BR112018002934B1

BR112018002934B1 - Sistema e método de furo de poço

Info

Publication number: BR112018002934B1
Application number: BR112018002934-3A
Authority: BR
Inventors: Bruce Edward Scott; James Dan Vick Jr.
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc.
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2022-03-03
Also published as: US10513908B2; WO2017048265A1; AU2015409111A1; AU2015409111B2; BR112018002934A2; US20180202261A1; MY189791A

Abstract

sistema e método de furo de poço. sistemas de furo de poço contendo uma válvula de segurança primária regulada hidraulicamente podem ter sua regulação hidráulica transferida para uma válvula de segurança de inserção disposta em um bocal.tais sistemas de furo de poço podem compreender: uma coluna de tubulação que compreende um bocal e uma válvula de segurança primária, sendo a válvula de segurança primária disposta na coluna de tubulação abaixo do bocal; e uma linha de controle e uma linha de equilíbrio na comunicação hidráulica com a válvula de segurança primária e em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação no bocal. os um ou mais mecanismos de comutação no bocal são acionáveis para desligar a comunicação hidráulica da linha de controle e a linha de equilíbrio abaixo do bocal e para redirecionar, através de uma ou mais linhas hidráulicas latentes, a comunicação hidráulica da linha de controle e da linha de equilíbrio para uma válvula de segurança de inserção posicionada em um furo do bocal.

Description

FUNDAMENTOS

[001] A presente divulgação geralmente se refere a operações e equipamentos de furo de poço subterrâneo e, mais especificamente, a mecanismos para transferir controle hidráulico de uma válvula de segurança primária para uma válvula de segurança de inserção.

[002] As válvulas de segurança de subsuperfície (SSSVs) são bem conhecidas na indústria de petróleo e gás e fornecem um dos muitos mecanismos de segurança para evitar a liberação descontrolada de fluidos de furo de poço, caso um sistema de furo de poço possua perda de contenção.Tipicamente, as válvulas de segurança de subsuperfície compreendem uma porção de uma coluna de tubulação assentada no local durante a completação de um furo de poço. Embora uma série de variações de projeto sejam possíveis para válvulas de segurança de subsuperfície, a grande maioria é de válvulas tipo de aba pendente que abrem e fecham em resposta a movimento longitudinal de um tubo de fluxo. Uma vez que as válvulas de segurança de subsuperfície fornecem um mecanismo de proteção contra falhas, o posicionamento padrão da aba pendente é geralmente fechado para minimizar o potencial para liberação inadvertida de fluidos de furo de poço. A aba pendente pode ser aberta através de vários meios de controle a partir da superfície terrestre, a fim de proporcionar uma via de fluxo para a produção ocorrer.

[003] Em muitos casos, o tubo de fluxo pode ser regulado a partir da superfície da terra usando um conjunto de pistão e haste que pode ser carregado hidraulicamente através de uma linha de controle ligada a um coletor hidráulico ou painel de controle. O termo "linha de controle"será usado aqui para se referir a uma linha hidráulica configurada para deslocar o tubo de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície para baixo após a pressurização ou, de outro modo, tornar-se mais afastada da saída de um furo de poço. Quando pressão hidráulica suficiente é transportada para uma válvula de segurança de subsuperfície através da linha de controle, o conjunto de pistão e haste força o tubo de fluxo para baixo, o que faz com que a aba pendente se mova para a sua posição aberta mediante superação de forças que tendem a manter a aba pendente fechada (por exemplo, molas de desvio, pressão de fundo de poço, etc. ).Quando a pressão hidráulica é removida da linha de controle, a aba pendente pode retornar à sua posição padrão, fechada. Um mecanismo de autofechamento, como uma mola de torção, também pode estar presente para promover o fechamento da aba pendente se ocorrer uma perda de pressão hidráulica.

[004] Algumas válvulas de segurança de subsuperfície também podem empregar uma segunda linha hidráulica configurada para contrabalançar os efeitos da linha de controle e para fornecer um meio adicional de regular o tubo de fluxo. O termo "linha de equilíbrio" será usado aqui para se referir a uma linha hidráulica configurada para deslocar o tubo de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície para cima após a pressurização ou, de outro modo, tornar-se menos afastada da saída de um furo de poço. Uma linha de equilíbrio, quando presente, pode operar de maneira similar a uma linha de controle e ser controlada a partir da superfície terrestre.

[005] Dependendo das considerações operacionais, uma válvula de segurança de subsuperfície pode ser colocada a centenas a milhares de pés no fundo de poço. Durante a colocação no fundo de poço de uma válvula de segurança de subsuperfície, existem numerosas oportunidades de danos inadvertidos para a linha de controle e/ou a linha de equilíbrio, incluindo a separação da linha, tornando a(s) linha(s) inoperante(s) para regular a válvula de segurança de subsuperfície. O dano da linha também pode ocorrer depois que uma válvula de segurança de subsuperfície foi instalada e está em uso operacional. Além dos problemas associados à linha de controle e/ou à linha de equilíbrio, as válvulas de segurança de subsuperfície podem ficar danificadas devido à corrosão ou à incrustação e não funcionam mais corretamente. Em caso de falha hidráulica ou danos relacionados a uma válvula de segurança de subsuperfície, podem ser necessárias operações de trabalho muito dispendiosas e demoradas para substituir a válvula que não funciona.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] As Figuras a seguir são incluídas para ilustrar certos aspectos da presente divulgação e não devem ser vistas como modalidades exclusivas. O assunto divulgado é capaz de consideráveis modificações, alterações, combinações e equivalentes em forma e função, como ocorrerá para aqueles ordinariamente versados na técnica e tendo o benefício desta divulgação.

[007] A FIGURA 1 mostra um esquema ilustrativo de um sistema de furo de poço que contém uma coluna de tubulação que tem uma válvula de segurança de recuperação de tubulação fixada a ela.

[008] As FIGURAS 2A e 2B mostram esquemas detalhados de uma válvula de segurança de recuperação de tubulação ilustrativa que é operável por uma única linha de controle hidráulico.

[009] As FIGURAS 3A-3D mostram esquemas ilustrativos que demonstram como a sobrepressurização sequencial de uma linha de controle e uma linha de equilíbrio pode interromper a comunicação hidráulica com uma válvula de segurança.

[0010] As FIGURAS 4A-4D mostram esquemáticos de bocais ilustrativos contendo um ou mais carretéis hidráulicos e linhas hidráulicas latentes.

[0011] As FIGURAS 5A e 5B mostram uma configuração de bocal ilustrativa que pode afetar a comutação simultânea de uma linha de controle e uma linha de equilíbrio após a sobrepressurização direta de qualquer linha.

[0012] As FIGURAS 6A-6D, 7A e 7B mostram esquemas de configurações de bocal ilustrativas em que a comutação hidráulica para uma válvula de segurança de inserção pode ocorrer ao estabelecer um diferencial de pressão entre uma seção de furo inferior e uma seção de furo superior.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0013] A presente divulgação geralmente se refere a operações e equipamentos de furo de poço subterrâneo e, mais especificamente, a mecanismos para transferir controle hidráulico de uma válvula de segurança primária para uma válvula de segurança de inserção.

[0014] Uma ou mais modalidades ilustrativas que incorporam as características da presente divulgação são apresentadas neste documento. Nem todas as características de uma implementação física são necessariamente descritas ou mostradas neste pedido, por uma questão de clareza. Deve ser compreendido que, no desenvolvimento de uma implementação física incorporando as modalidades da presente divulgação, numerosas decisões específicas da implementação podem ser feitas para atingir as metas do desenvolvedor, tais como o cumprimento em relação a restrições de sistema, negócios, governo e outras restrições, que podem variar de implementação e de vez em quando. Embora os esforços de um desenvolvedor possam ser demorados, tais esforços seriam, no entanto, uma tarefa de rotina para uma pessoa versada na técnica tendo o benefício desta divulgação.

[0015] Na descrição aqui do presente documento, os termos direcionais, como "acima", "abaixo", "superior", "inferior" e semelhantes, são usados por conveniência ao se referir aos desenhos anexos. Em geral, os termos "acima", "superior", "para cima" e similares referem-se a uma direção em direção à saída de um furo de poço, muitas vezes em direção à superfície terrestre, e "abaixo", "inferior", "para baixo" e termos similares se referem a uma direção longe da saída de um furo de poço, muitas vezes longe da superfície terrestre.

[0016] A FIGURA 1 mostra um esquema ilustrativo de um sistema de furo de poço que contém uma coluna de tubulação que tem uma válvula de segurança de recuperação de tubulação fixada a ela. A válvula de segurança de recuperação de tubulação pode representar uma válvula de segurança primária do sistema de furo de poço. Os termos "válvula de segurança de recuperação de tubulação", "válvula de segurança primária"e "válvula de segurança" são sinônimos e podem ser usados indiferentemente aqui. No sistema de furo de poço 1, o furo de poço 10 penetra na formação subterrânea 12. Embora o furo de poço 10 seja representado como sendo substancialmente vertical na FIG. 1, deve ser reconhecido que uma ou mais seções não verticais também podem estar presentes e são totalmente consistentes com as modalidades da presente divulgação. A coluna de tubulação 14 está disposta dentro de pelo menos uma porção do comprimento do furo de poço 10, sendo o anel 15 definido entre o exterior da coluna de tubulação 14 e o interior do furo de poço 10. A coluna de tubulação 14 define ainda uma passagem de fluxo interna através dela (não mostrada na FIGURA. 1). A válvula de segurança 16 está interligada à coluna de tubulação 14 e está configurada para regular o fluxo de fluido acima e abaixo da válvula de segurança 16 dentro do trajeto de fluxo interno, incluindo o desligamento do acesso de fluido em caso de emergência. A válvula de segurança 16 pode ter pelo menos uma linha hidráulica conectada a ela (duas mostradas na FIGURA 1, por exemplo, linha de controle 20 e linha de equilíbrio 22), conforme discutido em mais detalhes abaixo. A linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 podem se estender da superfície terrestre para permitir que a operação da válvula de segurança 16 seja realizada a partir de uma sonda, instalação de cabeça de poço ou plataforma submarina localizada na superfície terrestre. O bocal 24 também pode ser disposto dentro de uma porção superior da coluna de tubulação 14. Uma válvula de segurança de inserção pode ser posicionada no bocal 24 e acionada, conforme discutido em detalhes adicionais abaixo.

