BR112013022928B1 - inserto para suportar uma vedação de um conjunto de vedação de um preventor de blowout, e, método para vedar um tubo de um local de poço - Google Patents

Abstract

INSERTO PARA SUPORTAR UMA VEDAÇÃO DE UM CONJUNTO DE VEDAÇÃO DE UM PREVENTOR DE BLOWOUT, E, MÉTODO PARA VEDAR UM TUBO DE UM LOCAL DE POÇO Os métodos e os aparelhos para vedar um furo de poço são fornecidos. Um conjunto de vedação transportado por um par de blocos de aríetes opostas de um preventor de blowout é fornecido. O conjunto de vedação inclui um par de vedações portado pelo par de blocos de aríete opostos e uma pluralidade de insertos portados pelo par de vedações. Os insertos incluem um corpo superior e um corpo inferior com uma nervura entre os mesmos. Cada um dos corpos superior e inferior tem uma ponta estendida sobre uma extremidade da vedação e um receptáculo da ponta sobre uma face dianteira para receber a ponta estendida. As pontas estendidas são posicionadas no receptáculo da ponta de inserto adjacente onde à extrusão de uma vedação entre as mesmas é restringida.

Description

FUNDAMENTO

[001] A presente descrição se relaciona genericamente com as operações de campos de petróleo. Mais especificamente, a presente descrição se relaciona com as técnicas para vedar um local de poço.

[002] As operações de campo de petróleo são tipicamente realizadas para localizar e coletar fluidos valiosos furo abaixo. As plataformas de petróleo são posicionadas nas locais de poço e as ferramentas de furo abaixo, tal como as ferramentas de perfuração, são desdobradas para dentro do solo para atingir os reservatórios de subsuperfície. Uma vez que as ferramentas de furo abaixo tenham construído um furo do poço para atingir um reservatório desejado, os revestimentos podem ser cimentados no local dentro do furo do poço, e o furo do poço completado para iniciar a produção de fluidos a partir do reservatório. As tubulações ou os tubos são tipicamente posicionada(o)s no furo do poço para habilitar a passagem dos fluidos de subsuperfície para a superfície.

[003] O vazamento dos fluidos de subsuperfície apresenta uma significativa ameaça ao meio ambiente se oriundos a partir do furo do poço. Os equipamentos, tais como os preventores de blowout (BOPs da sigla em Inglês para blow out preventers), são sempre posicionados em torno do furo do poço para formar uma vedação em torno dos tubos e para prevenir o vazamento do fluido na medida em que é portado para a superfície. Os BOPs podem empregar aríetes ou blocos de aríetes que vedam o furo do poço. Alguns exemplos de BOPs de aríetes e/ou de blocos de aríetes estão fornecidos nas Patentes/Pedidos US Nos. 4647002, 6173770, 5025708, 7051989, 5575452, 6374925, 20080265188, 5735502, 5897094, 7234530 e 2009/0056132. Os BOPs podem ser fornecidos com vários dispositivos para vedar várias partes do BOP como descrito, por exemplo, nas Patentes US 4508311, 5975484, 6857634 e 6955357. A despeito do desenvolvimento das técnicas de vedação, permanece uma necessidade para fornecer técnicas avançadas para a vedação dos furos de poço.

SUMÁRIO

[004] A presente descrição se relaciona com técnicas para vedar um tubo de um local de poço. Os insertos podem ser posicionados em um conjunto de vedação portado por um par de blocos de aríete opostos de um preventor de blowout. Os insertos têm os corpos superiores e inferiores com uma nervura entre os mesmos. Os corpos superiores e inferiores são fornecidos com as pontas estendidas sobre uma extremidade da vedação e os receptáculos das pontas sobre uma face dianteira do mesmo. As pontas estendidas são recebíveis nos receptáculos de pontas de um inserto adjacente para restringir a extrusão entre os mesmos. Os corpos superiores e inferiores podem também ser fornecidos com rebaixos e ressaltos para o engate de intertravamento e o movimento deslizante entre os insertos. Os recortes curvados podem ser fornecidas ao longo das pontas para se conformarem aos vários diâmetros do tubo.

[005] Em outro aspecto, a descrição se relaciona com um conjunto de vedação de um preventor de blowout. O preventor de blowout inclui um par de blocos de aríete opostos posicionável em torno de um tubo de um local de poço. O conjunto de vedação inclui um par de vedações portado pelo par de blocos de aríete opostos e uma pluralidade de insertos. Os insertos portados pelo par de vedações e posicionáveis em torno do tubo em uma disposição elíptica. Cada um de tais insertos tem um corpo superior e um corpo inferior com uma nervura entre os mesmos. Cada um dos corpos superiores e inferiores tem uma ponta estendida sobre uma extremidade da vedação e um receptáculo da ponta sobre uma superfície dianteira do mesmo. As pontas estendidas dos corpos superiores e inferiores de cada um dos insertos são recebíveis nos receptáculos de um inserto adjacente dos insertos pelo qual a extrusão do par de vedações entre os insertos é restringida.

