BR112018014663B1

BR112018014663B1 - Sistema de suspensor de liner expansível, e, método para instalação de um sistema de suspensor de liner expansível

Info

Publication number: BR112018014663B1
Application number: BR112018014663-3A
Authority: BR
Inventors: Gary Allen Kohn; Carlos Alberto Moreno
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2023-03-14
Also published as: MY192016A; DE112016005938T5; SA518391987B1; CN108463612B; AU2016395434A1; CN108463612A; SG11201806165QA; EP3423673A1; GB2563745B; EP3423673A4; DE112016005938B4; EP3423673B1; CA3012819C; WO2017151092A1; US20190040721A1; MX2018009571A; BR112018014663A2; CO2018007782A2; US10837265B2; GB201811435D0

Abstract

Um sistema de suspensor de liner expansível e método de instalação do mesmo. Em um exemplo de modalidade, o método inclui o posicionamento do sistema de suspensor de liner expansível dentro de uma coluna de revestimento, o sistema de suspensor de liner expansível incluindo uma ferramenta de assentamento disposta dentro de um corpo de suspensor, a ferramenta de assentamento incluindo um mandril de cone que define uma superfície externa cônica e um cone de expansão que define uma superfície interna cônica; engate da superfície externa cônica com a superfície interna cônica; expansão radial do corpo de suspensor para engatar a coluna de revestimento deslocando o mandril de cone e o cone de expansão em uma primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor; deslocamento do mandril de cone em uma segunda direção axial e em relação ao cone de expansão para desengatar a superfície anular interna cônica da superfície anular externa cônica, permitindo assim que o cone de expansão forme uma boca de sino radialmente para dentro a partir do corpo de suspensor; e extração do cone de expansão do corpo de suspensor.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente divulgação refere-se geralmente a sistemas de suspensor de liner expansível e, mais especificamente, a uma ferramenta de assentamento incluindo um cone retrátil para um sistema de suspensor de liner.

FUNDAMENTOS

[002] Os sistemas de suspensor de liner expansível operam, por exemplo, utilizando uma ferramenta de assentamento para promover a expansão de um suspensor de liner, conectando assim o suspensor de liner a uma coluna de revestimento disposta dentro de um poço. A fim de efetuar a expansão do suspensor de liner, um cone de expansão é deslocado axialmente através do suspensor de liner, engatando assim o suspensor de liner para expandir radialmente seu exterior. As forças requeridas para expandir um suspensor de liner desta maneira, o que pode ser considerável, são uma função da geometria, propriedades do material e revestimentos redutores de fricção aplicados ao cone de expansão e/ou ao suspensor de liner.

[003] Certas diferenças na dureza e/ou outras propriedades metalúrgicas básicas entre o suspensor de liner e o cone de expansão podem ajudar a mitigar o escoramento entre as respectivas superfícies de contato, mesmo se os revestimentos redutores de atrito ficarem comprometidos. Por conseguinte, os suspensor de liner convencionais são fabricados com aço de baixa liga altamente dúctil, cuja expansão pode ser efetuada utilizando um cone de expansão fabricado com, por exemplo, aço para ferramentas D2. No entanto, alguns suspensores de liner incorporam ligas à base de níquel e cromo para fornecer resistência à corrosão dentro do poço. Os cones de expansão convencionais não possuem as propriedades de material adequadas para efetivamente expandir esses suportes de revestimento à base de níquel e cromo. Além disso, o uso de materiais mais eficazes é muitas vezes proibitivamente caro devido à geometria dos cones de expansão convencionais.

[004] Além disso, os cones de expansão convencionais são frequentemente difíceis ou impossíveis de remover do suspensor de liner uma vez que o suspensor de liner tenha sido expandido. Embora existam cones de expansão retráteis para resolver este problema, tais cones de expansão retráteis incorporam muitas vezes uma característica de conector que permite ao cone de expansão dobrar-se radialmente para dentro a partir do interior do suspensor de liner. No entanto, as fendas maquinadas do recurso de conector criam altas tensões de contato ao longo das respectivas bordas das fendas, tensões estas que podem causar danos, entre outras coisas, aos revestimentos redutores de atrito aplicados ao suspensor de liner e/ou ao cone de expansão.

[005] Além disso, alguns cones de expansão requerem uma interface de vedação entre o cone de expansão e o interior do suspensor de liner, para que o cone de expansão possa ser acionado por uma pressão de fluido. As fendas maquinadas associadas aos cones de expansão retráteis convencionais exigem o uso de um “cone principal” que não possui fendas, características de superfície ou outras geometrias que possam criar um trajeto de vazamento. Tal “cone principal” necessariamente tem um diâmetro menor do que o cone de expansão retrátil, reduzindo assim a força axial efetiva transmitida à ferramenta de assentamento pela pressão do fluido.

[006] Portanto, o que é necessário é um aparelho, método ou sistema que aborde um ou mais dos problemas anteriores, entre outros.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[007] Várias modalidades da presente divulgação serão compreendidas mais plenamente a partir da descrição detalhada dada abaixo e a partir das figuras em anexo de várias modalidades da divulgação. Nas figuras, números de referência iguais podem indicar elementos idênticos ou funcionalmente semelhantes.

[008] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma plataforma de petróleo e gás offshore operativamente acoplada a um sistema de suspensor de liner expansível, de acordo com um exemplo de modalidade.

[009] A Figura 2 é uma vista em corte parcial do sistema de suspensor de liner expansível da Figura 1, incluindo uma ferramenta de assentamento e um corpo de suspensor, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0010] A Figura 3 é uma vista em corte parcial de um mandril de cone, que é um componente da ferramenta de assentamento da Figura 2, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0011] A Figura 4 é uma vista em corte parcial de um cone de expansão retrátil, que é outro componente da ferramenta de assentamento da Figura 2, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0012] A Figura 5 representa o mandril do cone da Figura 3 e o cone de expansão retrátil da Figura 4, juntamente com outros componentes da ferramenta de assentamento, em um estado montado, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0013] A Figura 6A é uma vista em corte parcial do sistema de suspensor de liner expansível das Figuras 1 a 5 disposto dentro de um poço e próximo da extremidade inferior de uma coluna de revestimento, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0014] A Figura 6B é uma vista em corte parcial do sistema de suspensor de liner expansível da Figura 6A em um estado parcialmente expandido, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0015] A Figura 6C é uma vista em corte parcial do sistema de suspensor de liner expansível das Figuras 6A e 6B em um estado completamente expandido, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0016] A Figura 6D (i) é uma vista ampliada do sistema de suspensor de liner expansível da Figura 6C, com o corpo de suspensão expandido e a ferramenta de assentamento em uma primeira configuração, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0017] A Figura 6D (ii) ilustra o sistema de suspensor de liner expansível da Figura 6D (i), com o corpo de suspensor expandido e a ferramenta de assentamento em uma segunda configuração, de acordo com um exemplo de modalidade.