[0017] As FIGURAS 2A e 2B mostram esquemas detalhados de uma válvula de segurança de recuperação de tubulação ilustrativa que é operável por uma única linha de controle hidráulico. Com referência contínua à FIGURA 1, as FIGURAS 2A e 2B mostram vistas laterais de seção transversal progressiva da válvula de segurança ilustrativa 16 e seus mecanismos de operação hidráulicos. A FIGURA 2A representa uma porção superior da válvula de segurança 16 e a FIGURA 2B representa uma porção inferior sucessiva da válvula de segurança 16. A válvula de segurança 16 inclui o alojamento 202 que está acoplado à coluna de tubulação 14 nas extremidades opostas do alojamento 202 (coluna de tubulação 14 mostrada apenas na FIG. 2B).

[0018] A entrada de linha de controle 204 pode ser proporcionada no alojamento 202 para conectar uma linha de controle hidráulico (não mostrada nas FIGURAS 2A ou 2B) à válvula de segurança 16. Quando conectado adequadamente à porta de linha de controle 204, a linha de controle hidráulico estabelece comunicação de fluido com o furo de pistão 208 definido no alojamento 202, permitindo assim que a pressão do fluido hidráulico seja transportada para o mesmo. O furo de pistão 208 pode ser um canal ou conduto alongado que se estende substancialmente longitudinalmente ao longo de uma porção do comprimento axial da válvula de segurança 16.

[0019] O conjunto de pistão 210 é disposto no interior do furo de pistão 208 e é configurado para realizar translação axial no mesmo. O conjunto de pistão 210 inclui a cabeça de pistão 212 que se acopla com e, de outra forma, se inclina para o batente 214 definido, de outro modo, dentro do furo de pistão 208 quando o conjunto de pistão 210 é forçado para cima. O batente superior 214 pode ser um ombro radial definido pelo alojamento 202 dentro do furo de pistão 208 que tem um diâmetro reduzido e uma superfície axial configurada para engatar uma superfície axial correspondente da cabeça de pistão 212. O batente 214 pode gerar uma vedação mecânica de metal com metal entre os dois componentes para impedir a migração de fluidos (por exemplo, fluidos hidráulicos, fluidos de produção e semelhantes) através do mesmo. São também possíveis outras configurações do batente superior 214 que estão configuradas para parar o movimento axial do conjunto de pistão 210.

[0020] O conjunto de pistão 210 pode também incluir uma haste de pistão 216 que se estende longitudinalmente a partir do conjunto de pistão 210 através de, pelo menos, uma porção do furo de pistão 208. Numa extremidade distal da haste de pistão 216, ele pode ser acoplado à luva atuadora 218 para efetuar movimento do tubo de fluxo 220. O tubo de fluxo 220 está disposto de forma móvel dentro da válvula de segurança 16. Mais particularmente, a luva atuadora 218 pode engatar um dispositivo de inclinação 222 (por exemplo, uma mola de compressão, uma série de arruelas Belleville, ou semelhantes), disposto axialmente entre a luva atuadora 218 e um flange de acionamento 224 que faz parte da extremidade proximal do tubo de fluxo 220. À medida que a luva atuadora 218 atua sobre o dispositivo de pressão 222 com força axial, o flange de acionamento 224 e o tubo de fluxo 220 movem-se correspondentemente axialmente na direção da força aplicada (i. e. , para baixo com aumento da pressão hidráulica). O batente inferior 236 pode ser disposto dentro do furo de pistão 208 de modo a limitar a faixa de movimento axial do conjunto de pistão 210. Uma vedação metal com metal pode ser criada entre o conjunto de pistão 210 e o batente inferior 236, de forma que a migração de fluidos (por exemplo, fluidos hidráulicos, fluidos de produção, etc. ) através da mesma seja geralmente evitada.

[0021] A válvula de segurança 16 inclui ainda a válvula de aba pendente 226 que é seletivamente móvel entre as posições aberta e fechada para impedir ou permitir o fluxo de fluido através do trajeto de fluxo interno 228 definido através do interior da válvula de segurança 16. A válvula de aba pendente 226 é mostrada na FIGURA 2B na sua posição fechada, padrão, de modo que o fluido flua para o trajeto de fluxo interno 228 do fundo de poço (i. e. , à direita da FIGURA 2B) é substancialmente bloqueado. Pelo menos uma mola de torção 230 inclina a válvula de aba pendente 226 para girar para a posição fechada.

[0022] Após a pressurização hidráulica e o movimento para baixo da haste de pistão 216, o tubo de fluxo 220 também é deslocado para baixo, eventualmente superando a força associada com a mola de torção 230 e quaisquer pressões de fluido de fundo de poço associadas. Neste ponto, a válvula de aba pendente 226 se move da sua posição fechada para uma posição aberta (mostrada como fantasma na FIGURA 2B). Quando a pressão hidráulica é liberada, o tubo de fluxo 220 é deslocado para cima e a força de mola da mola de torção 230 move a válvula de de aba pendente 226 de volta para a sua posição fechada.

[0023] A válvula de segurança 16 pode ainda conter a câmara inferior 232 dentro do alojamento 202. Em algumas modalidades, a câmara inferior 232 pode formar parte do furo de pistão 208, tal como sendo uma extensão alongada do mesmo. A mola de força 234, tal como uma bobina ou uma mola de compressão, pode ser disposta dentro da câmara inferior 232 e inclina correspondentemente o flange de acionamento 224 e a luva atuadora 218 para cima, o que, por sua vez, também inclina o conjunto de pistão 210 na mesma direção. Ou seja, a mola de força 234 também resiste à pressão hidráulica aplicada a partir da linha de controle hidráulico e ajuda a evitar que a válvula de aba pendente 226 seja aberta inadvertidamente. Desse modo, a expansão da mola de energia 234 fará com que o conjunto de pistão 210 se mova para cima dentro do furo de pistão 208. Deve notar-se que, além da mola de força 234, outros tipos de dispositivos de polarização, tais como um gás comprimido com mecanismos de vedação apropriados, podem ser utilizados de forma semelhante.

[0024] Como mencionado acima, uma linha de controle hidráulico pode fornecer pressurização hidráulica para a válvula de segurança 16 na entrada da linha de controle 204. No entanto, mais de uma linha hidráulica pode estar presente em certos tipos de válvulas de segurança. Por exemplo, fazendo referência novamente à FIGURA 1, a válvula de segurança 16 pode ser controlada por linhas hidráulicas duplas, tais como a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22. A válvula de segurança de recuperação de tubulação DEPTHSTAR® da Halliburton Energy Services, Inc. representa um exemplo ilustrativo de uma válvula de segurança controlável por linhas hidráulicas duplas. A linha de controle 20 pode proporcionar a pressurização hidráulica da válvula de segurança 16 de uma maneira semelhante à descrita acima em referência às FIGURAS 2A e 2B. Ou seja, a pressurização hidráulica da linha de controle 20 pode forçar um tubo de fluxo para baixo para abrir a válvula de segurança 16. Em contrapartida, a pressurização hidráulica da linha de equilíbrio 22 pode tender a forçar o tubo de fluxo para cima. Ou seja, a linha de equilíbrio 22 neutraliza a pressurização hidráulica fornecida pela linha de controle 20 e complementa ainda as forças ascendentes tendendo a manter a válvula de segurança 16 fechada.

[0025] Conforme ilustrado na FIG. 1, a linha de controle 20 e o equilíbrio 22 estendem-se para a válvula de segurança 16 dentro do anel 15, em estreita proximidade com a coluna de tubulação 14. No entanto, outras configurações para a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 também são possíveis. Em configurações alternativas, por exemplo, a linha de controle 20 e ou a linha de equilíbrio 22 podem estar localizadas no trajeto de fluxo interno da coluna de tubulação 14 ou ser definidas, pelo menos em parte, em uma parede lateral da coluna de tubulação 14 ou um componente do mesmo (por exemplo, dentro da parede lateral do bocal 24). Independentemente da sua configuração particular, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 permitem que a válvula de segurança 16 seja controlada hidraulicamente a partir da superfície da terra.

[0026] Conforme discutido acima, a falha da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 pode tornar a válvula de segurança 16 pelo menos parcialmente inoperável. A falha da linha de controle 20 pode ser particularmente prejudicial, uma vez que a falha desta linha leva a uma incapacidade de manter a válvula de segurança 16 em uma posição aberta. Da mesma forma, a falha na própria válvula de segurança 16 (por exemplo, devido à corrosão ou à incrustação) pode impedir o controle hidráulico eficaz. Para resolver os problemas anteriores associados a uma válvula de segurança inoperável, a comunicação hidráulica com a válvula de segurança 16 pode ser interrompida e o controle hidráulico pode ser transferido para uma válvula de segurança de inserção (secundária) que está localizada acima da válvula de segurança 16 dentro da coluna de tubulação 14, como discutido aqui. A válvula de segurança de inserção pode ser colocada ou inserida dentro da coluna de tubulação 14 depois que a válvula de segurança primária 16 falhou, especificamente dentro do trajeto de fluxo interno (furo) do bocal 24. Consequentemente, o termo "válvula de segurança de inserção" será aqui utilizado para se referir a uma válvula de segurança secundária que é usada para substituir ou, de outra forma, suplementar uma válvula de segurança primária inoperante. Os termos "válvula de segurança de inserção"e "válvula de segurança secundária"podem ser usados aqui de forma intercambiável. Estas válvulas de segurança não são consideradas como um backup redundante da válvula de segurança primária, mas são colocadas em linha para suplantar uma válvula de segurança primária com falha ao estabelecer uma nova via de fluxo hidráulico. A substituição eficaz de uma válvula de segurança primária por uma válvula de segurança de inserção pode permitir que a produção de fluidos de furo de poço continue sem realizar uma operação de trabalho útil e demorada para retirar a coluna de tubulação 14 para reparo ou substituição de válvulas. Vantajosamente, a divulgação aqui permite que linhas de controle existentes e linhas de equilíbrio sejam usadas para regular a válvula de segurança da inserção, em vez de utilizar uma ou mais novas linhas e aumentar o número de penetrações através de um suporte de tubulação.