[006] Em ainda outro aspecto, a descrição se relaciona com um preventor de blowout para vedar um tubo de um local de poço. O preventor de blowout inclui um alojamento, um par de blocos de aríete opostos posicionados em torno de um tubo de um local de poço, e um conjunto de vedação. O conjunto de vedação inclui um par de vedações portado pelo par de blocos de aríete opostos posicionável em um engate de vedação em torno do tubo e uma pluralidade de insertos. Os insertos são portados pelo par de vedações e posicionáveis em torno do tubo em uma disposição elíptica. Cada um dos insertos tem um corpo superior e um corpo inferior com uma nervura entre os mesmos. Cada um dos corpos superiores e inferiores tem uma ponta estendida sobre uma extremidade da vedação e um receptáculo da ponta sobre uma superfície dianteira. As pontas estendidas dos corpos superiores e inferiores de cada um dos insertos são recebíveis nos receptáculos de uma dos insertos adjacentes onde a extrusão do par de vedações entre os insertos é restringida.

[007] Finalmente, em ainda outro aspecto, a descrição se relaciona com um método para vedar um tubo de um local de poço. O método envolve fornecer um preventor de blowout que inclui um alojamento, um par de blocos de aríete opostos posicionados em torno do tubo, e um conjunto de vedação. O conjunto de vedação inclui a um par de vedações portado pelos blocos de aríete opostos e uma pluralidade de insertos portados pelas vedações. Os insertos têm um corpo superior e um corpo inferior com uma nervura entre os mesmos. Cada um dos corpos superiores e inferiores têm uma ponta estendida sobre uma extremidade da vedação e um receptáculo da ponta sobre uma superfície dianteira do mesmo. O método ainda envolve posicionar os insertos do conjunto de vedação em torno do tubo em uma disposição elíptica pelo avanço dos blocos de aríete opostos em direção ao tubo, e pela restrição da extrusão do par de vedações entre os insertos pela recepção das pontas estendidas dos corpos superiores e inferiores de cada uma dos insertos nos receptáculos da ponta de uma dos insertos adjacentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] De maneira que as características e vantagens acima descritas da presente descrição possam ser entendidas em detalhes, uma descrição mais particular da tecnologia aqui contida, brevemente resumida acima, pode ser obtida com referência às modalidades que estão ilustradas nos desenhos apensos. Entretanto, deve ser observado que os desenhos apensos ilustram somente as modalidades típicas desta tecnologia e, por conseguinte, não são para ser considerados como limitações ao seu escopo, uma vez que a descrição pode admitir outras modalidades igualmente eficazes. As figuras não estão necessariamente em escala, e certas características em certas vistas das figuras podem ser exibidas exageradamente em escala ou em esquemas no interesse da clareza e concisão.

[009] A Figura 1 é uma vista esquemática de um local de poço fora da costa tendo um BOP com um conjunto de vedação de acordo com a descrição.

[0010] A Figura 2 é uma vista esquemática do BOP da Figura 1 tendo os blocos de aríetes com o conjunto de vedação.

[0011] As Figuras 3A e 3B são vistas esquemáticas de blocos de aríetes com um conjunto de vedação em uma posição de retração e de vedação, respectivamente.

[0012] As Figuras 4A-4C são várias vistas esquemáticas de um inserto e de um conjunto de vedação.

[0013] As Figuras 5A e 5B são vistas esquemáticas de uma parte de um conjunto de vedação tendo um interstício e um interstício reduzido, respectivamente.

[0014] As Figuras 6A-6D são várias vistas esquemáticas de várias partes de um conjunto tendo uma pluralidade de insertos de acordo com a descrição.

[0015] As Figuras 7A-7D são várias vistas esquemáticas de uma dos insertos da Figura 6A.

[0016] As Figuras 7E-7Fsão várias vistas esquemáticas de uma parte de um conjunto de vedação tendo uma pluralidade de insertos da Figura 7A.

[0017] As Figuras 8A-8C são vistas esquemáticas de um inserto alternativo.

[0018] As Figuras 9A-9C são vistas esquemáticas de outro inserto alternativo.

[0019] As Figuras 10A-10C são várias vistas esquemáticas de uma parte de um conjunto de vedação tendo uma pluralidade de insertos da Figura 9A.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] A descrição que se segue inclui os exemplos dos aparelhos, dos métodos, das técnicas, e das sequências de instrução que incorporam as técnicas do objeto da questão. Entretanto, deve ser entendido que as modalidades descritas podem ser praticadas sem estes detalhes específicos.

