BR112014025159B1

BR112014025159B1 - conjunto de trava para um controlador preventivo de erupção, e, método para travar um controlador preventivo de erupção

Info

Publication number: BR112014025159B1
Application number: BR112014025159-2A
Authority: BR
Inventors: Douglas A. Jahnke
Original assignee: National Oicwel L Varco, L.P
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2020-12-08
Also published as: CA2868526E; US20130264503A1; CA2868526A1; EP2836669B1; CN104285031B; US9169713B2; BR112014025159A2; CN104285031A; CA2868526C; WO2013155206A2; USRE47771E1; SG11201406397PA; WO2013155206A3; EP2836669A2

Abstract

CONJUNTO DE TRAVA PARA UM CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO, CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO PARA VEDAR EM TORNO DE UM TUBULAR, E, MÉTODO PARA TRAVAR UM CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO. Um conjunto de trava de um controlador preventivo de erupção é provido. O controlador preventivo de erupção inclui um conjunto de aríete que pode ser posicionado de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular. O conjunto de aríete inclui um bloco de aríete, um cilindro de aríete, e um eixo de aríete. O conjunto de trava inclui um cilindro de trava e um pistão de trava. O cilindro de trava que pode ser conectado de maneira operativa com o cilindro de aríete. O eixo de aríete possui uma extremidade que pode ser estendida de maneira deslizante para uma cavidade de trava do cilindro de trava. O pistão de trava pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de trava e separa a cavidade de trava em uma câmara de fechamento e uma trava. O pistão de trava possui uma superfície de aríete pode ser engatado com a extremidade quando o pistão de trava está em uma posição travada, e um furo de aríete através do mesmo para (...).

Description

FUNDAMENTO

[0001] A presente descrição se refere em geral a técnicas para realizar operações de local do poço. De maneira mais específica, a presente descrição se refere a técnicas para evitar explosões que envolvem, por exemplo, um controlador preventivo de erupção, conjunto de aríete, um conjunto de porta, e/ou uma trava.

[0002] Operações de campo de petróleo podem ser realizadas para localizar e coletar fluidos de furo abaixo valiosos. Equipamentos de petróleo são posicionados em sítios do poço, e ferramentas de furo abaixo, tais como ferramentas de perfuração, são distribuídas para o solo para alcançar reservatórios de subsuperfície. Uma vez que as ferramentas de furo abaixo formam um furo de poço para alcançar um reservatório desejado, invólucros podem ser cimentados no local dentro do furo de poço, e o furo de poço completado para iniciar a produção de fluidos a partir do reservatório. Dispositivos tubulares de furo abaixo podem ser posicionados no furo de poço para permitir a passagem de fluidos de subsuperfície para a superfície.

[0003] O vazamento de fluidos de subsuperfície pode representar um perigo ambiental se for liberado a partir do furo de poço. Equipamento, tal como controladores preventivo de erupção (BOPs), podem ser posicionados em torno do furo de poço para formar uma vedação em torno de um tubular no mesmo para evitar o vazamento de fluido enquanto ele é trazido para a superfície. BOPs podem ter capotas de aríete ou aríetes que podem ser atuados de maneira seletiva, tais como aríetes de tubo ou aríetes de cisalhamento, que podem ser ativados para vedar e/ou cortar um tubular em um furo de poço. Alguns exemplos de BOPs são providos no Pedido de Patente dos EUA Nos. 20110000670; 7.814.979; e 7.367.396.

[0004] Pode ser desejável prover BOPs com várias funcionalidades, tais como vedações, blocos de aríete, portas e/ou mecanismos de trava, etc., para o uso nas operações de local do poço. Exemplos de BOPs e/ou funcionalidades podem ser providos no Pedido de Patente Nos. US13/018.217 (ainda não foi publicado no momento do enchimento), US2010/0243926, US2011/0012311, US5897094, US7044430, US7051989, US5575452, WO 2012/012192, WO 2012/012193, US 7195224 e US7798466.

