BR112013009489B1

BR112013009489B1 - Sistemas e método e aparelhos para uso com e operação de um dispositivo de exploração petrolífera

Info

Publication number: BR112013009489B1
Application number: BR112013009489-3A
Authority: BR
Inventors: Stephanus Wilhelmus Maria Nas; Waybourn J Anderson; Waybourn J Anderson Jr; Kevin Leon Gray; Thomas F Bailey; Thomas Fbailey
Original assignee: Weatherford Technology Holdings, Llc
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2020-06-23
Also published as: BR112013009489A2; US20160245037A1; CA2815101A1; US9359853B2; EP2630324A2; EP3636875A1; AU2011317657A1; EP2630324B1; WO2012052402A2; AU2016273935A1; US20120000664A1; CA2815101C; WO2012052402A3; AU2011317657B2

Abstract

APARELHO E MÉTODO DE CONEXÃO Um sistema de controle acústico opera sem fio um conjunto de conexão submarino ou outro dispositivo submarino, tal como uma vedação ativa. O sistema de controle acústico pode controlar um primeiro acumulador submarino para liberar o fluido hidráulico que ele armazena para operar o conjunto de conexão ou outro dispositivo submarino tal como uma vedação ativa. Um RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera pode ser desconectado ou conectado usando-se o conjunto de conexão. O sistema de controle acústico pode ter uma unidade de controle na superfície, uma unidade de controle submarina e dois ou mais dispositivos de sinal acústico. Uma válvula pode permitir a comutação de um sistema de linha umbilical para um acumulador de sistema de controle acústico.

Description

O pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório U.S. No. de Série 61/394.155 e o Pedido U.S. No. de Série 13/233.846, que é uma continuação em parte do Pedido U.S. No. de Série 122/643.093 depositado em 21 de dezembro de 2009, que reivindica o beneficio do Pedido Provisório U.S. no. 61/205.209 depositado em 15 de janeiro de 2009. Todas as patentes, pedidos e outros documentos a que se refere neste relatório são incorporados integralmente ao presente documento a titulo de referência para todos os fins na medida em que seja permitido nos termos das leis, regras e regulamentos relevantes.

Modalidades da presente invenção se referem em linhas gerais à perfuração submarina e especialmente a um sistema e método para a conexão e/ou desconexão de um dispositivo de controle rotativo (RCD) ou outro dispositivo de exploração petrolífera.

Risers marinhos que se estendem de uma cabeça de poço fixado no fundo de um oceano vem sendo usados para fazer circular o fluido de perfuração de volta a uma estrutura ou plataforma. Um exemplo de um riser submarino e alguns componentes de perfuração associados é proposto nas patentes U.S. Nos. 4.626.135 e 7.258.171. RCDs foram propostos para serem posicionados com risers marinhos. A patente U.S. No. 6.913.092 propõe uma carcaça de vedação com um RCD posicionado acima do nivel do mar em uma seção superior de um riser submarino para facilitar um sistema pressurizado mecanicamente controlado. A patente U.S. No. 7.237.623 propõe um método para a perfuração a partir de uma estrutura flutuante usando um RCD posicionado em um riser submarino. As patentes U.S. Nos. 6.470.975, 7.159.669 e 7.258.171 propõem o posicionamento de um conjunto de RCD em uma carcaça disposta em um riser submarino. Na patente '171, o sistema para a perfuração no fundo de um oceano utiliza um RCD com um conjunto de sustentação e um elemento de imobilização para posicionar de modo removível o conjunto de sustentação em uma carcaça submarina. Além disso, foi também proposto na patente U.S. No. 6.138.774 um RCD para ser posicionado no fundo do mar sem um riser submarino.

Mais recentemente, foram divulgadas as vantagens de se usar uma perfuração subequilibrada, especialmente em ambientes geológicos maduros em águas profundas. RCDs tais como os descritos na patente U.S. No. 5.662.181 proporcionaram uma vedação confiável entre uma tubulação rotativa e o riser enquanto estavam sendo conduzidas operações de perfuração. A patente U.S. No. 6.138.774 propõe o emprego de um RCD para uma perfuração superequilibrada de um furo de poço através de formações geológicas submarinas. A patente U.S. No. 6.263.982 propõe um conceito de perfuração subequilibrada de se usar um RCD para vedar um riser submarino enquanto se perfura no fundo de um oceano a partir de uma estrutura flutuante. Além disso, o Pedido Provisório U.S. No. 60/122.350, depositado em 2 de março de 1999, intitulado "Concepts for the Application of Rotating Control Head Technology to Deepwater Drilling Operations"propõe o uso de urn RCD na perfuração em águas profundas. A patente U.S. No. 4.813.495 propõe um RCD submarino como uma alternativa ao sistema e ao método de perfuração convencionais, quando usados em conjunto com uma bomba submarina que devolve o fluido de perfuração a uma embarcação de perfuração.

Os conjuntos de RCD convencionais vêm sendo vedados com uma carcaça submarina usando-se mecanismos de vedação ativos na carcaça submarina. A Publicação U.S. No. 2010/0175882 propõe uma vedação mecanicamente extrusável ou uma vedação hidraulicamente expandida para vedar o ROD com o riser. Além disso, conjuntos de RCD convencionais, tais como os propostos pela patente U.S. No. 6.230.824, usaram mecanismos elétricos de conexão na carcaça submarina para o posicionamento de RCD. A patente U.S. 7.487.837 propõe um conjunto de conexão para uso com um riser para o posicionamento de um RCD. A patente U.S. No. 7.836.946 B2 propõe um sistema de conexão para conectar um RCD a uma carcaça e vedações ativas. A patente U.S. No. 7.926.593 propõe uma carcaça para uma estação de atracação posicionada acima da superfície da água para conexão com um RCD. A publicação U.S. No. 2009/0139724 propõe um sistema indicador de posição de conexão para a determinação remotamente se um conjunto de conexão está conectado ou não.

A patente U.S. No. 6.129.152 propõe um conjunto de bexiga e vedação rotativo flexivel que é conectável hidraulicamente com a sua carcaça de elemento rotativo preventor de blowout. A patente U.S. No. 6.457.529 propõe um anel circunferencial que força as tranquetas para fora para conectar de modo liberável um RCD com um distribuidor. A patente U.S. No. 7.040.394 propõe bexigas/vedações infláveis. A patente U.S. No. 7.080.685 propõe um packer rotativo que pode ser removido por meio de conexão independentemente das sustentações e de outras porções não rotativas do RCD. A patente '685 também propõe o uso de um pino indicador impulsionado por um êmbolo para indicar a posição do êmbolo.

Os conjuntos de conexão para RCDs foram propostos para serem operados no fundo do mar com uma linha umbilical eletro-hidráulica partindo da superfície. Um veiculo operado remotamente (ROV) e um mergulhador humano foram também propostos para operar os conjuntos de conexão. No entanto, uma linha umbilical pode ser danificada. É também possivel que para profundidades marinhas e/ou certas condições possam ser inseguras e/ou impraticáveis para um mergulhador ou um ROV. Em tais situações, o riser submarino pode ter que ser removido para se extrair o RCD.

A patente U.S. No. 3.405.387 propõe um aparelho de controle acústico para o controle da operação de equipamento de válvula submarino a partir da superfície. A patente U.S. No. 4.065.747 propõe um aparelho para a transmissão de sinais de comando ou de controle a equipamento submarino. A patente U.S. No. 7.123.162 propõe um sistema de comunicação submarina para se comunicar com um aparelho no fundo do mar. A publicação U.S. No. 2007/0173957 propõe uma unidade de cabo modular posicionada no fundo do mar para a fixação de dispositivos tais como sensores e motores.

As patentes U.S. Nos. 3.405.387, 4.065.747, 4.626.135, 4.813.495, 5.662.181, 6.129.152, 6.138.774, 6.230.824, 6.263.982, 6.457.529, 6.470.975, 6.913.092, 7.040.394, 7.080.685, 7.123.162, 7.159.669, 7.237.623, 7.258.171, 7.487.837, 7.836.946 B2, e 7.926.593 e as Publicações US Nos. 2007/0173957, 2009/0139724 e 2010/0175882; e o pedido provisório U.S. No. 60/122.350, depositado em 2 de março de 1999, intitulado "Concepts for the Application of Rotating Control Head Technology to Deepwater Drilling Operations", são todos integralmente incorporados ao presente documento a titulo de referência para todos os fins, na medida em que é permitido nos termos de leis, regras e regulamentos relevantes.

Os inventores observaram que seria desejável se ter um sistema e um método para se desconectar um RCD ou um outro dispositivo de exploração petrolífera de um conjunto de conexão submarino quando a linha umbilical que for responsável principalmente pela operação do conjunto de conexão estiver danificada ou quando o uso da linha umbilical for impraticável ou não for desejável, e o uso de um mergulhador ou de um ROV pode ser perigoso ou impraticável.

De acordo com modalidades da presente invenção, um sistema de controle acústico pode operar remotamente um conjunto de conexão submarino. Em uma modalidade, o sistema de controle acústico pode controlar um primeiro acumulador submarino que armazena fluido hidráulico. O fluido hidráulico pode estar pressurizado. O primeiro acumulador pode ser carregado e purgado remotamente e/ou manualmente. Em resposta a um sinal acústico, o primeiro acumulador pode liberar o seu fluido para operar o conjunto de conexão submarino. O fluido liberado pode acionar um êmbolo do conjunto de conexão para desconectar um RCD ou um outro dispositivo de exploração petrolífera. O conjunto de conexão pode ser disposto com um riser submarinho e/ou uma cabeça de poço submarina se não houver um riser submarino. Se houver um riser submarino, o conjunto de conexão pode estar disposto abaixo das linhas de tensão ou anel de tensão que sustenta o topo do riser a partir da estrutura de perfuração ou plataforma.

O sistema de controle acústico pode ter uma unidade de controle na superfície, uma unidade de controle submarina, e dois ou mais dispositivos de sinal acústico. Um dos dispositivos de sinal acústico pode ser capaz de transmitir um sinal acústico. Em uma modalidade, os dispositivos de sinal acústico podem ser capazes de receber o sinal acústico. Em uma modalidade, os dispositivos de sinal acústico podem ser transceptores conectados com transdutores, sendo cada um deles capaz de transmitir e receber sinais acústicos entre os dois para proporcionar uma comunicação de duas vias entre a unidade de controle na superfície e a unidade de controle submarina. A unidade de controle submarina pode controlar o primeiro acumulador.

Um segundo acumulador ou um compensador pode ser usado para capturar fluido hidráulico que se solta do sistema de conexão para impedir que ele escape para o meio ambiente. O sistema de controle acústico pode ser usado como um sistema secundário ou de segurança no caso de dano à linha umbilical eletro-hidráulica primária, ou ele pode ser usado como o sistema primário para a operação do conjunto de conexão. Em uma modalidade, uma ou mais válvulas ou um conjunto de válvulas pode ser disposto com os acumuladores e a linha umbilical para comutar para o sistema de controle acústico secundário dependendo da necessidade.

Em outras modalidades, o sistema de controle acústico pode ser usado para conectar e/ou para desconectar o RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera com a carcaça submarina ou riser submarino, inclusive pelos êmbolos móveis primários e/ou secundários dentro do conjunto de conexão. Em uma outra modalidade, o sistema pode ser usado para a operação de vedações ativas para reter e/ou liberar um RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera disposto com a carcaça submarina ou o riser submarino.

Algumas modalidades da invenção serão agora descritas a titulo de exemplo somente e com referência aos desenhos apensos em que:

A Figura 1 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD que tem duas vedações passivas e está conectado com um tambor ou carcaça de riser tendo dois elementos de conexão mostrados na posição conectada e uma vedação de packer ativa mostrada na posição não vedada.

A Figura IA é uma vista em seção tirada ao longo da linha em degrau 1A-1A da Figura 1 mostrando segundo elemento retentor em forma de uma multiplicidade de tranquetas na posição conectada, uma multiplicidade de sulcos verticais na superfície externa do RCD e uma multiplicidade de passagens para fluido entre as tranquetas e o RCD.

A Figura 2 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD com tres vedações passivas conectadas com um tambor ou carcaça de riser tendo dois elementos de conexão mostrados na posição conectada, uma vedação ativa mostrada na posição não vedada e um canal ou linha de desvio que tem em seu interior uma válvula.

A Figura 3A é uma vista parcial em elevação em seção transversal de um RCD tendo um conjunto de vedação disposto com uma ferramenta que opera o RCD e conectada com um tambor ou carcaça de riser tendo dois elementos de conexão mostrados na posição conectada e uma vedação ativa mostrada na posição vedada.

A Figura 3B é uma vista em seção tirada ao longo da linha 3B-3B da Figura 3A mostrando um painel de ROV e uma disposição exemplar de linhas, tais como linhas de estrangulamento, linhas de kill,linhas de reforço, linhas umbilicais e/ou outras linhas, cabos e condutos ao redor do tambor de riser.

As Figuras 4A-4B consistem em uma vista em elevação em seção transversal de um RCD com tres vedações passivas tendo um conjunto de vedação disposto com uma ferramenta que opera o RCD e conectadas com um tambor ou carcaça de riser tendo tres elementos de conexão mostrados na posição conectada, engatando o elemento de conexão inferior com o conjunto de vedação e um conduto ou linha de desvio tendo em seu interior uma válvula.

As Figuras 5A-5B consistem em uma vista em elevação em seção transversal de um RCD tendo tres vedações passivas tendo um conjunto de vedação disposto com uma ferramenta que opera o RCD e vedados com uma carcaça de riser e o RCD conectado com a carcaça de riser tendo dois elementos de conexão mostrados na posição conectada e um conduto ou linha de desvio tendo em seu interior uma válvula.

A Figura 6A é uma vista parcial em elevação em seção transversal de um RCD que tem um conjunto de vedação com uma vedação do conjunto de vedação mecanicamente extrusável na posição não vedada, tendo o conjunto de vedação dois pinos de corte não cortados e um anel de corte de catraca.

A Figura 6B é uma vista parcial quebrada em elevação em seção transversal do RCD da Figura 56A com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo da sua posição na Figura 6A para colocar o pino de corte superior do conjunto de vedação na posição de corte e para fazer avançar gradualmente o anel de corte de catraca para extrusar a vedação do conjunto de vedação para a posição vedada.

A Figura 6C é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 6B com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição na Figura 6B, sendo o pino de corte superior do conjunto de vedação cortado, mas na sua posição não de corte, o anel de corte de catraca cortado para permitir que a vedação do conjunto de vedação se desloque para a posição não vedada e os elementos de conexão do tambor ou carcaça de riser mostrados na posição não conectada.

A Figura 7A é uma vista parcial em elevação em seção transversal de um RCD que tem um conjunto de vedação com uma vedação do conjunto de vedação mostrada na posição não vedada, tendo o conjunto de vedação pinos de corte superiores, intermediários e inferiores, um anel de catraca ou travamento unidirecional e dois anéis em C concêntricos fendidos.

A Figura 7B é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 7A com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo da sua posição na Figura 7A, estando o pino de corte superior do conjunto de vedação e o pino de corte inferior mostrados cortados e o anel de catraca gradualmente girado para a extrusão da vedação do conjunto de vedação para a posição vedada.

A Figura 7C é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 7B com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição na Figura 7B, estando o pino de corte superior do conjunto de vedação e o pino de corte inferior cortado, mas nas suas posição não de corte, estando o pino de corte intermediário cortado para permitir que a vedação do conjunto de vedação se desloque para a posição não vedada enquanto todos os elementos de conexão do tambor ou carcaça do riser permanecem na posição conectada.

A Figura 8A é uma vista dividida parcial em elevação em seção transversal de um RCD que tem um conjunto de vedação, com uma vedação do conjunto de vedação mostrada na posição não vedada e um a conexão de perda de movimento do conjunto de vedação de RCD conectado com um tambor ou carcaça de riser, do lado direito da linha de quebra um pino de corte superior e um pino de corte inferior dispostos com uma ferramenta que opera o RCD ambos não cortados e do lado esquerdo da linha de quebra, estando a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição do lado direito da linha de quebra para cortar o pino de corte inferior.

A Figura 8B é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 8A com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição do lado esquerdo da linha de quebra na Figura 8A, sendo o retentor do elemento de conexão inferior deslocado para a extremidade inferior da conexão de perda de movimento e o anel de catraca unidirecional articulado para cima para extrusar a vedação do conjunto de vedação.

A Figura 8C é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 8B com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo da sua posição na Figura 8B, estando a vedação do conjunto de vedação na posição vedada e sendo o anel em C separado deslocado radialmente para fora da sua posição concêntrica para a sua posição engatada com o ressalto.

A Figura 8D é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 8c com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição na Figura 8C, de modo que um ressalto da ferramenta que opera o RCD engate com o anel em C partido radialmente para dentro.

A Figura 8E é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 8D com a ferramenta que opera o RCD deslocada mais para cima da sua posição na Figura 8D, de modo que os anéis em C engatados com o ressalto cortam o pino de corte superior para permitir que a vedação do conjunto de vedação se desloque para a posição não vedada depois dos dois elemento de conexão superiores foram desconectados.

A Figura 9A é uma vista parcial em elevação em seção transversal de um RCD que tem um conjunto de vedação com uma vedação de conjunto de vedação mostrada na posição não vedada, um elemento de conexão do conjunto de vedação na posição conectada, os pinos superior, intermediário e inferior de corte estão todos não cortados e um anel de catraca ou de travamento unidirecional superior e um inferior, o conjunto de vedação de RCD disposto com uma ferramenta que opera o RCD, e conectada com um tambor de riser que tem tres elementos de conexão mostrados na posição conectada e um conduto ou linha de desvio.

A Figura 9B é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 9A com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo da sua posição na Figura 9A, estando o pino de corte superior cortado e o anel de catraca inferior girado para extrusar a vedação do conjunto de vedação.

A Figura 9C é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 9B com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo da sua posição na Figura 9B, o pino inferior de corte cortado e a vedação do conjunto de vedação deslocada para a posição vedada e os segmentos com a mola de lâmina deslocados radialmente para fora da sua posição concêntrica para a sua posição engatada com o ressalto da ferramenta que opera o RCD.

A Figura 9D é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 9C com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição na Figura 9C, de modo que os segmentos da mola de lâmina engatados com o ressalto da ferramenta que opera o RCD cortam o pino de corte intermediário para permitir que a tranqueta do conjunto de vedação se desloque para a posição desconectada depois que os dois elementos de conexão superiores são desconectados.

A Figura 9E é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 9D com a ferramenta que opera o RCD deslocada ainda mais para cima da sua posição na Figura 9D, estando o pino inferior de corte cortado, mas na sua posição não cortada, estando a tranqueta do conjunto de vedação na posição desconectada para permitir que a vedação do conjunto de vedação se desloque para a posição não vedada depois que os dois elementos superiores de conexão são desconectados.

A Figura 10A é uma vista parcial em elevação em seção transversal de um RCD que tem um conjunto de vedação, análoga à Figura 4B, com a vedação do conjunto de vedação mostrado na posição não vedada, uma tranqueta do conjunto de vedação mostrada na posição conectada, os pinos de corte superior e inferior não cortados e um anel de catraca unidirecional ou de travamento, sendo o pino de corte inferior disposto entre a ferramenta que opera o RCD e os segmentos com mola de lâmina, e um tambor de riser tendo tres elementos de conexão mostrados na posição conectada e um conduto ou linha de desvio.

A Figura 10B é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 10A com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da sua posição na Figura 10A, recebendo a conexão de perda de movimento do conjunto de vedação o retentor do elemento inferior de conexão e o pino de corte inferior cortado para permitir que os segmentos inferiores com mola de lâmina se desloquem para dentro em uma fenda na ferramenta que opera o RCD.

A Figura 10C é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 10B com a ferramenta que opera o RCD deslocada para baixo depois de ela ter se deslocado ainda mais para cima da sua posição na Figura 10B para desloOcar o retentor do elemento inferior de conexão para a extremidade inferior da conexão de perda de movimento e o anel de catraca unidirecional ou de travamento mantendo a vedação do conjunto de vedação na posição vedada e para deslocar os segmentos superiores com mola de lâmina da sua posição concêntrica para a sua posição engatada com o ressalto da ferramenta que opera o RCD.

A Figura 10D é uma vista quebrada parcial em elevação em seção transversal do RCD da Figura 10C com a ferramenta que opera o RCD deslocada para cima da usa posição na Figura 10C depois de ser disposta no furo do poço, de modo que os segmentos de mola de lâmina engatados com o ressalto da ferramenta cortam o pino de corte superior enquanto a vedação do conjunto de vedação é mantida na posição vedada depois dos dois elementos superiores de conexão terem sido desconectados.

A Figura 10E é uma vista quebrada parcial me elevação em seção transversal do RCD da Figura 10D com a ferramenta que opera o RCD deslocada ainda mais para cima da usa posição na Figura 10D, de modo que a tranqueta do conjunto de vedação possa se deslocar para a sua posição desconectada para permitir que a vedação do conjunto de vedação se desloque para a posição não vedada depois dos dois elementos superiores de conexão terem sido desconectados.

A Figura 11 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD disposto com um conjunto de conexão hidráulica simples.

A Figura 12 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD disposto com um conjunto de conexão hidráulica duplo.