[0018] A Figura 6D (iii) representa o sistema de suspensor de liner expansível das Figuras 6D (i) e (ii), com o corpo de suspensor expandido e a ferramenta de assentamento em uma terceira configuração, de acordo com um exemplo de modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0019] Esta divulgação pode repetir números e/ou letras de referência nos vários exemplos ou Figuras. Essa repetição é para fins de simplicidade e clareza e não dita, por si só, uma relação entre as várias modalidades e/ou configurações discutidas. Além disso, os termos espacialmente relativos, tais como embaixo, abaixo, inferior, acima, superior, a jusante, a montante e similares podem ser usados neste documento para facilitar a descrição para descrever uma relação de elemento ou aspectos com outros elementos ou recursos, tal como ilustrado, a direção ascendente sendo aquela em direção à parte superior da figura correspondente e o sentido descendente sendo aquele em direção à parte inferior da figura correspondente, a direção de topo do poço sendo aquela em direção à superfície do poço, a direção de fundo do poço sendo aquela em direção ao pé do poço. Exceto se declarado de outra forma, os termos espacialmente relativos são destinados a englobar diferentes orientações do aparelho ou operação em uso, além da orientação representada nas Figuras. Por exemplo, se um aparelho nas Figuras estiver virado, os elementos descritos como estando "abaixo" ou "embaixo" de outros elementos ou características estariam, então, orientados "acima" dos outros elementos ou características. Assim, o termo de exemplo "abaixo" pode abranger tanto uma orientação acima ou abaixo. O aparato pode ser orientado de outra forma (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados neste documento podem ser interpretados da mesma forma.

[0020] Além disso, embora a Figura possa representar um poço horizontal ou um poço vertical, a não ser que indicado de outra forma, deve ser compreendido por aqueles versados na técnica que o aparelho, de acordo com a presente divulgação é igualmente adequado para utilização em poços com outras orientações, incluindo poços verticais, poços inclinados, poços multilaterais ou similares. Da mesma forma, a menos que indicado de outra forma, mesmo que uma Figura possa representar uma operação offshore, deverá ser compreendido por aqueles versados na técnica que o aparelho, de acordo com a presente divulgação, é igualmente bem adequado para utilização em operações em terra. Além disso, a menos que indicado de outra forma, mesmo que uma Figura possa representar um poço revestido, deverá ser compreendido por aqueles versados na técnica que o aparelho, de acordo com a presente divulgação, é igualmente bem adequado para utilização em operações de furos abertos.

[0021] Em referência à Figura 1, uma plataforma de petróleo e gás offshore é esquematicamente ilustrada e geralmente designada pelo número de referência 10. Em um exemplo de modalidade, a plataforma de petróleo e gás offshore 10 inclui uma plataforma semissubmersível 12 que está posicionada sobre uma formação de petróleo e gás submersa 14 localizada abaixo do fundo do mar 16. Um canal submarino 18 se estende de um deque 20 da plataforma 12 para uma instalação de cabeça de poço submarina 22. Um ou mais dispositivos de controle de pressão 24, tais como, por exemplo, válvulas de segurança (blowout preventers, BOPs) e/ou outro equipamento associado à perfuração ou produção de um poço podem ser fornecidas na instalação de cabeça de poço submarina 22 ou em outro local no sistema. A plataforma 12 pode incluir um aparelho de içamento 26, uma torre 28, uma catarina 30, um gancho 32 e uma cabeça injetora 34, cujos componentes estão juntos para elevar e abaixar uma variedade de veículos de transporte 36, como, por exemplo, revestimento, tubo de perfuração, tubulação enrolada, tubulação de produção, outros tipos de tubos ou colunas de tubulação e/ou outros tipos de veículos de transporte, como cabos wireline e slickline. Na modalidade da Figura 1, o veículo de transporte 36 é uma coluna de perfuração que se estende axialmente substancialmente tubular feita de uma pluralidade de juntas de tubo de perfuração acopladas umas às outras extremidade a extremidade. A plataforma 12 pode também incluir um kelly, uma mesa rotativa, uma unidade de top drive e/ou outro equipamento associado à rotação e/ou translação do veículo de transporte 36. Um poço 38 se estende da instalação de cabeça de poço submarina 22 e através de diversos estratos da terra, incluindo a formação 14. Uma porção do poço 38 inclui uma coluna de revestimento 40 cimentada na mesma.

[0022] Como mostrado na Figura 1, uma seção do poço 38 foi formada por baixo da coluna de revestimento 40 através da utilização, por exemplo, de uma composição de fundo (bottom-hole assembly, BHA, não mostrada). A composição de fundo é adaptada para ser conectada na porção de extremidade inferior do veículo de transporte 36 e para se estender dentro do poço 38 durante as operações de perfuração. A composição de fundo inclui, por exemplo, uma broca rotativa adaptada para perfurar os vários estratos da terra, incluindo a formação 14. A composição de fundo também pode incluir outros componentes, como, por exemplo, uma ferramenta de perfuração direcional, um motor de lama, um sistema de telemetria, um sistema de geração de energia, ferramentas de perfilagem durante a perfuração, ferramentas de medição durante a perfuração, colares de perfuração, tubo de perfuração pesado, estabilizadores, escareador, dispositivos de abertura, abridores de furos, cruzamentos para várias formas de rosca, outros componentes de fundo de poço ou qualquer combinação dos mesmos. Uma vez que a composição de fundo foi utilizada para formar uma seção do poço 38, a composição de fundo é removida do poço 38, através do veículo de transporte 36. Por conseguinte, a Figura 1 ilustra o orifício 38 após a composição de fundo ter sido removida.

[0023] Ainda se referindo a Figura 1, uma ferramenta de execução 42 é conectada na porção de extremidade inferior do veículo de transporte 36. A ferramenta de execução 42 e o veículo de transporte 36 são utilizados para abaixar um sistema de suspensor de liner expansível 44, ao qual uma coluna de liner 46 é conectada, no interior do poço 38. Mais particularmente, uma vez que o sistema de suspensor de liner expansível 44 é acoplado à ferramenta de execução 42, o veículo de transporte 36 é usado para posicionar a ferramenta de execução 42 e, consequentemente, o sistema de suspensor de liner expansível 44 na porção de extremidade inferior da coluna de revestimento 40, como mostrado na Figura 1. Como resultado, a coluna de revestimento 46 estende-se para o fundo do poço a partir do sistema de suspensor de liner expansível 44 e para a seção de "furo aberto" do poço 38, abaixo da coluna de revestimento 40. Quando a coluna de liner 46 e o sistema de suspensor de liner expansível 44 estão posicionados, o sistema de suspensor de liner expansível 44 é adaptado para ser expandido para engatar o interior da coluna de revestimento 40, fixando assim o sistema de suspensor de liner expansível 44 e consequentemente a coluna de liner 46, a coluna de revestimento 40. Desta maneira, o sistema de suspensor de liner expansível 44 é utilizado para estender a porção de “orifício revestido” do poço 38, como será discutido em mais detalhes abaixo.

[0024] Referindo-se a Figura 2, é mostrada um exemplo de modalidade do sistema de suspensor de liner expansível 44, cuja modalidade inclui um corpo de suspensor 48 e uma ferramenta de assentamento 50 que se estende dentro do corpo de suspensor 48. O corpo de suspensor 48, por sua vez, está adaptado para se estender dentro da coluna de revestimento 40 (como mostrado na Figura 1).