[0027] Com referência novamente à FIGURA 1, uma válvula de segurança de inserção pode ser posicionada em um trajeto de escoamento interno definido dentro do bocal 24, que compreende uma porção da coluna de tubulação 14 acima da válvula de segurança 16. Especificamente, o trajeto de fluxo interno pode compreender o furo de bocal 24 e quaisquer características de perfil definidas no mesmo. As características do perfil dentro do furo podem permitir que a válvula de segurança de inserção seja devidamente encaixada e mantida nele. Por exemplo, o bocal 24 pode compreender um ombro de pouso ou rosca dentro do furo para o assentamento adequado da válvula de segurança de inserção. A válvula de segurança 16 e a válvula de segurança de inserção contida com o bocal 24 podem ser separadas por qualquer distância, que pode variar de polegadas a milhares de pés.

[0028] De acordo com várias modalidades da presente divulgação, o bocal 24 está configurado de modo que o controle hidráulico da válvula de segurança de inserção pode ser estabelecido usando a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, uma vez que o controle hidráulico da válvula de segurança 16 foi descontinuado. O bocal 24 pode ser ainda configurado para promover o desligamento da comunicação hidráulica com a válvula de segurança 16. Uma vez estabelecido o controle hidráulico da válvula de segurança de inserção no bocal 24, o funcionamento desta válvula pode ocorrer de forma substancialmente semelhante à usada originalmente para operar a válvula de segurança 16. Ou seja, a abertura e o fechamento da válvula de segurança de inserção podem ocorrer através da pressurização e despressurização adequadas da linha de controle 20 e da linha de equilíbrio 22. Vantajosamente, as modalidades da presente divulgação permitem que tanto a linha de controle 20 como a linha de equilíbrio 22 sejam usadas no funcionamento da válvula de segurança de inserção, mantendo assim as características desejáveis proporcionadas pelo uso de linhas hidráulicas duplas na válvula de segurança 16. No entanto, as válvulas de segurança de inserção de uma única linha também podem ser usadas de maneira relacionada.

[0029] Para que o controle hidráulico seja transferido para a válvula de segurança de inserção da maneira precedente, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 são colocadas em comunicação de fluido latente com o bocal 24 (comunicação de fluido latente não mostrada na FIG. 1), particularmente a via de fluxo interno do bocal 24. A este respeito, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 podem ser acopladas com portas correspondentes definidas no exterior do bocal 24 ou pelo menos uma porção da linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 pode ser definida dentro da parede lateral do bocal 24, onde as linhas hidráulicas latentes estão adicionalmente presentes. Tal como aqui utilizado, o termo "linhas hidráulicas latentes" se referirá a linhas hidráulicas que podem se tornar pressurizadas hidraulicamente após a ocorrência de um evento desencadeante dentro de um sistema de furo de poço. Em condições operacionais normais (isto é, quando a válvula de segurança 16 ainda está funcionando), a pressurização hidráulica aciona a válvula de segurança 16 e desvia das linhas hidráulicas latentes no bocal 24. Ou seja, em condições operacionais normais, o fluido hidráulico simplesmente passa através da linha de controle 20 e da linha de equilíbrio 22 sem iniciar qualquer transferência apreciável da pressurização hidráulica para as linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24. O fluido hidráulico pode passar através do bocal 24 ao executar esta ação, mas sem acessar as linhas hidráulicas latentes. As modalidades da presente divulgação descrevem várias maneiras pelas quais o bocal 24 pode ser configurado para contornar as porções inferiores da linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, cada uma com a válvula de segurança 16 e para ativar as linhas hidráulicas latentes no mesmo para operar uma válvula de segurança de inserção. Mais particularmente, a presente divulgação descreve várias configurações, pelas quais a pressurização acima de uma pressão hidráulica limiar pode promover a ativação das linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24.

[0030] Em algumas modalidades, o bocal 24 pode ser configurado de modo que a sobrepressurização de pelo menos uma da linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22 resulte em uma comutação para as linhas hidráulicas latentes no bocal 24. A sobrepressurização pode ocorrer entre uma pressão de operação máxima normal dessas linhas e sua falha ou pressão de ruptura. Especificamente, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 podem conter cada um um dispositivo acionado por pressão que está em comunicação de fluido com essas linhas e inicialmente bloqueia o acesso hidráulico às linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24. Ao sobrepressurizar pelo menos uma da linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, o dispositivo acionado por pressão ativa e promove a comutação para as linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24. Ou seja, após a ativação do dispositivo acionado por pressão, o fluido hidráulico ganha acesso a pelo menos uma porção das linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24.

[0031] Numa primeira configuração, a interrupção da comunicação hidráulica com a válvula de segurança 16 pode ocorrer através da sobrepressurização sequencial da linha de controle 20 e da linha de equilíbrio 22. Cada uma da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 pode ser sobrepressurizada primeiro para efetuar a comutação da outra, dependendo de qual linha está atualmente operativa e capaz de ser pressurizada. A sobrepressurização de uma primeira linha pode acionar um mecanismo de comutação dentro do bocal 24 que desliga a comunicação hidráulica entre a linha oposta e a válvula de segurança 16 e também ativa uma linha hidráulica latente dentro do bocal 24. Ao subsequentemente sobrepressurizar a linha oposta, o fechamento da primeira linha pode ser efetuado e as linhas hidráulicas latentes restantes podem ser ativadas. As linhas hidráulicas latentes ativadas no bocal 24 podem, então, ser utilizadas para regular o funcionamento de uma válvula de segurança de inserção colocada no mesmo. Desde que pelo menos uma da linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22 permaneça intacta abaixo do bocal 24 e possa ser sobrepressurizada, ambas as linhas podem ser comutadas para interromper a comunicação hidráulica com a válvula de segurança 16 e para ativar as linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24. Mais detalhes a este respeito são fornecidos abaixo.

[0032] As FIGURAS 3A-3D mostram esquemas ilustrativos que demonstram como a sobrepressurização sequencial de uma linha de controle e uma linha de equilíbrio pode interromper a comunicação hidráulica com uma válvula de segurança. A FIGURA 3A mostra o estado operacional normal do sistema de furo de poço 1, no qual a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 mantêm uma comunicação hidráulica eficaz com a válvula de segurança 16. A linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 atravessam o bocal 24 e se estendem para baixo para a válvula de segurança 16 para estabelecer a comunicação hidráulica com a mesma. Conforme discutido acima, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 não precisam necessariamente residir no bocal 24, mas podem ainda estabelecer uma comunicação hidráulica com o bocal 24 de uma maneira alternativa. A linha hidráulica de cruzamento 25 se estende a partir da linha de controle 20 para a linha de equilíbrio 22, com o dispositivo acionado por pressão 21 que intervém no meio. Da mesma forma, a linha hidráulica 27 de cruzamento se estende a partir da linha de equilíbrio 22 até a linha de controle 20, com o dispositivo acionado por pressão 23 que intervém entre os dois. As localizações dos dispositivos 21 e 23 acionados por pressão em relação à linha de controle 20 e à linha de equilíbrio 22 são arbitrárias e a configuração representada não deve ser considerada como limitativa. Os mecanismos de comutação 26 e 28 estão em comunicação hidráulica com linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27, respectivamente. Os mecanismos de comutação 26 e 28 também estão configurados para regular a passagem do fluido hidráulico através da linha de equilíbrio 22 e da linha de controle 20, respectivamente. Após o acionamento dos mecanismos de comutação 26 e 28, o controle hidráulico pode ser descontinuado abaixo do bocal 24 e, em vez disso, estabelecido no bocal 24 através de linhas hidráulicas latentes (discutidas abaixo). As linhas hidráulicas latentes estão em comunicação de fluido com as porções originais da linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 que conduzem à superfície da terra, permitindo assim que uma válvula de segurança de inserção seja regulada a partir da mesma. A divulgação em relação aos dispositivos 21 e 23 acionados por pressão adequados e mecanismos de comutação 26 e 28 é proporcionada a seguir.

[0033] Por razões de clareza, a disposição do bocal 24 e da válvula de segurança 16 dentro de uma coluna de tubulação não está representada nas FIGURAS 3A-3D. Uma configuração semelhante à descrita na FIGURA 1 pode ser utilizada em algumas modalidades, embora outras configurações sejam certamente possíveis. Da mesma forma, uma válvula de segurança de inserção não é representada dentro do bocal 24 por razões de clareza.

[0034] As FIGURAS 3B-3D mostram o sistema de furo de poço 1 depois de seu estado operacional normal ter sido interrompido devido à ruptura 30 na linha de controle 20 em um local abaixo do bocal 24 e acima da válvula de segurança 16. Uma vez que a linha de controle 20 foi rompida, o controle hidráulico normal da válvula de segurança 16 da superfície de terra não é mais possível. Na FIGURA 3B, nenhuma linha de controle 20 nem a linha de equilíbrio 22 foram redirecionadas para acessar linhas hidráulicas latentes no bocal 24. Nesta conjuntura, a linha de controle 20 é essencialmente não pressurizável devido à presença da ruptura 30.

