BR112018007997B1

BR112018007997B1 - Conjunto de cabeça de poço

Info

Publication number: BR112018007997B1
Application number: BR112018007997-9A
Authority: BR
Inventors: Mayur MANSUKH; Aniruddha D. Gadre; Joseph W. Pallini; David Lawrence Ford; Baozhi Zhu
Original assignee: Vetco Gray, Inc
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2022-08-16
Also published as: WO2017087067A1; US20170114605A1; EP3365526B1; US10184311B2; BR112018007997A2; EP3365526A4; EP3365526A1

Abstract

CONJUNTOS DE CABEÇA DE POÇO. Um conjunto de cabeça de poço tem um suporte de invólucro para suportar uma corda de invólucro, tendo o suporte de invólucro um ressalto externo voltado para cima. Um elemento de bloqueio em anel móvel radialmente é transportado no ressalto para o movimento entre uma posição retraída enquanto o suporte do invólucro está sendo deslocado e uma posição expandida. Na posição expandida, o elemento de bloqueio está em engate com um ressalto de perfil de bloqueio em uma caixa de cabeça de poço. Uma vedação de suporte de invólucro é transportada pelo suporte de invólucro acima do elemento de bloqueio. A vedação do suporte de invólucro possui uma extensão inferior que inclui uma perna de conexão e um anel de nariz. O anel de nariz tem uma superfície de came que engata e move o elemento de bloqueio para a posição expandida, enquanto a vedação do suporte de invólucro está sendo baixada para uma posição definida. As ranhuras são formados na extensão para reduzir a rigidez axial.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, em geral, a conjuntos de cabeça de poço e, em particular, a um conjunto de vedação em anel com uma característica de bloqueio do suporte de invólucro e ranhuras para reduzir a rigidez axial e direcionar as forças para cima no suporte de invólucro dentro da caixa da cabeça de poço.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um poço submarino que é capaz de produzir óleo ou gás tipicamente tem uma caixa externa ou condutora fixada a uma sequência de tubos de condutores que se estendem em uma pequena profundidade no poço. Uma caixa de cabeça de poço interna ou de alta pressão chega na caixa condutora e fixa-se a um invólucro externo ou a uma primeira corda (string), que se prolonga coaxialmente através do condutor até uma profundidade mais profunda no poço. Dependendo das condições particulares dos estratos geológicos acima da zona alvo (tipicamente, uma zona de produção de óleo ou gás ou uma zona de injeção de fluido), uma ou mais sequências de invólucro adicionais geralmente se estenderão através da corda externa do invólucro até profundidades crescentes no poço até que o poço seja encaixado até a profundidade final. Cada corda de invólucro é suportada na extremidade superior por um suporte de invólucro, que normalmente chega (lands in) e é suportado pela caixa da cabeça de poço.

[003] Um pacote (packoff) de suporte de invólucro ou um conjunto de vedação em anel é ajustado em um bolso de vedação entre o suporte de invólucro e a caixa de cabeça de poço. O peso do suporte de invólucro e o invólucro pendurado no suporte de invólucro podem impedir o movimento para cima do suporte de invólucro em algumas circunstâncias. No entanto, um mecanismo de bloqueio pode ser necessário para bloquear o suporte de invólucro no lugar e pode ser usado para bloquear o conjunto da vedação em anel na caixa da cabeça de poço quando o suporte de invólucro é submetido a altas pressões. Essas altas pressões podem fazer com que o suporte de invólucro se mova axialmente para cima. A expansão e a contração do invólucro também podem causar comprometimento da vedação em anel e causar vazamento.

[004] O mecanismo de bloqueio pode ser um conjunto separado abaixado sobre o suporte de invólucro superior e bloqueado na caixa da cabeça de poço. O mecanismo de bloqueio pode, alternadamente, compreender um anel de bloqueio transportado pelo suporte de invólucro e movido radialmente para engatar um perfil na caixa da cabeça de poço. O movimento radial pode ser em resposta ao ajuste da vedação do suporte de invólucro. As superfícies de engate se encaixam para resistir às forças ascendentes.

