BR112013008328B1 - aparelho e método para perfuração com pressão controlada - Google Patents

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

aparelho e método para perfuração com pressão controlada uma cabeça de fluxo rotativo (rfh) possui um alojamento tendo um orifício interno com diâmetro substancialmente igual àquele de um riser e pelo menos uma porta de fluxo próxima a uma extremidade longitudinal daquele. primeiro e segundo arranjo de elementos de bloqueio retráteis e radialmente extensíveis são dispostos circunferencialmente em torno do alojamento de rfh. o rfh possui um alojamento de conjunto de rolamentos (ba) tendo um diâmetro externo selecionado para se ajustar dentro do orifício interno do alojamento de rfh, de modo a prover um espaço anelar neste. o alojamento de ba possui perfis para engatar um dos arranjos de elementos de bloqueio quando estendido. um mandril é suportado de forma rotativa e estanque dentro do alojamento de ba e o outro arranjo de elementos de bloqueio tem características que cooperam para prover força longitudinal no alojamento de ba para energizar um elemento de vedação disposto no espaço anular quando o outro arranjo é estendido.

Description

(54) Título: APARELHO E MÉTODO PARA PERFURAÇÃO COM PRESSÃO CONTROLADA (51) Int.CI.: E21B 33/02; E21B 33/03; E21B 33/08.
(30) Prioridade Unionista: 04/10/2011 US 13/252,853; 05/10/2010 US 61/389,812.
(73) Titular(es): SMITH INTERNATIONAL, INC..
(72) Inventor(es): ZAURAYZE TARIQUE; GEORGE JAMES MICHAUD.
(86) Pedido PCT: PCT US2011054801 de 04/10/2011 (87) Publicação PCT: WO 2012/047915 de 12/04/2012 (85) Data do Início da Fase Nacional: 05/04/2013 (57) Resumo: APARELHO E MÉTODO PARA PERFURAÇÃO COM PRESSÃO CONTROLADA Uma cabeça de fluxo rotativo (RFH) possui um alojamento tendo um orifício interno com diâmetro substancialmente igual àquele de um riser e pelo menos uma porta de fluxo próxima a uma extremidade longitudinal daquele. Primeiro e segundo arranjo de elementos de bloqueio retráteis e radialmente extensíveis são dispostos circunferencialmente em torno do alojamento de RFH. O RFH possui um alojamento de conjunto de rolamentos (BA) tendo um diâmetro externo selecionado para se ajustar dentro do orifício interno do alojamento de RFH, de modo a prover um espaço anelar neste. O alojamento de BA possui perfis para engatar um dos arranjos de elementos de bloqueio quando estendido. Um mandril é suportado de forma rotativa e estanque dentro do alojamento de BA e o outro arranjo de elementos de bloqueio tem características que cooperam para prover força longitudinal no alojamento de BA para energizar um elemento de vedação disposto no espaço anular quando o outro arranjo é estendido.
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APARELHO E MÉTODO PARA PERFURAÇÃO COM PRESSÃO CONTROLADA
FUNDAMENTOS
Em poços de perfuração através de formações subterrâneas, por exemplo, para extração de materiais, tais como hidrocarbonetos, é conhecido na técnica montar direta ou indiretamente um dispositivo de controle rotativo (ROD) no topo de uma cabeça de poço ou de um obturador anti-erupção (BOP), e um ou mais conjuntos de “carneiros hidráulicos”, os quais podem ser operados para se engatarem de forma estanque a uma “coluna” de tubo disposta no poço através do BOP ou para cortar a coluna de tubo e vedar o poço no caso de emergência.
O RCD é um aparelho usado para operações em poço, o qual desvia fluidos, tais como lama de perfuração, ar ou gás de superfície injetado e outros fluidos produzidos no poço, incluindo hidrocarbonetos, para um sistema de “lama” de recuperação de pressão ou de recirculação (fluido de perfuração). O RCD serve para diversos propósitos, incluindo vedar tubulações que se movem para dentro e para fora de um poço sob pressão e acomodar os movimentos longitudinais e de rotação das tubulações. Tubulações podem incluir um Kelly, tubo ou outros componentes de coluna de tubo, por exemplo, partes de uma “coluna de tubo de perfuração” ou “coluna de perfuração”.
Normalmente um RCD engloba três componentes principais, os quais trabalham cooperativamente entre si para isolar hidraulicamente o poço, enquanto desviam fluidos de poço e permitem que uma coluna de tubo (por exemplo, uma coluna) rode e se mova longitudinalmente à medida que se estende através do RCD. Um alojamento estacionário externo tendo um orifício axial é conectado hidraulicamente à cabeça de poço ou ao BOP. O alojamento estacionário externo pode ter uma ou mais portas (normalmente na lateral do alojamento) para conectar hidraulicamente o orifício axial do alojamento a fim de retornar as linhas de fluxo para que aceitem os fluidos que retornam do poço. Um conjunto de rolamentos é ajustado de forma substituível e estanque dentro do orifício axial do alojamento externo para formar um espaço anular entre eles. Fluidos de poço podem viajar ao longo do espaço anular e podem ser redirecionados fora das portas laterais para o sistema de lama de recuperação de pressão ou de recirculação.
O conjunto de rolamentos compreende um mandril cilíndrico interno rotativo, ajustado de forma substituível e estanque dentro de um alojamento de conjunto de rolamentos. Um espaço anular de rolamentos é formado entre o
2/16 mandril cilíndrico interno rotativo e o alojamento de conjunto de rolamentos, para posicionar os rolamentos e os elementos de vedação. Os rolamentos permitem que o mandril rode dentro do alojamento de conjunto de rolamentos, enquanto os elementos de vedação isolam os rolamentos dos fluidos de poço.
Em aplicações marítimas em águas profundas o RCD pode ser instalado ou abaixo ou acima de um anel de tensionamento de riser marinho. O anel de tensionamento de riser marinho é suportado abaixo de uma plataforma (“rig”) de unidade de perfuração marítima por meio de cabos de tensionamento. A instalação do RCD abaixo do anel de tensionamento requer que o alojamento estacionário do RCD seja incorporado dentro e durante a fabricação do riser marinho.
A instalação do RCD abaixo do anel de tensionamento pode ser vantajosa pelo fato de que o RCD é fabricado especificamente para o riser particular sendo usado e que, portanto, é fixo e estacionário. O RCD, como parte do riser marinho, normalmente é submerso e, assim, não está sujeito aos tipos de movimento experimentados pela plataforma “rig” e pelo equipamento associada abaixo da superfície da água. O RCD submerso fica substancialmente imune contra o movimento, tais como movimentos rotacionais e de elevação causados pelas marés e correntes. Além disso, pelo fato de que as linhas de fluxo de retorno do RCD estão localizadas abaixo dos cabos de tensionamento da plataforma “rig”, existe apenas um risco muito limitado dos cabos de tensionamento se emaranharem com as linhas de fluxo de retorno.
