BR112013008114B1

BR112013008114B1 - cabeça de poço submarino que inclui aparelho de monitoramento

Info

Publication number: BR112013008114B1
Application number: BR112013008114A
Authority: BR
Inventors: Craig Francis Bryce Hendrie; Michael Robertson; Bilderbeek Bernard Herman Van
Original assignee: Plexus Holdings Plc
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2020-06-09
Also published as: GB201016745D0; RU2014117549A; US9388656B2; EP2625372A2; EP2625373B1; MY166435A; SG189088A1; MX2013003787A; BR112013008114A2; WO2012046058A3; WO2012046060A3; MX2013003788A; RU2582525C2; CA2813492C; SG189131A1; US20130341032A1; EP2625373A2; DK2625372T3; BR112013008116A2; EP2625372B1

Abstract

cabeça de poço submarino que inclui aparelho de monitoramento a presente invenção proporciona recurso de monitoramento para o monitoramento do espaço e do volume dentro do espaço anular inferior. em particular, o recurso de monitoramento monitora o espaço e volume dentro do espaço anular 52 localizado entre a superfície interna da coluna intermediária de revestimento 22 de 56 cm e a superfície externa da coluna interior de revestimento 32. além disso, o recurso de monitoramento proporciona a capacidade de recuperar e/ou introduzir fluido(s) para dentro do espaço anular 52. o recurso de monitoramento fornece orifício, especificamente, galeria de passagem 100, que se estende para cima desde o espaço anular 52 à saída localizada acima do suspensor 36 para a coluna de revestimento intermediária 22. a galeria de passagem 100 é fornecida na luva 102. o recurso de monitoramento inclui sensor localizado acima do suspensor 36, o que significa que o líquido no espaço anular 52 pode ser monitorado sem a necessidade de atravessar o revestimento na cabeça de poço.

Description

CABEÇA DE POÇO SUBMARINO QUE INCLUI APARELHO DE MONITORAMENTO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a cabeça de poço submarino que inclui aparelho de monitoramento, dispositivo de fixação que inclui aparelho de monitoramento da cabeça de poço submarino e método de monitoramento de anel da cabeça de poço submarino.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Poços em águas profundas são cada vez mais utilizados na extração de hidrocarbonetos. Tais poços em águas profundas anteriormente eram considerados nao econômicos. No entanto, a falta de campos disponíveis e facilmente acessíveis incentivou significativa evolução na extração de hidrocarbonetos de poços em águas profundas. No entanto, tais poços em águas profundas ainda apresentam muitos problemas e desvantagens em relação aos poços de águas rasas.

Em poços convencionais de petróleo e gás, é comum a existência de vários tubos concêntricos ou revestimentos. O revestimento exterior é preso e fixado no solo e, em particular, é fixado no leito do mar. Os revestimentos internos são concêntricos e cada um preso no revestimento exterior ao ser preso ao próximo revestimento externo adjacente. Tipicamente, o revestimento inclui suspensor na sua extremidade superior. O suspensor inclui colar de ressalto externo que se assenta sobre e se acopla com ressalto que se projeta internamente do revestimento exterior. Por conseguinte, o revestimento interior é efetivamente suportado em e pendurado a partir do revestimento exterior. Uma vez posicionado sobre o ressalto

2/38 pode-se fornecer cimento ao espaço anular definido entre a superfície exterior do revestimento interior e a superfície interior do revestimento exterior. Desse modo, o revestimento interior fica preso ao revestimento exterior. 0 revestimento exterior pode ter válvula de retorno operável por Veículo Operado Remotamente localizado em ou adjacente à linha de lama. À medida que o cimento é bombeado para o interior do espaço anular o cimento em excesso pode passar para fora através da válvula.

Um poço típico incluirá vários revestimentos concêntricos. Por exemplo, o revestimento exterior pode ser cimentado ao primeiro revestimento interno o qual pode suportar segundo revestimento interno o qual pode suportar terceiro revestimento interior etc. Será valorizado que é relativamente fácil o excesso de cimento entre o revestimento exterior e o primeiro revestimento interno ser facilmente extraído do poço através de válvula localizada na linha de lama do revestimento exterior. No entanto, torna-se cada vez mais difícil extrair de forma simples o excesso de cimento dentre os sucessivos revestimentos internos e manter a integridade da cabeça de poço submarino.

Além disso, é preferível que os revestimentos concêntricos internos sejam bloqueados de modo que o revestimento não seja forçado para cima por alguma pressão ou força excessiva produzida no espaço anular em torno dele. Tais conectores de bloqueio podem exigir que o suspensor seja equipado com dispositivo de travamento que pode ser relativamente difícil de operar e manipular uma vez que os conectores de bloqueio estão localizados a longa distância da superfície. Além disso, esses dispositivos de travamento podem ser complexos e podem não fornecer nenhuma carga

3/38 axial na coluna de revestimento.

Sistemas da técnica anterior podem incluir vários componentes inclusive componentes de vedação anular para a criação da vedação requerida, componentes de travamento para travar a coluna de revestimento contra movimento para baixo e também componentes de travamento para travar a coluna de revestimento do poço contra o movimento para cima. Cada desses componentes requer ativação ou acionamento, que só podem ocorrer quando estiverem localizados nas profundezas do mar. Por conseguinte, estes múltiplos componentes e suas ativações podem ser difíceis e problemáticos.

Um dos objetivos da presente invenção é suplantar pelo menos um problema associado à técnica anterior seja esse problema referido refere no presente pedido de patente ou em qualquer outra circunstância.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com seu primeiro aspecto a presente invenção visa fornecer dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino que compreende recurso de monitoramento para monitorar o espaço anular localizado abaixo (ou ao primeiro lado) do suspensor, espaço anular que se localiza entre a superfície externa do revestimento interior e a superfície interna do revestimento exterior, recurso de monitoramento que compreende luva aprisionável dentro da cabeça do poço, caracterizada por: a luva incluir galeria de passagem de fluido de monitoramento que liga fluidamente o espaço anular à abertura de monitoramento localizada acima do suspensor.

Preferencialmente, o recurso de monitoramento

4/38 compreende ainda sensor de controle localizado acima (ou em segundo lado) do suspensor.

A luva pode ser arranjada para englobar o suspensor.

Preferencialmente, o suspensor compreende revestimento preso à sua extremidade inferior. O revestimento pode ser suspenso do suspensor. Preferencialmente, o revestimento preso ao suspensor proporciona o revestimento interior, a superfície externa do qual define o espaço anular juntamente com a superfície interna do revestimento exterior.

Preferencialmente, a luva compreende secção do revestimento.

Preferencialmente, a luva compreende revestimento preso à sua extremidade inferior. O revestimento pode ser suspenso da luva. Preferencialmente, o revestimento fixado à luva proporciona o revestimento exterior, a superfície interna do qual define o espaço anular juntamente com a superfície externa do revestimento interior.

Preferencialmente, a luva é disposta de modo a prender o suspensor dentro da cabeça de poço.

Preferencialmente, a luva compreende primeiro recurso de fixação e segundo recurso de fixação para prender o suspensor na primeira posição e na segunda posição.

Preferencialmente, a extremidade inferior da luva situa-se abaixo da superfície de vedação do suspensor na primeira posição e/ou na segunda posição.

A luva pode estender-se entre o dispositivo de fixação inferior e o dispositivo de fixação superior.

Preferencialmente, a galeria de passagem de fluido de monitoramento fornece derivação da comunicação fluida

5/38 para permitir ao fluido ser introduzido e/ou extraído do espaço anular.

0 recurso de monitoramento pode compreender sensor
de fluido	localizado	acima do suspensor.
0	recurso	de monitoramento	pode	compreender
suspensor	de monitoramento.
0	suspensor	de monitoramento	pode	compreender

galeria de passagem de fluido alinhada à abertura da galeria de passagem de fluido de monitoramento na luva e em que o suspensor de monitoramento compreende ainda entrada de monitoramento para a ligação a recurso de comunicação que proporciona a comunicação da cabeça de poço submarino à superfície.