[0025] Em um exemplo de modalidade, como mostrado na Figura 2, o corpo de suspensor 48 inclui uma porção de diâmetro reduzido 52 tendo um ou mais elementos de contato 54 conectados ao exterior do mesmo. Quando o corpo de suspensor 48 se estende dentro da coluna de revestimento 40, a porção de diâmetro reduzido 52 do mesmo está adaptada para ser expandida para engate no interior da coluna de revestimento 40. Além disso, os elementos de contato 54 estão adaptados para formar uma interface de atrito com o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida, conectando assim o corpo de suspensor 48 à coluna de revestimento 40. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são, incluem ou são parte de uma vedação cilíndrica feito de um material de borracha e adaptada para formar uma interface de atrito com o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são, incluem, ou são parte de uma pluralidade de cunhas de revestimento adaptadas para engatar ou “segurar” o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são formados integralmente com o corpo de suspensor 48 e são concebidos para engatar de modo vedado no interior da coluna de revestimento 40 quando o corpo de suspensor 48 é expandido. Em algumas modalidades, a fim de proporcionar resistência à corrosão dentro do poço, o corpo de suspensor 48 é fabricado a partir de uma liga à base de níquel, como, por exemplo, Incoloy® Alloy 825 e/ou Inconel® Alloy G3, entre outras. Em algumas modalidades, a fim de proporcionar resistência à corrosão dentro do poço, o corpo de suspensor 48 é fabricado a partir de uma liga à base de cromo, como, por exemplo, liga de supercromo 13, entre outras.

[0026] Em um exemplo de modalidade, com referência contínua à Figura 2, a ferramenta de assentamento 50 está conectada à ferramenta de assentamento 42 e estende-se dentro do corpo de suspensor 48. A ferramenta de assentamento 50 inclui um mandril de cone 56, um cone de expansão retrátil 58 e um retentor de cone 60. Em vários exemplos de modalidade, a ferramenta de assentamento 50 também inclui um limpador 62 adaptado para evitar a deposição de detritos no topo do cone de expansão retrátil 58. O mandril de cone 56 tem uma forma geralmente anular e está conectado a e estende-se em torno da ferramenta de execução 42. Além disso, o mandril de cone 56 entende-se radialmente entre a ferramenta de execução 42 e o corpo de suspensor 48. Em vários exemplos de modalidade, o interior do mandril de cone 56 está adaptado para ser engatado pela ferramenta de execução 42.

[0027] O cone de expansão retrátil 58 estende-se circunferencialmente em torno do mandril de cone 56 e está adaptado para ser engatado pelo mandril de cone 56 quando o mandril de cone 56 é deslocado em uma direção axial 64. Como resultado, o mandril de cone 56 está adaptado para impelir o cone de expansão retrátil 58 na direção axial 64, de modo que o cone de expansão retrátil 58 engata na porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48. O cone de expansão retrátil 58 é assim adaptado para ser deslocado em relação ao corpo de suspensor 48 para engatar e expandir radialmente a porção de diâmetro reduzida 52 do corpo de suspensor 48, como será discutido em mais detalhes abaixo.

[0028] O retentor de cone 60 estende-se circunferencialmente e está conectado ao mandril de cone 56. Uma vez que a porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48 foi expandida radialmente pelo cone de expansão retrátil 58, o mandril de cone 56 está adaptado para ser deslocado numa direção axial 66, que está oposta à direção axial 64 e em relação ao cone de expansão retrátil 58. Como resultado, o mandril do cone 56 está adaptado para deslizar axialmente em relação ao cone de expansão retrátil 58. Além disso, o retentor de cone 60 está adaptado para engatar no cone de expansão retrátil 58, exortando assim o cone de expansão retrátil 58 na direção axial 66 e em relação ao corpo de suspensor 48.

[0029] Referindo-se agora a Figura 3, é mostrada um exemplo de modalidade do mandril do cone 56. O mandril de cone 56 define porções de extremidade opostas 56a e 56b. Uma superfície anular cônica 68 é formada no exterior do mandril do cone 56. A superfície anular cônica 68 define porções de extremidade opostas 68a e 68b, a porção de extremidade 68a tendo um diâmetro relativamente menor do que a porção de extremidade 68b. Como resultado, a espessura da parede do mandril de cone 56 é relativamente menor na porção de extremidade 68a da superfície anular cônica 68 e relativamente maior na porção de extremidade 68b da mesma. Em vários exemplos de modalidade, a espessura máxima da parede do mandril do cone 56 está localizada na porção de extremidade 68b da superfície anular cônica 68. Além disso, uma ranhura anular externa 70 é formada no exterior do mandril de cone 56, próximo da porção de extremidade 56a do mesmo. A ranhura anular externa 70 está adaptada para acomodar o retentor de cone 60. Ainda adicionalmente, uma superfície de contato anular geralmente cilíndrica 72 é formada no exterior do mandril de cone 56 e estende-se axialmente entre a superfície anular cônica 68 e a ranhura anular externa 70. A superfície de contato anular 72 está adaptada para ser engatada de forma deslizante pelo cone de expansão retrátil 58 quando o mandril de cone 56 é deslocado na direção axial 66 (como mostrado na Figura 2) e em relação ao cone de expansão retrátil 58. Em vários exemplos de modalidades, o mandril de cone 56 também inclui uma ranhura anular externa 74 adaptada para acomodar e reter o limpador 62 para impedir a deposição de detritos no topo do cone de expansão retrátil 58.

[0030] Referindo-nos adicionalmente à Figura 4, é ilustrado um exemplo de modalidade do cone de expansão retrátil 58, cuja modalidade inclui um elemento frustocônico 76 e um anel de contato 78 conectados um ao outro. Em algumas modalidades, o cone de expansão retrátil 58 é fabricado em aço de liga 8620. Em vários exemplos de modalidade, pelo menos uma porção do cone de expansão retrátil 58 é endurecida. Em vários exemplos de modalidade, pelo menos uma porção do cone de expansão retrátil 58 é tratada termicamente. Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 tem uma espessura de parede nominal de 0,035”, proporcionando um interior dúctil e núcleo por baixo do exterior tratado termicamente e/ou cimentado do cone de expansão retrátil 58.

[0031] Em um exemplo de modalidade, como mostrado na Figura 4, o membro frustocônico 76 tem uma forma geralmente anular e define porções de extremidade opostas 76a e 76b. Uma superfície anular interna cônica 80 é formada no interior do membro frustocônico 76 e se estende entre as respectivas porções de extremidade 76a e 76b do mesmo. A superfície anular interna cônica 80 tem um diâmetro relativamente menor na porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76 em comparação a porção de extremidade 76b do mesmo. Como resultado, a superfície anular interna cônica 80 está adaptada para ser engatada complementarmente pela superfície anular cônica 68 do mandril de cone 56. Uma superfície anular externa cônica 82 é formada no exterior do membro frustocônico 76 e se estende entre as respectivas porções de extremidade 76a e 76b do mesmo. A superfície anular externa cônica 82 tem um diâmetro relativamente menor na porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76 em comparação a porção de extremidade 76b do mesmo. Além disso, a porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76 está conectada ao anel de contato 78. Assim, na porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76, a superfície anular externa cônica 82 se junta ao exterior do anel de contato 78. Uma crista de cone 84 é formada no exterior do membro frustocônico 76 na sua porção de extremidade 76b, adjacente à superfície anular externa cônica 82. A superfície anular externa cônica 82 e a crista do cone 84 são cada uma adaptadas para se engatar de maneira deslizante no interior da porção de diâmetro reduzida 52 do corpo de suspensor 48. Em vários exemplos de modalidade, o membro frustocônico 76 é, inclui ou faz parte do anel de contato 78. Em vários exemplos de modalidade, o membro frustocônico 76 é integralmente formado com o anel de contato 78.