[005] Mesmo com um mecanismo de bloqueio, uma porção das forças ascendentes impostas no suporte de invólucro pode ser direcionada para cima através da porção de vedação da vedação do suporte de invólucro e da porção de vedação, dentro do corpo da caixa da cabeça de poço. As forças ascendentes podem danificar a capacidade do suporte de invólucro em vedar a parede lateral do orifício na caixa da cabeça de poço.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] Um conjunto de cabeça de poço compreende uma caixa de cabeça de poço com um orifício com um eixo. O orifício tem um ressalto de perfil de bloqueio virado para baixo e para dentro. Um suporte de invólucro chega no orifício e suporta uma corda de invólucros. O suporte de invólucro tem um ressalto de suporte de invólucro externo e voltado para cima. Um elemento de bloqueio em anel radialmente expansível transportado no ressalto do suporte de invólucro move-se entre uma posição retraída e uma posição expandida. O elemento de bloqueio tem um ressalto de elemento de bloqueio voltado para cima e para fora que engata o ressalto do perfil de bloqueio enquanto se encontra na posição expandida. O elemento de bloqueio tem uma superfície de came voltada para cima e para dentro.

[007] Uma vedação de suporte de invólucro transportada pelo suporte de invólucro move-se para baixo em um bolso de vedação entre o suporte de invólucro e a caixa da cabeça de poço enquanto está sendo executada. Uma ferramenta de deslocamento deforma radialmente a vedação em uma posição ajustada enquanto se encontra no bolso de vedação. Uma extensão em uma extremidade inferior da vedação do suporte de invólucro tem uma superfície de came voltada para baixo e para fora que engata a superfície de came no anel de bloqueio. A superfície de came na extensão da vedação move o elemento de bloqueio para a posição expandida, enquanto a vedação do suporte de invólucro é movida para dentro do bolso de vedação. Uma pluralidade de ranhuras é formada na extensão. As ranhuras têm lados superior e inferior que estão em planos perpendiculares ao eixo.

[008] Pelo menos alguns dos slots podem estar localizados acima da superfície do came na extensão. As ranhuras estão axialmente afastadas umas da outras a uma distância pelo menos igual a uma dimensão entre os lados superior e inferior de cada uma das ranhuras.

[009] A extensão possui uma superfície voltada para dentro e uma superfície voltada para fora. Pelo menos algumas das ranhuras são formadas na superfície voltada para fora. Em uma forma de realização, pelo menos algumas das ranhuras são formadas na superfície voltada para dentro. Em outra forma de realização, pelo menos algumas das ranhuras são formadas na superfície voltada para dentro, e pelo menos algumas das ranhuras são formadas na superfície voltada para fora. Nessa forma de realização, as ranhuras na superfície voltadas para dentro alternam com as ranhuras formadas na superfície voltadas para fora.

[0010] Cada uma das ranhuras pode ter uma dimensão radial que é maior que a metade da espessura da extensão entre a superfície voltada para dentro e a superfície voltada para fora medida no local de cada uma das ranhuras interna e externa.

[0011] Na forma de realização possuindo ambas as ranhuras interna e externa, as extremidades fechadas de pelo menos algumas das ranhuras internas estão localizadas entre duas das ranhuras externas. As extremidades fechadas de pelo menos algumas das ranhuras externas estão localizadas entre dois das ranhuras internas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] De modo que a maneira pela qual as características, vantagens e objetos da invenção, bem como outros que se tornarão evidentes, são alcançados e podem ser entendidos com mais detalhes, uma descrição mais particular da invenção brevemente resumida acima pode ser feita por referência à sua forma de realização que está ilustrada nos desenhos anexos, cujos desenhos formam parte deste relatório descritivo. No entanto, deve-se notar que os desenhos ilustram apenas uma forma de realização da invenção e, por conseguinte, não devem ser considerados limitantes do seu escopo, uma vez que a invenção pode admitir outras formas de realização igualmente eficazes.

[0013] A Figura 1 é uma vista em corte de uma porção de um conjunto de cabeça de poço com um conjunto de vedação de suporte de invólucro de acordo com uma forma de realização desta descrição.

