BR112018068951B1 - Arranjo de vedação para um poço de óleo e/ou gás, método para formar uma vedação com o uso de um arranjo de vedação e poço de óleo e/ou gás - Google Patents

Abstract

Trata-se de um arranjo de vedação para um poço de óleo e/ou gás que compreende uma porção de rotação e uma porção de vedação. A rotação da porção de rotação faz com que a porção de vedação se engate em uma superfície do poço de óleo e/ou gás de modo a formar substancialmente uma vedação entre as mesmas.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um arranjo de vedação. Mais particularmente, mas não exclusivamente, a presente invenção se refere a um arranjo de vedação para um tampão de poço de óleo e/ou gás e método de instalação do arranjo de vedação em um tampão de poço de óleo e/ou gás.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Óleo e gás são, tipicamente, extraídos de baixo da superfície da Terra por poços. Tais poços são, tipicamente, construídos perfurando-se um furo de poço profundo no solo. Diversos tubos tubulares alinhados concentricamente, conhecidos como tubos de produção ou revestimentos, são instalados dentro do furo de poço que penetram para profundidades diferentes abaixo do solo a fim de facilitar a extração de óleo e gás de formações de produção de hidrocarboneto da crosta terrestre. Os revestimentos são, tipicamente, presos entre si em uma cabeça de poço localizada logo acima da superfície da Terra. Uma cabeça de árvore é montada acima da cabeça de poço, e, tipicamente, contém um conjunto de válvulas e tubos que regulam o fluxo de óleo e gás do poço. Tipicamente, a cabeça de árvore é configurada para permitir acesso ao furo de poço para trabalho de manutenção ou melhoria por uma ferramenta de assentamento configurada para entrar em um tubo de produção central do furo de poço. A ferramenta de assentamento é, tipicamente, inserida no furo de poço por meio de uma abertura do furo de poço situada na parte superior da cabeça de árvore. Quando trabalho de manutenção ou melhoria não está sendo executado, a abertura da cabeça de árvore é, tipicamente, tampada por um tampão que veda o furo de poço a partir do ambiente circundante para impedir vazamento de óleo. Para garantir que trabalho de manutenção ou melhoria adicional pode ser realizado no poço no futuro é exigido que tais tampões, tipicamente, sejam removíveis. Será reconhecido que caso um tampão possa ser instalado, mas não removido, pode não ser possível continuar com o uso do poço e, consequentemente, rendimento potencial do poço pode ser perdido.

[003] A fim de fornecer um tampão que seja facilmente removível por um veículo operado remotamente (ROV), tais tampões são, tipicamente, dotados de um elemento de vedação elastomérico. A força exigida para inserir o tampão e o elemento de vedação contra o furo de poço de modo que uma vedação seja formada entre as mesmas é conhecida como uma força de ajuste. Tais elementos de vedação elastoméricos exigem uma força de ajuste relativamente baixa para inserir os elementos de vedação em uma posição vedada contra o furo de poço, e, portanto, tampões que compreendem tais elementos de vedação elastoméricos são relativamente fáceis para instalar ou remover. No entanto, em ambientes agressivos (tais como, por exemplo, em poços de óleo e/ou gás submarinos) tais elementos de vedação elastoméricos podem degradar de forma relativamente rápida, e, portanto, o elemento de vedação e/ou tampão pode exigir manutenção ou substituição a fim de impedir danos ao poço.

[004] Tem havido tentativas para incorporar elementos de vedação de metal mais duráveis em tampões para poços de óleo e/ou gás. No entanto, elementos de vedação de metal exigem uma força de ajuste relativamente alta comparada a elementos de vedação elastoméricos, e, portanto, tampões que contêm tais elementos de vedação de metal podem ser difíceis para instalar e remover de poços. Onde o poço é situado em um ambiente agressivo, tal como um poço de óleo e/ou gás submarino, será reconhecido que pode ser difícil aplicar a força de ajuste exigida a um tampão que compreende elementos de vedação de metal. Em particular, pode ser exigido que o tampão seja instalado por um ROV, o qual pode ter capacidade limitada para aplicar tal força de ajuste. Uma solução para o problema de aplicar a força de ajuste exigida a um tampão que compreende um elemento de vedação de metal é o uso de hidráulica. No entanto, será reconhecido que é preferencial evitar o uso de sistemas hidráulicos submarinos uma vez que tais sistemas são altamente complexos e frequentemente pouco práticos para operação por ROVs.

[005] Portanto, permanece uma necessidade de melhorias em arranjos de vedação e métodos de instalação de elementos de vedação.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] De acordo com uma primeira realização da invenção é fornecida um arranjo de vedação para um poço de óleo e/ou gás, que compreende: uma porção de rotação; e uma porção de vedação; em que rotação da porção de rotação faz com que a porção de vedação engate em uma superfície do poço de óleo e/ou gás de modo a formar substancialmente uma vedação entre as mesmas.

[007] Será reconhecido que a fim de formar uma vedação entre a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás, a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás precisam contatar entre si de uma maneira ajustada. Como tal, o movimento da porção de vedação para a posição vedada pode ser sujeito a alta resistência ao atrito provocada pelo contato entre as partes ajustadas da porção de vedação e da superfície do poço de óleo e/ou gás. Portanto, em geral, é exigido que uma grande quantidade de força seja aplicada à porção de vedação em uma direção linear para superar essa resistência ao atrito e empurrar a porção de vedação para a posição vedada. A força aplicada à porção de vedação para formar a vedação é conhecida como a força de ajuste da vedação. A presente invenção usa a rotação da porção de rotação para fazer com que uma força de ajuste seja aplicada à porção de vedação.

[008] Onde o arranjo de vedação é para uso em condições submarinas, será reconhecido que pode ser difícil aplicar uma força de ajuste suficiente ao tampão. Por exemplo, o arranjo de vedação pode ser instalado por um ROV o qual pode não ser pesado o suficiente para transmitir a força de ajuste exigida para o arranjo de vedação com o uso de seu próprio peso, ou pode não ser capaz de gerar uma quantidade suficiente de impulso para aplicar a força de ajuste exigida com o uso de um sistema de propulsão do ROV. No entanto, será reconhecido que tais ROVs, tipicamente, compreendem motores que produzem torque aos quais uma ferramenta giratória pode ser conectada. A presente invenção, portanto, permite, vantajosamente, que um motor que produz torque seja usado para fornecer a força de ajuste exigida para vedar o arranjo de vedação ao poço de óleo e/ou gás.

[009] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente um primeiro arranjo de bloqueio configurado para se engatar no poço de óleo e/ou gás. O arranjo de bloqueio pode ser configurado para se engatar no poço de óleo e/ou gás de modo que a rotação da porção de rotação impila a porção de vedação para uma posição vedada na qual a vedação é formada entre a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás. Por exemplo, o primeiro arranjo de bloqueio pode se engatar no poço de óleo e/ou gás de uma maneira tal que o primeiro arranjo de bloqueio bloqueie o arranjo de vedação no poço de óleo e/ou gás. Durante o uso, quando a porção de rotação é girada para aplicar a força de ajuste à porção de vedação, o primeiro arranjo de bloqueio pode bloquear o arranjo de vedação no poço de óleo e/ou gás de modo a impedir que o arranjo de vedação se separe do poço de óleo e/ou gás. Como tal, devido ao primeiro arranjo de bloqueio impedir que o arranjo de vedação se separe do poço de óleo e/ou gás, o arranjo de vedação é capaz de aplicar uma força de ajuste à porção de vedação a qual é suficiente para superar a resistência ao atrito para movimento entre a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás.

[010] A impulsão da porção de vedação para a posição vedada pode provocar movimento linear da porção de vedação. Por exemplo, o arranjo de vedação pode compreender um mecanismo de parafuso de avanço configurado para transformar movimento giratório da porção de rotação para movimento linear da porção de vedação.