[0021] A descrição se relaciona com as técnicas para vedar um furo de poço. As técnicas envolvem os insertos usados, por exemplo, em um bloco de aríete de um preventor de blowout. Os insertos podem ser posicionados em torno de um tubular (ou tubo) para formar uma vedação com o mesmo. Pode ser desejável fornecer as técnicas que mais efetivamente vedam, mesmo sob as condições de alta pressão. Pode ainda ser mais desejável fornecer as técnicas que mais efetivamente vedam sobre uma variedade de diâmetros de tubo. Preferivelmente, tais técnicas envolvem uma ou mais das que se seguem, entre outras: facilidade de operação, projeto simples, adaptabilidade a uma variedade de aplicações, falhas reduzidas, desempenho sob severas condições, conformidade para com as formas e/ou tamanhos dos equipamentos, maior capacidade, etc. A presente descrição está direcionada para atender estas necessidades da técnica.

[0022] A Figura 1 representa um local de poço fora da costa 100 tendo um preventor de blowout (BOP) 108 configurado para vedar um furo do poço 105 que se estende para o interior do fundo do mar 107. O BOP 108 tem um conjunto de vedação 102 posicionado no mesmo. Como mostrado, o BOP 108 é parte de um sistema submarino 106 posicionado sobre o fundo do mar 107. O sistema submarino 106 pode também compreender um tubo (ou tubular) 104 que se estende através do furo do poço 105, uma cabeça de poço 110 em torno do furo do poço 105, um conduto 112 que se estende a partir do furo do poço 105, e outros dispositivos submarinos, tal como um separador e um sistema de transporte e dispensação (não mostrado). Enquanto o local do poço 100 esteja representado como uma operação submarina, deverá ser apreciado que o local do poço 100 pode ter a base em terra ou na água.

[0023] Um sistema de superfície 120 pode ser usado para facilitar as operações no local de poço 100 fora da costa. O sistema de superfície 120 pode compreender um equipamento 122, uma plataforma 124 (ou embarcação) e um controlador de superfície 126. Ainda mais, podem existir um ou mais controladores submarinos 128. Enquanto o controlador de superfície 126 esteja mostrado como uma parte do sistema de superfície 120 em uma localização na superfície e o controlador submarino 128 esteja mostrado como uma parte do sistema submarino 106 em uma localização submarina, deverá ser depreendido que um ou mais dos controladores podem ser localizados em várias localizações para controlar os sistemas de superfície e/ou submarino.

[0024] Para operar o BOP 108 e/ou outros dispositivos associados com o local de poço 100, o controlador de superfície 126 e/ou o controlador submarino 128 podem ser colocados em comunicação. O controlador de superfície 126, o controlador submarino 128, e/ou quaisquer dispositivos no local de poço 100 podem se comunicar via um ou mais enlaces de comunicação 134. Os enlaces de comunicação 134 podem ser quaisquer meios de comunicação apropriados, tais como os revestimentos internos hidráulicos, os revestimentos internos pneumáticos, a fiação, as fibras ópticas, a telemetria, a acústica, as comunicações sem fio, qualquer combinação dos mesmos, e similares. O BOP 108 e/ou outros dispositivos no local de poço 100 podem ser automaticamente, manualmente e/ou seletivamente operados via os controladores 126 e/ou 128.

[0025] A Figura 2 mostra uma detalhada vista esquemática de um BOP 108 que pode ser usado como o BOP 108 da Figura 1. O BOP 108 pode ser um BOP convencional tendo um corpo 236 com uma passagem central 238 através do seu interior para receber um tubo (por exemplo, a 104 da Figura 1). O BOP 108 também inclui um par de conjuntos convencionais de aríetes 240, 242 em lados opostos. Exemplos de BOPs, conjuntos de aríetes e/ou de blocos de aríetes usados com o BOP 108 estão descritos na Patente US No. 5735502. O conjunto de aríetes 240 foi retraído em pivô para revelar o bloco de aríetes 247. O conjunto de vedação 102 é posicionado no em cada um dos blocos de aríetes 247 para fornecer uma vedação com um tubo posicionado na passagem central 238.

[0026] Cada conjunto de aríetes 240, 242 está em comunicação com uma das respectivas câmaras radialmente opostas 244 no corpo do BOP que se estendem radialmente para fora a partir da passagem central 238. Cada conjunto de aríetes 240, 242 pode incluir um corpo de aríete 246, o bloco de aríete 247 e uma porta de aríete 248. A porta de aríete 238 pode ser fixada ao corpo do BOP por parafusos convencionais (não mostrados) que passam através dos respectivos orifícios 250 na porta de aríete 248 e enroscados aos correspondentes orifícios 251 no corpo do BOP 236.

[0027] Os conjuntos de aríetes 240, 242 podem ser montados em pivô sobre o corpo do BOP 236 pelos braços de pivô 252, por conseguinte, facilitando o reparo e a manutenção dos blocos de aríetes 247. Os parafusos no orifício 250 podem, portanto, ser desparafusados do corpo do BOP 236, e o conjunto de aríetes 240 girado para abrir, como mostrado na Figura 2, para expor o bloco de aríetes 247.