A Figura 13 é uma vista em elevação de um RCD conectado com um conjunto de conexão (não mostrado) em uma carcaça com uma primeira linha umbilical do lado esquerdo que se estende de um primeiro tambor de linha umbilical e conectada com a carcaça e uma segunda linha umbilical do lado direito que se estende de um segundo tambor de linha umbilical e fixada com um conjunto de válvulas (não mostrado) conectado a acumuladores, com um dispositivo de sinal em uma posição recolhida abaixo dos acumuladores.

A Figura 14 é uma vista esquemática de um sistema de controle acústico que inclui uma unidade de controle na superfície, uma unidade de controle submarina, um primeiro dispositivo de sinal acústico sustentado abaixo do nivel do mar de um tambor, e um segundo e um terceiro dispositivos de sinal acústico na vista explodida dispostos com um conjunto de válvulas e uma multiplicidade de acumuladores submarinos posicionados com uma carcaça submarina tendo um conjunto de conexão interno.

A Figura 15 é uma vista esquemática dos acumuladores e do conjunto de válvulas da Figura 14 dispostos com linhas hidráulicas, válvulas de retenção, e sensores.

A Figura 16 é uma vista esquemática do sistema de controle acústico das Figuras 14 e 15 com o conjunto de válvulas e acumuladores dispostos em uma plataforma flutuante semi-submersivel posicionada com um riser submarino e um conjunto de BOP sobre uma cabeça de poço em vista em elevação.

A Figura 17 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD disposto com uma carcaça submarina permitindo a perfuração sem nenhum riser submarino.

A Figura 18 é uma vista em elevação em seção transversal de um RCD disposto com uma carcaça submarina sobre um conjunto de BOP submarino permitindo a perfuração sem nenhum riser submarino.

A Figura 19 é uma vista em elevação de um RCD em uma vista tracejada conectável com uma carcaça com acumuladores acoplados de modo liberável com a carcaça com um anel de compressão de acumulador, e um dispositivo de sinal disposto abaixo dos acumuladores em uma posição recolhida.

A Figura 20 é igual à Figura 19 exceto pelo dispositivo de sinal que se encontra em uma posição operacional.

A Figura 21 é igual à Figura 19 exceto pelo fato de que a carcaça foi girada de 90 graus ao redor do eixo vertical para mostrar tres acumuladores operacionais e um acumulador receptor ou compensador.

A Figura 22 é uma vista em planta da Figura 21 com os quatro acumuladores fixados à carcaça com um anel de compressão de acumulador e com o dispositivo de sinal deslocado de uma posição recolhida, em vista tracejada, para uma posição operacional.

A Figura 23A é uma vista esquemática dos acumuladores e do conjunto de válvulas da Figura 14 dispostos com linhas hidráulicas, válvulas de retenção e sensores.

A Figura 23B é uma vista esquemática dos acumuladores e do conjunto de válvulas da Figura 14 dispostos com linhas hidráulicas, válvulas de retenção e sensores.

São descritos em linhas gerais um sistema e um método para a desconexão e/ou conexão de RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera posicionado com um conjunto de conexão. Além disso, é descrito um sistema e um método para a criação de uma vedação e/ou a retirada de uma vedação de um RCD ou de outro dispositivo de exploração petrolífera usando-se uma vedação ativa. 0 conjunto de conexão pode ser disposto com um riser submarino e/ou uma carcaça submarina. Se houver um riser submarino é previsto que o conjunto de conexão seja disposto abaixo das linhas de tensão ou do anel de tensão que sustenta o topo do riser a partir da estrutura de perfuração ou plataforma. Um RCD pode ter um elemento interno rotativo em relação a um elemento externo ao redor de mancais de empuxo axial tais como RCD Modelo 7875, disponível de Weatherford International de Houston, Texas e outros RCDs propostos nas patentes '181, '171 e '774. Embora sejam mostrados nas modalidades alguns tipos e tamanhos de RCD, outros tipos e tamanhos de RCD são previstos para todas as modalidades, incluindo RCDs com números, configurações e orientações diferentes de vedações passivas, e/ou RCDs com uma ou mais vedações ativas. Também é previsto que o sistema e o método possam ser usados para operar estas vedações ativas.

Na Figura 1, o tambor ou carcaça de riser 12 está posicionado com seções (4,10) de riser submarino. As seções (4, 10) de riser submarino constituem parte de um riser submarino, conforme descrito acima nos Fundamentos da Invenção. A carcaça 12 é ilustrada como estando fixada com cavilhas (24, 26) às seções (4, 10) respectivas de riser submarino. São previstos outros meios de fixação. Um RCD 2 com duas vedações passivas de separador (6, 8) se assenta dentro da carcaça 12 e é conectado a ela usando-se conjuntos de conexão tais como o primeiro êmbolo de conexão 14 e segundo êmbolo de conexão 18, podendo ser ambos atuados, conforme descrito na patente '837 (veja as Figuras 2 e 3 da patente '837) . A vedação de packer 22 ativa na carcaça 12, mostrada na sua posição não inflada e desprovida de vedação, pode ser hidraulicamente expansível até uma posição vedada para engatar de modo vedante com o diâmetro externo do RCD 2 usando-se a presente invenção.

O painel de controle 28 submarino do Veiculo Operado Remotamente (ROV) pode ser posicionado com a carcaça 12 entre flanges protetores (30, 32) para a operação dos êmbolos de conexão hidráulicos (14, 18) e vedação de packer 22 ativa. Um ROV 3 contendo fluido hidráulico pode ser enviado abaixo do nivel do mar para se conectar ao painel 28 de ROV para controlar operações dos componentes da carcaça 12. O ROV 3 pode ser controlado remotamente a partir da superfície. Mais especificamente, fornecendo o fluido hidráulico a diferentes componentes usando válvulas obturadoras e outros dispositivos mecânicos, êmbolos de conexão (14, 18) e vedação 22 ativa podem ser operados quando for viável. Alternativamente, ou adicionalmente para fins de redundância, uma ou mais linhas hidráulicas, tais como a linha umbilical 5, podem ser enviadas da superfície para fornecer fluido hidráulico para a operação remota dos êmbolos de conexão (14, 18) e vedação ativa 22 da carcaça 12. Alternativamente, ou adicionalmente para se ter uma redundância e uma segurança adicionais, um acumulador 7 para o armazenamento de fluido hidráulico pode ser ativado remotamente para operar os componentes da carcaça 12 ou para armazenar fluido sob pressão. É previsto que possam ser providos todos os tres meios para o fluido hidráulico. Também é previsto que um painel de ROV, um ROV, linhas hidráulicas e/ou acumulador análogos possam ser usados com todas as modalidades da invenção.

O diâmetro externo do RCD 2 é menor do que o diâmetro interno da carcaça 12 ou a perfuração reta. O primeiro elemento retentor 16 e o segundo elemento retentor 20 são mostrados na Figura 1 depois de terem sido deslocados da sua primeira posição respectiva não conectada para a sua segunda posição respectiva conectada. O RCD 2 pode ter uma alteração no diâmetro externo que ocorre no primeiro elemento retentor 16. Conforme mostrado na Figura 1, o diâmetro externo superior 9 do RCD 2 pode ser maior do que o diâmetro externo inferior 31 do RCD 2. São previstas outras configurações da superfície externa do RCD, incluindo o fato do RCD não ter uma alteração no diâmetro externo.

Conforme mostrado nas Figuras 1 e IA, o diâmetro externo 9 superior do RCD 2 acima do segundo elemento retentor 20 e entre o primeiro elemento retentor 16 e o segundo elemento retentor 20 podem ter uma multiplicidade de sulcos verticais 23. Conforme mostrado na Figura IA, o segundo elemento retentor 20 pode consistir em uma multiplicidade de tranquetas. 0 primeiro elemento retentor 16 pode também consistir em uma multiplicidade de tranquetas como o segundo elemento retentor 20. Os elementos retentores (16, 20) podem ser tranquetas de travamento segmentadas. Cada um dos elementos retentores (16, 20) pode consistir em um anel partido ou um elemento em formato de c, ou cada um deles pode consistir em uma multiplicidade de segmento de anel partido ou elementos com um formato de C. Os elementos retentores (16, 20) podem ser inclinados radialmente para fora. Cada um dos elementos retentores (16, 20) pode consistir em elementos de intertravamento mecânico, tais como do tipo de lingueta e sulco ou do tipo de corrediça em T, para uma retração positiva. São previstas outras configurações para os elementos retentores.

Os sulcos verticais 23 ao longo da superfície externa do RCD 2 permitem as passagens de fluido 235, quando as tranquetas 20 estão na posição conectada conforme mostrado na Figura IA. Os sulcos verticais 23 permitem o movimento de fluidos ao redor do RCD 2 quando o RCD 2 é deslocado no interior do riser. Os sulcos verticais 23 são previstos para impedir a compressão ou a surgência de fluidos no riser abaixo do RCD 2 quando o RCD 2 é abaixado ou assentado dentro do riser e o atrito ou um efeito de vácuo quando o RCD 2 é levantado ou retirado do riser.

Voltando à Figura 1, o primeiro elemento retentor 16 bloqueia o movimento descendente do RCD 2 durante o assentamento por contato com o ressalto de bloqueio 11 do RCD, resultando da alteração entre o diâmetro externo superior 9 do RCD e o diâmetro externo inferior 31 do RCD. O segundo elemento retentor 20 engatou no RCD 2 em um sulco de acolhimento radial horizontal 33 ao redor do diâmetro externo superior 9 do RCD 2 para apertar ou comprimir o RCD 2 entre os elementos retentores (16, 20) para opor resistência à rotação. Nas suas segundas posições conectadas, os elementos retentores (16, 20) podem também apertar ou comprimir RCD 2 radialmente para dentro. É previsto que os elementos retentores (16, 20) possam ser alternativamente deslocados para as suas posições conectadas radialmente para dentro e axialmente para cima para apertar ou comprimir o RCD 2 usando-se elementos retentores (16, 20) para oporem resistência à rotação.

Conforme agora pode ser compreendido, o RCD pode ser apertado ou comprimido axialmente para cima e para baixo e radialmente para dentro. Nas suas primeiras posição desconectadas, os elementos retentores (16, 20) permitem uma distância entre o RCD 2 e a carcaça 12. Nas suas segundas posições conectadas, os elementos retentores (116, 20) bloqueiam e engatam de modo conectável com RCD 2, respectivamente, para resistir ao movimento vertical e à rotação. A modalidade mostrada nas Figuras 1 e IA para a superfície externa do RCD 2 pode ser usada para todas as modalidades mostradas em todas as Figuras.

Embora seja previsto que a carcaça 12 pode ter um nível de pressão corporal de 10.000 psi (68,95 MPa), outros níveis de pressão são também previstos. Além disso, embora seja previsto que os flanges opostos (30, 32) da carcaça possam ter um diâmetro externo de 39 polegadas (99,1 cm), outros tamanhos são previstos. O RCD 2 pode ser fixado de modo conectável com uma perfuração 34 de 21,250 polegadas (54 cm) de seções de riser submarino (4, 10) com um furo interno 12A de 19,25 polegadas (48,9 cm) da carcaça 12. São previstos outros tamanhos. É também previsto que a carcaça 12 pode estar posicionada acima de um diverter submarino, tal como um diverter submarino com um diâmetro interno de 59 polegadas (149,9 cm) ou fazer parte integrante dele. São previstos outros tamanhos. 0 diverter permitirá que o fluido se desloque para dentro da tubulação de perfuração e suba pelo ânulo para sair pela abertura do diverter abaixo da vedação de separador inferior 8 e a mesma vedação ativa 22. Embora a vedação ativa 22 seja mostrada abaixo do conjunto de sustentação do RCD 2 e abaixo dos êmbolos de conexão (14, 18), é previsto que a vedação ativa 22 possa ser posicionada acima do conjunto de sustentação de RCD e dos êmbolos de conexão (14, 18) . São previstos todos os tipos de vedações, ativas ou passivas, conforme são conhecidas na técnica. Embora a vedação ativa 22 seja ilustrada posicionada com a carcaça 12, é previsto que a vedação, ativa ou passiva, poderia em vez disso estar posicionada com a superfície externa do RCD 2.

No método, para se estabelecer um assentamento para RCD 2, que pode ser um RCD de diâmetro externo de 18,000 polegadas (45,7 cm), o primeiro elemento retentor 16 é ativado remotamente para a posição conectada ou de carregamento. O RCD 2 é então deslocado para dentro da carcaça 12 até que o RCD 2 se assente com o ressalto de bloqueio 11 do RCD entrando em contato com o primeiro elemento retentor 16. O segundo elemento retentor 20 é então ativado remotamente com o fluido hidráulico fornecido conforme discutido acima para a posição conectada para engatar com o sulco de acolhimento 33 de RCD, criando assim uma força de compressão sobre a superfície externa do RCD 2 para, dentre outros benefícios, resistir à torção ou à rotação. Mais especialmente, o chanfro de topo no primeiro elemento retentor 16 está engatado com o ressalto 11 do RCD. Quando o chanfro inferior do segundo elemento retentor 20 se desloca para dentro do sulco de acolhimento 33 na superfície externa do RCD 2, o chanfro inferior "aperta" o RCD entre dois elementos retentores (16, 20) para aplicar uma força de compressão sobre o RCD 2 para que resista a torção ou rotação. A vedação ativa 22 pode então ser expandida com o fluido hidráulico fornecido conforme foi discutido no presente documento para produzir a vedação contra a superfície externa inferior do RCD 2, para vedar o vão ou ânulo entre o RCD 2 e a carcaça 12.

As operações da carcaça 12 podem ser controladas remotamente através do fluido de ROV fornecido ao painel de controle 28, com a linha hidráulica 5 e/ou acumulador 7. Outros métodos são previstos, incluindo a ativação do segundo elemento retentor 20 simultaneamente com a vedação ativa 22. Embora não seja mostrado na Figura 1, um canal ou linha de desvio, tal como um canal de desvio 68 interno mostrado na Figura 22 e uma linha de desvio externa 186 mostrada na Figura 4A, é previsto que uma linha de desvio externo ou um canal de desvio interno semelhante dotado com uma válvula possa ser usado na modalidade da Figura 1 ou em qualquer outra modalidade da presente invenção. A operação de uma linha de desvio com uma válvula será discutida em detalhes abaixo em associação com a Figura 2.

Êmbolos secundários ou de segurança (1000, 1002) podem deslocar êmbolos primários respectivos (14, 18) para as suas posições desconectadas se o sistema hidráulico deixar de deslocar os êmbolos primários (14, 18). Os êmbolos secundários (1000, 1002) num podem operar independentemente entre si.

Voltando à Figura 2, um RCD 40 com tres vedações passivas de separador (41, 46, 48) está posicionado com o tambor ou carcaça de riser 72 com o primeiro elemento retentor 56 e o segundo elemento retentor 60, sendo ambos ativados pelos êmbolos hidráulicos respectivos em conjuntos de conexão respectivos (54, 58) . O primeiro elemento retentor 56 bloqueia o movimento do RCD 40 quando o ressalto de bloqueio 43 engata com o elemento retentor 56 e o segundo elemento retentor 60 está posicionado com a formação ou sulco de acolhimento 45 do RCD. As operações dos componentes da carcaça 72 podem ser controlados remotamente usando-se ROV 61 conectado com o painel de controle 62 do ROV posicionado entre flanges (74, 76) e protegido adicionalmente pelo elemento de proteção 64. Alternativamente, ou adicionalmente, conforme foi tratado acima, os componentes da carcaça 74 podem ser operados por linhas hidráulicas e/ou acumuladores. A vedação de separador de RCD 41 tem a posição invertida em relação às demais vedações de separador (46, 48) para, dentre outros motivos, opor resistência à "sucção para baixo" dos fluidos de perfuração durante uma perda de circulação total ou parcial. Tal perda de circulação poderia resultar no colapso do riser se não houver nenhum fluido no riser para opor resistência às forças externa que incidem no riser. Para o RCD 40 na Figura 2, e para modalidades de vedações de separador de RCD semelhantes nas demais Figuras, é previsto que duas vedações de separador opostas, tais como as vedações de separador (41, 46) possam constituir uma vedação integral ou continua e não duas vedações separadas.

O diâmetro externo de RCD 4 0 é menor do que o diâmetro interno da carcaça 72, que pode ter 19,25 polegadas (48,9 cm). São previstos outros tamanhos. Embora a carcaça 72 do riser tenha um nivel de pressão corporal de 10.000 psi (68,95 MPa), são previstos outros niveis de pressão. Os elementos retentores (56, 60) podem consistir em uma multiplicidade de tranquetas ou em um elemento com um formato em C, embora sejam previstos outros tipos de elementos. A vedação ativa 66, mostrada em uma posição não expandida e desprovida de vedação, pode ser expandida para engatar de modo vedante com RCD 40 usando a presente invenção. Alternativamente, ou adicionalmente, uma vedação ativa pode ser posicionada acima do conjunto de sustentação do RCD e conjuntos de conexão (54, 58) . A carcaça 74 é ilustrada como estando fixada com cavilhas (50, 52) a seções de riser submarino (42, 44). Conforme foi tratado acima, são previstos outros meios de fixação. Embora seja previsto que flanges de carcaça opostas (74, 86) possam ter um diâmetro externo de 45 polegadas (114,3 cm), são previstos outros tamanhos. Conforme pode ser compreendido, o RCD 40 pode estar fixado de modo conectado com a perfuração da carcaça 72. É também previsto que a carcaça 74 possa ser posicionada com um diverter submarino com um diâmetro interno de 59 polegadas (139,9 cm).

O sistema mostrado na Figura 2 é em geral análogo ao sistema mostrado na Figura 1, exceto pelo canal de desvio interno 68 que, conforme foi dito acima, pode ser usado com qualquer uma das modalidades. Uma válvula 78, tal como uma válvula de gaveta, pode estar posicionada dentro do canal de desvio 68. Dois obturadores de extremidade 70 podem ser usados depois que o canal de desvio interno 68 tiver sido fabricado, conforme mostrado na Figura 2, para comunicação pela vedação com a pressão atmosférica no exterior do furo de poço. 0 canal de desvio 58 com a válvula de gaveta 7 8 age como uma válvula de retenção em condições de kick ou de blowout do poço. A válvula de gaveta 78 pode ser operada remotamente. Se forem previstas condições meteorológicas desfavoráveis, por exemplo, a válvula 78 poderia ser fechada com o riser controlado de modo vedável e a plataforma de alto mar pode ser conduzida a um local mais seguro. Além disso, se o riser tiver sido levantado com o RCD em seu lugar, a válvula 78 poderia ser aberta para permitir que o fluido passe por fora do RCD 40 e sai do riser abaixo da carcaça 72 e RCD 40. Em tais condições pode ser permitido que o fluido corra através do canal de desvio 68, ao redor do RCD 40, por meio da primeira extremidade 80 do canal de desvio e da segunda extremidade 82 do canal de desvio, desviando-se do RCD 40 vedado com a carcaça 72. Como alternativa ao canal de desvio interno 68, é previsto que uma linha de desvio externa, tal como a linha de desvio 186 na Figura 4A possa ser usada com a modalidade da Figura 2 e qualquer outra modalidade.

Na Figura 3A, o tambor ou carcaça de riser 98 é ilustrada conectada por meio de eixos e porcas rosqueados 116 à seção de riser submarino 100. Um RCD 90 tendo um conjunto de vedação 92 está posicionado juntamente com uma ferramenta que opera o RCD 94 com a carcaça 98. As formações de conexão do conjunto de vedação 118 podem ser posicionadas em sulcos de acolhimento em forma de gancho em forma de J 96 na ferramenta que opera o RCD 94, de modo que a ferramenta que opera o RCD 94 e o RCD 90 são deslocados juntos na coluna de perfuração através do riser submarino e da carcaça 98. Outros meios de fixação são previsto conforme são conhecidos na técnica. Uma ferramenta que opera o RCD, tal como a ferramenta 94, pode ser usada para posicionar um RCD com qualquer modalidade de tambor ou carcaça de riser. 0 RCD 90 é assentado juntamente com a carcaça 98 com o primeiro elemento retentor 106 e comprimido com o segundo elemento retentor 110, sendo os dois remotamente atuados pelos êmbolos hidráulicos respectivos nos conjuntos de conexão (104, 108) respectivos. O primeiro elemento retentor 106 bloqueia o ressalto 105 do RCD e o segundo elemento retentor 110 é posicionado com a segunda formação ou sulco de acolhimento 107 do RCD.

O painel de controle 114 do ROV pode ser posicionado com a carcaça 98 entre as saliências de proteção 112 superior e inferior (somente a saliência inferior é mostrada) para proteger o painel 114. Outros meios de proteção são previstos. Embora seja previsto que os flanges 120 opostos da carcaça (somente o flange inferior é mostrado) da carcaça 98 possam ter um diâmetro externo de 45 polegadas (114,3 cm), são previstos outros tamanhos. 0 diâmetro externo do RCD 90 é menor do que o diâmetro interno da carcaça 98. Os elementos retentores (106, 110) podem consistir em uma multiplicidade de tranquetas ou em um elemento com um formato de C. A vedação ativa 102, mostrada em uma posição expandida ou vedada, engata de modo vedante com RCD 102. Depois do RCD 90 ter sido vedado, conforme mostrado na Figura 3A, a ferramenta que opera o RCD 94 pode ser desengatada do conjunto de vedação 92 do RCD e continuar se deslocando com a coluna de perfuração descendo pelo riser para operações de perfuração. Alternativamente, ou adicionalmente, uma vedação ativa ou passiva pode ser posicionada no RCD 90 e não na carcaça 98 e/ou pode ser posicionada tanto acima como abaixo do conjunto de sustentação do RCD ou conjuntos de conexão (104, 108) . Como uma alternativa para a modalidade mostrada na Figura 3A, um conjunto de vedação, tal como o conjunto de vedação 92 pode ser posicionado acima do conjunto de sustentação do RCD ou conjuntos de conexão (104, 108), para engatar com uma ferramenta que opera o RCD. 0 conjunto de vedação alternativo pode ser usado ou para alojar uma vedação, tal como a vedação 102, ou então pode ser usado como a porção do RCD a ser vedada por uma vedação em uma carcaça tal como na modalidade mostrada na Figura 3A.