Preferencialmente, o recurso de comunicação é seletivamente conectado a, e desconectado da entrada de monitoramento.

O recurso de monitoramento pode compreender luva de isolamento que pode ser presa acima do suspensor e caracterizada por: a luva de isolamento selar a entrada aberta fornecida pela galeria de passagem de fluido de monitoramento no interior da luva na qual está localizado o suspensor.

Preferencialmente, o dispositivo de fixação compreende dispositivo de travamento para travar o suspensor. O dispositivo de fixação pode incluir primeiro dispositivo de travamento para travar o suspensor e segundo dispositivo de travamento para travar parte do recurso de monitoramento acima do suspensor. O segundo dispositivo de travamento pode prender a luva de isolamento acima do suspensor. O segundo dispositivo de travamento pode travar o suspensor de monitoramento acima do suspensor.

6/38

O primeiro dispositivo de travamento e/ou o segundo dispositivo de travamento pode ser disposto de modo a exercer força radial suficiente para distorcer a luva para dentro de forma a prender o suspensor e/ou a luva de isolamento e/ou o suspensor de monitoramento.

Preferencialmente, a luva é disposta, durante o uso, de modo a se localizar entre a superfície interna de parte do primeiro dispositivo de travamento e a superfície externa do suspensor.

Preferencialmente, a luva é disposta, durante o uso, de modo a se localizar entre a superfície interna de parte do segundo dispositivo de travamento e a superfície externa da luva de isolamento ou do suspensor de monitoramento.

Preferencialmente, a galeria de passagem de fluido de monitoramento não penetra o revestimento da cabeça de poço.

Preferencialmente, a luva compreende secção cilíndrica de revestimento que inclui superfície interna e superfície externa.

Preferencialmente, a galeria de passagem de fluido de monitoramento faz parte da luva e inclui entrada na superfície interna da luva, secção que se estende e que conecta a entrada à saída, e a saída está localizada na superfície interna da luva. Preferencialmente, a secção de extensão estende-se (principalmente) no sentido longitudinal da luva. A secção de extensão pode incluir secção que se prolongue radialmente. A secção de extensão pode estender-se, simultaneamente, para fora e longitudinalmente e depois radialmente para dentro ao longo de raio da luva.

A galeria de passagem do fluido de monitoramento

7/38 pode fornecer recurso de reparação para corrigir o aumento de pressão no espaço anular. Preferencialmente, o recurso de reparação encontra-se disposto para sangrar a pressão do espaço anular. Preferencialmente, o recurso de reparação está disposto para introduzir fluido de reparação de modo a selar parte do espaço anular. 0 recurso de reparação pode ser disposto, em utilização, para corrigir a Pressão Sustentada do Revestimento (SCP na sigla em inglês). O recurso de reparação pode ser disposto para sangrar a pressão, ou introduzir fluido de reparação, tal como lama de perfuração para interromper o vazamento, ou cimento para selá-la.

Preferencialmente, o dispositivo de fixação para prender o suspensor na cabeça de poço submarina compreende o primeiro recurso de fixação para prender o suspensor na primeira posição e o segundo recurso de fixação para prender a suspensão na segunda posição, o primeiro recurso de fixação que está disposto, durante o uso, de modo a proporcionar galeria de passagem de fluido ao longo da superfície de vedação externa do suspensor, enquanto o suspensor é retido na primeira posição de modo que o fluido possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor, o segundo recurso de fixação que compreende dispositivo de travamento para proporcionar vedação em torno do suspensor enquanto o suspensor estiver na segunda posição de modo que o fluido não possa fluir em torno da superfície exterior de vedação do suspensor.

Preferencialmente, o segundo recurso de fixação retém o suspensor no primeiro sentido longitudinal, e no segundo sentido longitudinal oposto para impedir o movimento do suspensor em qualquer sentido longitudinal.

8/38

Preferencialmente, o segundo recurso de fixação proporciona carga axial sobre o revestimento preso abaixo do suspensor. Preferencialmente, o revestimento é preso no interior do poço por cimento.

Preferencialmente, o primeiro recurso de fixação prende o suspensor em sentido longitudinal e pode permitir o movimento do suspensor no segundo sentido longitudinal oposto.

Preferencialmente, o primeiro recurso de fixação compreende ressalto de retenção que está disposto, durante o uso, para cooperar com a superfície de retenção do suspensor de modo a prender o suspensor na primeira posição.

Preferencialmente, o ressalto de retenção é fornecido na secção de tubo já suspensa ou fixada no interior da cabeça de poço.

O ressalto de retenção pode ser proporcionado por luva já fixada no interior da cabeça de poço submarino.

O ressalto de retenção pode ser proporcionado por suspensor já fixado no interior da cabeça de poço submarino.

Preferencialmente, na primeira posição, a superfície exterior de vedação do suspensor é disposta de forma a se localizar em posição longitudinal, na qual a superfície externa de vedação esteja espaçada da superfície interna proporcionada na cabeça de poço de modo a de definir caminho de escoamento anular em torno da superfície externa de vedação.

O primeiro recurso de fixação pode compreender ranhura de passagem de fluido definida em torno da superfície interna do tubo na cabeça de poço.

O primeiro recurso de fixação pode compreender diâmetro alargado na luva ou tubo interno na cabeça de poço

9/38 submarino.

O ressalto de retenção pode ser proporcionado por superfície superior de tubo já suspenso ou fixado no interior da cabeça de poço.

Preferencialmente, o suspensor compreende pluralidade de ranhuras ou nervuras longitudinais sobre sua superfície externa.

O suspensor pode compreender pluralidade de nervuras radiais na sua superfície anular inferior.

Preferencialmente, a superfície inferior das ranhuras ou nervuras longitudinais ou nervuras radiais proporcionam a superfície de retenção do suspensor.

Preferencialmente, a superfície inferior das ranhuras ou nervuras longitudinais está disposta, durante o uso, de modo a se apoiar e ser suportada sobre superfície de suporte ou retenção na cabeça de poço.

Preferencialmente, as ranhuras ou as nervuras longitudinais são espaçadas radialmente em torno da circunferência da superfície externa do suspensor. Preferencialmente, as ranhuras ou as nervuras longitudinais são igualmente espaçadas em torno da circunferência da superfície externa do suspensor.

As nervuras radiais podem ser espaçadas radialmente em torno da circunferência da superfície inferior anular do suspensor. Preferencialmente, as nervuras radiais estão igualmente espaçadas em torno da circunferência da superfície inferior anular do suspensor.

Preferencialmente, nervuras longitudinais ou nervuras radiais ou ranhuras radialmente adjacentes definem galeria de passagem de fluido entre elas.

Preferencialmente, as ranhuras ou nervuras

10/38 longitudinais se prolongam para cima a partir de posição inferior para a superfície externa de vedação do suspensor.

suspensor pode ainda compreender ranhuras ou nervuras longitudinais que se encontram acima da superfície externa de vedação. Preferencialmente, as outras ranhuras ou nervuras longitudinais encaixam-se com as estrias ou nervuras localizadas abaixo da superfície de vedação externa e os dois conjuntos de ranhuras ou nervuras longitudinais podem efetivamente formar conjunto único que tem superfície externa de vedação localizada entre elas.

Preferencialmente, a superfície externa de vedação compreende superfície externa de metal para criar vedação metal-metal na segunda posição.

A superfície externa de vedação pode compreender anel de vedação e, preferencialmente, compreende dois anéis de vedação espaçados longitudinalmente sobre a superfície externa do suspensor.

Preferencialmente, a galeria de passagem de fluido permite que retornos de cimento fluam para cima a partir do espaço anular em torno do suspensor.

Preferencialmente, o suspensor compreende revestimento preso à sua extremidade inferior.

Preferencialmente, a galeria de passagem de fluido permite que retornos de cimento fluam para cima a partir do espaço anular em torno do suspensor e do revestimento suspenso.

Preferencialmente, o dispositivo de fixação permite que o cimento flua para baixo pelo revestimento e, em seguida, para cima em torno da superfície externa do revestimento e o retorno de cimento pode então fluir para cima em torno do suspensor e daí para o alto.