[0028] Os blocos de aríetes 247 têm um corpo em forma de arco com uma entrada em forma de arco 259 configurada para receber uma parte da tubulação 104 e engatar com vedação com ela. Uma vez em posição, o bloco de aríetes 247 pode ser ativado seletivamente para se mover no interior do conjunto de vedação 102 para uma posição vedada em torno do tubo 104 posicionada no mesmo.

[0029] As Figuras 3A-3B mostram uma parte dos conjuntos de blocos de aríetes convencionais 12, 14 em várias posições em torno do tubo 104. Os conjuntos de blocos de aríetes 12, 14 podem ser usados como parte dos blocos de aríetes 247 da Figura 2. Os blocos de aríetes 247 são fornecidos com um conjunto de vedação 102 para suportar uma luva de borracha (ou vedação) 249. O conjunto de vedação 102 pode ser configurado para vedar sobre múltiplos diâmetros de tubos. Durante a ativação dos blocos de aríetes 247, a luva de borracha 249 é avançada em direção ao tubo de perfuração 104 e forçada sob uma pressão hidráulica para se conformar com a tubo de perfuração 104. Para proteger a luva de borracha 249 (e potencialmente estender a sua vida), a luva de borracha 249 pode ser moldada com insertos (ou reforços de metal) 20 que ajudam a reter a luva 249 e/ou prevenir a extrusão da borracha.

[0030] Como mostrado na Figura 3B, os insertos 20 são posicionáveis em uma configuração elíptica de íris, algumas vezes referidas como uma disposição de insertos. O movimento dos insertos 20 é similar ao da íris de um olho que altera o diâmetro interior da pupila (ou furo) recebendo o tubo 104. Os insertos 20 são deslizantemente móveis entre uma posição retraída (ou não vedada) e uma posição vedada, e intertravados para movimento de cooperação entre os mesmos. Os insertos 20 são projetados para suportar a luva de borracha 249 e para aperfeiçoar uma vedação formada pela luva de borracha 249 em torno do tubo 104 durante a operação.

[0031] Os insertos convencionais 20 são detalhados nas Figuras 4A- 4C. Estes insertos 20 estão descritos em maiores detalhes na Patente US No. 6.857.634. Os insertos 20 têm um corpo superior 24 e um corpo inferior 26. Cada um dos corpos superiores e inferiores 24, 26 é fornecido com um ressalto 30 e com um correspondente rebaixo 36 e com um ressalto antiextrusão 46.

[0032] Para aperfeiçoar a operação do conjunto de vedação 102, os insertos 20 podem opcionalmente ser fornecidas com geometrias que fornecem suporte para o conjunto de vedação 102 e/ou reduzir a extrusão da luva de borracha 249 em torno do tubo 104 durante operação dos blocos de aríetes 247. A Figura 5A mostra uma parte da disposição dos insertos 20 da Figura 3B. Como mostrado na Figura 5A, os insertos convencionais 20 definem um diâmetro interno 560 para receber o tubo 104 (Figura 1). Os insertos 20 têm as pontas 564 em uma extremidade adjacente ao diâmetro interno 560, e podem definir os interstícios 562 entre os insertos 20 ao longo do diâmetro interno 560. Estes interstícios grandes fornecem um espaço entre os insertos e o tubo de perfuração que define um trajeto para a extrusão ou um interstício para a luva de borracha 249. Em alguns casos, os interstícios de extrusão de até 0,125 polegadas (0,32 cm) podem estar presentes.

[0033] Para reduzir ou restringir a extrusão entre os insertos, pode ser desejável reduzir os interstícios 562. Estes interstícios reduzidos podem reduzir a área aberta (ou espaço) entre o tubo 104 e os insertos 20 para restringir a extrusão através dos mesmos. Como mostrado na Figura 5B, os insertos alternativas 20a são fornecidas com as pontas estendidas 564a que se estendem além de uma ponta secundária 565a sobre uma extremidade da vedação do inserto 20a. As pontas estendidas 564a podem ser usadas para fornecer um interstício reduzido 562a entre elas ao longo do diâmetro interno 560a. A geometria dos insertos 20a pode ser usada para minimizar o interstício de extrusão 562a pelo fornecimento de geometrias que coincidem incrementalmente com os vários tamanhos dos tubos. A forma, o tamanho e a quantidade das geometrias podem variar com base em uma faixa de cobertura desejada e/ou nas condições de operação.

[0034] Os insertos podem ser fornecidos com várias características, tais como em recortes curvados (em facetas) como será aqui ainda descrito, para reduzir este interstício para, por exemplo, cerca de 0,015 - 0,030 polegadas (0,38 - 0,76 mm) ou menos. Em adição, os insertos também podem ter características de superposição, tais como as pontas, os ressaltos ou ombros como será aqui ainda descrito, para permitir uma maior área de superfície para distribuir as características. Tais características de superposição podem ser usadas sobre partes dos insertos para suportar um inserto adjacente das pressões internas da borracha, o que previne a extrusão entre os insertos, e/ou adicionar rigidez ao conjunto de vedação.