Em geral, as linhas e cabos se estendem radialmente para fora do riser, conforme mostrado na Figura 1 da patente '181 e elementos macho e fêmea das linhas e cabos podem ser obturados uns com os outros à medida que as seções de riser são ligadas entre si. Voltando à Figura 3B, é mostrado um reencaminhamento ou colocação exemplar destas linhas e cabos do lado de fora da carcaça 98 dentro dos critérios de projeto do diâmetro interno 130 à medida que as linhas e cabos atravessam a carcaça 98. As linhas e cabos exemplares podem incluir cabos multiplex OD 134 de 1,875 polegada (4,7625 cm), linhas de condutos rigidas 136 de 2,375 x 2,000 (6,0325 x 5,08 cm), uma linha de reforço de lama 138 de 5, 563 x 4,5 (14,13002 x 14,13002 cm), uma linha de kill 140 de 7 x 4,5 (17,78 x 14,13002 cm), uma linha de estrangulamento 142 de 7 x 4,5 (17,78 x 14,13002 cm), uma linha de retorno de lama 144 de 7,5 x 6 (19,05 x 15,24 cm), e uma linha elétrica de fluido de água do mar de 7,5 x 6 (19,05 x 15, 24 cm) . Outros tamanhos, linhas (tal como as linhas umbilicais já tratadas) e cabos e configurações são previsto. Também é previsto que um ROV ou acumulador(es) pode ser usado para substituir algumas das linhas e/ou condutos.

É previsto que um segmento do riser submarino produziria a inserção da extremidade macho ou de pino das suas linhas e cabos de segmento tubular do riser com a extremidade fêmea ou de caixa de linhas e cabos do segmento tubular do riser inferior. As linhas e cabos, conforme mostrado na Figura 3B podem também ser inseridas ou obturadas com linhas e cabos de segmento tubular do riser que se estendem radialmente para for, de modo que eles podem ser obturados um contra o outro quando se estiver conectando os segmentos do riser. Em outras palavras, as linhas e/ou cabos mostrados na Figura 3B são reencaminhados ao longo do perfil em elevação vertical fora da carcaça 98 para evitar saliências na carcaça, tais como painel 114 e saliência 112, mas as linhas e cabos são alinhados radialmente para fora para permitir que eles sejam conectados com as suas linhas e cabos respectivas dos segmentos de riser contíguos. Embora a seção 3B-3B seja somente mostrada na Figura 3A, uma disposição exemplar análoga do painel de ROV, linhas e cabos conforme mostrado na Figura 3B podem ser usadas com qualquer uma das modalidades.

Uma linha de desvio externa 186 com válvula de gaveta 188 é mostrada e discutida abaixo de acordo com a Figura 4A. Embora a Figura 3A não mostre uma linha de desvio e válvula de gaveta, é previsto que a modalidade na Figura 3A pode ter uma linha de desvio e válvula de gaveta. A Figura 3B mostra uma disposição exemplar de uma válvula de gaveta 141 com atuador 143 se for usada de acordo com a Figura 3A. Uma disposição análoga pode ser usada para a modalidade na Figura 4A e outras modalidades.

Nas Figuras 4A-4B, os tambores ou carcaças de riser (152A, 152B) são fixadas entre seções do riser submarino (154, 158) com cavilhas respectivas (156, 160). A carcaça 152A é fixada à carcaça 152B usando-se cavilhas 157. Um elemento de proteção 161 pode ser posicionado com uma ou mais das cavilhas 157. (tres aberturas no elemento de proteção, por exemplo, para receber tres cavilhas) para proteger um painel de ROV que não é mostrado. Um RCD 150 com tres vedações passivas de separador (162, 164, 168) está posicionado com tambores ou carcaças de riser (152A, 152B) com o primeiro elemento retentor 172, segundo elemento retentor 176 e terceiro elemento retentor ou retentor de conjunto de vedação 182, todos eles ativados por êmbolos hidráulicos respectivos nos seus conjuntos de conexão respectivos (170, 174, 180). Os elementos retentores (172, 175, 182) na carcaça 152B, conforme mostrado na Figura 4B, foram deslocados das suas primeiras posições ou posições desconectadas respectivas para as suas segundas posições ou posições conectadas respectivas. O primeiro elemento retentor 172 bloqueia o ressalto 173 do RCD e o segundo elemento retentor 176 está posicionado com a formação ou sulco de acolhimento 1175 de RCD. As operações da carcaça 152B podem ser controladas remotamente usando-se em qualquer combinação um ROV conectado com um ROV contendo fluido hidráulico e painel de controle, linhas hidráulicas e/ou acumuladores, tendo sido todos eles já descrito, mas não são mostrados para dar clareza à Figura.

O conjunto de vedação de RCD, geralmente indicado em 178, para o RCD 150 e a ferramenta que opera o RCD 184 são análogas ao conjunto de vedação e à ferramenta que opera o RCD mostrados nas Figuras 10A-10E e serão descritos em detalhe abaixo em associação com estas Figuras. A vedação de separador de RCD 162 é invertida em relação às demais vedações de separador (164, 168) . Embora o conjunto de vedação 178 de RCD seja mostrado como se encontrando abaixo do conjunto de sustentação de RCD e abaixo do primeiro e do segundo conjunto de conexão (170, 174), um conjunto de vedação pode estar alternativamente posicionado acima do conjunto de sustentação do RCD e do primeiro e do segundo conjunto de conexão (170, 174) para todas as modalidades.

A linha de desvio externa 186 com a válvula 188 pode ser fixada com a carcaça 152 com cavilhas (192, 196). Outros meios de fixação são também previstos. Uma linha de desvio e uma válvula similares podem ser posicionadas com qualquer modalidade. Ao contrário do canal de desvio 68 na Figura 2, a linha de desvio 186 nas Figuras 4A-4B está no exterior das carcaças e é liberável delas. A linha de desvio 18 6 com a válvula de gaveta 188 atua como uma válvula de retenção em condições de kick ou de blowout no poço. A válvula de gaveta 188 pode ser operada remotamente. Assim, se houver previsão de condições meteorológicas desfavoráveis, a válvula 188 poderia ser fechada com o riser de vedação controlável e a plataforma marinha poderia ser deslocada para um local mais seguro.

Além disso, quando se levanta o riser com o RCD instalado, a válvula 188 poderia ser aberta para permitir que o fluido passe por fora do RCD 150 e sai a do riser abaixo da carcaça 152B e RCD 150. Nas condições em que a vedação extrusável do conjunto de vedação 198 se encontra em uma posição de vedação (conforme descrito abaixo em detalhes em relação às Figuras 10A-10E), pode se permitir que o fluido corra pela linha de desvio 186, contorne o RCD 150, atravesse a primeira extremidade da linha de desvio 190 e a segunda extremidade da linha de desvio 194, passando assim por fora do RCD 150 vedado com a carcaça 152B. Como alternativa à linha de desvio externa 186, é previsto que um canal de desvio interno tal como um canal de desvio 68 na Figura 2 possa ser usado de acordo com as Figuras 4A-4B e qualquer outra modalidade.

Com referência às Figuras 5A-5B, o tambor ou a carcaça de riser 202 é ilustrado como estando fixado a seções de riser submarino (204, 28) com cavilhas respectivas (206, 210) . Um RCD 200 que tem tres vedações passivas (240, 242, 244) e um conjunto de vedação 212 está posicionado com uma ferramenta que opera o RCD 216 usada para o posicionamento do RCD 200 com a carcaça 202. As formações de conexão 214 o conjunto de vedação podem ser posicionadas em sulcos de acolhimento em forma de gancho em J 218 na ferramenta que opera o RCD 216 e a ferramenta que opera o RCD 216 e o RCD 200 deslocados juntos na coluna de perfuração através do riser submarino. O RCD 200 é assentado com a carcaça 202 com o primeiro elemento retentor 222 e conectado com o segundo elemento retentor 226, sendo ambos atuados remotamente por êmbolos hidráulicos respectivos nos conjuntos de conexão respectivos (220, 224) . O primeiro elemento retentor 222 bloqueia o ressalto de RCD 223 e o segundo elemento retentor 226 é posicionado com a formação ou sulco de acolhimento de RCD 225.

As vedações de packer ativas superior 202A, intermediária 202B e inferior 202C podem ser ativadas usando-se a presente invenção para vedar o ânulo entre a carcaça 202 e o RCD 200. A vedação ativa superior 202A e a vedação ativa inferior 202C podem ser vedadas juntas para proteger conjuntos de conexão para a vedação 202C. É também previsto que a vedação ativa inferior 202C possa ser vedada em primeiro lugar para ficar estanque a pressão no interior do riser abaixo da vedação inferior 202C. A vedação ativa superior 202A pode então ser vedada a uma pressão para agir como um desborrador para impedir que residuos e detritos entrem em contato com elementos de conexão (220, 224) . Outros métodos são previstos. Sensores (219, 229, 237) podem ser posicionados com a carcaça 202 entre as vedações (202A, 202B, 202C) para detectar os parâmetros de furo de posso, tais como pressão, temperatura e/ou fluxo. Tais medições podem ser úteis na determinação da eficácia das vedações (202A, 202B, 202C) e podem indicar se uma vedação (202A, 202B, 202C) não está vedando adequadamente ou se foi danificada ou tenha falhado.

É também previsto que outros sensores possam ser usados para se determinar a diferença relativa na velocidade de rotação (RPM) entre qualquer uma das vedações passivas de RCD (240, 242, 244), tais como as vedações 240 e 242, por exemplo. Para a modalidade mostrada nas Figuras 5A-5B, assim como para todas as demais modalidades, pode ser usado um sistema de coleta de informações de dados, tais como DIGS, fornecido por Weatherford, associado com um PLC para se monitorar e/ou reduzir o deslizamento relativo dos elementos de vedação (240, 242, 244) com a coluna de perfuração. É previsto que se possa medir em tempo real as rotações por minuto (RPM) dos elementos de vedação (240, 242, 244) . Se um dos elementos de vedação (240, 242, 244) estiver sobre um elemento interno independente e girar a uma velocidade diferente da de um outro elemento de vedação (240, 242, 244), então isso pode indicar um deslizamento dos elementos de vedação em relação a tubular. Além disso, a velocidade de rotação dos elementos de vedação pode ser comparada com a da medida no acionamento superior (não mostrado) ou na placa rotativa no assoalho de perfuração.

As informações obtidas de todos os sensores, incluindo dos sensores (219, 229, 237) podem ser transmitidas à superfície para processamento com um CPU através de uma linha ou cabo elétrico posicionado com a linha hidráulica 5 mostrada na Figura 1. Um ROV pode também ser usado para acessar as informações no painel de ROV 228 para o processamento ou na superfície ou pelo ROV. Outros métodos são previstos, incluindo o acesso remoto às informações. Depois que o RCD 200 estiver conectado e vedado, conforme mostrado na Figura 5B, a ferramenta que opera o RCD 216 pode ser desengatada do RCD 200 e continuar se deslocando com a coluna de perfuração descendo pelo riser para as operações de perfuração.

O painel de controle 228 de ROV pode ser posicionado com a carcaça 200 entre duas saliências de proteção 230 para proteger o painel 228. O diâmetro externo do RCD 200 é menor do que o diâmetro interno da carcaça 202. Os elementos retentores (222, 226) podem consistir em uma multiplicidade de tranquetas ou em um elemento com um formato de C. A linha de desvio externa 232 com a válvula 238 pode ser fixada à carcaça 202 com cavilhas (234, 236). Outros meios de fixação são previstos. A linha de desvio 232 com uma válvula de gaveta 238 atua como uma válvula de retenção quando ocorrem condições de kick ou de blowout no poço. A válvula 238 pode ser operada remotamente.

Com referência à Figura 6A, o RCD 250 tendo um conjunto de vedação, designado em geral em 286, é mostrado como estando conectado em um tambor ou carcaça de riser 252 com o primeiro elemento retentor 256, segundo elemento retentor 260, e terceiro elemento retentor ou retentor do conjunto de vedação 264 dos conjuntos de conexão respectivos (254, 258, 262) nas suas segundas posições respectivas ou conectadas/assentadas. O primeiro elemento retentor 256 bloqueia o ressalto 257 de RCD e o segundo elemento retentor 260 é posicionado com a formação ou sulco 259 de acolhimento de RCD. Uma linha de desvio externa 272 está posicionada com a carcaça 252. Um painel 266 do ROV está disposto com a carcaça 252 entre duas saliências de proteção 268. O conjunto de vedação 286 compreende elemento de extensão ou extensor 278 de RCD, o elemento de ferramenta que opera o RCD 274, o elemento de acolhimento de retentor 288, a vedação 276 do conjunto de vedação, os primeiros pinos ou pinos superiores de corte 282, os segundos pinos ou pinos inferiores de corte 280, e o anel de corte graduado ou elemento de corte graduado 284. Embora sejam mostrados dois pinos de corte superiores 282 e dois inferiores 280 para esta modalidade e outras, é previsto que possa haver somente um pino de corte superior 282 e um inferior 280 ou que possa haver uma multiplicidade de pinos de corte superiores 282 e inferiores 280 de diferentes tamanhos, diferente metalurgia e diferentes niveis de corte. Outros dispositivos de corte mecânico conforme são conhecidos na técnica são também previstos.

A vedação 27 6 do conjunto de vedação pode ser ligada com o ressalto de bloqueio 290 do elemento de ferramenta e com o elemento de acolhimento de retentor 288, tal como, por epóxi. É prevista uma formação retentora em forma de lábio em um dos dois elementos ou nos dois elementos de ferramenta 274 e retentor de acolhimento 288 que se ajusta com uma formação (ões) na vedação 276. Esta formação retentora, análoga à formação 320 mostrada e/ou descrita de acordo com a Figura 7A, permite que a vedação 276 seja conectada com o elemento de ferramenta 274 e/ou o elemento de acolhimento de retentor 288. Uma combinação de fixação por ligação e conexão mecânica conforme foi descrito acima pode ser usada. Outros métodos de fixação são previstos. Os meios de fixação mostrados e discutidos para serem usados com a vedação extrusável 276 podem ser usados com qualquer vedação extrusável mostrada em qualquer modalidade.

A vedação extrusável 276 na Figura 6A, assim como todas as vedações extrusáveis semelhantes mostradas em todos os conjuntos de vedação de RCD em todas as modalidades, podem ser produzidas de uma peça monolítica ou integral de material, ou alternativamente, ela pode ser produzida a partir de dois ou mais segmentos de diferentes materiais que são formados em conjunto com suportes estruturais, tais como uma tela de arame ou suportes metálicos. Os diferentes segmentos de material podem ter diferentes propriedades. Se a vedação 276 for, por exemplo, produzida em tres segmentos de elastômeros tais como um segmento superior, intermediário e inferior, quando se observa em uma seção transversal em elevação, os segmentos superior e inferior podem ter determinadas propriedades que acentuem a sua capacidade de conter entre eles ou comprimir um segmento intermediário mais extrusável. O segmento intermediário pode ser formado de modo diferente ou ter propriedades diferentes que permitam que ele seja extrusado lateralmente quando comprimido para produzir uma vedação melhor com a carcaça do riser. São também previstas outras combinações e materiais.

O conjunto de vedação 286 está posicionado com a ferramenta que opera o RCD 270 com pinos de corte inferiores 280 e ressalto 271 da ferramenta que opera o RCD. Depois que a ferramenta que opera o RCD é montada na coluna de perfuração, a ferramenta que opera o RCD 270 e o RCD 250 são deslocados em conjunto da superfície descendo através do riser submarino para a carcaça 252 na posição de assentamento mostrada na Figura 6A. Em um método, é previsto que antes do RCD 250 ser abaixado para dentro da carcaça 252, o primeiro elemento retentor 256 estaria na posição de assentamento, e o segundo elemento retentor 260 e terceiro elemento retentor 264 estariam nas suas posição desconectadas. O ressalto 257 de RCD poderia entrar em contato com o primeiro elemento retentor 256, o que bloquearia o movimento descendente. O segundo elemento retentor 260 então seria deslocado para a sua posição conectada engatando com a formação 259 de acolhimento de RCD, que, conforme já tratado acima, apertaria o RCD entre o primeiro elemento retentor 256 e o segundo 260 para opor resistência à rotação. O terceiro elemento retentor seria então deslocado para a sua posição conectada com o elemento de acolhimento de retentor 288, conforme mostrado na Figura 6A. Depois do assentamento, a vedação 276 do conjunto de vedação pode ser extrusada conforme mostrado na Figura 6B. Deve ficar subentendido que o movimento descendente da ferramenta que opera o RCD e do RCD pode ser executado usando-se o peso da coluna de perfuração. Para todas as modalidades da invenção mostradas em todas as Figuras, é previsto que o sistema indicador da posição da conexão, tal como uma das modalidades propostas na patente '837 ou na publicação '724, pode ser usado para determinar se os êmbolos de conexão, tais como os conjuntos de conexão (254, 258, 262) da Figura 6A se encontram nas suas posição conectadas ou desconectadas. É previsto que um controlador lógico programável (PLC) tendo um comparador pode comparar valores ou parâmetros de fluido hidráulico para determinar as posições das conexões. É também previsto que um sistema de comutação elétrica, um sistema de válvulas mecânicas e/ou um sistema de sensores de proximidade podem ser posicionados com um elemento retentor. São previstos outros métodos.

É previsto que o conjunto de vedação 286 pode ser destacável de RCD 250, tal como nos locais (277A, 277B) . Outros locais de fixação são previstos. O conjunto de vedação 286 pode ser fixado por rosca com o RCD 250 nos locais (277A, 277B). Outros tipos de conexões são previstos. O conjunto de vedação liberável 286 pode ser removido para reparos e/ou para substituição por um conjunto de vedação diferente. É previsto que o conjunto de vedação de substituição acomodaria a mesma distância vertical entre o primeiro elemento retentor 256, o segundo elemento retentor 260 e o terceiro elemento retentor 264. Todos os conjuntos de vedação em todas as outras modalidades nas Figuras podem ser destacados de modo análogo dos seus RCDs.

A Figura 6B mostra a posição de ajuste usada para ajustar ou extrusar a vedação 276 do conjunto de vedação para produzir a vedação com a carcaça 252. Para se ajustar a vedação extrusável 276, a ferramenta que opera o RCD 270 é deslocada para baixo da posição de assentamento mostrada na Figura 6A. Este movimento para baixo produz o corte do pino de corte superior 282, mas não o pino de corte inferior 270. O movimento descendente também desloca o anel de corte de catraca 284 para cima. Conforme pode ser agora compreendido o pino de corte inferior 280 tem uma força de corte e de catraca maior do que o pino de corte superior 282 e o anel de corte de catraca 284, respectivamente, em relação ao elemento de acolhimento de retentor 288 e então mantém a posição relativa. Portanto o anel de corte de catraca 284 permite o movimento descendente da ferramenta operacional 274. A ferramenta operacional 270 puxa o elemento de ferramenta 275 para baixo. É previsto que a força necessária pra extrusar totalmente a vedação 276 é inferior à intensidade de corte do pino de corte superior 282 .

Quando o pino de corte superior 282 é cortado, há uma força suficiente para extrusar totalmente a vedação 276. O elemento de ferramenta 274 se deslocará para baixo depois do pino de corte superior 282 tiver sido cortado. O ressalto de bloqueio 292 do elemento de ferramenta impede a continuação do movimento descendente do elemento de ferramenta 274 quando o ressalto 292 entra em contato com o ressalto de bloqueio voltado para cima 294 do elemento de extensão 278 do RCD. NO entanto, é previsto que a vedação 276 será totalmente extrusada antes do ressalto de bloqueio 292 do elemento de ferramenta 274 entrar em contato com o ressalto voltado para cima 294. O anel de corte de catraca 284 impede que o elemento de ferramenta 274 se desloque voltando para cima depois do elemento de ferramenta 274 ter se deslocado para baixo.

O ressalto 290 do elemento de ferramenta 274 comprime e produz a extrusão da vedação 276 contra o elemento de acolhimento de retentor 288 que é mantido fixado pelo terceiro elemento retentor 264. Durante o ajuste, o anel de corte de catraca 285 permite que o elemento de ferramenta 274 seja gradualmente girado para baixo com uma resistência minima e sem cortar o anel 284. Depois da vedação 276 ter sido ajustada conforme mostrado na Figura 6B, a ferramenta que opera o RCD 270 pode continuar descendo pelo riser para operações de perfuração, cortando o pino de corte inferior 280. O anel de corte de catraca 284 impede o elemento de ferramenta 274 de se deslocar para cima depois do pino de corte inferior 280 ter sido cortado, mantendo assim a vedação 276 do conjunto de vedação extrusado, conforme mostrado na Figura 6B, durante as operações de perfuração. Conforme poderá ser agora compreendido, para a modalidade mostrada nas Figuras 6A-6C, o peso da coluna de perfuração faz a ferramenta operacional 270 se deslocar para baixo para assentar a vedação 276 do conjunto de vedação.