SUMÁRIO

[0005] Em pelo menos um aspecto, a descrição se refere a um conjunto de trava para um controlador preventivo de erupção. O controlador preventivo de erupção incluindo um alojamento e um conjunto de aríete. O alojamento possui um furo e um canal através do mesmo. O tubular pode ser posicionado através do furo e pode ser engatado no mesmo. O conjunto de aríete pode ser posicionado de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular, e inclui um bloco de aríete, um cilindro de aríete, e um eixo de aríete que conecta de maneira operativa o bloco de aríete ao cilindro de aríete. O conjunto de trava inclui um cilindro de trava e um pistão de trava. O cilindro de trava que pode ser conectado de maneira operativa com o cilindro de aríete. O eixo de aríete possui uma extremidade que pode ser estendida de maneira deslizante para uma cavidade de trava do cilindro de trava. O pistão de trava pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de trava e separando a cavidade de trava para uma câmara de trava de volume variável e uma câmara de fechamento de volume variável, e é móvel entre uma posição travada e a posição destravada, o pistão de trava tendo uma superfície de aríete pode ser engatado com a extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição travada e tendo um furo de aríete através do mesmo para receber a extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição destravada pela qual o bloco de aríete pode ser travado de maneira seletiva em torno do tubular.

[0006] O conjunto de trava também pode incluir um pistão de guia se estendendo para uma cavidade no pistão de trava e pode ser engatado de maneira deslizante com o mesmo, e/ou um anel de trava que pode ser posicionado de maneira deslizante na câmara de fechamento em torno do pistão de trava. O anel de trava separa a câmara de fechamento em uma câmara de anel de volume variável e uma câmara de fluido de anel de volume variável, a câmara de fluido de anel conectada de maneira fluida com uma câmara de aríete no cilindro de aríete. O conjunto de trava também pode incluir um pistão de aríete que pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de aríete e define a câmara de aríete no mesmo, a câmara de aríete tendo um volume variável. O conjunto de trava também pode incluir uma válvula acoplada de maneira fluida com a câmara de anel para ventilar de maneira seletiva o fluido a partir da mesma, e/ou uma válvula acoplada de maneira fluida com a câmara de trava para ventilar de maneira seletiva o fluido a partir da mesma. O conjunto de trava também pode incluir um pistão de aríete que pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de aríete e definindo um volume variável câmara de aríete no mesmo, a câmara de aríete que pode ser conectada de maneira fluida com a câmara de fechamento. O conjunto de trava também pode incluir fixadores que conectam de maneira operativa o cilindro de trava com uma extremidade do cilindro de aríete.

[0007] Em outro aspecto, a descrição se refere a um controladorpreventivo de erupção para vedar em torno de um tubular se estendendo a partir de um furo de poço do local do poço. O controlador preventivo de erupção inclui um alojamento tendo um furo e um canal através do mesmo (com o tubular que pode ser posicionado através do furo e pode ser engatado no mesmo), uma pluralidade de conjuntos de aríete que podem ser posicionados de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular (cada um da pluralidade de conjuntos de aríete compreendendo um bloco de aríete, um cilindro de aríete, e um eixo de aríete que conecta de maneira operativa o bloco de aríete ao cilindro de aríete), e uma pluralidade de conjuntos de travamento para travar a pluralidade de conjuntos de aríete. Cada conjunto de travamento inclui um cilindro de trava que pode ser conectado de maneira operativa com o cilindro de aríete, o eixo de aríete tendo uma extremidade que pode ser estendida de maneira deslizante para uma cavidade de trava do cilindro de trava, e um pistão de trava. O pistão de trava pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de trava e separando a cavidade de trava para uma câmara de trava de volume variável e uma câmara de fechamento de volume variável. O pistão de trava é móvel entre uma posição travada e a posição destravada, e possui uma superfície de aríete pode ser engatado com a extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição travada e tendo um furo de aríete através do mesmo para receber a extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição destravada pela qual o bloco de aríete pode ser travado de maneira seletiva em torno do tubular.

[0008] O controlador preventivo de erupção também pode incluir uma fonte de fluido que pode ser conectado de maneira operativa com a câmara de trava e/ou a câmara de fechamento e pressão de fluido provida de maneira seletiva para o mesmo. O controlador preventivo de erupção também pode incluir um atuador que pode ser conectado de maneira operativa para um do controlador preventivo de erupção, os conjuntos de aríete, e/ou os conjuntos de trava para a ativação seletiva do mesmo. O controlador preventivo de erupção também pode incluir uma porta que pode ser posicionada em torno do conjunto de aríete e o canal e provendo acesso seletivo para o mesmo.

[0009] Em outro aspecto, a descrição se refere a um método para travar um controlador preventivo de erupção. O controlador preventivo de erupção incluindo um alojamento e um conjunto de aríete. O alojamento tendo um furo e um canal através do mesmo, com o tubular que pode ser posicionado através do furo e pode ser engatado no mesmo. O conjunto de aríete pode ser posicionado de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular. O conjunto de aríete inclui um bloco de aríete, um cilindro de aríete, e um eixo de aríete que conecta de maneira operativa o bloco de aríete ao cilindro de aríete. O método envolve provendo o conjunto de trava em torno do conjunto de aríete e travar de maneira seletiva o bloco de aríete em torno do tubular através da aplicação seletiva de pressão a uma da câmara de trava e da câmara de fechamento.