No entanto, pelo fato de que o alojamento estacionário externo do RCD submerso é fabricado como parte do sistema do riser, o RCD não pode ser usado para qualquer outra aplicação que não seja para o riser particular para o qual ele foi fabricado. Assim, o RCD se torna um componente de um sistema de riser marinho individual, o qual não pode ser usado em qualquer outro sistema de riser marinho. Isso requer, ainda, que o fabricante do RCD fabrique o RCD com todas as linhas de fluxo possíveis, as quais o RCD pode precisar incorporar durante sua vida operacional como parte do sistema de riser marinho particular.
É importante notar que um RCD marinho submerso também está sujeito a condições que normalmente não estão associadas com os RCDs usados em solo ou acima da superfície da água em perfuração marítima. Exposição à pressão hidrostática, por exemplo, necessita do uso de RCD específico e de acoplagens padrão normalmente não API (Instituto Americano do Petróleo). Além disso, tais
3/16 requerimentos aumentam os custos operacionais e de fabricação associados ao uso de um RCD instalado abaixo do anel de tensionamento de riser.
Outra desvantagem de um RCD submerso é o acesso limitado ao RCD. Uma das fontes mais comuns de falha prematura do RCD é um resultado da falha dos rolamentos entre o alojamento de conjunto de rolamentos e o mandril. Falha dos rolamentos num RCD abaixo do anel de tensionamento requer a completa interrupção das operações em poço, fechando todos os elementos de vedação do BOP e retirando o sistema de riser da água para obter acesso ao RCD submerso e que falhou e para removê-lo do sistema de riser. Reparos no RCD submerso podem consumir muito tempo e, assim, tornam-se, como é de conhecimento, “tempo não produtivo” (NPT), aumentando significativamente o custo operacional de acionamento do poço particular afetado pelo RCD danificado.
Embora RCDs instalados acima de um anel de tensionamento de riser marinho minimize as desvantagens mencionadas acima, simplesmente instalar um RCD convencional acima do anel de tensionamento não reduzirá significativamente o NPT quando o equipamento operacional requerer manutenção. Ainda será necessário remover pelo menos parte do riser a partir do poço e remover todo o RCD do sistema de riser, a fim de reparar os componentes interno danificados.
É comum aos RCDs instalados ou acima ou abaixo do anel de tensionamento, normalmente em número de vezes em serviço, nas dez até cem horas antes de alguma parte do equipamento operacional requerer serviço ou outra atenção, incluindo substituição da broca de perfuração ou de outro equipamento a jusante, tal como motores, turbinas e medidas enquanto sistemas de perfuração. É desejável que um RCD dure pelo menos tanto quanto outros componentes de coluna de perfuração e que não seja o motivo para que as operações de perfuração sejam interrompidas, resultando, dessa forma, em NPT. Além disso, existe o risco de que técnicas de recuperação percam os componentes de RCD convencionais a jusante. Tais perdas podem requerer consumo de tempo e operações caras (“de pesca”) de recuperação para remover os componentes perdidos antes que as operações de perfuração possam ser retomadas.
Existe a necessidade por um dispositivo de controle rotativo ou cabeça de fluxo rotativo, a qual é fácil de ser acessado para reparos e permite fácil acesso a ferramentas a jusante que requerem reparos. Também existe a necessidade por
4/16 um dispositivo de controle rotativo que pode ser facilmente mantido e reparado numa plataforma (rig) para minimizar NPT e minimizar risco operacional.
RESUMO
Um aspecto da invenção é uma cabeça de fluxo rotativo para acoplagem dentro de um riser de poço. Uma cabeça de fluxo rotativo, de acordo com um aspecto da invenção, inclui um alojamento de cabeça de fluxo rotativo (RFH) tendo um orifício interno com diâmetro substancialmente igual àquele do riser e pelo menos uma porta de fluxo próxima a uma extremidade longitudinal daquele. O alojamento de RFH tendo um primeiro arranjo e um segundo arranjo de elementos de bloqueio retráteis e radialmente extensíveis, em que cada arranjo é disposto circunferencialmente em torno do alojamento de RFH. Um alojamento de conjunto de rolamentos (BA) tendo um diâmetro externo selecionado para se ajustar dentro do orifício interno do alojamento de RFH (de modo a prover um espaço anelar neste) é disposto de forma recuperável no alojamento de RFH. O alojamento de BA tem perfis numa de suas extremidades para se engatar e sendo suportado por um dos arranjos de elementos de bloqueio quando os elementos de bloqueio estão estendidos. Um mandril é suportado de forma rotativa e estanque dentro de um orifício interno do alojamento de BA. Outra extremidade do alojamento de BA e o outro arranjo de elementos de bloqueio têm, cada um, características que cooperam para prover força longitudinal no alojamento de BA quando o outro arranjo de elementos de bloqueio é estendido e em que um elemento de vedação, disposto no espaço anular, é energizado pela força longitudinal aplicada ao alojamento de BA.
Outros aspectos e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição e reivindicações a seguir.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Figura 1 é uma representação esquemática de um RCD convencional instalado abaixo de um anel de tensionamento de riser marinho conhecido na técnica;
Figura 2 é uma visualização perspectiva de um exemplo da invenção, ilustrando um alojamento de RFH adaptado para ser suportado acima de um anel de tensionamento de riser marinho, com o alojamento tendo portas laterais para linhas de fluido de retorno, um arranjo superior e um arranjo inferior de retentores de alojamento de rolamentos e um mandril cilíndrico interno;
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Figura 3 é uma visualização trans-seccional lateral do RFH na figura 2, ilustrando o alojamento de RFH e o conjunto de rolamentos, compreendendo o alojamento de conjunto de rolamento e o mandril cilíndrico interno;
Figura 4 é uma visualização lateral de um exemplo da invenção, ilustrando um conjunto de rolamentos tendo um alojamento de conjunto de rolamentos e um mandril cilíndrico interno que passa axialmente através dele;
Figura 5 é uma visualização trans-seccional lateral do conjunto de rolamentos da figura 4, ilustrando o alojamento de conjunto de rolamentos, mandril cilíndrico interno e um espaço anular de rolamentos entre eles para os 10 elementos de vedação superiores e inferiores, rolamentos superiores e inferiores e pilhas de vedação substituíveis inferiores e superiores;
Figura 6 é uma visualização trans-seccional lateral do alojamento de RFH da figura 2, ilustrando o arranjo inferior e superior de retentores (por exemplo, parafusos de retenção);
Figura 7 é uma visualização trans-seccional lateral do alojamento de RFH da figura 6, suportando o alojamento de conjunto de rolamentos da figura 2, ilustrando o arranjo inferior de retentores (parafusos de retenção) suportando o alojamento de conjunto de rolamentos dentro de um orifício de alojamento de RFH, com o arranjo superior de retentores (parafusos de retenção) segurando o 20 alojamento de conjunto de rolamentos dentro do orifício de alojamento de RFH, e um invólucro de compressão para vedar o espaço anular entre o alojamento de conjunto de rolamentos e o alojamento de RFH;
Figura 8 é uma visualização lateral do alojamento de conjunto de rolamentos da figura 7, ilustrando uma pluralidade de perfis numa extremidade a 25 jusante do alojamento de conjunto de rolamentos, cada perfil definido um ombro de suporte;
Figura 9 é uma visualização trans-seccional lateral do mandril cilíndrico interno da figura 8, ilustrando os rolamentos inferiores e superiores e os elementos (“stripper”) inferiores e superiores de vedação tubular;
Figura 10 é uma visualização lateral de um exemplo da invenção, ilustrando uma ferramenta de perfuração inserida através do conjunto de rolamentos para instalar e remover o conjunto de rolamentos a partir do alojamento de RFH;
Figura 11 é uma visualização trans-seccional lateral da ferramenta de 35 perfuração da figura 10;
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Figura 12 é uma visualização lateral da ferramenta de perfuração das figuras 10 e 11, ilustrando uma porção superior tendo conjuntos de pino de cisalhamento e uma porção inferior tendo projeções inclinadas para fora;
Figura 13 é uma visualização lateral da porção superior da figura 12, ilustrando um pino de cisalhamento que se estende radialmente e seu bloco de pino de cisalhamento correspondente;
Figura 14 é uma visualização de topo do mandril interno preso em relação ao conjunto de rolamentos por meio de quatro conjuntos de pino de cisalhamento presos à chapa de topo por quatro blocos de pino de cisalhamento.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Uma cabeça de fluxo rotativo (RFH), também conhecida como um dispositivo de controle rotativo (RCD), geralmente compreende um alojamento externo estacionário suportado sobre um poço e um mandril cilíndrico de rotação, tal como um eixo oco, para estabilizar uma vedação em relação a um Kelly ou a 15 um tubo de perfuração tubular móvel. O mandril é suportado axialmente e de forma rotativa por um conjunto de rolamentos compreendendo rolamentos e por conjuntos de vedação para isolar o conjunto de rolamentos dos fluidos de poço pressurizado.