Conforme mostrado na vista da Figura 6B, é previsto que o ressalto 290 do elemento de ferramenta 274 possa ser inclinado com uma inclinação positiva para melhorar a extrusão e a vedação da vedação 27 6 com a carcaça 252 na posição vedada. É também previsto que a borda superior do elemento de acolhimento de retentor 288, que pode ser ligada à vedação 276, possa ter uma inclinação negativa para melhorar a extrusão e a vedação da vedação 276 na posição vedada com a carcaça 252. A inclinação descrita acima dos elementos adjacentes à vedação extrusável pode ser usada com todas as modalidades que têm uma vedação extrusável. Para a Figura 6A e outras modalidades com vedações extrusáveis, é previsto que, se a distância entre a superfície voltada para fora da vedação não extrusada 276 conforme ela é mostrada na Figura 6A e a superfície do furo interno da carcaça de riser 252, quando a vedação extrusada 276 entra em contato quando extrusada, for de 0,75 polegadas (1,91 cm) a 1 polegada (2,54 cm) então poderia ser provida uma força de vedação de 2000 a 3000. Outras distâncias ou intervalos e outras forças de vedação são previstas. Deve ficar subentendido que quanto maior for a distância ou o intervalo, tanto menor a força de vedação da vedação 276. Deve também ficar subentendido que a composição do material da vedação extrusável também afetará a sua força de vedação.

A Figura 60 mostra a carcaça 252 na posição totalmente liberada para remoção ou retirada do RCD 250 da carcaça 252. Depois de completadas as operações de perfuração, a ferramenta operacional 270 pode ser deslocada para cima através do riser na direção da carcaça 252. Quando o ressalto 271 da ferramenta operacional entra em contato com o elemento de ferramenta 274, conforme mostrado na Figura 6C, o primeiro, o segundo e o terceiro elemento retentor (256, 260, 264) devem estar nas suas posições conectadas, conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B. O ressalto 271 da ferramenta operacional então empurra o elemento de ferramenta 274 para cima, cortando os dentes do anel de corte de catraca 284. Conforme poderá ser agora compreendido, o anel de corte de catraca 284 permite que se gire o anel em uma direção, mas faz um corte quando deslocado na direção oposta depois que se aplica uma força suficiente. 0 elemento de ferramenta 274 se desloca para cima até que o ressalto de bloqueio 296 voltado para cima do elemento de ferramenta 274 entre em contato com o ressalto 298 de bloqueio voltado para baixo do elemento de extensão 278. As aberturas para pinos usadas para conter os pinos de corte superior 282 e inferior 280 devem estar a uma mesma altura antes dos pinos serem cortados. A Figura 6C mostra os pinos de corte superior 282 e inferior 280 cortados como estando alinhados. Novamente, os pinos poderiam ser contíguos na abertura para os pinos ou estarem afastados e equidistantes, conforme for desejado, e dependendo do pino que estiver sendo usado.

Quando o elemento de ferramenta 274 se desloca para cima, o ressalto de bloqueio 290 do elemento de ferramenta se desloca para cima, puxando a vedação 276 do conjunto de vedação em relação ao elemento de acolhimento de retentor 288 fixado, retido pelo terceiro elemento retentor 264 na posição conectada. A vedação 276 é, de preferência, distendida para ter substancialmente o seu formato inicial, conforme mostrado na Figura 6C. Os elementos retentores (256, 260, 264) podem então ser deslocados para as suas primeiras posição ou posições desconectadas conforme mostrado na Figura 60, e o RCD 250 e a ferramenta operacional 270 são removidas em conjunto deslocadas para cima da carcaça 252.

Com referência à Figura 7A. O RCD 300 e o seu conjunto de vedação, designado em linhas gerais com 340, são mostrados conectados no tambor ou carcaça de riser 302, com o primeiro elemento retentor 304, o segundo elemento retentor 308, e terceiro elemento retentor ou retentor de conjunto de vedação 324 dos êmbolos de conexão respectivos (306, 310, 322) nas suas segundas posições respectivas ou posições conectadas/assentadas. O primeiro elemento retentor 304 bloqueia o ressalto 342 de RCD e o segundo elemento retentor 308 é posicionado com a segunda formação de acolhimento 344 de RCD. Uma linha de desvio externa 346 é posicionada com a carcaça 302. Um painel de ROV 348 é disposto com a carcaça 302 entre uma saliência de proteção 350 e flange 302A. O conjunto de vedação 340 compreende o elemento de extensão 312 do RCD, o elemento de ferramenta 314 do RCD, o elemento de ferramenta 330, o elemento de acolhimento de retentor 326, a vedação 318 do conjunto de vedação, pinos de corte superiores 316, pinos de corte intermediários 332, pinos de corte inferiores 334, anel de catraca ou de travamento 328, anel em C fendido interno 352, e anel em C fendido externo 354. O anel em C interno 352 tem ressalto 358. O elemento de ferramenta 314 tem ressaltos de bloqueio voltados para baixo (368, 360) . O elemento de ferramenta 330 tem ressaltos de bloqueio voltado para cima 362 e ressalto de bloqueio voltado para baixo 364. O elemento de acolhimento de retentor 326 tem ressalto de bloqueio voltado para baixo 366. O elemento de extensão 312 tem ressalto de bloqueio voltado para baixo 370 .

Embora sejam mostrados dois pinos de corte superiores 316, dois inferiores 334 e dois intermediários 332, é previsto que possa haver somente um pino de corte superior 316, um inferior 334 e um intermediário 332, ou, conforme foi tratado acima, pode haver uma multiplicidade de pinos de corte superiores 316, inferiores 334 e intermediários 332. São também previstos outros dispositivos de corte mecânico que são conhecidos na técnica. A vedação 318 do conjunto de vedação pode ser ligada ao elemento de ferramenta de RCD 314 e ao elemento de acolhimento de retentor 325, por epóxi, por exemplo. Uma formação de retentor em forma de lábio 320 no elemento de ferramenta 314 do RCD se ajusta com uma formação na vedação 318 para permitir que a vedação 318 seja puxada pelo elemento de ferramenta 314 do RCD. Embora não seja mostrada uma formação em forma de lábio semelhante pode ser usada para conectar a vedação 318 com o elemento de acolhimento de retentor 326. Pode ser usada uma combinação de ligação e fixação mecânica conforme descrito acima.

O conjunto de vedação 340 está posicionado com a ferramenta que opera o RCD 336 com pinos de corte inferiores 334, ressalto da ferramenta operacional 356 e anéis em C concêntricos (352, 354) . A ferramenta operacional 336 e o RCD 30 são deslocados em conjunto da superfície através do riser submarino descendo para dentro da carcaça 302 na posição assentada mostrada na Figura 7A. Em um método, é previsto que antes do RCD 300 ser abaixado para dentro da carcaça 302, o primeiro elemento retentor 304 estaria na posição assentada e o segundo elemento retentor 308 e o terceiro 324 estariam nas suas posições não conectadas. O ressalto 342 de RCD estaria bloqueado pelo primeiro elemento retentor 304 para bloquear o movimento descendente do RCD 300. O segundo elemento retentor 308 seria então deslocado para sua posição engatada engatando com a formação 344 de acolhimento de RCD que apertaria o RCD entre o primeiro elemento retentor 304 e o segundo 308. O terceiro elemento retentor 324 seria então deslocado para a sua posição conectada com o elemento de acolhimento de retentor 326 conforme mostrado nas Figuras 7A-7C. Depois de completado o assentamento, a vedação 318 do conjunto de vedação pode ser ajustada ou extrusada.

A Figura 7B mostra a posição de ajuste usada para ajustar ou extrusar a vedação 318 do conjunto de vedação com a carcaça 302. Para se ajustar a vedação extrusável 318, a ferramenta que opera o RCD 336 é deslocada para baixo a partir da posição de assentamento mostrada na Figura 7A, de modo que o ressalto 365 da ferramenta que opera o RCD 336 empurre o anel em C interno 352 para baixo. O anel em C interno 352 entra em contato como ressalto de bloqueio 362 do elemento de ferramenta 330, e empurra o elemento de ferramenta 330 para baixo até o ressalto de bloqueio 364 do elemento de ferramenta 330 entrar em contato com o ressalto de bloqueio 3366 do elemento de acolhimento de retentor 326, conforme mostrado na Figura 7b. O anel em C externo 354 então se desloca para dentro para dentro do sulco 358 do anel em C interno 352 conforme mostrado na Figura 7B. O movimento descendente da ferramenta que opera o RCD 336 em primeiro lugar corta os pinos de corte inferiores 334 e depois que o anel em C interno 352 impele o elemento de ferramenta 330 para baixo, os pinos de corte superiores 316 são cortados, conforme mostrado na Figura 7B. Os pinos de corte intermediários 332 não são cortados. Conforme pode ser agora compreendido, os pinos de corte intermediários 332 têm uma resistência de corte maior do que os pinos de corte superiores 316 e os pinos de corte inferiores 334. O pino de corte intermediário 332 puxa o elemento da ferramenta 314 de RCD para baixo até que o ressalto de bloqueio voltado para baixo 368 do elemento de ferramenta 314 do RCD entra em contato com o ressalto de bloqueio voltado para cima 370 do elemento de extensão 312 do RCD. O anel de catraca ou de travamento 328 permite que se desloque gradualmente o elemento de ferramenta 330 em relação ao elemento de acolhimento de retentor 326. Tal como o anel de corte de catraca 284 das Figuras 6A-6C, o anel de catraca ou de travamento 328 das Figuras 7A-7C permite um movimento gradual. NO entanto ao contrário do anel de corte de catraca 284 das Figuras 6-6C, o anel de catraca ou de travamento 328 das Figuras 7A-7C não é projetado para cortar quando o elemento de ferramenta 330 se desloca para cima, mas o anel de catraca ou travamento 328 resiste pelo contrário ao movimento ascendente do elemento adjacente para conservar as posições relativas.

O ressalto 360 do elemento de ferramenta 314 do RCD comprime e extrusa a vedação 318 contra o elemento de acolhimento de retentor 328 que é fixado pelo terceiro elemento retentor 324. Depois doa vedação 318 estar ajustada, conforme mostrado na Figura 7B, a ferramenta que opera o RCD 336 pode continuar descendo pelo riser para as operações de perfuração. Os anéis de catraca ou de travamento 328 e o pino de corte intermediário 332 impedem que o elemento de ferramenta 330 e o elemento de ferramenta 314 do RCD se desloquem para cima, conservando assim a vedação 318 do conjunto de vedação extrusada, conforme mostrado na Figura 7B, durante as operações de perfuração. Conforme pode ser agora compreendido, para a modalidade mostrada nas Figuras 7A-7C, a ferramenta que opera o RCD 336 é deslocada para baixo para ajustar a vedação 318 do conjunto de vedação, sendo puxada para ser liberada. Pode se confiar no peso da coluna de perfuração para a força para baixo.

A Figura 7C mostra a ferramenta que opera o RCD 336 deslocada para cima dentro da carcaça 302 depois das operações de perfurações, para se liberar a vedação 318 e em seguida para se recuperar o RCD 300 da carcaça 302. O ressalto 370 da ferramenta que opera o RCD entra em contato com o anel em C interno 352. O primeiro, segundo e terceiro elementos retentores (304, 308, 324) estão em suas posições conectadas, conforme mostrado para o primeiro 304 e o terceiro 324 elementos retentores na Figura 7C. 0 anel em C interno 352 serve de apoio para anel externo C 354, o anel em C externo 354 se apoia em ressaltos do elemento de ferramenta 314 de RCD para o corte dos pinos de corte intermediários 332. O anel de catraca ou travamento 328 mantém o elemento de ferramenta 330. Conforme poderá ser agora compreendido, o anel de catraca ou travamento 328 permite o movimento do elemento de ferramenta 330 em uma direção, mas opõe resistência ao movimento na direção oposta. O elemento de ferramenta 314 do RCD se desloca para cima até que o ressalto de bloqueio 361 do elemento de ferramenta 314 do RCD entre em contato com o ressalto de bloqueio 371 do elemento de extensão 312. As aberturas usadas para conter os pinos de corte superiores 316 e inferiores 334 devem estar substancialmente à mesma altura antes de se começar com os pinos.

Quando o elemento de ferramenta 314 de RCD se desloca para cima, o ressalto de bloqueio de elemento de ferramenta 360 do RCD se desloca para cima puxando a vedação 318 do conjunto de vedação com a formação do retentor em forma de lábio 320 e/ou a conexão ligada, uma vez que o elemento de acolhimento de retentor 326 está fixado pelo terceiro elemento retentor 324 na posição conectada. Os elementos retentores (304, 308, 324) podem então ser deslocados para as suas primeiras posições ou posições desconectadas e o RCD 300 e a ferramenta que opera o RCD 336 em conjunto são puxados para cima da carcaça 302.

Com referência à Figura 8A, o RCD 380 e o seu conjunto de vedação, indicado em geral com 436 são mostrados conectados no tambor ou carcaça de riser 382 com o primeiro elemento retentor 386, o segundo elemento retentor 390, e terceiro elemento retentor ou retentor do conjunto de vedação 398 dos êmbolos de conexão respectivos (388, 392, 400) nas suas segundas posições conectadas respectivas. O primeiro elemento retentor 386 bloqueia o ressalto 438 de RCD e o segundo elemento retentor 390 está posicionado com a formação de acolhimento 440 de RCD. Uma linha de desvio externa 384 está posicionada com a carcaça 382. Uma válvula pode estar posicionada com a linha 384 e qualquer linha de desvio adicional. Um painel 398 de ROV disposto com a carcaça 382 entre uma saliência de proteção 396 e elemento de proteção 381 posicionado com flange 382A, semelhante ao elemento de proteção 1611 na Figura 4A. Voltando para a Figura 8A, o conjunto de vedação 436 compreende o elemento de extensão 402 de RCD, elemento de ferramenta 418, elemento de acolhimento de retentor 416, vedação 404 do conjunto de vedação, pinos de corte superiores 422, pinos de corte inferiores 408, anel de travamento de catraca 420, anel retentor do pino de corte inferior ou terceiro anel em C 410, primeiro anel em C ou interno 428, e segundo anel em C ou externo 430. O anel em C interno 428 tem sulco 432 para o anel em C externo 430 se assentar quando a ferramenta que opera o RCD 412 é deslocada para baixo da sua posição mostrada do lado esquerdo da linha quebrada na Figura 8A conforme será descrito em detalhes com referência à Figura 8C. O elemento de ferramenta 4181 tem ressalto de bloqueio 426. O elemento de acolhimento de retentor 416 tem ressalto de bloqueio 424 e conexão ou sulco de perda de movimento 436 para uma conexão de perda de movimento com o terceiro elemento retentor 398 na sua posição conectada, conforme mostrado na Figura 8A. O elemento de extensão 402 tem uma formação de retentor em forma de lábio 406 para o posicionamento com uma formação correspondente na vedação 404.

Embora sejam mostrados para esta modalidade dois pinos de corte superiores 422 e dois inferiores 408, é previsto que possa haver somente um pino de corte superior 422 e um inferior 408, ou conforme foi tratado acima, po9de haver uma multiplicidade de pinos de corte superiores 422 e inferiores 408 para esta modalidade da invenção. São também previstos outros dispositivos de corte mecânico conforme é do conhecimento na técnica. A vedação 404 do conjunto de vedação pode ser ligada ao elemento de extensão 402 e ao elemento de acolhimento de retentor 416, por epóxi, por exemplo. Uma formação de retentor em forma de lábio 406 no elemento de extensão 402 de RCD se ajusta com uma formação correspondente na vedação 404 para permitir que a vedação 404 seja puxada pelo elemento de extensão 402. Embora não seja mostrado, uma formação semelhante em lábio pode ser usada para conectar a vedação 404 com o elemento de acolhimento de retentor 416. Pode ser usada uma combinação de ligação e fixação mecânica conforme já descrito acima. São previstos outros métodos de fixação.

O conjunto de vedação 436 é posicionado com a ferramenta que opera o RCD 412 com pinos de corte inferiores 408 e terceiro anel em C 410, ressalto 414 da ferramenta que opera o RCD e anéis em C interno e externo concêntricos (428, 430). A ferramenta que opera o RCD 412 e o RCD 380 são deslocados juntos da superfície através do riser submarino para baixo da carcaça 382 na posição de assentamento mostrada do lado direito da linha de quebra na Figura 8A. Em um método, é previsto que antes que o RCD 380 seja abaixado para dentro da carcaça 382, o primeiro elemento retentor 386 estaria na posição conectada ou de assentamento, e o segundo elemento retentor 390 e o terceiro 386 estariam nas suas posições desconectadas. O ressalto 438 de RCD entraria em contato com o primeiro elemento retentor 386, que então bloquearia o movimento descendente do RCD 380. O segundo elemento retentor 390 seria então deslocado para a sua posição conectada engatando com a formação de acolhimento de RCD 440 para comprimir o RCD 380 entre os primeiros elementos retentores 386 e os segundos elementos retentores 390 para opor resistência à rotação. O terceiro elemento retentor 398 seria então deslocado para a sua posição conectada com o elemento de acolhimento de retentor 416, conforme mostrado na Figura 8A.

Do lado esquerdo da linha de quebra na Figura 8A, a ferramenta que opera o RCD 412 se deslocou para cima, cortando os pinos de corte inferiores 408. O ressalto 426 do elemento de ferramenta 418 empurra o anel em C retentor 410 do pino de corte inferior para baixo para a fenda 413 da ferramenta operacional 412. O anel em C 410 tem uma inclinação para dentro e se contrai para dentro da sua posição mostrada do lado direito da linha de quebra, devido ao diâmetro da ferramenta operacional 413. O ressalto de bloqueio 414 da ferramenta operacional 412 entrou em contato com o ressalto de bloqueio 424 do elemento de acolhimento de retentor 416.

A Figura 8B mostra a posição de ajuste para ajustar mecanicamente ou extrusar a vedação 404 do conjunto de vedação com a carcaça 382. Para se ajustar a vedação extrusável 404, a ferramenta operacional é deslocada para cima da posição de assentamento, mostrada do lado direito da Figura 8A para a posição mostrada do lado esquerdo da Figura 8A. O ressalto de bloqueio 414 da ferramenta operacional 412 empurra o elemento de acolhimento de retentor 416 para cima. O sulco de perda de movimento 434 do elemento de acolhimento de retentor 416 permite que o elemento de acolhimento de retentor 416 se desloque para cima até ser bloqueado pelo ressalto de bloqueio voltado para baixo 426 do elemento de ferramenta 418 e pelo ressalto de bloqueio voltado para cima 426 do elemento de acolhimento de retentor 46, conforme mostrado na Figura 8C.

O anel de catraca ou travamento 420 permite o deslocamento gradual do elemento de acolhimento de retentor 416 com o elemento de ferramenta 418. Deve ficar subentendido que o elemento de ferramenta 418 não se desloca para baixo para ajustar a vedação 404 na Figura 8C. Tal como o anel de catraca o travamento 328 das Figuras 7A-7C, o anel de catraca ou travamento 420 conserva as posições dos seus elementos respectivos.

O elemento de acolhimento de retentor 416 comprime e extrusa a vedação 404 contra o elemento de extensão 402 do RCD que é conectado e preso pelo primeiro elemento retentor 386. Depois da vedação 404 estar ajustada conforme mostrado na Figura 8B, a ferramenta operacional 412 pode começar a se deslocar para baixo conforme mostrado na Figura 8C através do riser para as operações de perfuração. O anel de catraca ou travamento 420 impede o elemento de acolhimento de retentor 416 de se deslocar para baixo, mantendo a vedação 404 do conjunto de vedação extrusada conforme mostrado na Figura 8b durante as operações de perfuração. Conforme pode ser agora compreendido, para a modalidade mostrada nas Figuras 8A-8e, ao contrário do que ocorre com as modalidades mostradas nas Figuras 6A-6C e 7A-7C, a ferramenta operacional 412 é deslocada para cima para extrusar a vedação 404 do conjunto de vedação.

Na Figura 8C, a ferramenta operacional 412 começou a se deslocar para baixo através da carcaça 382 da sua posição na Figura 8B para começar as operações de perfuração depois da vedação 404 ter sido extrusada. O RCD 380 continua conectado com a carcaça 382. O ressalto 440 da ferramenta operacional entra em contato com o anel em C interno 428 empurrando-o para baixo. O anel em C externo 430, que tem uma inclinação radialmente para dentro, se desloca da sua posição concêntrica para dentro do sulco 432 no anel em C interno 428 e o anel em C interno 428 se desloca para fora o suficiente para permitir que o ressalto 440 da ferramenta operacional se desloque para baixo passando pelo anel em C interno 428. A ferramenta operacional pode então se deslocar para baixo com a coluna de perfuração para as operações de perfuração.