11/38

Preferencialmente, o dispositivo de fixação evita que fluido e, em particular, líquido, flua em torno do suspensor, enquanto o suspensor estiver preso na segunda posição.

O dispositivo de fixação pode compreender dispositivo de fixação inferior e dispositivo de fixação superior.

O dispositivo de fixação inferior pode compreender primeiro recurso de fixação inferior para prender o suspensor inferior na primeira posição e segundo recurso de fixação inferior para prender o suspensor inferior na segunda posição, o primeiro recurso de fixação inferior ser disposto, durante o uso, para fornecer galeria de passagem de fluido ao longo da superfície externa de vedação do suspensor inferior, enquanto o suspensor inferior estiver preso na primeira posição de modo que o fluido possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor inferior, o segundo recurso de fixação inferior compreender dispositivo de travamento inferior para proporcionar vedação em torno do suspensor inferior, enquanto o suspensor inferior estiver preso na segunda posição de modo que o fluido não possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor inferior.

O dispositivo de fixação superior pode compreender primeiro recurso de fixação superior para prender o suspensor superior na primeira posição e segundo recurso de fixação superior para prender o suspensor superior na segunda posição, o primeiro recurso de fixação superior ser disposto, durante o uso, para fornecer galeria de passagem de fluido ao longo da superfície externa de vedação do suspensor superior, enquanto o suspensor superior estiver

12/38 preso na primeira posição de modo que o fluido possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor superior, o segundo recurso de fixação superior compreender dispositivo de travamento superior para proporcionar vedação em torno do suspensor superior, enquanto o suspensor superior estiver preso na segunda posição de modo que o fluido não possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor superior.

O suspensor superior pode compreender revestimento tubular dela suspenso que está disposto, durante o uso, de modo a se localizar no interior do revestimento tubular suspenso do suspensor superior.

O dispositivo de fixação inferior pode ser fornecido dentro de carcaça da cabeça de poço inferior. O dispositivo de fixação superior pode ser fornecido dentro da carcaça da cabeça de poço superior. A carcaça da cabeça de poço superior pode estar apoiada sobre a carcaça da cabeça de poço inferior.

Preferencialmente, o segundo recurso de fixação compreende dispositivo de travamento para prender o suspensor do primeiro revestimento tubular de poço, caracterizado por, o dispositivo de travamento compreender colar que tem superfície externa cônica, o dispositivo também incluir componente anular com superfície interna cônica, o colar e o componente anular serem relativamente axialmente móveis entre a primeira posição na qual a superfície cônica do componente anular exerce nenhuma força radial sobre o colar e a segunda posição em que a superfície cônica do componente anular exerce força radial suficiente para distorcer o colar para dentro de modo a prender o suspensor do primeiro revestimento tubular do

13/38 poço.

Preferencialmente, o componente anular compreende anel de compressão.

Preferencialmente, o colar compreende gola de compressão.

O colar de compressão pode ter ranhura que se estende axialmente desde a periferia externa e preferencialmente a gola de compressão tem pluralidade de ranhuras que se estendem axialmente colocadas radialmente em torno da periferia externa.

Preferencialmente, o revestimento tubular do poço estende-se para baixo no sentido do campo e/ou para dentro do fundo do mar.

Preferencialmente, o dispositivo inclui luva que está disposta, durante o uso, de modo a se localizar entre a superfície interna do colar e as superfícies externas do suspensor.

Preferencialmente, a luva está disposta, durante o uso, para ter sua extremidade superior conectada ao revestimento de superfície que se estende para cima no sentido da superfície do mar.

Preferencialmente, a luva está disposta, durante o uso, para ter sua extremidade inferior conectada ao revestimento de superfície que se estende para baixo no sentido do campo, e preferencialmente, abaixo da linha de lama.

Preferencialmente, a luva compreende luva de compressão.

Preferencialmente, o dispositivo inclui recurso de movimentação para mover o componente anular relativamente ao colar. Preferencialmente, o recurso de movimentação é

14/38 composto por recurso de movimento hidráulico.

O recurso de movimentação pode compreender câmara entre o componente anular e o componente de carcaça de travamento superior, e a câmara pode ser pressurizada para forçar a separação do componente anular do componente de carcaça de travamento superior. O dispositivo de travamento pode compreender recurso de injeção de fluido hidráulico para injetar o fluido hidráulico dentro da câmara, de modo a impelir o componente anular para longe do componente de carcaça de travamento superior.

O recurso de movimentação pode compreender pistão. Preferencialmente, o recurso de movimentação é composto por pluralidade de pistões. Preferencialmente, os pistões são dispostos radialmente em torno do componente anular.

O pistão, ou cada um dos pistões, pode ser montado sobre carcaça de travamento e, preferencialmente, sobre o componente de carcaça de travamento superior. Preferencialmente, o componente de carcaça de travamento superior está montado na extremidade inferior de condutor que se estende para cima para a superfície do mar. O pistão, ou cada um dos pistões, pode ser disposto para se estender para baixo a partir da carcaça de travamento e para mover o colar para baixo para longe da carcaça de travamento.

A luva é, preferencialmente, componente que pode ser enroscado no revestimento ou pode estar situada em área de localização e recepção apropriadas sobre o revestimento.

O dispositivo de travamento pode compreender recurso de bloqueio para prender o componente anular na segunda posição. 0 recurso de bloqueio pode compreender elemento de bloqueio que se encaixa em reentrância de bloqueio fornecida em componente de carcaça de travamento

15/38 inferior. Preferencialmente, o recurso de bloqueio compreende pluralidade de elementos de bloqueio.

O elemento de bloqueio pode compreender dente de travamento.

O dente de travamento pode compreender componente resiliente, que é inerentemente impelido para engate com o recesso de bloqueio na posição de bloqueio ou quando o componente anular atingir a segunda posição.

O recurso de bloqueio pode compreender recurso de liberação de bloqueio. Preferencialmente, o recurso de liberação está disposto para desacoplar o elemento ou cada elemento de bloqueio do recesso de bloqueio.

O recurso de liberação de bloqueio pode incluir recurso de movimentação para mover o elemento de bloqueio do acoplamento com o recesso de bloqueio. O recurso de liberação de bloqueio pode compreender pistão e, preferencialmente, compreende pistão hidráulico.

O dispositivo de travamento pode compreender recurso de movimentação de retorno para mover o componente anular da segunda posição para a primeira posição. Em particular, o recurso de movimentação de retorno pode auxiliar a liberação da força de travamento entre o componente anular e o colar.

Preferencialmente, o recurso de movimentação de retorno compreende câmara entre o componente anular e o componente de carcaça de travamento inferior, e a câmara pode ser pressurizada para forçar o componente anular a manter a distância do componente de carcaça de travamento inferior.

O recurso de movimentação pode compreender pistão. Preferencialmente, o recurso de movimentação é composto por

16/38 pluralidade de pistões. Preferencialmente, os pistões são dispostos radialmente em torno do componente anular.

O pistão, ou cada um dos pistões, pode ser montado sobre componente de carcaça de travamento inferior. Preferencialmente, o componente de carcaça de travamento inferior é montado na extremidade superior do condutor que se estende para baixo afastando-se da superfície do mar e/ou abaixo da linha de lama. O pistão, ou cada pistão, pode ser disposto de forma a se prolongar para cima a partir do componente de carcaça de travamento inferior e para mover o colar para cima afastando-o do componente de carcaça de travamento inferior.

Preferencialmente, o dispositivo de travamento compreende dispositivo de travamento submarino.

Preferencialmente, a cabeça de poço submarino proporciona poço que se prolonga na direção longitudinal desde a primeira extremidade superior até a segunda extremidade inferior.

Preferencialmente, o segundo recurso de fixação cria, simultaneamente, vedação para a coluna de revestimento suspensa do suspensor, e mecanismo de bloqueio para evitar tanto o movimento para cima quanto o movimento para baixo da coluna de revestimento.