Figura 1 ilustra uma instalação de RCD, conhecida na técnica, quando 20 usada em conexão com plataformas (“rigs”) de unidade de perfuração em águas profundas. O RCD 10A é suportado num BOP anular submerso 24, num corpo de água 11, tal como um lago ou oceano, abaixo de um anel de tensionamento de riser marinho 14. A tensão é aplicada ao anel de tensionamento de riser 14 através de linhas de tensionamento 16 conectadas ao “rig” de perfuração ou a 25 outros dispositivos flutuantes. Linhas de fluxo de retorno (não mostradas) se estendem radialmente a partir do RCD 10A e ficam em comunicação fluídica com um sistema de lama de recuperação de pressão ou de recirculação num piso do “rig. Tal sistema pode incluir uma junta deslizante 20 e desviador de retorno 22. A junta deslizante 20 permite que o riser marinho 18 mude de comprimento em 30 resposta à elevação do “rig” de perfuração (não mostrado). Bobinas de fluxo 26, 28 podem ser dispostas abaixo do BOP anular 24, a fim de prover comunicação hidráulica com o interior do poço, através, por exemplo, de linhas de Choke, linhas de Kill e/ou linhas “booster”. O exemplo mostrado na figura 1 tem os vários componentes do sistema de riser acoplados entre si por meio de flanges 35 conjuntamente aparafusados 17, embora tais acoplagens não sejam os únicos tipos que podem ser usados em vários exemplos da invenção. O riser pode incluir
7/16 uma junta flexível ou junta de tubulação 12A para espaçamento e acomodação de força lateral.
Figura 2 ilustra um exemplo de cabeça de fluxo rotativo (RFH) 10 de acordo com a invenção, usada em perfuração marinha, compreendendo um 5 alojamento estacionário, externo (“alojamento de RFH”) 30 tendo um conector 34B (por exemplo, sem que esteja limita a, flange aparafusado) numa extremidade inferior, a fim conectar operativamente o alojamento de RFH 30 ao riser marinho (por exemplo, conforme mostrado na figura 1), numa posição longitudinal acima de um anel de tensionamento de riser (14 na figura 1). O 10 alojamento de RFH 30 compreende, adicionalmente, uma ou mais portas laterais 39 para redirecionar fluidos de poço que entram no alojamento de RFH 30 a partir de baixo das linhas de fluxo de retorno de fluido (não mostrada), hidraulicamente conectadas ao sistema de lama de recuperação de pressão (não mostrado). Arranjos inferiores 38 e superiores 36 de fixadores de bloqueio, os quais são 15 radialmente extensíveis e retráteis (no presente exemplo, estes podem ser parafusos de retenção), podem ser circunferencialmente espaçados em torno do alojamento de RFH 30 para, alternativamente, bloquear e desbloquear componentes funcionais do RFH 10 dentro do orifício de alojamento de RFH (31, na figura 6). Tais componentes funcionais podem incluir um conjunto de 20 rolamentos tendo um mandril cilíndrico interno 32, o qual será explicado mais detalhadamente abaixo;
Conforme mostrado na figura 3, o alojamento de RFH 30 pode incluir nele um conjunto substituível de rolamentos, compreendendo um alojamento de conjunto de rolamentos 40 tendo nele um mandril cilíndrico interno 32, o qual 25 permite passagem vedante através deles de uma tubulação, tal como uma coluna de perfuração. O conjunto substituível de rolamentos é suportado e pode ser bloqueado no lugar do alojamento de RFH 30 por meio do arranjo inferior 38 de parafusos de retenção, enquanto que o arranjo superior 36 de parafusos de retenção também prende o conjunto de rolamentos dentro do alojamento de RFH 30 30.
O mandril cilíndrico interno 32 compreende um elemento de vedação inferior (“stripper”) e pode, adicionalmente, compreende um elemento de vedação inferior (“stripper”) para vedação em torno da tubulação (por exemplo, coluna de perfuração) passando através do mandril 32, conforme será explicado melhor 35 mais abaixo.
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Um exemplo de um conjunto substituível de rolamentos é ilustrado por 37 nas figuras 4 e 5. O conjunto substituível de rolamentos 37 pode compreender o mandril cilíndrico interno rotativo 32, adaptado para a passagem vedante de uma coluna de perfuração ou de outra tubulação que passa por ele. O mandril 32 passa através de um alojamento de conjunto de rolamentos 40. O alojamento de conjunto de rolamentos 40 e o mandril cilíndrico interno 32 formam um espaço anular de rolamentos (42 na figura 5) entre si, para ajuste dos rolamentos (superior e inferior, respectivamente, mostrados por 46 e 48 na figura 5) e elementos de vedação (superior e inferior, respectivamente, mostrados por 44 e 50 na figura 5). O alojamento de conjunto de rolamentos 40 e o mandril cilíndrico interno 32 podem ser seguros entre si por meio de uma pluralidade de parafusos 53 numa extremidade a jusante do alojamento de conjunto de rolamentos 40.