A Figura 8D mostra a ferramenta operacional 412 do RCD voltando das operações de perfuração e se deslocando para cima para dentro da carcaça 382 para o processo de retirada do RCD 380. O ressalto 442 da ferramenta operacional 412 sustenta o anel em C interno 428 conforme mostrado na Figura 8D. A Figura 8E mostra o conjunto de vedação 436 e a carcaça 382 na posição de retirada do RCD. Os primeiro elementos retentores 386 e segundos elementos retentores 390 estão nas suas primeiras posições não conectadas. A ferramenta operacional 412 se desloca para cima e o ressalto 442 da ferramenta operacional sustenta o anel em C interno 428 no seu movimento para cima, sustentando este último o anel em C externo 430. O anel em C externo 430 então sustenta o movimento do elemento de extensão 402 do RCD desconectado para cima. O RCD 380 que tem o elemento de extensão 402 de RCD pode se deslocar para cima, uma vez que o primeiro elemento retentor 386 e o segundo 390 estão desconectados. A formação em forma de lábio 406 do elemento de extensão 402 puxa a vedação 404 para cima. A vedação 404 pode também estar ligada com o elemento de extensão 402. O elemento de acolhimento de retentor 416 continua sustentado contra o terceiro retentor 398 na posição conectada. É previsto que a vedação 404 possa também estar ligada com o elemento de acolhimento de retentor 416 e/ou pode também ter uma conexão em formação em forma de lábio análoga à formação 406 no elemento de extensão 402. Em todas as modalidades da invenção, quando se retira ou libera um RCD da carcaça, a ferramenta operacional é puxada ou se desloca para cima para dentro da carcaça.

Com referência à Figura 9A, o RCD 444 e o seu conjunto de vedação 466 são mostrados conectados no tambor ou carcaça 446 do riser com o primeiro elemento retentor 448, o segundo elemento retentor 452, e o terceiro elemento retentor ou elemento retentor d462 do conjunto de vedação dos êmbolos de conexão respectivos (450, 453, 464) nas suas segundas posições conectadas respectivas. O primeiro elemento retentor 448 bloqueia o ressalto 492 do RCD e o segundo elemento retentor 452 está posicionado com a formação de acolhimento 494 de RCD. Uma linha de desvio externa 456 está posicionada com a carcaça 446. Um painel 458 de ROV está disposto com a carcaça 446 entre uma saliência de sustentação 460 e o flange 446A. 0 conjunto de vedação 466 compreende RCD ou elemento de extensão 470. O elemento de ferramenta 490 de RCD, o elemento de ferramenta 482, o elemento de acolhimento de retentor 496, o elemento de vedação 47 6, a vedação 480 do conjunto de vedação, os pinos de corte superiores 472, os pinos de corte intermediários 474, os pinos de corte inferiores 484, a tranqueta do conjunto de vedação 478, o anel de catraca ou travamento superior 488, o anel de catraca ou travamento inferior 486, o anel em C interno ou primeiro anel em C 498 e os segmentos externos 500 com duas molas de lâmina 502. É previsto que possa haver uma multiplicidade de segmentos 500 mantidos juntos radialmente ao redor do anel em C interno 498 pelas molas de lâmina 502. Os segmentos 500 com molas de lâmina 502 constituem um elemento ampliável radialmente que é forçado a se contrair radialmente para dentro. É também previsto que possa haver somente uma mola de lâmina 502 ou uma multiplicidade de molas de lâmina 502. É também previsto que possa ser usado um anel em C interno em vez de segmentos externos 500 com molas de lâmina 502. Um anel em C externo pode também ser usado com molas de lâmina. O anel em C interno 498 está disposto entre os ressaltos (518, 520) da ferramenta operacional. O anel em C interno 498 tem sulco 504 para o assentamento de segmentos externos 500 quando a ferramenta operacional 468 é deslocada para baixo a partir da sua posição na Figura 9A, conforme será descrito com detalhes com referência à Figura 9C.

O anel de catraca ou travamento superior 488 é disposto no sulco 524 do elemento de extensão 470 do RCD. Embora sejam mostrados dois pinos de corte superiores 472, dois inferiores 484 e dois intermediários 474 para esta modalidade, é previsto que possa haver somente um pino de corte superior 472, um pino de corte inferior 484 e um pino de corte intermediário 474 ou, conforme foi tratado acima, pode haver uma multiplicidade de pinos de corte superiores 472, inferiores 484 e intermediários 474. Outros dispositivos mecânicos de corte que são conhecidos na técnica são também previstos. A vedação 480 do conjunto de vedação pode ser ligada com o elemento de vedação 476 e o elemento de acolhimento de retentor 496, por epóxi, por exemplo. Uma formação de retentor em forma de lábio 506 no elemento de vedação 476 se ajusta com uma formação correspondente na vedação 480 para permitir que a vedação 480 seja puxada pelo elemento de vedação 476, conforme será descrito com detalhes abaixo com referência à Figura 9E. Embora não seja mostrado, pode ser usada uma formação em forma de lábio análoga para conectar a vedação 480 com o elemento de acolhimento de retentor 496. Pode ser usada uma combinação de ligação com fixação mecânica, conforme descrito acima. São previstos outros métodos de fixação.

O conjunto de vedação, indicado em geral como 466, está posicionado com a ferramenta operacional 468 de RCD com pinos de corte inferiores 484, ressalto da ferramenta operacional 508, anel em C interno 498, e segmentos 500 com molas de lâmina 502. A ferramenta operacional 468 e o RCD 444 são deslocados em conjunto da superfície através do riser submarino descendo na carcaça 446 na posição de assentamento mostrada na Figura 9A. Em um método é previsto que antes do RCD 444 ser abaixado para dentro da carcaça 446, o primeiro elemento retentor 448 deveria estar na posição assentada e o segundo elemento retentor 452 e o terceiro 462 estariam nas suas posições desconectadas. O ressalto 492 do RCD estaria em contato com o primeiro elemento retentor 448 para bloquear o movimento descendente do RCD 444. O segundo elemento retentor 452 seria então deslocado para sua posição conectada engatando com a formação 494 de acolhimento de RCD, que apertaria o RCD entre o primeiro elemento retentor 448 e o segundo 452 para opor resistência à rotação. O terceiro elemento retentor 462 seria então deslocado para a sua posição conectada com o elemento de acolhimento de retentor 496, conforme mostrado na Figura 9A.

A Figura 9B mostra o primeiro estágio da posição de ajuste usada para ajustar mecanicamente ou extrusar a vedação 480 do conjunto de vedação com a carcaça 446. Para ajustar a vedação extrusável 480, a ferramenta operacional 468 é deslocada para baixo a partir da posição assentada mostrada na Figura 9A. O pino de corte inferior 484 puxa o elemento de ferramenta 482 para baixo com a ferramenta operacional 468. O ressalto do elemento de ferramenta 518 sustenta então o anel em C interno 498 para baixo em relação aos segmentos externos 500 imobilizados com as molas de lâmina 502. Tal como ocorre com o anel de catraca ou travamento 328 das Figuras 7A-7C, o anel de catraca ou travamento inferior 486 permite o movimento descendente do elemento de ferramenta 482 resistindo ao mesmo ao movimento ascendente do elemento de ferramenta 482. De modo análogo, o anel de catraca ou travamento superior 488 permite o movimento descendente do elemento de ferramenta 490 de RCD resistindo ao mesmo tempo ao movimento ascendente do elemento de ferramenta 490 de RCD. No entanto, conforme será tratado abaixo com referência à Figura 9D, o anel de catraca ou travamento superior 488 é posicionado na fenda 524 do elemento de extensão 470, permitindo o movimento do anel de catraca ou travamento superior 488.

O elemento de ferramenta 490 de RCD é puxado para baixo pelos pinos de corte intermediários 474 dispostos com o elemento de ferramenta 482. 0 movimento descendente do elemento de ferramenta 482 corta os pinos de corte superiores 472. Conforme poderá ser agora compreendido, a intensidade de corte dos pinos de corte superiores 472 é inferior às intensidades de corte dos pinos de corte intermediários 474 e dos pinos de corte inferiores 484. O elemento de ferramenta 482 se desloca para baixo até que o seu ressalto de bloqueio voltado para baixo 514 entra em contato com o ressalto de bloqueio voltado para cima 516 do elemento de acolhimento de retentor. A tranqueta de retenção 478 do conjunto de vedação puxa o elemento de vedação 475 para baixo até que o seu ressalto voltado para baixo 510 entra em contato com o ressalto voltado para cima 512 do elemento de extensão. A tranqueta 478 pode consistir em um anel em C com uma inclinação radialmente para dentro. São previstos outros dispositivos. O retentor 462 do conjunto de vedação está conectado, fixando o elemento de acolhimento de retentor 496. A vedação 480 do conjunto de vedação é extrusado ou ajustado conforme mostrado na Figura 9B. O anel de catraca ou travamento inferior 486 resiste ao movimento ascendente do elemento de ferramenta 482, e a tranqueta 478 resiste ao movimento ascendente do elemento de vedação 476, mantendo assim a vedação 480 do conjunto de vedação extrusado, conforme mostrado na Figura 9B, durante as operações de perfuração.

A Figura 9C mostra o estágio final do ajuste da vedação 480. A ferramenta operacional 468 é deslocada para baixo da sua posição na Figura 9B usando o peso d coluna de perfuração para cortar o pino de corte inferior 484. Conforme pode ser agora compreendido, o pino de corte inferior 484 tem uma intensidade de corte inferior à do pino de corte intermediário 474. 0 ressalto 518 da ferramenta que opera RCD empurra o anel em C interno 498 para baixo e os segmentos externos 500 podem se deslocar para dentro do sulco 504 do anel em C interno 498, conforme mostrado na Figura 9C. A ferramenta operacional 468 pode então continuar descendo com a coluna de perfuração para as operações de perfuração, deixando o RCD 444 vedado com a carcaça 446. Conforme será agora compreendido, para a modalidade mostrada nas Figuras 9A-9E, a ferramenta operacional 468 é deslocada para baixo para o ajuste da vedação do conjunto de vedação 480. Pode-se confiar no peso da coluna de perfuração para a força que incide para baixo.

A Figura 9D mostra a ferramenta operacional 468 se deslocando dentro da carcaça 336 depois das operações de perfuração para o primeiro estágio de desencaixe ou liberação da vedação 480 e, consequentemente, a retirada do RCD 444 da carcaça 446. O ressalto 520 da ferramenta operacional sustenta o anel em C interno 498. O terceiro elemento retentor462 se encontra na sua posição conectada. O anel em C interno 498 sustenta empurrando os segmentos externos 500 para cima pelo ressalto no sulco 504, e os segmentos externos 500 sustentam o elemento de ferramenta 490 de RCD empurrando-o para cima, cortando os pinos de corte intermediários 474. O anel de catraca ou travamento superior 488 se desloca para cima na fenda 524 do elemento de extensão do RCD 470 até ser bloqueado pelo ressalto 526 do elemento de extensão 470. É permitido que a tranqueta de retentor do conjunto de vedação 478 se desloque para dentro ou se retraia para dentro da fenda 522 do elemento de ferramenta 490 do RCD. Embora não seja mostrado nas Figuras 9E-9E, o primeiro elemento retentor 448 e o segundo elemento retentor 452, mostrados na Figura 9A, são deslocados para as suas primeiras posições desconectadas. É também previsto que os dois elementos retentores, o primeiro 448 e o segundo 452, ou um deles, possam ser deslocados para as suas posições desconectadas antes do movimento da ferramenta operacional 468 mostrado na Figura 9D.

Com referência à Figura 9E, é mostrado o estágio final para se desencaixar a vedação 480. A ferramenta operacional 468 é deslocada para cima da sua posição na Figura 9D e o ressalto da ferramenta operacional 520 dá sustentação ao anel em C interno 498 para cima. O anel em C interno 498 sustenta os segmentos externos 500 dispostos na fenda 504 do anel em C interno 498 empurrando-os para cima. Os segmentos externos 500 sustentam o elemento de ferramenta 4 90 do RCD empurrando o para cima. Como o anel de catraca ou travamento superior 488 já tinha anteriormente entrado em contato com o ressalto 526 do elemento de extensão 470 na Figura 9D, o anel de catraca ou travamento superior 488 agora sustenta o elemento de extensão 47 0 do RCD empurrando-o para cima através do ressalto 526. O elemento de extensão 470 do RCD pode se deslocar para cima juntamente com o r d 444, uma vez que o primeiro elemento retentor 448 e o segundo elemento retentor 452 se encontram nas suas posições desconectadas. O ressalto voltado para cima 512 do elemento de extensão 470 empurra o ressalto voltado para baixo 510 do elemento de vedação 476 para cima, e o elemento de vedação 476, por sua vez, distende a vedação 480 para cima através da formação em forma de lábio 506 e/ou ligação com a vedação 480 .

O terceiro elemento retentor 462 mantém o elemento de acolhimento de retentor 496 e a extremidade da vedação 480 imobilizados, uma vez que a vedação 480 está ligada e/ou mecanicamente fixada ao elemento de acolhimento de retentor 496. A tranqueta de retentor 478 do conjunto de vedação se desloca ao longo da fenda 522 do elemento de ferramenta 490 de RCD. A vedação 480 é, de preferência, distendida até ter substancialmente o seu formato inicial, conforme mostrado na Figura 9E, estando neste momento as aberturas na ferramenta operacional 4468 e no elemento de ferramenta 482 destinadas a conter os pinos de corte inferiores 484 que foram anteriormente cortados, se encontram na mesma altura em que estavam quando o pino de corte inferior 484 não estava cortado. O elemento retentor do conjunto de vedação ou terceiro elemento retentor 4622 pode então ser deslocado para a sua primeira posição ou posição desconectada, permitindo que a ferramenta que opera RCD 468 levante o RCD 444 para a superfície.

Com referência à Figura 10A, RCD 530 e o seu conjunto de vedação 548 são mostrados conectados no tambor ou carcaça de riser 532 com primeiro elemento retentor 536, segundo elemento retentor 540 e terceiro elemento retentor 544 dos êmbolos de conexão respectivos (538, 542, 5466) nas suas segundas posições conectadas respectivas. O primeiro elemento retentor 536 bloqueia o ressalto 582 de RCD e o segundo elemento retentor 540 é posicionado com a formação de acolhimento 584 de RCD. Uma linha de desvio externa 534 está posicionada com a carcaça 532. O conjunto de vedação, indicado em geral em 548, compreende o elemento de extensão 550 do RCD, o elemento de ferramenta 580 do RCD, o elemento de ferramenta 560, o elemento de acolhimento de retentor 554, vedação 570 do conjunto de vedação, pinos de corte superiores 578, pinos de corte inferiores 558, segmentos 556 dotados com molas de lâmina 586 prendendo os pinos de corte inferiores, anel de catraca ou travamento 562, anel em C interno 564, segmentos externos 566 com molas de lâmina 568, e tranqueta de retenção 576 do conjunto de vedação. É previsto que os anéis em C possam ser usados em vez dos segmentos (566, 556) com as molas de lâmina respectivas (568, 586), ou que os anéis em C possam ser usados com molas de lâmina. 0 ressalto 600 do elemento de ferramenta se apoia sobre segmentos 556 de pinos de corte inferiores. O anel em C interno 564 tem sulco 572 para o assentamento de segmentos externos 566 quando a ferramenta operacional 552 é deslocada conforme descrito em relação à Figura 10C e mostrado nela. O anel em C interno 562 sustenta o ressalto de ferramenta operacional 588. O elemento de acolhimento de retentor 554 tem um ressalto de bloqueio 590 na conexão de perda de movimento ou sulco 592 para uma conexão de perda de movimento com o terceiro elemento retentor 544 na sua posição conectada, conforme mostrado na Figura 10A.

Embora sejam mestrados dois pinos de corte superiores 578 e dois pinos de corte inferiores 558, é previsto que possa haver somente um pino de corte superior 578 e um pino de corte inferior 558 ou, conforme foi tratado acima, que possa haver uma multiplicidade de pinos de corte superiores 578 e de pinos de corte inferiores 558. Outros dispositivos de corte mecânico conforme se conhece na técnica são também previstos. A vedação 570 do conjunto de vedação pode ser ligado com o elemento de extensão 550 e com o elemento de acolhimento de retentor 554, por epóxi, por exemplo. Uma formação de retenção em formato de lábio 574 no elemento de extensão 550 do RCD se ajusta à formação correspondente na vedação 570 para permitir que a vedação 570 seja puxada pelo elemento de extensão 550. Embora não tenha sido mostrado, uma formação análoga em formato de lábio pode ser usada para conectar a vedação 570 com o elemento de acolhimento de retentor 554. Pode ser usada uma combinação de ligação e fixação mecânica conforme foi descrito acima. Outros métodos de fixação são também previsto.

O conjunto de vedação, indicado em geral em 548, está posicionado com a ferramenta operacional 552 do RCD com os pinos de corte inferiores 558 e segmentos 556de pinos de corte inferiores, ressalto 588 de ferramenta operacional, anel em C interno 564, e segmentos externos 566 com molas de lâmina 568. Os segmentos de pinos de corte inferiores 556 estão dispostos na superfície 594 da ferramenta operacional que tem um diâmetro maior do que a fenda 596 adjacente da ferramenta operacional. A ferramenta operacional 522 e o RCD 530 são deslocados em conjunto da superfície através do riser submarino descendo para dentro da carcaça 532 na posição assentada mostrada na Figura 10A. Em um método, é previsto que antes do RCD 530 ser abaixado para dentro da carcaça 532, o primeiro elemento retentor 536 estaria na posição assentada, e o segundo elemento retentor 540 e o terceiro 544 estariam nas suas posições desconectadas. O ressalto 582 de RCD estaria bloqueado pelo primeiro elemento retentor 536, que bloquearia o movimento descendente do RCD 530. O sequndo elemento retentor 540 então seria deslocado para a sua posição conectada engatando com a formação 584 de acolhimento de RCD que apertaria o RCD 530 entre o primeiro elemento retentor 536 e o segundo 540 para opor resistência à rotação. O terceiro elemento retentor 544 seria então deslocado para a sua posição conectada com o elemento de acolhimento de retentor 554 em conexão de perda de movimento ou sulco 592, conforme mostrado na Figura 10A. Depois de completado o assentamento, pode começar o processo de extrusão da vedação 570 do conjunto de vedação, conforme mostrado nas Figuras 10B-10C.

Na Figura 10B, a ferramenta operacional 552 se deslocou para cima, o ressalto de bloqueio 600 do elemento de ferramenta 560 empurrou os segmentos que prendem os pinos de corte inferiores 556 para baixo da superfície 594 da ferramenta operacional para a fenda 596 para ferramenta operacional. As molas de lâmina 586 fazem os segmentos 556 se contraírem radialmente para dentro. O pino de corte inferior 558 foi cortado pelo movimento dos segmentos 556.

Para continuar com o ajuste ou a extrusão da vedação 570, a ferramenta operacional 552 é ainda mais deslocada para cima da sua posição mostrada na Figura 10B. A posição de ajuste final da vedação 570 é mostrada na Figura 10C, mas na Figura 10C, a ferramenta operacional 552 foi já mais deslocada para cima a partir da sua posição na Figura 10B e em seguida é mostrada se deslocando para baixo na Figura 10C com a coluna de perfuração para as operações de perfuração. Para se ajustar a vedação 570 conforme mostrado na Figura 10C, a ferramenta operacional 552 se desloca da sua posição na Figura 10B e o ressalto 598 da ferramenta operacional sustenta o elemento de acolhimento de retentor 554 para cima até ser bloqueado pelo ressalto 600 do elemento de ferramenta 560. O anel de catraca ou travamento 562 permite o movimento ascendente unidirecional do elemento de acolhimento de retentor 554 em relação ao elemento de ferramenta 560. Tal como o anel de catraca ou travamento 328 das Figuras 7A-7C, o anel de catraca ou travamento 562 resiste ao movimento ascendente do elemento de ferramenta 560.

A conexão de perda de movimento ou sulco 592 do elemento de acolhimento de retentor 554 permite que o elemento de acolhimento de retentor 554 se desloque para cima até ser bloqueado pelo terceiro retentor 544 entrando em contato com o ressalto 590 em uma extremidade do sulco 592, conforme mostrado na Figura 10C. O elemento de acolhimento de retentor 554 comprime mecanicamente e extrusa a vedação 570 contra o elemento de extensão 550 do RCD, que, conforme mostrado na Figura 10A, é fixado de modo conectado pelo primeiro elemento retentor 536. Depois da vedação 570 ter sido ajustada com o movimento ascendente da ferramenta operacional 552 da sua posição mostrada na Figura 10B, o anel em C interno 564 e os segmentos externos 566 estarão concentricamente dispostos, conforme mostrado na Figura 10B. A ferramenta operacional 552 pode então ser deslocada para baixo com a coluna de perfuração para as operações de perfuração. Com este movimento descendente, o ressalto 588 da ferramenta operacional sustenta o anel em C interno 564 empurrando-o para baixo e os segmentos externos 566 com as suas molas de lâmina 568 se deslocarão para dentro do sulco 572 no anel em C interno 564 na posição mostrada na Figura 10C. A ferramenta operacional 552 então, conforme descrito acima, continua descendo para fora da carcaça 530 para as operações de perfuração. O anel de catraca ou travamento 562 resiste ao movimento descendente do elemento de acolhimento de retentor 554, mantendo assim a vedação 570 do conjunto de vedação extrusado, conforme mostrado na Figura 10C durante as operações de perfuração. Conforme será agora compreendido, para a modalidade mostrada nas Figuras 10A-101E, tal como na modalidade mostrada nas Figuras 8A-8E, e ao contrário das modalidades mostradas nas Figuras 6A-6C, 7A-7C e 9A-9E, a ferramenta operacional é deslocada para cima para o ajuste mecânico ou a extrusão da vedação do conjunto de vedação.