[011] O arranjo de vedação pode compreender um primeiro rasgo de chaveta configurado para restringir substancialmente a rotação da porção de vedação em relação ao arranjo de vedação de modo a provocar movimento linear da porção de vedação quando a porção de rotação é girada. Por exemplo, o primeiro rasgo de chaveta pode ser definido entre a porção de vedação e uma porção de corpo do arranjo de vedação. Será reconhecido que devido ao primeiro rasgo de chaveta restringir rotação relativa entre a porção de vedação e o arranjo de vedação, em resposta à rotação da porção de rotação a porção de vedação translada em uma direção linear. A porção de corpo pode compreender uma porção cortada que se estende em uma direção paralela ao eixo geométrico longitudinal do tampão, e uma porção da porção de vedação pode ser configurada para se estender através da porção cortada. O engate entre a porção cortada e a porção de vedação pode restringir substancialmente a rotação relativa entre a porção de corpo e a porção de vedação, e simultaneamente permitir movimento axial da porção de vedação em relação à porção de corpo.

[012] A vedação pode ser formada sob a aplicação de uma força de ajuste e o primeiro arranjo de bloqueio pode ser configurado para manter engate do arranjo de vedação e do poço de óleo e/ou gás durante a aplicação da força de ajuste. Isso significa que, quando o primeiro arranjo de bloqueio está em uma posição bloqueada, o primeiro arranjo de bloqueio pode ser configurado para manter o arranjo de vedação em engate com o poço de óleo e/ou gás durante a aplicação da força de ajuste. Será reconhecido que o arranjo de bloqueio pode, portanto, ser configurado para aplicar uma força que é de modo que a força exigida para desengatar o primeiro arranjo de bloqueio do poço de óleo e/ou gás seja maior do que a força de ajuste exigida para formar a vedação entre a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás.

[013] O primeiro arranjo de bloqueio pode compreender um membro de retenção configurado para reter o arranjo de bloqueio em um estado engatado com o poço de óleo e/ou gás. O membro de retenção pode ser configurado para restringir movimento do arranjo de bloqueio de modo a impedir a separação do arranjo de vedação do poço de óleo e/ou gás.

[014] O primeiro arranjo de bloqueio pode compreender uma trava configurada para se engatar em uma porção de bloqueio do poço de óleo e/ou gás. A porção de bloqueio do poço de óleo e/ou gás pode ser uma formação do poço de óleo e/ou gás à qual a trava pode ser engatada. Em particular, a porção de bloqueio pode ser uma protuberância que se estende radialmente do poço de óleo e/ou gás. Em algumas realizações da presente invenção, a trava pode ser suportada por uma porção de corpo do arranjo de vedação. Em particular, a trava pode ser suportada dentro de uma ranhura da porção de corpo e a trava pode ser configurada para girar dentro da ranhura. O membro de retenção pode ser configurado para reter a trava dentro da ranhura da porção de corpo. Em realizações alternativas da presente invenção, a trava pode compreender um lingueta pendendo para baixo da porção de corpo configurada para se engatar na porção de bloqueio.

[015] O primeiro arranjo de bloqueio pode ser configurável entre um primeiro estado em que a trava é móvel em relação ao poço de óleo e/ou gás e um segundo estado em que o movimento da trava em relação ao poço de óleo e/ou gás é restrito. Por exemplo, no primeiro estado o membro de retenção pode ser configurado para permitir que a trava gire dentro da ranhura da porção de corpo. No segundo estado, o membro de retenção pode ser configurado para se engatar em uma superfície da trava de modo a restringir substancialmente o movimento da trava em relação ao poço de óleo e/ou gás. O membro de retenção pode ser uma manga configurada para substancialmente envolver a trava de modo a restringir substancialmente o movimento da trava em relação ao poço de óleo e/ou gás.

[016] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente um elemento de vedação, sendo que o elemento de vedação é configurado para se engatar na superfície do poço de óleo e/ou gás de modo a formar substancialmente a vedação entre os mesmos. Isso significa que, o elemento de vedação pode formar a vedação entre a porção de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás. O elemento de vedação pode ser configurado para exercer uma força de impulsão contra a superfície do poço de óleo e/ou gás de modo a fornecer contato de vedação entre o elemento de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás. Como tal, o elemento de vedação pode ser composto de um material resilientemente deformável. O elemento de vedação pode compreender um corte transversal, em geral, em formato de U. O elemento de vedação pode ser suportado pela porção de vedação. Por exemplo, a porção de vedação pode ser, em geral, cilíndrica, o elemento de vedação pode ser, em geral, anular, e o elemento de vedação pode ser recebido por uma ranhura circunferencial da porção de vedação. Adicional ou alternativamente, a porção de vedação pode compreender um anel frontal configurado para reter o elemento de vedação à porção de vedação. O anel frontal pode ser aparafusado à porção de vedação.

[017] O elemento de vedação pode ser composto de metal. Será reconhecido que em ambientes agressivos, tais como ambientes submarinos, um elemento de vedação de metal será mais durável e menos propenso a degradar do que um elemento de vedação alternativo tal como um elemento de vedação elastomérico. Como tal, o arranjo de vedação da presente invenção pode durar por longos períodos de tempo sem a necessidade de substituição ou manutenção.

[018] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente uma porca de acionamento suportada pela porção de rotação. A porca de acionamento pode ser configurada para impelir o arranjo de vedação de modo que o arranjo de vedação engate na superfície do poço de óleo e/ou gás. Por exemplo, a porca de acionamento pode impelir contra, ou aplicar uma força a, a porção de vedação de modo a fazer com que a porção de vedação engate na superfície do poço de óleo e/ou gás. Isso significa que, a porca de acionamento pode impelir a porção de vedação para a posição vedada. Por exemplo, a porca de acionamento pode ser móvel dentro de um interior oco da porção de vedação, e o interior oco pode compreender uma primeira saliência configurada para engatar a porca de acionamento. A primeira saliência pode ser posicionada em um fundo do interior oco da porção de vedação. Como tal, quando a porca de acionamento engata na saliência da porção de vedação, a porca de acionamento pode impelir contra a primeira saliência para provocar movimento da porção de vedação com a porca de acionamento para a posição vedada.

[019] Será reconhecido adicionalmente que a porca de acionamento pode ser configurada para impelir a porção de vedação para longe do poço de óleo e/ou gás de modo que a porção de vedação desengate da superfície do poço de óleo e/ou gás. Por exemplo, o interior oco da porção de vedação pode compreender uma segunda saliência configurada para engatar a porca de acionamento. A segunda saliência pode ser posicionada em uma porção superior da porção de vedação. Em particular, a segunda saliência pode ser definida por uma placa ou flange conectado à porção superior da porção de vedação. Como tal, quando a porca de acionamento engata na segunda saliência da porção de vedação, a porca de acionamento pode impelir contra a segunda saliência para provocar o movimento da porção de vedação para longe da posição vedada.

[020] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente um segundo rasgo de chaveta definido entre a porção de vedação e a porca de acionamento, sendo que o segundo rasgo de chaveta pode ser configurado para restringir substancialmente a rotação da porca de acionamento em relação à porção de vedação. Por exemplo, o segundo rasgo de chaveta pode ser definido entre a porca de acionamento e a porção de vedação do arranjo de vedação. Em particular, uma dentre a porca de acionamento ou a porção de vedação pode definir uma ranhura longitudinal, e a outra dentre a porca de acionamento ou a porção de vedação pode compreender uma protuberância que se estende radialmente configurada para ser recebida pela ranhura. Como tal, quando a porção de rotação é girada, o engate entre a protuberância radial da porca de acionamento e a ranhura longitudinal do elemento móvel pode impedir a rotação relativa entre a porção de vedação e a porca de acionamento. Será reconhecido que a rotação da porção de rotação pode produzir movimento linear da porca de acionamento. Por exemplo, a porção de rotação pode compreender um exterior com rosca e a porca de acionamento pode compreender um interior com rosca configurado para ser recebido pelo exterior com rosca da porção de rotação. Será entendido que a porção de rotação e a porca de acionamento podem definir um parafuso de avanço configurado para impelir o elemento móvel para a posição vedada e para fora da mesma.