Preferencialmente, o segundo recurso de fixação cria, simultaneamente, vedação metal-metal para a coluna de revestimento suspensa do suspensor e mecanismo de bloqueio para impedir tanto o movimento para cima quanto o movimento para baixo da cadeia de revestimento.

De acordo com segundo aspecto da presente invenção, é fornecida cabeça de poço submarino que inclui dispositivo de fixação para prender suspensor dentro da cabeça de poço

17/38 submarino, o dispositivo de fixação estar de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

De acordo com terceiro aspecto da presente invenção é fornecido método para o monitoramento do espaço anular localizado abaixo do suspensor da cabeça de poço submarino, o método compreende a fixação de luva no interior da cabeça de poço submarino, o método caracterizado por a luva incluir galeria monitoramento de fluido, galeria essa que conecta hidraulicamente o espaço anular à abertura de monitoramento situada acima do suspensor, o espaço anular estar localizado entre a superfície externa de revestimento interior e a superfície interna de revestimento exterior.

Preferencialmente, o método compreende a detecção de parâmetro do espaço anular com recurso de detecção situado acima do suspensor.

O método pode compreender suspensor fixado dentro de cabeça de poço submarino que compreende fixar o suspensor na primeira posição com o primeiro recurso de fixação e proporcionar galeria de passagem de fluido ao longo da superfície externa de vedação do suspensor, enquanto o suspensor é retido na primeira posição de modo que o fluido pode fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor, o método incluir a movimentação do suspensor da primeira posição para a segunda posição e a fixação do suspensor na segunda posição com o segundo recurso de fixação e o travamento do suspensor de modo a proporcionar vedação em torno do suspensor enquanto o suspensor estiver fixado na segunda posição de modo que o fluido não possa fluir em torno da superfície externa de vedação do suspensor.

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DOS DESENHOS

18/38

A presente invenção será agora descrita, apenas por meio de exemplos, com referência aos desenhos que se seguem, nos quais:

A Figura 1 é secção transversal de concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de controle e com o primeiro dispositivo de travamento na primeira posição.

A Figura 2 é vista detalhada de parte de concretização preferencial de primeiro dispositivo de travamento na primeira posição em concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento.

A Figura 3 é secção transversal de concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento e com primeiro dispositivo de travamento na segunda posição.

A Figura 4 é vista detalhada de parte de concretização preferencial de primeiro dispositivo de travamento na segunda posição em concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento.

A Figura 5 é secção transversal de concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento e com segundo dispositivo de travamento na primeira posição e primeiro dispositivo de travamento na segunda posição.

A Figura 6 é vista detalhada de parte de concretização preferencial de segundo dispositivo de travamento na primeira posição em concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento.

A Figura 7 é secção transversal de concretização

19/38 preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento e com segundo dispositivo de travamento na segunda posição e primeiro dispositivo de travamento na segunda posição.

A Figura 8 é vista detalhada de parte de concretização preferencial de segundo dispositivo de travamento na segunda posição em concretização preferencial de cabeça de poço submarino sem o recurso de monitoramento.

A Figura 9 é secção transversal de concretização de cabeça de poço submarino, com primeiro e segundo dispositivos de travamento juntamente com recurso de monitoramento de espaço anular em configuração de reparação.

A Figura 10 é secção transversal de outra concretização de cabeça de poço submarino, com primeiro e segundo dispositivos de travamento com luva que proporciona galeria de monitoramento e com luva de isolamento e suspensor em posição de fixação inferior.

A Figura 11 é secção transversal de outra concretização de cabeça de poço submarino, com primeiro e segundo dispositivos de fixação com luva que proporciona galeria de monitoramento e com luva de isolamento e suspensor em posição de fixação superior.

A Figura 12 é secção transversal de outra concretização de cabeça de poço submarino com primeiro e segundo dispositivos de travamento com suspensor de monitoramento alinhada com luva que proporciona galeria de monitoramento, e o recurso de monitoramento na configuração de produção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A presente invenção será agora descrita e, inicialmente, a concretização preferencial da cabeça de

20/38 poço submarino, sem o recurso de monitoramento, será descrita pormenorizadamente. A presente invenção que inclui o recurso de monitoramento será descrita depois, com referência à cabeça de poço que foi pormenorizadamente descrita.

Como mostrado na Figura 1, a cabeça de poço 10 compreende diversos revestimentos concêntricos dela suspensos. Em particular, o condutor 12 engloba o revestimento intermediário 14, e em concretização particular, o condutor 12 de 91 cm encerra a coluna de revestimento 14 de 71 cm. A coluna de revestimento 14 de 71 cm inclui o suspensor 15 na sua extremidade superior que efetivamente suspende a coluna de revestimento 14 de 71 cm do condutor 12. O condutor 12 possui primeira carcaça de cabeça de poço 26 em sua extremidade superior. A formação do poço inclui levar o cimento para baixo pela coluna de revestimento 14 de 71 cm e, em seguida, este cimento fluir para cima entre a superfície interna do condutor 12 e a superfície externa da coluna de revestimento 14 de 71 cm, pelo espaço anular 18 definido entre elas. A válvula 20 permite que retornos de cimento fluam para fora do espaço anular 18 à medida que o cimento desloca tal fluido. A válvula 20 compreende veículo operado remotamente (ROV na sigla em inglês) submarino do suspensor de 71 cm que opera a válvula inferior 20. Os retornos de cimento podem constituir, predominantemente, o fluido de perfuração.

A coluna de revestimento de 71 cm circunda a coluna de revestimento 22 de 56 cm que está suspensa da segunda carcaça 24 da cabeça de poço. Novamente, o cimento é levado para baixo pela coluna de revestimento 22 de 56 cm e depois flui no sentido ascendente em torno da superfície externa

21/38 da coluna de revestimento 22 de 56 cm e a superfície interna da coluna de revestimento 14 de 71 cm e para dentro do espaço anular 28 definido entre as duas superfícies. Novamente, a válvula 30 permite que retornos de cimento fluam para fora do espaço anular 28 à medida que o cimento desloca tais fluidos. Esta segunda válvula 30 compreende ROV submarino do suspensor de 71 cm que opera a válvula

superior 30.
A	presente	invenção refere-se	principalmente	à
fixação	das colunas de revestimento	interior 32,	34
situadas	dentro da	coluna intermediária	de revestimento	22
de 56 cm.
A	primeira	coluna de revestimento interior 32	é
composta	pela coluna de revestimento	32 de 34 cm.	Na
presente	invenção,	a primeira coluna	de revestimento
interior	32 é baixada pela coluna	de revestimento

intermediária 22. O primeiro revestimento interior 32 possui suspensor na sua extremidade superior. O suspensor inclui superfície de encosto em torno da sua periferia. A superfície de encosto 38 está disposta para se acoplar e ficar retida no ressalto de retenção 40 que se projeta para dentro do revestimento intermediário 22 ou especificamente a luva 42 situada na extremidade superior da coluna de revestimento intermediária 22. Essa posição corresponde à primeira posição de fixação da primeira coluna de revestimento interior 32.

Em particular, o suspensor 36 do primeiro revestimento interior 32 inclui ranhuras 44 ou nervuras longitudinais em torno da circunferência. Essas ranhuras 44 ou nervuras longitudinais podem se situar e se estender apenas para parte da extensão longitudinal do primeiro

22/38 suspensor 36. Em particular, estas ranhuras 44 ou nervuras longitudinais estendem-se por apenas parte da porção inferior do suspensor 36. As extremidades inferiores das ranhuras 44 ou nervuras longitudinais proporcionam a superfície de encosto 38 sobre a qual o suspensor 36 é suportado no ressalto de retenção 40.

Logo acima das ranhuras 44 ou nervuras longitudinais, o suspensor 36 compreende superfície de vedação externa 46 que se estende em torno de sua periferia completa.

A extensão radial exterior das ranhuras 44 ou nervuras longitudinais pode corresponder substancialmente à extensão radial da superfície de vedação externa 46. Na primeira posição, a superfície de vedação externa 46 situase adjacentemente à ranhura 48 localizada na parede interna do revestimento intermediário 22 ou luva 42.

