

Em operações de exploração e produção de campos petrolíferos, diversos elementos tubulares de campos petrolíferos são usados para realizar tarefas importantes que incluem a perfuração de poços e revestimento de um poço perfurado, mas não se limitam a estas. Por exemplo, um grande conjunto de tubos de perfuração, conhecido na indústria como uma coluna de perfuração, pode ser usado para girar uma broca de perfuração em uma extremidade distai para criar um poço. Além disso, depois de um poço ter sido criado, uma coluna de revestimento pode ser colocada descendente dentro do poço e cimentada em posição para estabilizar, reforçar, ou isolar (entre outras funções) porções do furo. Sendo assim, colunas de tubos de perfuração e de revestimento podem ser unidas entre si, tal como extremidade-com-extremidade por conexões rosqueadas, nas quais um elemento de pino fêmea de um primeiro elemento tubular é configurado para engatar por rosqueamento um correspondente elemento macho de encaixe de um segundo elemento tubular. Alternativamente, uma

2/37 coluna de revestimento pode ser constituída por uma série de juntas de revestimento com extremidades macho-macho acopladas por acopladores fêmea-fêmea. O processo pelo qual as conexões rosqueadas são montadas é chamado montagem de uma conexão rosqueada, e o processo pelo qual as conexões são desmontadas é denominado separação das conexões rosqueadas. Como será entendido por aqueles versados na técnica, peças (ou juntas) individuais de elementos tubulares de campos petrolíferos podem existir em uma variedade de pesos, diâmetros, configurações, e comprimentos.

Com referência às Figuras IA e 1B, são mostradas múltiplas vistas em perspectiva de um equipamento de perfuração 101 usado para colocar um ou mais elementos tubulares 111 (por exemplo, revestimento, tubo de perfuração, etc.) descendentes dentro de um poço 113. Como mostrado, o equipamento de perfuração 101 inclui uma estrutura de armação conhecida como grua 102, a partir da qual um bloco corrediço 103 e um equipamento de elevação 105 (por exemplo, um elevador), um equipamento de suporte 107 (por exemplo, mecanismo de deslizamento ou cruzeta), e/ou um motor de topo 145, se existir (mostrado na Figura 1B), podem ser usados para manipular (por exemplo, elevar, baixar, girar, prender, etc.) um elemento tubular 111. O bloco corrediço 103 é um dispositivo que está suspenso da parte superior, ou perto da parte superior, da grua 102, onde o bloco corrediço 103 se pode mover para cima ou para baixo (isto é, verticalmente, como representado) para elevar e/ou baixar o elemento tubular 111. O bloco corrediço 103 pode ser um bloco único estilo polia e pode

3/37 ter um gancho a partir do qual objetos abaixo (por exemplo, equipamento de elevação 105 e/ou motor de topo) podem ser suspensos.

Adicionalmente, o equipamento de elevação 105 pode estar acoplado abaixo do bloco corrediço 103 e/ou do motor de topo 145 para suportar e/ou liberar seletivamente um elemento tubular 111 quando o elemento tubular 111 tiver que ser elevado e/ou baixado dentro e a partir da grua 102. Sendo assim, e como mostrado na Figura 1B, o equipamento de perfuração 101 pode incluir um ou mais trilhos-guia 108 e/ou pista posicionados adjacentes ao motor de topo 145, pelo que os trilhos-guia 108 ou trilha podem ser usados para suportar e guiar o motor de topo 14 5 (por exemplo, a partir do qual o equipamento de elevação 105 pode ser suspenso) quando o motor de topo 145 for elevado e/ou baixado dentro da grua 102. Um exemplo de um motor de topo é revelado dentro da Patente US No. 4.449.596, depositada em 03 de agosto de 1982, e intitulada Drilling of Wells with Top Drive Unit (Perfuração de Poços com Unidade de Motor de Topo), a qual é aqui incorporada mediante referência na sua totalidade.

O equipamento de elevação 105 pode incluir um ou mais elementos móveis de engate (por exemplo, mecanismos deslizantes), nos quais os elementos podem ser fixados ao equipamento de elevação 105 e movíveis entre uma posição aberta e uma posição fechada. Na posição fechada, o equipamento de elevação 105 suporta o elemento tubular 111 de modo que o elemento tubular 111 possa ser elevado e/ou baixado. Na posição aberta, o equipamento de elevação 105 pode liberar o elemento tubular 111 e movê-lo dali para

4/37 permitir que o elemento tubular 111 seja engatado com ou removido do equipamento de elevação 105 e/ou equipamento de suporte 107. Por exemplo, o equipamento de elevação 105 pode liberar o elemento tubular 111 depois do elemento tubular 111 ser conectado por rosqueamento a uma coluna tubular 115 e/ou suportado pelo equipamento de suporte 107 do equipamento de perfuração 101.

Além disso, na Figura 1B, na qual o equipamento de perfuração 101 inclui um motor de topo 145 com alças de ligação (por exemplo, arco de sustentação) que suportam o equipamento de elevação 105 (por exemplo, um elevador) através de ligações (por exemplo, arcos de sustentação) entre elas. 0 equipamento de suporte 107 do equipamento de perfuração 101 pode ser usado para suportar a coluna tubular 115, tal como mediante aperto e/ou engate por suporte com a coluna tubular 115, a partir do equipamento de perfuração 101, por exemplo, suportado pelo piso do equipamento 109 ou por uma mesa giratória do mesmo. O equipamento de suporte 107 pode estar posicionado dentro do (por exemplo, ser apoiado pelo) piso do equipamento 109, tal como nivelado com o piso do equipamento 10 9, pode estender-se acima do (por exemplo, ser apoiado pelo) piso do equipamento, como mostrado, e/ou pode ser apoiado de outro modo pelo equipamento de perfuração, tal como suspenso de um componente do equipamento de perfuração. Sendo assim, o equipamento de suporte 107 pode ser usado para suspender a coluna tubular 115, por exemplo, enquanto um ou mais elementos tubulares 111 são conectados ou desconectados da coluna tubular 115.

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Pode ser usado um processo inverso, ou um similar ao processo descrito acima, de modo a remover um ou mais elementos tubulares 111 do equipamento de perfuração 101. Sendo assim, quando se remove um elemento tubular 111 do equipamento de perfuração 101, a coluna tubular 115 pode ser elevada para dentro da grua 102 para ter o elemento tubular 111 estendendo-se acima do equipamento de suporte 107 e mesa giratória 109. O equipamento de suporte 107 pode ser usado para suportar o restante da coluna descendente 115 debaixo da mesa giratória 109, pelo que o elemento tubular 111 pode ser desconectado por rosqueamento a partir da coluna descendente 115. Por exemplo, o equipamento de suporte 107 pode suportar o elemento tubular 111 e o motor de topo 14 5, e/ou outro componente, tal como linguetas tubulares, pode girar o elemento tubular 111 para desconectar po r rosqueamento o elemento tubular 111 da coluna descendente 115. O equipamento de elevação 105, ou outro mecanismo ou dispositivo, pode transportar o elemento tubular 111 para fora da grua 102 do equipamento de perfuração 101, por exemplo, para ter o elemento tubular 111 colocado sobre a armação de apoio de tubos 112.

Sendo assim, uma coluna de elementos tubulares pode ser pesada, na ordem de algumas centenas de milhares de quilos. Os equipamentos de elevação e de suporte que manuseiam estas cadeias tubulares, além do equipamento de perfuração e outros componentes do mesmo, devem estar equipados para suportar tal peso. Consequentemente, pode existir a necessidade de aumentar a capacidade de um ou mais componentes do equipamento de perfuração, especialmente os equipamentos de elevação e de suporte,

6/37 levantar e suportarem de modo firme e seguro elementos tubulares.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um equipamento para suportar um elemento tubular. O equipamento inclui uma cuba com um eixo geométrico longitudinal que a atravessa, onde a cuba inclui uma primeira abertura formada em um lado superior da cuba, uma segunda abertura formada em um lado inferior da cuba, e uma parede interna que se estende desde a primeira abertura até a segunda abertura em torno do eixo geométrico longitudinal, onde a parede interna é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. O equipamento inclui ainda uma pluralidade de mecanismos deslizantes posicionados de modo móvel dentro da cuba e tendo uma superfície externa cônica e uma superfícieinterna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. A parede externa cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes é configurada para engatar a parede interna cônica da cuba, e um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que um ângulo da superfície interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal.

Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um equipamento para suportar um elemento tubular. O equipamento inclui uma cuba com um eixo geométrico longitudinal que a atravessa, onde a cuba inclui uma primeira abertura formada em um lado superior da cuba, uma segunda abertura formada em um lado inferior da cuba, uma parede interna que se estende desde a primeira abertura até

7/37 a segunda abertura em torno do eixo geométrico longitudinal, e um rebordo posicionado na parede interna que se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna. Uma pluralidade de mecanismos deslizantes está posicionada de modo móvel dentro da cuba e tem uma superfície interna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. Cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes é configurado para engatar o rebordo da cuba.

Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um método para fabricar um equipamento para suportar um elemento tubular. O método inclui providenciar uma cuba com uma parede interna formada naquela e que a atravessa, onde a cuba e a parede interna são definidas em torno de um eixo geométrico longitudinal, e a parede _______ interna é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal, e acopla de modo móvel uma pluralidade de mecanismos deslizantes à cuba, onde a pluralidade de mecanismos deslizantes tem uma superfície externa cônica e uma superfície interna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. Um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que um ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal.

Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um método para fabricar um equipamento para suportar um elemento tubular. O método inclui providenciar uma cuba com uma parede interna formada naquela e que a 30 atravessa, onde a cuba e a parede interna são definidas em

8/37 torno de um eixo geométrico longitudinal, e um rebordo é posicionado na parede interna que se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna, e acopla de modo móvel uma pluralidade de mecanismos 5 deslizantes à cuba, onde a pluralidade de mecanismos deslizantes tem uma superfície interna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. Cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes é configurado para engatar o rebordo da cuba.

Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um método para suportar um elemento tubular. O método inclui providenciar uma cuba com uma parede interna que a atravessa e uma pluralidade de mecanismos deslizantes conectados ao mesmo de modo móvel, onde a cuba e a parede 15 interna são definidas em torno de um eixo geométrico __longitudinal, posicionar o elemento tubular dentro do furo da cuba, engatar uma parede externa cônica do elemento tubular com uma superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes, onde a superfície interna da 20 pluralidade de mecanismos deslizantes é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal, e engatar uma superfície externa da pluralidade de mecanismos deslizantes com a parede interna da cuba, onde a superfície externa da pluralidade de mecanismos deslizantes e a parede interna 25 são cônicas em relação ao eixo geométrico longitudinal. Um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que um ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal.

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Em outro aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um método para suportar um elemento tubular. O método inclui providenciar uma cuba com uma parede interna que a atravessa e uma pluralidade de mecanismos deslizantes conectados de modo móvel àquela, onde a cuba e a parede interna são definidas em torno de um eixo geométrico longitudinal, posicionar o elemento tubular dentro do furo da cuba, engatar uma superfície externa cônica do elemento tubular com uma superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes, onde a superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal, e engatar a pluralidade de mecanismos deslizantes com um rebordo posicionado na parede interna da cuba, onde o rebordo se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna. _____Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidentes a partir da descrição a seguir e dos desenhos apensos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As Figuras IA e 1B mostram múltiplas vistas perspectiva de equipamentos de perfuração.

As Figuras 2A e 2B mostram múltiplas vistas de equipamento para suportar um elemento tubular de acordo em um com uma ou mais modalidades reveladas aqui.

As Figuras 3A-3D mostram múltiplas vistas de um equipamento de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.

As Figuras 4A-4C mostram múltiplas vistas de um equipamento de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.

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As Figuras 5A-5C mostram múltiplas vistas de um equipamento de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.

As Figuras 6A-6D mostram múltiplas vistas em seção transversal de um equipamento que engata e suporta um elemento tubular de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Modalidades da presente invenção serão agora 10 descritas em detalhe com referência às Figuras anexas.

Elementos similares nas diversas figuras podem ser indicados por numerais de referência similares para consistência. Além disso, na descrição detalhada a seguir de modalidades da presente invenção, diversos detalhes 15 específicos são apresentados com a finalidade de fornecer ___ uma mais completa compreensão do assunto ora reivindicado.

Contudo, será evidente para aqueles versados na técnica que as modalidades reveladas aqui podem ser realizadas sem estes detalhes específicos. Em outros casos, 20 características bem conhecidas não foram descritas em detalhe para evitar complicar desnecessariamente a descrição.

Além disso, como usado aqui, os termos acima e abaixo, cima e baixo, superior e inferior, no 25 sentido para cima e no sentido para baixo, e outros termos similares que indicam posições relativas acima ou abaixo de um dado ponto ou elemento são usados nesta descrição para descrever mais claramente algumas modalidades. Contudo, aqueles versados na técnica 30 entenderão que quando aplicados a equipamento e métodos que

11/37 se afastam das Figuras referenciadas, tal como quando horizontal, tais termos podem referir-se a esquerda-paradireita, direita-para-esquerda, ou relação diagonal como apropriado.

Consequentemente, em diversos aspectos revelados aqui, as modalidades reveladas aqui geralmente referem-se a um equipamento que pode ser usado para suportar um elemento tubular, tal como engatar e suportar um elemento tubular quando da montagem e/ou desmontagem de uma coluna de elementos tubulares. Por exemplo, modalidades reveladas aqui geralmente referem-se a um equipamento que pode suportar um elemento tubular, pelo que o equipamento pode suspender o elemento tubular e/ou mover o elemento tubular dentro de um equipamento de perfuração, quando desejado. Sendo assim, o aparelho pode ser usado para elevar, baixar, e/ou de outro modo mover o elemento tubular dentro do equipamento de perfuração, tal como pode ser necessário para montar e/ou desmontar uma coluna de elementos tubulares. Em uma ou mais modalidades, o equipamento pode ser o que é convencionalmente denominado na terminologia de campos petrolíferos como um elevador, pelo que o elevador pode ser usado em combinação com um ou mais dispositivos e/ou ferramentas, tais como equipamentos de suporte (por exemplo, uma cruzeta) e/ou um motor de topo dentro do equipamento de perfuração. Em tais modalidades, o equipamento pode ser usado para seletivamente engatar, suportar, e/ou mover um ou mais elementos tubulares, tal como em combinação com os outros dispositivos e/ou ferramentas, permitindo deste modo que os elementos tubulares sejam manipulados, quando desejado. Sendo assim,

12/37 em uma ou mais modalidades, o equipamento da presente invenção pode ser usado com um equipamento de perfuração, tal como um equipamento de elevação (por exemplo, um elevador), um equipamento de suporte (por exemplo, cruzeta), e/ou como quaisquer outros componentes usados com um equipamento de perfuração.

Portanto, em um aspecto, um equipamento de acordo com modalidades reveladas aqui pode incluir uma cuba e uma pluralidade de mecanismos deslizantes posicionados de modo 10 móvel dentro da cuba, tal como conectados à cuba. A cuba pode ter um furo ou uma abertura formada nela com um eixo geométrico longitudinal que a atravessa. Sendo assim, pode ser formada uma parede interna que atravessa a cuba. Por exemplo, a cuba pode ter uma primeira abertura formada no 15 lado superior da cuba e uma segunda abertura formada em um ----lado inferior da cuba. Uma parede interna pode atravessar a cuba desde a primeira abertura até a segunda abertura em torno do eixo geométrico longitudinal da cuba. Além disso, a parede interna pode ser cônica, ou ao menos uma porção da

20 mesma pode	ser cônica,	em relação ao	eixo	geométrico
longitudinal
Como	mencionado,	uma pluralidade	de	mecanismos
deslizantes	pode ser posicionada de modo	móvel	dentro da

cuba, tal como conectada à cuba. Os mecanismos deslizantes podem ser capazes de se mover em uma direção longitudinal ao longo do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba, e os mecanismos deslizantes podem ser capazes de se mover em uma direção radial do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba. Sendo assim, os mecanismos deslizantes podem ser movidos para dentro e/ou para fora de engate com

13/37 um elemento tubular, tal como quando um elemento tubular for posicionado dentro da cuba do equipamento.