[021] O arranjo de vedação pode compreender uma porção de corpo configurada para se engatar no poço de óleo e/ou gás. Por exemplo, durante o uso, a porção de corpo pode ser engatada ao poço de óleo e/ou gás por meio do primeiro arranjo de bloqueio. A porção de vedação pode ser móvel em relação à porção de corpo. Em particular, a porção de corpo pode definir um interior oco cilíndrico configurado para receber a porção de vedação.

[022] A porção de rotação pode ser suportada para rotação pela porção de corpo. Será reconhecido que a rotação relativa entre a porção de corpo e a porção de rotação pode ser permitida, enquanto que o movimento axial da porção de rotação em relação à porção de corpo é substancialmente impedido. A porção de rotação pode ser suportada para rotação ao redor de um eixo geométrico, em geral, paralelo a um eixo geométrico longitudinal do arranjo de vedação.

[023] A porção de corpo pode compreender adicionalmente um soquete configurado para receber uma porção de uma ferramenta de rotação. O soquete pode ser disposto para reagir contra o torque aplicado pela ferramenta de rotação de modo a permitir rotação relativa entre a porção de rotação e a porção de corpo. Por exemplo, a ferramenta de rotação pode compreender uma manga externa configurada para ser recebida pelo soquete, e um acionador configurado para girar dentro da manga externa e configurado para transmitir movimento giratório para a porção de rotação do tampão. O soquete impede movimento relativo entre a manga externa e a porção de corpo, o qual, portanto, permite rotação relativa entre a porção de rotação e a porção de corpo.

[024] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente: um segundo arranjo de bloqueio; e o segundo arranjo de bloqueio pode ser configurado para engatar a porção de vedação à porção de corpo. Engatando- se a porção de vedação à porção de corpo, o segundo mecanismo de bloqueio pode substancialmente impedir o movimento entre a porção de corpo e o elemento móvel. Durante o uso, quando a porção de vedação está na posição vedada e o segundo arranjo de bloqueio engata a porção de vedação à porção de corpo, uma força resultante exercida na porção de vedação pela pressão de um fluido contido no poço de óleo e/ou gás pode, portanto, ser transferida da porção de vedação para a porção de corpo por meio do engate do segundo mecanismo de bloqueio. No entanto, devido ao primeiro arranjo de bloqueio engatar a porção de corpo ao poço de óleo e/ou gás, a força resultante devido à pressão do fluido dentro do poço de óleo e/ou gás pode ser transferida para o próprio poço de óleo e/ou gás.

[025] Será reconhecido adicionalmente que devido ao segundo arranjo de bloqueio engate na porção de vedação com a porção de corpo, a força resultante devido à pressão do fluido dentro do poço de óleo e/ou gás não é transferida através de quaisquer componentes do arranjo de vedação configurados para impelir a porção de vedação para a posição vedada tais como a porca de acionamento ou a porção de rotação. Será reconhecido que dirigindo-se a força resultante devido à pressão do fluido no poço de óleo e/ou gás para longe da porca de acionamento e da porção de rotação a durabilidade do arranjo de vedação pode ser melhorada.

[026] O arranjo de vedação pode compreender um anel de bloqueio configurado para engatar a porção de vedação de modo a restringir substancialmente o movimento relativo entre o arranjo de vedação e a superfície do poço de óleo e/ou gás. O anel de bloqueio pode engatar a porção de vedação e a porção de corpo de modo a restringir o movimento entre a porção de vedação e a porção de corpo em uma direção linear. Por exemplo, o anel de bloqueio pode ser parcialmente recebido dentro de uma ranhura da porção de vedação e parcialmente recebido dentro de uma ranhura da porção de corpo. O anel de bloqueio pode ser resilientemente deformável de modo que o anel de bloqueio possa ser desengatado seletivamente da ranhura da porção de corpo por deformação do anel de bloqueio. Será compreendido que o termo “resilientemente deformável” destina-se a significar que o anel de bloqueio pode deformar em resposta à aplicação de uma força de deformação, no entanto, uma vez que a força de deformação é removida o anel de bloqueio retornará para um estado não deformado. Será reconhecido que nesse sentido “resilientemente deformável” destina-se a se referir a deformação elástica e não deformação plástica (ou permanente).

[027] O segundo arranjo de bloqueio pode compreender adicionalmente um pino de acionamento configurado para restringir substancialmente a deformação do anel de bloqueio e, desse modo, impedir o desengate do anel de bloqueio da ranhura da porção de corpo. A porca de acionamento pode ser configurada para engatar o pino de acionamento de modo a restringir substancialmente a deformação do anel de bloqueio, e, desse modo, restringir substancialmente o movimento relativo entre a porção de vedação e a porção de corpo. Como tal, quando a porca de acionamento é engatada com o pino de acionamento, o desengate do anel de bloqueio da formação do arranjo de vedação pode ser impedido.

[028] O arranjo de vedação pode compreender um primeiro indicador visual configurado para indicar uma posição bloqueada do segundo arranjo de bloqueio. O primeiro indicador visual pode compreender um primeiro marcador conectado à porca de acionamento e um segundo marcador conectado à porção de vedação. O primeiro marcador do primeiro indicador visual pode ser conectado à porca de acionamento por meio de um braço. Durante o uso, quando a porca de acionamento está na posição bloqueada, o primeiro marcador do primeiro indicador visual pode ser posicionado adjacente ao segundo marcador para indicar que a porca de acionamento está na posição bloqueada. Será reconhecido que quando o primeiro marcador do primeiro indicador visual não está adjacente ao segundo marcador do primeiro indicador visual a porca de acionamento pode ser considerada como indicando uma posição não bloqueada.

[029] Será reconhecido que quando o segundo arranjo de bloqueio está em uma posição bloqueada, o movimento relativo entre a porção de vedação e a porção de corpo é substancialmente restrito. Como tal, a posição bloqueada do segundo arranjo de bloqueio pode ser definida pelo engate entre a porca de acionamento e o pino de acionamento. Será reconhecido que o segundo arranjo de bloqueio pode compreender dois ou mais anéis de bloqueio sendo que cada um tem um pino de acionamento associado. Como tal, o segundo arranjo de bloqueio pode definir duas ou mais posições bloqueadas.

[030] O giro da porção de rotação em um primeiro sentido pode fazer com que o arranjo de vedação engate em uma superfície do poço de óleo e/ou gás e o giro da porção de rotação em um segundo sentido substancialmente oposto ao primeiro sentido pode fazer com que o arranjo de vedação desengate da superfície do poço de óleo e/ou gás. Por exemplo, a porca de acionamento pode ser configurada para impelir o arranjo de vedação de modo que o arranjo de vedação desengate da superfície do poço de óleo e/ou gás. Em particular, a porca de acionamento pode ser configurada para engatar a porção de vedação para impelir a porção de vedação para longe da posição vedada quando a porção de rotação é girada no segundo sentido. Será reconhecido que quando o arranjo de vedação desengata do poço de óleo e/ou gás, o arranjo de vedação não forma uma vedação contra a superfície do poço de óleo e/ou gás.

[031] A porção de rotação pode ser um eixo. A porção de rotação pode compreender uma porção de entrada configurada para receber uma entrada giratória. Por exemplo, a porção de entrada pode compreender uma chave de torque ou um receptáculo de torque configurado para engatar uma chave de torque ou torque receptáculo correspondente de uma ferramenta de rotação.