[00010] O conjunto de trava também pode incluir um pistão de guia se estendendo para uma cavidade no pistão de trava e pode ser engatado de maneira deslizante com o mesmo e um anel de trava que pode ser posicionado de maneira deslizante na câmara de fechamento em torno do pistão de trava. O método pode envolver aumentar uma força do pistão de trava através do movimento deslizante do anel de trava adjacente ao pistão de trava. O método também pode envolver ventilar de maneira seletiva o fluido a partir da câmara de trava e/ou a câmara de fechamento e/ou mover o bloco de aríete acoplando de maneira fluida a câmara de fechamento com uma câmara de aríete no cilindro de aríete para acionar de maneira seletiva um pistão de aríete no mesmo.

[00011] A descrição também pode se referir ao controlador preventivo de erupção para vedar em torno de um tubular é provido. O controlador preventivo de erupção inclui um alojamento, um conjunto de aríete e um conjunto de trava. O conjunto de trava trava de maneira seletiva o conjunto de aríete em uma posição de vedação e inclui um cilindro de travamento, um pistão de travamento, e um anel de travamento. O pistão de travamento pode ser posicionado no cilindro de travamento para definir uma câmara de trava e uma câmara de fechamento, e é móvel de maneira deslizante entre uma posição destravada que permite que o eixo de aríete se mova para uma posição retraída e uma posição travada que evita que o eixo de aríete se mova para a posição retraída. O anel de travamento pode ser posicionado de maneira deslizante na câmara de fechamento entre uma posição de pistão adjacente ao pistão e uma posição de câmara uma distância a partir do mesmo. Quando na posição de pistão, o anel de travamento aumenta uma força necessária para mover o pistão de travamento para a posição travada.

[00012] A descrição também pode se referir a um método para vedar um tubular envolvendo prover um controlador preventivo de erupção incluindo um alojamento tendo um furo e um canal através do mesmo, o tubular que pode ser posicionado através do furo, um conjunto de aríete móvel de maneira deslizante através do canal do alojamento (o conjunto de aríete incluindo um bloco de aríete tendo um eixo de aríete se estendendo a partir do mesmo e móvel de maneira deslizante dentro de um cilindro de aríete, o bloco de aríete pode ser engatado de maneira hermética com o tubular), e um conjunto de trava para travar de maneira seletiva o conjunto de aríete em uma posição de vedação. O conjunto de trava inclui um cilindro de travamento, um pistão de travamento que pode ser posicionado no cilindro de travamento para definir uma câmara de trava e uma câmara de fechamento (o pistão de travamento é móvel de maneira deslizante entre uma posição destravada para permitir que o eixo de aríete se mova para uma posição retraída e uma posição travada para evitar que o eixo de aríete se mova para a posição retraída), e um anel de travamento que pode ser posicionado de maneira deslizante na câmara de fechamento entre uma posição de pistão adjacente ao pistão e uma posição de câmara uma distância a partir do mesmo tal que, quando na posição de pistão, o anel de travamento aumenta uma força necessária para mover o pistão de travamento para a posição travada. O método também pode envolver posicionar um tubular através do furo do alojamento, e travar de maneira seletiva os blocos de aríete em uma posição de vedação pressurizando de maneira seletiva a trava e a câmara de fechamentos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00013] De forma que as vantagens e as funcionalidades citadas acima da presente descrição podem ser entendidas em detalhe, uma descrição mais particular da descrição, sumarizado brevemente acima, pode ser tido em referência às modalidades do mesmo que são ilustradas nos desenhos anexos. No entanto, é notado que os desenhos anexos ilustram apenas modalidades típicas e, portanto, não devem ser considerados limitantes do seu escopo. As figuras não estão necessariamente em escala e certas funcionalidades, e certas vistas das figuras podem ser exageradas em escala ou de forma esquemática no interesse da clareza e coerência.

[00014] A FIG. 1 representa uma vista esquemática de um local do poço fora de costa tendo um controlador preventivo de erupção (BOP) com um conjunto de aríete com um conjunto de trava.

[00015] A FIG. 2 representa uma vista de seção transversal vertical de um BOP com um conjunto de aríete com um conjunto de trava.

