BR112015030258B1 - Sistema de válvula para uma montagem de tubo interna, montagem de cabeça, e método para posicionar uma montagem de tubo interna em uma coluna de perfuração de um sistema de perfuração - Google Patents
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Abstract
sistema de válvula para uma montagem de tubo interna disposta, montagem de cabeça, componente de uma montagem de cabeça, e, método para posicionar uma montagem de tubo interna em uma coluna de perfuração de um sistema de perfuração trata-se de um sistema de válvula para uma montagem de tubo interna. a montagem de tubo interna está disposta de modo a ser usada em um sistema de perfuração para recuperar uma amostra de núcleo e está disposta para ser passível de inserção em uma coluna de perfuração do sistema de perfuração em uma primeira extremidade da coluna de perfuração. o sistema de válvula está disposto de modo a ser configurável em uma primeira configuração fechada, em uma configuração aberta e em uma segunda configuração fechada. o sistema de válvula se move para a primeira configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo de uma região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna. o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na primeira configuração fechada, uma pressão do fluido aumente a fim de facilitar o posicionamento da montagem de tubo interna rumo a uma segunda extremidade da coluna de perfuração. o sistema de válvula se move para a configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna atingindo as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração e é impedido de se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração. o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na configuração aberta, o fluido possa fluir para uma broca de perfuração localizada na segunda extremidade da coluna de perfuração, ou próxima à mesma. o sistema de válvula se move para a segunda configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna. o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na segunda configuração fechada, a pressão do fluido aumente a fim de facilitar a recuperação da montagem de tubo interna a partir das proximidades da segunda
Description
[001] A presente invenção refere-se a uma montagem de cabeça e a um sistema de válvula para uso em um sistema de perfuração de núcleo.
[002] Em referência às Figuras 1a a 1c, é mostrado um método convencional para recuperar uma amostra de núcleo 10 criada por um sistema de perfuração de núcleo 12. Nesse exemplo, o sistema de perfuração 12 está perfurando para baixo em uma orientação substancialmente vertical, embora seja observado que a perfuração pode ser realizada em qualquer orientação apropriada, por exemplo, em qualquer ângulo entre +35° a -90° em relação a um plano horizontal.
[003] A amostra de núcleo 10 é criada quando uma broca de perfuração anular 14 perfura através do solo 16. A broca de perfuração 14 é acoplada a uma extremidade inferior de uma montagem de tubo externa 18 que, por sua vez, está disposta em uma extremidade inferior de uma coluna de perfuração 20 que se estende a um ponto de colar do sistema de perfuração 12. Nesse exemplo, o solo 16 está em um fundo de um furo de poço 22 que foi perfurado pelo sistema de perfuração de núcleo 12.
[004] Uma montagem de tubo interna 24 é usada tipicamente para recuperar a amostra de núcleo 10. A montagem de tubo interna 24 está posicionada para baixo (Figura 1a) na coluna de perfuração 20. A montagem de tubo interna 24 se engata à montagem de tubo externa 18 (Figura 1b) e a amostra de núcleo 10 é, em seguida, criada perfurando-se através do solo 16 (Figura 1c). A montagem de tubo interna 24 retém a amostra de núcleo 10 quando a amostra de núcleo 10 é criada e, após a amostra de núcleo 10 ser retirada do solo 16, a montagem de tubo interna 24 é recuperada debaixo da coluna de perfuração 20.
[005] Tipicamente, a montagem de tubo interna 24 compreende uma montagem de tubo de núcleo 26 que está disposta para reter a amostra de núcleo 10, e uma montagem de cabeça 28 que está disposta para facilitar o posicionamento da montagem de tubo interna 24 para baixo na coluna de perfuração 20 que está disposta adicionalmente para facilitar recuperar a montagem de tubo interna 24 debaixo da coluna de perfuração 20. A fim de alcançar isso, a montagem de cabeça 28 está disposta de modo que possa acoplada à montagem de tubo de núcleo 26 enviada para baixo na coluna de perfuração 20, por exemplo, bombeando-se água para baixo na coluna de perfuração 20 rumo à montagem de tubo interna 24 ou soltandose a montagem de tubo interna 24 para baixo na coluna de perfuração 20, caso a coluna de perfuração esteja em uma orientação substancialmente vertical. Uma vez que a montagem de tubo interna 24 tenha sido posicionada para baixo na coluna de perfuração 20, a montagem de cabeça 28 se engata à montagem de tubo externa 18 e a perfuração pode, então, começar. Após a perfuração ter criado a amostra de núcleo 10 e a amostra de núcleo 10 ser retida na montagem de tubo de núcleo 26, uma overshot 30, que está acoplada por meio de um cabo de aço 32 a um guincho (não mostrado) localizado no ponto de colar, está posicionado ao longo da coluna de perfuração 20 para se engatar à montagem de cabeça 28. A overshot 30 é, então, guinchada ao ponto de colar, trazendo a montagem de tubo interna 24 e a amostra de núcleo 10 ao ponto de colar para recuperação.
[006] A recuperação de amostras de núcleo é um fato limitante no tempo gasto para realizar a perfuração de núcleo, e o tempo gasto para recuperar as amostras de núcleo aumenta à medida que a profundidade de perfuração aumenta.