[0035] A FIGURA 3C mostra como a sobrepressurização da linha de equilíbrio 22 pode redirecionar a linha de controle 20 para acessar as linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24, desligando assim a linha de controle 20 abaixo do bocal 24 e a tornando a ruptura 30 sem importância. Especificamente, a sobrepressurização da linha de equilíbrio 22 aciona o dispositivo acionado por pressão 23, resultando assim na pressurização hidráulica da linha hidráulica 27 de cruzamento. A pressurização da linha hidráulica de cruzamento 27, por sua vez, aciona o mecanismo de comutação 28, que desliga a linha de controle 20 abaixo do bocal 24. Neste ponto, a linha de equilíbrio 22 permanece em comunicação hidráulica com a válvula de segurança 16.

[0036] Uma vez que o mecanismo de comutação 28 foi acionado e a porção inferior da linha de controle 20 foi desligada, a linha de controle 20 pode novamente ser pressurizada hidraulicamente a partir da superfície da terra. A pressurização hidráulica da linha de controle 20 nesta junção pode permitir que seja acessada pelo menos uma porção das linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24. Além disso, para redirecionar o controle hidráulico da linha de equilíbrio 22 para dentro do bocal 24 e para desligar uma porção inferior da linha de equilíbrio 22, a linha de controle 20 pode ser sobrepressurizada de maneira semelhante à descrita acima. Especificamente, após a sobrepressurização da linha de controle 20, tanto o dispositivo acionado por pressão 21 quanto o mecanismo de comutação 26 acionam para desligar a porção da linha de equilíbrio 22 abaixo do bocal 24, conforme representado na FIGURA 3D.

[0037] Ao redirigir a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 para acessar linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24, desligando assim a válvula de segurança 16 no processo, uma válvula de segurança de inserção pode ser abaixada no poço e posicionada dentro do furo do bocal 24. Técnicas adequadas para o posicionamento de uma válvula de segurança de inserção dentro do bocal 24, tal como através de cabo de aço, linha trançada ou implantação de tubulação espiralada, serão familiares para um versado na técnica. Antes ou depois de colocar a válvula de segurança de inserção, a válvula de segurança 16 pode ser bloqueada mecanicamente numa posição aberta, de modo que seja passada permanentemente dentro da coluna de tubulação, transformado assim a sua função de controle de fluido para a válvula de segurança de inserção. A válvula de segurança de inserção pode ser operada de maneira substancialmente semelhante à da válvula de segurança 16, pressurizando e despressurizando a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 de maneira desejada. Em modalidades alternativas, uma válvula de segurança de inserção de uma única linha pode ser usada como uma alternativa para uma válvula de segurança de linha dupla, e essas válvulas podem ser inseridas depois de acionar apenas uma única linha (como na configuração da FIGURA 3C, ou com a linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22 sendo sobrepressurizada para acionar a válvula de segurança de inserção). Além disso, a válvula de segurança da inserção pode ser de um projeto similar ao da válvula de segurança 16 que ela substitui (por exemplo, ambas podem ser válvulas tipo aba pendente), ou podem também ser de desenhos diferentes. Por exemplo, o mecanismo para acionar a aba pendente pode variar de alguma forma entre a válvula de segurança 16 e a válvula de segurança de inserção. Da mesma forma, em algumas configurações mencionadas acima, a válvula de segurança 16 pode ser regulada com linhas duplas, enquanto a válvula de segurança da inserção é regulada somente com uma única linha.

[0038] Embora as FIGURAS 3B-3D tenham representado a violação 30 como presente na linha de controle 20, deve ser reconhecido que uma violação na linha de equilíbrio 22 pode ser endereçada de maneira semelhante. Especificamente, uma violação dentro da linha de equilíbrio 22 pode ser endereçada por uma linha de controle de sobrepressurização 20 para desligar a porção inferior da linha de equilíbrio 22 e, em seguida, sobre- equilibrar a linha de equilíbrio 22 para desligar uma porção inferior da linha de controle 20 (isto é, ao reverter as operações descritas nas FIGURAS 3C e 3D). Novamente, desde que pelo menos uma da linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22 possa ser efetivamente pressurizada, a comutação do controle hidráulico da válvula de segurança 16 para uma válvula de segurança de inserção pode ocorrer por sobrepressurização da maneira descrita acima. Para válvulas de segurança de inserção que são reguladas com apenas uma única linha hidráulica, apenas a linha inicialmente inoperante pode precisar ser comutada para operar a válvula de segurança da inserção.

[0039] Em ainda outra alternativa, as operações descritas acima em referência às FIGURAS 3C e 3D também podem ser aplicadas para redirecionar o controle hidráulico da válvula de segurança 16 quando ela falhou por razões não relacionadas com a violação da linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22. Ou seja, a descrição acima é igualmente aplicável quando a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 permanecem intactas e a válvula de segurança 16 falhou de alguma outra maneira (por exemplo, incrustação por corrosão ou descamação). Quando a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 permanecem intactas, qualquer linha pode ser sobrepressurizada primeiro para redirecionar o controle hidráulico da linha oposta para dentro do bocal 24.

[0040] Os dispositivos acionados por pressão 21 e 23 adequados para utilização nas modalidades aqui descritas não são considerados como particularmente limitados e podem incluir ambas as válvulas de alívio de pressão que são acionáveis múltiplas vezes ou dispositivos de uso único, tais como discos de ruptura. As válvulas de alívio de pressão que são acionáveis várias vezes podem permitir que a pressurização hidráulica do cruzamento seja interrompida uma vez que a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 foram comutadas, o que pode ser vantajoso em certos casos. Em ambos os casos, os dispositivos acionados por pressão 21 e 23 impedem a pressurização de linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27 de ocorrer até um valor de pressão limiar excedido na linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22, como descrito acima.

[0041] Os mecanismos de comutação 26 e 28 podem incluir qualquer estrutura que responda à pressão hidráulica dentro das linhas hidráulicas cruzadas 25 e 27, permitindo assim que a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 sejam desligadas abaixo do bocal 24. Os mecanismos de comutação adequados 26 e 28 permitem que a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 permaneçam abertas durante condições operacionais normais, mas permaneçam permanentemente fechadas uma vez que uma pressão hidráulica limiar foi excedida em linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27, mesmo depois que essas linhas não são mais sobrepressurizadas. Além disso, os mecanismos de comutação adequados 26 e 28 podem permitir que as linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24 se tornem funcionais, ligando-as à linha de controle 20 e à linha de equilíbrio 22, de modo que uma válvula de segurança de inserção dentro do bocal 24 possa ser operada hidraulicamente pressurizando e despressurizando apropriadamente a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22.

[0042] Em algumas modalidades, os mecanismos de comutação 26 e 28 podem compreender uma válvula que fecha permanentemente após a pressurização de linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27. As válvulas adequadas para este fim serão familiares a um versado na técnica. Em modalidades relacionadas, os mecanismos de comutação 26 e 28 podem compreender um pistão dentro das linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27. Em tais modalidades, o pistão pode deslocar-se após a sobrepressurização e iniciar o fluxo de fluido de bloqueio na linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22 abaixo do bocal 24, permitindo assim que uma porção superior da linha seja posteriormente sobrepressurizada como descrito acima. O pistão pode ser bloqueado no lugar após deslocação de modo a afetar o fechamento permanente da linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22.

[0043] Em outras modalidades, os mecanismos de comutação 26 e 28 podem compreender uma válvula normal que é aberta em condições operacionais padrão, mas fecha em resposta à pressurização de linhas hidráulicas de cruzamento 26 e 28. As válvulas normais que podem ser abertas sob condições operacionais padrão incluem, por exemplo, válvulas controladas por cabeçote corrediço e válvulas esféricas. O mecanismo pelo qual a válvula é aberta e subsequentemente fechada dependerá do tipo de válvula, e tais mecanismos adequados serão familiares para um versado na técnica.

[0044] Em outras modalidades ilustrativas, o mecanismo de comutação 26 ou 28 pode proporcionar um fechamento temporário dentro da linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22 quando a linha oposta está sendo sobrepressurizada e o fechamento completo pode ocorrer após sobrepressurizar a linha agora fechada para promover o fechamento dentro da linha originalmente sobrepressurizada. Por exemplo, a sobrepressurização de uma primeira linha (por exemplo, a linha de equilíbrio 22) pode afetar o fechamento temporário da linha oposta (por exemplo, a linha de controle 20) e acionar um mecanismo de bloqueio retornável (por exemplo, um pistão carregado por mola) na primeira linha. Após a sobrepressurização da linha oposta temporariamente fechada (por exemplo, linha de controle 22), ela pode ficar permanentemente fechada bloqueando seu mecanismo de comutação no lugar. O fechamento temporário da primeira linha (por exemplo, a linha de equilíbrio 22) também pode ocorrer após a sobrepressurização da linha oposta. Posteriormente, a primeira linha pode ser permanentemente fechada através de sobrepressurização dessa linha para bloquear seu mecanismo de comutação no lugar. Uma vantagem desta abordagem é que uma linha inadvertidamente sobrepressurizada não precisa necessariamente ser permanentemente retirada do serviço. Válvulas adequadas e mecanismos de comutação similares para afetar o fechamento temporário da linha serão novamente familiares para um versado na técnica.

[0045] Em ainda outras modalidades, os mecanismos de comutação 26 e 28 podem compreender um ou mais carretéis hidráulicos que são configurados para se moverem em uma ou mais câmaras de comutação dentro do bocal 24 em resposta ao aumento da pressão hidráulica dentro das linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27. Essas bobinas hidráulicas podem ser configuradas para desviar o fluido hidráulico da linha de controle 20 e equilibrar a linha 22 para linhas hidráulicas latentes dentro do bocal 24, de modo que uma válvula de segurança de inserção colocada dentro do bocal 24 possa ser controlada hidraulicamente. Conforme discutido mais adiante, os carretéis hidráulicos também podem ser acionados por sobrepressurização originada de fontes diferentes da linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22.