[0032] Em um exemplo de modalidade, com referência contínua a Figura 4, o anel de contato 78 tem uma forma geralmente anular e define porções de extremidade opostas 78a e 78b. O interior do anel de contato 78 está adaptado para engatar de modo deslizante na superfície de contato anular 72 do mandril de cone 56 quando o mandril de cone é deslocado em relação ao cone de expansão retrátil 58. O anel de contato 78 inclui uma face de extremidade 85 na porção de extremidade 78a da mesma. A face de extremidade 85 está adaptada para ser engatada pelo retentor de cone 60 durante a operação da ferramenta de assentamento 50. Além disso, a porção de extremidade 78b do anel de contato 78 está conectada à porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76. Assim, na porção de extremidade 78b do anel de contato 78, o exterior do anel de contato 78 está ao lado da superfície anelar externa cônica 82 do membro frustocônico 76. Em vários exemplos de modalidade, o anel de contato 78 é geralmente de forma cilíndrica. Em vários exemplos de modalidade, o anel de contato 78 é, inclui ou faz parte do membro frustocônico 76. Em vários exemplos de modalidade, o anel de contato 78 é integralmente formado com o membro frustocônico 76.

[0033] Com referência agora à Figura 5, os componentes da ferramenta de assentamento 50, incluindo o mandril de cone 56, o cone de expansão retrátil 58, o retentor de cone 60 e o limpador 62, são ilustrados em um estado montado.

[0034] Em um exemplo de modalidade, como mostrado na Figura 5, o interior do anel de contato 78 do cone de expansão retrátil 58 engata e se estende circunferencialmente em torno da superfície de contato 72 do mandril de cone 56. Além disso, a superfície anular interna cônica 80 do membro frustocônico 76 se estende circunferencialmente em torno e engata, ou quase engata, na superfície anular cônica 68 do mandril de cone 56. Como resultado, a porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76 está localizada na ou próxima à porção de extremidade 68a da superfície anular cônica 68. A espessura de parede relativamente menor do mandril de cone 56 na porção de extremidade 68a da superfície anelar cônica 68 está assim disposta próxima e interior à porção de extremidade 76a do membro frustocônico 76 e à porção de extremidade 78b do anel de contato 78. Além disso, o topo do cone 84 e a porção de extremidade 76b do membro frustocônico 76 estão localizadas na ou próximo à porção de extremidade 68b da superfície anular cônica 68. A espessura de parede relativamente maior do mandril de cone 56 na porção de extremidade 68b da superfície anular afunilada 68 é assim adaptada para dar suporte ao topo de cone 84 e a porção de extremidade 76b do membro frustocônico 76 quando o cone de expansão retrátil 58 engata o interior do corpo do suspensor 48. Além disso, em vários exemplos de modalidade, a espessura da parede do mandril de cone 56 na porção de extremidade 68b da superfície anular cônica 68 proporciona a geometria necessária para maximizar a resistência do mandril de cone 56 diretamente por baixo do topo do cone 84 do cone de expansão retrátil 58.

[0035] Em um exemplo de modalidade, com referência contínua à Figura 5, o retentor de cone 60 é acomodado dentro e se estende circunferencialmente em torno da ranhura anular externa 70 do mandril de cone 56. Em vários exemplos de modalidade, o retentor de cone 60 inclui um par de anéis de divisão 86, um retentor de anel de divisão 88 e um anel de retenção 90. Contudo, o retentor de cone 60 pode omitir um ou mais dentre os anéis de divisão 86, o retentor de anel de divisão 88 e o anel de retenção 90 em favor de um ou mais outros componentes adaptados para engatar no cone de expansão retrátil 58. Além disso, além de, ou em vez do retentor de cone 60, pode ser utilizado outro tipo de retentor de cone. Em qualquer caso, o retentor de cone 60 se estende para além da periferia da ranhura anular externa 70 e é adaptado para engatar no anel de contato 78 do cone de expansão retrátil 58. O cone de expansão retrátil 58 fica assim preso axialmente entre o retentor de cone 60 e a superfície anular cônica 68 do mandril de cone 56. Em vários exemplos de modalidade, o limpador 62 é acomodado dentro e retido pela ranhura anular externa 74 do mandril de cone 56. Nesta posição, o limpador é adaptado para evitar a deposição de detritos no topo do cone de expansão retrátil 58.

[0036] Em funcionamento, de acordo com um exemplo de modalidade, como ilustrado nas Figuras 6A-6D, a ferramenta de execução 42 está ligada na extremidade inferior do veículo de transporte 36 (visível na Figura 1). Além disso, o sistema de suspensor de liner expansível 44 e consequentemente a coluna de liner 46 estão acoplados a ferramenta de execução 42 e o veículo de transporte 36 é usado para posicionar a ferramenta de execução 42 na coluna de revestimento 40.

[0037] Referindo-se inicialmente Figura 6A, o sistema de suspensor de revestimento expansível 44 é executado na coluna de revestimento 40 por meio da ferramenta de execução 42 e do veículo de transporte 36, até que a porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48 é localizada no interior da coluna de revestimento 40 e em ou próxima à porção de extremidade inferior da mesma. Nesta posição, a coluna de revestimento 46 se estende a partir do corpo de suspensor 48 e para a porção de orifício aberto do poço 38 (mostrada na Figura 1). Em vários exemplos de modalidade, uma vez que a coluna de revestimento 46 foi posicionada no poço 38, como descrito, é iniciada uma operação de cimentação. Por exemplo, o cimento (não mostrado) é bombeado para dentro do espaço anular definido entre a coluna de revestimento 46 e o poço 38 de modo dar suporte a coluna de revestimento 46 dentro do poço 38. Em vários exemplos de modalidade, durante o posicionamento da coluna de revestimento 46 e a operação de cimentação subsequente, a ferramenta de assentamento 50 está disposta dentro do corpo de suspensor 48, mas ainda não está engatada com o interior da porção de diâmetro reduzido 52.