[0035] As Figuras 6A-6D mostram várias vistas de um inserto 20a usada no conjunto de vedação 102 das Figuras 1-3B. A figura 6A mostra uma disposição elíptica dos insertos 20a que forma uma parte de um conjunto de vedação alternativo 102a e que define um diâmetro interno variável 560a. A Figura 6B mostra uma parte da disposição dos insertos 20a da Figura 6A tomadas ao longo da linha 6B-6B. A Figura 6C é uma vista detalhada de uma parte 6C do conjunto 102a da Figura 6A. A Figura 6D é uma vista detalhada de dois insertos 20a juntamente intertravados para um movimento deslizante entre os mesmos.

[0036] Como mostrado nas Figuras 6C-6D, os insertos 20a podem ser fornecidos com as pontas estendidas 564a (ou agudas) que terminam em um ponto para preencher o interstício 562a (ver, por exemplo, a Figura 5B). A ponta estendida 564a pode, por exemplo, ter um raio R de cerca de 0,03 - 0,05 polegadas (0,76 - 1,27 mm) próximo de uma extremidade. Um receptáculo da ponta 667a pode ser fornecido no inserto 20a para receber a ponta estendida 564a de um inserto adjacente 20a, e para fornecer uma superposição entre os insertos 20a, como ainda será descrito a seguir.

[0037] A disposição elíptica dos insertos define uma superfície de contato interna para engatar o tubo. Os insertos 20a pode ser fornecidos com recortes curvados (ou superfícies de contato) 566a para engatar o tubo 104 e ainda preencher os interstícios 562a em torno do diâmetro interno 560a. Um ou mais dos recortes curvados 566a podem ser fornecidas ao longo da ponta estendida para definir a superfície de contato para receber o tubo 104. Múltiplos recortes curvados podem ser fornecidos com uma superfície de contato em curva que pode se conformar ao formato de uma variedade de diâmetros do tubo. Os insertos podem contrair e expandir em torno do tubo para se conformar com o tamanho e com a forma do tubo, e a forma dos recortes curvados podem se conformar aos vários tubos.

[0038] As Figuras 7A-7D mostram os insertos 20a em maior detalhe. Os insertos 20a cooperam um com o outro para radialmente expandir e contrair em um padrão de íris (ver, por exemplo, as Figuras 3B, e 6B). Cada inserto 20a tem um corpo superior 768a e um corpo inferior 770a com uma nervura 772a entre os mesmos integralmente feita de metal. O corpo superior tem a mesma forma do corpo inferior e é uma imagem em espelho do mesmo. A nervura 772a é substancialmente menor do que o corpo superior 768a e do corpo inferior 770a para permitir a luva de borracha 249 escoar entre os insertos de metal 20a na medida em que os blocos de aríetes 247 são pressionados em conjunto como mostrado na Figura 3B.

[0039] Cada um do corpo superior 768a e do corpo inferior 770a, tem uma face em dianteira 774a como mostrado na Figura 7A e uma face traseira 776a como mostrado na Figura 7B. A face dianteira 774a e a face traseira 776a se encontram na ponta estendida 564a em uma extremidade além da ponta secundária 565a, e são ligadas por um joelho (ou por uma face oposta radialmente para fora) 778a em uma extremidade oposta. Cada um do corpo superior 768a e do corpo inferior 770a tem um ressalto invertido 782a que se estende a partir da face dianteira 774a, e um rebaixo invertido 784a entalhada no interior da face traseira 776a como mostrado na figura 7C. O rebaixo invertido784a é configurado para receber o ressalto invertido 782a de um inserto adjacente como representado na Figura 6D para um suporte deslizante entre si. O rebaixo invertido 784a e o ressalto invertido 782a podem ser coincididos para interagir cooperativamente de maneira similar ao ressalto 30 e ao rebaixo 36 da Figura 4a. Os ressaltos 782a e os rebaixos 784a podem ser invertidos a partir da configuração do ressalto 30 e do rebaixo 36 posicionada sobre uma superfície externa do inserto 20 da Figura 4A. Na configuração invertida, os ressaltos 782a e os rebaixos 784a são posicionados sobre uma superfície interna dos corpos superiores e inferiores 768a, 770a para ainda suportar os insertos 20a na medida em que a pressão for aplicada durante uma operação de vedação.