[032] O arranjo de vedação pode compreender adicionalmente um segundo indicador visual configurado para indicar uma posição vedada do arranjo de vedação. Por exemplo, o segundo indicador visual pode compreender um primeiro marcador conectado à porção de corpo e um segundo marcador conectado à porção de vedação. O primeiro marcador do segundo indicador visual pode ser uma protuberância que se estende radialmente da porção de corpo. Durante o uso, quando a porção de vedação está na posição vedada, o primeiro marcador do segundo indicador visual pode estar posicionado adjacente ao segundo marcador do segundo indicador visual. Será reconhecido que quando o primeiro marcador do segundo indicador visual não está posicionado adjacente ao segundo marcador do segundo indicador visual, a porção de vedação não está na posição vedada.

[033] De acordo com uma segunda realização da invenção é fornecido um método para formar uma vedação com o uso de um arranjo de vedação de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o método compreende girar a porção de rotação de modo a fazer com que o arranjo de vedação engate na superfície do poço de óleo e/ou gás.

[034] De acordo com uma terceira realização da invenção é fornecido um poço de óleo e/ou gás, que compreende: um furo de poço; uma cabeça de árvore em comunicação de fluxo fluida com o furo de poço; e um arranjo de vedação, sendo que o arranjo de vedação compreende: uma porção de rotação; em que a rotação da porção de rotação faz com que o arranjo de vedação engate em uma superfície do poço de óleo e/ou gás de modo a formar substancialmente uma vedação entre as mesmas.

[035] Realizações da invenção podem ser combinadas de modo que recursos descritos no contexto de uma realização da invenção possam ser implantados em outras realizações da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[036] Uma descrição detalhada a invenção será descrita agora com referência às figuras anexas, em que: - A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de um poço; - A Figura 2 é uma vista lateral em corte transversal de uma cabeça de árvore e tampão em um estado desmontado; - A Figura 3 é uma vista plana em corte transversal do tampão tomada ao longo do corte A-A da Figura 2; - A Figura 4 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em um estado parcialmente engatado; - A Figura 5 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está depositado sobre a cabeça de árvore em uma posição não vedada; - A Figura 6 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está depositado sobre a cabeça de árvore em uma posição não vedada tomada ao longo do corte B-B da Figura 3; - A Figura 7 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está depositado sobre a cabeça de árvore em uma posição não vedada e em que uma porca de acionamento é impelida contra uma porção de vedação em uma direção descendente; - A Figura 8 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está bloqueado na cabeça de árvore em uma posição não vedada; - A Figura 9 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está bloqueado na cabeça de árvore em uma posição vedada; - A Figura 10 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está bloqueado na cabeça de árvore em uma posição vedada e a porção de vedação está bloqueada em uma porção de corpo do tampão; - A Figura 11 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está bloqueado na cabeça de árvore em uma posição vedada e a porca de acionamento é impelida contra a porção de vedação em uma direção ascendente; - A Figura 12 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em que o tampão está desbloqueado da cabeça de árvore e a porção de vedação está em uma posição não vedada; - A Figura 13 é uma vista lateral em corte transversal da cabeça de árvore e tampão em um estado parcialmente desengatado; - A Figura 14 é uma vista em perspectiva de um corte transversal do tampão tomada ao longo do corte C-C da Figura 10; - A Figura 15 é uma vista lateral ampliada de uma porção de indicador visual do tampão no estado mostrado na Figura 7; - A Figura 16 é uma vista lateral ampliada da porção de indicador visual do tampão no estado mostrado na Figura 9; e - A Figura 17 é uma vista lateral ampliada da porção de indicador visual do tampão no estado mostrado na Figura 10.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[037] Esta descrição usa exemplos para revelar a invenção, inclusive as realizações preferenciais, e também possibilita que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, inclusive produza e use quaisquer dispositivos ou sistemas e realize quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto. Tais outros exemplos se destinam a estar dentro do escopo das reivindicações caso possuam elementos estruturais que não os difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso os mesmos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações. Aspectos das várias realizações descritas, assim como outros equivalentes conhecidos para cada um de tais aspectos, podem ser misturados e combinados por técnico no assunto para construir realizações e técnicas adicionais, de acordo com o escopo do presente pedido.

[038] A Figura 1 mostra um poço 100 para extrair óleo ou gás de dentro da crosta Terrestre. O poço 100 é um poço submarino localizado em um leito do oceano 101. O poço 100 compreende um furo de poço 102 que contém uma pluralidade de revestimentos mergulhados na crosta Terrestre configurado para extrair óleo ou gás de formações de produção óleo ou gás da crosta Terrestre. O furo de poço 102 compreende um tubo de produção 103 que é configurado para transportar óleo ou gás extraído para cima através do furo de poço 102 para uma cabeça de árvore 104 do poço 100. A cabeça de árvore 104 é conectada a um oleoduto ou gasoduto 105 configurado para transportar óleo ou gás da cabeça de árvore 104 para uma instalação de coleta e/ou processamento a jusante. Um tampão 200 é ajustado ao poço 100 acima da cabeça de árvore 104 por um ROV 300. O ROV 300 compreende uma ferramenta 301 configurada para se engatar ao tampão 200 para fazer com que o tampão 200 seja ajustado ao poço 100. Embora não mostrado na Figura, será reconhecido que o poço 100 pode compreender adicionalmente um preventor de blowout que pode ser ajustado para ou formar parte da cabeça de árvore 104.

[039] A Figura 2 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma porção superior da cabeça de árvore 104 do poço 100 e o tampão 200 em um estado desmontado. Será reconhecido que embora o tampão 200 seja ajustado ao poço 100 pelo ROV 300, o ROV 300 foi omitido das Figuras 2 a 13 por clareza. A cabeça de árvore 104 define uma abertura 113 do tubo de produção 103, na qual uma ferramenta de assentamento (não mostrada) pode ser inserida para trabalho de manutenção ou melhoria no poço 100. A cabeça de árvore 104 compreende adicionalmente uma série de válvulas (não mostradas) posicionadas dentro do tubo de produção 103 abaixo da abertura 113, as quais são configuradas para impedir que o óleo ou gás extraído do poço 100 vaze para o ambiente circundante quando o tampão 200 não estiver ajustado à cabeça de árvore 104. Quando uma ferramenta de assentamento é inserida na abertura 113, as válvulas da cabeça de árvore 104 podem ser abertas para permitir que a ferramenta de assentamento se desloque passando as válvulas e para dentro do poço 100. O tampão 200 é posicionado pelo ROV 300 de modo que um eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200 é colinear a um eixo geométrico longitudinal da cabeça de árvore 104.

[040] O tampão 200 compreende uma conexão de produção 201 que é, em geral, cilíndrica e é configurada ser recebida pela abertura 113 do tubo de produção 103, sendo que a abertura 113 é correspondentemente cilíndrica de modo a receber a conexão de produção 201. Uma porção inferior da conexão de produção 201 define uma superfície cônica 202 configurada para guiar o tampão 200 para posição quando a conexão de produção 201 é inserida na abertura 113. A conexão de produção 201 é fixada a uma porção de vedação 203 de modo que movimento relativo entre a conexão de produção 201 e a porção de vedação 203 seja substancialmente impedido. A conexão de produção 201 pode ser fixada à porção de vedação 203 por qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, por meio de um conector aparafusado 204. Alternativamente, a conexão de produção 201 e a porção de vedação 203 podem ser formadas de forma integrada.