[007] Em conformidade com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de válvula para uma montagem de tubo interna disposta de modo a ser usada em um sistema de perfuração para recuperar uma amostra de núcleo criada pelo sistema de perfuração, sendo que a montagem de tubo interna está é passível de inserção em uma coluna de perfuração do sistema de perfuração em uma primeira extremidade da coluna de perfuração, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo a ser configurável em uma primeira configuração fechada, em uma configuração aberta e em uma segunda configuração fechada, em que:
[008] o sistema de válvula se move para a primeira configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo de uma região interior da coluna de perfuração em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração em direção à montagem de tubo interna, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na primeira configuração fechada, uma pressão do fluido aumente de modo a facilitar o posicionamento de uma montagem de tubo interna rumo a uma segunda extremidade da coluna de perfuração;
[009] O sistema de válvula se move para a configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna atingindo as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração e é impedido de se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na configuração aberta, o fluido possa fluir para uma broca de perfuração localizada na segunda extremidade da coluna de perfuração, ou próxima à mesma; e
[010] o sistema de válvula se move para a segunda configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na segunda configuração fechada, a pressão do fluido aumente para fazer com que a montagem de tubo interna se mova na direção contrária à segunda extremidade da coluna de perfuração e em direção à primeira extremidade da coluna de perfuração. sendo que o sistema de válvula compreende: um membro de válvula e uma sede de válvula com a qual o membro de válvula pode formar uma vedação, sendo que o membro de válvula é impelido de modo a se mover para cima da sede de válvula quando o fluido flui ao longo da região interior da coluna de perfuração em direção à montagem de tubo interno em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração à montagem de tubo interna, sendo que o sistema de válvula está disposto na primeira configuração fechada quando o membro de válvula entra em contato para formar uma vedação com a sede de válvula; em que o membro de válvula e a sede de válvula são dispostos de modo que o membro de válvula seja móvel através da sede de válvula em resposta a uma pressão de fluido suficiente de modo a dispor o sistema de válvula na configuração aberta.
[011] Será observado que as primeira e segunda configurações fechadas podem ser configurações substancialmente semelhantes ou podem ser configurações diferentes.
[012] A vedação formada entre o membro de válvula e a sede de válvula pode ocorrer de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para posicionar a montagem de tubo interna rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração.
[013] O membro de válvula e a sede de válvula podem estar dispostos de modo que o membro de válvula possa ser empurrado através da sede de válvula quando a montagem de tubo interna se assenta com uma montagem de tubo externa do sistema de perfuração e quando a montagem de tubo interna não pode se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração, que atua sobre o membro de válvula.
[014] O membro de válvula e a sede de válvula podem estar dispostos de modo que, quando o sistema de válvula esteja na configuração aberta, o membro de válvula seja impelido para se mover rumo à sede de válvula e, desse modo, o sistema de válvula para se mover para a segunda configuração fechada a fim de formar uma vedação coma sede de válvula quando o fluido flui ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna. A vedação formada entre o membro de válvula e a sede de válvula pode ocorrer de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para recuperar a montagem de tubo interna a partir das proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração e/ou para desengatar a montagem de tubo interna a partir da coluna de perfuração.
[015] Em uma modalidade, o sistema de válvula está disposto de modo que o membro de válvula seja impedido de ser empurrado através da sede de válvula quando o sistema de válvula está na segunda configuração fechada quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna.
[016] O sistema de válvula pode compreender uma porção de cabeça à qual o membro de válvula é acoplado, sendo que a porção de cabeça está disposta de modo a retida em uma posição de modo que o membro de válvula seja impedido de ser empurrado através da sede de válvula quando o sistema de válvula está na segunda configuração fechada quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna.
[017] O sistema de válvula pode compreender um batente, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que a porção de cabeça possa se mover em relação ao batente, sendo que a porção de cabeça compreende uma reentrância que está disposta de modo a se engatar ao batente quando o sistema de válvula se move para a segunda configuração fechada de modo a reter a porção de cabeça, desse modo, impedindo que o membro de válvula seja empurrado através da sede de válvula.
[018] Em uma modalidade, o batente compreende uma cavilha e a reentrância da porção de cabeça está disposta de modo a receber pelo menos uma porção da cavilha. A porção de cabeça pode compreender um sulco helicoidal que é disposto para receber pelo menos uma porção da cavilha de modo que a porção de cabeça gire e se mova em uma direção rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração em relação à cavilha à medida que o sistema de válvula se mova para a primeira configuração fechada, sendo que a reentrância é contada ao sulco helicoidal e é disposta de modo que a pelo menos uma porção da cavilha seja recebida na reentrância quando o sistema de válvula se move a partir da configuração aberta para a segunda configuração fechada.
[019] O membro de válvula pode ser acoplado à porção de cabeça por meio de uma porção de haste, sendo que a porção de haste tem um comprimento que posiciona o membro de válvula em relação à sede de válvula.
[020] O membro de válvula pode ter um corte transversal substancialmente circular, e a sede de válvula pode ter um corte transversal conformado correspondentemente. Em uma modalidade, o membro de válvula é tem um formato pelo menos parcialmente esférico, e a sede de válvula é uma bucha.
[021] O sistema de válvula, pode compreender pelo menos uma abertura de válvula superior e pelo menos uma abertura de válvula inferior para direcionar o fluxo de fluido ao membro de válvula. Pelo menos uma dentre as aberturas de válvula superior e inferior pode estar disposta de modo a direcionar o fluido que flui entre as mesmas diretamente no membro de válvula.
[022] O sistema de válvula pode compreender uma vedação que está disposta em uma superfície exterior da montagem de tubo interna em uma localização entre as aberturas de válvula superior e inferior, sendo que a vedação está disposta para formar uma vedação entre a superfície exterior da montagem de tubo interna e uma superfície interior da coluna de perfuração de modo a impedir que o fluido flua ao redor do exterior da montagem de tubo interna entre regiões próximas às aberturas superior e inferior.
[023] Em conformidade com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma montagem de cabeça para posicionar uma montagem de tubo de núcleo em uma coluna de perfuração e para recuperar a montagem de tubo de núcleo a partir da coluna de perfuração, sendo que a montagem de cabeça está disposta de modo a ser acoplável à montagem de tubo de núcleo para formar uma montagem de tubo interna, sendo que montagem de cabeça compreende um sistema de válvula em conformidade com o primeiro aspecto da presente invenção.
[024] Em conformidade com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um componente de uma montagem de cabeça para posicionar uma montagem de tubo de núcleo em uma coluna de perfuração e para recuperar a montagem de tubo de núcleo a partir da coluna de perfuração, sendo que a montagem de cabeça está disposta de modo a ser acoplável à montagem de tubo de núcleo para formar uma montagem de tubo interna, sendo que montagem de cabeça compreende um sistema de válvula em conformidade com o primeiro aspecto da presente invenção. O componente da montagem de cabeça pode ser, por exemplo, uma montagem de válvula e de ponta de lança.