[0040] A face dianteira 774a tem uma pluralidade de recortes curvados (ou superfícies de contato ou faces) 566a sobre uma parte como mostrado na Figura 7A. Um ou mais recortes curvados 566a podem ser fornecidas. Como mostrado, quatro recortes curvados 566a se estendem para a face dianteira 774a. Os recortes curvados 566a podem ser endentações côncavas configuradas para engatar de modo receptivo o tubo 104. Para reduzir ainda mais o interstício 562a (Figura 5B), os recortes curvados 566a dos insertos 20a adjacentes têm preferivelmente um formato para se conformar com a forma do diâmetro interno 560a (Figura 4B). Os recortes curvados 566a podem também ser de um formato tal que, na medida em que o diâmetro interno 560a definido pelos insertos se ajustam para um dado tamanho do tubo, os recortes curvados 566a se conformam com a forma do tubo. Recortes curvados adicionais 566a podem ser somados para fornecer uma conformidade para os outros tamanhos do tubo. Em alguns casos, os recortes curvados 566a podem definir uma aresta 787a entre elas. As arestas 787a podem opcionalmente ser lisas ou encurvadas para fornecer uma transição suave entre os recortes curvados 566a.

[0041] A Figura 7D mostra uma parte do inserto 20a que representa a ponta estendida 564a em maior detalhe. As Figuras 7E e 7F mostram vistas de uma parte de uma configuração de insertos 20a. O inserto 20a tem um receptáculo da ponta 667a que se estende para o corpo superior 768a para receber a ponta estendida 564a de um inserto 20a adjacente. Esta configuração superposta pode ser usada para posicionar mais apertadamente os insertos em conjunto, e ainda conformar a ponta estendida 564a com forma do tubo. Adicionalmente, esta configuração superposta pode ser usada para ainda prevenir a extrusão entre os insertos.

[0042] As Figuras 8A-8B mostram um inserto alternativo 20b que é similar ao inserto 20a, exceto que cada um do corpo superior 768b e do corpo inferior 770b tem um rebaixo 888b que se estende para a face dianteira 774b com os correspondentes ressaltos 890b que se estendem para a face traseira 776b. O corpo superior 768b e o corpo inferior 770b têm uma nervura entre os mesmos. Nesta configuração, os rebaixos 888b e os ressaltos 890b são verticais (não invertidos como mostrado na inserto 20a das Figuras 7A-7F), e são posicionados sobre uma superfície externa do inserto 20b. O rebaixo 888b e o ressalto 890b podem interagir cooperativamente de forma similar ao ressalto 30 e ao rebaixo 36 da Figura 4A. Um ou mais rebaixos 888b e os correspondentes ressaltos 890b podem ser providos sobre várias partes do corpo superior e/ou inferior 786b, 770b de cada inserto 20b.

[0043] Como mostrado nas Figuras 8A e 8B, um ombro (ou um ressalto antiextrusão direcionado radialmente para o interior) 892b se estende a partir da face dianteira 774b e uma crista correspondente 894b se estende para o interior de uma face traseira776b no corpo superior 786b em cada inserto 20a. O ombro 892b e a crista 894b podem operar de maneira similar ao ressalto antiextrusão direcionado radialmente para o interior 46 do inserto 20 na Figura 4A.

[0044] O ressalto 892b e a crista 894b definem uma primeira linha de interação entre os insertos 20b. O ressalto 890b se estende a partir da face traseira 776b para definir uma segunda linha de interação com a rebaixo 888b. Esta configuração de duas linhas pode ser usada para suportar o movimento cooperativo e apoiar os insertos 20b, e prevenir a extrusão entre elas. Um ou mais ombros 892b e as correspondentes cristas 894b podem também ser fornecidos sobre várias partes do inserto 20b para suportar e/ou prevenir a extrusão entre os insertos adjacentes. Os recortes curvados 566b adjacentes às pontas estendidas 564b, de maneira similar aos recortes curvados 566a das Figuras 7A-7C, podem também ser fornecidas para reduzir o interstício entre os insertos 20b e ainda prevenir a extrusão entre elas. A ponta estendida 564b é fornecida com uma ponta secundária 565b abaixo da mesma.

[0045] As Figuras 9A-9B mostram um inserto alternativo 20c que é similar ao inserto 20b, exceto que cada um do corpo superior 768c e do corpo inferior 770c tem múltiplos rebaixos 888c que se estendem para a face dianteira 774c com os correspondentes ressaltos verticais 890c que se estendem para a face traseira 776c. O corpo superior 768c e o corpo inferior 770c têm uma nervura 772c entre os mesmos. Os rebaixos múltiplos 888c e os múltiplos ressaltos 890c podem interagir cooperativamente de maneira similar aos ressaltos 890b e aos rebaixos 888b nas Figuras 8A-8B. Neste caso, os múltiplos rebaixos 888c e os correspondentes ressaltos 890c são fornecidos com várias profundidades para fornecer um contato adicional entre os insertos adjacentes. Os ressaltos 890c e os rebaixos 888c adicionais podem ser usados para aumentar o grau de superposição entre os insertos e/ou da redução da extrusão entre elas. Um ou mais rebaixos 888c e os correspondentes ressaltos 890c para receber aquele ombro podem também ser fornecidos em torno de várias partes do corpo superior e/ou inferior da cada inserto 20c.