O suspensor 36 compreende também ranhuras 50 ou nervuras longitudinais que se estendem longitudinalmente no sentido ascendente a partir da superfície de vedação externa 46. Essas ranhuras 50 ou nervuras longitudinais estão igualmente espaçadas em torno da circunferência do suspensor 36. Essas ranhuras superiores 50 ou nervuras longitudinais alinham-se com as ranhuras inferiores 44 ou nervuras longitudinais e com a superfície de vedação externa 46 situada entre elas.

Como mostrado na Figura 1 e na Figura 2, quando o suspensor 36 do primeiro revestimento interior 32 é suportado sobre o ressalto de retenção 40, as ranhuras inferiores 44 proporcionam galeria de passagem de fluido para permitir que o fluido flua para cima entre o revestimento intermediário 22 e o primeiro revestimento

23/38 interno 32. Este fluido pode então escoar para cima entre a superfície de vedação externa 46 e o revestimento intermediário 22 ou a luva 42 fornecida pela porção de ranhura 48. 0 fluido pode então passar através das galerias de passagem proporcionadas nas ranhuras superiores 50 ou nas nervuras longitudinais e o fluido pode continuar a fluir no sentido ascendente pelo revestimento tubular para a superfície.

Essa galeria contínua de passagem de fluido em torno do primeiro revestimento interior 32 enquanto o primeiro revestimento interior 32 está suspenso proporciona galeria de passagem de retornos de cimento que fluem de volta para cima para a superfície sem a necessidade de válvulas acionadas à distância.

Por conseguinte, com o primeiro revestimento interior 32 fixado na primeira posição de modo que as extremidades inferiores das ranhuras 44 ou nervuras longitudinais estejam em repouso sobre a superfície superior do ressalto 40, o cimento pode ser baixado pelo primeiro revestimento interior 32 de modo que o cimento escoe para cima no espaço anular 52 proporcionado entre a superfície externa do primeiro revestimento interior 32 e a superfície interna do revestimento intermediário 22. O fluido que é deslocado pelo cimento produz retornos de cimento e este fluido flui então pelas ranhuras inferiores 44, em torno da superfície de vedação externa 4 6, e para cima através das ranhuras superiores 50 e finalmente retornos de cimento podem fluir para a superfície pela coluna de revestimento tubular que se estende desde a cabeça do poço 10 para a superfície.

Como mostrado na Figura 3 e na Figura 4, uma vez

24/38 cimentada, a primeira coluna de revestimento interior 32 é levantada até que a superfície de vedação externa 46 esteja localizada adjacentemente ao segundo recurso de fixação. A elevação do suspensor 36 e da primeira coluna de revestimento interior 32 pode ser um simples movimento para cima que só poderá ser aferido contra um ponto de referência específico. Num exemplo, o movimento pode ser referenciado ao ponto índice fornecido por parte do sistema de segurança contra estouros.

O segundo recurso de fixação compreende dispositivo de travamento que compreende o colar 54 que tem superfície externa cônica, que coopera com o elemento anular na forma de anel de compressão 56. O anel de compressão 56 é axialmente móvel em relação ao colar de compressão 54 de modo que as superfícies cônicas cooperantes criam força dirigida para dentro que comprime a luva 42 sobre a superfície externa de vedação 46. A força gerada pelo movimento axial relativo do anel de compressão 56 em relação ao colar de compressão 54 forma vedação metal-metal entre a luva 42 e o suspensor 36 do primeiro revestimento interior 32. A luva 42 pode incluir série de ranhuras 43 ou aletas ou nervuras longitudinais em torno da sua circunferência externa, para auxiliar a força de compressão gerada pela compressão da luva 42. As ranhuras 43 aumentam efetivamente o diâmetro exterior da luva no local dentro do dispositivo de travamento.

Além disso, o movimento do suspensor 36 da primeira posição para a segunda posição cria carga axial na primeira coluna de revestimento 32 e o dispositivo de travamento retém essa carga axial no interior da primeira coluna de revestimento 32.

25/38

A superfície externa de vedação 46 do suspensor 36 cria vedação metal-metal entre o suspensor 36 e a luva 42. A superfície externa de vedação 46 pode também compreender dois ouringues 56 localizados longitudinalmente espaçados entre si na superfície de vedação externa 46 para criar vedação de alta qualidade.

dispositivo travamento trava o suspensor 36 e, portanto, a primeira coluna de revestimento interior 32 para evitar qualquer movimento longitudinal da primeira coluna de revestimento interior 32. Em particular, o dispositivo de travamento evita que o peso da coluna 32 puxe o primeiro revestimento interior 32 para baixo. Além disso, o dispositivo de travamento também impede que qualquer pressão para cima gerada no espaço anular 52 em torno da primeira coluna de revestimento interior 32 mova a primeira coluna de revestimento interior 32 no sentido ascendente. Por conseguinte, a primeira coluna de revestimento interior 32 é mantida apertada com vedação metal-metal e a primeira coluna de revestimento interior 32 é mantida com carga axial.

O dispositivo de travamento simples cria vedação metal-metal e também impede o movimento da coluna de revegtimento 56 no sentido descendente e também evita o movimento da coluna de revestimento 56 no sentido ascendente.

Como mostrado da Figura 5 à Figura 8, o dispositivo de cabeça de poço inclui a segunda carcaça 24 de cabeça de poço, a qual se localiza acima da primeira carcaça de cabeça de poço 26. A segunda carcaça da cabeça de poço 24 inclui segundo recurso de fixação para a fixação da segunda coluna de revestimento interior 56 dentro da primeira

26/38 coluna de revestimento interior 32 em arranjo similar.

A segunda coluna de revestimento interior 56 compreende coluna de revestimento 56 de 24,5 cm. A segunda coluna de revestimento interior 56 inclui suspensor 58 na 5 sua extremidade superior. 0 suspensor 58 compreende superfície de vedação externa 60, definida em torno da sua periferia externa, que está disposta de modo a criar vedação metal-metal com a luva 42.

suspensor 58 é novamente disposto para ser 10 suportada na primeira posição enquanto proporciona galeria de passagem de fluido para permitir que retorno de cimento flua no sentido ascendente para a superfície pela coluna de revestimento.

O segundo suspensor 58 inclui nervuras 62 que se 15 estendem radialmente ou ranhuras definidas como a superfície de encosto inferior do suspensor 58. O segundo suspensor 58 é retido na primeira posição quando a superfície de encosto inferior 62 do suspensor 58 é contígua ao ressalto de retenção 64 ou à superfície 20 fornecida pelo primeiro suspensor 36.

Uma vez que a superfície de encosto inferior 62 do segundo suspensor 58 compreende ranhuras ou nervuras 62, este recurso de suporte proporciona pluralidade de galerias de passagem de fluido.

a superfície de vedação externa 60 do segundo suspensor 58 é disposta para se localizar no diâmetro alargado 65 ou na ranhura da luva 42 de tal modo que o fluido possa passar entre a superfície externa de vedação 60 e a luva 42 enquanto o suspensor 58 é retido na primeira posição.

Nesta primeira posição, o cimento pode fluir para a

27/38 segunda coluna de revestimento interior 56 e, em seguida, fluir para cima no espaço anular 66 entre a superfície externa da segunda coluna de revestimento interior 56 e a superfície interna da primeira coluna de revestimento interior 32. À medida que o cimento entra nesse espaço anular 66, o cimento desloca o fluido aí localizado, que é, então, capaz de fluir para cima entre as ranhuras 62 ou as nervuras do suspensor 58 e em torno da superfície de vedação externa 60 da segundo suspensor 58. 0 fluido então flui no sentido ascendente entre as ranhuras superiores 63 ou as nervuras longitudinais fornecidas no segundo suspensor 58 acima da superfície de vedação externa 60. Os retornos de cimento podem então fluir para cima para a superfície.

Uma vez o cimento curado, a segundo suspensor 58 e a segunda coluna de revestimento interior associada 56 podem ser elevados, para que a superfície de vedação externa 60 do segundo suspensor 58 situe-se adjacente a e dentro do segundo recurso de fixação que compreende dispositivo de travamento.