[025] Em conformidade com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um método para posicionar uma montagem de tubo interna em uma coluna de perfuração de um sistema de perfuração e para recuperar a montagem de tubo interna a partir da coluna de perfuração, sendo que a montagem de tubo interna é passível de inserção na coluna de perfuração em uma primeira extremidade da coluna de perfuração, sendo que a montagem de tubo interna compreende um sistema de válvula que que é configurável em uma primeira configuração fechada, em uma configuração aberta e em uma segunda configuração fechada, sendo que o método compreende as etapas de: bombear o fluido através de uma de uma região interior da coluna de perfuração, rumo à montagem de tubo interna disposta na coluna de perfuração em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna; mover o sistema de válvula para a primeira configuração fechada a fim de facilitar o posicionamento da montagem de tubo interna rumo a uma segunda extremidade da coluna de perfuração em resposta ao fluxo de fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna; mover o sistema de válvula para a configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna atingindo as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração e é impedido de se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração, sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na configuração aberta, o fluido possa fluir para uma broca de perfuração localizada na segunda extremidade da coluna de perfuração, ou próxima à mesma; e bombear o fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração em direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna; e mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada para facilitar a recuperação da montagem de cabeça as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração em resposta ao fluido que flui ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interno; sendo que o sistema de válvula compreende um membro de válvula e uma sede de válvula com a qual o membro de válvula pode formar uma vedação, sendo que a etapa de mover o sistema de válvula para a primeira configuração fechada compreende impedir o membro de válvula de modo a ser mover rumo à sede de válvula para formar um vedação com a sede de válvula em resposta à etapa de bombear o fluido através da região interior da coluna de perfuração em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna; e em que e tapa de mover o sistema de válvula para a configuração aberta compreende mover o membro de válvula através da sede de válvula em resposta à pressão de fluido suficiente que atua sobre o membro de válvula.
[026] Será observado que as primeira e segunda configurações fechadas podem ser configurações substancialmente semelhantes ou podem ser configurações diferentes.
[027] A vedação formada entre o membro de válvula e a sede de válvula pode ocorrer de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para posicionar a montagem de tubo interna rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração.
[028] A etapa de mover o sistema de válvula para a configuração aberta pode compreender empurrar o membro de válvula através da sede de válvula quando a montagem de tubo interna se assenta com uma montagem de tubo externa do sistema de perfuração e quando a montagem de tubo interna não pode se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração, que atua sobre o membro de válvula.
[029] A etapa de mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada pode compreender impelir o membro de válvula rumo à sede de válvula e, desse modo, o sistema de válvula de modo a mover a segunda configuração fechada para formar uma a vedação com a sede de válvula em resposta à etapa de bombear o fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna. A vedação formada entre o membro de válvula e a sede de válvula pode ocorrer de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para recuperar a montagem de tubo interna a partir das proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração e/ou para desengatar a montagem de tubo interna a partir da coluna de perfuração.
[030] Em uma modalidade, o método compreende a etapa de impedir que o membro de válvula seja empurrado através da sede de válvula após a etapa de mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna.
[031] O sistema de válvula pode compreender uma porção de cabeça à qual o membro de válvula é acoplado, e o método pode compreender uma etapa de reter a porção de cabeça em uma posição de modo que o membro de válvula seja impedido de ser empurrado através da sede de válvula após a etapa de mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada e quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna.
[032] O sistema de válvula compreende um batente e a porção de cabeça pode compreender uma reentrância, sendo que o método compreende a etapa de mover a porção de cabeça em relação ao batente de modo que a reentrância da porção de cabeça se engate ao batente em resposta à etapa de mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada.
[033] Em uma modalidade, o batente compreende uma cavilha e a porção de cabeça compreende um sulco helicoidal que está disposto para receber pelo menos uma porção da cavilha, sendo que o método compreende a etapa de girar a porção de cabeça e mover a porção de cabeça em uma direção rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração à medida que o sistema de válvula se move para a primeira configuração fechada.
[034] O sistema de válvula pode compreender pelo menos uma abertura de válvula superior e pelo menos uma abertura de válvula inferior, e o método pode compreender direcionar o fluxo de fluido ao membro de válvula. Em uma modalidade, o fluido que flui através da pelo menos uma abertura de válvula superior e da pelo menos uma abertura de válvula inferior é direcionado de modo a fluir diretamente no membro de válvula.
[035] O método pode compreender adicionalmente a vedação entre uma superfície exterior da montagem de tubo interna e uma superfície interior da coluna de perfuração em uma localização da superfície exterior da montagem de tubo interna que está entre as aberturas de válvula superior e inferior, sendo que a vedação é formada de modo a impedir que o fluido flua ao redor do exterior da montagem de tubo interna entre regiões próximas às aberturas superior e inferior.
[036] As modalidades da presente invenção serão descritas agora, a título de exemplo apenas, com referência às Figuras anexas, nas quais:
[037] As Figuras 1a a 1c são representações funcionais de elementos de um sistema de perfuração de núcleo convencional usado para recuperar uma amostra de núcleo criada pelo sistema de perfuração;
[038] A figura 2 é uma elevação frontal de uma porção de um sistema de perfuração de núcleo que inclui uma montagem de cabeça, sendo que a montagem de cabeça está em conformidade com uma modalidade da presente invenção;
[039] A Figura 3 é uma vista explodida da montagem de cabeça da Figura 2.
[040] A Figura 4 é uma vista isométrica da montagem de cabeça da Figura 2.
[041] A figura 5 é uma vista isométrica em recorte da montagem de cabeça da Figura 2;
[042] A Figura 6 é uma vista parcialmente transparente de uma porção da montagem de cabeça da Figura 2;
[043] Figuras 7a a 7e são vistas que mostram uma sequência de movimentos de porções da montagem de cabeça da Figura 2 durante uma operação de posicionamento da montagem de cabeça para baixo em uma coluna de perfuração;
[044] Figuras 8a a 8d são vistas que mostram uma sequência de movimentos de porções da montagem de cabeça da Figura 2 durante uma operação de recuperação da montagem de cabeça debaixo em uma coluna de perfuração;
[045] A Figura 9 é uma vista explodida de uma montagem de cabeça em conformidade com uma modalidade da presente invenção; e
[046] A Figura 10 é uma vista isométrica da montagem de cabeça da Figura 10.