Na figura 5, os rolamentos superiores 46 e inferiores 48, os quais podem ser rolamentos de rolos cônicos, suportam radial e axialmente o mandril cilíndrico interno 32 dentro do alojamento de conjunto de rolamentos 40. Os rolamentos superiores 46 e inferiores 48 também podem ser suficientemente espaçados à parte de forma axial para compensar quaisquer flexões ou deflexões experimentadas pelo RFH (10 na figura 2) como um resultado de balanço da plataforma “rig” de perfuração, e qualquer flexão de uma tubulação (por exemplo, coluna de perfuração) que atravessa o mandril cilíndrico interno 32.
Entre uma chapa de topo 45 no alojamento de conjunto de rolamentos 40 e os rolamentos superiores 46 pode estar um elemento de vedação superior ou uma pilha de tais elementos, mostrados geralmente por 44. Um elemento de vedação inferior 50 ou uma pilha deste podem estar dispostos abaixo dos rolamentos inferiores 48. Os elementos de vedação inferior 50 e superior 44 isolam os rolamentos superiores 46 e inferiores 48 dos fluidos de poço. Tanto os elementos de vedação superiores 44 e inferiores 50 podem ser pilhas de vedação substituíveis compreendendo vedações individuais. O mandril cilíndrico 32 pode incluir um elemento de vedação superior (“stripper”) 54 e um elemento de vedação inferior (“stripper”) 52, os quais serão explicados melhor abaixo.
A figura 6 ilustra uma seção transversal do exemplo de alojamento de RFH 30 mostrado em visualização oblíqua na figura 2. O alojamento de RFH 30 compreende um orifício de alojamento 31 que se estende axialmente através daquele e é adaptado numa porção de topo, por exemplo, por meio de um conector superior 34A (o qual, como um exemplo não limitante, pode ser um flange aparafusado) para se conectar hidráulica e mecanicamente dentro de um
9/16 riser marinho (por exemplo, como mostrado na figura 1, porém, como explicado com referência à figura 2, preferencialmente acima do anel de tensionamento 14 mostrado na figura 1). Uma extremidade de fundo do alojamento de RFH 30 pode compreender, adicionalmente, um conector inferior 34B (como um exemplo não 5 limitante, um flange aparafusado, similar ao conector superior 34A) para conectar o alojamento de RFH 30 a um riser acima do anel de tensionamento de riser (por exemplo, 14 na figura 1).
A porção de topo do alojamento de RFH 30 compreende, adicionalmente, um arranjo superior 36 de fixadores de bloqueio radialmente extensíveis e 10 retráteis, os quais podem ser uma pluralidade de parafusos de retenção circunferencialmente espaçados em torno de uma superfície externa do alojamento de RFH 30. Num exemplo, em torno do centro longitudinal do alojamento de RFH 30, o alojamento de RFH 30 pode compreender, adicionalmente, um arranjo inferior 38 de tais fixadores retráteis e extensíveis, os 15 quais também podem ser uma pluralidade de parafusos de retenção circunferencialmente espaçados ao longo da superfície externa do alojamento de RFH 30. Cada um dos fixadores em arranjos superiores 36 e inferiores 38 de fixadores é operável entre uma posição fechada (estendida para o interior do alojamento de RFH 30) e uma posição aberta (totalmente retraída a partir do 20 interior do alojamento de RFH 30), e pode ser atuado manualmente (por exemplo, usando um veículo operado remotamente, “ROV”) ou hidraulicamente (por exemplo, usando um motor hidráulico individual acoplado a cada pino de retenção, o qual não é mostrado nas figuras) para estender radialmente ou retrair os fixadores na direção ou para longe, respectivamente, do orifício de alojamento 25 31. Parafusos de retenção podem ser usados vantajosamente em alguns exemplos, uma vez que pouca força é necessária para manter dispositivos rosqueados, tais como parafusos, numa posição particularmente longitudinal quando a posição é alcançada. Assim, quando parafusos de retenção ou dispositivos rosqueáveis similares são usados para os fixadores (em arranjos 30 superiores 36 e inferiores 38), suas posições de bloqueio estendidas podem ser mantidas apenas com força levemente friccional ou outra força de bloqueio em relação aos parafusos.
Os arranjos superiores 36 e inferiores 38 de fixadores de bloqueio se estendem radialmente para dentro, na direção do orifício de alojamento 31, 35 quando são atuados a partir de sua posição aberta para sua posição fechada. Por outro lado, os fixadores de bloqueio em cada um dos arranjos 36, 38 se retraem
10/16 para limpar o orifício de alojamento 31 quando são atuados a partir de sua posição fechada para sua posição aberta.
Quando em suas posições abertas, os fixadores de bloqueio são retraídos para longe do orifício de alojamento 31 para limpeza do orifício de alojamento. Um 5 orifício de alojamento 31 limpo, em conjunção com um orifício de riser limpo, provê um orifício de passagem que pode ter um diâmetro interno consistente e maximizado, o que é suficiente para permitir a passagem de certas ferramentas de intervenção e/ou de operação em poço através deles. Isso é substancialmente diferente dos RCDs usados, por exemplo, em operações de perfuração com base 10 em solo. Os orifícios de alojamento de tais RCDs com base em solo, conforme divulgado, por exemplo, na Publicação de Pedido Internacional de Patente No. WO 2010/144989, têm, normalmente, um ombro de suporte permanente, o qual se estende radialmente para dentro para suportar nele o conjunto de rolamentos. O ombro de suporte permanente ou fixo reduz ao máximo o diâmetro de orifício 15 interno disponível, o que pode interferir na passagem de certas ferramentas de poço através dele.
A figura 7 ilustra de forma melhor o conjunto de rolamentos 37 com o seu alojamento de conjunto de rolamentos 40 disposto de forma substituível dentro do orifício de alojamento de RFH 31. Conforme mostrado na figura 7, o arranjo 20 inferior 38 de fixadores de bloqueio (por exemplo, parafusos de retenção) em sua posição estendida (fechada), se engata ao alojamento de conjunto de rolamentos 40 para suportar o conjunto de rolamentos 37 dentro do orifício de alojamento RFH 31. O arranjo superior 36 de fixadores de bloqueio pode ser atuado em sua posição estendida (fechada) para prender o conjunto de rolamentos 37 dentro do 25 alojamento de RFH 30. Os fixadores de bloqueio superiores 36 podem ser engatar a uma extremidade de topo 43 do alojamento de conjunto de rolamentos 40. Tanto um como ambos os fixadores de bloqueio superiores (por exemplo, parafusos de retenção) e a extremidade de topo 43 podem ser moldados, por exemplo, tornados cônicos, de modo que os fixadores de bloqueio no arranjo 30 superior 31 podem, quando estendidos em relação à sua posição fechada, aplicar uma força longitudinal descendente sobre o alojamento de conjunto de rolamentos 40 para prender o conjunto de rolamentos 37 no alojamento de RFH 30.