[0038] Com referência à Figura 6B, uma vez que o corpo de suspensor 48 é posicionado adequadamente e a operação de cimentação está completa, a ferramenta de assentamento 50 é utilizada para expandir radialmente o corpo de suspensor 48. Especificamente, quando o corpo de suspensor 48 é posicionado no interior da coluna de revestimento 40 e próximo da porção de extremidade inferior da mesma, o mandril de cone 56 é deslocado em uma direção axial 92, impelindo assim o cone de expansão retrátil 58 a engatar no interior da porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48. Em vários exemplos de modalidade, o mandril de cone 56 e o cone de expansão retrátil 58 são deslocados pelo aumento da pressão do fluido hidráulico dentro de um espaço anular 94 definido entre a ferramenta de execução 42 e o corpo de suspensão 48. O engate do cone de expansão retrátil 58 com o interior da porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48 forma uma vedação de modo que a ferramenta de assentamento 50 atua como um pistão hidráulico dentro do corpo de suspensor 48. Adicionalmente, uma vedação é incorporada no interior do mandril de cone 56 para vedação contra a ferramenta de execução 42 de modo que a pressão de fluido hidráulico aumentada dentro do espaço anular 94 atua sobre o mandril do cone 56 e o cone de expansão retrátil 58. Como resultado, a pressão do fluido hidráulico dentro do espaço anular 94 impele a ferramenta de assentamento 50 na direção 92. Uma vez atingida uma pressão suficiente do fluido hidráulico, o mandril do cone 56 e o cone de expansão retrátil 58 são deslocados na direção axial 92 e relativamente ao corpo de suspensor 48, de modo que o cone de expansão retrátil 58 engata e se expande radialmente o interior da porção de diâmetro reduzido 52 do corpo de suspensor 48. Em vários exemplos de modalidade, para além de, ou em vez de, o cone de expansão retrátil 58 ser deslocado pelo aumento da pressão do fluido hidráulico dentro do espaço anular 94, o cone de expansão retrátil 58 é deslocado pela força axial para o mandril do cone 56 com a ferramenta de execução 42.

[0039] À medida que o cone de expansão retrátil 58 engata de forma deslizante no corpo de suspensor 48, a superfície anelar externa cônica 82 e o topo de cone 84 transmitem força radial ao interior da porção de diâmetro reduzido 52, fazendo com que o exterior do corpo de suspensor 48 se expanda radialmente. Em vários exemplos de modalidade, a seção transversal uniforme do cone de expansão retrátil 58 é totalmente suportada radialmente pelo mandril de cone 56 durante a expansão do corpo de suspensor 48. Além disso, a espessura de parede relativamente maior do mandril de cone 56 na porção de extremidade 68b da superfície anelar cônica 68 dá suporte ao topo do cone 84 durante a expansão radial do corpo de suspensor 48. A expansão radial do corpo de suspensor 48 faz com que o exterior da porção de diâmetro reduzido 52 seja impelido para engate no interior da coluna de revestimento 40. Consequentemente, os elementos de contato 54 são expandidos para engate no interior da coluna de revestimento 40. Os elementos de contato 54 formam uma interface de atrito com o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida, conectando assim o corpo de suspensor 48 à coluna de revestimento 40. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são, incluem ou são parte de uma vedação cilíndrica feito de um material de borracha e adaptada para formar uma interface de atrito com o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são, incluem, ou são parte de uma pluralidade de cunhas de revestimento adaptadas para engatar ou “segurar” o interior da coluna de revestimento 40 quando a porção de diâmetro reduzido 52 é expandida. Em vários exemplos de modalidade, os elementos de contato 54 são formados integralmente com o corpo de suspensor 48 e são concebidos para engatar de modo vedado no interior da coluna de revestimento 40 quando o corpo de suspensor 48 é expandido.

[0040] Referindo-se adicionalmente à Figura 6C, a pressão hidráulica é aplicada continuamente dentro do espaço anular 94 até que todo o comprimento da porção de diâmetro reduzido 52 seja expandida para engatar na coluna de revestimento 40. Neste ponto, a expansão do corpo de suspensor 48 está completa e a coluna de revestimento 46 é colocada dentro do poço 38. Logo que a expansão do corpo de suspensor 48 está completa, o mandril de cone 56 e o cone de expansão retrátil 58 devem ser retirados do poço 38. No entanto, devido às propriedades do material do corpo de suspensor 48 e à força considerável necessária para expandir o corpo de suspensor 48, uma pequena quantidade de tensão é recuperada pelo interior da porção de diâmetro reduzido 52 depois de ter sido expandida pelo cone de expansão retrátil 58. A tensão recuperada pelo interior da porção de diâmetro reduzido 52 faz com que o corpo de suspensor expandido 48 obstrua o deslocamento do cone de expansão retrátil 58 em uma direção axial 96, que está oposta à direção axial 92.

[0041] De acordo com um exemplo de modalidade, como ilustrado nas Figuras 6D (i) - (iii), o interior do corpo de suspensor expandido 48 atua como uma restrição que impede ou pelo menos obstrui, as porções respectivas do cone de expansão retrátil 58, incluindo pelo menos o topo de cone 84, de ser deslocado na direção axial 96 e em relação ao corpo de suspensor 48.

[0042] Como mostrado na Figura 6D (i), certos componentes da ferramenta de ajuste 50, incluindo pelo menos o cone de expansão retrátil 58 e o retentor de cone 60, facilitam a extração da ferramenta de assentamento 50 do corpo de suspensor 48. Consequentemente, a ferramenta de ajuste 50 é extraída do corpo de suspensor 48 deslocando primeiro o mandril de cone 56 na direção axial 96 e em relação a ambos o cone de expansão retrátil 58 e o corpo de suspensor 48.À medida que a ferramenta de execução 42 e o mandril de cone 56 são retraídos do corpo de suspensor expandido 48 na direção axial 96, a superfície anular interna cônica 80 do cone de expansão retrátil 58 e a superfície anular cônica 68 do mandril de cone 56 começam a desengatar.

[0043] Como mostrado na Figura 6D (ii), o mandril de cone 56 continua a ser deslocado em relação ao cone de expansão retrátil 58 até o retentor de cone 60 engatar na face de extremidade 85 do anel de contato 78. Ao mesmo tempo, a lacuna entre a superfície anular interna cônica 80 e a superfície anular cônica 68 continua a crescer até que, eventualmente, o cone de expansão retrátil 58 não é sustentado a partir do mandril de cone 56. Além disso, durante o deslocamento do mandril cônico 56 na direção axial 96 e em relação ao cone de expansão retrátil 58, a superfície de contato anular 72 do mandril cônico 56 engata de forma deslizante no interior do anel de contato 78.

[0044] Como mostrado na Figura 6D (iii), o deslocamento subsequente do mandril de cone 56 na direção axial 96 impele o cone de expansão retrátil 58 a ser deslocado em relação ao corpo de suspensor 48. A espessura e as propriedades do material do cone de expansão retrátil 58 permitem que o membro frustocônico 76 do mesmo forme uma boca de sino radialmente para dentro no topo do cone 84 quando o cone de expansão retrátil 58 tem seu suporte retirado a partir do mandril do cone 56. Assim, à medida que o cone de expansão retrátil 58 é impelido na direção axial 96 e em relação ao corpo de suspensor 48, o membro frustocônico 76 forma uma boca de sino radialmente para dentro no topo de cone 84. Desta maneira, a formação de uma boca de sino para dentro do membro frustocônico 76 permite a extração da ferramenta de assentamento 50 através do encaixe do interior do corpo de suspensor expandido 48.