[0014] A Figura 2 é uma vista em corte ampliada de uma porção do conjunto de vedação do suporte de invólucro da Figura 1.

[0015] A Figura 3 é uma vista em corte de uma forma de realização alternativa do conjunto de vedação do suporte de invólucro da Figura 1.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0016] Os métodos e sistemas da presente descrição serão agora descritos de forma mais completa a seguir com referência aos desenhos anexos nos quais as formas de realização são mostradas. Os métodos e sistemas da presente descrição podem ser de muitas formas diferentes e não devem ser interpretados como limitados às formas de realização ilustradas aqui expostas. Em vez disso, estas formas de realização são fornecidas de modo que esta invenção seja inteira e completa, e transmitirá completamente o seu alcance aos técnicos no assunto. Os números semelhantes referem-se a elementos semelhantes em toda parte.

[0017] Deve ser ainda entendido que o escopo da presente invenção não está limitado aos detalhes exatos de construção, operação, materiais exatos ou formas de realização mostrados e descritos, uma vez que modificações e equivalentes serão evidentes para um técnico no assunto. Nos desenhos e relatório descritivo, foram descritas formas de realização ilustrativas e, embora sejam empregados termos específicos, eles são usados apenas em um sentido genérico e descritivo e não para fins de limitação. Os termos “vertical”, “horizontal”, “para cima”, “para baixo”, “acima” e “abaixo” e terminologia de relação espacial semelhante são usadas aqui apenas por conveniência porque elementos da invenção atual podem ser instalados em várias posições relativas.

[0018] Com referência à Figura 1, um conjunto de cabeça de poço inclui um elemento de cabeça de poço tubular, tal como uma caixa de cabeça de poço (11), com um orifício central (13) tendo um eixo longitudinal. A caixa de cabeça de poço (11) é um elemento tubular de alta pressão tipicamente localizado de forma submarina sobre um poço (não mostrado). A caixa de cabeça de poço (11) está normalmente localizada no orifício de uma caixa de cabeça de poço externo ou de baixa pressão (não mostrada). A caixa de cabeça de poço (11) fixa-se a uma primeira corda de invólucro (não mostrada), que se estende através de um tubo de condutor até uma profundidade no poço. A parede lateral do orifício (13), opcionalmente, tem vimes (wickers) (15) localizados acima do anel de perfil de bloqueio (19), os vimes compreendendo sulcos de dentes de serra em anel paralelos.

[0019] A parede lateral do orifício (13) tem um recesso de bloqueio anular (17), que tem um ressalto cônico (19) que se está voltado para baixo e para dentro em relação a um eixo do orifício (13). Nesta forma de realização, um elemento de suporte de bloqueio (21) se encaixa dentro do recesso de bloqueio (17). O elemento de suporte de bloqueio (21) compreende uma pluralidade de segmentos arqueados que se inserem no recesso de bloqueio (17) para definir uma configuração em anel para o elemento de suporte de bloqueio (21). O elemento de suporte de bloqueio (21) pode ser formado por um metal mais resistente com maior resistência à tensão do que o metal da caixa de cabeça de poço (11). O elemento de suporte de bloqueio (21) tem no seu lado externo um ressalto cônico ascendente e voltado para fora (22) que se encaixa com o ressalto do recesso de bloqueio (19). O elemento de suporte de bloqueio (21) tem em seu lado interno, pelo menos um e preferencialmente dois ressaltos cônicos de perfil de bloqueio (23), (25) que estão voltados para baixo e para dentro. O ressalto (23) está localizado em um recesso triangular e está acima do ressalto (25). Os canais circunferencialmente espaçados (não mostrados) são formados no lado interno do elemento de suporte de bloqueio (21) para facilitar o retorno do fluido de perfuração durante a cimentação do invólucro do poço.