O alojamento de conjunto de rolamentos 40 pode compreender, 35 adicionalmente, um rebordo anular 42 acima do arranjo inferior 38 de fixadores de bloqueio. Um invólucro de compressão 44, por exemplo, uma vedação T, pode
11/16 ser ajustada abaixo e adjacente ao rebordo anular 42 para isolar fluidos de poço entrando num espaço anular entre a parte externa do alojamento de conjunto de rolamentos 40 e a parte interna do alojamento de RFH 30. O invólucro de compressão 44 é energizado para vedar o espaço anular de rolamento 42 entre o 5 alojamento de conjunto de rolamento 40 e o alojamento de RFH 30 ao expandirse radialmente para dentro e para fora. A expansão para dentro e para fora do invólucro de compressão 44 pode ser atuado por meio do movimento axial descendente do alojamento de conjunto de rolamentos 40 quando preso dentro do alojamento de RFH 30 pela ação anterior no topo 43 do alojamento de 10 conjunto de rolamento 40 por meio do arranjo superior 36 de fixadores de bloqueio quando estendidos. O engate do arranjo superior 36 de fixadores ao topo 43 do alojamento de rolamentos 40 podem assim, ativar totalmente o invólucro de compressão 44.
Aqueles versados na técnica irão apreciar o fato de que um invólucro de 15 compressão pode ter vantagens sobre um elemento de vedação O-ring convencional em tal configuração, pois um invólucro de compressão não é suscetível a danos quando o conjunto de rolamentos 37 é inserido e recuperado a partir do alojamento de RFH 30.
O rebordo anular 42 funciona, adicionalmente, para centralizar o 20 alojamento de conjunto de rolamentos 40 dentro do orifício de alojamento de RFH 31.
Com referência à figura 8, uma extremidade com orifício a jusante do alojamento de conjunto de rolamentos 40 pode compreender, adicionalmente, uma pluralidade de perfis 33 espaçados circunferencialmente em torno do orifício. 25 Cada perfil 33 tem uma cavidade 33A definindo um canal guia que se estende longitudinalmente para cima a partir da extremidade inferior do alojamento de conjunto de rolamentos 40 e que termina num ombro de parada 33B. Cada ombro de parada 33B pode corresponder à posição circunferencial de cada fixador de bloqueio do arranjo inferior (38 na figura 7). Cada fixador de bloqueio inferior 30 (Figura 7) pode se engatar a uma cavidade correspondente 33A e fazer com que, individual ou coletivamente, o alojamento de conjunto de rolamento 40 rode para alinhar os ombros de parada 33B a cada parafuso de retenção inferior. Assim, os fixadores de bloqueio inferiores se engatam e suportam longitudinalmente o alojamento de conjunto de rolamentos 40, e, dessa forma, o conjunto de 35 rolamentos (37 na figura 7), ao se engatarem a cada ombro de parada 33B correspondente. A cooperação entre cada um dos arranjos inferiores (38 na figura
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7) dos fixadores de bloqueio com cada ombro de parada 33B correspondente também pode impedir a rotação do alojamento de conjunto de rolamentos 40. Num exemplo, as extremidades dos fixadores de bloqueio, os quais se engatam às cavidades 33A, podem ser cônicas, a fim de impedir um engate com os perfis 5 33 e ombros de parada 33B.
Fazendo referência à figura 9, o mandril cilíndrico interno 32 pode, como explicado anteriormente, incluir, ainda, um elemento de vedação superior (stripper) 54 e inferior (stripper) 42 para se engatar de forma estanque a uma tubulação (por exemplo, coluna de perfuração) que o atravessa, enquanto permite 10 movimento longitudinal da tubulação através do mandril 32. A fim de aumentar a rigidez dos elementos de vedação 52, 54 e, assim, aumentar o engate friccional dos elementos de vedação 52, 54 contra a tubulação (não mostrada), os elementos de vedação 52, 54 podem compreender uma material elastômero reforçado com tiras de reforço, por exemplo, como mostrado por 53 na figura 9.
Na preparação de operações de perfuração, o alojamento de RFH (por exemplo, como mostrado por 30 na figura 6) é suportado e conectado a uma coluna de riser acima de um anel de tensionamento de riser marinho (por exemplo, como mostrado por 14 na figura 1). O orifício de alojamento de RFH (31 na figura 6) coopera com o orifício de riser (por exemplo, como mostrado na figura 20 1) para formar um orifício de passagem contínuo tendo um diâmetro interno maximizado e preferencialmente consistente, o que é suficiente para permitir a passagem de certas ferramentas de poço.
Com referência às figuras 10 e 11, uma ferramenta de perfuração 60 pode, então, ser operativamente inserida de forma longitudinal no interior do conjunto de 25 rolamentos 37, geralmente através do orifício interno do mandril 32. A ferramenta de perfuração 60 pode compreender uma ferramenta individual tendo funções duplas (tanto para perfuração e recuperação no conjunto de rolamentos 37), ou a ferramenta de perfuração 60 pode ser duas ferramentas separadas, cada uma delas tendo uma função individual (isto é, perfurando ou recuperando no conjunto 30 de rolamentos 37). Num exemplo, a ferramenta de perfuração 60 pode ser usada para instalar ou ajustar o conjunto de rolamentos 37 dentro do alojamento de RFH (30 na figura 11). Num exemplo alternativo, a ferramenta de perfuração 60 pode ser usada para remover ou recuperar o conjunto de rolamentos 37 a partir do alojamento de RFH (30 na figura 11). Elementos adicionais relacionados à 35 ferramenta de perfuração 60, incluindo um conjunto de pino de cisalhamento 62,
13/16 pinos de cisalhamento 63, blocos de pino de cisalhamento 66 e uma chapa de topo 32A no mandril cilíndrico 32 serão melhor explicados abaixo.
Conforme mostrado nas figuras 12 a 14, a ferramenta de perfuração 60 pode compreender uma porção com orifício a montante tendo dois ou mais 5 conjuntos de pinos de cisalhamento 62 espaçados circunferencialmente em torno da ferramenta para inserir ou posicionar o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) dentro do alojamento de RFH (30 na figura 11). Um pino de cisalhamento 63, preso dentro do conjunto de pino de cisalhamento 62 se estende radialmente para fora a partir do conjunto de pino de cisalhamento 62.
Cada conjunto de pino de cisalhamento 62 pode ser preso à ferramenta de perfuração 60 por meio de um ou mais pinos, conforme mostrado por 65 na figura 13. A ferramenta de perfuração 60 é, então, inserida longitudinalmente no conjunto de rolamentos (37 na figura 10) e então é preso ao conjunto de rolamentos (37 na figura 10) por meio de dois ou mais blocos de pino de cisalhamento 62, sendo, lá, um bloco de pino de cisalhamento 66 para cada pino de cisalhamento 63, conforme mostrado na figura 13. Cada bloco de pino de cisalhamento 66 mantém pra baixo seu pino de cisalhamento correspondente 63 e atua para prender a ferramenta de perfuração 60 em relação ao conjunto de rolamentos (como mostrado por 37 e 60 na figura 10).