A Figura 10D mostra a ferramenta operacional 552 do RCD deslocando-se para cima e para dentro da carcaça 532, voltando depois das operações de perfuração para o inicio do processo de retirada do RCD 530. Quando o ressalto de bloqueio 602 da ferramenta operacional 552 sustenta o anel em C interno 564, conforme mostrado na Figura 10D, os primeiros elementos retentores 536 e os segundos elementos retentores 540 se encontram, de preferência, nas suas primeiras posições desconectadas. Também é previsto que os elementos retentores 536, 540 possam estar desconectadas depois da ferramenta operacional 552 se encontrar na posição mostrada na Figura 10D, mas antes da posição mostrada na Figura 10E. O ressalto 612 do sulco do anel em C interno 572 sustenta os segmentos externos 566 deslocando-os para cima. Os segmentos externos 566, por sua vez, sustentam o elemento de ferramenta 580 do RCD empurrando-o para cima. O elemento de ferramenta 580 do RCD, por sua vez, se desloca para cima até que o seu ressalto de bloqueio voltado para cima 608 é bloqueado pelo ressalto voltado para baixo 610 do elemento de extensão 550 do RCD. O movimento ascendente do elemento de ferramenta 580 do RCD, conforme mostrado na Figura 10D, permite a retração da tranqueta 57 6 do conjunto de vedação para dentro da fenda 606.

Referindo-se agora à Figura 10E, a ferramenta operacional 552 continua se deslocando para cima da sua posição na Figura 10D continuando a sustentar o anel em C interno 564 com o ressalto 602 da ferramenta operacional. Os segmentos externos 566 continuam a sustentar o elemento de ferramenta 58 0 do RCD, de modo que a tranqueta 57 6 do conjunto de vedação se desloca ao longo da fenda 606 até entrar em contato com o ressalto 604 na extremidade da fenda 606 do elemento de ferramenta do RCD. A tranqueta 576 pode consistir em um anel em C ou outro dispositivo análogo com uma inclinação radialmente para dentro. O ressalto de bloqueio 608 do elemento de ferramenta 580 do RCD sustenta o ressalto de bloqueio 610do elemento de extensão 550 do RCD no seu movimento para cima. O RCD 530 que tem um elemento de extensão 550 de RCD se desloca para cima, pois os primeiros elementos retentores 536 e os segundos elementos retentores 540 estão desconectados. A formação em formato de lábio 574 do elemento de extensão 550 puxa e distende a vedação 570 para cima. A vedação 570 pode também estar ligada com o elemento de extensão 550. O elemento de acolhimento de retentor 554 sustentado no ressalto 590 é bloqueado pelo terceiro retentor 544 na posição conectada. É previsto que o elemento de acolhimento de retentor 554 possa também ter uma formação em formato de lábio análogo à formação 574 no elemento de extensão 550 e ser ligado para restringir ainda mais as duas extremidades da vedação 570. Depois da vedação 570 ter sido desencaixada ou liberada, o terceiro elemento retentor 544 pode ser deslocado para a sua posição desconectada e a ferramenta operacional 552 pode ser deslocada para cima até a superfície juntamente com o RCD 530.

Para todas as modalidades em todas as Figuras é previsto que o tambor ou carcaça de riser com o RCD disposto em seu interior pode ser posicionada com o topo do riser ou adjacente a ele, em um local qualquer intermediário ao longo do comprimento do riser, ou no fundo do oceano ou na adjacência dele, tal como através de um invólucro condutor análogo ao mostrado na patente '774 ou através do conjunto de BOP análogo ao mostrado na Figura 4 da patente '171.

Na Figura 11, o RCD 100' é disposto em um conjunto de conexão hidráulico simples 240' . A Figura 11 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de uma única seção de carcaça de diverter, seção de riser ou outra seção aplicável tubular de furo de poço (doravante denominada "seção de carcaça") e um conjunto de conexão hidráulico simples para ilustrar melhor o dispositivo de controle rotativo 100'. Conforme mostrado na Figura 11, um conjunto de conexão indicado separadamente em 210' é fixado a uma seção de carcaça 200' com cavilhas. Embora sejam mostradas somente duas cavilhas 212A' e 212B' na Figura 11, qualquer número de cavilhas e qualquer arranjo desejado de posições de cavilhas pode ser usado para proporcionar a fixação e vedação desejada do conjunto de conexão 210' à seção de carcaça 200'. Conforme mostrado na Figura 11, a seção de carcaça 200' tem uma única saida 202' para conexão a um conduite de diverter 204', mostrados em linhas tracejadas; no entanto outros números de saldas e conduites podem ser usadas com os conduites de diverter 115' e 117' . Novamente, este conduite 204' pode ser conectado a um estrangulador. O tamanho, formato e configuração da seção de carcaça 200' e do conjunto de conexão 210' são de cunho exemplar e ilustrativo somente, podendo ser usados outros tamanhos, formatos e configurações para permitir a conexão do conjunto de conexão 210' a um riser. Além disso, embora o conjunto de conexão hidráulico seja mostrado como estando conectado a um niple, o conjunto de conexão pode ser conectado a qualquer seção convenientemente configurada de uma tubular ou riser de furo de poço.

Uma formação de assentamento 206' da seção de carcaça 200' engata com um ressalto 208' do dispositivo de controle rotativo 100' , limitando o movimento no poço do dispositivo de controle rotativo 100' quando se posiciona o dispositivo de controle rotativo 100' . A posição relativa do dispositivo de controle rotativo 100' e a seção de carcaça 200' e o conjunto de conexão são exemplares e ilustrativos somente, podendo ser usadas outras posições relativas.

A Figura 11 mostra o conjunto de conexão 210' conectado ao dispositivo de controle rotativo 100'. Um elemento retentor 218' se estende radialmente para dentro do conjunto de conexão 210', engatando com uma formação de conexão 216' no dispositivo de controle rotativo 100', conectando o dispositivo de controle rotativo 100' com o conjunto de conexão 210' e consequentemente com a seção de carcaça 200' presa ao conjunto de conexão 210'. Em algumas modalidades, o elemento retentor 218' pode ter um "formato de C", que pode ser comprimido até um diâmetro menor para engatar com a formação de conexão 216'. NO entanto, são previstos outros tipos e formatos de anéis retentores. Em outras modalidades, o elemento retentor 218' pode consistir em uma multiplicidade de elementos de tranqueta, chave, pino ou corrediças, espaçados entre si e posicionados ao redor do conjunto de conexão 210'. Em modalidades em que o elemento retentor 218' consiste em uma multiplicidade de elementos de tranqueta ou de chave, os elementos de tranqueta ou chave podem ser opcionalmente sujeitados por molas. Embora tenha sido descrito no presente documento um único elemento retentor 218', pode ser usada uma multiplicidade de elementos retentores 218'. O elemento retentor 218' tem uma seção transversal suficiente para engatar com a formação de conexão 216' positivamente e suficientemente para limitar o movimento axial do dispositivo de controle rotativo 100' e mesmo assim engatar com o conjunto de conexão 210' . Um êmbolo anular 22 0' é mostrado em uma primeira posição na Figura 11, em que o êmbolo 220' bloqueia o elemento retentor 218' na posição radialmente para dentro para se conectar com o dispositivo de controle rotativo 100' . O movimento do êmbolo 220' de uma segunda posição para a primeira posição comprime ou desloca o elemento retentor 218' radialmente para dentro para a posição engatada ou conectada mostrada na Figura 11. Embora seja mostrado na Figura em forma de um êmbolo anular 220' , o êmbolo 220' pode ser implementado em forma de uma multiplicidade de êmbolos separados, por exemplo, dispostos ao redor do conjunto de conexão 210'.

Quando o êmbolo 220' se desloca para uma segunda posição o elemento retentor 218' pode se expandir e se deslocar radialmente para fora para desengatar do dispositivo de controle rotativo 100' e desconectar o dispositivo de controle rotativo 100' do conjunto de conexão 210'. O elemento retentor 218' e a formação de conexão 216' podem ser formados de tal modo, que uma força predeterminada ascendente aplicada sobre o dispositivo de controle rotativo 100' impelirá o elemento retentor radialmente para fora para desconectar o dispositivo de controle rotativo 100' . Um segundo êmbolo 222' ou êmbolo auxiliar pode ser usado para impelir o primeiro êmbolo 220' para a segunda posição para desconectar o dispositivo de controle rotativo 100', proporcionando uma capacidade de desengate de segurança. 0 formato e a configuração dos êmbolos 220' e 222' são exemplares e ilustrativos somente e podem ser usados outros formatos e configurações.

Os orifícios hidráulicos 232' e 234' e os canais correspondentes perfurados com pistolas permitem uma atuação hidráulica do êmbolo 220'. Aumentando-se a pressão relativa no orificio 232' faz com que o êmbolo 220' se desloque para a primeira posição conectando o dispositivo de controle rotativo 100' ao conjunto de conexão 210' com o elemento retentor 218'. Aumentando-se a pressão relativa no orifício 234' faz com o êmbolo 220' se desloque para a segunda posição, permitindo que o dispositivo de controle rotativo 100' se desconecte permitindo que o elemento retentor 218' se expanda e se desloque e desengate do dispositivo de controle rotativo 100' . Conectando-se as linhas hidráulicas (não mostradas na Figura para fins de clareza) aos orifícios 232' e 234' permite uma atuação remota do êmbolo 220'.

O segundo êmbolo anular 222' ou êmbolo auxiliar é também mostrado como sendo atuado hidraulicamente usando-se o orifício hidráulico 230' e o seu canal correspondente perfurado por pistola. Aumentando-se a pressão relativa no orifício 230' faz com que o êmbolo 222' empurre ou impulsione o êmbolo 220' para a segunda posição ou posição desconectada, caso a pressão direta por meio do orifício 234' deixe de deslocar o êmbolo 220' por qualquer motivo.

Os orifícios hidráulicos 230', 232' e 234' e seus canais correspondentes mostrados na Figura 11 são exemplares e ilustrativos somente e outros números e arranjos dos orifícios hidráulicos e canais podem ser usados. Além disso, são previstas outras técnicas para uma atuação remota de êmbolos 220' e 222', diferente da atuação hidráulica, para controlar remotamente o conjunto de conexão 210'.

Assim, o dispositivo de controle rotativo ilustrado na Figura 11 pode ser posicionado, conectado, desconectado e removido da seção de carcaça 200' e do conjunto de conexão 210' sem ser necessário enviar pessoal de manutenção abaixo da mesa rotativa na piscina para conectar e desconectar o dispositivo de controle rotativo 100' .

Uma variedade de vedações é usada entre os diversos elementos descritos no presente documento, tais como juntas de selagem e anéis de vedação, conhecidos dos versados na técnica. Cada êmbolo 220' tem, de preferência, uma vedação interna e uma externa para permitir que se acumule uma pressão de fluido e force o êmbolo na direção da força. De modo análogo podem ser usadas vedações para vedar as juntas e reter o fluido impedindo que vaze entre os diversos componentes. Em geral estas vedações não serão discutidas com mais detalhes no presente documento.

As vedações 224A' e 224B', por exemplo, vedam o dispositivo de controle rotativo 100' contra o conjunto de conexão 210'. Embora sejam mostradas duas vedações 224A' e 224B' na Figura 11, qualquer número e arranjo de vedações pode ser usado. Em uma modalidade, as vedações 224A' e 224B' são vedações Parker Polypak® de seção transversal de 1/4 de polegada de Parker Hannifin Corporation. Outros tipos de vedação podem ser usados para proporcionar a vedação desejada.

Na Figura 12, o RCD 100' está disposto em um conjunto de conexão duplo hidráulico 300' . A Figura 12 ilustra uma outra modalidade de um conjunto de conexão, indicado em geral em 300' que é um conjunto de conexão hidráulico duplo. Tal como com a modalidade de um conjunto de conexão simples 210' ilustrado na Figura 11, o êmbolo 220' comprime ou desloca o elemento retentor 218' radialmente para dentro para conectar o dispositivo de controle rotativo 100' ao conjunto de conexão 300' . O elemento retentor 218' se conecta com o dispositivo de controle rotativo 100' em uma formação de conexão conhecida como um sulco anular 320', em uma carcaça externa do dispositivo de controle rotativo 100' na Figura 12. O uso e o formato do sulco anular 320' são exemplares e ilustrativos somente e outras formações de conexão e formatos de formações podem ser usadas. O conjunto de conexão hidráulico duplo inclui os êmbolos 220' e 222' e elemento retentor 218' da modalidade do conjunto de conexão simples da Figura 11 como um primeiro subconjunto de conexão. As diversas modalidades do conjunto de conexão hidráulico duplo de que se trata abaixo na medida em que se refiram ao primeiro conjunto de conexão podem ser também aplicadas ao conjunto de conexão hidráulico simples da Figura 11.

Além do primeiro subconjunto de conexão compreende os êmbolos 220' e 222' e o elemento retentor 218', a modalidade do conjunto de conexão hidráulico duplo 300' ilustrada na Figura 12 propõe um segundo subconjunto de conexão compreendendo um terceiro êmbolo 301' e um segundo elemento retentor 304'. Nesta modalidade, o conjunto de conexão 300' é ele mesmo conectável a uma seção de carcaça 310', mostrada como um niple de riser, permitindo um posicionamento e remoção distante do conjunto de conexão 300'. Em tal modalidade, a seção de carcaça 310' e o conjunto de conexão hidráulico duplo 300' são de preferência emparelhados entre si, com diferentes configurações do conjunto de conexão hidráulico duplo implementadas para se ajustar a diferentes configurações da seção de carcaça 310' . Uma modalidade comum de dispositivo de controle rotativo 100' pode ser usada com uma multiplicidade de modalidades de conjunto de conexão hidráulico duplo, podendo, alternativamente, diferentes modalidades do dispositivo de controle rotativo 100' ser usadas com cada modalidade do conjunto de conexão hidráulico duplo 300' e seção de carcaça 310'.

Tal como ocorre com o primeiro subconjunto de conexão, o êmbolo 302' se desloca para uma primeira posição ou posição de conexão. No entanto o elemento retentor 304' em vez de se expandir radialmente para fora, em comparação com a expansão para dentro, do conjunto de conexão 300' para uma formação de conexão 311' na seção de carcaça 310'. Mostrado na Figura 12 em forma de um sulco anular 311', a formação de conexão 311' pode ser qualquer formação passiva adequada para engate com o elemento retentor 304'. Tal como ocorre com os êmbolos 220' e 2.2.2.' , o formato e a configuração do êmbolo 302' é exemplar e ilustrativa somente e podem ser usados outros formatos e configurações do êmbolo 302'. Em algumas modalidades, o elemento retentor 304' pode ter um "formato em C" que pode ser expandido para ter um diâmetro maior para engatar com a formação de conexão 311'. No entanto outros tipos e formatos de anéis de retenção são previstos. Em outras modalidades, o elemento retentor 304' pode consistir em uma multiplicidade elementos de tranquetas, chaves, pinos ou corrediças, posicionados ao redor do conjunto de conexão 300' . Nas modalidades em que o elemento retentor 304' consiste em uma multiplicidade de elementos de tranquetas ou chaves, os elementos de tranquetas ou chaves podem ser opcionalmente sujeitados por mola. Embora um único elemento retentor 304'seja descrito no presente documento, pode ser usada uma multiplicidade de elementos retentores 304'. O elemento retentor 304' tem uma seção transversal suficiente para engatar positivamente com a formação de conexão 311' para limitar o movimento axial do conjunto de conexão 300' e continuar engatando com o conjunto de conexão 300'.

O ressalto 208' do dispositivo de controle rotativo 100' nesta modalidade se assenta em uma formação de assentamento 308' do conjunto de conexão 300', limitando o movimento descendente ou movimento no poço do dispositivo de controle rotativo 100' no conjunto de conexão 300' . Conforme disposto acima, o conjunto de conexão 300' pode ser fabricado para ser usado com uma seção de carcaça especifica, tal como a seção de carcaça 310', projetada para se encaixar com o conjunto de conexão 300'. Por outro lado, o conjunto de conexão 210' da Figura 11 pode ser fabricado em tamanhos padrão para ser usado com diversas seções de carcaça 200' genéricas, que não precisam de nenhuma modificação para serem usadas com o conjunto de conexão 210'.

Cabos (não mostrados) podem ser conectados a olhais ou anéis 322A' e 322B' montados no dispositivo de controle rotativo 100' para permitir o posicionamento do dispositivo de controle rotativo 100' antes e depois da instalação em um conjunto de conexão. O uso de cabos e olhais para o posicionamento e remoção do dispositivo de controle rotativo 100' é exemplar e ilustrativo, podendo ser usados outros aparelhos de posicionamento e números e disposições dos olhais ou outros aparelhos de fixação conforme será discutido abaixo.

De modo análogo, o conjunto de conexão 300' pode ser posicionado na seção de carcaça 310' usando-se cabos (não mostrados) conectados a olhais 306'A e 306B', montados em uma superfície superior do conjunto de conexão 300' . Embora sejam mostrados somente dois tais olhais 306A' e 306B' na Figura 12, podem ser usados outros números e disposições dos olhais. Além disso, podem ser usadas outras técnicas para a montagem de cabos e de outras técnicas para o posicionamento do conjunto de conexão 300' não conectado conforme será discutido abaixo. Conforme possa ser desejado pelo operador de uma plataforma, o conjunto de conexão 300' pode ser posicionado ou removido da seção de carcaça 310' com ou sem o dispositivo de controle rotativo 100' . Portanto, se o dispositivo de controle rotativo 100 deixar de se desconectar do conjunto de conexão 300' quando for desejado, o dispositivo de controle rotativo conectado 100' e conjunto de conexão 300', por exemplo, podem ser desconectados da seção de carcaça 310' e removidos de uma unidade para reparo ou substituição. Em outras modalidades, um ressalto de uma ferramenta operacional, junta de ferramenta 250A' de uma coluna 250' de tubulações ou qualquer outro ressalto em um tubular que poderia engatar com uma borracha de separação inferior 246' pode ser usados para o posicionamento do dispositivo de controle rotativo 100 em vez dos olhais e cabos de que se trata acima. Uma junta de ferramenta exemplar 250A' de uma coluna de tubulações 260' é ilustrada em uma linha tracejada na Figura 11.

Conforme mais bem mostrado na Figura 11, o dispositivo de controle rotativo 100 inclui um conjunto de sustentação 240' . O conjunto de sustentação 240' é análogo ao dispositivo de controle rotativo modelo 7875 de Weatherford-Williams, agora disponível de Weatherford International, Inc. de Houston, Texas. Alternativamente poderiam ser usados os dispositivos de controle rotativo modelos 7000, 7100, IP-1000, 7800, 8000/9000, e 9200 ou o Weatherford RPM SYSTEM 300™, agora disponível de Weatherford International Inc. É preferível que o dispositivo de controle rotativo 240'com duas vedações espaçadas entre si, tais como borrachas de separação, seja usado para proporcionar uma vedação redundante. Os componentes principais com O conjunto de sustentação 240' são descritos na patente U.S. No. 5.662.181, agora da propriedade de Weatherford/Lamb, Inc., que é integralmente incorporada ao presente documento a titulo de referência para todos os fins. Em geral o conjunto de sustentação 240' inclui um pote de borracha superior 242' que é dimensionado para receber uma borracha de separação superior ou uma vedação de elemento interna 244'; no entanto, o pote de borracha de topo 242'e a vedação 244' podem ser omitidos, se for desejado. É preferível que a borracha de separação inferior ou vedação de elemento interno 246' seja conectada com a vedação superior 244' pelo elemento interno do conjunto de sustentação 240' . O elemento externo do conjunto de sustentação 240' é conectado de modo rotativo com o elemento interno. Além disso, as vedações 244'e 246' podem ser vedações de borracha de separação passivas conforme ilustrado, ou vedações ativas conforme é do conhecimento dos versados na técnica.

Na modalidade de um conjunto de conexão hidráulico simples 210' conforme ilustrado na Figura 11, pode ser necessário um acumulador inferior, pois as mangueiras e linhas não podem ser usadas para conservar a pressão do fluido hidráulico na porção inferior do O conjunto de sustentação 100' . Além disso, um acumulador permite que os mancais (não mostrados) sejam autolubrificantes. Um acumulador adicional pode ser previsto na porção superior do conjunto de conexão 100' se for desejado.

Com referência à Figura 13, RCD 1022 é conectado à carcaça 1020. Enquanto estivesse em operação, a carcaça 1020 estaria disposta embaixo do mar com um riser submarino ou diretamente com a cabeça do poço ou o conjunto de BOP se não houver um riser. A carcaça 1020 tem um conjunto de conexão interno para se conectar ao RCD 1022 ou outro dispositivo de exploração petrolífera. A primeira linha umbilical eletro-hidráulica 1024 é conectada em uma extremidade com a carcaça 1020 e pode fornecer o controle primário para o conjunto de conexão na carcaça 1020. A segunda linha umbilical eletro-hidráulica 1026 é conectada em uma extremidade com um conjunto de válvulas (não mostrado) e pode também fornecer o controle para o conjunto de conexão na carcaça 1020. Os acumuladores (1023, 1035) são fixados de modo removível à carcaça 1020 com o anel de compressão de acumulador 1021. Pode haver quatro acumuladores, conforme mostrado na Figura 21. Outros números de acumuladores são também previstos. Voltando à Figura 13, o dispositivo de sinal 1031 se encontra em uma posição recolhida abaixo dos acumuladores (1023, 1025). O conjunto de válvulas pode ser comutado entre permitir o fluxo do fluido através da segunda linha umbilical eletro- hidráulica 1026 e permitir o fluxo do fluido dos acumuladores (1023, 1025), conforme se tratará em detalhes abaixo. Os tambores umbilicais (1028, 1030) armazenam linhas umbilicais respectivas (1024, 1026). Embora seja mostrado um RCD 1022, é previsto que qualquer dispositivo de exploração petrolífera possa ser conectado com a carcaça 1020, incluindo, mas sem limitação, mangas protetoras, conjuntos de sustentação sem nenhuma borracha de separação, borrachas de separação, dispositivos de cabos, e qualquer outro dispositivo de exploração petrolífera para ser usado com um furo de poço.