[047] Em referência à Figura 2, é mostrada uma montagem de cabeça 100 que está disposta para facilitar o posicionamento de uma montagem de tubo interna 24 para baixo em uma coluna de perfuração 200 disposta dentro de um furo de poço 202, e que está disposta adicionalmente para facilitar a recuperação da montagem de tubo interna 24 a partir da coluna de perfuração 200.
[048] Nesse exemplo, a coluna de perfuração 200 está em uma orientação substancialmente vertical e a perfuração está sendo realizada verticalmente para baixo. No entanto, será observado que a perfuração pode ser realizada em qualquer orientação apropriada, por exemplo, em um ângulo entre +35° a -90° em relação a um plano horizontal. Como tal, embora a operação da montagem de cabeça 100 seja descrita em relação à perfuração verticalmente para baixo, a montagem de cabeça 100 pode operar em qualquer coluna de perfuração orientada apropriadamente 200.
[049] A montagem de tubo interna 24 compreende uma montagem de tubo de núcleo 26 para reter uma amostra de núcleo 10 que foi criada pela coluna de perfuração 200 durante a perfuração do furo de poço 202, e a montagem de cabeça 100 que facilita o posicionamento e recuperação da montagem de tubo interna 24.
[050] A montagem de tubo de núcleo 26 irá compreender tipicamente componentes que podem ser usados para coletar uma amostra de núcleo que podem incluir: um tubo interno para alojar a amostra de núcleo 10 à medida que a amostra de núcleo 10 é perfurada; um elevador de núcleo para reter a amostra de núcleo 10 no tubo interno após a amostra de núcleo 10 ter sido retida após ser perfurada; um invólucro de elevador de núcleo para acoplamento ao tubo interno e para alojar o elevador de núcleo; e um anel limitador para reter o elevador de núcleo no invólucro de elevador de núcleo.
[051] A montagem de cabeça 100 compreende um sistema de válvula que está disposto de modo que a montagem de tubo interna 24 possa ser posicionada para baixo na coluna de perfuração 200 quando água, ou outro fluido apropriado, é bombeada para baixo através de uma região interior A da coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo interna 24. O sistema de válvula também está disposto de modo que a montagem de tubo interna 24 possa recuperada debaixo da coluna de perfuração 200 quando a água é bombeada para cima através da região A da coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo interna 24. O bombeamento da água para cima através da região A rumo à montagem de tubo interna 24 pode ser alcançado bombeando-se água para baixo através de uma região B definida entre um exterior da coluna de perfuração 200 e um interior do furo de poço 202. Em seguida, a água é direcionada para cima através de uma região A após atingir o fundo do furo de poço 202.
[052] Devido à disposição do sistema de válvula da montagem de cabeça 100, a montagem de tubo interna 24 pode ser posicionada para baixo na coluna de perfuração 200, e recuperada a partir das mesmas, mudando-se a direção de fluxo de fluido através da região A da coluna de perfuração 200.
[053] A montagem de cabeça 100 é mostrada mais detalhadamente nas Figuras 3 a 6. A montagem de cabeça 100 compreende uma porção de cabeça giratória 102 que tem um sulco helicoidal 104. A porção de cabeça giratória 102 é acoplada de maneira móvel a um invólucro de retração superior 106 por meio de uma cavilha 108 que é inserida através do sulco helicoidal 104 e de um par de orifícios de cavilha opostos 110 do invólucro de retração superior 106. A porção de cabeça giratória 102 também é acoplada a uma ponta de lança 112 que é disposta de modo a se engatar a uma overshot 30 para facilitar a recuperação de cabo de aço convencional da montagem de cabeça 100 debaixo da coluna de perfuração 200, caso exigido.
[054] O invólucro de retração superior 106 compreende uma pluralidade de aberturas de válvula superiores 114. As aberturas de válvula superiores são um componente do sistema de válvula da montagem de cabeça 100.
[055] A montagem de cabeça 100 também compreende um pistão indicador 116 que está acoplado à porção de cabeça 102 de modo que o pistão indicador 116 e a porção de cabeça 102 se movam juntos. O pistão indicador 116 compreende uma 118 que é receptível em uma bucha 120, sendo que a bucha 120 está disposta de modo que a cabeça esférica 118 vede contra a bucha 120 quando a cabeça esférica 118 se move rumo à bucha 120 e, caso uma força suficiente seja aplicada ao pistão indicador 116, permita que a cabeça esférica 118 atravesse a bucha 120. A porção de cabeça 102, a cavilha 108, o pistão indicador 116, cabeça esférica 118 e a bucha 120 são componentes adicionais do sistema de válvula da montagem de cabeça 100.
[056] A montagem de cabeça 100 também compreende um invólucro de retração inferior 122 que é acoplado ao invólucro de retração superior 106. O invólucro de retração inferior 122 está disposto de modo a receber e alojar uma montagem para trinco 124 para engatar de maneira removível a montagem de cabeça 100 a uma montagem de tubo externa 18 que está localizada em uma extremidade inferior da coluna de perfuração 200. A montagem de tubo externa 18 irá compreender tipicamente componentes que podem ser usados para alojar a montagem de tubo interna 24 e para facilitar a perfuração do furo de poço 202 a fim de obter a amostra de núcleo 10. Nesse exemplo, a montagem de tubo externa 18 compreende: um acoplamento de travamento para acoplar a montagem de tubo externa 18 à coluna de perfuração 200; um tubo externo para alojar a montagem de tubo interna 24 e que se acopla em uma extremidade inferior do mesmo a uma broca de perfuração 14; e um acoplamento adaptador que está disposto e acoplado entre o acoplamento de travamento e o tubo externo e que fornece uma região na qual os trincos da montagem para trinco 124 podem estar posicionados de modo a engatarem a montagem de tubo interna 24 à montagem de tubo externa 18.