[0046] As FIGURAS 4A-4D mostram esquemáticos de bocais ilustrativos contendo um ou mais carretéis hidráulicos e linhas hidráulicas latentes. As FIGURAS 4A e 4B mostram uma configuração de bocal em que carretéis hidráulicos separados 48 e 48'são utilizados para proporcionar comutação sequencial da linha de controle 20 e da linha de equilíbrio 22, respectivamente. Como mostrado, o bocal 24 inclui o alojamento 42 e o furo 44. A válvula de segurança de inserção 55 pode ser colocada dentro do furo 44 no tempo desejado. As câmaras de comutação 46 e 46'são definidas dentro do alojamento 42 e os carretéis hidráulicos 48 e 48'estão dispostos dentro das câmaras de comutação 46 e 46', respectivamente. Os carretéis hidráulicos 48 e 48'contêm cada um um recesso 50 e 50'através da qual o fluido hidráulico da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 podem passar durante a operação para acionar uma válvula de segurança recuperável (válvula de segurança primária) ou a válvula de segurança de inserção 55 (válvula de segurança secundária). Em modalidades alternativas, no entanto, em vez de um recesso dentro dos carretéis hidráulicos 48 e 48', um conduto pode se estender lateralmente através dos carretéis hidráulicos 48 e 48' ou longitudinalmente ao longo dos carretéis hidráulicos 48 e 48' para permitir a comunicação de fluido de uma maneira semelhante. Alternativamente, os carretéis hidráulicos 48 e 48' podem ter uma área de seção transversal reduzida nas regiões onde o fluxo de fluido se destina a ocorrer e uma área de seção transversal aumentada onde não é dessa forma. A linha hidráulica de cruzamento 25 se estende até um espaço de cabeça da câmara de comutação 46' acima do carretel hidráulico 48', e a linha hidráulica de cruzamento 27 se estende até um espaço de cabeça da câmara de comutação 46 acima do carretel hidráulico 48. Mais uma vez, no interesse da clareza, uma válvula de segurança primária não está representada nas FIGURAS 4A a 4D, nem é uma coluna de tubulação associada representada.

[0047] Em condições operacionais normais (FIGURA 4A), as bobinas 48 e 48'são retidas numa primeira configuração, nas quais as linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27 são substancialmente não pressurizadas e as linhas hidráulicas latentes 52 e 52'estão inativas. A retenção de carretéis 48 e 48' dentro das câmaras de comutação 46 e 46', respectivamente, pode ocorrer mecanicamente através de qualquer combinação de fricção, anel de cisalhamento ou retenção de pino de cisalhamento, ou semelhante, com a força de retenção superada após a sobrepressurização de modo que os carretéis 48 e 48' se desloquem para uma segunda configuração para operar a válvula de segurança da inserção 55. Consequentemente, na configuração da FIGURA 4A, a válvula de segurança primária pode ainda ser operada através da pressurização hidráulica das linhas de controle 20 e 20' e das linhas de equilíbrio 22 e 22' sem desencadear uma conversão prematura para a segunda configuração. A linha de controle 20' representa essencialmente uma extensão da linha de controle 20 com o recesso 50 que intervém no meio, e a linha de equilíbrio 22' representa essencialmente uma extensão da linha de equilíbrio 22 com o recesso 50' que intervém entre eles. Os recessos 50 e 50' (ou condutos semelhantes através do carretel hidráulico 48 e 48') permitem que o fluido hidráulico passe através de uma primeira porção de uma linha hidráulica anexada para a próxima. A linha de controle 20' e a linha de equilíbrio 22' levam à válvula de segurança primária. Consequentemente, em condições normais de operação, o fluido hidráulico simplesmente passa da linha de controle 20, através do recesso 50 e na linha de controle 20' para afetar o controle da válvula de segurança primária. A pressurização hidráulica semelhante ocorre nas linhas de equilíbrio 22 e 22'através do recesso 50'. Os recessos 50 e 50' possuem vedações, tais como uma ou mais vedações O-ring ou outro tipo semelhante de mecanismo de vedação, dispostos lateralmente de cada lado nas configurações comutadas e não comutadas. Sob a configuração operacional normal da FIGURA 4A, as linhas hidráulicas latentes 52 e 52', que estão configuradas para afetar o controle hidráulico da válvula de segurança de inserção 55 após a sua ativação, não estão em comunicação de fluido com a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, respectivamente. Ou seja, em condições normais de operação, o controle hidráulico ainda não foi transferido para o bocal 24.

[0048] Conforme ilustrado na FIGURA 4B, as linhas hidráulicas latentes 52 e 52' podem ser ativadas para efetuar a pressurização hidráulica movendo os carretéis hidráulicos 48 e 48' para baixo. Especificamente, ao aplicar sequencialmente a pressão hidráulica às câmaras de comutação 46 e 46' a partir das linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27, os carretéis hidráulicos 48 e 48' podem ser deslocados para baixo em resposta ao aumento da pressão hidráulica. Ao deslocar os carretéis hidráulicos 48 e 48' para baixo, as linhas de controle 20 e 20' e as linhas de equilíbrio 22 e 22'não estão mais em comunicação hidráulica entre si através de recessos 50 e 50'. Em vez disso, a linha de controle 20 está agora em comunicação hidráulica com a linha hidráulica latente 52 através do recesso 50 e a linha de equilíbrio 22 está agora em comunicação hidráulica com a linha hidráulica latente 52'através do recesso 50'. Uma série de vedações pode ser posicionada em torno de ambos os lados dos recessos 50 e 50' para proporcionar pressurização efetiva em ambos os estados de deslocamento. As vedações adequadas podem incluir, mas não estão limitadas a, juntas tóricas, vedações de divisas, vedações em T e semelhantes, numerosos exemplos dos quais serão familiares a um versado na técnica. Consequentemente, o controle hidráulico pode ser transferido para dentro do bocal 24, com a válvula de segurança de inserção 55 que é regulada hidraulicamente através da linha de controle 20 e a linha hidráulica latente correspondente 52, e pela linha de equilíbrio 22 e a linha hidráulica latente 52' correspondente.

[0049] Embora as FIGURAS 4A e 4B tenham indicado recessos simples 50 e 50' sobre carretéis hidráulicos 48 e 48', será reconhecido que podem estar presentes múltiplos recessos para efetuar a comutação. Por exemplo, as linhas de controle 20 e 20' (ou linhas de equilíbrio 22 e 22') podem residir em um primeiro recesso antes da comutação, e a linha de controle 20 e a linha hidráulica latente correspondente 52 (ou a linha de equilíbrio 22 e a linha hidráulica latente correspondente 52') podem residir em um segundo recesso após a comutação ocorrer. Se recessos únicos ou múltiplos estão presentes em um determinado carretel hidráulico podem ser impactados por vários parâmetros de projeto tais como, por exemplo, a distância que o carretel hidráulico será movido para baixo para acessar uma linha hidráulica latente correspondente.

[0050] Em modalidades relacionadas, a sobrepressurização de qualquer linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22 pode ser usada para afetar a comutação simultânea de ambas as linhas para o bocal 24, bem como a ativação das linhas hidráulicas latentes 52 e 52'. Especificamente, como mostrado na FIGURA 4C, as características para afetar a comutação podem ser direcionadas sobre um único carretel hidráulico. Novamente, desde que pelo menos uma da linha de controle 20 ou linha de equilíbrio 22 possa ser sobrepressurizada, o carretel hidráulico 48 pode ser deslocado para baixo para transferir o controle hidráulico para o bocal 24.

[0051] As FIGURAS 4C-4D mostram esquemas de uma configuração de bocal ilustrativa que podem afetar a comutação simultânea de uma linha de controle e uma linha de equilíbrio de uma válvula de segurança primária para uma válvula de segurança de inserção. Como mostrado, o bocal 24 inclui o alojamento 42 e o furo 44. Dentro do furo 44, a válvula de segurança de inserção 55 pode ser colocada no tempo desejado. A câmara de comutação 46 é definida dentro do alojamento 42, e o carretel hidráulico 48 está disposto no mesmo. O carretel hidráulico 48 contém recessos 50 e 50' no qual o fluido hidráulico da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 pode passar. As linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27 se estendem para um espaço de cabeça da câmara de comutação 46 acima da bobina hidráulica 48.

[0052] Ao contrário da configuração de bocal das FIGURAS 4A e 4B, em que a sobrepressurização sequencial da linha de controle 20 e da linha de equilíbrio 22 podem afetar a comutação para o bocal 24 e a ativação das linhas hidráulicas latentes 52 e 52', a configuração de bocal das FIGURAS 4C e 4D pode iniciar a comutação de ambas as linhas ao mesmo tempo após a sobrepressurização de qualquer linha. Como na FIGURA 4A, as linhas de controle 20 e 20' e as linhas de equilíbrio 22 e 22'estão inicialmente em comunicação hidráulica com uma válvula de segurança primária em condições operacionais normais, e as linhas hidráulicas latentes 52 e 52'estão inativas. Ao sobrepressurizar a linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22, a bobina hidráulica 48 se move para baixo para desligar o acesso do fluido hidráulico para controlar a linha 20'através do recesso 50 e equilibrar a linha 22'através do recesso 50'. Contemporaneamente, as linhas hidráulicas latentes 52 e 52' ganham acesso ao fluido hidráulico nos recessos 50 e 50', respectivamente, e tornam-se ativas, permitindo assim que o controle hidráulico da válvula de segurança da inserção 55 seja realizado. Mais uma vez, será reconhecido que a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 podem residir em diferentes recessos antes e depois da comutação, em vez de no mesmo recesso 50 ou 50', como representado. A configuração comutada é mostrada na FIGURA 4D.