[0045] Em vários exemplos de modalidade, pela eliminação da necessidade de características de superfície irregulares associadas com cones de expansão que incorporam, por exemplo, características de pinça, o cone de expansão retrátil 58 previne ou pelo menos reduz, danos a quaisquer revestimentos redutores de fricção aplicados ao corpo de suspensor 48 e/ou ao cone de expansão retrátil 58. Em vários exemplos de modalidades, o cone de expansão retrátil 58 proporciona uma resistência estrutural adicional aos padrões de tensão radial ou de aro que lhe são conferidos durante a expansão do corpo de suspensor 48 em comparação com os cones de expansão convencionais incorporando, por exemplo, uma característica de pinça. Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 proporciona uma interface de vedação com o interior do corpo de suspensor 48 que coincide com o topo de cone 84 aumentando assim a força axial transmitida à ferramenta de assentamento 50 pela pressão do fluido hidráulico dentro do espaço anular 94 em comparação com um cone de expansão tendo, por exemplo, um recurso de pinça que requer um “cone principal” para expansão efetiva.

[0046] Em vários exemplos de modalidades, o cone de expansão retrátil 58 tem uma espessura de parede circunferencial ininterrupta e/ou uniforme que opera para reduzir a tensão transferida para o mandril de cone 56 durante a expansão do corpo de suspensor 48. Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 tem uma seção transversal uniforme que otimiza as propriedades do material do cone de expansão retrátil 58 após cementação e/ou tratamento térmico do mesmo.

[0047] Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 define um corpo contínuo que se estende circunferencialmente, sem fenda. Em vários exemplos de modalidade, cada seção transversal do cone de expansão retrátil 58 que é levada ao longo de um plano no qual o eixo longitudinal do cone de expansão retrátil 58 se estende é substancialmente idêntica.

[0048] Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 proporciona um cone de expansão simples, econômico e de fácil fabricação que evita ou pelo menos reduz, danos no corpo de suspensor expandido 48 durante a extração da ferramenta de assentamento 50. Em vários exemplos de modalidade, o cone de expansão retrátil 58 é um cone de expansão descartável de utilização única que diminui o risco associado à expansão de corpos de suspensor de liga de níquel e/ou de liga de cromo alto.

[0049] A presente divulgação introduz um sistema de suspensor de forro expansível, incluindo uma ferramenta de assentamento, incluindo um mandril de cone definindo uma superfície anular externa cônica e adaptado para ser deslocado nas primeira e segunda direções axiais; um cone de expansão que se estende em torno do mandril de cone e que define uma superfície anular interna cônica adaptada para ser engatada pela superfície anular externa cônica quando o mandril de cone é deslocado na primeira direção axial; e um retentor de cone que se estende desde o mandril de cone e adaptado para engatar o cone de expansão quando o mandril de cone é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão; e um corpo de suspensor adaptado para ser expandido radialmente pelo cone de expansão quando o mandril de cone e o cone de expansão são deslocados na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor; em que, quando o retentor de cone se engata no cone de expansão, a superfície anular interna cônica é desengatada da superfície anular externa cônica, permitindo assim que o cone de expansão forme uma boca de sino radialmente para dentro. Em um exemplo de modalidade, quando o corpo de suspensor é expandido radialmente pela ferramenta de assentamento, o corpo de suspensor é adaptado para engatar de maneira fixa uma coluna de revestimento disposta dentro de um poço. Em um exemplo de modalidade, o suspensor de revestimento expansível inclui ainda uma coluna de revestimento conectada ao corpo de suspensor e adaptada para se estender para dentro do poço para além da coluna de revestimento quando o corpo de suspensor encaixa de forma fixa na coluna de revestimento. Em um exemplo de modalidade, o cone de expansão inclui um anel de contato adaptado para ser engatado pelo retentor de cone quando o mandril de cone é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão; e um membro frustocônico conectado ao anel de contato e definindo um topo de cone que está adaptado para engate de modo deslizante e expansão radial do corpo de suspensão quando o cone de expansão é deslocado na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor. Em um exemplo de modalidade, a superfície anular externa cônica do mandril de cone define primeira e segunda porções de extremidade; o mandril de cone define uma primeira espessura de parede na primeira porção de extremidade e uma segunda espessura de parede na segunda porção de extremidade; a primeira espessura da parede do mandril do cone sendo maior do que a segunda espessura da parede do mandril do cone. Em um exemplo de modalidade, quando o corpo de suspensor é expandido radialmente pelo cone de expansão, a primeira espessura de parede do mandril de cone é adaptada para suportar uma porção do cone de expansão, incluindo pelo menos o topo de cone. Em um exemplo de modalidade, o mandril de cone define ainda uma ranhura anular externa e uma superfície de contato anular que se estende entre a ranhura anular externa e a superfície anular externa cônica; e a ranhura anular externa acomoda o retentor de cone, prendendo assim o cone de expansão axialmente entre o retentor de cone e a superfície anular externa cônica. Em um exemplo de modalidade, quando o mandril de cone é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão, a superfície de contato anular engata de forma deslizante no anel de contato e a superfície anular interna cônica é desengatada da superfície anular externa cônica. Em um exemplo de modalidade, o cone de expansão é adaptado para ser deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor após o corpo de suspensor ser radialmente expandido e a superfície anular interna cônica ser desengatada da superfície anular externa cônica; e, quando o cone de expansão for deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor, o membro frustocônico é adaptado para formar uma boca de sino radialmente para dentro do topo do cone para permitir extração do cone de expansão do corpo de suspensor. Em um exemplo de modalidade, quando o corpo de suspensor é expandido radialmente pelo cone de expansão, o topo de cone é adaptado para ser engatado de modo vedado com o corpo de suspensor; e o engate de vedação do topo de cone com o corpo de suspensor causa o deslocamento do cone de expansão na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor, a ser efetuado por uma pressão de fluido dentro do corpo de suspensor.