O dispositivo de travamento compreende o colar de compressão 68, que inclui as superfícies cônicas voltadas para fora. Dois anéis de compressão 70, 71 que incluem as respectivas superfícies cônicas voltadas para dentro estão dispostos de modo a se situar em torno das superfícies cônicas do colar de compressão 68. Estes anéis de compressão 70, 71 podem ser movidos um relativamente ao outro e sobre as superfícies cônicas externas do colar de compressão 68. Esse movimento relativo faz com que a gola de compressão 68 comprima e deforme a luva 42 para dentro, de tal modo que o diâmetro interno da luva 42 diminua e

28/38 efetivamente esprema o segundo suspensor 58. Em particular, esta força para dentro cria vedação metal-metal entre a superfície de vedação externa 60 do segundo suspensor 58 e a superfície interna da luva 42.

A superfície de vedação externa 60 inclui dois ouringues 67 para auxiliar a vedação criada pela força de travamento.

O dispositivo de travamento cria vedação metalmetal e também impede o movimento da coluna de revestimento 56 para baixo e também evita o movimento da coluna de revestimento 56 no sentido ascendente.

Como mostrado na Figura 7 e na Figura 8, a segunda coluna de revestimento interior 56 é elevada depois de o cimento ter curado. Esse movimento na posição de topo da coluna de revestimento 56 indica que a segunda coluna de revestimento interior 56 receberá carga axial que será mantida pela fixação do segundo suspensor 58 nesta segunda posição. Esse movimento é um movimento para cima simples da segunda coluna de revestimento interior 56.

Por conseguinte, a presente invenção proporciona disposição de cabeça de poço 10 que inclui primeira coluna de revestimento interior 32, que é mantida com carga axial, e segunda coluna de revestimento interior 56, que também é mantida com carga axial. Ambas primeira e segunda colunas de revestimento interior 32, 56 estão amovivelmente travadas de tal modo que as colunas de revestimento 32, 56 não podem se movimentar para cima ou para baixo, na direção longitudinal. Antes de ser travado em tal posição, o dispositivo de cabeça de poço 10 fornece o primeiro recurso de retenção para reter a primeira e segunda coluna de revestimento 32, 56 na posição de cimentação de modo que

29/38 retornos de cimento possam fluir em torno dos respectivos suspensores 36, 58 e para cima pelo revestimento em direção à superfície. Uma vez cimentados, os suspensores superiores 36, 58 das respectivas colunas de revestimento interior 32, 56 são movidos para cima, onde o suspensor é então travado em posição para manter as respectivas colunas de revestimento interior 32 e 56 sob carga axial e ao mesmo tempo impedidas de se mover para cima ou para baixo.

A presente invenção pode ser utilizada em cabeças de poços submarinos de alta pressão/alta temperatura e pode ser utilizada em plataformas autoelevatórias de exploração de poços. O dispositivo de fixação proporciona vedações metal-metal reais e entrega a capacidade instantânea de bloqueio que pode ser compatível com a capacidade do suspensor.

A presente invenção proporciona muitas vantagens, inclusive o requisito de instalação de suspensores submarinos em viagem única. Os suspensores são vedados e bloqueados logo que a cimentação se completa. Além disso, oferece a capacidade de bloqueio total de pressão no espaço anular para os suspensores e pode suportar até 18.000 kN. A presente invenção elimina a utilização de vedantes anulares e luvas de bloqueio da técnica anterior.

Por conseguinte, a presente invenção tem tempo de instalação bastante reduzido e também proporciona a capacidade de monitoramento da integridade da vedação.

Além disso, a presente invenção proporciona

vedações	metal-metal	fiáveis	devido	à eliminação	de
movimento,	à grande	área	de	contato	da vedação,	às
múltiplas	vedações em	metal,	ao	caminho	único de vazamento
e a vedação travada	que	tem	capacidade comprovada	de

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138.000 kPa por cima e por baixo (a 178 °C).

A presente invenção proporciona bloqueio automático pré-carregado de cabeça de poço ao condutor e tem concepção de grosso calibre com resistência superior à carga de flexão. O sistema tem vedações metálicas integrais sem instalação submarina de vedação e as múltiplas vedações metálicas são energizadas por força externa com capacidade previsível. O bloqueio é instantâneo e não há partes móveis obrigatórias nos suspensores. Não há anéis de retenção a serem ativados e o sistema proporciona ambiente de vedação rígida metal-metal. O sistema pode ser utilizado em ambiente contaminado.

A instalação do sistema pode incluir a provisão de testar o sistema de segurança contra estouros com as buchas de desgaste no lugar. A instalação dos suspensores é reversível e o sistema pode incluir bloqueio positivo sem rotação das buchas de desgaste.

A presente invenção proporciona sistema simples e eficaz de propiciar dispositivo de bloqueio para coluna de revestimento em que a coluna de revestimento é segura por vedação metal-metal e a coluna de revestimento é travada contra movimento em qualquer direção para cima ou para baixo. O dispositivo de travamento não exige a utilização de componentes múltiplos, tal como utilizado na técnica anterior. O dispositivo de travamento é um sistema simples. Em particular, o dispositivo de travamento é sistema eficaz e fiável para fornecer ativação única de bloqueio para a coluna de revestimento contra o movimento para cima e para baixo enquanto produz simultaneamente vedação metal-metal. O dispositivo de travamento produz força de compressão que cria capacidade de aperto suficiente para proporcionar

31/38 todas essas três funcionalidades mencionadas: rápida, simples e, simultaneamente; sem necessidade de componentes múltiplos separados para proporcionar cada função. Por exemplo, os sistemas da técnica anterior podem requerer componentes de vedação anular, componentes de bloqueio da coluna contra movimento para baixo e componente de bloqueio para a coluna contra o movimento para cima. Cada uma destas três funções pode exigir componentes separados e cada uma destas funções pode previamente ter exigido ativações separadas. Será valorizado que esses componentes e ativações múltiplas adicionais introduzirão problemas adicionais e componentes e ativações, que aumentam o risco de falhas.

A presente invenção proporciona também recurso de monitoramento para o monitoramento do espaço e do volume dentro do espaço anular inferior. Em particular, o recurso de monitoramento monitora o espaço e volume dentro do anel inferior 52 localizado entre a superfície interna da coluna intermediária de revestimento 22 de 56 cm e a superfície externa da coluna interior de revestimento 32. Além disso, o recurso de monitoramento proporciona a capacidade de recuperar e/ou introduzir fluido(s) para dentro do espaço anular 52.

O recurso de monitoramento fornece orifício, especificamente, galeria de passagem 100 (galeria de passagem de fluido de monitoramento), que se estende para cima desde o espaço anular 52. A galeria de passagem 100 é fornecida na luva 102. A luva 102 é, assim, luva de substituição para a luva 42 anteriormente descrita. Consequentemente, a luva 102 está localizada na extremidade superior da coluna intermediária de revestimento 22. A luva

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102 proporciona a ranhura 48 e superfície de vedação interna para a vedação com a superfície de vedação externa 46 do suspensor 36 na segunda posição de fixação.

Como mostrado na Figura 9, a galeria 100 inclui a extremidade inferior 104, que fornece região de entrada/saída. A extremidade inferior 104 está disposta para se situar abaixo da vedação criada entre o suspensor 36 e a luva 102, quando o suspensor 236 se encontra na segunda posição de fixação. Do mesmo modo, a extremidade superior 106 da galeria de passagem 100 está disposta para se situar acima da vedação criada entre o suspensor 36 e a luva 102 quando o suspensor 36 está na segunda posição de fixação superior.

Consequentemente, quando o suspensor 36 se encontra na segunda posição de fixação superior, a galeria 100 proporciona a comunicação fluida (ou conduíte), que contorna a vedação de tal modo que o fluido é capaz de passar entre a secção superior do conduíte 108 e o espaço anular inferior 52.