[0020] Um suporte de invólucro (27) chega sobre um ressalto de carga (não mostrado) abaixo do recesso de bloqueio (17) no orifício (13). O suporte de invólucro (27) fixa-se a uma corda de invólucro (não mostrada) que se prolonga para dentro do poço. O suporte de invólucro (27) tem um ressalto externo voltado para cima (29) que pode estar em um plano perpendicular em relação ao eixo do orifício (13). O ressalto de suporte do invólucro (29) está localizado na extremidade inferior de uma porção externa cilíndrica superior ou no gargalo do suporte de invólucro (27), sendo o gargalo espaçado para dentro de uma distância selecionada a partir da parede lateral do orifício (13) para definir um bolso de vedação (31).

[0021] Um conjunto de vedação ou pacote de suporte de invólucro (33) é abaixado no bolso de vedação (31) depois que o invólucro foi cimentado. Quando pronto, o conjunto de vedação (33) forma um encaixe de vedação com os vimes (15) e a porção externa superior do suporte de invólucro (27). O conjunto de vedação (31) pode ter várias configurações. Neste exemplo, o conjunto de vedação (33) tem uma parede ou perna externa em anel (35) e uma parede ou perna interna anular (37), ambas formadas de metal. Uma ranhura de anel de energização em anel (39) separa a perna externa (35) da perna interna (37).

[0022] Um anel de energização (41), que tem uma porção inferior de maior largura do que a ranhura de anel de energização (39), irá deformar as pernas (35), (37) radialmente separadas umas da outras quando a sua porção inferior for forçada para baixo na ranhura do anel de energização (39). Quando forçadas radialmente para fora e para dentro, as pernas (35), (37) formam vedações com vimes (15) e uma porção externa do suporte de invólucro (27). Uma ferramenta de deslocamento (não mostrada) abaixa o conjunto de vedação (33) dentro do bolso de vedação (31), então força o anel de energização (41) para baixo. As passagens de ventilação (40) no anel de energização (41) ventilam o líquido preso na ranhura do anel de energização (39).

[0023] As pernas externa e interna (35), (37) estão unidas integralmente nas suas extremidades inferiores por uma base (42). Uma perna de conexão (43) junta integralmente a base (42) e se estende para baixo. A perna de conexão (43) é um elemento cilíndrico que, neste exemplo, tem um diâmetro externo aproximadamente o mesmo que o diâmetro externo da perna externa (35) antes da configuração. A perna de conexão (43) tem um diâmetro interno aproximadamente o mesmo que o diâmetro interno da perna externa (35) antes do ajuste. O comprimento da perna de conexão (43) é muito menor que o comprimento da perna interna (37).

[0024] Um anel de nariz de metal (45) protege a perna de conexão (43) e se estende para baixo. O anel de nariz (45) e a perna de conexão (43) podem ser considerados como uma extensão inferior do conjunto de vedação (33). O anel de nariz (45) tem um gargalo cilíndrico (47) que se prolonga para cima no lado interno da perna de conexão (43). Um anel de retenção (49), que pode ser um anel de divisão, se encaixa entre os sulcos formados no lado interno da perna de conexão (43) e o lado externo do gargalo de anel de nariz (47). O anel de retenção (49) fixa o anel de nariz (45) à perna de conexão (43). O anel de nariz (45) tem um ressalto plano voltado para cima (51) que encosta a uma extremidade plana baixa na perna de conexão (43). A extremidade superior do gargalo do anel de nariz (47) pode encostar um lado inferior da base de conjunto de vedação (42).

[0025] O anel de nariz (45) tem um lado interno ou voltado para dentro (53) que pode ser cilíndrico e se prolonga a partir da extremidade superior do gargalo (47) para a extremidade inferior do anel de nariz (45). Neste exemplo, o lado interno (53) tem um diâmetro interno ligeiramente maior do que o diâmetro interno da perna interna (37) antes do ajuste, mas isso pode diferir. O anel de nariz (45) tem um lado externo ou voltado para forma que, neste exemplo, inclui uma porção superior cilíndrica (55) que se estende para baixo a partir do ressalto do anel de nariz (51). O lado externo do anel de nariz (45) tem uma porção cônica ou superfície excêntrica voltada para fora e para baixo (57). A superfície excêntrica do anel de nariz (57) junta a porção cilíndrica superior (55) e se prolonga para baixo até a extremidade inferior do anel de nariz (45). O anel de nariz (45) não é radialmente expansível.