[0050] A presente divulgação também introduz um método de instalação de um sistema de suspensor de liner expansível dentro de uma coluna de revestimento, o método incluindo o posicionamento do sistema de suspensor de liner expansível dentro da coluna de revestimento, o sistema de suspensor de liner expansível incluindo um corpo de suspensor e uma ferramenta de assentamento disposta dentro do corpo de suspensor, a ferramenta de assentamento incluindo um mandril de cone definindo uma superfície anular externa cônica e um cone de expansão definindo uma superfície anular interna cônica; engate da superfície anular externa cônica do mandril de cone com a superfície anular interna cônica do cone de expansão; expansão radial o corpo de suspensão para engatar a coluna de revestimento deslocando o mandril de cone e o cone de expansão em uma primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor; deslocamento do mandril cônico em uma segunda direção axial e em relação ao cone de expansão para desengatar a superfície anular interna cônica da superfície anular externa cônica, permitindo assim que o cone de expansão forme uma boca de sino radialmente para dentro a partir do corpo de suspensor; e extração do cone de expansão do corpo de suspensor expandido. Em um exemplo de modalidade, o sistema de suspensor de liner expansível inclui ainda uma coluna de revestimento conectada ao corpo de suspensor; e, quando o corpo de suspensor é expandido pelo cone de expansão para engatar a coluna de revestimento, a coluna de revestimento se estende para dentro do poço além da coluna de revestimento. Em um exemplo de modalidade, a ferramenta de ajuste inclui ainda um retentor de cone que se estende do mandril de cone; e a extração do cone de expansão do corpo de suspensor expandido inclui engatar o cone de expansão com o retentor de cone e deslocamento do cone de expansão na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor. Em um exemplo de modalidade, o mandril de cone define ainda uma ranhura anular externa e uma superfície de contato anular que se estende entre a ranhura anular externa e a superfície anular externa cônica; e a ranhura anular externa acomoda o retentor de cone, prendendo assim o cone de expansão axialmente entre o retentor de cone e a superfície anular externa cônica. Em um exemplo de modalidade, quando o mandril de cone é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão para desengatar a superfície anular interna cônica da superfície anular externa, a superfície de contato anular do mandril de cone encaixa de maneira deslizante com o anel de contato. Em um exemplo de modalidade, o cone de expansão inclui um anel de contato e um membro frustocônico conectado ao anel de contato, o membro frustocônico definindo um topo de cone; e a expansão radial do corpo de suspensor para engatar a coluna de revestimento inclui o engate de forma deslizante do membro frustocônico, incluindo pelo menos o topo de cone com uma porção de diâmetro reduzido do corpo de suspensor, conferindo assim uma força radialmente externa ao corpo de suspensor. Em um exemplo de modalidade, a expansão radial do corpo de suspensor para engate na coluna de revestimento inclui ainda o encaixe de vedação do topo de cone com o corpo de suspensor e efetua o deslocamento do cone de expansão na primeira direção axial utilizando uma pressão de fluido dentro do corpo de suspensor. Em um exemplo de modalidade, a superfície anular externa cônica do mandril de cone define primeira e segunda porções de extremidade; o mandril de cone define uma primeira espessura de parede na primeira porção de extremidade e uma segunda espessura de parede na segunda porção de extremidade; a primeira espessura da parede do mandril do cone sendo maior do que a segunda espessura da parede do mandril do cone. Em um exemplo de modalidade, quando o corpo de suspensor é expandido radialmente pelo cone de expansão, a primeira espessura de parede do mandril de cone é adaptada para suportar uma porção do membro frustocônico, incluindo pelo menos o topo de cone. Em um exemplo de modalidade, a extração do cone de expansão inclui o deslocamento do cone de expansão na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor após o corpo de suspensor ser radialmente expandido e a superfície anular interna cônica ser desengatada da superfície anular externa cônica; e, quando o cone de expansão for deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor, o membro frustocônico é adaptado para formar uma boca de sino radialmente para dentro do topo do cone para permitir extração do cone de expansão do corpo de suspensor.

[0051] Compreende-se que variações podem ser feitas no exposto acima sem se afastar do escopo da presente divulgação.

[0052] Em vários exemplos de modalidade, os elementos e ensinamentos dos vários exemplos de modalidades ilustrativos podem ser combinados, no todo ou em parte, em alguns ou todos os exemplos de modalidades ilustrativos. Além disso, um ou mais dos elementos e ensinamentos dos vários exemplos de modalidades ilustrativos podem ser omitidos, pelo menos em parte, e/ou combinados, pelo menos em parte, com um ou mais dos outros elementos e ensinamentos dos vários exemplos de modalidades ilustrativos.

[0053] Quaisquer referências espaciais, tais como, por exemplo, "superior", "inferior", "acima", "abaixo", "entre", "de fundo", "vertical", "horizontal", "angular", "para cima", "para baixo", "lado a lado", "esquerda para a direita", "direita para esquerda", "de cima para baixo", "de baixo para cima", "topo", "fundo", "de baixo para cima", "de cima para baixo", etc., são somente para fins ilustrativos e não limitam a orientação ou a localização específica da estrutura descrita acima.

[0054] Em vários exemplos de modalidades, embora diferentes etapas, processos e procedimentos sejam descritos por aparecer como atos distintos, uma ou mais das etapas, um ou mais dos processos e/ou um ou mais dos procedimentos também podem ser realizados em diferentes ordens, simultaneamente e/ou sequencialmente. Em vários exemplos de modalidades, as etapas, processos e/ou procedimentos podem ser mesclados em uma ou mais etapas, processos e/ou procedimentos.

[0055] Em vários exemplos de modalidades, uma ou mais das etapas operacionais em cada modalidade pode ser omitida. Além disso, em alguns casos, algumas características da presente divulgação podem ser empregadas sem o uso correspondente das outras características. Além disso, uma ou mais das modalidades e/ou variações descritas acima podem ser combinadas no todo ou em parte com qualquer uma ou mais das outras modalidades e/ou variações descritas acima.

[0056] Embora vários exemplos de modalidades tenham sido descritos em detalhes acima, as modalidades descritas são apenas a título de exemplo e não são limitantes, e aqueles versados na técnica apreciarão facilmente que muitas outras modificações, mudanças e/ou substituições são possíveis nos exemplos de modalidades sem se afastar do escopo dos novos ensinamentos e vantagens da presente divulgação. Consequentemente, todas essas modificações e/ou substituições se destinam a estar incluídas dentro do escopo desta divulgação, conforme definido nas seguintes reivindicações. Nas reivindicações, quaisquer cláusulas de meio-mais-função se destinam a cobrir as estruturas descritas neste documento como executantes da função mencionada, e não somente equivalentes estruturais, mas também estruturas equivalentes. Além disso, é intenção expressa do depositante não invocar a 35 U. S. C.§ 112, parágrafo 6 para quaisquer limitações de quaisquer das reivindicações neste documento, exceto para aquelas em que a reivindicação use expressamente a palavra "meio" juntamente com uma função associada.

Claims

1. Sistema de suspensor de liner expansível, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ferramenta de assentamento (50), compreendendo: um mandril de cone (56) que define uma superfície anular externa cônica (82) e adaptado para ser deslocado na primeira e segunda direções axiais; um cone de expansão (58) que se estende em torno do mandril de cone (56) e que define uma crista de cone (84) e uma superfície anular interna cônica (80) adaptada para ser engatada pela superfície anular externa cônica (82) quando o mandril de cone (56) é deslocado na primeira direção axial; e um retentor de cone (60) conectado ao mandril de cone (56) e adaptado para engatar o cone de expansão (58) quando o mandril de cone (56) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão (58); e um corpo de suspensor (48) adaptado para ser expandido radialmente pelo cone de expansão (58) quando o mandril de cone (56) e o cone de expansão (58) são deslocados na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48); em que o cone de expansão (58) define uma interface de vedação com o corpo de suspensor (48); em que, quando o corpo de suspensor (48) é radialmente expandido pelo cone de expansão (58), a crista de cone (84) é adaptada para engatar de forma vedada o corpo de suspensor (48) para definir assim a interface de vedação; e em que, quando o retentor de cone (60) se encaixa no cone de expansão (58), a superfície anular interna cônica (80) é desengatada da superfície anular externa cônica (82), de modo que o cone de expansão (58) é permitido para formar uma boca de sino radialmente para dentro.