[041] O tampão 200 compreende adicionalmente um corpo principal, em geral, tubular 205 que define um interior oco cilíndrico dentro do qual a porção de vedação 203 é móvel. Um direcionador 206 é conectado ao corpo principal 205 em uma extremidade superior do corpo principal 205. Será reconhecido que o direcionador 206 pode ser conectado ao corpo principal 205 por qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, por fixação com parafusos. O direcionador 206 é, em geral, tubular, e define um soquete 207 configurado para receber a ferramenta 301 do ROV 300. Um eixo cilíndrico 208 se estende para baixo a partir do direcionador 206, e é suportado para rotação por um flange que se estende radialmente 209 do eixo 208 posicionado entre uma saliência que se estende radialmente 210 do direcionador 206 e uma placa anular 211 conectada a um lado inferior do direcionador 206. Será reconhecido que a placa anular 211 pode ser conectada ao direcionador 206 por qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, por parafusos. Será reconhecido que pode ser considerado que o corpo principal 205, o direcionador 206 e placa anular 211 definem uma porção de corpo do tampão 200.

[042] O eixo 208 compreende uma porção de entrada 212 posicionada acima do flange 209 do eixo 208 e abaixo do soquete 207. A porção de entrada 212 é configurada para se engatar à ferramenta 301 do ROV 300 de modo a transferir um torque aplicado à porção de entrada 212 pela ferramenta 301 para o eixo 208 e, desse modo, provocar rotação do eixo 208 em relação ao direcionador 206 e ao corpo principal 205. A porção de entrada 212 define um acionador configurado para ser recebida por um soquete da ferramenta correspondente 301; no entanto será reconhecido que a porção de entrada pode compreender qualquer elemento adequado configurado para receber um torque aplicado pela ferramenta 301. O eixo 208 compreende adicionalmente uma porção inferior 213 posicionada abaixo do flange 209, a qual se estende para um interior oco cilíndrico 214 da porção de vedação 203. Uma porca de acionamento 215 é suportada para movimento linear ao longo da porção inferior 213 do eixo 208, sendo que a porca de acionamento 215 define um interior com rosca configurado para receber um exterior com rosca da porção inferior 213 do eixo 208.

[043] Será reconhecido que a conexão de produção 201, a porção de vedação 203, o eixo 208, a cabeça de árvore 104 e o direcionador 206 são compostos de um metal tais como, por exemplo, aço carbono, aço de baixa liga, liga de níquel resistente à corrosão ou aço inoxidável. Adicional ou alternativamente, a conexão de produção 201 pode ser composta de um material mais macio do que a cabeça de árvore 104, tal como, por exemplo, plástico. Será reconhecido que devido à conexão de produção 201 poder ser composta de um material mais macio do que a cabeça de árvore 104, a probabilidade de a cabeça de árvore 104 ser danificada pela conexão de produção 201 durante a instalação do tampão 200 é reduzida. Será reconhecido adicionalmente que a conexão de produção 201, a porção de vedação 203, o eixo 208, a cabeça de árvore 104 e o direcionador 206 podem ser compostos de materiais diferentes uns dos outros.

[044] A Figura 3 mostra um corte transversal do tampão 200 tomado ao longo do corte A-A da Figura 2. A porca de acionamento 215 é chaveada à porção de vedação 203 por meio de um rasgo de chaveta que compreende uma ranhura que se estende longitudinalmente 235 da porca de acionamento 215 dentro da qual uma chave 236 é recebida parcialmente. A chave 236 é mantida pela porção de vedação 203 dentro de uma ranhura 237 da porção de vedação 203. O tampão 200 compreende adicionalmente uma manga 219 que circunda substancialmente a porção de vedação 203 e o corpo principal 205. A manga é composta de metal, tal como, por exemplo, aço carbono ou aço de baixa liga. A manga 219 compreende uma porção, em geral, tubular que define uma superfície interna 220 que é, em geral, cilíndrica, e uma ponte 222 que se estende a partir da porção, em geral, tubular da manga 219 para a porção de vedação 203 em que a mesma é presa fixamente à porção de vedação 203 por fixação com parafusos. O corpo principal 205 define um par de porções recortadas 223 localizadas em lados opostos da porção de vedação 203, que permitem que a ponte 222 da manga 219 se estenda para o interior do corpo principal 205 a fim de prender a manga 219 à porção de vedação 203. Os recortes 223 atuam como um rasgo de chaveta entre o corpo principal 205 e a porção de vedação 203 que substancialmente impede rotação relativa entre o corpo principal 205 e a porção de vedação 203. Será reconhecido que a ponte 222 da manga 219 pode ser fixada à porção de vedação 203 por meio alternativo, tal como, por exemplo, por soldagem.

[045] Conforme o eixo 208 é girado, a chave 236 engata na ranhura que se estende longitudinalmente 235 da porca de acionamento 215 de modo a substancialmente impedir rotação relativa entre a porca de acionamento 215 e a porção de vedação 203. O giro do eixo 208, portanto, faz com que a porção de vedação 203 torça de modo que a ponte 222 da manga 219 engate nos recortes 223 de modo a impedir rotação relativa entre a manga 219 e o corpo principal 205. Portanto, em resposta à rotação do eixo 208, a porca de acionamento 215 se move em uma direção linear ao longo do eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200. Como tal, pode ser considerado que o eixo 208, a porca de acionamento 215, a porção de vedação 203 e a manga 219 definem um parafuso de avanço.

[046] Com referência às Figuras 2 e 3, será reconhecido que a rotação do eixo 208 em um primeiro sentido fará com que a porca de acionamento 215 se mova axialmente para baixo ao longo do eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200, enquanto que a rotação do eixo 208 em um segundo sentido substancialmente oposto fará com que a porca de acionamento 215 se mova axialmente para cima ao longo do eixo geométrico longitudinal 250.

[047] A Figura 4 mostra o tampão 200 que é abaixado para posição sobre a cabeça de árvore 104. O abaixamento do tampão 200 é alcançado controlando-se a posição da ferramenta 301 do ROV 300, e com o uso do sistema de propulsão do ROV 300. A cabeça de árvore 104 define uma porção de conexão, em geral, cilíndrica 106 que se estende axialmente para cima a partir de uma face de extremidade 107 da cabeça de árvore 104. O tampão 200 compreende uma pluralidade de engates 216 configurados para engatar uma porção de trava que se estende radialmente 108 definida pela porção de conexão 106 da cabeça de árvore 104. Os engates 216 compreendem uma superfície cônica 217 posicionada em uma extremidade inferior de cada um dos engates que é configurada para guiar os engates 216 para uma posição inclinada para que os engates 216 possam passar sobre a porção de trava 108 da cabeça de árvore 104. Uma extremidade superior de cada um dos engates 216 é suportada por uma ranhura cilíndrica 218 que se estende para dentro do corpo principal 205. Os engates 216 são impedidos de escapar da ranhura 218 pela superfície interna 220 da manga 219. A manga 219 compreende adicionalmente uma porção cônica 221 posicionada em uma borda frontal da manga 219 que é configurada para permitir a inclinação dos engates 216.

[048] Será reconhecido que durante a montagem do tampão 200 (por exemplo, durante a fabricação do tampão 200 antes da instalação), o direcionador 206 inicialmente não está preso ao corpo principal 205 e os recortes 223 estão, portanto, abertos em uma extremidade superior 205a do corpo principal 205. Como tal, a manga 219 e a porção de vedação 203 são primeiro presos entre si por meio da ponte 222 da manga 219, e a porção de vedação 203 é, então, inserida no interior do corpo principal 205 de modo que a ponte 222 da manga 219 passe através da extremidade aberta dos recortes 223. Uma vez que a ponte 222 da manga 219 é totalmente recebida dentro dos recortes 223, o direcionador 206 é preso ao corpo principal 205.