[057] O invólucro de retração inferior 122 também compreende aberturas de válvula inferiores 126. As aberturas de válvula inferiores 126 são componentes adicionais do sistema de válvula da montagem de cabeça 100.
[058] A montagem de cabeça 100 compreende adicionalmente m vedação 128. Quando os invólucros de retração superior e inferior 106, 122 são acoplados entre si, a vedação 128 é disposta ao redor do acoplamento entre os invólucros de retração superior e inferior 106, 122 de modo a fornecer uma vedação para impedir que o fluido flua entre regiões C e D (consultar a Figura 2). Essa disposição auxilia no direcionamento de fluido que está fluindo através da região A através de um interior da montagem de cabeça 100, em vez de ao redor de um exterior da montagem de cabeça 100. A vedação 128 está localizada particularmente entre as aberturas de válvula superior e inferior 114, 126 de modo a auxiliar no direcionamento do fluxo de fluido através das aberturas de válvula 114, 126 e forma um componente adicional do sistema de válvula da montagem de cabeça 100.
[059] Em uso, a montagem de cabeça 100 é acoplada à montagem de tubo de núcleo 26 para formar a montagem de tubo interna 24 e é inserida na coluna de perfuração 200. Uma bomba é acoplada à coluna de perfuração 200 e a bomba é configurada para bombear água para baixa através da região A da coluna de perfuração 200. Em resposta ao fluxo de fluido para baixo através da região A rumo à montagem de tubo interna 24, o sistema de válvula da montagem de cabeça 100 se mova para uma primeira configuração fechada, impedindo que o fluido flua através da montagem de tubo interna 24, ou além da mesma. Portanto, a pressão de fluido aumenta, forçando a montagem de tubo 24 a se mover para baixo na coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo externa 18 na extremidade inferior da coluna de perfuração 200. Será observado que a bomba pode ser acoplada à coluna de perfuração 200 de qualquer maneira apropriada, por exemplo, por uma série de mangueiras. Além disso, será observado que, à medida que a coluna de perfuração 200 está em uma orientação substancialmente vertical nesse exemplo específico, a montagem de tubo interna 24 pode se soltar para baixo na coluna de perfuração 200 e pode se mover para baixo na coluna de perfuração 200 sob a ação da gravidade em vez de ser movida para baixo na coluna de perfuração 200 como resultado de bombeamento de água para baixo na coluna de perfuração 200.
[060] Quando a montagem de tubo interna 24 se engata à montagem de tubo externa 18, o sistema de válvula se move para uma configuração aberta a fim de permitir que fluido flua através da montagem de cabeça 100 para a broca de perfuração 14, desse modo, auxiliando a perfuração. O processo de posicionar a montagem de cabeça 100 para baixo na coluna de perfuração 200 será agora descrito mais detalhadamente com referência às Figuras 7a a 7e.
[061] A Figura 7a mostra o estágio inicial quando a água é bombeada primeiramente para baixo através da coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo interna 24. Conforme mostrado pelas setas, a água é direcionada através das aberturas de válvula superiores 114, uma ação que é auxiliada pela presença da vedação 128 que impede que a água flua ao redor do exterior da montagem de cabeça 100. As aberturas de válvula superiores 114 são anguladas rumo à localização da cabeça esférica 118 de modo que a água seja direcionada rumo à cabeça esférica 118. A força da água sobre a cabeça esférica 118 faz com que o pistão indicador 116 se mova para baixo, por exemplo, fazendo com que a porção de cabeça 102 se mova para baixo e gire devido à interconexão entre o sulco helicoidal 104 e a cavilha 108, conforme mostrado na Figura 7b.
[062] A cabeça esférica 118 irá continuar a se mover para baixo rumo à bucha 120 até que, conforme mostrado na Figura 7c, a cabeça esférica 118 forme uma vedação com a bucha 120. Essa configuração corresponde à primeira configuração fechada. A vedação entre a cabeça esférica 118 e a bucha 120 impede que a água flua através do interior da montagem de cabeça 100, e a vedação 128 impede que a água flua ao redor do exterior da montagem de cabeça 100. Como tal, a pressão de água através da montagem de tubo interna 24 aumenta, o que força a montagem de tubo interna 24 para baixo na coluna de perfuração 200.
[063] Ao final, a montagem de tubo interna 24 irá atingir a montagem de tubo externa 18 e, quando um anel de aterragem da montagem de tubo interna 24 impacta em um ombro de aterragem da montagem de tubo externa 18, a montagem de tubo interna 24 será impedida de se mover mais para baixo na coluna de perfuração 200. Nesse momento, a montagem de tubo interna 24 não pode se mover mais para baixo, portanto, conforme mostrado na Figura 7d, a pressão de água irá aumentar até que the cabeça esférica 118 do pistão indicador 116 seja forçado através da bucha 120. Isso faz com que o sistema de válvula se mova para a configuração aberta na qual a água pode fluir através da montagem de cabeça 100 para a broca de perfuração 14, conforme mostrado na Figura 7e. Adicionalmente, a mudança em pressão de água no fundo do poço causada pelo forçamento da cabeça esférica 118 através da bucha 120 irá fornecer uma indicação a um operador de que a montagem de tubo interna 24 se assentou com a montagem de tubo externa 18. Nesse exemplo, a indicação é fornecida por uma mudança na leitura de pressão que é medida por um equipamento de captação de pressão apropriado. A leitura de pressão informa ao operador que a perfuração pode começar agora.
[064] Após a conclusão da perfuração e a montagem de tubo de núcleo 26 ter obtido uma amostra de núcleo 10, a montagem de tubo interna 24 pode ser recuperada debaixo da coluna de perfuração 200.
[065] A bomba, ou por um dispositivo adicional, por exemplo, uma válvula de diafragma que é acoplada de maneira operacional à bomba, é configurada para bombear bomba água para baixo através da região B, entre o exterior da coluna de perfuração 200 e o interior do furo de poço 202 que, então, atinge o fundo do furo de poço 202 e é direcionado para acima através da região A da coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo interna 24. Em resposta ao fluxo de fluido para cima através da região A rumo à montagem de tubo interna 24, o sistema de válvula da montagem de cabeça 100 se mova para uma segunda configuração fechada, impedindo que o fluido flua através da montagem de tubo interna 24, ou além da mesma. Portanto, a pressão de fluido aumenta, o que força a montagem de tubo 24 a se mover para cima da coluna de perfuração 200 rumo à extremidade superior da coluna de perfuração 200 para recuperação. O processo para recuperar a montagem de tubo interna 24 debaixo da coluna de perfuração 200 será agora descrito mais detalhadamente com referência às Figuras 8a a 8d.