Ainda, a pluralidade de mecanismos deslizantes pode ter cada um, uma superfície externa e uma superfície interna, pelo que a superfície externa e/ou a superfície interna pode ser cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal. Em tais modalidades, a superfície interna cônica de cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes pode ser usada para engatar um elemento tubular (por exemplo, um rebordo para fora do mesmo), e/ou a superfície externa cônica de cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes pode ser configurada para engatar a parede interna cônica da cuba. Por exemplo, em uma modalidade na qual cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes é móvel em relação à cuba, cada um da pluralidade de __mecanismos deslizantes pode ser oapaz_de se mover para dentro e/ou para fora de engate com um elemento tubular posicionado dentro da cuba e/ou da parede interna da cuba. Sendo assim, de acordo com uma ou mais modalidades reveladas aqui, um ângulo da superfície interna cônica de um ou mais da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que um ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal.

Além disso, de acordo com uma ou mais modalidades reveladas aqui, a cuba pode ter um rebordo posicionado na parede interna da cuba, tal como ao ter um rebordo formado na parede interna da cuba. 0 rebordo pode estender-se para fora a partir da parede interna da cuba, tal como ao ter o rebordo estendendo-se na direção do eixo geométrico

14/37 longitudinal da cuba em relação à parede interna. Em tais modalidades, um ou mais da pluralidade de mecanismos deslizantes pode ser capaz de engatar o rebordo da cuba. Por exemplo, em uma modalidade na qual cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes é móvel em relação à cuba, cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes pode ser capaz de se mover para dentro e/ou para fora de engate com o rebordo da cuba. Sendo assim, o rebordo da cuba pode ser usado para suportar os mecanismos deslizantes, tal como quando os mecanismos deslizantes puderem engatar um elemento tubular.

Como usado aqui, conectado pode referir-se não apenas a ter dois ou mais elementos diretamente fixados entre si, mas conectado pode adicionalmente referir-se a ter dois ou mais elementos indiretamente fixados entre si. Por exemplo, como discutido mais abaixo, um equipamento de acordo com modalidades discutidas aqui pode ter um mecanismo deslizante conectado a uma cuba de um equipamento. Sendo assim, deve ser entendido que a presente invenção contempla não apenas ter o mecanismo deslizante fixado à cuba, mas a presente invenção contempla adicionalmente outras estruturas e/ou arranjos para o equipamento, tal como ter uma estrutura ou elemento posicionado entre o mecanismo deslizante e a cuba, nos quais o mecanismo deslizante e a cuba estão conectados entre si através de outra estrutura ou elemento. Consequentemente, aqueles versados na técnica entenderão que a presente invenção contempla estruturas e arranjos diferentes daqueles revelados, mas ainda de acordo com uma ou mais modalidades reveladas aqui.

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Com	referência	agora	às	Figuras 2A e 2B,	são
mostradas	múltiplas	vistas	de	um equipamento 201	para
suportar	um elemento	tubular	291	de acordo com uma ou	mais

modalidades reveladas aqui. Em especial, a Figura 2A mostra uma vista em perspectiva do equipamento 201 de acordo com uma ou mais modalidades reveladas aqui, e a Figura 2B mostra uma vista em seção transversal do equipamento 201 engatando e suportando um elemento tubular 291 de acordo com uma ou mais modalidades reveladas aqui.

O equipamento ilustrado 201, que pode ser um equipamento de elevação (por exemplo, 105 nas Figuras IA e 1B) , tal como um elevador, um equipamento de suporte (por exemplo, 107 nas Figuras IA e 1B) , e/ou qualquer outro dispositivo ou mecanismo usado para suportar um elemento tubular, inclui uma cuba 203 que define um furo 205 na __mesma. 0 furo 205 pode ser formado em torno de um eixo geométrico 200 que atravessa (longitudinalmente) o equipamento 201. Especificamente, a cuba 203 pode ser formada de modo que uma abertura superior 2 07 do furo 2 05 seja formada em um lado superior da cuba 203, e uma abertura inferior do furo 209 seja formada em um lado inferior da cuba 203. Além disso, a cuba ilustrada 203 tem uma parede interna 211 que se estende desde a abertura superior 207 da cuba 203 até a abertura inferior 209 e se estende circunferencialmente em torno do furo. Embora mostrada como uma cuba de peça única 203, a cuba, etc. pode ser formada de peças múltiplas.

A parede interna 211 da cuba 203 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 2 00, tal como ao ter a parede 30 interna enviesada a um ângulo em relação ao eixo geométrico

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200. Por exemplo, a cuba 203 pode ter uma parede interna cônica, lisa, de perfil não-escalonado 211, ou ao menos uma porção da parede interna 211 da cuba 203 pode ter um perfil cônico, liso, não-escalonado. Sendo assim, a cuba 203 pode ser usada para permitir que o equipamento 201 engate uma faixa de elementos tubulares com diferentes dimensões (por exemplo, diferentes diâmetros externos) e/ou engate com um ou mais mecanismos deslizantes 221 (discutidos abaixo) que se movem ao longo da cuba 203. Contudo, aqueles versados na técnica entenderão que a presente invenção não é tão limitada, uma vez que outros formatos e perfis, tal como um perfil escalonado (por exemplo, avanço rápido), podem ser usados para a parede interna da cuba sem divergir do âmbito da presente invenção.

Ainda, além da cuba 2 03 ter uma parede interna 211, da qual uma porção pode ser uma superfície cônica, a cuba 203 pode incluir um rebordo 213 (por exemplo, rebordo de suporte). O rebordo 213 pode estar posicionado na parede interna 211 da cuba 2 03, tal como especialmente ao ter o rebordo 213 formado na parede interna 211 da cuba 203. Sendo assim, o rebordo 213 pode estender-se para fora da parede interna 211 na direção do eixo geométrico 200. O rebordo 213 pode permitir que o equipamento 201 engate e, portanto, suporte os mecanismos deslizantes 221 e propicie suporte adicional para aqueles, tal como quando os mecanismos deslizantes 211 se movem ao longo da cuba 203 e/ou quando os mecanismos deslizantes 221 engatam um elemento tubular.

equipamento descrito 201 inclui ainda uma pluralidade de mecanismos deslizantes 221, pelo que os

17/37 mecanismos deslizantes 221 podem ser móveis em relação à cuba 2 03 (por exemplo, para dentro e para fora da cuba 203), tal como ao ter os mecanismos deslizantes 221 posicionados de modo móvel dentro da cuba, tal como conectados à cuba 203. Especificamente, os mecanismos deslizantes 221 podem ser móveis em uma direção radial em relação à cuba 2 03 (por exemplo, na direção do eixo geométrico 200 ou para longe do mesmo), e/ou os mecanismos deslizantes 221 podem ser móveis em uma direção longitudinal em relação à cuba 203 (por exemplo, ao longo do eixo geométrico 200). Por exemplo, ao ter os mecanismos deslizantes 221 conectados de modo móvel à cuba 203, os mecanismos deslizantes 221 podem ser capazes de deslocar na direção do eixo geométrico 200 e/ou na direção oposta ao mesmo, por exemplo, mover-se ao longo da parede interna da cuba 2 03. Sendo assim, jss^eçanismos deslizantes 221 podem engatar um elemento tubular 291, tal como ao engatar uma superfície externa de um elemento tubular recebido dentro do equipamento 201. Em especial, em uma modalidade, os mecanismos deslizantes 221 podem engatar um rebordo do elemento tubular 291. Além disso, os mecanismos deslizantes 221 podem ser impedidos de movimento lateral no furo 205 (por exemplo, movimento em torno do eixo geométrico 200) , por exemplo, embora permitindo ainda movimento na direção do eixo geométrico 200 e/ou na direção oposta ao mesmo (por exemplo, movimento radial em relação ao eixo geométrico 200 do furo 2 05) .