[0053] Embora as FIGURAS 4C e 4D tenham representado o carretel hidráulico 48 e os recessos associados 50 e 50' como sendo localizados sobre um único lado do alojamento 42, também deve ser reconhecido que o carretel hidráulico 48 pode ser de natureza cilíndrica e ser disposto circunferencialmente dentro da parede lateral do bocal 24. A câmara de comutação 46 pode estar disposta de forma semelhante circunferencialmente dentro da parede lateral do bocal 24. Consequentemente, os recessos 50 e 50' podem ser deslocados em lados opostos do carretel hidráulico 48 e quaisquer linhas que se estendem para o mesmo também podem ser dispostas em lados opostos do alojamento 42 como resultado. Consequentemente, a configuração representada das FIGURAS 4C e 4D não deve ser vista como limitativa.

[0054] Em ainda uma outra modalidade relacionada, o bocal 24 pode ser configurado de tal modo que a sobrepressurização da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 afete a comutação simultânea de ambas as linhas para dentro do bocal 24, mas sem utilizar linhas hidráulicas de cruzamento entre a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 . Ao contrário das configurações de bocal das FIGURAS 3A-3D e 4A-4D, nas quais as linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27 existem entre a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, a configuração de bocal das FIGURAS 5A e 5B pode alcançar a comutação direta dessas linhas através de sobrepressurização.

[0055] As FIGURAS 5A e 5B mostram uma configuração de bocal ilustrativa que pode afetar a comutação simultânea de uma linha de controle e uma linha de equilíbrio após a sobrepressurização direta de qualquer linha. Como mostrado, o bocal 24 inclui o alojamento 42 e o furo 44. Dentro do furo 44, a válvula de segurança de inserção 55 pode ser colocada no tempo desejado. A câmara de comutação 46 é definida dentro do alojamento 42, e o carretel hidráulico 48 está disposto no mesmo. O carretel hidráulico 48 contém recessos 50 e 50'através dos quais o fluido hidráulico da linha de controle 20 ou da linha de equilíbrio 22 podem passar para a linha de controle 20' ou a linha de equilíbrio 22', respectivamente, na configuração operacional normal da FIG. 5A.

[0056] Ao contrário das FIGURAS 3A-3D e 4A-4D, nas quais existem linhas hidráulicas de cruzamento 25 e 27 entre a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 representadas na FIGURA 5A estão configuradas cada uma para afetar diretamente o movimento do carretel hidráulico 48 após a sobrepressurização. Especificamente, nas FIGURAS 5A e 5B, a linha de controle 20 inclui a linha de ramificação 72 e a linha de equilíbrio 22 inclui a linha de ramificação 72', cada uma se estendendo para o espaço de cabeça da câmara de comutação 46. Dentro das linhas de derivação 72 e 72', estão presentes os dispositivos 73 e 73' acionados por pressão. Os dispositivos acionados por pressão adequados 73 e 73' foram descritos acima. Ao sobrepressurizar a linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22, o dispositivo acionado por pressão 73 ou 73' correspondente ativa para liberar o excesso de pressão hidráulica e permitir o acesso de fluido à linha de ramificação 72 ou 72'. Ao abrir a linha de ramificação 72 ou 72'através da sobrepressurização, a câmara de comutação 46 pode ser pressurizada de uma maneira semelhante à descrita acima para forçar o carretel hidráulico 48 para baixo. Com o movimento descendente da bobina hidráulica 48, o acesso ao fluido para a linha de controle 20' e a linha de equilíbrio 22'é terminado e as linhas hidráulicas latentes 52 e 52' tornam- se ativas para regular a válvula de segurança da inserção 55. A FIGURA 5B mostra a configuração comutada na qual o carretel hidráulico 48 deslocou-se para baixo e transferiu o controle hidráulico para dentro do bocal 24.

[0057] Conforme discutido em mais detalhes acima em referência às FIGURAS 4C e 4D, é novamente reconhecido que o carretel hidráulico 48 pode ser de natureza tubular e estar disposto circunferencialmente dentro da parede lateral do bocal 24. A câmara de comutação 46 pode estar disposta de forma semelhante circunferencialmente dentro da parede lateral do bocal 24. Assim, a configuração de bocal das FIGURAS 5A e 5B não deve ser considerada limitativa.

[0058] Nas configurações descritas acima (ver FIGURAS 3A-3D, 4A- 4D e 5A-5B), a sobrepressurização da linha de controle 20 ou a linha de equilíbrio 22 podem redirecionar a pressão hidráulica de uma válvula de segurança primária para dentro do bocal 24, na qual a válvula de segurança de inserção 55 deve ser implantada. O redirecionamento pode ser direto (ver FIGURAS 5A e 5B) ou resultar da sobrepressurização de cruzamento (ver FIGURAS 3A-3D e 4A-4D). Em uma configuração alternativa, a pressurização originada no próprio furo de poço pode ser usada para afetar a comutação do controle hidráulico de uma válvula de segurança para o bocal 24 na qual a válvula de segurança da inserção 55 é implantada. A pressurização e a comutação podem ocorrer através da própria ação de implantação da válvula de segurança de inserção 55 dentro do bocal 24. Uma vantagem particular de utilizar a pressurização do furo de poço para afetar a comutação para a válvula de segurança de inserção 55 é que a comutação ainda pode ocorrer mesmo se a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 se tornaram inoperáveis.

[0059] As FIGURAS 6A-6D mostram esquemas de configurações de bocal ilustrativas em que a comutação hidráulica para uma válvula de segurança de inserção pode ocorrer ao estabelecer um diferencial de pressão entre uma seção de furo inferior e uma seção de furo superior. Conforme ilustrado na FIGURA 6A, o bocal 24 inclui o alojament 42 e o furo 44, definidos centralmente no mesmo. Dentro do furo 44, a válvula de segurança de inserção 55 é posicionada através de uma técnica adequada, definindo assim uma seção de furo superior e uma seção de furo inferior. O furo 44 pode ter um perfil configurado para posicionar a válvula de segurança de inserção 55 no mesmo, tais como roscas, ombros de pouso ou semelhantes, sobre os quais a válvula de segurança de inserção 55 pode descansar e/ou ser retida. A válvula de segurança de inserção 55 é colocada no furo 44 de tal modo que a válvula de aba pendente (não representada para maior clareza) é fechada ou a válvula de aba pendente é fechada após colocar a válvula de segurança de inserção 55 dentro do furo 44. Uma vez que a válvula de segurança da inserção 55 está fechada, os fluidos do furo de poço não conseguem percorrer a totalidade do furo 44 e as construções de pressão na seção do furo inferior como resultado.

[0060] Como em outras configurações de bocal aqui descritas, a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 são configuradas para serem transferíveis a partir de uma válvula de segurança primária (novamente, não mostrada nas FIGURAS 6A-6D) até o bocal 24 de tal modo que a válvula de segurança de inserção 55 pode ser controlada hidraulicamente. O alojamento 42 inclui câmaras de pressurização 46 e 46', em que estão dispostas as bobinas hidráulicas 48 e 48'. Os condutos de comutação 91 e 91'estão em comunicação de fluido com uma porção inferior das câmaras de pressurização 46 e 46' e permitem que a pressurização ocorra após o estabelecimento de um diferencial de pressão que se origina na seção do furo inferior após a colocação da válvula de segurança de inserção 55. Os carretéis hidráulicos 48 e 48' incluem recessos 50 e 50'. As linhas de controle 20 e 20'mantêm inicialmente a comunicação hidráulica com uma válvula de segurança através do recesso 50 e as linhas de equilíbrio 22 e 22' inicialmente mantêm a comunicação hidráulica com a válvula de segurança através do recesso 50'. Conforme discutido acima, os recessos 50 e 50' podem ser dispostos sobre um único carretel hidráulico (ver FIGURAS 6C e 6D).

[0061] Ao pressurizar as câmaras de pressurização 46 e 46'através do diferencial de pressão do furo de poço originado na seção de furo inferior, os carretéis hidráulicos 48 e 48' aumentam em resposta ao aumento da pressão hidráulica, como mostrado na FIGURA 6B. Os carretéis hidráulicos 48 e 48' podem permanecer nesta posição, mesmo quando a pressão do furo de poço cai, usando uma técnica adequada para manter sua posição engatada. Em modalidades ilustrativas, pode ser utilizado um batente para este fim. No movimento ascendente dos carretéis hidráulicos 48 e 48', os recessos 50 e 50'não estão mais posicionados para manter a comunicação de fluido entre as linhas de controle 20 e 20' e as linhas de equilíbrio 22 e 22', desligando a comunicação hidráulica à válvula de segurança primária abaixo do bocal 24. Em vez disso, com o movimento ascendente dos carretéis hidráulicos 48 e 48', os recessos 50 e 50' estabelecem comunicação de fluido entre a linha de controle 20 e a linha hidráulica latente 52 e entre a linha de equilíbrio 22 e a linha hidráulica latente 52'. As linhas hidráulicas latentes 52 e 52'são definidas dentro do alojamento 42 e se estendem a partir das câmaras de pressurização 46 e 46' para a válvula de segurança de inserção 55 para estabelecer a comunicação hidráulica com ela. Uma vez que a comunicação hidráulica foi estabelecida com a válvula de segurança de inserção 55, ela pode ser controlada com a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 de uma maneira semelhante à descrita acima.