Uma vez que o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) tenha sido preso à ferramenta de perfuração 60, o arranjo inferior (ver 38 na figura 7) de fixadores de bloqueio pode ser atuado (estendido) para sua posição fechada, estendendo-se radialmente para dentro e entrando no orifício de alojamento de RFH (31 na figura 6) para suportar o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) dentro do alojamento de RFH (30 na figura 6). A ferramenta de perfuração 60 com o conjunto de rolamentos 37 acoplado a ela é reduzida no orifício de alojamento de RFH (31 na figura 6), e o alojamento de conjunto de rolamentos (40 na figura 10) se engata às extremidades distais dos fixadores de bloqueio inferiores (ver 38 na figura 10). Os canais guia (33A na figura 8) guiam o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) a fim de fazer com que o ombro de parada (33B na figura 8) repouse nas extremidades distais dos fixadores de bloqueio inferiores. O conjunto de rolamentos (37 na figura 1) é, então, totalmente suportado pelos fixadores de bloqueio inferiores com o engate entre os fixadores de bloqueio e o ombro de parada. O conjunto de rolamentos (37 na figura 10) também é substancialmente impedido de movimentar-se rotacionalmente por meio do arranjo inferior de parafusos de retenção quando o alojamento de conjunto de rolamentos (40 na
14/16 figura 10) está totalmente repousado dentro do alojamento de RFH (30 na figura 10).
Após o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) estar totalmente repousado no arranjo inferior dos parafusos de retenção, o arranjo superior (36 na figura 8) de parafusos de retenção pode ser atuado para prender o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) dentro do alojamento de RFH (30 na figura 10) e atuar o invólucro de compressão, conforme explicado acima com referência à figura 5.
A ferramenta de perfuração 60 pode então, ser puxada para teste de peso e confirmar se o conjunto de rolamentos 37 está totalmente preso dentro do alojamento de RFH 30. Após tal confirmação, a ferramenta de perfuração 60 é então movida descendentemente para cisalhamento dos pinos de cisalhamento 63 e liberar a ferramenta de perfuração 60 do conjunto de rolamentos 37. Uma vez livre, a ferramenta de perfuração 60 pode ser removida do riser, desacoplado da coluna tubular (por exemplo, uma coluna de perfuração), permitindo, assim, que operações de perfuração sejam iniciadas ou concluídas. Numa ferramenta de perfuração com dupla função, a função de recuperação pode ser desativada ou, de outra forma, pode ficar inativa durante engate do conjunto de rolamentos ao alojamento de conjunto de rolamentos. A disposição dos pinos de cisalhamento e dos blocos correspondentes é mostrada em visualização plana na figura 14, na parte superior do mandril cilíndrico.
Com referência à figura 12, a ferramenta de perfuração 60 pode compreender, adicionalmente, uma porção com orifício a jusante tendo duas ou mais projeções inclinadas para fora 64. As projeções 64 podem ser inclinadas, por exemplo, por meio de molas, para que estejam numa posição aberta, estendendose radialmente para fora, para a remoção ou recuperação do conjunto de rolamentos (37 na figura 10) a partir do alojamento de RFH (30 na figura 1). Noutro exemplo, a porção inferior tendo as duas ou mais projeções inclinadas para fora 64 pode ser disposta numa ferramenta de perfuração separada.
A fim de remover o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) a partir do alojamento de RFH (30 na figura 10), uma ferramenta de perfuração tendo a porção com orifício a jusante descrita acima pode ser montada em relação à extremidade de uma coluna de tubulação (por exemplo, uma coluna de perfuração) e é movida longitudinalmente para dentro do conjunto de rolamentos (37 na figura 10). As projeções tensionadas e inclinadas para fora 64 se comprimem, visto que as projeções correm através dos elementos de vedação
15/16 superiores e inferiores (“stripper”), por exemplo, (54 e 52 na figura 9), e então se estendem radialmente para fora por meio da ação do mecanismo de inclinação (por exemplo, molas), após passarem através do elementos. O arranjo superior de fixadores de bloqueio pode ser retraído para limpeza do orifício de alojamento de RFH (31 na figura 6) ao ser puxado para cima na ferramenta de perfuração 60.
Após passar pelo elemento de vedação superior (52 na figura 9) e reabrirse para sua posição aberta inclinada, a ferramenta de perfuração 60 é puxada para cima para se engatar às extremidades inferiores do elemento de vedação inferior (52 na figura 9). Embora o engate friccional entre o elemento de vedação inferior (52 na figura 9) e a ferramenta de perfuração 60 deva ser suficiente para fazer com que o conjunto de rolamentos (37 na figura 10) seja recuperado por meio do movimento ascendente da ferramenta de perfuração 60, o engate das projeções 64 ao elemento de vedação inferior (52 ma figura 9) garante de forma mais confiável a recuperação do conjunto de rolamentos (37 na figura 10).
Noutro exemplo, a porção superior da ferramenta de perfuração 60 pode compreender, adicionalmente, projeções inclinadas por força elástica para que se engatem aos bordos do orifício a jusante do elemento de vedação superior (54 na figura 9).
Projeções inclinadas por força elástica podem prover vantagens em relação às ferramentas de perfuração conhecidas na técnica, as quais usam projeções atuadas hidraulicamente. Ferramentas de perfuração usando projeções atuadas hidraulicamente e conhecidas na técnica estão suscetíveis a falhas em função do fato de que as ferramentas requerem linhas hidráulicas para atuar as projeções, de modo a se engatar friccionalmente a uma parede interna do conjunto de rolamentos. Durante a instalação, é comum que detritos se acumulem em torno das projeções atuadas hidraulicamente, impedindo que as projeções atuem e se engatem ao conjunto de rolamentos. Além disso, linhas hidráulicas estão suscetíveis a danos, os quais podem impedi-las de ser atuadas.
Outra desvantagem das ferramentas usando projeções atuadas hidraulicamente é a dependência única de um engate friccional entre as projeções e o conjunto de rolamentos. No caso em que o engate friccional é insuficiente, particularmente durante a recuperação, existe o risco de o conjunto de rolamentos deslizar e cair orifício abaixo. A invenção divulgada é vantajosa pelo fato de que projeções tensionadas por força elástica se engatam fisicamente ao bordo do orifício a jusante do elemento (stripper), e o arranjo inferior de parafusos de retenção permanece no local, garantindo que, mesmo se o engate friccional entre
16/16 o conjunto de rolamentos e a ferramenta de perfuração for insuficiente, o conjunto de rolamentos não deslizará e não cairá.
Uma cabeça de fluxo rotativo de acordo com vários aspectos da invenção pode prover a capacidade de reparo e ou de substituição de componentes 5 funcionais mais rapidamente do que usando cabeças de controle rotativo conhecidas na técnica. Além disso, uma cabeça de fluxo rotativo de acordo com a invenção pode prover um orifício de diâmetro interno total, igual àquele do riser dentro do qual ele é conectado, permitindo, com isso, mover certos tipos de ferramentas dentro do poço, as quais não podem ser movidas através das 10 cabeças de controle rotativo conhecidas na técnica.