Na Figura 14, o sistema de controla acústico 1007 pode incluir unidade de controle de superfície 1004, unidade de controle submarino 1010, primeiro dispositivo de sinal acústico 1006, e segundo dispositivo de sinal cáustico 1008. Um terceiro dispositivo de sinal acústico 1008A é também previsto, assim como dispositivos de sinal acústico adicionais. O segundo e o terceiro dispositivo de sinal acústico, a unidade de controle submarino 1010 e o conjunto de válvulas 1012 podem ser disposto diretamente com um ou mais acumuladores operacionais 1016, um ou mais acumuladores receptores ou compensadores 1062, sobre a carcaça 1014, mas são mostrados em uma vista explodida na Figura 14 para fins de clareza. A carcaça 1014 contém um conjunto de conexão interno para se conectar com um dispositivo de exploração petrolífera tal como com um RCD.

É previsto que os componentes submarinos, incluindo os segundo e o terceiro dispositivo de sinal acústico (1008, 1008A), a unidade de controle submarino 1010, o conjunto de válvulas 1012, os acumuladores operacionais 1016, e o acumulador de recebimento 1062, podem ser alojados sobre uma estrutura de quadro ou pod ao redor da carcaça 1014. O segundo e o terceiro dispositivo de sinal acústico (1008, 1008A) podem ser sustentados sobre braços articulados ou extensões que partem da estrutura de quadro, embora sejam também previstos outros meios de fixação. O primeiro dispositivo de sinal 1006 pode ser conservado abaixo da superfície do mar pelo tambor 1005. O primeiro dispositivo de sinal 1006 pode transmitir sinais acústicos conforme são controlados pela unidade de controle de superfície 1004, e o segundo dispositivo acústico 1008 pode receber sinais acústicos e transmiti-los à unidade de controle submarino 1012.

O primeiro e o segundo dispositivo de sinal acústico (1006, 1008) podem ser transceptores para proporcionar uma comunicação de duas vias, de modo que os dois dispositivos (1006, 1008) possam transmitir e receber sinais de comunicação ente si à medida que são controlados pelas suas unidades de controle respectivas (1004, 1010) . Os dispositivos (1006, 1008) podem também ser transceptores conectados com transdutores. O terceiro dispositivo de sinal 1008A pode também ser um transceptor ou um transceptor acoplado com um transdutor.

Os sistemas de controle acústicos podem ser disponíveis de Kongsberg Maritime AS de Horten, Noruega; Sonardyne Inc. de Houston, Texas; Nautronix de Aberdeen, Scotland; e/ou Oceaneering International Inc. de Houston, Texas, dentre outros. Um atuador acústico pode ser usado no sistema de controle acústico tal como o disponível de ORE offshore de West Wareham, MA, dentre outros. É previsto que o sistema de controle acústico 1008 pode operar em profundidades de até 200 pés (61 m). É também previsto que os dispositivos de sinal acústico (1006, 1008, 1008A) podem ser dispositivos de sonda. Outros meios de transmissão e recepção acústica conforme são conhecidos na técnica são também previstos. É também previsto que possam ser usadas técnicas alternativas de transmissão ótica e/ou eletromagnética.

O sistema de controle acústico 1007 permite a comunicação através da sinalização acústica entre a unidade de controle 1004 acima da superfície d água e a unidade de controle submarino 1010. A unidade de controle submarina 1010 pode estar em comunicação elétrica ou em conexão com o conjunto de válvulas 1012, que pode ser operável para ativar um ou mais acumuladores operacionais 1015 e liberar o seu fluido hidráulico armazenado. Os acumuladores operacionais 1016 podem ser previamente carregados a 44 Barg (4.400 kPa) embora outras pressões sejam também previstas. Ao contrário dos acumuladores operacionais 1016, um ou mais acumuladores receptores ou compensadores 1062 podem não armazenar fluido hidráulico pressurizado para a operação do conjunto de conexão na carcaça 1014 de RCD, mas podem, pelo contrário, receber o fluido hidráulico que sai do conjunto de conexão.

O conjunto de válvulas 1012 pode também ser usado para comutar de um sistema de linha umbilical primária, tal como a segunda linha umbilical 1026 na Figura 13, para o sistema de controle acústico secundário. É também previsto que o sistema de controle acústico possa ser o sistema primário. Os acumuladores operacionais 1016 podem ser carregados e/ou purgados remotamente ou manualmente, inclusive por um ROV ou por um mergulhador. Embora sejam mostrados dois acumuladores operacionais 1016, é previsto que possa haver somente um acumulador operacional 1016, ou mais de dois acumuladores operacionais 1016.

Os acumuladores operacionais 1016 e o acumulador receptor 1064 são dispostos com a carcaça 1014, que pode ser posicionada com um riser submarino ou de outro modo qualquer com o furo de posso submarino, tal como com uma carcaça submarina. Um RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera (não mostrado na Figura 14) pode ser conectado com o conjunto de conexão interno na carcaça 1014. O conjunto de conexão (não mostrado) da carcaça 1014 pode ser análogo àqueles conjuntos de conexão mostrados nas Figuras 1 a 12. A carcaça 1014 pode ser disposta sobre um riser submarino abaixo das linhas de tensão ou do anel de tensão. Os acumuladores operacionais 1016 podem proporcionar armazenagem de fluido hidráulico energizado para operar o conjunto de conexão depois do sinal do sistema de controle acústico 1007. É previsto que podem ser usados acumuladores do tipo de bexiga. Outros tipos de acumuladores são também previstos, tais como do tipo de êmbolo. Os acumuladores operacionais 1015 podem ser recarregáveis na sua posição submarina.

Utilizando-se a Figura 1 para fins ilustrativos, depois do sistema de controle acústico e do sistema de conexão da Figura 14 estarem dispostos com o sistema da Figura 1, os acumuladores operacionais 1016 podem descarregar o seu fluido no conjunto de conexão para deslocar o êmbolo secundário inferior 1000 e/ou o êmbolo secundário superior 1002, e impelir os seus êmbolos primários adjacentes respectivos (14, 18) para cima de modo a liberar os seus elementos retentores respectivos (16, 20) e desconectar o RCD 100 da carcaça 12 ou do riser submarino 10. É também previsto que os acumuladores possam ser usados para deslocar diretamente os êmbolos primários (14, 18) . É também previsto que os acumuladores possam ser usados para expandir a vedação ativa 22.

Voltando para a Figura 14, a carcaça 1014 com o conjunto de conexão pode ter um flange inferior que pode ser preso ao riser submarino, carcaça submarina, cabeça de poço e/ou conjunto BOP. O perfil interno da carcaça 1014 pode conter uma conexão hidráulica que é fabricada para receber reter e liberar o RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera com os elementos retentores de travamento. A carcaça 1014 pode ter olhais que se levantam para conveniência no posicionamento.

Com referência à Figura 15, é mostrada uma configuração exemplar para um sistema operacional de conexão secundário, e um sistema de linha umbilical primário. O sistema secundário pode ser operado usando-se o sistema de controle acústico 1007 da Figura 14. Outras modalidades e configurações são também previstas. Voltando à Figura 15, os acumuladores operacionais 1016 são mostrados em comunicação por fluido hidráulico com o conjunto de válvulas 1012. Os acumuladores operacionais 1016 podem conter fluido hidráulico sob pressão tal como pressurizado por gas nitrogênio. Embora sejam mostrados dois acumuladores operacionais 1016, também é previsto que possa ser usado somente um acumulador operacional 1016. Os acumuladores operacionais 1016 podem ser periodicamente carregados e/ou purgados. É previsto que um manómetro possa continuamente monitorar a(s) sua(s) pressão(ões). O medidor e/ou válvulas na linha de carga podem ser usadas para carregar e/ou purgar os acumuladores 1016.

O conjunto de válvulas 1012 pode incluir primeira válvula 1040, segunda válvula 1042, e terceira válvula 1044, podendo cada uma delas ser uma válvula hidráulica de duas posições. Outros tipos de válvulas são também previstos. As válvulas (1040, 1042, 1044) podem ser controladas pro uma linha hidráulica "piloto" 1078 que é pressurizada para deslocar a válvula. É também previsto que um processador ou um PLC possa controlar as válvulas (1040, 1042, 1044) usando uma linha elétrica. A operação remota é também prevista. O conjunto O conjunto de válvulas 1012 pode conter válvulas elétricas sobre hidráulicas, válvulas de controle operadas por piloto e válvulas de controle manual.

A unidade de controle submarina 1010 (conforme mostrada na Figura 14) pode principalmente dirigir a operação do conjunto de válvulas 1012 através de comandos enviados para ele da unidade de controle da superfície ou do console 1004. A unidade de controle submarina 1010 pode ser fixada no mesmo local que um dispositivo de medição ou sensor 1064. Outros locais para a fixação são também previstos. É previsto que dispositivos de medição ou sensores (1064, 1066, 1074, 1046) podem medir a temperatura, a pressão, o fluxo e/ou outras condições. Os sensores (1074, 1076) podem ser abertos para a água do mar. É previsto que os sensores (1064, 1066) possam medir a pressão hidráulica e/ou a pressão da água do mar, o sensor 1076 possa medir a temperatura da água do mar e o sensor 1074 possa medir a pressão da água do mar. É também previsto que possam ser medidas outras temperaturas e pressões, tais como a pressão no poço.

Uma linha umbilical eletro-hidráulica, tal como a segunda linha eletro-hidráulica 1036 mostrada na Figura 13, compreendendo tres linhas hidráulicas independentes pode se estender da plataforma de perfuração ou estrutura à carcaça com o conjunto de conexão e/ou vedação ativa. Uma primeira linha hidráulica pode ser fixada com o primeiro orificio de entrada umbilical 1046 conectada com a primeira linha umbilical interna 1046A, uma segunda linha hidráulica pode ser fixada com o segundo orificio de entrada umbilical 1048 conectado com a segunda linha umbilical interna 1048A, e uma terceira linha hidráulica pode ser fixada com o terceiro orificio de entrada umbilical 1050 conectado com a terceira linha umbilical interna 1050A. A carcaça com o conjunto de conexão pode ser fixada com o primeiro orificio de entrada 1052, segundo orificio de entrada 1054 e o terceiro orificio de entrada 1056. O primeiro orificio de entrada 1052 pode estar em comunicação por fluido com as cavidades ou espaço acima do(s) êmbolo(s) primário(s) no conjunto de conexão, o segundo orificio de entrada 1054 pode estar em comunicação por fluido com as cavidades ou o espaço imediatamente abaixo do(s) êmbolo(s) primários no conjunto de conexão, e o terceiro orificio de entrada 1056 pode estar em comunicação por fluido com as cavidades ou o espaço abaixo do(s) êmbolo(s) secundário(s) no conjunto de conexão. Outras configurações são também previstas.

Usando-se a Figura 1 para fins ilustrativos, para a operação do conjunto de conexão primário, quando for permitido pela primeira válvula 1040, o fluido hidráulico proveniente da linha umbilical pode se deslocar através da primeira linha umbilical interna 1046A através do primeiro orifício de entrada 1052 para o conjunto de conexão para a conexão ou o fechamento das conexões por deslocamento dos êmbolos primários (14, 18) para baixo para as posições mostradas na Figura 1. Quando for permitido pela segunda válvula 1042, o fluido hidráulico proveniente da linha umbilical pode se deslocar através da segunda linha umbilical interna 1048A através do segundo orificio de entrada 1054 para o conjunto de conexão para desconectar ou abrir as conexões deslocando os êmbolos primários (14, 18) para cima das posições mostradas na Figura 1. Quando for permitido pela terceira válvula 1044, o fluido hidráulico proveniente da linha umbilical pode se deslocar através do terceiro orificio de entrada 1056 para o conjunto de conexão para desconectar ou abrir as conexões deslocando os êmbolos secundários (1000, 1002) para cima a partir das posições mostradas na Figura 1. A operação dos êmbolos secundários (1000, 1002) é geralmente usada para situações de emergência quando os êmbolos primários não podem ser deslocados.

Quando a linha umbilical está danificada, pode ser necessário que o sistema operacional secundário remova um RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera conectado. Um PLC pode controlar o conjunto de válvulas 1012 para fechar o movimento do fluido hidráulico da primeira, segunda e terceira linhas umbilicais (1046A, 1048A, 1050A) e da primeira linha para acumulador aberta 1080, da segunda linha para acumulador 1082 e da terceira linha para acumulador 1083. Conforme pode ser compreendido, a primeira válvula, a segunda válvula e a terceira válvula (1040, 1042, 1044) do conjunto de válvulas 1012 podem ter uma primeira posição e uma segunda posição. A primeira posição pode permitir a operação do sistema primário e a segunda posição pode permitir a operação do sistema secundário usando o sistema de controle acústico 1007.

As válvulas de retenção (1068, 1070, 1072) nas linhas hidráulicas permitem o fluxo na direção de avanço e impedem o fluxo na direção inversa. No entanto, é previsto que as válvulas de retenção (1068, 1070, 1072) possam ser válvulas de retenção pilotar-para-abrir que realmente permitem o fluxo na direção inversa quando necessário abrindo o cabeçote. Outros tipos de válvulas de retenção são também previstas. É também previsto que possa não haver nenhuma válvula de retenção 1072 na segunda linha para acumulador 1082.

Quando for permitido pelo conjunto de válvulas 1012, os acumuladores operacionais 1016 podem descarregar o seu fluido hidráulico carregado armazenado através da terceira linha para acumulador 1083 para deslocar o(s) êmbolo(s) secundário(s), tais como os êmbolos secundários (1000, 1002) na Figura 1. O fluido hidráulico proveniente do conjunto de conexão deslocado pelo movimento dos êmbolos secundários podem se deslocar através da primeira linha para acumulador 1080 e/ou válvula de retenção 1068 para o acumulador receptor ou compensador 1062. Outros trajetos são também previstos. O acumulador receptor 1062, ao contrário dos acumuladores operacionais 1016 pode não conter fluido hidráulico pressurizado. Pelo contrário, ele pode conter água do mar, água doce ou outro liquido e pode ser usado para receber ou captar o fluido hidráulico que volta do conjunto de conexão para impedir a sua descarga no ambiente ou no mar. É também previsto que possa não haver nenhum acumulador receptor 1062, se tal for desejado.

É previsto que o sistema de controle acústico 1007 possa ser usado como um sistema de segurança para o sistema primário, que pode consistir em uma ou mais linhas umbilicais. Um tambor umbilical eletro-hidráulico pode ser usado para armazenar a linha primária e abastecer a carcaça de RCD com energia elétrica e hidráulica. É também previsto que possa também haver um acesso para ROV e/ou a mergulhador humano para uma operação do sistema. É previsto que o sistema possa operar em profundidades marinhas de até 197 pés (60 m) . É previsto que o sistema possa operar em temperaturas que varia de 32°F (0°C) a 104°F (40°C) . É previsto que a pressão de abertura de sistema possa ser de 700 (48 bar [4.800 kPa] ) ou mais quando se conduz uma operação de desconexão. É previsto que o sistema de pressão de abertura possa não exceder 1.200 psi (83 bar [8.300 kPa]) quando se executa uma operação de desconexão.

É previsto que a taxa de fluxo do sistema não exceda 10 gpm (381 pm) ou mais quando se executa uma operação de desconexão. É previsto que a taxa de fluxo do sistema possa ser de 0,75 gpm (2,81 bar [281 kPa]) ou mais para desconectar completamente a conexão primária e a secundária. É previsto que o volume do fluxo do sistema possa se encontrar entre 0,75 galões (2,84 litros) e 1,35 galões (5,11 litros) para desconectar (abrir) a conexão primária e a secundaria pelo menos uma vez. Os acumuladores operacionais 1016 podem ser recarregáveis nas suas posições submarinas. É previsto que o sistema seja operável com o Modelo 7878BTR da Weatherford. Como modalidades alternativas, em vez dos acumuladores operacionais 1016 ou adicionalmente, pode ser usada uma fonte de energia contida, tal como uma fonte elétrica, hidráulica e de controle por rádio ou de outro tipo, de modo que quando sinalizado remotamente ela liberaria a energia armazenada para fazer com que os circuitos primário e secundário destravem o conjunto de conexão para funcionar.

É previsto que o fluido volte para o conjunto de conexão quando se opera com o sistema de controle acústico e que o sistema que opera as conexões, mostrado nas Figuras 14 e 15, não seria ejetado para o meio ambiente, mas seja capturado. É previsto que o manómetro de monitoração pode ser fixado com a linha de carga dos acumuladores operacionais 1016, tal como a pressão de monitoração. O manómetro pode ser usado para acrescentar ou remover o fluido hidráulico e para aumentar ou reduzir a pressão Pode haver válvulas ao redor da conexão e manómetro de linha de carga de acumulador para permitir uma carga ou descarga do sistema. O sistema pode ser facilmente fixado com a carcaça.

As Figuras 16 a 18 mostram alguns dos ambientes em que pode ser usado o sistema de controle acústico 1007 e o sistema de operação de conexões das Figuras 13-15. Outros ambientes são também previstos. Na Figura 16, a plataforma ou estrutura de perfuração flutuante S é disposta sobre a cabeça de poço W. O conjunto de BOP submarino BOPS é disposto na cabeça de poço W e o riser submarino R com o BOP anular manipulador de gas GH se estende entre o BOPS e a plataforma S. As linhas de tensão T são fixadas com a junta corrediça SJ na proximidade do topo do riser R com um anel tensor (não mostrado). Um diverter D se encontra sob o assoalho da plataforma F.

O sistema de controle acústico 1007 está posicionado com a estrutura S e com o riser R. Um RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera (não mostrado) pode ser conectado no interior da carcaça 1014 posicionado com o riser R abaixo das linhas de tensão T e o anel de tensão adjacente ao local do BOP anular manipulador de gas GH. É previsto que uma carcaça 1014 com RCD conectado ou outro dispositivo de exploração petrolífera conectado pode estar disposto com uma estrutura de quadro ou pod sustentando o conjunto de válvulas 1012, acumuladores (1016, 1062), a unidade de controle submarino 1010, e os dispositivos de sinal submarinos (1008, 1008A). O equipamento da superfície incluindo a unidade de controle de superfície 1004, tambor 1005, e dispositivo de sinal 1006 podem receber sustentação da plataforma S.

Na Figura 17, o RCD 38A está disposto com uma carcaça submarina SH no fundo do mar SF e disposto com a cabeça de poço submarino W. A carcaça submarina SH e o RCD 38A permitem a perfuração submarina sem nenhum riser submarino. Na Figura 18, o RCD 38a é disposto com a carcaça submarina SH1 disposta sobre o conjunto de BOP submarino BOPS. A carcaça submarina SH1 e o RCD 38A permitem a perfuração submarina sem nenhum riser submarino. O sistema de controle acústico 1007 e o sistema de operação de conexão conforme mostrado nas Figuras 13-16 podem ser dispostos com as carcaças submarinas (SH, SH1) das Figuras 17 e 18 e usados para operar o conjunto de conexão para conectar e desconectar o RCD 28A e/ou para a expansão e a redução de uma vedação ativa. É previsto que os componentes do sistema possam ser sustentados sobre a estrutura de quadro ou pod.

Com referência à Figura 19, um RCD 1102 é conectado com a carcaça 1100. Embora seja mostrado um RCD 1102, é previsto que qualquer dispositivo de exploração petrolífera possa ser conectado com a carcaça 1100. Embora durante a operação, a carcaça 110 estaria disposta abaixo do mar com um riser submarino ou diretamente com a cabeça de poço ou conjunto de BOP, se não houver nenhum riser. A carcaça 1100 tem um conjunto de conexão interno parra a conexão do RCD 1102 ou outro dispositivo de exploração petrolífera. Os acumuladores (1106, 1108) são fixados de modo removível à carcaça 1100 com o anel de compressão do acumulador 1104. Pode haver quatro acumuladores, tais como os mostrados na Figura 21. Conforme foi tratado acima, outros números de acumuladores são contemplados. Com referência novamente à Figura 19, o dispositivo de sinal 1110 se encontra em uma posição recolhida abaixo dos acumuladores (1106, 1108) . Os acumuladores podem armazenar um fluido para a operação do conjunto de conexão interno da carcaça 1100. Na Figura 20, o dispositivo de sinal 1110 foi deslocado para uma posição operacional.

Na Figura 21, tres acumuladores operacionais (1106, 1108, 1112) são previsto para a liberação do fluido hidráulico ao conjunto de conexão, conforme foi tratado acima, na carcaça 1100. Um acumulador receptor ou compensador 1114 é destinado a receber fluido hidráulico do conjunto de conexão na carcaça 1100. Os acumuladores (1106, 1108, 1112, 1114) estão fixados à carcaça 1100 usando-se o anel de compressão de acumulador 1104. Conforme mostrado na Figura 22, o dispositivo de sinal (1110, 1110A) é deslocável por articulação de uma posição recolhida (em vista tracejada) para uma posição operacional.