Cada um dos mecanismos deslizantes 221 pode ter múltiplas superfícies definidas nele, tal como ao ter uma superfície interna 223, uma superfície externa 225, e uma

18/37 superfície inferior 227. Como mostrado, a superfície interna 223 dos mecanismos deslizantes 221 é definida como uma superfície nos mecanismos deslizantes 221 que está exposta na direção do eixo geométrico 200, a superfície externa 225 dos mecanismos deslizantes 221 é definida como uma superfície nos mecanismos deslizantes 221 que está exposta na direção oposta ao eixo geométrico 200 (por exemplo, na direção da parede interna 211 da cuba 203), e a superfície inferior 227 dos mecanismos deslizantes 221 é definida como uma superfície nos mecanismos deslizantes 221 que está exposta na direção da abertura inferior 209 da cuba 203.

De acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção, uma ou mais das superfícies dos mecanismos deslizantes 221 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 200, Por exemplo, como mostrado na Figura 2B, a superfície interna 223, ou ao menos uma porção da mesma, pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 200, e a superfície externa 225, ou ao menos uma porção da mesma, pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 200. Na Figura 2B, o elemento tubular 291 inclui uma porção de rebordo 2 93, pelo que a porção de rebordo 2 93 do elemento tubular 291 tem um maior diâmetro externo quando comparado com o restante do elemento tubular 291. Sendo assim, o elemento tubular 291 pode ter uma superfície cônica 295 adjacente ao elemento tubular 291 como uma transição entre os diversos diâmetros do elemento tubular. Consequentemente, em uma ou mais modalidades, a superfície interna cônica 223 de um ou mais dos mecanismos deslizantes

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221 pode estar posicionada a substancialmente o mesmo ângulo que a superfície cônica 295 do elemento tubular 291.

Ainda, como mostrado, além da superfície interna 223 ser cônica ou ter uma porção cônica, a superfície interna 5 223 pode ter porções adicionais posicionadas naquela. Por exemplo, como mostrado na Figura 2B, superfícies adicionais estão posicionadas adjacentes à porção cônica da superfície interna. Sendo assim, estas porções podem ter substancialmente o mesmo ângulo que o eixo geométrico 200.

Contudo, aqueles versados na técnica entenderão que a presente invenção não é tão limitada, e que outros arranjos podem ser usados para a superfície interna 223, tal como ao ter múltiplas porções cônicas e/ou múltiplas porções nãocônicas.

Além disso, em uma ou mais modalidades, como mostrado __ na Figura 2B, a superfície externa cônica 225 de um ou mais dos mecanismos deslizantes 221 pode estar posicionada a substancialmente o mesmo ângulo que a parede interna cônica 211 da cuba 203. Em tais modalidades, a superfície externa 20 cônica 225 dos mecanismos deslizantes 221 pode ser capaz de engatar a (por exemplo, deslizar ao longo da) parede interna cônica 211 da cuba 203. Além disso, em uma ou mais modalidades, a superfície inferior 227 de um ou mais dos mecanismos deslizantes 221 pode estar posicionada a 25 substancialmente o mesmo ângulo que uma ou mais das superfícies do rebordo de cuba 213. Por exemplo, como mostrado na Figura 2B, o rebordo 213 inclui uma superfície superior 215, pelo que a superfície superior 215 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 200. Em tais 30 modalidades, a superfície inferior 227 dos mecanismos

20/37 deslizantes 221 pode estar posicionada a substancialmente o mesmo ângulo que a superfície superior 215 do rebordo 213, onde este arranjo pode permitir que o rebordo 213 suporte os mecanismos deslizantes 221, tal como quando os mecanismos deslizantes 221 estão engatados e/ou suportados no elemento tubular 291.

Em uma modalidade, a superfície superior 215 do rebordo 213 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico 200 a um ângulo entre aproximadamente 90 graus e aproximadamente 0 grau (por exemplo, pode ser horizontal em relação à cuba 203, ou inclinada, como é mostrado no exemplo na Figura 2B). Em tal modalidade, quando o elemento tubular 291 (e qualquer elemento tubular fixado àquele) for suportado pelos mecanismos deslizantes 221, os mecanismos deslizantes 221 podem ser suportados no (por exemplo, posicionados contra) o rebordo 213 e, portanto, o peso do elemento tubular 291 reage contra a cuba 203. Ao ter o rebordo 213 estendendo-se a um ângulo entre aproximadamente 90 graus e aproximadamente 0 grau (por exemplo, horizontal em relação à cuba 203 ou inclinada, como é mostrado no exemplo na Figura 2B), a força proveniente do peso pode não fazer com que os mecanismos deslizantes se movam no sentido para dentro (por exemplo, radialmente no sentido para dentro). Isto está em nítido contraste com um tipo de garra de cunha (por exemplo, garra deslizante) de dispositivo de aperto pelo que quanto mais força for aplicada (por exemplo, peso), as garras podem ser presas por cunha ainda mais no sentido para dentro, o que pode fazer com que o elemento tubular seja esmagado, danificado, etc. Ainda, a superfície interna 223 e a superfície externa 227 dos

21/37 mecanismos deslizantes 221, além da parede interna 211 da cuba 203, podem ser usadas em conjunto entre si para suportar um ou mais elementos tubulares. Por exemplo, além da superfície superior 215, uma ou mais das superfícies 5 223, 227 e 211 pode também suportar parte do peso do elemento tubular 291.

Com	referência ainda às	Figuras 2A e	2B,	o
equipamento	201 pode ainda incluir	um atuador, tal	como	uma
pluralidade	de hastes atuadoras	241, e/ou um	anel	de

suporte 251. Em uma ou mais modalidades, o anel de suporte

251 pode ser um anel de sincronismo, pelo que o anel de sincronismo pode permitir que o equipamento 201 tenha controle substancialmente similar sobre os mecanismos deslizantes 221, tal como quando os mecanismos deslizantes 15 221 se movem na direção longitudinal ao longo do eixo ____geométrico 200. Ainda, as hastes atuadoras 241 podem estender-se a partir da cuba 203, tal como a partir do lado superior da cuba 203, onde as hastes atuadoras 241 podem ser substancialmente paralelas ao eixo geométrico 200. O 20 anel de suporte 251 pode ser fixado às hastes atuadoras

241, pelo que o anel de suporte 251 pode ser capaz de se mover em uma direção longitudinal (por exemplo, verticalmente) ao longo do eixo geométrico 200. Sendo assim, em uma modalidade, o anel de suporte 251 pode ser 25 fixado à extremidade superior das hastes atuadoras 241, onde as hastes atuadoras 241 podem ser capazes de se mover na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 200. O movimento das hastes atuadoras 241 pode permitir o movimento do anel de suporte 251.

22/37

Em outra modalidade, o anel de suporte 2 51 pode ser capaz de deslizar ao longo das hastes atuadoras 241, onde as hastes atuadoras 241 permanecem relativamente estacionárias em relação ao anel de suporte 251. Em tal modalidade, as hastes atuadoras 241 podem então guiar o anel de suporte 251 quando o anel de suporte 251 se mover na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 200. Ainda, em algumas modalidades, quando as hastes atuadoras 241 se movem na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 200, as hastes atuadoras 241 podem estender-se para dentro e para fora de uma ou mais cavidades (mostradas nas Figuras 4Ά e 4B) formadas dentro da cuba 203. Estas cavidades podem ser capazes de reter as hastes atuadoras 241 dentro da cuba 2 03 depois das hastes atuadoras 241 terem sido movidas longitudinalmente para baixo ao longo do eixo geométrico 200. Além disso, o anel de suporte 251 pode ser acionado hidráulica, pneumática e/ou eletricamente. Em modalidades selecionadas, quando se utiliza potência hidráulica, fluidos podem ser bombeados para dentro e/ou para fora das cavidades para mover as hastes atuadoras 241 e o anel de suporte 251 para baixo e/ou para cima.