[049] A Figura 5 mostra o tampão 200 totalmente abaixado na posição sobre a cabeça de árvore 104 de modo que os engates 216 estão totalmente engatados com a porção de trava 108 da cabeça de árvore 104. Embora o tampão 200 seja depositado sobre a cabeça de árvore 104, a porção de vedação 203 não é posicionada em uma posição vedada contra a cabeça de árvore 104. Como tal, no estado de operação mostrado na Figura 5, o tampão 200 não atua para vedar contra a cabeça de árvore 104. Será compreendido que quaisquer dessas posições da porção de vedação 203 em que a porção de vedação 203 não está em uma posição vedada pode ser dita como definindo uma posição não vedada da porção de vedação 203. Será reconhecido que o movimento dos engates 216 permite que o tampão 200 seja posicionado na posição totalmente abaixada mostrada na Figura 5 de modo que o tampão 200 seja engatado com a cabeça de árvore 104 sem exigir que força descendente substancial seja aplicada ao tampão 200.

[050] O tampão 200 compreende adicionalmente um anel de bloqueio 224 que é posicionado dentro de uma ranhura circunferencial que se estende para dentro da porção de vedação 203. A porção de vedação 203 compreende adicionalmente uma pluralidade de condutos que se estendem radialmente, cada um dos quais compreende um pino de acionamento móvel 225 configurado para contatar o anel de bloqueio 224 por uma extremidade radialmente mais externa. A porca de acionamento 215 define uma superfície excêntrica 226 que se estende a partir da porca de acionamento 215 em uma direção radialmente para fora para contatar uma extremidade radialmente mais interna dos pinos de acionamento 225. O anel de bloqueio 224 é, em geral, em formato de C e é composto de um material resilientemente deformável tal como, por exemplo, aço de baixa liga de alta resistência, ou liga de cobre e berílio. O anel de bloqueio 224 pode, portanto, ser deformado de modo que o diâmetro do anel de bloqueio 224 se torne temporariamente reduzido em resposta a uma força de deformação que resulta de contato com o corpo principal 205. No entanto, será reconhecido que quando a superfície excêntrica 226 contata os pinos de acionamento 225, os pinos de acionamento 225 substancialmente impedem tais deformação do anel de bloqueio 224. A operação do anel de bloqueio 224 é descrita em detalhes adicionais abaixo com referência às Figuras 6 e 7.

[051] A Figura 6 mostra uma vista em corte transversal do tampão 200 tomada ao longo do corte B-B da Figura 3, em que o tampão 200 está totalmente abaixado na posição sobre a cabeça de árvore 104, que corresponde à posição mostrada na Figura 5, na qual o anel de bloqueio é mostrado em detalhes adicionais. O anel de bloqueio 224 compreende uma face radialmente mais externa que define um perfil de bloqueio. O perfil de bloqueio do anel de bloqueio 224 é recebido dentro de uma primeira ranhura de bloqueio 227 do corpo principal 205 que define um perfil correspondente ao perfil de bloqueio do anel de bloqueio 224. Será reconhecido que quando a superfície excêntrica 226 da porca de acionamento 215 está em contato com os pinos de acionamento 225 (como mostrado na Figura 5) o anel de bloqueio 224 é impedido de deformar. Como tal, o anel de bloqueio é impossibilitado de se mover em relação à primeira ranhura de bloqueio 227 do corpo principal 205 e, portanto, as posições axiais da conexão de produção 201, da porção de vedação 203 e da manga 219 em relação ao corpo principal 205 são fixas. Será reconhecido que devido ao anel de bloqueio 224 estar fixado dentro da primeira ranhura de bloqueio 227, quando a conexão de produção 201 é inserida na cabeça de árvore 104 contato de atrito entre a conexão de produção 201 e o tubo de produção 103 não resulta em movimento da conexão de produção 201 em relação ao corpo principal 205.

[052] A Figura 7 mostra um estado de operação do tampão 200 em que a porca de acionamento 215 foi movida axialmente para baixo ao longo da porção inferior 213 do eixo 208 pela aplicação de um torque de entrada T1 em um primeiro sentido sobre a porção de entrada 212 pela ferramenta 301 do ROV 300. Será reconhecido que devido a uma porção da ferramenta 301 do ROV 300 ser recebido pelo soquete 207, o soquete 207 é disposto de modo que rotação relativa entre o direcionador 206 e o ROV 300 é impedida. Em particular, o soquete 207 engata com o ROV 300 de modo que o soquete 207 reage contra a aplicação do torque de entrada T1 sobre a porção de entrada 212 do eixo 208. Por exemplo, a ferramenta 301 pode compreender uma manga externa que define uma porção de baioneta configurada para ser recebida pelo soquete 207, e pode compreender adicionalmente um eixo interno giratório dentro da manga externa e configurado para transmitir o torque de entrada T1 para a porção de entrada 212 do eixo 208 do tampão 200. Será reconhecido que o soquete 207, portanto, auxilia na aplicação do torque de entrada T1 na porção de entrada 212 do eixo 208.

[053] O torque de entrada T1 resulta em rotação do eixo 208 no primeiro sentido de modo a provocar movimento para baixo da porca de acionamento 215 ao longo do eixo geométrico longitudinal 250. A rotação continuada do eixo 208 no primeiro sentido resulta em contato entre a porca de acionamento 215 e uma saliência anular 228 da porção de vedação 203 formada no interior 214 da porção de vedação 203. Devido à aplicação do torque de entrada T1, a porca de acionamento 215 exerce uma força descendente sobre a saliência anular 228. Devido à porca 215 ter se movido ao longo do eixo 208, a superfície excêntrica 226 não está mais em contato com os pinos de acionamento 225. A impulsão da porca 215 contra a saliência anular 228 da porção de vedação 203, portanto, faz com que o anel de bloqueio 224 deforme resilientemente na ranhura circunferencial da porção de vedação 203 e deslize para fora da primeira ranhura de bloqueio 207 do corpo principal 205. Como tal, a porção de vedação 203 não está mais fixada à porção de corpo 205, e, portanto, a impulsão da porca de acionamento 215 contra a saliência anular 228 da porção de vedação 203 provoca movimento para baixo da porção de vedação 203 ao longo do eixo geométrico longitudinal 250. Será reconhecido que devido à manga 219 e a conexão de produção 201 serem fixadas à porção de vedação 203, em resposta à impulsão da porca de acionamento 215 contra a porção de vedação 203 a manga 219 e a conexão de produção 201 também se moverão para baixo ao longo do eixo geométrico longitudinal 250 em relação ao corpo principal 205. Como tal, pode ser considerado que a porção de vedação 203, a conexão de produção 201 e a manga 219 definem um elemento móvel que é móvel em relação ao corpo principal 205 (ou porção de corpo). Será reconhecido adicionalmente que os recortes 223 da porção de corpo 205 são de formato alongado, de modo a permitir que a ponte da manga 219 se mova ao longo do eixo geométrico longitudinal 250. Isso significa que, os recortes 223 (não mostrados na Figura 7) formam uma fenda dentro da qual a ponte 222 da manga 219 é móvel.

[054] Conforme a porca de acionamento 215 é impelida contra a saliência anular 228 da porção de vedação 203, a porção de vedação 203 é movida para baixo de modo que a mesma é recebida dentro de um interior oco da cabeça de árvore 104 definido por uma primeira superfície interna 109 e uma segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104. A primeira superfície interna 109 e a segunda superfície interna 110 são em geral, cilíndricas, no entanto a primeira superfície interna 109 define um diâmetro mais amplo do que a segunda superfície interna 110. Tanto a primeira quanto a segunda superfícies internas 109, 110 definem diâmetros mais amplos do que o tubo de produção 103. No entanto, será reconhecido que em algumas realizações da invenção a primeira e a segunda superfícies internas 109, 110 podem ter substancialmente o mesmo diâmetro que o tubo de produção 103 de modo que a primeira e a segunda superfícies internas 109, 110 sejam superfícies do tubo de produção 103.