[0046] Como mostrado nas Figuras 9a e 9B, o inserto 20c pode ser também fornecida com um ombro (ou um ressalto ANTIEXTRUSÃO direcionado radialmente para o interior) 892c que se estende da face dianteira 774c e uma correspondente crista 894c que se estende para o interior da face traseira 776c no corpo superior 786c em cada inserto 20c. O ombro 892c e a crista 894c podem operar de maneira similar ao ombro 892b e à crista 894b das Figuras 8A e 8B.

[0047] Os rebaixos 888c e os ombros 890c definem uma primeira e uma segunda linha de interação entre os insertos 20c. O ombro 892c se estende a partir da face dianteira 774c para definir uma terceira linha de interação entre os insertos 20c. Esta configuração de três linhas pode ser usada para suportar o movimento cooperativo e apoiar os insertos 20c, e prevenir a extrusão entre elas. Um ou mais ombros 892c e as correspondentes cristas 894c podem também ser fornecidos em torno de várias partes do inserto 20c para suportar e/ou prevenir a extrusão entre os insertos adjacentes. Os recortes curvados 566c posicionadas em torno da ponta estendida 564c, de maneira similar aos recortes curvados 566a das Figuras 7A-7C, podem também ser fornecidas para reduzir os interstícios entre os insertos 20c e ainda prevenir a extrusão entre elas. Duas pontas estendidas 564c são fornecidas com uma ponta secundária 565c por baixo.

[0048] As figuras 10A-10C mostram vistas de uma parte de uma disposição de insertos 20c. Cada inserto 20c tem um receptáculo da ponta 667c que se estende para o interior do corpo superior 768c e do corpo inferior 770c para receber a ponta estendida 564c de um inserto adjacente 20c como mostrado nas Figuras 10A e 10B. Esta configuração superposta pode ser usada para posicionar mais apertadamente aos insertos 20c juntas, e ainda moldar as pontas estendidas 564c à forma do tubo. A Figura 10C também mostra os ressaltos 890c e o ombro 892c de um primeiro inserto 20c sendo recebido pelos rebaixos 888c e pela crista 894c, respectivamente de um inserto adjacente 20c para uma maior superposição entre elas. Estas configurações de superposição podem também ser usadas para ainda prevenir a extrusão entre os insertos.

[0049] Em um exemplo da operação, os blocos de aríetes podem ser atuados entre a posição retraída da Figura 4A e para a posição vedada da Figura 4B. Os insertos 20a-c do conjunto de vedação 102a-c podem se movimentar deslizantemente para cooperativamente se conformarem à forma do tubo 104 e para engatar em vedação com esta. Os insertos 20a-c podem ser fornecidas com várias combinações de características, tais como os rebaixos, os ombros, as cristas, os recortes curvados, os receptáculos e as pontas estendidas para melhorar a operação de do conjunto de vedação.

[0050] Deverá ser apreciado por aqueles mais versados na técnica que as técnicas aqui reveladas podem ser implantadas em aplicações automáticas/autônomas via um programa de computador configurado com algoritmos para executar as funções desejadas. Estes aspectos podem ser implantados pela programação de um ou mais computadores de emprego geral contendo os equipamentos apropriados. A programação pode ser alcançada através do uso de um ou mais dispositivos de armazenagem de programas legíveis pelo(s) processador(es) e codificar um ou mais programas de instruções executáveis pelo computador para realizar as operações aqui descritas. O dispositivo de armazenagem de programa pode tomar a forma de, por exemplo, um ou mais discos flexíveis, um disco rígido de memória somente para leitura (CD ROM, da sigla em Inglês para computer disk read only memory) ou outro disco óptico; um circuito de memória somente para leitura (ROM, da sigla em Inglês para read only memory); ou outras formas do tipo bem conhecidas na técnica ou a ser subsequentemente desenvolvida. As instruções do programa podem ser “código objetivo”; isto é, em forma binária que seja executada mais ou menos diretamente pelo computador; ou em “código fonte” o qual requer uma compilação ou uma interpretação antes da execução; ou em alguma forma intermediária tal como um código parcialmente compilado. As formas precisas do dispositivo de armazenamento de programa e da codificação das instruções são imateriais. Os aspectos da descrição podem também ser configurados para realizar as funções descritas (via apropriado hardware/software) somente no local e/ou remotamente controlado via uma extensa rede de comunicações (por exemplo, sem fio, internet, satélite, etc.).

[0051] Enquanto a presente descrição descreve aspectos específicos da descrição, diversas modificações e variações irão se tornar perceptíveis por aqueles mais versados na técnica após o exame da descrição, incluindo o uso de equivalentes funcionais e/ou substitutos estruturais dos elementos aqui descritos. Por exemplo, os aspectos da descrição podem também ser implantados usando várias combinações de um(a) ou mais dos rebaixos, dos ombros, das cristas, das os recortes curvados, dos receptáculos, das pontas estendidas e/ou de outras características sobre as várias partes dos insertos. Todas as tais variações perceptíveis por aqueles mais versados na técnica são reconhecidas por estar dentro do escopo da descrição como definido pelas reivindicações apensas.