[066] A Figura 8a mostra o estágio inicial quando a água é bombeada primeiramente para cima através da coluna de perfuração 200 rumo à montagem de tubo interna 24. Conforme mostrado pelas setas, a água é direcionada através das aberturas de válvula inferiores 126, uma ação que é auxiliada pela presença da vedação 128 que impede que a água flua ao redor do exterior da montagem de cabeça 100. As aberturas de válvula inferiores 126 são anguladas rumo à localização da cabeça esférica 118 de modo que a água seja direcionada rumo à cabeça esférica 118. A cabeça esférica 118, que foi forçada anteriormente através da bucha 120, é impelida para cima pela água, o que faz com que o pistão indicador 116 e, consequentemente, a porção de cabeça 102 se moverem para cima, conforme mostrado na Figura 8b. À medida que a porção de cabeça 102 se move para cima, uma fenda 130 do sulco helicoidal 104 se engata à cavilha 108, o que impede que a porção de cabeça 102 se mova adicionalmente para cima. Isso, por sua vez, impede que a cabeça esférica 118 seja empurrada através da bucha 120. Essa configuração, correspondente à segunda configuração fechada, é mostrada na Figura 8c.
[067] Com o sistema de válvula na segunda configuração fechada, a vedação entre a cabeça esférica 118 e a bucha 120 impede que a água flua atrás do interior da montagem de cabeça 100, e a vedação 128 impede que a água flua ao redor do exterior da montagem de cabeça 100. Como tal, a pressão de água se acumula atrás da montagem de cabeça 100, o que faz com que a montagem de cabeça 100 se mova para cima. Isso impele, por sua vez, os invólucros de retração inferiores e superiores 122, 106 para cima, desse modo, fazendo com que os trincos 132 da montagem para trinco 124 se movam para dentro (consultar a Figura 8d), desengatando a montagem de cabeça 100 e, portanto, a montagem de tubo interna 24 da montagem de tubo externa 18. Com a montagem de tubo interna 24 desengatada da coluna de perfuração 200, a pressão de água continue a empurrar a montagem de tubo interna 24 para cima da coluna de perfuração 200 até que a montagem de tubo interna 24 possa ser recuperada em um ponto de colar localizado em uma extremidade superior da coluna de perfuração 200.
[068] Uma vez que a montagem de tubo interna 24 foi recuperada e a amostra de núcleo 10 removida da montagem de tubo de núcleo 26, o sistema de válvula da montagem de cabeça 100 pode ser reiniciado de modo que a montagem de cabeça 100 possa ser usada para posicionar e recuperar a montagem de tubo interna 24 novamente. A reiniciação do sistema de válvula da montagem de cabeça 100 pode compreender alavancar a cabeça esférica 118 de volta através da bucha 120, ou girar a porção de cabeça 102 de modo que a porção de cabeça 102 e, então, a cabeça esférica 118 se movam gradualmente para cima até que a cabeça esférica 118 seja empurrada de volta através da bucha 120.
[069] Agora, uma modalidade alternativa será descrita com referência às Figuras 9 e 10.
[070] Nessa modalidade, é fornecida uma montagem de válvula e de ponta de lança 300. A montagem de válvula e de ponta de lança 300 está disposta de modo substituir a ponta de lança de uma montagem de cabeça convencional. Convenientemente, a montagem de válvula e de ponta de lança 300 pode ser fornecida como uma montagem separada para acoplamento a uma montagem de cabeça convencional, tal como, uma montagem de cabeça de OEM. Ou seja, a montagem de válvula e de ponta de lança 300 é um componente de uma montagem de cabeça, sendo que a montagem de cabeça é acoplável a uma montagem de tubo de núcleo.
[071] A montagem de válvula e de ponta de lança 300 compreende uma montagem de ponta de lança que é acoplável a uma overshot (caso exigido) e um sistema de válvula para facilitar o posicionamento da montagem de cabeça abaixo em uma coluna de perfuração e a recuperação da montagem de cabeça debaixo da coluna de perfuração.
[072] A montagem de válvula e de ponta de lança 300 não inclui o invólucro de retração inferior 122 ou montagem para trinco 124 da montagem de cabeça 100. Em vez disso, a montagem de válvula e de ponta de lança 300 está disposta para se acoplar a uma montagem de cabeça que compreende uma disposição de trincadura que tem componentes, tais como, um invólucro de retenção inferior 122 e uma montagem para trinco 124. A montagem de válvula e de ponta de lança 300 funciona de maneira semelhante à montagem de cabeça 100 em relação à operação de válvula.
[073] E comparação às Figuras 3 e 9, pode ser visto que a montagem de válvula e de ponta de lança 300 compreende alguns componentes que são comuns à montagem de cabeça 100. No entanto, em vez de um invólucro de retração inferior 122 e da montagem para trinco 124, a montagem de válvula e de ponta de lança 300 compreende um membro de acoplamento 134 que está disposto de modo a se acoplar a uma montagem de cabeça separada. O membro de acoplamento 134 compreende um pino 136 para acoplar a montagem de válvula e de ponta de lança 300 à montagem de cabeça separada.
[074] A montagem de válvula e de ponta de lança 300 compreende também aberturas de válvula inferiores 138 que são componentes do sistema de válvula da montagem de válvula e de ponta de lança 300 e realizam uma função semelhante às aberturas de válvula inferiores 126 da montagem de cabeça 100.