Ainda, os mecanismos deslizantes 221 podem ser conectados de modo móvel à cuba 203 dentro do equipamento 201, tal como ao ter os mecanismos deslizantes 221 conectados de modo móvel ao anel de suporte 251. Por exemplo, como mostrado especialmente na Figura 2A, um mecanismo deslizante 253 pode ser usado para permitir que os mecanismos deslizantes 221 sejam capazes de se mover na direção radial em relação ao eixo geométrico 200. Adicional ou alternativamente, os mecanismos deslizantes 221 podem

23/37 ser capazes de se mover na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 200, tal como quando o anel de suporte 251 se move na direção longitudinal através do uso das hastes atuadoras 241. Contudo, aqueles versados na técnica entenderão que outros mecanismos ou conexões podem ser usados para conectar de modo móvel os mecanismos deslizantes ao anel de suporte e/ou à cuba. Por exemplo, de acordo com modalidades apresentadas aqui, pode ser usado um mecanismo de pino-e-elo para conectar de modo móvel os mecanismos deslizantes ao anel de suporte. Sendo assim, a presente invenção contempla outras estruturas e/ou arranjos para o equipamento sem divergir do âmbito da presente invenção.

Com referência agora às Figuras 3A-3D, são mostradas múltiplas vistas de um equipamento 301 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Particularmente, a Figura 3A mostra uma vista em perspectiva em corte do equipamento 301, e a Figura 3B mostra uma vista detalhada de uma porção do equipamento 301 engatando um elemento tubular 3 91A. De modo similar, a Figura 3C mostra uma vista em perspectiva em corte do equipamento 3 01, e a Figura 3D mostra uma vista detalhada de uma porção do equipamento 301 engatando um elemento tubular 391B.

Similar à modalidade acima mostrada nas Figuras 2A e 2B, o equipamento 301 pode incluir uma cuba 303 com um furo 305 com um eixo geométrico (mostrado como 200 na Figura 2B) que a travessa. A cuba 303 pode ter uma parede interna 311, e pode incluir ainda um rebordo 313 com uma superfície superior 315. Ainda, o equipamento 301 pode incluir uma pluralidade de mecanismos deslizantes 321 conectados de

24/37 modo móvel à cuba 303. Cada um dos mecanismos deslizantes

321 pode incluir uma superfície interna 323, uma superfície externa 325, e uma superfície inferior 327.

Como discutido acima, uma ou mais superfícies do equipamento 3 01 pode ser cônico em relação ao eixo geométrico da cuba 303 e ao equipamento 301. Sendo assim, e como mostrado nas Figuras 3A-3D, a superfície interna 323, a superfície externa 325, e a superfície inferior 327 dos mecanismos deslizantes 321 podem ser cônicas em relação ao eixo geométrico, a parede interna 311 da cuba 3 03 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico, e/ou a parede superior 315 do rebordo 313 pode ser cônica em relação ao eixo geométrico. Contudo, aqueles versados na técnica entenderão que, embora múltiplas superfícies sejam mostradas como sendo cônicas em relação ao eixo geométrico, uma ou mais das superfícies pode não ser cônica em relação____________ ao eixo geométrico. Por exemplo, em uma, a superfície superior do rebordo pode não ser cônica em relação ao eixo geométrico, por exemplo, pode estar posicionada em um plano perpendicular e/ou paralelo ao eixo geométrico 200.

Como mostrado especialmente nas Figuras 3B e 3D, os elementos tubulares 3 91A e 3 91B podem ter uma ou mais superfícies cônicas 395A e 395B. Na Figura 3B, o elemento tubular 391A tem uma superfície cônica 395A (por exemplo, rebordo) posicionada a um ângulo A em relação ao eixo geométrico longitudinal, e na Figura 3D, o elemento tubular 391B tem uma superfície cônica 395B (por exemplo, rebordo) posicionada a um ângulo B em relação ao eixo geométrico longitudinal. Sendo assim, a superfície interna 323 dos mecanismos deslizantes 321 pode ser cônica a ângulos

25/37 substancialmente similares ou idênticos aos ângulos (por exemplo, A e B) dos elementos tubulares (por exemplo, 3 91A e 391B).

Por exemplo, na Figura 3B, a superfície interna 323 do mecanismo deslizante 321 pode incluir uma seção de rebordo cônica a um ângulo substancialmente igual ao ângulo A da superfície cônica 395A (por exemplo, rebordo) do elemento tubular 391A, tal como cônica a um ângulo de aproximadamente 45 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal do equipamento, e na Figura 3D, a superfície interna 323 do mecanismo deslizante 321 pode ser cônica a um ângulo substancialmente igual ao ângulo B da superfície cônica 395B do elemento tubular 391B, tal como cônica a um ângulo de aproximadamente 18 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal do equipamento. Tais arranjos das superfícies internas dos mecanismos deslizantes podem permitir que os mecanismos deslizantes suportem os elementos tubulares quando os elementos tubulares forem recebidos dentro do equipamento. Aqueles versados na técnica, contudo, entenderão que a presente invenção não é tão limitada, e que outros arranjos e conicidades podem ser usados para as superfícies dos mecanismos deslizantes sem divergirem do âmbito da presente invenção, tal como ao ter a superfície interna do mecanismo deslizante fazendo um ângulo apenas um pouco maior que perpendicular em relação ao eixo geométrico do elemento tubular.

Ainda, em uma ou mais modalidades, o ângulo da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321 em relação ao eixo geométrico longitudinal pode ser grande (por exemplo, maior) que o ângulo da parede interna

26/37 cônica 311 da cuba 3 03 em relação ao eixo geométrico longitudinal. Na Figura 3B, a parede interna cônica 311 da cuba 303 está posicionada a um ângulo C em relação ao eixo geométrico longitudinal, e na Figura 3D, a parede interna 5 cônica 311 da cuba 3 03 está posicionada a um ângulo D em relação ao eixo geométrico longitudinal. Sendo assim, o ângulo A da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321 em relação ao eixo geométrico longitudinal na Figura 3B pode ser maior que o ângulo C da parede 10 interna cônica 311 da cuba 3 03 em relação ao eixo geométrico longitudinal. Ainda, o ângulo B da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321 em relação ao eixo geométrico longitudinal na Figura 3D pode ser maior que o ângulo D da parede interna cônica 311 da 15 cuba 303 em relação ao eixo geométrico longitudinal.

De acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção, os ângulos C e D das superfícies internas cônicas 323 dos mecanismos deslizantes 321 podem ser substancialmente os mesmos, tal como aproximadamente 17 20 graus. Em tais modalidades, os ângulos A e B da parede interna cônica 311 da cuba 3 03 podem ser cada um de aproximadamente 18 graus e 45 graus, respectivamente (como usados acima) , onde os ângulos C e D das superfícies internas cônicas 323 dos mecanismos deslizantes 321 podem 25 ser aproximadamente 17 graus. Sendo assim, embora ângulos exemplificativos sejam mostrados para uma ou mais superfícies cônicas do equipamento da presente invenção, aqueles versados na técnica entenderão que podem ser usados outros ângulos para uma ou mais superfícies cônicas do 30 equipamento sem divergir do âmbito da presente invenção.

27/37

Em uma modalidade na qual o ângulo da superfície interna cônica dos mecanismos deslizantes em relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que o ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal, tal arranjo pode estabelecer um travamento mecânico dentro do equipamento da presente invenção, especialmente entre os mecanismos deslizantes e a cuba quando o elemento tubular estiver presente. Por exemplo, na Figura 3D, o ângulo da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321 em relação ao eixo geométrico longitudinal pode ser de aproximadamente 18 graus, e o ângulo da parede interna cônica 311 da cuba 303 em relação ao eixo geométrico longitudinal pode ser de aproximadamente 17 graus. Em tal modalidade, quando a superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321 estiver engatada e s upo r t ando o elemento tubular 391B, os mecanismos deslizantes 321 podem ter uma força descendente aplicada àqueles proveniente do elemento tubular 391B. Sendo assim, para ter o elemento tubular 391B sendo capaz de passar pelo equipamento 301, o elemento tubular 391B deve mover-se a um ângulo de aproximadamente 18 graus, uma vez que este é o ângulo da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321.