[0026] Um anel de bloqueio de metal radialmente expansível (59) está localizado no ressalto externo do suporte de invólucro (29). O anel de bloqueio (59) pode ser um anel de divisão, um elemento de cola com ranhuras de serpentina ou algum outro tipo de anel expansível. O anel de bloqueio (59) tem no seu lado interno uma superfície excêntrica cônica (61) que está voltada para cima e para dentro. O anel de bloqueio (59) tem no seu lado externo dois ressaltos cônicos (63), (65) que se encaixam com os ressaltos do elemento de suporte de bloqueio (23), (25). O ressalto do anel de bloqueio (65) está espaçado abaixo do ressalto do anel de bloqueio (63) e está localizado em um recesso anular. A superfície do came do anel de nariz (57) encaixa com a superfície do came do anel de bloqueio (61) e, quando o anel de nariz (45) é movido para baixo, desliza ao longo da superfície do came (61) e empurra o anel de bloqueio (59) radialmente para fora em engate com os ressaltos do elemento de suporte de bloqueio (23), (25).

[0027] Com referência à Figura 2, uma pluralidade de ranhuras é formada na extensão inferior do conjunto de vedação (33), a extensão compreendendo a perna de conexão (43) e o anel de nariz (45). Na Figura 2, as ranhuras incluem ranhuras externas (67) e ranhuras internas (69) formadas no anel de nariz (45). As ranhuras externas (67) alternam com ranhuras internas (69) ao longo do comprimento do anel de nariz (45). Neste exemplo, duas das ranhuras externas (67) se estendem radialmente para dentro a partir da superfície cilíndrica superior do anel de nariz (55); as ranhuras externas restantes (67) estendem-se radialmente para dentro a partir da superfície do came do anel de nariz (57). As ranhuras internas (69) estão localizadas no lado interno (53) do anel de nariz (45) abaixo do gargalo (47). Cada ranhura externa (67) e ranhura interna (69) são em anel, de preferência estendendo-se a 360 graus completos.

[0028] Cada ranhura externa (67) tem uma extremidade aberta (67a) no lado externo do anel de nariz (45) e uma extremidade fechada (67b). Cada ranhura externa (67) tem um lado superior (67c) e um lado inferior (67d) que são paralelos entre si e estão localizados em planos radiais perpendiculares ao eixo do orifício (13). A dimensão ou o comprimento radial de cada ranhura externa (67) pode variar; na forma de realização mostrada, o comprimento radial de cada ranhura externa (67) é metade ou mais da espessura radial do anel de nariz (45) medido nesse ponto. Os comprimentos radiais de algumas das ranhuras externas (67) podem diferir dos comprimentos radiais dos outros. Por exemplo, os comprimentos radiais das ranhuras externas (67) nas porções superiores mais grossas do anel de nariz (45) podem ser mais longos do que nas porções mais finas inferiores do anel de nariz (45). A largura de cada ranhura externa (67) do lado superior (67c) para o lado inferior (67d) também pode variar. Na forma de realização ilustrada, a largura axial de cada ranhura externa (67) é inferior à distância entre as ranhuras externas (67). A distância entre cada ranhura externa (67) e as ranhuras externas (67) diretamente acima e abaixo, também pode variar.

[0029] As ranhuras internas (69) podem ser idênticas em dimensões às ranhuras externas (67). Cada ranhura interna (69) tem uma extremidade aberta (69a) no lado interno do anel de nariz (53) e uma extremidade fechada (69b). Com exceção da ranhura interna inferior (69), cada ranhura interna (69) está localizada a uma distância axial no meio do caminho entre as duas ranhuras externas (67). Além disso, as extremidades fechadas (67b), (69b) se sobrepõem umas com as outras. Por exemplo, a ranhura interior mais superior (69) ilustrada tem uma extremidade fechada (69b) mais próxima da superfície cilíndrica externa do anel de nariz (55) do que as extremidades fechadas (67b) diretamente acima e abaixo da ranhura interior mais superior (69). As ranhuras internas (69) adjacente à superfície de came do anel de nariz (57) têm extremidades fechadas (69b) mais perto da superfície de came (57) do que as extremidades fechadas da ranhura externa (67b) diretamente acima e abaixo. As extremidades fechadas (69b) estão, portanto, localizadas entre duas das ranhuras externas (67). Esta disposição das ranhuras externa e interna (67), (69) cria uma seção de metal em forma de serpentina no corpo do anel de nariz (45) da extremidade inferior ao ressalto de anel de nariz (51).