A presente invenção, assim, proporciona a galeria de passagem 100, que permite que o espaço e volume dentro do espaço anular inferior 52 sejam monitorados. Esta disposição não requer a penetração da cabeça de poço e, em particular, não requer qualquer penetração dos revestimentos. Orifício que inclua válvula, que se projete através do revestimento em local abaixo da cabeça de poço pode proporcionar acesso ao espaço anular 52, mas tal disposição seria perigosa e arriscada. Por exemplo, se tal válvula falhar, então as consequências seriam catastróficas para o poço. Além disso, várias regras e regulamentos podem especificar que não pode haver tal penetração da coluna de

33/38 ascensão nessa localização.

O termo monitoramento é utilizado para incluir a detecção de parâmetros e/ou remediação de problema detectado dentro do espaço anular. Em particular, o caminho de monitoramento do espaço anular também pode ser usado para reparação de qualquer acúmulo de pressão, normalmente chamada Pressão Sustentada do Revestimento (SCP na sigla em inglês). A reparação é sangrar a pressão, ou introduzir fluido de remediação, como lama de perfuração para matar o vazamento, ou cimento para vedá-lo.

Na construção da cabeça de poço, a luva de isolamento 110 pode ser utilizada, como mostrado na Figura 10. A luva de isolamento 110 está disposta para ser fixada sobre a extremidade superior 106 da galeria de passagem 100 e, assim, impedir o fluxo de fluido no interior da galeria de passagem 100. A luva de isolamento 110 pode ser utilizada como luva temporária durante a construção da cabeça de poço. A luva de isolamento 110 é removida e, em seguida, substituída por suspensor de monitoramento 112 que compreende sistema de acompanhamento e suspensor de tubos de produção. Na concretização mostrada na Figura 9, o suspensor de monitoramento 12 não tem revestimento dele suspenso e o suspensor de monitoramento está fornecendo recurso de reparação para remediar o excesso de pressão detectado dentro do espaço anular pela introdução ou extração de fluido através do recurso de monitoramento.

O suspensor de monitoramento 112 está disposto para ser fixado dentro da segunda (superior) carcaça da cabeça de poço 24. Em particular, o suspensor de monitoramento 112 é fixado dentro do segundo recurso de fixação como descrito anteriormente.

34/38 suspensor de monitoramento 112 fornece ferramenta que pode estabelecer a comunicação com, e controlar, o espaço anular dentro da tubulação de perfuração na descida da ferramenta pela coluna de ascensão. O suspensor de monitoramento 112 pode ser implantado antes de o suspensor de tubos de produção ter sido instalado ou como intervenção pela remoção do suspensor de tubos de produção e sua substituição pelo suspensor de monitoramento 112.

Como mostrado na Figura 9, na configuração de recuperação, o suspensor de monitoramento 112 inclui o conduite central 108, que, por sua vez, inclui a galeria 114 que se estende radialmente para fora a partir do conduite central 108. A galeria de passagem radial 114 está disposta para se alinhar com a extremidade superior 106 da galeria de passagem 100 fornecida na luva 102. Como explicado anteriormente, a extremidade inferior 104 da galeria 100 conecta fluidamente o espaço anular 52 localizado abaixo do suspensor inferior 36. Consequentemente, o conduite central 108 do suspensor de monitoramento 112 está em comunicação fluida com a parte inferior do espaço anular 52 entre a superfície interna da coluna de revestimento de 56 cm e a superfície externa da coluna de revestimento interior 32. O conduite central 108 pode ser conectado à superfície onde aparelhos de monitoramento e sensores adicionais podem estar localizados Por exemplo, a conexão à superfície pode ser proporcionada por cordão umbilical ou outra conexão apropriada. Os sensores podem compreender medidor de pressão e/ou sensor de temperatura ou outro sensor de monitoramento de fluidos. O medidor de pressão pode estar localizado na superfície na configuração reparação mostrada na Figura 9, ou o medidor

35/38 elétrico de pressão pode estar localizado na Árvore de Natal 120 que está em comunicação com a estação de superfície. Além disso, o recurso de monitoramento pode incluir válvula operada remotamente, que permite o acesso ao espaço anular de tal forma que o usuário possa controlar a introdução de fluido para o interior do espaço anular ou a extração de fluido do espaço anular.

Nessa configuração de recuperação, fluido pode ser introduzido ou extraído do espaço anular. Por exemplo, o recurso de monitoramento pode detectar o excesso de pressão no interior do espaço anular e/ou o recurso de monitoramento pode detectar a presença de excesso de óleo/gás dentro do espaço anular que não deveria estar presente. O recurso de monitoramento permite que uma quantidade desse excesso de fluido seja extraída do espaço anular pela galeria de passagem 100 para dentro do conduíte central 108. O excesso de fluido pode então fluir pelo conduíte central 108 para remoção. Alternativamente, o problema do excesso de fluido ou fluido indesejado pode ser resolvido pela introdução de fluido (por exemplo, lama, cimento, etc.) no espaço anular. Isso pode ajudar a resolver sangramento de fluido (por exemplo, petróleo, gás etc.) para dentro do espaço anular. A introdução do fluido pode compreender forçar o fluido para baixo pelo conduíte central 108, pela galeria de passagem 100 e para dentro do espaço anular 52. Consequentemente, o recurso de monitoramento fornece recurso de reparação. O recurso de monitoramento monitora/detecta qualquer aumento de pressão de óleo/gás ao longo do tempo no espaço anular em que não deveria ocorrer, e o recurso de monitoramento pode então corrigir o problema. Por exemplo, o recurso de

36/38 monitoramento pode purgar o excesso de pressão e, em seguida, interromper esta conexão, ou uma bomba pode ser ligada ao recurso de monitoramento para bombear lama/cimento para o interior do espaço anular e interromper vazamento adicional. Consequentemente, a galeria de passagem 100 proporciona acesso fluido ao espaço anular, para permitir que o sangramento seja conduzido ou para permitir a introdução de fluido de reparação.

A luva 102, que inclui a galeria de passagem 100, se estende entre ambos o primeiro (inferior) recurso de fixação e o segundo (superior) recurso de fixação da cabeça de poço. Como mostrado na Figura 9, a galeria de passagem 100 tem entrada mais baixa 104, que se localiza abaixo da superfície de vedação do suspensor 36. A galeria de passagem 100 é inclinada radialmente para fora conforme a galeria de passagem 100 se prolonga para cima até que a galeria de passagem 100 proporcione a secção de canto 116. A galeria de passagem 100 se estende depois radialmente para dentro, como secção linear 115 ao longo do raio da luva 102. Essa secção linear 115 proporciona região de saída, a qual está disposta para se alinhar com a galeria de passagem 114 fornecida no suspensor de monitoramento 112.

A instalação do recurso de monitoramento será agora descrita adicionalmente, com particular referência à Figura 10 e à Figura 12.

Inicialmente, o suspensor de revestimento de produção 36, juntamente com a luva de isolamento 110 são instalados. A montagem é abaixada com o suspensor de revestimento 36 suportado no ressalto 40 fornecido pela luva 102, que está localizada no topo da coluna intermediária de revestimento 22, como mostrado na Figura

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10. O revestimento 32 é então cimentado em posição e o excesso de cimento/fluido deslocado, extraído como descrito anteriormente. O suspensor de revestimento 36 e a luva de isolamento 110 são então levantados para a posição de 5 ajuste e as vedações anulares são ajustadas utilizando o recurso de fixação inferior. O recurso de fixação inferior é acionado para vedar o suspensor de revestimento 36 na posição e o recurso de fixação superior é acionado para vedar a luva de isolamento 110 na posição como mostrado na 10 Figura 11, com a ferramenta de manuseio removida.

O dispositivo pode passar por teste de pressão nessa configuração. A ferramenta de manuseio que foi instalada e configurada e o suspensor de revestimento inferior 36 e a luva de isolamento 110 podem então ser 15 removidas. O programa de perfuração pode então ser continuado. O processo de instalação pode incluir a realização de testes semanais de prevenção de estouro utilizando qualquer aparelho de teste adequado que pode ser seletivamente estendido para e removido da cabeça de poço.