[075] A vedação 128 da montagem de válvula e de ponta de lança 300 está disposta ao redor do acoplamento entre o invólucro de retração superior 106 e o membro de acoplamento 134 de modo a fornecer uma vedação para impedir que o fluido flua ao redor do exterior da montagem de válvula e de ponta de lança 300. A vedação 128 está localizada particularmente entre as aberturas de válvula superior e inferior 114, 138 de modo a auxiliar no direcionamento do fluxo de fluido através das aberturas de válvula 114, 138
[076] Será observado que o presente posicionamento possibilita que uma perfuração de núcleo processo ocorra de maneira mais eficiente e menos inconveniente do que conhecido até então em que é necessária a recuperação manual de uma amostra de núcleo que usa uma overshot. Em particular, visto que a presente disposição exige uma manipulação menos manual do que método convencionais de recuperação de núcleo, a segurança é aprimorada.
[077] Inúmeras variações e modificações ficarão evidentes para as pessoas versadas na técnica relevante, além daquelas já descritas, sem se afastar dos conceitos da invenção. Todas essas variações e modificações serão consideradas dentro do escopo da presente invenção, cuja natureza deve ser determinada a partir da descrição supracitada.
[078] Por exemplo, será observado que o sistema e válvula podem ser implantados de qualquer maneira, incluindo mudando uma localização do sistema de válvula ou a maneira de operação de qualquer componente do sistema de válvula. Para tais modalidades alternativas, o sistema de válvula pode ser parte da montagem de núcleo interna 24, ou de outro modo acoplado à mesma, e o sistema de válvula pode ser disposto, em geral, de modo a ser mover para uma primeira configuração fechada quando o fluido é bombeado para baixo na região interior A da coluna de perfuração 200 a fim de facilitar o posicionamento da montagem de tubo interna 24 para baixo na coluna de perfuração 200. O sistema de válvula também é disposto de modo a se mover para uma configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna 24 que se assenta com a montagem de tubo externa 18 a fim de permitir que o fluido flua para a broca de perfuração 14 e de modo a ser mover para uma segunda configuração fechada quando o fluido é bombeado para cima na região interior A da coluna de perfuração 200 a fim de facilitar a recuperação da montagem de tubo interna 24 debaixo da coluna de perfuração 200. Será observado que as primeira e segunda configurações fechadas podem ser iguais ou podem ser diferentes.
[079] Na descrição da invenção, exceto quando o contexto dita o contrário, devido à linguagem expressa ou a uma implicação necessária, as palavras “compreender” ou variações como “compreende” ou “que compreende” são usadas em um sentido inclusivo, isto é, de modo a especificar a presença dos recursos declarados, porém não a proibir a presença ou a adição de recursos adicionais em várias modalidades da invenção.
Claims (15)
1. SISTEMA DE VÁLVULA PARA UMA MONTAGEM DE TUBO INTERNA (24) disposta para ser usada em um sistema de perfuração para recuperar uma amostra de núcleo (10) criada pelo sistema de perfuração, sendo que a montagem de tubo interna (24) é passível de inserção em uma coluna de perfuração (200) do sistema de perfuração em uma primeira extremidade da coluna de perfuração (200), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo a ser configurável em uma primeira configuração fechada, em uma configuração aberta e em uma segunda configuração fechada, em que: o sistema de válvula se move para a primeira configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo de uma região interior da coluna de perfuração (200) em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna (24), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na primeira configuração fechada, uma pressão do fluido aumente de modo a facilitar o posicionamento de uma montagem de tubo interna (24) rumo a uma segunda extremidade da coluna de perfuração (200); o sistema de válvula se move para a configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna (24) que atingindo as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) e é impedido de se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na configuração aberta, o fluido possa fluir para uma broca de perfuração (14) localizada na segunda extremidade da coluna de perfuração (200), ou próxima à mesma; e o sistema de válvula se move para a segunda configuração fechada quando o fluido é bombeado ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) para a montagem de tubo interna (24), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na segunda configuração fechada, a pressão do fluido aumente para fazer com que a montagem de tubo interna (24) se mova na direção contrária à segunda extremidade da coluna de perfuração e rumo à primeira extremidade da coluna de perfuração (200); o sistema de válvula compreendendo ainda um membro de válvula (118) e uma sede de válvula (120) com a qual o membro de válvula (118) pode formar uma vedação, caracterizado pelo membro de válvula ser impelido de modo a ser mover rumo à sede de válvula (120) quando o fluido flui ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna (24), sendo que o sistema de válvula está disposto na primeira configuração fechada quando o membro de válvula entra em contato com uma vedação com a sede de válvula (120); em que o membro de válvula (118) e a sede de válvula (120) são dispostos de modo que o membro de válvula (118) seja móvel através da sede de válvula (120) em resposta à pressão de fluido suficiente de modo a dispor o sistema de válvula na configuração aberta.
2. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela vedação formada entre o membro de válvula (118) e a sede de válvula (120) quando o sistema de válvula estiver na primeira configuração fechada ocorre de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para posicionar a montagem de tubo interna (24) rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200).
3. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela pressão de fluido ser suficiente para mover o sistema de válvula na configuração aberta ocorre quando a montagem de tubo interna (24) se assenta com uma montagem de tubo externa (18) do sistema de perfuração e a montagem de tubo interna (24) não pode se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200).
4. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, quando o sistema de válvula está na configuração aberta e fluido flui ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna (24) em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) à montagem de tubo interna (24), sendo que o membro de válvula (118) é impelido de modo a ser mover rumo à sede de válvula (120) e, desse modo, o sistema de válvula é impelido de modo a se mover rumo à segunda configuração fechada em que o membro de válvula (118) forma uma vedação com a sede de válvula (120).
5. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela vedação formada entre o membro de válvula (118)_ e a sede de válvula (120), quando o sistema de válvula está na segunda configuração fechada, ocorre de modo que pressão suficiente de fluido possa se acumular atrás do sistema de válvula para fazer com que a montagem de tubo interna (24) se mova na direção contrária da segunda extremidade da coluna de perfuração e rumo à primeira extremidade da coluna de perfuração e/ou para desengatar a montagem de tubo interna (24) da coluna de perfuração (200).
6. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, sendo que o sistema de válvula é caracterizado por estar disposto de modo que o membro de válvula (118) seja impedido de se mover através da sede de válvula (120) quando o sistema de válvula está na segunda configuração fechada e quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração (200) em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) em direção à montagem de tubo interno (24).
7. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, sendo que o sistema de válvula é caracterizado por compreender uma porção de cabeça (102) à qual o membro de válvula (118) é acoplado, sendo que a porção de cabeça (102) é passível de retenção em uma posição de modo que o membro de válvula (118) seja impedido de se mover através da sede de válvula (120) quando o sistema de válvula está na segunda configuração fechada e quando o fluido está fluindo ao longo da região interior da coluna de perfuração (200) em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) rumo à montagem de tubo interna (24).
8. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionalmente um batente (108), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que a porção de cabeça (102) possa se mover em relação ao batente (108), sendo que a porção de cabeça (102) compreende uma reentrância (130) que está disposta de modo a se engatar ao batente (108) quando o sistema de válvula se move para a segunda configuração fechada de modo a reter a porção de cabeça (102), impedindo desse modo que o membro de válvula (118) seja empurrado através da sede de válvula (120).
9. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo batente (108) compreender uma cavilha e a reentrância (130) da porção de cabeça (102) está disposta de modo a receber pelo menos uma porção da cavilha, e a porção de cabeça (102) compreender um sulco helicoidal (104) que é disposto para receber pelo menos uma porção do batente de modo que a porção de cabeça (102) gire e se mova em uma direção rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200) em relação ao batente à medida que o sistema de válvula se mova para a primeira configuração fechada, sendo que a reentrância (130) é conectada ao sulco helicoidal e é disposta de modo que a pelo menos uma porção do batente seja recebida na reentrância (130) quando o sistema de válvula se move a partir da configuração aberta para a segunda configuração fechada.
10. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo membro de válvula (118) ter formato pelo menos parcialmente esférico e a sede de válvula (120) ser uma bucha.
11. SISTEMA DE VÁLVULA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender adicionalmente uma vedação (128) que está disposta em uma superfície exterior da montagem de tubo interna (24) em uma localização entre as aberturas de válvula superior e inferior (114, 126), sendo que a vedação (128) está disposta para formar uma vedação entre a superfície exterior da montagem de tubo interna (24) e uma superfície interior da coluna de perfuração (200) de modo a impedir que o fluido flua ao redor do exterior da montagem de tubo interna (24) entre regiões próximas às aberturas superior e inferior (114, 126).
12. MONTAGEM DE CABEÇA (100), para posicionar uma montagem de tubo de núcleo (26) em uma coluna de perfuração (200) e para recuperar a montagem de tubo de núcleo (26) a partir da coluna de perfuração (200), sendo que a montagem de cabeça (100) está disposta de modo a ser acoplável à montagem de tubo de núcleo para formar uma montagem de tubo interna, a montagem de cabeça é caracterizada por compreender um sistema de válvula conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
13. MÉTODO PARA POSICIONAR UMA MONTAGEM DE TUBO INTERNA (24) EM UMA COLUNA DE PERFURAÇÃO (200) DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO, e para recuperar a montagem de tubo interna (24) a partir da coluna de perfuração (200), sendo que a montagem de tubo interna (24) é passível de inserção na coluna de perfuração em uma primeira extremidade da coluna de perfuração (200), sendo que a montagem de tubo interna (24) compreende um sistema de válvula que é configurável em uma primeira configuração fechada, em uma configuração aberta e em uma segunda configuração fechada, sendo que o método compreende as etapas de: bombear o fluido através de uma região interior da coluna de perfuração (200), rumo à montagem de tubo interna (24) disposta, rumo à montagem de tubo interna na coluna de perfuração (200) em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração em direção à montagem de tube interna (24); mover o sistema de válvula para a primeira configuração fechada a fim de facilitar o posicionamento da montagem de tubo interna (24) rumo a uma segunda extremidade da coluna de perfuração (200) em resposta ao fluxo de fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna (24); mover o sistema de válvula para a configuração aberta em resposta à montagem de tubo interna atingindo as proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) e é impedido de se mover adicionalmente rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200), sendo que o sistema de válvula está disposto de modo que, quando na configuração aberta, o fluido possa fluir para uma broca de perfuração (14) localizada na segunda extremidade da coluna de perfuração (200), ou próxima à mesma; e bombear o fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração (200) rumo à montagem de tubo interna (24) em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) para a montagem de tubo interna (24); e mover o sistema de válvula rumo à segunda configuração fechada a fim de facilitar a recuperação da montagem de cabeça a partir das proximidades da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) em resposta ao fluxo de fluido ao longo da região interior da coluna de perfuração rumo à montagem de tubo interna em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração para a montagem de tubo interna (24); em que o sistema de válvula compreende um membro de válvula (118) e uma sede de válvula (120) com a qual o membro de válvula pode formar uma vedação, caracterizado pela etapa de mover o sistema de válvula para a primeira configuração fechada compreender impelir o membro de válvula (118) de modo a ser mover rumo à sede de válvula (120) para formar uma vedação com a sede de válvula (120) em resposta à etapa de bombear o fluido através da região interior da coluna de perfuração (200) em uma direção a partir da primeira extremidade da coluna de perfuração (200) rumo à montagem de tubo interna (24); e em que a etapa de mover o sistema de válvula para a configuração aberta compreende mover o membro de válvula (118) através da sede de válvula (120) em resposta à pressão suficiente de fluido que atua sobre o membro de válvula (118).
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela etapa de mover o sistema de válvula para a primeira configuração fechada faz com que uma vedação se forma dentre o membro de válvula (118) e a sede de válvula (120) de modo que pressão de fluido suficiente possa se acumular atrás do membro de válvula para causar o movimento da montagem de tubo interna (24) rumo à segunda extremidade da coluna de perfuração (200).
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pela etapa de mover o sistema de válvula para a segunda configuração fechada compreende impelir o membro de válvula (118) de modo a se mover rumo à sede de válvula (120) para formar uma vedação com a sede de válvula em resposta à etapa de bombear o fluido através da região interior da coluna de perfuração (200) rumo à montagem de tubo interna (24) em uma direção a partir da segunda extremidade da coluna de perfuração (200) rumo à montagem de tubo interna (24).
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