[0030] Durante o processo de instalação, o elemento de suporte de bloqueio (21) será instalado no recesso de bloqueio da caixa da cabeça de poço (17) antes da caixa da cabeça de poço (11) ser deslocada. Após a instalação da caixa da cabeça de poço (11), juntamente com a sua corda externa de invólucro (não mostrada), o poço é perfurado mais fundo. A uma profundidade desejada, o invólucro será deslocado através da caixa da cabeça de poço (11), unido ao suporte de invólucro (27), e cimentado no poço. Quando o suporte de invólucro (27) é deslocado, o anel de bloqueio (59) será retraído, com o seu lado externo aproximadamente nivelado com o diâmetro externo do ressalto externo do suporte de invólucro (29). O instrumento de deslocamento (não mostrado) para o conjunto de vedação (33) pode incluir o conjunto de vedação (33) desloca o suporte de invólucro (27), mas o conjunto de vedação (33) será inicialmente retido em uma posição superior acima do bolso de vedação (31). Ao bombear cimento para baixo pelo invólucro, o fluido de perfuração deslocado no poço flui para cima através do bolso de vedação (31).

[0031] Após a colocação do cimento, a ferramenta de deslocamento move o conjunto de vedação (33) para baixo dentro do bolso de vedação (31). A superfície de came do anel de nariz (57) engata a superfície de came do anel de bloqueio (61) e empurra o anel de bloqueio (59) radialmente para fora em engate com o elemento de suporte de bloqueio (21). Uma força contínua para baixo no anel de energização (41) corta as pernas de vedação interna e externa (37), (35) para encaixe de vedação com a caixa de cabeça de poço (11) e o suporte de invólucro (27). A superfície externa da perna de vedação externa (35) incorpora em vimes (15), formando uma vedação. Opcionalmente, os vimes também podem estar localizados na porção do suporte de invólucro (27) engatado pela perna de vedação interna (37).

[0032] Após a instalação, as altas pressões no poço e o crescimento térmico do invólucro podem exercer uma força ascendente no suporte de invólucro (27). A força ascendente passará do ressalto externo do suporte de invólucro (29) através do anel de bloqueio (59), nos ressaltos de suporte do elemento de bloqueio (23), (25) e na caixa de cabeça de poço (11) através do ressalto de recesso de bloqueio (19). As ranhuras (67), (69) reduzem a rigidez axial da porção de extensão do conjunto de vedação (33), que é constituída pela perna de conexão (43) e anel de nariz (45). A redução de rigidez direciona mais das forças ascendentes ao longo o caminho de carga mencionado em vez de diretamente para cima para as pernas de vedação externa e interna (35), (37). O redirecionamento das forças ascendentes reduz as forças ascendentes particularmente pelo fato de que de outra forma seriam aplicadas a partir da perna de vedação externa (35) para vimes (15).

[0033] Na segunda forma de realização da Figura 3, componentes que são os mesmos que na primeira forma de realização empregam os mesmos números de referência. Nesta forma de realização, apenas são utilizadas ranhuras externas (167) e não ranhuras internas, tais como as ranhuras internas (69) (Figura 2). Além disso, as ranhuras externas (167) podem ser formadas na perna de conexão (143) abaixo das pernas de vedação externa e interna (135), (137), em vez de no anel de nariz (145). As ranhuras externas (167) estão localizadas no lado de diâmetro externo da perna de conexão (143). Como na primeira forma de realização, as ranhuras externas (167) têm lados superior e inferior paralelos entre si e ao eixo. Os comprimentos radiais das ranhuras externas (167) podem ser iguais ou superiores a metade da espessura radial da perna de conexão (143). Todas as ranhuras externas (167) estão localizadas na perna de conexão (143) abaixo da base (142), que une a perna de vedação externa (135) com a perna de vedação interna (137).