2. Sistema de suspensor de liner expansível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando o corpo de suspensor (48) é expandido radialmente pela ferramenta de assentamento (50), o corpo de suspensor (48) é adaptado para engatar de maneira fixa uma coluna de revestimento disposta dentro de um poço; e em que o sistema de suspensor de liner expansível compreende ainda uma coluna de revestimento conectada ao corpo de suspensor (48) e adaptada para se estender para dentro do poço para além da coluna de revestimento quando o corpo de suspensor (48) encaixa de forma fixa na coluna de revestimento.

3. Sistema de suspensor de liner expansível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cone de expansão (58) compreende: um anel de contato adaptado para ser engatado pelo retentor de cone (60) quando o mandril de cone (56) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão (58); e um membro frustocônico conectado ao anel de contato e definindo a crista de cone (84) que está adaptada para engate de modo deslizante e expansão radial do corpo de suspensor (48) quando o cone de expansão (58) é deslocado na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48).

4. Sistema de suspensor de liner expansível de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: a superfície anular externa cônica (82) do mandril de cone (56) define primeira e segunda porções de extremidade; o mandril de cone (56) define uma primeira espessura de parede na primeira porção de extremidade e uma segunda espessura de parede na segunda porção de extremidade; a primeira espessura de parede do mandril de cone (56) é maior do que a segunda espessura de parede do mandril de cone (56); e quando o corpo de suspensor (48) é expandido radialmente pelo cone de expansão (58), a primeira espessura de parede do mandril de cone (56) é adaptada para suportar uma porção do cone de expansão (58), incluindo pelo menos a crista de cone (84); e/ou em que: o mandril de cone (56) define ainda uma ranhura anular externa e uma superfície de contato anular que se estende entre a ranhura anular externa e a superfície anular externa cônica (82); a ranhura anular externa acomoda o retentor de cone (60), prendendo assim o cone de expansão (58) axialmente entre o retentor de cone (60) e a superfície anular externa cônica (82); e quando o mandril de cone (56) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão (58), a superfície de contato anular engata de forma deslizante no anel de contato e a superfície anular interna cônica (80) é desengatada da superfície anular externa cônica (82).

5. Sistema de suspensor de liner expansível de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: o cone de expansão (58) está adaptado para ser deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48) depois que o corpo de suspensor (48) é expandido radialmente e a superfície anular interna cônica (80) é desengatada da superfície anular externa cônica (82); e quando o cone de expansão (58) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48), o membro frustocônico é adaptado para formar uma boca de sino radialmente para dentro na crista de cone (84) para permitir a extração do cone de expansão (58) a partir do corpo de suspensor (48); e/ou em que: o engate de vedação da crista de cone (84) com o corpo de suspensor (48) causa o deslocamento do cone de expansão (58) na primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48), a ser efetuado por uma pressão de fluido dentro do corpo de suspensor (48).

6. Método para instalação de um sistema de suspensor de liner expansível dentro de uma coluna de revestimento, o método caracterizado pelo fato de que compreende: posicionamento do sistema de suspensor de liner expansível dentro da coluna de revestimento, o sistema de suspensor de liner expansível compreendendo um corpo de suspensor (48) e uma ferramenta de assentamento (50) dispostos dentro do corpo de suspensor (48), a ferramenta de assentamento (50) compreendendo: um mandril de cone (56) que define uma superfície anular externa cônica (82); e um cone de expansão (58) definindo uma superfície anular interna cônica (80) e uma crista de cone (84); engate da superfície anular externa cônica (82) do mandril de cone (56) com a superfície anular interna cônica (80) do cone de expansão (58); expansão radial do corpo de suspensor (48) para engatar a coluna de revestimento pelo deslocamento do mandril de cone (56) e do cone de expansão (58) em uma primeira direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48) e criar uma interface de vedação entre o cone de expansão (58) e o corpo de suspensor (48), em que a criação da interface de vedação entre o cone de expansão (58) e o corpo de suspensor (48) compreende engatar de forma vedada a crista de cone (84) com o corpo de suspensor (48); deslocamento do mandril de cone (56) em uma segunda direção axial e em relação ao cone de expansão (58) para desengatar a superfície anular interna cônica (80) da superfície anular externa cônica (82), permitindo assim que o cone de expansão (58) forme uma boca de sino radialmente para dentro a partir do corpo de suspensor (48); e extração do cone de expansão (58) do corpo de suspensor (48) expandido.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: o sistema de suspensor de liner expansível compreende ainda uma coluna de revestimento conectada ao corpo de suspensor (48); e quando o corpo de suspensor (48) é expandido pelo cone de expansão (58) para engatar a coluna de revestimento, a coluna de revestimento se estende para dentro do poço para além da coluna de revestimento; e/ou em que: a ferramenta de assentamento (50) compreende ainda um retentor de cone (60) que se estende desde o mandril do cone; a extração do cone de expansão (58) do corpo de suspensor (48) expandido compreende encaixar o cone de expansão (58) com o retentor de cone (60) e deslocar o cone de expansão (58) na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48); o mandril de cone (56) define ainda uma ranhura anular externa e uma superfície de contato anular que se estende entre a ranhura anular externa e a superfície anular externa cônica (82); a ranhura anular externa acomoda o retentor de cone (60), prendendo assim o cone de expansão (58) axialmente entre o retentor de cone (60) e a superfície anular externa cônica (82); e quando o mandril de cone (56) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao cone de expansão (58) para desengatar a superfície anular interna cônica (80) da superfície anular externa, a superfície de contato anular do mandril de cone (56) encaixa de maneira deslizante com o anel de contato.

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: o cone de expansão (58) compreende um anel de contato e um membro frustocônico conectado ao anel de contato, o membro frustocônico definindo a crista de cone (84); e em que a expansão radial do corpo de suspensor (48) para engate na coluna de revestimento compreende engate de forma deslizante do membro frustocônico, incluindo pelo menos a crista de cone (84), com uma porção de diâmetro reduzido do corpo de suspensão, conferindo assim força exterior radialmente ao corpo de suspensor (48).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a expansão radial do corpo de suspensor (48) para engate na coluna de revestimento inclui ainda efetuar o deslocamento do cone de expansão (58) na primeira direção axial utilizando uma pressão de fluido dentro do corpo de suspensor (48); e/ou em que: a extração do cone de expansão (58) compreende o deslocamento do cone de expansão (58) na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48) depois que o corpo de suspensor (48) é expandido radialmente e a superfície anular interna cônica (80) é desengatada da superfície anular externa cônica (82); e quando o cone de expansão (58) é deslocado na segunda direção axial e em relação ao corpo de suspensor (48), o membro frustocônico é adaptado para formar uma boca de sino radialmente para dentro na crista de cone (84) para permitir a extração do cone de expansão (58) a partir do corpo de suspensor (48).

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a superfície anular externa cônica (82) do mandril de cone (56) define primeira e segunda porções de extremidade; em que o mandril de cone (56) define uma primeira espessura de parede na primeira porção de extremidade e uma segunda espessura de parede na segunda porção de extremidade; em que a primeira espessura de parede do mandril de cone (56) é maior do que a segunda espessura de parede do mandril de cone (56); e em de que, quando o corpo de suspensor (48) é expandido radialmente pelo cone de expansão (58), a primeira espessura de parede do mandril de cone (56) é adaptada para suportar uma porção do membro frustocônico, incluindo pelo menos a crista de cone (84).