Com referência às Figuras 23A-23B, é mostrada uma configuração exemplar para um sistema de operação de conexão secundário e um sistema primário de linha umbilical. O sistema secundário pode ser operado com o sistema de controle acústico 1007. Outras modalidades e configurações são também previstas. Os acumuladores operacionais (1120, 1122, 1124) são mostrados em comunicação por fluido hidráulico com o distribuidor ou com o conjunto de válvulas 1128. Os acumuladores operacionais (1120, 1122, 1124) podem conter fluido hidráulico sob pressão, pressurizado por gas nitrogênio. Embora sejam mostrados tres acumuladores operacionais nas Figuras 21-23A, é também previsto que poderia ser usado somente um acumulador operacional. Os acumuladores operacionais podem ser periodicamente carregados e/ou purgados. É previsto que um manómetro continuamente monitore a(s) sua(s) pressão(ões). O manómetro e/ou válvulas na linha de carga podem ser usados para carregar e/ou purgar acumuladores. O acumulador ou compensador 1126 pode ser usado para receber fluido hidráulico conforme foi tratado acima.

O distribuidor ou conjunto de válvulas 1128 pode inclui primeira válvula 1130, segunda válvula 1132 e terceira válvula 1134, podendo cada uma delas ser uma válvula hidráulica de duas posições. Outros tipos de válvulas são também previstos. As válvulas (1130, 1132, 1134) podem ser controladas por uma linha hidráulica "piloto" 1136 que é pressurizada para deslocar a válvula respectiva. Conforme se vê melhor na Figura 23B, o sistema de controle acústico 1007 pode usar um controle elétrico através do hidráulico através de válvulas (1130, 1132, 1134). As válvulas (1160, 1162, 1164) controlar a função tanto da comutação do sistema primário de linha umbilical para o sistema secundário de operação de conexão como da execução da operação de desconexão de emergência pelo sistema secundário de operação da conexão. As válvulas (1160, 1162) podem ser eletricamente controladas pelas unidades de controle submarinas (SCU) (1136, 1138) conforme mostrado na Figura 23A. A válvula 1164 é operada por válvula de controle operada por piloto 1162.

Mais especificamente, a ativação da válvula 1164 vai operar por piloto e comutar válvulas (1130, 1132, 1134) a partir do sistema primário de linha umbilical para o sistema secundário de operação de conexão. Esta comutação permite que se desconecte na emergência o conjunto de conexão onde a válvula 1164 é ativada pela válvula de controle operada por piloto 1162. A ativação da válvula 1164 permite que o fluido hidráulico pressurizado proveniente do(s) acumulador(es) (1120, 1122, 1124) desconecte o RCD ou outro dispositivo de exploração petrolífera da carcaça usando o sistema secundário de operação de conexão.

Os acumuladores (1120, 1122, 1124) podem ser acumuladores de bexiga submarinos de 10 litros com uma conexão de subfluido de vedação, uma conexão de gas BSD de 1/4", uma cavilha de olhai de elevação C/W, uma válvula SCHRADER e um anel amortecedor. O compensador 1126 pode ser um compensador submarino de 10 litros, sendo uma conexão BSP de 1/4" para fluido hidráulico que é revestida internamente com niquel, conexão aberta para água do mar com uma pressão projetada de 207 BARG e anel amortecedor C/W. Uma válvula 1166 pode ser uma válvula de agulha manual submarina NB de 3/8" C/W 1/2" OD x 0,65" WT tubo flutuante de 38 mm. O acoplador 168 pode ser mono-acoplador universal não ventilado C/W montado em um flange macho NB de 3/8" com um tubo flutuante de 1000 mm 1/2" x 0, 065" WT. O acoplador 1170 pode ser um monoacoplador universal não ventilado C/W montado em flange fêmea NB de 3/8" com vedações de CHEMRAS JIC #8. Os acoplamentos 1172 podem consistir em um acoplamento universal hidráulico C/W montado na placa de inserção fêmea NB de 1/4" não ventilado, furos de 17 mm UNC de 1/4" extremidade traseira sob a vedação. Os acoplamentos 1174 podem consistir em acoplamentos universais hidráulicos "força reduzida" montados na placa de inserção macho NB de 1/4", não ventilados #8 JIC. As válvulas 1130, 1132, e 1134 podem consistir em uma válvula de cabeçote normalmente aberta de 2 posições, de 3 vias. A válvula 1164 pode ser uma válvula de cabeçote de 2 posições, de duas vias, normalmente fechada. As válvulas 1160 e 1162 pode ser uma válvula solenoide C/W CC de 24 volts de 2 posições e 3 vias normalmente fechada 3m de conectores flutuantes RAYCHEM. O sensor 1146 pode ser um transdutor de pressão BSP de 1/4" montado no distribuidor, 0-1000 BARG. O transdutor 1144 pode ser um transdutor de temperatura BSP de 1/4" montado no distribuidor (temperatura da água do mar) . Os orifícios 1154, 1156 e 1158 poderiam incluir acoplamento macho de uma placa de inserção de 1/4", 569 BARG 11/2" x 0, 065" WT x tubo flutuante de 1000 mm. É também previsto que um processador ou um PLC poderia controlar as válvulas (1130, 1132, 1134) usando uma linha elétrica. É também prevista uma operação remota. O conjunto de válvulas 1128 pode conter válvulas elétricas através de hidráulicas, válvulas de controle operadas por piloto, e/ou válvulas de controle manuais.

As unidades de controle submarino (1136, 1138) podem dirigir principalmente a operação do conjunto de válvulas 1128 através de comandos enviados às unidades de controle submarino de uma unidade de controle de superfície ou console, tal como da unidade 1004 mostrada nas Figuras 14 e 16. As unidades de controle submarinas (1136, 1138) podem ser fixadas no mesmo local que o dispositivo de medição ou sensor 1140. Outros locais para fixação são também previstos. Os dispositivos de medição ou sensores (1140, 1142, 1144, 1146) podem medir a temperatura, a pressão, o fluxo e/ou outras condições. Os sensores (1144, 1146) podem estar abertos para a água do mar. É previsto que os sensores (1140, 1142) podem medir a pressão hidráulica ou a pressão da água do mar, o sensor 1146 pode medir a temperatura da água do mar e o sensor 1144 pode medir a pressão da água do mar. É previsto que outras temperaturas e pressões podem ser medidas, tais como a pressão no poço.

Uma linha umbilical eletro-hidráulica tal como a segunda linha eletro-hidráulica 1026, mostrada na Figura 13, contendo tres linhas hidráulicas independentes podem se estender da plataforma ou estrutura de perfuração para a carcaça com um conjunto de conexão ou vedação ativa. Com referência tanto à Figura 23A como à 23B, uma primeira linha hidráulica pode ser fixada com o primeiro orificio de entrada umbilical 1148 conectado com a primeira linha umbilical interna 1148A, uma segunda linha hidráulica pode estar ligada com o segundo orificio de entrada umbilical 1150, conectada com a segunda linha umbilical interna 1150A, e uma terceira linha hidráulica pode ser ligada com o terceiro orificio de entrada umbilical 1152 conectado com a terceira linha umbilical interna 1152A. A carcaça com o conjunto de conexão pode ser ligada com o primeiro orificio de entrada 1154, com o segundo orificio de entrada 1156, com o terceiro orificio de entrada 1158. O primeiro orificio de entrada 1154 pode se encontrar em comunicação por fluido com as cavidades ou espaço acima dos êmbolos primários no conjunto de conexão, o segundo orificio de entrada 1156 pode estar em comunicação por fluido com as cavidades ou espaço imediatamente abaixo dos êmbolos primários no conjunto de conexão, e o terceiro orificio de entrada 1158 pode se encontrar em comunicação por fluido com as cavidades ou espaço abaixo dos êmbolos secundários no conjunto de conexão. Outras configurações são também previstas.

Conforme será agora compreendido, o sistema pode monitorar a temperatura e a pressão da água do mar e a pressão hidráulica armazenada de abastecimento e retorno. O sistema também proporciona a capacidade de se controlar remotamente as válvulas abertas e fechadas e proporciona um volume suficiente armazenados nos acumuladores para operar a desconexão de emergência na eventualidade de uma falha hidráulica de conexão primária e secundária. O projeto do sistema de controle pode ser baseado em duas unidades de controle acústico (SCUs) submarinas montadas na carcaça que receberão sinais da unidade de comando acústico da superfície e operarão as válvulas de controle direcionais. As duas unidades de controle acústico submarinas também enviarão sinais, tais como sinais de 4-20 mA, à unidade de controle acústico da superfície. Conforme se pode ver melhor na Figura 23A, podem ser usadas duas unidades de controle acústico submarinas (SCUs) (1136, 1138), mas deve ficar subentendido que pode ser usada somente uma SCU para implementar a função do sistema de controle acústico para implementar a função do sistema de controle acústico 1008. O projeto do sistema pode oferecer, dentre outras coisas, (1) um sistema submarino redundante com dois conjuntos completos de componentes eletrônicos com baterias substituíveis separadas, (2) uma disponibilidade e confiabilidade elevada com base na seleção do equipamento, princípios de projeto (3) consumo baixo de energia elétrica e (4) baixa manutenção.

É previsto que:

- o sistema pode operar dentro de água do mar até 197 pés (60 metros) abaixo da superfície
o sistema pode operar dentro de limites de temperatura de 32°F (0°C) e 104°F (40°C)
- a pressão de abertura do sistema pode ser de 700 psi (48 bar [4.800 kPa]) ou mais quando se executa uma operação de desconexão (abertura) de emergência
- a pressão de abertura do sistema não pode exceder 1200 psi (83 bar [8.300 kPa]) quando se executa uma operação de desconexão (abertura) de emergência
- a taxa de fluxo do sistema não pode exceder 0,75 gpm (2,84 litros por minuto) quando se executa uma operação de desconexão (abertura) de emergência
- a taxa de fluxo do sistema não pode exceder 0,75 galões (2,84 litros) e 1,35 galões (5,11 litros) para totalmente desconectar (abrir) os êmbolos de conexão primários e secundários.

No entanto, outros valores ou faixas de valores podem ser aplicados a outras modalidades.

Embora a invenção tenha sido descrita em termos de modalidades preferidas conforme foi apresentado acima, deve ficar subentendido que estas modalidades são ilustrativas somente e que as reivindicações não são limitadas a essas modalidades. Os versados na técnica serão capazes de fazer modificações e introduzir alternativas levando em conta a invenção, sendo estas modificações e alternativas consideradas como incidindo no âmbito das reivindicações apensas. Cada característica descrita ou ilustrada no presente relatório pode ser incorporada à invenção, tanto individualmente como em qualquer combinação adequada com qualquer outra característica descrita ilustrada no presente documento.

Claims

Sistema para a operação de um conjunto de conexão (210') usado com um dispositivo de exploração petrolífera,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
o conjunto de conexão (210') disposto em uma carcaça (1020) configurada para ser posicionada abaixo de uma superfície de água;

um primeiro dispositivo de sinal (1006) configurado para ser disposto abaixo da superfície de água; e

um segundo dispositivo de sinal (1008) acoplado à carcaça (1020), em que o conjunto de conexão (210') é configurado para operar em resposta a um primeiro sinal transmitido sem fio e remotamente do primeiro dispositivo de sinal (1060) através de uma massa de água ao segundo dispositivo de sinal (1008) quando o primeiro dispositivo de sinal (1060) está espaçado de e não está conectado com a carcaça (1020);

um primeiro acumulador (1023) configurado para comunicar com o conjunto de conexão (210');

uma linha umbilical (1026) configurada para comunicar com o conjunto de conexão (210'); e

uma primeira válvula (1040) configurada para controlar a comunicação por fluido com o conjunto de conexão (210') da linha umbilical (1026) ou do primeiro acumulador (1023).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
uma primeira unidade de controle (1004) conectada ao primeiro dispositivo de sinal (1006), e

uma segunda unidade de controle (1010) conectada ao segundo dispositivo de sinal (1008) e configurada para ser acoplada à carcaça (1020), sendo o segundo dispositivo de sinal (1008) configurado para receber o primeiro sinal do primeiro dispositivo de sinal (1006) para deslocar o conjunto de conexão (210') em resposta ao primeiro sinal.
Sistema, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
o primeiro acumulador (1023) configurado para conter um fluido hidráulico em comunicação por fluido com o conjunto de conexão (210'), e acoplado à carcaça (1020);

em que o fluido hidráulico do primeiro acumulador comunicado ao conjunto de conexão (210' ) em resposta ao primeiro sinal proveniente do primeiro dispositivo de sinal (1006).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro dispositivo de sinal (1006) é um transmissor e o segundo dispositivo de sinal (1008) é um receptor.
Sistema, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro dispositivo de sinal (1006) e o segundo dispositivo de sinal (1008) são operáveis para transmitir e receber sinais permitindo uma conexão de comunicação sem fio de duas vias entre a primeira unidade de controle (1006) e a segunda unidade de controle (1008).
Sistema, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
a linha umbilical (1026) configurada para comunicar um fluido hidráulico para operar o conjunto de

conexão (210' ) ; e

a primeira válvula (1040) em comunicação por fluido com o conjunto de conexão (210' ) tendo uma primeira posição que permite o fluxo do fluido hidráulico da linha umbilical ao conjunto de conexão (210' ) , e uma segunda posição que permite o fluxo do fluido hidráulico do primeiro acumulador ao conjunto de conexão (210').
Sistema, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
um êmbolo primário (220') no conjunto de conexão (210') em comunicação com o primeiro acumulador (1023) para a comunicação do fluido hidráulico do primeiro acumulador.
Método para a operação de um conjunto de conexão (210') usado com um dispositivo de exploração petrolífera conectável com uma carcaça (1020),CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
o acoplamento de um segundo dispositivo de sinal (1008) juntamente com a carcaça (1020);

o deslocamento do segundo dispositivo de sinal (1008) sob uma superfície da água,

o deslocamento de um primeiro dispositivo de sinal (1006) sob a superfície da água sem conectar o primeiro dispositivo de sinal (1006) com a carcaça (1020), em que o primeiro dispositivo de sinal (1006) está espaçado da carcaça (1020);

depois das etapas de deslocamento, a transmissão de um primeiro sinal sem fio e remotamente entre o primeiro dispositivo de sinal (1006) e o segundo dispositivo de sinal (1008) através de uma massa de água;

controlar uma válvula (1040) configurada para comunicar o conjunto de conexão (210') com uma primeira fonte de fluido ou uma segunda fonte de fluido; e

o deslocamento de um êmbolo (220') no conjunto de conexão (210') em resposta ao primeiro sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de:
desconexão do dispositivo de exploração petrolífera da carcaça (1020) depois da etapa de deslocamento do êmbolo, ou

conexão do dispositivo de exploração petrolífera com a carcaça (1020) depois da etapa de deslocamento do êmbolo.
Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira fonte de fluido é um primeiro acumulador (1023) e a etapa de controlar compreende ainda:
a comunicação de fluido hidráulico do primeiro acumulador (1023) em resposta ao primeiro sinal, sendo que o fluido hidráulico comunicado desloca o êmbolo dentro do conjunto de conexão (210').
Método, de acordo com a reivindicação 8, ou sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a carcaça (1020) está disposta com, ou é configurada para ser disposta com um riser submarino.
Método, de acordo com a reivindicação 8, ou sistema, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro dispositivo de sinal (1006) e o segundo dispositivo de sinal (1008) compreendem transceptores, preferivelmente para a transmissão e o recebimento do primeiro sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de: comunicação de fluido hidráulico do conjunto de conexão (210') a um segundo acumulador.
Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda fonte de fluido é uma linha umbilical (1026) e a etapa de controlar compreende ainda as etapas de:
permitir um fluxo de fluido hidráulico da linha umbilical (1026) ao conjunto de conexão (210');

bloquear um fluxo de fluido hidráulico da linha umbilical (1026) ao conjunto de conexão (210'), e

permitir o fluxo de fluido hidráulico do primeiro acumulador (1023) ao conjunto de conexão (210').
Método, de acordo com a reivindicação 8, ou sistema, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um êmbolo secundário no conjunto de conexão (210'), preferivelmente em comunicação com o primeiro acumulador (1023) para a comunicação do fluido hidráulico do primeiro acumulador.
Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de:
antes da etapa de transmissão, articular o segundo dispositivo de sinal (1008) de uma posição recolhida acoplado com a carcaça (1020) para uma posição operacional acoplado com a carcaça (1020).
Sistema para a operação de um conjunto de conexão (210') usado com um dispositivo de exploração petrolífera,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
uma carcaça (1020);

uma válvula (1040) acoplada com a carcaça (1020) e em comunicação por fluido com o conjunto de conexão (210') ;

uma linha umbilical (1026) configurada para comunicar um fluido e em comunicação por fluido com a válvula (1040); e

um primeiro acumulador (1023) configurado para conter um fluido e em comunicação por fluido com a válvula (1040), sendo que a válvula (1040) é configurada para ser deslocável entre uma primeira posição, para permitir um fluxo do fluido hidráulico da linha umbilical para operar o conjunto de conexão (210') , e uma segunda posição, para permitir um fluxo do fluido hidráulico do primeiro acumulador para operar o conjunto de conexão (210').
Sistema, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
um primeiro dispositivo de sinal (1006) para transmitir um sinal; e

um segundo dispositivo de sinal (1008) acoplado com a carcaça (1020) para receber o sinal do primeiro dispositivo de sinal (1006) quando o primeiro dispositivo de sinal (1006) está espaçado de e não está conectado com a carcaça (1020);

sendo que o primeiro acumulador (1023) é configurado para permitir um fluxo do fluido hidráulico do primeiro acumulador ao conjunto de conexão (210') em resposta a um primeiro sinal transmitido através de uma ligação de comunicação sem fio do primeiro dispositivo de sinal (1006) ao segundo dispositivo de sinal (1008).
Sistema, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro dispositivo de sinal (1006) é configurado para transmitir e receber sinais do segundo dispositivo de sinal (1008) em uma massa de água, e o segundo dispositivo de sinal (1008) é configurado para transmitir e receber sinais do primeiro dispositivo de sinal (1006) em uma massa de água.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 18, ou método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro sinal é um sinal acústico.
Sistema, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
uma primeira unidade de controle configurada para ser disposta acima de uma massa de água; e

uma segunda unidade de controle configurada para ser disposta dentro da massa de água,

sendo que a primeira unidade de controle é configurada para controlar o primeiro dispositivo de sinal (1006) para transmitir o primeiro sinal sem fio através da massa de água à segunda unidade de controle.
Sistema, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
um segundo acumulador configurado para estar em comunicação por fluido com o conjunto de conexão (210') para receber um fluido do conjunto de conexão (210').
Aparelho para conexão de um dispositivo de exploração petrolífera,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
uma carcaça (1020) tendo um conjunto de conexão (210');

uma válvula (1040) acoplada à carcaça (1020);

um primeiro acumulador (1023) acoplado à carcaça (1020) e configurado para comunicar um fluido do primeiro acumulador (1023) ao conjunto de conexão (210'); e

um primeiro dispositivo de sinal (1006); e

um segundo dispositivo de sinal (1008) acoplado

com a carcaça (1020) e configurado para receber um sinal

sem fio do primeiro dispositivo de sinal (1006) quando o

primeiro dispositivo de sinal (1006) está espaçado de e não

está conectado com a carcaça (1020) para deslocar a válvula (1040) de uma posição de bloqueio para uma posição aberta para permitir o fluxo do fluido hidráulico do primeiro acumulador ao conjunto de conexão (210').
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
uma placa de inserção fixada à carcaça (1020); e

uma placa acopladora, sendo que a placa de inserção e a placa acopladora permitem o acoplamento liberável do primeiro acumulador (1023) e do segundo dispositivo de sinal (1008) com a carcaça (1020).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
um anel de compressão de acumulador para montar o primeiro acumulador (1023) e o segundo dispositivo de sinal (1008), e

um elemento de elevação configurado para elevar o anel de compressão do acumulador.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro acumulador (1023) e o segundo dispositivo de sinal (1008) são acoplados de modo liberável à carcaça (1020).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro acumulador (1023), o segundo dispositivo de sinal (1008) e a unidade de controle são acoplados de modo liberável à carcaça (1020).
Aparelho para uso com um dispositivo de exploração petrolífera,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
uma vedação ativa;

uma carcaça (1020) para receber a vedação ativa;

uma válvula (1040) acoplada à carcaça (1020);

um primeiro acumulador (1023) acoplado com a carcaça (1020) e configurado para comunicar um fluido do primeiro acumulador (1023) à vedação ativa;

um primeiro dispositivo de sinal (1006); e

um segundo dispositivo de sinal (1008) acoplado à carcaça (1020) e configurado para receber um sinal sem fio do primeiro dispositivo de sinal (1006) quando o primeiro dispositivo de sinal (1006) está espaçado de e não está conectado com a carcaça (1020) para deslocar a válvula (1040) de uma posição de bloqueio para uma posição aberta para permitir o fluxo do fluido hidráulico do primeiro acumulador para a vedação ativa.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23 ou 28,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
uma unidade de controle acoplada à carcaça (1020) e configurada para receber o sinal do segundo dispositivo de sinal (1008) para deslocar a válvula (1040) .
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23 ou 28, ou sistema, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:

um segundo acumulador acoplado com a carcaça (1020) e configurado para receber um fluido hidráulico da vedação ativa ou do conjunto de conexão (210').
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23 ou 28,CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de sinal compreende um primeiro transdutor e um transdutor.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 31,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro transdutor é acoplado de modo deslocável em relação à carcaça (1020), sendo que o primeiro transdutor é deslocável entre uma posição recolhida e uma posição operacional.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 23 ou 28,CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de exploração petrolífera é um dispositivo de controle rotativo tendo um mancai entre um elemento interno que pode girar em relação a um elemento externo.