[0034] As ranhuras (167) reduzem a rigidez axial da perna de conexão (143) de uma maneira um tanto diferente, que as ranhuras (67), (69) da Figura 2 reduzem a rigidez do anel de nariz (45), que define um padrão de serpentina para o anel de nariz do corpo (45). As ranhuras (167) estão localizadas somente em um lado da perna de conexão (143) e reduzir a rigidez axial, baixando a espessura média da perna de conexão (143). A redução na rigidez axial da perna de conexão (143) direciona mais das forças para cima no suporte de invólucro (27) através do anel de bloqueio (59), elemento de suporte de bloqueio (21) dentro do ressalto de bloqueio da caixa de cabeça de poço (19).

[0035] O sistema e o método aqui descritos, portanto, estão bem adaptados para realizar os objetos e atingir as finalidades e vantagens mencionadas, bem como outras inerentes. Enquanto duas formas de realização do sistema e do método foram dadas para fins de divulgação, existem numerosas alterações nos detalhes dos procedimentos para a realização dos resultados desejados. Estas e outras modificações semelhantes irão prontamente sugerir-se aos técnicos no assunto e se destinam a ser abrangidas dentro do escopo do sistema e do método aqui divulgados e do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, que compreende: - uma caixa de cabeça de poço (11) tendo um orifício (13) com um eixo; - um ressalto de perfil de bloqueio (19) voltado para baixo e para dentro no orifício (13); - um suporte de invólucro (27) que chega no orifício (13) para suportar uma corda de invólucro, o suporte de invólucro (27) tendo um ressalto de suporte de invólucro (29) externo voltado para cima; - um elemento de bloqueio em anel radialmente expansível (59) transportado no ressalto do suporte de invólucro (29) para o movimento entre uma posição retraída e uma posição expandida, o elemento de bloqueio (59) tendo um ressalto de elemento de bloqueio (63) voltado para cima e para fora que engata o ressalto do perfil de bloqueio (19) enquanto se encontra na posição expandida, o elemento de bloqueio tendo uma superfície de came (61) voltada para cima e para dentro; - uma vedação de suporte de invólucro (33) transportada pelo suporte de invólucro (27), sendo a vedação do suporte de invólucro (33) movida para baixo em um bolso de vedação (31) entre o suporte de invólucro (27) e a caixa de cabeça de poço (11) enquanto está sendo deslocada e deformável radialmente em uma posição ajustada enquanto está no bolso de vedação (31); e - uma extensão (43, 45) em uma extremidade inferior da vedação do suporte de invólucro (33), a extensão tendo uma superfície de came (57) voltada para baixo e para fora que engata a superfície do came (61) no elemento de bloqueio (59) e move o elemento de bloqueio (59) para a posição expandida enquanto a vedação do suporte de invólucro (33) é movida para o bolso de vedação (31); o conjunto de cabeça de poço sendo caracterizado por compreender adicionalmente: - uma pluralidade de ranhuras (67, 69) na extensão (43, 45), as ranhuras (67, 69) tendo lados superiores e inferiores (67c, 67d) que estão em planos perpendiculares ao eixo, em que as ranhuras (67, 69) são axialmente espaçadas entre si em uma distância ao menos igual a dimensão entre os lados superiores e inferiores (67c, 67d) de cada umas das ranhuras (67, 69).

2. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos algumas das ranhuras (67, 69) estarem localizadas acima da superfície do came (61) na extensão (45).

3. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a extensão (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57); e - pelo menos algumas das ranhuras (69) serem formadas na superfície voltada para dentro (53).

4. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a extensão (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57); - pelo menos algumas das ranhuras (69) serem formadas na superfície voltada para dentro (53); e - pelo menos algumas das ranhuras (67) serem formadas na superfície voltada para fora (57).

5. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a extensão (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57); - pelo menos algumas das ranhuras (69) serem formadas na superfície voltada para dentro (53); - pelo menos algumas das ranhuras (67) serem formadas na superfície voltada para fora (57); e - as ranhuras (69) na superfície voltada para dentro (53) alternarem com as ranhuras (67) formadas na superfície voltada para fora (57).

6. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a extensão (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57); - pelo menos algumas das ranhuras (69) compreenderem ranhuras internas (69) formadas na superfície voltada para dentro (53); - pelo menos algumas das ranhuras compreenderem ranhuras externas (67) formadas na superfície voltada para fora (57); - as ranhuras internas (69) alternarem com as ranhuras externas (67) ao longo de um comprimento da extensão (45); - cada uma das ranhuras internas (69) e as ranhuras externas (67) ter uma dimensão radial que é maior do que a metade da espessura da extensão (45) entre a superfície voltada para dentro (53) e a superfície voltada para fora (57) medida no local de cada uma das ranhuras interna (69) e externa (67).

7. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a extensão (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57); - pelo menos algumas das ranhuras compreenderem ranhuras internas (69) formadas na superfície voltada para dentro (53); - pelo menos algumas das ranhuras compreenderem ranhuras externas (67) formadas na superfície voltada para fora (57); - as ranhuras internas (69) alternarem com as ranhuras externas (67) ao longo de um comprimento da extensão (45); - cada uma das ranhuras internas (69) e as ranhuras externas (67) terem uma extremidade fechada (69b, 67b); - as extremidades fechadas (69b) de pelo menos algumas das ranhuras internas (69) estarem localizadas entre duas das ranhuras externas (67); e - as extremidades fechadas (67b) de pelo menos algumas das ranhuras externas (67) estarem localizadas entre duas das ranhuras internas (69).

8. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela extensão (45) compreender: - uma perna de conexão (43) que une e se estende para baixo a partir da vedação do suporte de invólucro (33); - um anel de nariz (45) conectado e que se estende para baixo a partir da perna de conexão (43), o anel de nariz (45) tem uma superfície de came voltada para baixo e para fora (57) que engata a superfície de came (61) no elemento de bloqueio (59); e - a pluralidade de ranhuras (67, 69) sendo formada no anel de nariz (45).

9. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por pelo menos algumas das ranhuras (67) estarem localizadas acima da superfície de came (57) no anel de nariz (45).

10. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por: - o anel de nariz (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57) que inclui a superfície do came (57) no anel de nariz (45); e - pelo menos algumas das ranhuras (69) serem formadas na superfície voltada para dentro (53).

11. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por: - o anel de nariz (45) ter uma superfície voltada para dentro (53) e uma superfície voltada para fora (57) que inclui a superfície do came (57) no anel de nariz (45); e - pelo menos algumas das ranhuras (69) serem formadas na superfície voltada para dentro (53); pelo menos algumas das ranhuras (67) serem formadas na superfície voltada para fora (57); e as ranhuras (69) na superfície volta para dentro alternarem com as ranhuras (67) formadas na superfície voltada para fora (57).

12.CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por: - o anel de nariz (45) ter uma superfície cilíndrica externa (55) se estendendo para cima a partir da superfície de came (57) no anel de nariz; e algumas das ranhuras (67) serem formadas na superfície cilíndrica externa (55) e algumas formadas na superfície de came (57) no anel de nariz.

13. CONJUNTO DE CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela extensão (45) compreender: - uma perna de conexão (43) que une e se estende para baixo a partir da vedação do suporte de invólucro (33); - um anel de nariz (45) conectado e que se estende para baixo a partir da perna de conexão (43), o anel de nariz (45) tendo uma superfície de came voltada para baixo e para fora (57) que engata a superfície de came (61) no elemento de bloqueio (59) e move o elemento de bloqueio para a posição expandida quando a vedação do suporte de invólucro (33) é movida para dentro do bolso de vedação (31); em que uma pluralidade de ranhuras (67, 69) está na perna de conexão (43).