[00016] A FIG. 3 representa uma vista de seção transversal horizontal de uma porção de um BOP que representa um conjunto de trava no mesmo.

[00017] As FIGS. 4A-1 até 4H-1 são vistas de seção transversal horizontal de uma porção de um BOP e FIGS. 4A-2 até 4H-2 são vistas de seção transversal vertical da porção do BOP, que representa a operação sequencial de um conjunto de trava de um conjunto de aríete.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00018] A descrição que segue inclui exemplos de aparelhos, métodos, técnicas e/ou sequências de instrução que incorporam técnicas do presente assunto. No entanto, deve ser entendido que as modalidades descritas podem ser praticadas sem estes detalhes específicos.

[00019] Controladores preventivo de erupção (BOPs) podem ser posicionados em torno de um tubular e proveem uma vedação com o mesmo, por exemplo, durante uma erupção. Os BOPs podem ser providos com blocos de aríete para vedar com e/ou cortando o tubular. Os blocos de aríete podem ser movidos alternadamente se estendendo e retraindo um eixo de aríete em um cilindro de aríete. O conjunto de aríete pode ser travado de maneira seletiva em uma posição de vedação com um conjunto de trava. O conjunto de trava pode incluir um pistão de travamento que pode ser posicionado de maneira deslizante em uma câmara de travamento e provido com um anel de travamento para controlar o movimento do mesmo. O conjunto de trava pode ser pressurizado de maneira seletiva para controlar o travamento do conjunto de aríete.

[00020] A Figura 1 representa um local do poço fora de costa 100 tendo um sistema submarino 104 e um sistema de superfície 102. O sistema de superfície 102 pode ser usado para facilitar as operações de campo de petróleo no local do poço fora de costa 100. O sistema de superfície 102 pode incluir um equipamento 105, uma plataforma 106 (ou vaso) e um controlador 108.

[00021] O sistema submarino 104 inclui um conduto (por exemplo, tubo ascendente) 110 se estendendo a partir da plataforma 106 para um leito marinho 112. O sistema submarino inclui adicionalmente uma cabeça de poço 114 com um tubular 116 se estendendo para um furo de poço 118, a BOP 120 e um controlador 108. O BOP 120 possui vários componentes de BOP, tais como um conjunto de aríete 124 para cisalhar o tubular 116 e vedar o furo de poço 118. O conjunto de aríete 124 pode ser engatado com o tubular 116 para formar uma vedação em torno do tubular e/ou para partir ou cortar o tubular 116. O conjunto de aríete 124 possui um conjunto de trava 225 para travar de maneira seletiva o conjunto de aríete 124 para evitar o movimento do mesmo, por exemplo, para manter o conjunto de aríete 124 em uma posição de vedação em torno do tubular 116.

[00022] O sistema de superfície 102 e o sistema submarino 104 podem ser providos com um ou mais controladores 108 localizados em várias localizações para controlar o sistema de superfície 102 e/ou os sistemas submarinos 104. Ligações de comunicação 126 podem ser providos para a comunicação entre os controladores 108 e várias partes do local do poço 100.

[00023] Apesar de o BOP 120 ser descrito aqui como sendo usado em operações submarinas, será percebido que o local do poço 100 pode ser baseado em terra ou na água, e o BOP 120 e/ou sistema de vedação de cisalhamento 124 pode ser usado em qualquer ambiente de local do poço. O BOP 120 pode partir e/ou vedar um dispositivo tubular, tal como tubular 116. Dispositivos tubulares como usados aqui se referem a dispositivos ou membros tubulares, como tubos, certas ferramentas de furo abaixo, invólucros, tubo de perfuração, revestimento interno, tubulação em espiral, tubulação de produção, cabo de perfuração, cabo de deslizamento, ou outros membros tubulares posicionados no furo de poço, e componentes associados, tais como colares de perfuração, junções de ferramenta, brocas de perfuração, ferramentas de perfuração, empacotadores, e semelhantes (referidos como ‘tubulares’ ou ‘colunas tubulares’).

[00024] A Figura 2 representa uma vista de seção transversal longitudinal de um BOP 220 em uma posição não vedada. A Figura 2 representa o conjunto de aríete e conjunto de trava em maior detalhe. O conjunto de aríete é móvel no BOP 220 para uma posição de vedação (não mostrado). O BOP 220 inclui um alojamento 228 com um furo 230 e um canal 232 através do mesmo. O BOP 220 também inclui um conjunto de aríete 224 e um conjunto de trava 225. O conjunto de aríete 224 inclui um bloco de aríete 234, um eixo de aríete 236 um cilindro de aríete 238 e um atuador 240. O eixo de aríete 236 se estende através de um caminho de passagem 237 através do conjunto de aríete 224. O conjunto de trava 225 também é provido para travar o conjunto de aríete 224 em torno do tubular 216 na posição como será descrito aqui adicionalmente.