[0062] As FIGURAS 7A e 7B mostram esquemas de configurações de bocal ilustrativas alternativas em que a mudança hidráulica para uma válvula de segurança de inserção pode ocorrer ao estabelecer um diferencial de pressão entre uma seção de furo inferior e uma seção de furo superior. Como nas FIGURAS 6A-6D, o bocal 24 inclui o alojamento 42 e o furo 44 definidos centralmente no mesmo. A válvula de segurança de inserção 55 está posicionada dentro do furo 55, definindo assim uma seção de furo superior acima da válvula de segurança de inserção 55 e uma seção de furo inferior abaixo da válvula de segurança de inserção 55. O furo 44 inclui características de perfil 99 que estão configuradas para contactar a válvula de segurança de inserção 55, tais como roscas, ombros de pouso e outros para ajudar a posicionar adequadamente a válvula de segurança de inserção 55 dentro do furo 44.

[0063] As câmaras de pressurização 46 e 46' residem dentro do alojamento 42 e os pistões 49 e 49'estão dispostos no mesmo. As vedações 51a-51d definem uma série de câmaras de fluxo dentro da câmara de pressurização 46, e as vedações 51a'-51d' definem uma série correspondente de câmaras de fluxo dentro da câmara de pressurização 46'. Na configuração não comutada da FIGURA 7A, a linha de controle 20 está em comunicação hidráulica com uma válvula de segurança primária (não representada) através da câmara de fluxo 53 e da linha de controle 20'. Da mesma forma, a linha de equilíbrio 22 está em comunicação hidráulica com a válvula de segurança primária através da câmara de fluxo 53' e da linha de equilíbrio 22'. Conforme mencionado acima, a comunicação hidráulica para qualquer uma dessas linhas pode ter sido interrompida, o que pode ter levado a colocar a válvula de segurança de inserção 55 no furo 44. Inicialmente, as linhas hidráulicas latentes 52 e 52'estão em comunicação de fluido com câmaras de fluxo 57 e 57', respectivamente, e são incapazes de fornecer controle hidráulico da válvula de segurança de inserção 55 como resultado.

[0064] Ao colocar a válvula de segurança de inserção 55 no furo 44, ocorre uma elevação de pressão dentro da seção inferior do furo 44, e os condutos de comutação 91 e 91' comunicam a pressão hidráulica às câmaras de pressurização 46 e 46', respectivamente. Ao pressurizar suficientemente as câmaras de pressurização 46 e 46', os pistões 49 e 49' aumentam, e as câmaras de fluxo associadas também se movem correspondentemente (FIGURA 7B). Ao se deslocar para cima, a linha de controle 20'não está mais em comunicação de fluido com a câmara de fluxo 53, e a linha de equilíbrio 22'não está mais em comunicação de fluido com a câmara de fluxo 53'. Em vez disso, ao mover a câmara de fluxo 53 para cima, a linha de controle 20 estabelece a comunicação de fluido com a linha hidráulica latente 52 através da câmara de fluxo 53 e a linha de equilíbrio 22 estabelece comunicação de fluido com a linha hidráulica latente 52'através da câmara de fluxo 53'. Consequentemente, o controle hidráulico da válvula de segurança primária é desligado e a válvula de segurança de inserção 55 pode ser controlada hidraulicamente pela linha de controle 20 e linha de equilíbrio 22.

[0065] Embora as FIGURAS 7A e 7B tenham mostrado a linha de controle 20 e a linha de equilíbrio 22 sendo comutada com pistões separados 49 e 49', deve ser reconhecido que eles podem ser comutados com um único pistão de maneira similar à descrita nas FIGURAS 6C e 6D. Alternativamente, os pistões podem ser encadeados em conjunto para fornecer um resultado semelhante. Além disso, embora as FIGURAS 7B tenham mostrado linhas latentes hidráulicas 52 e 52' dispostas substancialmente na mesma posição vertical em relação ao furo 44, esse não necessariamente é o caso. Ou seja, linhas hidráulicas latentes 52 e 52' e suas características de perfil de furo associadas podem ser deslocadas verticalmente uma da outra.

[0066] As modalidades divulgadas neste documento incluem: A. Sistemas de furo de poço cuja regulação hidráulica pode ser transferida de uma válvula de segurança primária para uma válvula de segurança de inserção. Os sistemas de furo de poço compreendem: uma coluna de tubulação que compreende um bocal e uma válvula de segurança primária, sendo a válvula de segurança primária disposta na coluna de tubulação abaixo do bocal; e uma linha de controle e uma linha de equilíbrio na comunicação hidráulica com a válvula de segurança primária e em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação no bocal; em que o ou mais mecanismos de comutação no bocal são acionáveis para desligar a comunicação hidráulica da linha de controle e a linha de equilíbrio abaixo do bocal e para redirecionar, através de uma ou mais linhas hidráulicas latentes, a comunicação hidráulica da linha de controle e a linha de equilíbrio para uma válvula de segurança de inserção posicionada em um furo de bocal. B. Um método para transferir a regulação hidráulica em um sistema de furo de poço sobrepressurizando uma ou mais de uma linha de controle ou uma linha de equilíbrio. Os métodos compreendem: colocar uma coluna de tubulação compreendendo um bocal e uma válvula de segurança primária em um furo de poço, sendo a válvula de segurança primária disposta na coluna de tubulação abaixo do bocal e a válvula de segurança primária tendo uma linha de controle e uma linha de equilíbrio em comunicação hidráulica com ela; em que a linha de controle e a linha de equilíbrio também estão em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação no bocal; e acionar um ou mais mecanismos de comutação sobrepressurizando a linha de controle, a linha de equilíbrio ou a linha de controle e a linha de equilíbrio para desligar a comunicação hidráulica abaixo do bocal e para redirecionar, através de uma ou mais linhas hidráulicas latentes, a comunicação hidráulica da linha de controle e a linha de equilíbrio para uma válvula de segurança de inserção posicionada em um furo de bocal. C. Um método para transferir a regulação hidráulica em um sistema de furo de poço pressurizando um furo de bocal. Os métodos compreendem: colocar uma coluna de tubulação compreendendo um bocal e uma válvula de segurança primária em um furo de poço, sendo a válvula de segurança primária disposta na coluna de tubulação abaixo do bocal e a válvula de segurança primária tendo uma linha de controle e uma linha de equilíbrio em comunicação hidráulica com ela; em que a linha de controle e a linha de equilíbrio também estão em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação no bocal; e acionar o um ou mais mecanismos de comutação pressurizando o furo do bocal para desligar a comunicação hidráulica abaixo do bocal e para redirecionar, através de uma ou mais linhas hidráulicas latentes, a comunicação hidráulica da linha de controle e a linha de equilíbrio para uma válvula de segurança de inserção posicionado em um furo do bocal.

[0067] Cada uma das modalidades A-C pode ter um ou mais dos seguintes elementos adicionais em qualquer combinação: Elemento 1:em que o ou mais mecanismos de comutação acionam após a sobrepressurização da linha de controle, a linha de equilíbrio ou a linha de controle e a linha de equilíbrio.

[0068] Elemento 2:em que o sistema de furo de poço compreende ainda:primeiras e segundas linhas hidráulicas de cruzamento que se estendem entre a linha de controle e a linha de equilíbrio, sendo as primeiras e segundas linhas hidráulicas de cruzamento em comunicação hidráulica com um ou mais mecanismos de comutação no bocal; um primeiro dispositivo acionado por pressão interposto entre a linha de controle e a linha de equilíbrio na primeira linha hidráulica de cruzamento; e um segundo dispositivo acionado por pressão interposto entre a linha de controle e a linha de equilíbrio na segunda linha hidráulica de cruzamento.

[0069] Elemento 3:em que os ou mais mecanismos de comutação compreendem um ou mais carretéis hidráulicos que são acionáveis para estabelecer uma comunicação hidráulica entre uma porção superior da linha de controle e uma primeira linha hidráulica latente e entre uma porção superior da linha de equilíbrio e uma segunda linha hidráulica latente.

[0070] Elemento 4:em que um primeiro mecanismo de comutação comuta a linha de controle e um segundo mecanismo de comutação comuta a linha de equilíbrio.

[0071] Elemento 5:em que um único mecanismo de comutação comuta a linha de controle e a linha de equilíbrio simultaneamente.

[0072] Elemento 6:em que o sistema de furo de poço compreende ainda:uma primeira linha de ramificação que se estende a partir da linha de controle, estando a primeira linha de ramificação em comunicação hidráulica latente com pelo menos um mecanismo de comutação e tendo um primeiro dispositivo acionado por pressão interposto entre a linha de controle e pelo menos um mecanismo de comutação; e uma segunda linha de ramificação que se estende a partir da linha de equilíbrio, estando a segunda linha de ramificação em comunicação hidráulica latente com pelo menos um mecanismo de comutação e tendo um segundo dispositivo acionado por pressão interposto entre a linha de equilíbrio e pelo menos um mecanismo de comutação.

[0073] Elemento 7:em que o pelo menos um mecanismo de comutação compreende pelo menos um carretel hidráulico.

[0074] Elemento 8:em que um único mecanismo de comutação comuta a linha de controle e a linha de equilíbrio simultaneamente.

[0075] Elemento 9:em que o ou mais mecanismos de comutação acionam após o estabelecimento de um diferencial de pressão entre uma seção inferior de um furo de bocal e uma seção superior do furo de bocal.

[0076] Elemento 10:em que um ou mais mecanismos de comutação compreendem um ou mais carretéis ou pistões hidráulicos, o sistema de furo de poço compreendendo ainda:uma ou mais condutos de comutação que estabelecem comunicação hidráulica entre um ou mais mecanismos de comutação e o furo de bocal.

[0077] Elemento 11:em que um primeiro mecanismo de comutação comuta a linha de controle e um segundo mecanismo de comutação comuta a linha de equilíbrio.

[0078] Elemento 12:em que um único mecanismo de comutação comuta a linha de controle e a linha de equilíbrio simultaneamente.