Contudo, uma vez que a parede interna cônica 311 da cuba 303 está posicionada a um ângulo de aproximadamente 17 graus (menor que o da superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes 321), os mecanismos deslizantes 321 podem apenas ser capazes de se mover a um ângulo de aproximadamente 17 graus para deslizar contra a parede interna 311. Sendo assim, esta diferença de ângulos entre a

28/37 superfície interna cônica 323 dos mecanismos deslizantes

321 e a parede interna 311 pode impedir os mecanismos deslizantes 321 de serem capazes de se mover para cima (por exemplo, serem acionados para cima) ao longo do eixo geométrico longitudinal da cuba 303. Portanto, a não ser que seja aplicada uma força ascendente ao elemento tubular 391B para mover o elemento tubular 391B longitudinalmente para cima ao longo do eixo geométrico longitudinal da cuba 303, os mecanismos deslizantes 323 podem ser travados em engate com a cuba 3 03 para impedir movimento dos mecanismos deslizantes 323 em relação à cuba 303. Nesta modalidade, uma vantagem que poderia ser proporcionada seria o travamento mecânico, como previamente discutido acima. Sendo assim, com o travamento, os mecanismos deslizantes podem ser impedidos de liberar o elemento tubular, a não ____ser que o elemento tubular seja movido em relação aos mecanismos deslizantes, tal como pela aplicação de uma força de elevação ao elemento tubular em relação aos mecanismos deslizantes.

Com referência ainda às Figuras 3A-3D, um ou mais dos mecanismos deslizantes 321 pode incluir um calço 329. Por exemplo, embora um mecanismo deslizante possa ser formado como uma estrutura monolítica, um mecanismo deslizante 321 pode incluir um calço 329 conectado àquele. Em tais modalidades, ao invés de ter as superfícies internas cônicas 323 (por exemplo, rebordo) formadas nos mecanismos deslizantes 321, as superfícies internas cônicas 323 podem ser formadas nos calços 329. Ainda, os calços 329 podem ser conectados de modo removível aos mecanismos deslizantes

321, tal como através de um ou mais mecanismos de fixação

29/37 (por exemplo, cavilhas ou parafusos, como mostrados). Sendo assim, em uma ou mais modalidades, os calços 329 podem ser removidos dos mecanismos deslizantes 321 como desejado, tal como para substituir os calços 329 quando danificados (por exemplo, desgaste) e/ou para substituir os calços 329 para terem um tamanho ou formato desejado (por exemplo, para diferentes tamanhos e formatos de elementos tubulares).

Com referência agora às Figuras 4A-4C, são mostradas múltiplas vistas de um equipamento 401 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Particularmente, a Figura 4A mostra uma vista em perspectiva em corte do equipamento 401 engatando um elemento tubular 491, a Figura 4B mostra outra vista em perspectiva em corte do equipamento 401 engatando um elemento tubular 491 e a Figura 4C mostra uma vista superior em corte do equipamento 401 engatando um elemento tubular 491.

Similar à modalidade acima na Figura 3D, o equipamento 401 pode incluir uma pluralidade de mecanismos deslizantes 421 com uma superfície interna cônica posicionada a um ângulo B em relação ao eixo geométrico 4 00, e pode incluir uma cuba 4 03 com uma parede interna cônica 411 posicionada a um ângulo D em relação ao eixo geométrico 400. Sendo assim, nesta modalidade, o ângulo B da superfície interna cônica 423 dos mecanismos deslizantes 421 em relação ao eixo geométrico 400 pode ser de aproximadamente 18 graus, e o ângulo D da parede interna cônica 411 da cuba 4 03 em relação ao eixo geométrico 400 pode ser de aproximadamente 17 graus.

Ainda, o equipamento 401 pode incluir um rebordo 413 com uma superfície superior 415 cônica em relação ao eixo

30/37 geométrico 400. Particularmente, como mostrado, o rebordo 413 pode ter uma superfície superior cônica 415 posicionada a um ângulo E em relação à parede interna cônica 411 da cuba 403. Nesta modalidade, o ângulo E da superfície interna cônica 415 do rebordo 413 pode ser de aproximadamente 90 graus. Sendo assim, ao ter a parede interna cônica 411 da cuba 403 posicionada a um ângulo D de aproximadamente 17 graus em relação ao eixo geométrico 400, a superfície superior cônica 415 do rebordo 413 pode estar posicionada a aproximadamente 73 graus em relação ao eixo geométrico 400.

Consequentemente, em uma ou mais modalidades, o rebordo 413 pode ter uma superfície superior cônica 415 posicionada a um ângulo de aproximadamente 90 graus em relação à parede interna cônica da cuba 403. Tal arranjo pode_permitir, que_o_rebordo 413 se estenda para fora a partir da parede interna 411 da cuba 403 e na direção do eixo geométrico 400, permitindo deste modo que a superfície superior 415 do rebordo 413 suporte os mecanismos deslizantes 421. Contudo, aqueles versados na técnica entenderão que a presente invenção não é tão limitada, e que outros ângulos e arranjos podem ser usados para a relação entre as superfícies cônicas do rebordo e as superfícies cônicas da cuba, além de outras relações entre superfícies cônicas.

Ainda, como mostrado especialmente nas Figuras 4A e 4B, a cuba 403 pode ter uma ou mais aberturas 417 formadas na mesma. A cuba 4 03 pode ter aberturas 417 formadas na mesma, adjacentes ao rebordo 413, tal como em uma interseção entre a parede interna cônica 411 e o rebordo

31/37

413, por exemplo, uma calha. As aberturas 417 podem atravessar a cuba 403 do equipamento 401, permitindo deste modo que as aberturas 417 propiciem descarga entre o engate dos mecanismos deslizantes 421 e a cuba 403. Por exemplo, em uma ou mais modalidades, e dependendo da conicidade da superfície superior 415 do rebordo 413, detritos e/ou fluido pode ser capaz de ser coletado adjacente ao rebordo 413, de modo a não interferir com o funcionamento dos mecanismos deslizantes 421. Sendo assim, ao formar uma abertura 417 no rebordo, a abertura 417 pode ser capaz de permitir que os detritos e/ou descarga passem através da abertura 417 e se afastem do rebordo 413.

Além disso, como discutido acima, a cuba 403 pode ter uma ou mais cavidades nela formadas, onde as hastes atuadoras podem ser capazes de se estender para dentro e ______para fora__das__cavidades. Sendo assim, e como particularmente mostrado nas Figuras 4A e 4B, a cuba 4 03 pode ter uma pluralidade de cavidades 419 formadas na mesma. As hastes atuadoras 441 podem ser capazes de se mover para dentro na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 400, tal como ao ter as hastes atuadoras 441 se estendendo para dentro e para fora das cavidades 419 formadas dentro da cuba 403. Estas cavidades 419 podem ser capazes de reter as hastes atuadoras 441 dentro da cuba 403 após as hastes atuadoras 441 se terem movido longitudinalmente ao longo do eixo geométrico 400. Além disso, quando o anel de suporte 451 puder se mover na direção longitudinal ao longo do eixo geométrico 400, o anel 451 pode ser acionado hidráulica, pneumática e/ou eletricamente. Sendo assim, em modalidades selecionadas,

32/37 quando se utiliza potência hidráulica, fluidos podem ser bombeados para dentro e/ou para fora das cavidades 419 para mover as hastes atuadoras 441 e o anel de suporte 451 para baixo e/ou para cima.

Com referência agora às Figuras 5a-5C, são mostradas múltiplas vistas de um equipamento 501 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Particularmente, a Figura 5A mostra uma vista lateral em perspectiva do equipamento 501, a Figura 5B mostra outra vista lateral em perspectiva do equipamento 501, e a Figura 5C mostra uma vista superior em perspectiva do equipamento 501.