[00025] O BOP da Figura 2 é representado com dois opostos conjuntos de aríete 224, mas qualquer número pode ser provido. Os conjuntos de aríete 224 podem ser ativados para convergir em torno do tubular 216 para vedar e/ou cortar com o mesmo como indicado pelas setas convergentes. O bloco de aríete 234 pode vedar e/ou partir um tubular 216. Um exemplo dos conjuntos de aríete úteis com o BOP são descritos na Patente dos EUA Nos. 5735502. Um conjunto de porta 227 opcionalmente também pode estar incluído com uma porta 242 para prover o acesso para o canal 232 e os componentes do BOP 220. O eixo de aríete 236 se estende através da porta 242 com o cilindro de aríete 238 externo ao mesmo.

[00026] A Figura 3 representa uma vista de seção transversal horizontal de uma porção de um conjunto de aríete de um BOP, tal como o BOP 220 das Figuras 2A e 2B, que representa o conjunto de trava 225 em maior detalhe. O conjunto de trava 225 inclui um cilindro de travamento 340 com um pistão de travamento 342 posicionado de maneira deslizante no mesmo. O conjunto de trava 225 pode ser preso na posição com fixadores, tais como parafusos 341. O pistão de travamento 342 possui uma câmara de trava 344 e uma câmara de fechamento 346 em ambos os lados do mesmo. Cada uma destas câmaras é de dimensão variável que muda quando o pistão 342 se move alternadamente dentro do cilindro de travamento 340. Uma câmara de aríete 345 está posicionada no cilindro de aríete 238 fora do conjunto de trava 225, e está em comunicação fluida com a câmara de fechamento 346.

[00027] O pistão de travamento 342 é móvel entre uma posição travada adjacente a uma extremidade travada 348 e uma posição destravada adjacente a uma extremidade destravada 350. Quando movido para a posição travada, o pistão 342 bloqueia o caminho de passagem 237, e evita que o eixo de aríete 236 se mova para uma posição retraída para longe do tubular 216 (ver, por exemplo, Fig. 2). Na posição travada, o pistão 342 também pode pressionar contra o eixo de aríete 236 para manter o bloco de aríete 234 em uma posição de vedação em torno do tubular 216 (ver, por exemplo, Fig. 2). O pistão de travamento 342 pode ser provido com uma superfície de contato inclinada 343 para engatar de maneira deslizante uma extremidade do eixo de aríete 236.

[00028] O pistão de travamento 342 possui uma passagem 352 através do mesmo para receber uma extremidade do eixo de aríete 236. Quando movido para a posição destravada, a passagem 352 está alinhada com o eixo de aríete 236 para permitir a passagem do eixo de aríete 236 através do mesmo, o eixo de aríete 236 pode se mover uma distância através do pistão de travamento 342. Na posição destravada, o pistão 342 pode se mover para uma posição retraída (ou não vedada) tal que o bloco de aríete 234 é uma distância a partir do tubular 216 (ver, por exemplo, Fig. 2A).

[00029] O conjunto de trava 225 também pode ser provido com um pistão de guia 354. O pistão de travamento 342 possui uma cavidade de guia 356 no mesmo conformado para receber de maneira deslizante o pistão de guia 354. O pistão de guia 354 pode ser usado para guiar a viagem do pistão de travamento 342 através do cilindro de travamento 340.

[00030] O conjunto de trava 225 também pode ser provido com um anel de travamento 357 tendo uma abertura 359 através do mesmo para receber e engatar de maneira vedante o pistão de guia 354. O anel de travamento 357 pode ser posicionado de maneira deslizante ao longo do pistão de guia 354 entre uma posição de pistão adjacente ao pistão de travamento 342 e uma distância a partir do mesmo adjacente à extremidade de trava 348. O anel de travamento 357 pode ser movido de maneira seletiva através da manipulação das pressões na câmara de travamento 344, na câmara de fechamento 346 e no pistão de travamento de posicionamento 342.