[055] A porção de vedação 203 compreende adicionalmente um primeiro elemento de vedação 229 e um segundo elemento de vedação 230 que são configurados para contatar a segunda superfície de vedação 110 da cabeça de árvore 104 de modo a formar substancialmente uma vedação entre as mesmas (descrita abaixo). O primeiro elemento de vedação 229 é, em geral, de formato anular e compreende um corte transversal em formato de U. O primeiro elemento de vedação 229 é composto de metal tal como, por exemplo, liga de níquel resistente à corrosão ou aço inoxidável, no entanto será reconhecido que o primeiro elemento de vedação 229 pode ser composto de qualquer material com pelo menos algumas propriedades elásticas, tal como um elastômero. O primeiro elemento de vedação 229 é posicionado em uma extremidade inferior da porção de vedação 203 e é retido sobre a porção de vedação 203 por um anel frontal 231 que é aparafusado na extremidade inferior da porção de vedação 203. O segundo elemento de vedação 230 é recebido dentro de uma ranhura circunferencial da porção de vedação 203 e é composto de um material elastomérico tal como, por exemplo, borracha de nitrilo butadieno hidrogenada, no entanto será reconhecido que o segundo elemento de vedação 230 pode ser composto de um material diferente, tal como metal. Será reconhecido que a porção de vedação 203 pode compreender qualquer número de elementos de vedação configurados para formar substancialmente uma vedação entre a porção de vedação 203 e a segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104.

[056] A Figura 8 mostra uma vista em corte transversal do tampão 200 em que a porca de acionamento 215 se moveu para baixo ao longo da porção inferior 213 do eixo 208 em resposta à aplicação do torque de entrada T1. A porca de acionamento 215 impeliu a conexão de produção 201, a porção de vedação 203 e a manga 219 para baixo ao longo da porção inferior 213 do eixo 208. Como tal, a conexão de produção 201 se moveu adicionalmente para dentro do tubo de produção 103, e a porção de vedação 203 se moveu para baixo para o interior da cabeça de árvore 104 definido pela primeira superfície interna 109 da cabeça de árvore 104. Devido ao diâmetro da primeira superfície interna 109 ser mais amplo do que o diâmetro da segunda superfície interna 110, a resistência ao atrito para movimento do primeiro e segundo elementos de vedação 229, 230 sobre a primeira superfície interna 109 ou não está presente ou é relativamente pequeno. Como tal, os engates 216 e o peso do tampão 200 impedem que o corpo principal 205 levante para longe da cabeça de árvore 104 conforme a porção de vedação 203 se desloca sobre a primeira superfície interna 109 da cabeça de árvore 104.

[057] Em resposta ao movimento para baixo da porca de acionamento 215, a manga 219 se move para baixo de modo que os engates 216 sejam substancialmente circundados pela superfície interna 220 da manga 219. A manga 219 impede substancialmente que os engates 216 inclinem para fora, e, portanto, os engates 216 são impedidos de desengatar da porção de trava 108 da cabeça de árvore 104. Como tal, o tampão 200 está bloqueado na porção de conexão 106 da cabeça de árvore 104 de modo que movimento do corpo principal 205 do tampão 200 em relação à cabeça de árvore 104 é substancialmente impedido. Será reconhecido que devido ao primeiro elemento de vedação 229 ser composto de metal, o movimento do primeiro elemento de vedação 229 em relação à segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104 é sujeito a alta resistência ao atrito. Como tal, devido à manga 219 impedir que os engates 216 desengatem da porção de trava 108 da cabeça de árvore 104, o corpo principal 205 é impedido de levantar para longe da cabeça de árvore 104 conforme o primeiro elemento de vedação 229 contata a segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104. Isso significa que, a manga 219 e os engates 216 reagem contra a alta resistência ao atrito provocada pelo contato entre o primeiro elemento de vedação 229 e a segunda superfície interna 210 da cabeça de árvore 104, e, desse modo, permitem movimento adicional da porção de vedação 203 para o interior da cabeça de árvore 104 limitado pela segunda superfície interna 110.

[058] Será reconhecido que o mecanismo de parafuso de avanço definido pelo eixo 208 e a porca de acionamento 215 proporciona uma vantagem mecânica que é capaz de transmitir uma força linear relativamente alta para a saliência anular 228 da porção de vedação 203 com base em um torque de entrada comparativamente baixo T1. A força linear aplicada pela porca de acionamento 215 à saliência anular 228 da porção de vedação 203 é suficiente para superar a resistência ao atrito para movimento da porção de vedação 203 provocada por contato entre o primeiro e segundo elementos de vedação 229, 230 e a segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104. Essa resistência ao atrito é, tipicamente, alta onde qualquer um dentre o primeiro ou segundo elementos de vedação 229, 230 são compostos de metal. Um passo de rosca e ângulo de passo de rosca entre a rosca exterior da porção inferior 213 do eixo 208 e a rosca interior da porca de acionamento 215 podem ser selecionados para produzir força linear suficiente sobre a porca de acionamento 215 para superar a resistência ao atrito dos elementos de vedação 229, 230, como seria compreendido por uma pessoa versada na técnica.

[059] Será reconhecido que o fluido posicionado abaixo da conexão de produção 201 dentro do tubo de produção 103 é deslocado pela inserção da conexão de produção 201 na cabeça de árvore 104. O fluido deslocado é descarregado para o ambiente circundante a partir do tubo de produção 103 por meio de válvulas e/ou portas (não mostradas) da cabeça de árvore 104 as quais estão em comunicação fluida com o tubo de produção 103. Portanto, será reconhecido que resistência hidráulica à inserção da conexão de produção 201 no tubo de produção 103 é minimizada.

[060] Pode ser visto a partir da Figura 8 que, embora a porca de acionamento 215 tenha se movido adicionalmente ao longo do eixo 208, uma porção superior da porca de acionamento 215 (isto é, uma porção da porca de acionamento 215 acima da superfície excêntrica 226) é posicionada atrás dos pinos de acionamento 225 para reter os pinos de acionamento 225 dentro dos condutos da porção de vedação 203.

[061] A Figura 9 mostra um estado de operação do tampão 200 em que a porca de acionamento 215 impeliu a porção de vedação 203 para uma posição vedada na qual o primeiro e o segundo elementos de vedação 229, 230 estão em contato com a segunda superfície interna 110 da cabeça de árvore 104 de modo a formar substancialmente uma vedação entre os mesmos. A porção de vedação 203 foi movida para uma posição em que a extremidade inferior da porção de vedação 203 contata uma saliência anular 111 que se estende para dentro da cabeça de árvore 104 e, portanto, movimento para baixo adicional da porção de vedação 203 é substancialmente impedido. Como tal, na posição mostrada na Figura 9, rotação adicional do eixo 208 é resistida pela presença da saliência anular 111. Além disso, na posição vedada o anel de bloqueio 224 é recebido dentro de uma segunda ranhura de bloqueio 232 formada em uma porção inferior do corpo principal 205.

[062] A Figura 10 mostra um estado de operação do tampão 200 em que a porca de acionamento 215 foi movida axialmente para cima ao longo da porção inferior 213 do eixo 208. A fim de produzir movimento para cima da porca de acionamento 215, um torque T2 é aplicado à porção de entrada 212 do eixo 208 em um segundo sentido oposto ao primeiro sentido. A porca de acionamento 215 é movida até a superfície excêntrica 226 contatar os pinos de acionamento 225. Nessa posição, a superfície excêntrica 226 substancialmente impede o movimento dos pinos de acionamento 225 dentro dos condutos da porção de vedação 203 e, consequentemente, adicionalmente impede deformação resiliente do anel de bloqueio 224. Como tal, o anel de bloqueio 224 é impossibilitado de deformar para fora da segunda ranhura de bloqueio 232 de modo que a posição axial da conexão de produção 201, da porção de vedação 203 e da manga 219 são fixas em relação ao corpo principal 205.