Como mostrado nas Figuras 5A-5C, o equipamento 501 pode incluir uma ou mais estruturas de suporte 561 (mostradas como alças de ligação (por exemplo, arco de sustentação)) nelas posicionadas. Particularmente, como mostrado nas Figuras 5A-5C, o equipamento 501 inclui duas estruturas de suporte 561, cada uma posicionada oposta à outra em cada lado do equipamento 501. Sendo assim, quando manuseando o equipamento 501, tal como quando em uso como um elevador, as estruturas de suporte 561 podem ser usadas como as áreas para convenientemente e/ou com segurança prender o equipamento 501. Por exemplo, elo(s) (por exemplo, arco(s) de sustentação), tubo ou cabo, ou algum outro componente de um equipamento de perfuração, pode ser fixado a cada uma das estruturas de suporte 561, permitindo deste modo que o equipamento de perfuração desloque o equipamento 501 como desejado. Ainda, aqueles versados na técnica entenderão que, embora uma ou mais estruturas de suporte possam ser usadas dentro do equipamento mostrado, a presente invenção não é tão limitada, uma vez que outros

33/37 arranjos e estruturas são contemplados para suportar o equipamento apresentado. Além disso, aqueles versados na técnica entenderão que, embora estruturas de suporte possam ser incluídas dentro do equipamento mostrado, o equipamento 5 pode não ter uma estrutura de suporte incluída nele. Por exemplo, em uma ou mais modalidades, nas quais o equipamento possa ser usado como um equipamento de suporte (por exemplo, cruzeta), o equipamento pode não incluir uma estrutura de suporte.

Ainda, como mostrado, uma cuba 503 do equipamento 501 pode ser formado como uma estrutura substancialmente monolítica. Por exemplo, a cuba 503 do equipamento 501 pode ser formada a partir de uma peça monolítica de um material, tal como a partir de uma peça única de metal. Tal modalidade pode propiciar um acréscimo global em ___resistência__para _o equipamento 5 01. Contudo, aque1es versados na técnica entenderão que a presente invenção não é tão limitada, uma vez que a cuba do equipamento, além de outros componentes do equipamento, pode ser formada a 20 partir de uma ou mais seções.

Deve ser entendido que a presente invenção contempla um ou mais métodos para o uso do equipamento da presente invenção. Por exemplo, a presente invenção pode ser usada para suportar um elemento tubular, tal como quando da 25 montagem de uma coluna de elementos tubulares entre si, usando o equipamento. Ainda, a presente invenção contempla também um método para fabricar um equipamento usado para suportar um elemento tubular.

Ainda, deve ser entendido que a presente invenção 30 contempla a utilização de um equipamento de acordo com

34/37 modalidades apresentadas aqui dentro de um, ou múltiplos, equipamentos de perfuração. Por exemplo, modalidades reveladas aqui fornecem um equipamento que pode ser usado para suportar um elemento tubular quando em um equipamento de perfuração. Quando da montagem de uma coluna de elementos tubulares entre si, tal como dentro de um equipamento de perfuração, o equipamento pode ser usado para suportar a coluna de elementos tubulares.

Sendo assim, com referência agora às Figuras 6A-6D, são mostradas múltiplas vistas em seção transversal de um equipamento 601 que engata e suporta um elemento tubular 691 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Particularmente, as Figuras 6A-6D mostram um método para utilizar o equipamento 601, onde o equipamento 601 pode ser utilizado para suportar o elemento tubular 691.

Na Figura 6A, o elemento tubular 691 é mostrado sendo posicionado dentro do equipamento 601, onde uma extremidade inferior do elemento tubular 691 pode ser posicionada dentro de um furo 605 do equipamento 601. Quando o elemento tubular 691 for posicionado dentro do equipamento 601, tal como ao ter o elemento tubular 691 baixado em relação ao equipamento 601, a superfície externa do elemento tubular 691 pode ser engatada com uma superfície interna 623 de uma ou mais da pluralidade de mecanismos deslizantes 621.

Na Figura 6B, o equipamento 601 é mostrado quando engatado com o elemento tubular 691, onde a superfície externa do elemento tubular 691 é engatada pela superfície interna 623 dos mecanismos deslizantes 621, uma superfície externa 625 dos mecanismos deslizantes 621 é engatada por

35/37 uma parede interna 611 da cuba 603, e/ou uma superfície superior 615 do rebordo 613 pode ser engatada com os mecanismos deslizantes 621. Em tal posição, o equipamento 601 pode ser deslocado, tal como movido entre um equipamento de perfuração, no qual o equipamento 601 pode suportar o elemento tubular 691 quando o equipamento 601 for elevado ou baixado dentro do equipamento de perfuração.

Indo agora para a Figura 6C, o elemento tubular 691 pode ser desengatado do equipamento 601, tal como ao ter o elemento tubular 691 elevado em relação ao equipamento 601 (por exemplo, cuba 603 daquele). Como previamente discutido, os mecanismos deslizantes 621 e a cuba 603 podem ter um travamento mecânico formado entre aqueles, tal como a partir do arranjo das superfícies cônicas dos mecanismos deslizantes 621 e da cuba 603 e quando o rebordo 613 estiver engatado com os meeanismos deslizantes 621. Sendo assim, o elemento tubular 691 pode ser elevado em relação à cuba 603 do equipamento 601, onde o elemento tubular 691 pode desengatar dos mecanismos deslizantes 621 do equipamento 601. Por exemplo, enquanto em um equipamento de perfuração, o elemento tubular 691 pode ser preso e suportado por um equipamento de suporte (por exemplo, cruzeta) no piso do equipamento de perfuração e/ou um motor de topo. Sendo assim, o equipamento 601 pode ser baixado em relação ao elemento tubular 691, desengatando deste modo o elemento tubular dos mecanismos deslizantes 621.

Quando o elemento tubular 691 é removido da adjacência dos mecanismos deslizantes 621, os mecanismos deslizantes 621 podem então mover-se longitudinalmente para cima ao longo do eixo geométrico em relação à cuba 603 e

36/37 podem mover-se radialmente para fora do eixo geométrico em relação à cuba 603. Tal movimento dos mecanismos deslizantes 621 pode permitir que os mecanismos deslizantes 621 se desengatem do elemento tubular 691. Ainda, tal movimento dos mecanismos deslizantes 621 pode permitir a formação de uma passagem através do furo 605 da cuba 6 03, tal como ao ter os mecanismos deslizantes 621 capazes de se mover suficientemente para trás a partir do eixo geométrico 600, permitindo deste modo que o elemento tubular 691 passe 10 pelo equipamento 601. Sendo assim, o elemento tubular 691 pode atravessar o furo 605 do equipamento 601, como mostrado na Figura 6D, onde o equipamento 601 pode então ser usado para suportar outro elemento tubular. Tal método pode ser usado quando da montagem de um ou mais elementos 15 tubulares entre si, tal como para formar uma coluna de elementos tubulares. Um processo inverso, ou um substancialmente similar àquele, pode ser usado quando da desmontagem de um ou mais elementos tubulares uns dos outros. Ainda, em alternativa, ao invés de dispor o 20 elemento tubular 691 dentro do equipamento 601 a partir de cima do equipamento 6 01, como mostrado na Figura 6A, o elemento tubular 691 pode ser posicionado dentro do equipamento 601 a partir de debaixo, tal como mostrado em um arranjo similar àquele na Figura 6D.

As modalidades reveladas aqui podem propiciar uma ou mais das seguintes vantagens. Primeiro, as modalidades reveladas aqui podem propiciar um equipamento que pode ser usado para suportar um elemento tubular, tal como um elemento tubular dentro e/ou adjacente a um equipamento de perfuração. Ainda, as modalidades reveladas aqui podem

37/37 propiciar um equipamento que pode ser usado para suportar um elemento tubular e/ou uma coluna de elementos tubulares. Em tais modalidades, o equipamento pode ser suficientemente forte e/ou confiável de modo a ser capaz de suportar o elemento tubular e/ou a coluna de elementos tubulares, tal como dentro de um equipamento de perfuração.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação a um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica, tendo o benefício desta revelação, 10 entenderão que outras modalidades podem ser vislumbradas que não divirjam do âmbito da invenção como descrita aqui. Consequentemente, o âmbito da invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações apensas.