[00031] A posição do anel de travamento 357 pode ser usada para resistir de maneira seletiva ao movimento do pistão de travamento 342. Por exemplo, quando o anel de travamento 357 está posicionado adjacente ao pistão de travamento 342, o anel de travamento 357 aumenta a força e/ou a pressão na câmara de trava 344 necessária para mover o pistão de travamento 342. Em outro exemplo, quando o anel de travamento 357 está posicionado uma distância a partir do pistão de travamento, e não aumenta a força necessária para mover o pistão de travamento 342. Desta maneira, o anel de travamento 357 pode ser usado para ajustar o movimento do pistão de travamento 342.

[00032] O atuador 240 pode incluir uma fonte de pressão para aplicar pressão de maneira seletiva para a câmara de travamento 344, a câmara de fechamento 346 e/ou a câmara de pistão 345. O atuador 240 também pode incluir um controlador, sensor ou outros eletrônicos. Opcionalmente, o conjunto de trava 225 pode ser operado sem uma fonte de pressão externa. A válvula 360 é provida para ventilar de maneira seletiva a câmara de pistão 345. Outros dispositivos de controle de fluido, tais como uma fonte de pressão externa, opcionalmente pode ser provida para manipular os diferenciais de pressão e operação de controle do conjunto de trava 225.

[00033] As Figuras 4A-1 e 4A-2 até 4H-1 e 4H-2 representam uma operação sequencial do conjunto de aríete 224 e o conjunto de trava 225. As Figuras 4A-1 até 4H-1 representam vistas de seção transversal horizontal do conjunto de aríete e conjunto de trava 225. As Figuras 4A-2 até 4H-2 representam vistas de seção transversal vertical do conjunto de aríete e conjunto de trava 225. Cada uma destas figuras representam o eixo de aríete 236 que se move através do caminho de passagem 237 entre uma posição vedada e não vedada (ou retraída) em torno do tubular 216 (ver, por exemplo, a Fig. 2), e o pistão de travamento 342 que se move entre uma posição travada e a posição destravada no cilindro de travamento 340. As Figuras 4A-1 até 4H-1 também mostram um pistão de aríete 462 que pode ser posicionado de maneira deslizante no cilindro de aríete 238 para alterar de maneira seletiva um volume da câmara de pistão 345. Uma segunda válvula 466 também é visível nas Figuras 4A-2 até 4H-2 para liberar de maneira seletiva ou entrarpressão para a câmara de travamento 344.

[00034] Começando com Figuras 4A-1 e 4A-2, o conjunto de trava 225 está em uma posição fechada. Nestas figuras, o eixo de aríete 236 é movido para uma posição retraída se estendendo através da passagem 352 do pistão de travamento 342. O pistão de travamento 342 é movido para a posição destravada adjacente a uma extremidade destravada 350. O anel de travamento 357 é uma distância a partir do pistão de travamento 342 e adjacente à extremidade de trava 348. A válvula 360 é aberta para ventilar a câmara de cilindro 238 como indicado pela seta pontilhada, e a válvula 466 está em uma posição fechada.

[00035] Na Figura 4B-1 e 4B-2, o eixo de aríete 236 começa a se mover para a posição vedada como indicado pela seta. O pistão de aríete 462 começa a se mover para uma posição estendida no cilindro de aríete 238. O eixo de aríete 236 se move com o pistão de aríete 462 e é avançado para o tubular 216. O anel de travamento 357 se move para a posição de pistão adjacente ao pistão de travamento 342. Fluido enche a câmara 470 entre o pistão 462 e o conjunto de trava 225, e a câmara 346.

[00036] Na Figura 4C-1 e 4C-2, o eixo de aríete 236 e pistão de aríete 462 continue para mover para a posição vedada como indicado pela seta. A válvula 466 então é movida para uma posição aberta e começa a ventilar a câmara de travamento 344.

[00037] Na Figura 4D-1 e 4D-2, como a área do pistão do pistão de travamento 342 adjacente à câmara de travamento 344 é maior do que a área do pistão do pistão de travamento 342 adjacente à câmara de fechamento 346, o pistão de travamento 342 começa a se mover para a extremidade destravada 348 como indicado pela seta, e a câmara de travamento 344 enche com o fluido. O anel de travamento 357 é transportado pelo pistão de travamento 342 enquanto ele viaja. A superfície de contato 343 engata de maneira deslizante o eixo de aríete 236 e impele o eixo de aríete 236 para a posição vedada. O volume da câmara de travamento 344 está aumentado em tamanho enquanto o volume da câmara de fechamento 346 reduz. O volume da câmara de guia 356 também é aumentado enquanto o pistão de travamento 342 recebe de maneira deslizante o pistão de guia 354. As válvulas 360 e 466 permanecem abertas. A válvula 466 continua a ventilar a câmara de travamento como indicado pela seta pontilhada.