[0052] Múltiplos exemplos plurais podem ser fornecidos para os componentes, as operações ou as estruturas aqui descritas como em um único exemplo. Em geral, as estruturas e as funcionalidades apresentadas como componentes separados nas configurações em exemplo podem ser implantadas como uma estrutura combinada ou componente. Similarmente, as estruturas e as funcionalidades apresentadas como um componente único pode ser implantado como componentes separados. Estas e outras variações, modificações, adições, e aperfeiçoamentos podem cair dentro do escopo da matéria objeto.

Claims (13)

1. Inserto (20) para suportar uma vedação (249) de um conjunto de vedação (102a) de um preventor de blowout (108), o conjunto de vedação sendo posicionável em um engate vedante com um tubo (104), e o inserto compreendendo: um corpo superior (768a) e um corpo inferior (770a) com uma nervura (772a) entre os mesmos, caracterizado pelo fato de que cada um dos corpos superior e inferior tem uma ponta estendida (564a) sobre uma extremidade da vedação do mesmo e um receptáculo da ponta (667a,c) sobre uma face dianteira (774b) do mesmo; em que as pontas estendidas dos corpos superiores e inferiores do inserto são recebíveis nos receptáculos de ponta de um inserto adjacente pelo qual a extrusão da vedação entre as mesmas é restringida.

2. Inserto de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada um dos corpos superiores e inferiores ter uma pluralidade de recortes curvados (566a,b) adjacente às pontas estendidas.

3. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de cada um dos corpos superiores e inferiores ter pelo menos um ressalto (890b,c) e pelo menos um rebaixo (888b,c) para receber o pelo menos um ressalto de um inserto adjacente.

4. Inserto de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de pelo menos um ressalto compreender um ressalto invertido (782a), um ressalto vertical (890b) ou um rebaixo antiextrusão (892c).

5. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 4, caracterizada pelo fato de pelo menos um rebaixo compreender um rebaixo invertido (784a), um rebaixo vertical (888b,c), ou uma crista antiextrusão (894c)

6. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de o corpo superior compreender adicionalmente uma ponta secundária (565a,b,c) em uma distância a partir da extremidade da vedação.

7. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que uma pluralidade dos insertos é posicionável no conjunto de vedação do preventor de blowout, o preventor de blowout compreendendo um alojamento, um par de blocos de aríete opostos (247) capazes de serem posicionados em torno do tubo de um local de poço (100), o conjunto de vedação compreendendo adicionalmente um par de vedações (249) portado pelo par de blocos de aríete opostos, a pluralidade de insertos portada pelo par de vedações e posicionável em torno da tubulação em uma disposição elíptica.

8. Inserto de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o diâmetro interno (560a) do arranjo elíptico ser variável.

9. Inserto de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a pluralidade de insertos ser intertravada.

10. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de quando a pluralidade de insertos for posicionada em um engate de vedação com o tubo, um interstício de extrusão (562a) ser definido entre a pluralidade de insertos e o tubo receber de modo móvel o par de vedações.

11. Inserto de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de cada um da pluralidade de insertos ter pelo menos um recorte curvado (566a,b) em torno da ponta estendida de tal maneira que, quando posicionada na disposição elíptica em torno do tubo, o pelo menos recorte curvado da ponta estendida da pluralidade de insertos definir uma superfície interna para engatar de modo receptivo o tubo.

12. Método para vedar um tubo (104) de um local de poço (100), caracterizado pelo fato de o método compreender: fornecer um preventor de blowout (108) que compreende um alojamento, um par de blocos de aríete opostos (247) posicionável em torno do tubo com um conjunto de vedação (102a), o conjunto de vedação compreendendo: um par de vedações (249) portado pelo par de blocos de aríete opostos; e uma pluralidade de insertos (20a) portada pelo par de vedações, cada um da pluralidade de insertos tendo um corpo superior (768a) e um corpo inferior (770a) com uma nervura (772a) entre os mesmos, e cada um dos corpos superiores e inferiores tendo uma ponta estendida (564a) sobre uma extremidade de vedação, e um receptáculo da ponta (667a) sobre uma face dianteira (774b) do mesmo; posicionar a pluralidade de insertos do conjunto de vedação em torno do tubo em uma disposição elíptica pelo avanço dos blocos de aríete opostos na direção do tubo; e restringir a extrusão do par de vedações entre a pluralidade de insertos pela recepção das pontas estendidas dos corpos superiores e inferiores de cada um da pluralidade de insertos nos receptáculos de ponta de um inserto adjacente da pluralidade de insertos.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente receber de maneira ajustável os tubos de vários diâmetros.

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