Claims (24)

1) EQUIPAMENTO PARA SUPORTAR UM ELEMENTO TUBULAR, O

EQUIPAMENTO caracterizado por compreender uma cuba com um eixo geométrico longitudinal que a atravessa, a cuba compreendendo:

uma primeira abertura formada em um lado superior da cuba; uma segunda abertura formada em um lado inferior da cuba; uma parede interna que se estende desde a primeira

abertura até a segunda abertura em torno do eixo geométrico longitudinal, onde a parede interna é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

um rebordo formado na parede interna que se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna em que uma superfície superior do ombro é inclinada para cima numa direção radialmente para dentro em relação ao eixo longitudinal;

uma pluralidade de mecanismos deslizantes posicionados de modo móvel dentro da cuba e tendo uma superfície externa cônica e uma superfície interna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

onde a parede externa cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes é configurada para engatar a parede interna cônica da cuba; e onde um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em

Petição 870190031256, de 01/04/2019, pág. 10/45

2/8 relação ao eixo geométrico longitudinal é maior que um ângulo da superfície interna cônica da cuba em relação ao eixo geométrico longitudinal.

2) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo longitudinal ser maior do que o ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo longitudinal.

3) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma superfície inferior da pluralidade de mecanismos deslizantes ser configurada para engatar na superfície superior do rebordo da cuba.

4) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um anel de suporte posicionado adjacente ao lado superior da cuba, em que ao menos um mecanismo da pluralidade de mecanismos deslizantes é conectado ao anel de suporte.

5) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender ainda hastes atuadoras para acionar o anel de suporte, em que uma pluralidade de cavidades é formada na cuba que permite que as hastes do atuador se estendam para dentro e para fora, o que permite um movimento longitudinal do anel de suporte.

6) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do anel de suporte compreender um anel de sincronismo configurado para se deslocar em uma direção longitudinal ao longo do eixo longitudinal em relação à cuba.

7) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 6,

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3/8 caracterizado pelo fato de ao menos um da pluralidade de mecanismos deslizantes estar conectado de modo móvel ao anel de sincronismo, de tal modo que, ao menos um da pluralidade de mecanismos deslizantes seja configurado para se mover em uma direção radial do eixo longitudinal em relação à cuba.

8) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ao menos um da pluralidade de pluralidade de mecanismos de deslizamento compreender um calço, em que a superfície interna afunilada de pelo menos um da pluralidade de mecanismos deslizantes é formada no calço.

9) EQUIPAMENTO PARA SUPORTAR UM ELEMENTO TUBULAR, O EQUIPAMENTO caracterizado por compreender uma cuba com um eixo geométrico longitudinal que a atravessa, a cuba compreendendo:

uma primeira abertura formada em um lado superior da cuba;

uma segunda abertura formada em um lado inferior da cuba;

uma parede interna que se estende desde a primeira abertura até a segunda abertura em torno do eixo geométrico longitudinal, onde a parede interna é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

um rebordo posicionado na parede interna que se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna em que uma superfície superior do ombro é inclinada para cima numa direção radialmente para dentro em relação ao eixo longitudinal;

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4/8 uma pluralidade de mecanismos deslizantes posicionados de modo móvel dentro da cuba e tendo uma superfície interna cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

onde cada um da pluralidade de mecanismos deslizantes é configurado para engatar o rebordo da cuba.

10) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo longitudinal e um ângulo da superfície da parede interna da cuba em relação ao eixo longitudinal formam um travamento mecânico.

11) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato do ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo longitudinal ser maior do que o ângulo da parede interna cônica da cuba em relação ao eixo longitudinal.

12) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de uma superfície inferior da pluralidade de mecanismos deslizantes ser configurada para engatar a superfície superior do rebordo da cuba.

13) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente um anel de suporte disposto adjacente ao lado superior da cuba, em que pelo menos um da pluralidade de mecanismos deslizantes está ligado ao anel de suporte.

14) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender adicionalmente hastes atuadoras para acionar o anel de suporte, em que uma

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5/8 pluralidade de cavidades são formadas na cuba que permitem que as hastes atuadoras se estendam para dentro e para fora, o que permite um movimento longitudinal do anel de suporte.

15) EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de pelo menos uma abertura ser formada dentro da cuba e adjacente ao rebordo da cuba.

16) MÉTODO para suportar um elemento tubular, o método caracterizado por compreender:

providenciar uma cuba com uma parede interna que a atravessa e uma pluralidade de mecanismos deslizantes conectados de modo móvel àquela, onde a cuba e a parede interna são definidas em torno de um eixo geométrico longitudinal, e um rebordo formado na parede interna que se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna em que uma superfície superior do ombro é inclinada para cima numa direção radialmente para dentro em relação ao eixo longitudinal;

posicionar o elemento tubular dentro do furo da cuba;

engatar uma superfície externa cônica do elemento tubular com uma superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes, onde a superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

engatar a pluralidade de mecanismos deslizantes com um rebordo posicionado sobre a parede interna da cuba, onde o rebordo se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna;

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17) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo longitudinal e um ângulo da superfície da parede interna da cuba em relação ao eixo longitudinal formam um travamento mecânico.

18) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda pelo menos:

elevar a cuba dentro de um equipamento de perfuração em relação ao equipamento de perfuração enquanto a superfície externa do membro tubular é encaixada com a superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes para elevar o membro tubular com a cuba;

abaixar a cuba dentro de um equipamento de perfuração em relação ao equipamento de perfuração enquanto a superfície externa do membro tubular é encaixada com a superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes para abaixar o membro tubular com a cuba;

19) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda pelo menos:

elevar o elemento tubular ao longo do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba, desengatando deste modo a superfície externa do elemento tubular da superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes;

mover longitudinalmente uma pluralidade de mecanismos deslizantes para cima ao longo do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba, desengatando

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7/8 deste modo a superfície externa da pluralidade de mecanismos deslizantes da parede interna da cuba;

baixar o elemento tubular ao longo do eixo geométrico longitudinal através da cuba.

20) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de uma superfície inferior da pluralidade de mecanismos deslizantes ser configurada para engatar a superfície superior do rebordo da cuba.

21) MÉTODO para suportar um elemento tubular, o método caracterizado por compreender:

providenciar uma cuba com uma parede interna que a atravessa e uma pluralidade de mecanismos deslizantes conectados de modo móvel àquela, onde a cuba e a parede interna são definidas em torno de um eixo geométrico longitudinal, em que a parede interna da cuba é cônica em relação ao eixo longitudinal;

posicionar o elemento tubular dentro do furo da cuba;

engatar uma superfície externa cônica do elemento tubular com uma superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes, onde a superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes é cônica em relação ao eixo geométrico longitudinal;

engatar a pluralidade de mecanismos deslizantes com um rebordo posicionado sobre a parede interna da cuba, onde o rebordo se estende na direção do eixo geométrico longitudinal em relação à parede interna, em que uma superfície superior do ombro é inclinada para cima numa direção radialmente para dentro em relação ao eixo longitudinal;

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22) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que um ângulo da superfície interna cônica da pluralidade de mecanismos deslizantes em relação ao eixo longitudinal e um ângulo da superfície da parede interna da cuba em relação ao eixo longitudinal formam um travamento mecânico.

23) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender:

elevar o elemento tubular ao longo do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba, desengatando deste modo a superfície externa do elemento tubular da superfície interna da pluralidade de mecanismos deslizantes;

mover longitudinalmente uma pluralidade de mecanismos deslizantes para cima ao longo do eixo geométrico longitudinal em relação à cuba, desengatando deste modo a superfície externa da pluralidade de mecanismos deslizantes da parede interna da cuba;

mover radialmente uma pluralidade mecanismos deslizantes para fora a partir do eixo longitudinal em relação à cuba;

baixar o elemento tubular ao longo do eixo geométrico longitudinal através da cuba.

24) MÉTODO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de uma superfície inferior da pluralidade de mecanismos deslizantes ser configurada para engatar na superfície superior do rebordo da cuba.