[00038] Na Figura 4E-1 e 4E-2, se mostra o conjunto de trava 225 em uma posição travada e ventilada sem abertura ou pressão de fechamento aplicada para o mesmo. Com tudo ventilado, uma força de mola move a válvula 360 para a posição fechada. Na Figura 4F-1 e 4F-2, a câmara de travamento 344, a câmara de fechamento 346 e a câmara de aríete 345 são ventiladas. O pistão de travamento 342 se move para a extremidade de trava 350 e o anel de travamento 357 se move para a extremidade destravada 348. A pressão na câmara de fechamento 346 e a câmara de aríete 345 aplicam pressão P para o eixo de aríete 236 para permanecer na posição vedada. A pressão pode ser, por exemplo, cerca de 3000 psi (210,97 kg/cm).

[00039] Na Figura 4G-1 e 4G-2, o anel de travamento 357 se move adjacente à extremidade destravada 348 e o pistão de travamento 342 se move adjacente à extremidade de trava 350. O pistão de travamento 342 pressiona contra a válvula 360 e move a mesma para uma posição aberta como indicado pelas setas para liberar a pressão da câmara de cilindro 238. A válvula 466 está sob pressão e permanece aberta para ventilar a câmara de travamento 344.

[00040] Na Figura 4H-1 e 4H-2, o eixo de aríete 236 começa a passar através da passagem 352 no pistão de travamento 342 e se move para a posição retraída como indicado pela seta. Pistão de aríete 462 também se move para o pistão de travamento 342. A válvula 466 permanece aberta para ventilar a partir da câmara de travamento 344.

[00041] O processo pode ser variado através da manipulação das pressões nas câmaras de travamento, de destravamento e de fechamento. O atuador pode ser provido com eletrônicos, tais como um controlador, processador, armazenamento de dados, etc. para operar de maneira seletiva o BOP, o conjunto de trava e/ou o conjunto de aríete.

[00042] Será percebido pelo perito na técnica que as técnicas descritas aqui podem ser implementadas para aplicações automatizadas/autônomas através de software configurado com algoritmos para realizar as funções desejadas. Estes aspectos podem ser implementados programando um ou mais computadores de propósito geral adequados tendo hardware apropriado. A programação pode ser alcançada através do uso de um ou mais dispositivos de armazenamento de programa legíveis pelos processadores e codificando um ou mais programas de instruções que podem ser executados pelo computador para realizar as operações descritas aqui. O dispositivo de armazenamento de programa pode tomar a forma de, por exemplo, um ou mais disquetes; um CD ROM ou outro disco óptico; um chip de memória apenas de leitura (ROM); e outras formas do tipo conhecido na técnica ou subsequentemente desenvolvido. O programa de instruções pode ser "código de objeto," isto é, na forma binária que é executável de maneira mais ou menos direta pelo computador; no “código fonte” que requer a compilação ou a interpretação antes da execução; ou em alguma forma intermediária tal como código parcialmente compilado. As formas precisas do dispositivo de armazenamento de programa e da codificação das instruções são imateriais aqui. Aspectos da descrição também podem ser configurados para realizar as funções descritas (através de hardware/software apropriado) somente no local e/ou controlado de maneira remota através de uma rede de comunicação estendida (por exemplo, sem fios, internet, satélite, etc.).

[00043] Enquanto as modalidades são descritas com referência às várias implementações e explicações, será entendido que estas modalidades são ilustrativas e que o escopo do assunto inventivo não está limitado a estas.Muitas variações, modificações, adições e aprimoramentos são possíveis. Por exemplo, um ou mais conjuntos de aríete podem ser providos com um conjunto de trava com vários pistões ativados de fluido em várias configurações para travar de maneira seletiva o conjunto de aríete na posição vedada e não vedada. Os conjuntos de trava podem ser posicionados em torno do conjunto de aríete, e ser feitos integrais com o mesmo ou independentes a partir do mesmo.

[00044] Casos plurais podem ser providos para os componentes, operações ou estruturas descritos aqui como um único caso. Em geral, estruturas e funcionalidades apresentados como componentes separados nas configurações exemplares podem ser implementados como um componente ou estrutura combinada. De maneira similar, estruturas e funcionalidades apresentados como um único componente podem ser implementados como componentes separados. Estas e outras variações, adições e aprimoramentos podem estar dentro do escopo do assunto inventivo.