[0079] Elemento 13:em que a sobrepressurização da linha de controle ou da linha de equilíbrio aciona um primeiro mecanismo de comutação dentro de uma linha de controle ou a linha de equilíbrio que não está sobrepressurizada.

[0080] Elemento 14:em que o método compreende ainda:depois de acionar o primeiro mecanismo de comutação, sobrepressurizar uma das linhas de controle ou da linha de equilíbrio que não estava originalmente sobrepressurizada para acionar um segundo mecanismo de comutação para uma linha de controle ou a linha de equilíbrio que estava originalmente sobrepressurizada.

[0081] Elemento 15:em que um único mecanismo de comutação comuta a linha de controle e a linha de equilíbrio simultaneamente após a sobrepressurização de qualquer linha.

[0082] Elemento 16:em que o ou mais mecanismos de comutação compreendem um ou mais carretéis hidráulicos que, após o acionamento, estabelecem uma comunicação hidráulica entre uma porção superior da linha de controle e uma primeira linha hidráulica latente e entre uma porção superior da linha de equilíbrio e uma segunda linha hidráulica latente.

[0083] Elemento 17:em que um ou mais mecanismos de comutação compreendem um ou mais carretéis ou pistões hidráulicos, e um ou mais condutos de comutação estabelecem comunicação hidráulica entre um ou mais mecanismos de comutação e o furo de bocal.

[0084] Por meio de exemplo não limitativo, combinações exemplificativas aplicáveis para A-C incluem: elementos 6 e 7.

[0085] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 1 e 5.

[0086] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 1-4.

[0087] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 1 -3.

[0088] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 6 e 7.

[0089] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 6-8.

[0090] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 9 e 10.

[0091] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 9-11.

[0092] O sistema de furo de poço de A em combinação com os elementos 9, 10 e 12.

[0093] O método de B em combinação com os elementos 13 e 14.

[0094] O método de B em combinação com os elementos 13, 14 e 17.

[0095] O método de B em combinação com os elementos 13, 15 e 17.

[0096] O método de B em combinação com os elementos 13 e 16.

[0097] O método de B em combinação com os elementos 15 e 16.

[0098] O método de C em combinação com os elementos 4 e 17.

[0099] O método de C em combinação com os Elementos 5 e 17.

[00100] A menos que indicado de outra forma, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, propriedades tais como peso molecular, condições reacionais e assim por diante, utilizados no presente relatório descritivo e nas reivindicações associadas serão entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Por conseguinte, a menos que indicado em contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos do relatório descritivo e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas que se buscam ser obtidas pelas modalidades da presente divulgação. Ao final, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser pelo menos interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e pela aplicação de técnicas de arredondamento ordinárias.

[00101] Portanto, a presente divulgação é bem adaptada para atingir as finalidades e as vantagens mencionadas, assim como aquelas que são inerentes à mesma. As modalidades particulares divulgadas acima são ilustrativas apenas, pois a presente divulgação pode ser modificada e colocada em prática de maneiras diferentes, porém equivalentes, pelos versados na técnica tendo o benefício dos ensinamentos deste documento. Mais ainda, nenhuma limitação é pretendida aos detalhes de construção ou projeto mostrados neste documento, que não como descrito nas reivindicações abaixo. É, portanto, evidente que as modalidades ilustrativas particulares divulgadas acima podem ser alteradas, combinadas, ou modificadas e todas essas variações são consideradas dentro do escopo e do espírito da presente divulgação. A divulgação ilustrativamente divulgada neste documento pode ser praticada de forma adequada na ausência de qualquer elemento que não esteja divulgado especificamente neste documento e/ou qualquer elemento opcional divulgado neste documento. Embora composições e métodos sejam descritos em termos de “compreendendo”, “contendo” ou “incluindo” vários componentes ou etapas, as composições e os métodos podem também “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes e etapas. Todos os números e faixas divulgadas acima podem variar em alguma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for divulgada, qualquer número e qualquer faixa caindo dentro da faixa é especificamente divulgada. Em particular, toda faixa de valores (da forma "de cerca de a a cerca de b", ou, de modo equivalente, "de aproximadamente a até b", ou, de modo equivalente, "de aproximadamente ab") aqui descrita é para ser entendida para estabelecer todo número e faixa englobados dentro da faixa de valores mais ampla. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado normal, ordinário, a menos que expressamente e claramente definido pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos "um" ou "uma", como usados nas reivindicações, são aqui definidos para significar um ou mais de um dos elementos que eles apresentam.

Claims

1. Sistema de furo de poço (1), caracterizadopelo fato de que compreende: uma coluna de tubulação (14) que compreende um bocal (24) e uma válvula de segurança (16) primária, estando a válvula de segurança (16) primária disposta na coluna de tubulação (14) abaixo do bocal (24); uma linha de controle (20) e uma linha de equilíbrio (22) em comunicação hidráulica com a referida válvula de segurança (16) primária e em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) no bocal (24); primeira e segunda linhas hidráulicas de cruzamento (25, 27) que se estendem entre a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22), ditas primeira e segunda linhas hidráulicas de cruzamento (25, 27) em comunicação hidráulica com aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) no bocal (24); um primeiro dispositivo acionado por pressão (21) interposto entre a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) na primeira linha hidráulica de cruzamento (25); e um segundo dispositivo acionado por pressão (23) interposto entre a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) na segunda linha hidráulica de cruzamento (27), em que aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) no bocal (24) são acionáveis para desligar a comunicação hidráulica da linha de controle (20) e da linha de equilíbrio (22) abaixo do bocal (24) e para redirecionar, através de uma ou de mais linhas hidráulicas latentes (52, 52’), a comunicação hidráulica da linha de controle (20) e da linha de equilíbrio (22) para uma válvula de segurança de inserção (55) posicionada em um furo (44) do bocal (24).

2. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) acionam após sobrepressurização da linha de controle (20), da linha de equilíbrio (22), ou de ambas a linha de controle e a linha de equilíbrio.

3. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) compreendem um ou mais carretéis hidráulicos (48, 48’), os quais são acionáveis para estabelecer comunicação hidráulica entre uma porção da linha de controle (20) e uma primeira linha hidráulica latente (52) e entre uma porção da linha de equilíbrio (22) e uma segunda linha hidráulica latente (52’).

4. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de um primeiro mecanismo de comutação (28) comutar a linha de controle (20) e um segundo mecanismo de comutação (26) comutar a linha de equilíbrio (22).

5. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de um único mecanismo de comutação comutar a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) simultaneamente.

6. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma primeira linha de ramificação (72) que se estende a partir da linha de controle (20), estando aquela primeira linha de ramificação (72) em comunicação hidráulica latente com pelo menos um mecanismo de comutação e tendo um primeiro dispositivo acionado por pressão (73) interposto entre tal linha de controle (20) e aquele pelo menos um mecanismo de comutação; e uma segunda linha de ramificação (72’) que se estende a partir da linha de equilíbrio (22), estando aquela segunda linha de ramificação (72’) em comunicação hidráulica latente com aquele pelo menos um mecanismo de comutação e tendo um segundo dispositivo acionado por pressão (73’) interposto entre a referida linha de equilíbrio (22) e aquele pelo menos um mecanismo de comutação.

7. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que aquele pelo menos um mecanismo de comutação compreende pelo menos um carretel hidráulico (48, 48’).

8. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) acionam após estabelecimento de um diferencial de pressão entre uma seção de um furo (44) do bocal (24) e uma outra seção do furo (44) do bocal (24).

9. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) compreendem um ou mais carretéis hidráulicos (48, 48’) ou pistões (49, 49’), o sistema de furo de poço (1) compreendendo ainda: um ou mais condutos de comutação (91, 91’) que estabelecem comunicação hidráulica entre aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) e o furo (44) do bocal (24).

10. Sistema de furo de poço de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de um único mecanismo de comutação comutar a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) simultaneamente.

11. Método de furo de poço, caracterizado por compreender as etapas de: colocar uma coluna de tubulação (14) compreendendo um bocal (24) e uma válvula de segurança (16) primária num furo de poço (10), estando a válvula de segurança (16) primária disposta naquela coluna de tubulação (14) abaixo do bocal (24) e a válvula de segurança (16) primária tendo uma linha de controle (20) e uma linha de equilíbrio (22) em comunicação hidráulica com a mesma; em que a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (20) estão também em comunicação hidráulica latente com um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) no bocal (24); acionar aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) sobrepressurizando-se a linha de controle (20), a linha de equilíbrio (22), ou ambas a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) para desligar a comunicação hidráulica abaixo do bocal (24) e para redirecionar, através de uma ou de mais linhas hidráulicas latentes (52, 52’), a comunicação hidráulica de tal linha de controle (20) e de tal linha de equilíbrio (22) para uma válvula de segurança de inserção (55) posicionada em um furo (44) do bocal (24); e após acionar o primeiro mecanismo de comutação (28), sobre- pressurizar uma da linha de controle (20) ou da linha de equilíbrio (22) que não estava originalmente sobrepressurizada para acionar um segundo mecanismo de comutação (26) para uma da linha de controle (20) ou da linha de equilíbrio (22) que estava originalmente sobrepressurizada.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que sobrepressurização da linha de controle (20) ou da linha de equilíbrio (22) aciona um primeiro mecanismo de comutação (28) dentro de uma da linha de controle (20) ou da linha de equilíbrio (22) que não está sobrepressurizada.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um único mecanismo de comutação comuta a linha de controle (20) e a linha de equilíbrio (22) simultaneamente após sobrepressurização de qualquer linha.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de aquele(s) um ou mais mecanismos de comutação (26, 28) compreenderem um ou mais carretéis hidráulicos (48, 48’) que, após acionamento, estabelecem comunicação hidráulica entre uma porção da dita linha de controle (20) e uma primeira linha hidráulica latente (52) e entre uma porção da dita linha de equilíbrio (22) e uma segunda linha hidráulica latente (52’).