À medida que a invenção foi descrita com relação a um número limitado de implementações exemplares, aqueles versados na técnica, tendo o benefício dessa divulgação, apreciarão que outras implementações podem ser concebidas, as quais não se afastam do escopo da invenção, conforme divulgado aqui. Por 15 conseguinte, o escopo da invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações anexas.
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Claims (18)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Cabeça de fluxo rotativo, caracterizada pelo fato de que compreende:
    um alojamento de cabeça de fluxo rotativo (RFH) (30) tendo um orifício interno com diâmetro substancialmente igual àquele do riser e pelo menos uma porta de fluxo;
    um primeiro arranjo e um segundo arranjo de elementos de bloqueio retráteis e radialmente extensíveis, em que cada arranjo é disposto circunferencialmente em torno do alojamento de RFH (30);
    um alojamento de conjunto de rolamentos (BA) (40) tendo um comprimento total definido entre uma extremidade de topo e uma extremidade inferior oposta em relação à extremidade superior e um diâmetro externo menor que um diâmetro do orifício interno do alojamento de RFH (30) e fornecendo um espaço anular entre o alojamento de BA e o alojamento de RFH (30), o alojamento de BA tendo perfis adjacentes à extremidade a jusante do alojamento de BA para engatar e sendo suportado pelo primeiro arranjo de elementos de bloqueio em uma posição estendida;
    um mandril suportado de forma rotativa e estanque dentro de um orifício interno do alojamento de BA; e um elemento de vedação disposto num espaço anular, em que o elemento de vedação é energizado pela força para baixo aplicada ao alojamento de BA ao longo da direção longitudinal em relação ao alojamento de RFH (30), o segundo arranjo de elementos de bloqueio é localizado adjacente à extremidade de topo (43) do alojamento de BA e aplicar a força para baixo no alojamento de BA por estender radialmente o segundo arranjo de elementos de bloqueio para dentro em direção ao furo interno do alojamento de RFH (30) para engatar diretamente uma superfície superior na extremidade de topo (43) do alojamento de BA e mover longitudinalmente o alojamento de BA para baixo e o segundo arranjo de elementos de bloqueio em uma posição estendida mantêm a força para baixo aplicada ao alojamento de BA.
  2. 2. Cabeça de fluxo rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dentre o primeiro arranjo e o segundo arranjo compreende parafusos de retenção.
  3. 3. Cabeça de fluxo rotativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de topo na extremidade de topo (43) do alojamento BA é uma primeira superfície cônica para engatar no segundo
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    2/4 arranjo de elementos de bloqueio quando o segundo arranjo de elementos de bloqueio é estendido radialmente para dentro em direção ao orifício interno do alojamento de RFH (30).
  4. 4. Cabeça de fluxo rotativo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o segundo arranjo de elementos de bloqueio possui segundas superfícies cônicas para engatar a primeira superfície cônica na extremidade de topo (43) do alojamento de BA quando o segundo arranjo de elementos de bloqueio é estendido radialmente para dentro em direção ao orifício interno do alojamento de RFH (30).
  5. 5. Cabeça de fluxo rotativo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o segundo arranjo de elementos de bloqueio compreende parafusos de retenção que possuem as segundas superfícies cônicas e engatam na primeira superfície cônica na extremidade de topo (43) do alojamento de BA quando o segundo arranjo de elementos de bloqueio é radialmente estendido para dentro em direção ao orifício interno do alojamento de RFH (30).
  6. 6. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um mandril posicionado, pelo menos parcialmente, dentro do alojamento de BA e do alojamento de RFH (30), em que o mandril inclui um elemento de vedação superior e um elemento de vedação inferior configurado para engatar de maneira vedada um membro tubular inserido através do mesmo, permitindo o movimento longitudinal do membro tubular.
  7. 7. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o elemento tubular compreender uma coluna de perfuração.
  8. 8. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o mandril é rotativamente suportado por rolamentos de rolos cônicos espaçados longitudinalmente e elementos de vedação dispostos longitudinalmente externamente às posições longitudinais dos rolamentos de rolos para excluir fluidos de furo de poço dos rolamentos.
  9. 9. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento de vedação no espaço anular compreender uma vedação em T.
  10. 10. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o alojamento de BA inclui um deslocamento anular no espaço anular e o primeiro arranjo de elementos de bloqueio é extensível no espaço anular, o elemento de bloqueio disposto entre o
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    3/4 deslocamento anular e o primeiro arranjo de elementos de bloqueio na posição estendida.
  11. 11. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os perfis serem cavidades (33A) afuniladas para guiar o primeiro arranjo dos elementos de bloqueio.
  12. 12. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os perfis compreendem canais de guia e uma extremidade de suporte acoplável às extremidades do primeiro arranjo de elementos de bloqueio, de modo que o primeiro arranjo de elementos de bloqueio suporte longitudinalmente o alojamento de BA dentro do alojamento de RFH (30).
  13. 13. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o alojamento de RFH (30) é acoplado a um riser acima de um anel de tensionamento de riser (14).
  14. 14. Cabeça de fluxo rotativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos uma porção de uma selecionada a partir da extremidade de topo (43) do alojamento de BA e os elementos de bloqueio do segundo arranjo de elementos de bloqueio terem uma forma cônica.
  15. 15. Método, caracterizado pelo fato de compreender:
    acoplar um alojamento de cabeça de fluxo rotativo (RFH) a um riser de furo de poço em uma posição selecionada ao longo do riser;
    estender um primeiro arranjo de elementos de bloqueio em um orifício interno do alojamento de RFH (30) a partir de uma posição retraída fora do orifício interno do alojamento de RFH (30);
    inserir um alojamento de conjunto de rolamentos (BA) (40) no alojamento de RFH (30) de modo que o primeiro arranjo de elementos de bloqueio estendidos prenda uma primeira porção de extremidade do alojamento de BA se movendo através do furo interno, em que o alojamento de BA tem um comprimento total definido entre uma extremidade inferior e uma extremidade de topo oposta em relação à extremidade inferior do alojamento de BA;
    aplicar uma força longitudinal descendente ao alojamento de BA para comprimir um conjunto de vedação disposto acima do primeiro arranjo de elementos de bloqueio estendidos e mover longitudinalmente o alojamento de BA para baixo em relação ao alojamento de RFH (30), em que a força longitudinal para baixo é aplicada ao alojamento de BA estendendo elementos de bloqueio de um segundo arranjo de elementos de bloqueio, localizada adjacente à extremidade de topo (43) do alojamento de BA, radialmente para dentro em
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    4/4 direção ao orifício interno do alojamento de RFH (30), de modo que as superfícies cônicas do segundo arranjo dos elementos de bloqueio engatam na extremidade de topo (43) do alojamento de BA, movendo o alojamento de BA para baixo em relação ao alojamento de RFH (30) e o alojamento de BA é suportado pelo primeiro arranjo de elementos de bloqueio estendidos, e de forma rotativa e estanque que suporta um mandril dentro do alojamento de BA, o mandril tendo elementos de vedação em cada extremidade longitudinal do mesmo para engatar vedadamente um tubular inserido nele enquanto permite o movimento longitudinal do tubular.