Claims

1. Conjunto de trava (226) para um controlador preventivo (120) de erupção de um local de poço (100) tendo um tubular estendendo-se de um furo de poço (118), o controlador preventivo de erupção compreendendo um alojamento (228) e um conjunto de aríete (124), o alojamento tendo um furo (230) e um canal (232) através do mesmo, o tubular posicionável através do furo e pode ser engatado no mesmo, o conjunto de aríete posicionável de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular, o conjunto de aríete compreendendo um bloco de aríete (234), um cilindro de aríete (238), e um eixo de aríete (236) que conecta de maneira operativa o bloco de aríete ao cilindro de aríete, o conjunto de trava caracterizadopelo fato de que compreende: um cilindro de trava (340) que pode ser conectado de maneira operativa com o cilindro de aríete, o eixo de aríete tendo uma extremidade que pode ser estendida de maneira deslizante para uma cavidade de trava (356) do cilindro de trava; um pistão de trava (342) posicionável de maneira deslizante no cilindro de trava e separando a cavidade de trava em uma câmara de trava (344) de volume variável e uma câmara de fechamento (346) de volume variável, o pistão de trava móvel entre uma posição travada e uma posição destravada, o pistão de trava tendo uma superfície de aríete que pode ser engatada com uma extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição travada e tendo um furo de aríete através do mesmo para receber a extremidade do eixo de aríete quando o pistão de trava está na posição destravada pela qual o bloco de aríete é travado de maneira seletiva em torno do tubular; e uma válvula de aríete (466) acionada após entrar em contato com um eixo de aríete para introduzir seletivamente fluido pressurizado na câmara de trava de volume variável.

2. Conjunto de trava de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um pistão de guia (354) se estendendo para uma cavidade no pistão de trava e pode ser engatado de maneira deslizante com o mesmo.

3. Conjunto de trava de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um anel de trava (357) posicionável de maneira deslizante no cilindro de trava em torno do pistão de trava.

4. Conjunto de trava de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o anel de trava é disposto na câmara de fechamento e separa a câmara de fechamento em uma câmara de anel de volume variável e uma câmara de fluido de anel de volume variável, a câmara de fluido de anel conectada de maneira fluida com uma câmara de aríete no cilindro de aríete.

5. Conjunto de trava de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma válvula (360).

6. Conjunto de trava de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um pistão de aríete (462) posicionável de maneira deslizante no cilindro de aríete e definindo um câmara de aríete (345) de volume variável no mesmo, a câmara de aríete que pode ser conectada de maneira fluida com a câmara de fechamento.

7. Conjunto de trava de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma de a câmara de trava (344), a câmara de fechamento (346) e combinações recebem fluidos no mesmo e seletivamente proveem pressão de fluido para o mesmo.

8. Conjunto de trava de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o controlador preventivo de erupção adicionalmente compreende uma porta (242) posicionável em torno do conjunto de aríete e do canal e provendo acesso seletivo para o mesmo.

9. Método para travar um controlador preventivo de erupção (120) de um local de poço (100) tendo um tubular estendendo-se a partir de um furo de poço (118), o controlador preventivo de erupção compreendendo um alojamento (228) e um conjunto de aríete (124), o alojamento tendo um furo (230) e um canal (232) através do mesmo, o tubular posicionável através do furo e pode ser engatado no mesmo, o conjunto de aríete posicionável de maneira deslizante no canal e pode ser engatado com o tubular, o conjunto de aríete compreendendo um bloco de aríete (234), um cilindro de aríete (238), e um eixo de aríete (236) que conecta de maneira operativa o bloco de aríete ao cilindro de aríete, o método caracterizadopelo fato de que compreende: prover o conjunto de trava (226) como definido na reivindicação 1; e travar de maneira seletiva o bloco de aríete em torno do tubular através da aplicação seletiva de pressão a uma de a câmara de trava e a câmara de fechamento.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o conjunto de trava compreende adicionalmente um pistão de guia (354) se estendendo para uma cavidade (356) no pistão de trava e pode ser engatado de maneira deslizante com o mesmo e um anel de trava (357) posicionável de maneira deslizante na câmara de fechamento em torno do pistão de trava, o método compreendendo adicionalmente aumentar uma força do pistão de trava através do movimento deslizante do anel de trava adjacente ao pistão de trava.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ventilar de maneira seletiva o fluido a partir de uma de a câmara de trava (344), a câmara de fechamento (346) e combinações das mesmas.

12. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente mover o bloco de aríete acoplando de maneira fluida a câmara de fechamento com uma câmara de aríete (345) no cilindro de aríete para acionar de maneira seletiva um pistão de aríete (462) no mesmo.