A luva de isolamento 110 pode então ser removida do dispositivo. O recurso de fixação superior é desacoplado e a luva de isolamento 110 é então removida usando ferramenta de manuseio. Depois, o conjunto de completação e o suspensor de tubos de produção podem ser instalados, como 25 mostrado na Figura 12, que exibe o recurso de monitoramento em configuração de produção. Isso inclui a operação do segundo recurso de fixação na segunda carcaça da cabeça de poço 24 para definir as vedações anulares do monitoramento do espaço anular e para fixar o suspensor dos tubos de produção 112 em posição. Uma vez fixados, os plugues do cabo de elétrico de perfilagem são conectados a, e

38/38 instalados no, suspensor dos tubos de produção 112. A ferramenta de manuseio do suspensor de tubos de produção e a coluna de ascensão da perfuração podem, então, ser removidas.

Uma vez que a coluna de ascensão de perfuração tenha sido removida, o conjunto de Árvore de Natal 120 pode ser instalado por cima da segunda carcaça da cabeça de poço 24, conforme mostrado na Figura 12. O conjunto da Árvore de Natal 120 é instalado acima da segunda carcaça da cabeça de 10 poço 24 e o conjunto de Árvore de Natal 120 inclui o conector 122 que penetra no orifício do espaço anular de monitoramento 119 fornecido no suspensor de tubos de produção 112. Finalmente o plugue do cabo de elétrico de perfilagem é removido e o poço está completo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de fixação para prender suspensor (36) em cabeça de poço submarino (10), que compreende recurso de monitoramento para monitorar o espaço anular (52) localizado abaixo do suspensor e e n t r e este a superfície externa do revestimento interior ( 32 ) e a superfície interna do reve stimento exterior ( 2 2 ) , o re curso de moni t or ame nt o compreender luva aprisionável (102) dentro da cabeça do poço, que inclui galeria de passagem de fluido de monitoramento (100) que liga fluidamente o espaço anular à abertura de monitoramento (106) localizada acima do suspensor, caracterizado por:

compreender um recurso de fixação do suspensor, no qual existe um colar (54) , que tem uma s up e r f í c i e de vedação externa e um componente anular (56), que tem uma superfície de vedação externa, ambos sendo axialmente relativamente movíveis entre uma primeira posição onde a superfície de vedação do componente anular (56) não exerce força radial sobre o colar (54) e uma segunda posição na qual a superfície de vedação do componente anular exerce força radia l suficiente para distorcer o colar (54) inte rnamente para di storcer a luva ( 1 0 2 ) internamente para prender o suspensor (36) .
2. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabe ça de poço submarino de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por:

a luva compreende r primeiro recurso de fixação e segundo recurso de fixação para prender suspensor em primeira posição e em segunda posição.

Petição 870190119831, de 18/11/2019, pág. 6/12

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3. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por: a galeria de passagem de fluido de monitoramento (100) fornecer derivação de comunicação f l u i d a para permitir que o fluido seja introduzido e extraído do espaço anelar (52)
4. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: o recurso de monitoramento compreender suspensor de monitoramento (112) e, no qual, o suspensor de monitoramento compreende galeria de passagem de fluido ( 114 ) que se encontra alinhada com a abertura ( 106) da galeria de passagem de fluido de monitoramento na luva e em que o suspens or de monitoramento compreende ainda orifício de monitoramento (119) para ligação com o recurso de comunicação para se c o m u n i c a r d e s d e a c a b e ç a de poço submarino até a superfície , e no qual , o recurs o de comunicação se r se letivamente acoplável e desacoplável do orifício de m o n i t o r a m en t o ( 1 1 9 ) .
5. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por:

o recurso de monitoramento compreender luva de isolamento (110) que é aprisionável acima do suspensor e que veda uma abertura (106) proporcionado pela galeria de passagem de fluido de monitoramento no interior da luva naqual o suspensor está situado.

Petição 870190119831, de 18/11/2019, pág. 7/12

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6. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por:

o dispositivo de fixaçãoincluir primeiro dispositivo de travamento para travar o s u s pe n s o r e segundo dispositivo de travamento para travar parte do re curs o de monitoramento acima do suspensor.
7. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por:

o segundo dispositivo de travamento ser disposto de modo a fixar seletivamente a luva de isolamento acima do suspensor.
8. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado por:

o segundo dispositivo de travamento ser disposto de modo a travar seletivamente o suspensor de 20 monitoramento acima do suspensor.
9. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações de 6 a 8, caracterizado por:

o primeiro dispositivo de travamento e o segundo di spos itivo de travamento s e rem di spos to s de modo a exercer força radial suficiente para distorcer a luva para dentro para prender o suspensor e seletivamente prender a luva de isolamento ou o suspensor de monitoramento.
10. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com a

Petição 870190119831, de 18/11/2019, pág. 8/12

4/6 reivindicação 9, caracterizado por:

o primeiro dispositivo de travamento é disposto para exercer, força radial suficiente para distorcer o colar (54) internamente para distorcer a luva (102) internamente para prender o suspensor (36) e o segundo dispositivo de travamento é disposto para exercer força radial suficiente para distorcer o colar (54) internamente para distorcer a luva (102) internamente para prender, quer a luva de i s o lamento ( 1 1 0 ) , qu e r o s u s p e n s o r d e monitoramento (112), onde a luva de isolamento é u s a da c omo u rna l uva temporária durante a construção da cabeça de poço submarino (10) e é disposta para ser removida e recolocada com o suspensor de monitoramento (112)
11. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por: a galeria de passagem de fluido de monitoramento proporciona recurso de reparação para remediar o aumento de pressão no anel.
12. Dispositivo de fixação para prender suspensor em cabeça de poço submarino de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por:

o recurso do remediação ser arranjado para introduzir fluido de remediação para selar parte do anel.
13. Cabeça de poço submarino que inclui dispositivo de fixação para prender suspensor dentro da cabeça de poço submarino, caracterizado por:

o dispositivo de fixação ser de acordo com

Petição 870190119831, de 18/11/2019, pág. 9/12

5/6 qualquer das Reivindicações 1 a 12.
14. Método para monitorar um espaço anular (52) localizado abaixo do suspensor (36) de uma cabeça de poço submarina (10), compreendendo a fixação de uma luva (102) dentro da cabeça de poço submarina (10) fixação essa que inclui um monitoramento passagem de fluido (100) que conecta fluidamente o espaço anular (52) à uma abertura de monitoramento (106) localizada acima do suspensor (36), o espaço anular (52) estando localizado entre uma superfície externa de um revestimento interno (32) e uma superfície interna de um revestimento exterior (22) prendendo o suspensor (36) dentro de um arranjo de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo:

fato de que o arranjo de aperto compreende um colar (54) tendo uma superfície cônica externa, o arranjo também incluindo um componente anular (56) com uma superfície cônica interna, o colar (54), o método compreendendo mover axialmente o componente anular (56) em relação ao colar (54) entre uma primeira posição na qual a superfície cônica do componente anular (56) não exerce força radial no colar (54) e uma segunda posição na qual a superfície cônica do componente anular (56) exerce força radial suficiente para distorcer o colar (54) para dentro para distorcer a luva (102) para dentro para segurar o suspensor (36).
15. Método para o monitoramento de espaço anular (52) localizado abaixo do suspensor (36) de cabeça de poço submarino (l0) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por:

compreender a fixação do suspensor (36) através do exercício da força radial suficiente para

Petição 870190119831, de 18/11/2019, pág. 10/12

6/6 distorcer o colar (54) internamente para distorcer a luva (102) internamente para prender o suspensor (36) , e seletivamente fixar quer a luva de isolamento (110), quer o suspensor de monitoramento (112), através do exercício força radial suficiente com o segundo recurso de fixação para d i s t o r ce r a l uva (102) internamente para prender quer a luva de is olamento (110), quer o suspensor de monitoramento(1l2), e onde a luva de isolamento é usada como uma luva tempo rá r i a durante a construção da cabeça de poço submarino (10), havendo ainda a etapa adicional de remoção e re co l oca ção da luva de isolamento (110) com o suspensor de monitoramento(112).