  16. 16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que uma forma cônica do alojamento de BA é uma superfície cônica fornecida na extremidade de topo (43) do alojamento de BA.
  17. 17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a acoplagem do alojamento de RFH (30) é realizada numa posição no riser acima de um anel de tensionamento do riser (14).
  18. 18. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, conectar hidraulicamente pelo menos uma porta de fluxo no alojamento de RFH (30) disposto abaixo de uma posição do alojamento de BA quando inserido nele a um sistema de retorno de fluido em comunicação hidráulica com equipamento de manejo de fluido disposto numa unidade de perfuração na superfície de um corpo de água (11).
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    22-20-··
    Junta deslizante
    Figure BR112013008328B1_C0001
    --16
    --16
    --lá
    Figure BR112013008328B1_C0002
    Conjunto de desviador existente
    Sistema de desviador existente
    Estado da Técnica
    --17
    Coluna padrão de tensionamento do riser
    Junta de tubulação do riser para espaçamento ou junta flexível superior
    ------17
    --11
    RCD (10A)
    --17 (12A)
    BOP anular submarinho (24) ________________n
    Bobina de fluxo (26) com conexões de mangueira com 4 x 6” x 5K
    2 linhas
    2 conexões de reposição
    Junta de terminação do riser (28) Linha de Choke
    Linha de Kill
    Linha Booster do Riser Conduíte rígido
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9057239B2 (en) * 2011-08-22 2015-06-16 James L. Young Method and apparatus for securing a lubricator and other equipment in a well
US9435165B2 (en) 2013-02-05 2016-09-06 Smith International, Inc. Rotating flow head apparatus
US10677004B2 (en) 2014-06-09 2020-06-09 Weatherford Technology Holdings, Llc Riser with internal rotating flow control device
MY183573A (en) 2014-08-21 2021-02-26 Halliburton Energy Services Inc Rotating control device
US9650852B2 (en) 2014-08-27 2017-05-16 Halliburton Energy Services, Inc. Running and pulling tool for use with rotating control device
US10364625B2 (en) 2014-09-30 2019-07-30 Halliburton Energy Services, Inc. Mechanically coupling a bearing assembly to a rotating control device
WO2017044101A1 (en) 2015-09-10 2017-03-16 Halliburton Energy Services, Inc. Integrated rotating control device and gas handling system for a marine drilling system
MX2018005723A (es) * 2015-11-05 2018-08-14 Schlumberger Technology Bv Herramienta para correr tuberias para uso con unidad de cojinete.
US10408000B2 (en) 2016-05-12 2019-09-10 Weatherford Technology Holdings, Llc Rotating control device, and installation and retrieval thereof
US10167694B2 (en) 2016-08-31 2019-01-01 Weatherford Technology Holdings, Llc Pressure control device, and installation and retrieval of components thereof
GB201614974D0 (en) * 2016-09-02 2016-10-19 Electro-Flow Controls Ltd Riser gas handling system and method of use
US10494877B2 (en) * 2017-08-16 2019-12-03 Weatherford Technology Holdings, Llc Subsea rotating control device apparatus having debris barrier
CA3075276A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 Schlumberger Canada Limited Rotating control device
US10865621B2 (en) 2017-10-13 2020-12-15 Weatherford Technology Holdings, Llc Pressure equalization for well pressure control device
US10858904B2 (en) * 2018-08-03 2020-12-08 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Rotating control device having an anti-rotation locking system
US10724325B2 (en) 2018-08-03 2020-07-28 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Rotating control device having locking pins for locking a bearing assembly
US10941629B2 (en) * 2018-08-03 2021-03-09 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Rotating control device having a locking block system
US10808487B2 (en) 2018-08-03 2020-10-20 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Quick disconnect stripper packer coupling assembly
GB201818114D0 (en) 2018-11-06 2018-12-19 Oil States Ind Uk Ltd Apparatus and method relating to managed pressure drilling
GB2590737A (en) * 2019-12-23 2021-07-07 Ntdrill Holdings Llc Riser adapter quick connection assembly
US11118421B2 (en) 2020-01-14 2021-09-14 Saudi Arabian Oil Company Borehole sealing device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1034488A (en) * 1975-09-10 1978-07-11 Mcevoy Oilfield Equipment Co. Seal
US4388971A (en) * 1981-10-02 1983-06-21 Baker International Corporation Hanger and running tool apparatus and method
US4693534A (en) * 1984-09-17 1987-09-15 Seaboard Wellhead Control, Inc. Electric fed-thru connector assembly
US4712614A (en) * 1986-08-29 1987-12-15 Lindsey Completion Systems Liner hanger assembly with combination setting tool
US5647444A (en) 1992-09-18 1997-07-15 Williams; John R. Rotating blowout preventor
US5322137A (en) * 1992-10-22 1994-06-21 The Sydco System Rotating head with elastomeric member rotating assembly
US6129152A (en) * 1998-04-29 2000-10-10 Alpine Oil Services Inc. Rotating bop and method
US7159669B2 (en) * 1999-03-02 2007-01-09 Weatherford/Lamb, Inc. Internal riser rotating control head
US6520253B2 (en) * 2000-05-10 2003-02-18 Abb Vetco Gray Inc. Rotating drilling head system with static seals
US6688386B2 (en) * 2002-01-18 2004-02-10 Stream-Flo Industries Ltd. Tubing hanger and adapter assembly
US20040079532A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Allen Robert Steven Wellhead systems
US8826988B2 (en) * 2004-11-23 2014-09-09 Weatherford/Lamb, Inc. Latch position indicator system and method
US7699109B2 (en) 2006-11-06 2010-04-20 Smith International Rotating control device apparatus and method
US7717169B2 (en) 2007-08-27 2010-05-18 Theresa J. Williams, legal representative Bearing assembly system with integral lubricant distribution and well drilling equipment comprising same
US7766100B2 (en) * 2007-08-27 2010-08-03 Theresa J. Williams, legal representative Tapered surface bearing assembly and well drilling equiment comprising same
US8322432B2 (en) * 2009-01-15 2012-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Subsea internal riser rotating control device system and method
US9284811B2 (en) 2009-06-19 2016-03-15 Schlumberger Technology Corporation Universal rotating flow head having a modular lubricated bearing pack
US8573294B2 (en) * 2009-07-31 2013-11-05 Schlumberger Technology Corporation Cable bypass and method for controlled entry of a tubing string and a cable adjacent thereto
US20120012335A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Richard White Sealing adapter for well tubing head

Also Published As

Publication number Publication date
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