[063] Será reconhecido que o tampão 200 converte um torque relativamente pequeno para uma força longitudinal relativamente grande a fim de mover os elementos de vedação 229, 230 para uma posição vedada em relação à segunda superfície interna 110. Será reconhecido que a força longitudinal relativamente grande permite o uso de elementos de vedação que exigem uma alta força de ajuste. A força de ajuste exigida para mover os elementos de vedação 229, 230 para a posição vedada em relação à segunda superfície interna 110 é influenciada por fatores tais como o formato e acabamento de superfície dos elementos de vedação 229, 230 e da segunda superfície interna 110, e as propriedades de material (por exemplo, rigidez, módulo de young, etc.) dos elementos de vedação 229, 230. A força longitudinal relativamente grande pode permitir o uso de elementos de vedação 229, 230 que são compostos de metal. Os elementos de vedação de metal são menos sujeitos a degradar em ambientes submarinos agressivos e podem ser fabricados para tolerâncias superiores a vedações elastoméricas equivalentes. Como tal, o tampão 200 pode permanecer no lugar (na posição mostrada na Figura 10) por períodos estendidos de tempo enquanto o poço 100 está em uso. Por outro lado, tampões que compreendem elementos de vedação de qualidade inferior (tais como elementos de vedação elastoméricos) podem exige substituição regular devido a degradação dos elementos de vedação no ambiente submarino.

[064] Será reconhecido que, a fim de fornecer uma vedação de alta qualidade, os elementos de vedação 229, 230 precisam atuar normais à superfície interna 110 (isto é radialmente para fora a partir da porção de vedação 203) para garantir que contato máximo seja feito entre os elementos de vedação 229, 230 e a segunda superfície interna 110. A força normal é, tipicamente, grande, e, portanto, uma força de atrito alta é produzida entre os elementos de vedação 229, 230 e a segunda superfície interna 110 conforme os elementos de vedação 229, 230 são movidos para a posição vedada. Como tal será reconhecido que vedações de alta qualidade, tipicamente, exigem uma força de ajuste maior (isto é força de inserção) a fim de superar o atrito entre os elementos de vedação e as superfícies de vedação.

[065] Na posição da porca de acionamento 215 mostrada na Figura 10, as válvulas (não mostradas) da cabeça de árvore 104 podem ser configuradas para permitir comunicação de fluxo fluida entre o tampão 200 e o poço de óleo e/ou gás 100. Quando as válvulas estão abertas a pressão do fluido dentro do tubo de produção 103 abaixo da conexão de produção 201 é aumentada. A pressão aumentada do fluido dentro do tubo de produção 103 atuará sobre a conexão de produção 201, a porção de vedação 203 e o primeiro elemento de vedação 229 em uma direção ascendente axialmente. Essa força ascendente é transferida através da porção de vedação 203 e para o corpo principal 205 por meio do anel de bloqueio 224. Devido ao corpo principal 205 estar preso à cabeça de árvore 104 por meio dos engates 216 e da manga 219, os engates 216 e a manga 219 reagem contra a pressão do fluido no tubo de produção 103 para impedir a separação do tampão 200 e da cabeça de árvore 104.

[066] Será reconhecido que o fluido dentro do tubo de produção 103 é impedido de vazar para fora do tubo de produção 103 pela vedação formada entre o primeiro elemento de vedação 229 e a segunda superfície interna 110. Será reconhecido adicionalmente que enquanto o anel frontal 231 retém o primeiro elemento de vedação 229 sobre a porção de vedação 203, o anel frontal 231 não atua para vedar a porção de vedação 203 contra a cabeça de árvore 104. Será reconhecido que quando as válvulas da cabeça de árvore 104 são configuradas para permitir comunicação de fluxo fluida entre o tampão 200 e o poço de óleo e/ou gás 100, as válvulas podem também substancialmente impedir descarga de fluido do tubo de produção 103 para o ambiente circundante.

[067] Será reconhecido que devido à força resultante da pressão de fluido no interior do tubo de produção 103 ser transferida da porção de vedação 203 para a porção de corpo 205 por meio do anel de bloqueio 224, a porca de acionamento 215 e o eixo 208 não transmitem qualquer parte da força resultante entre a porção de vedação 203 e a porção de corpo 205. A presente invenção, portanto, pode, vantajosamente, impedir que a carga provocada pela pressão do fluido no tubo de produção 103 seja distribuída através do mecanismo de parafuso de avanço definido entre o eixo 208 e a porca de acionamento 215. Dessa forma, o mecanismo de parafuso de avanço pode ser protegido de qualquer dano potencial provocado pela pressão de fluido no tubo de produção 103.

[068] As Figuras 11 a 13 ilustram a remoção do tampão 200 da cabeça de árvore. A Figura 11 mostra um primeiro estágio na remoção do tampão 200 da cabeça de árvore 104 do poço 100. Antes de o tampão 200 ser removido, as válvulas da cabeça de árvore 104 são fechadas de modo a impedir substancialmente o vazamento de óleo ou gás transportado pelo tubo de produção 103 para o ambiente. A porca de acionamento 215 foi movida axialmente para cima ao longo da porção inferior 213 do eixo 208 de modo que uma porção superior da porca de acionamento 215 contata uma placa anular 233 da porção de vedação 203 enquanto que a superfície excêntrica 226 não contata mais os pinos de acionamento 225. Como tal, o anel de bloqueio 224 é capaz de deformar resilientemente para fora da segunda ranhura de bloqueio 232 de modo a permitir movimento relativo entre a porção de vedação 203 e o corpo principal 205. A placa anular 233 é fixada à porção de vedação 203 na uma extremidade superior da porção de vedação 203. Será reconhecido que a placa anular 203 pode ser fixada à porção de vedação 203 por meio de qualquer meio adequado tal como, por exemplo, por fixação com parafusos ou soldagem. A rotação continuada do eixo 208 no segundo sentido impele a porca de acionamento 215 contra a placa anular 233 para provocar movimento para cima da porção de vedação 203 em relação ao corpo principal 205.

[069] A Figura 12 mostra um segundo estágio na remoção do tampão 200 da cabeça de árvore 104 do poço 100. A porca de acionamento 215 foi movida axialmente para cima em contato com a placa anular 233 para remover a porção de vedação 203 do interior da cabeça de árvore 104 definido pela primeira e a segunda superfícies internas 109, 100. A porção de vedação 203 é posicionada de modo que o anel de bloqueio 224 seja recebido dentro da primeira ranhura de bloqueio 227 do corpo principal 205. Devido ao movimento da porção de vedação 203, tanto a conexão de produção 201 quanto a manga 219 também são movidas axialmente para cima em relação ao corpo principal 205, e, portanto, a superfície interna 220 da manga 219 não circunda mais os engates 216. Será reconhecido que na posição mostrada na Figura 12, a manga 219 não atua mais para bloquear o tampão 200 na cabeça de árvore 104.

[070] A Figura 13 mostra um Terceiro estágio na remoção do tampão 200 da cabeça de árvore 104 do poço 100. Devido aos engates 216 não serem mais circundados pela face interna 220 da manga 219, os engates 216 são capazes de inclinar dentro da ranhura circunferencial 218 do corpo principal 205 em resposta a uma força de elevação exercida no tampão 200 pelo ROV 300 em uma direção axialmente ascendente. Os engates 216 definem uma primeira superfície de trava 234 que é configurada para engatar uma segunda superfície de trava 112 da porção de bloqueio 108. A primeira e a segunda superfícies de trava são inclinadas em um ângulo não perpendicular em relação à direção da força de elevação. Como tal, em resposta à força de elevação, a primeira superfície de trava 234 dos engates 216 desliza sobre a segunda superfície de trava 112 da porção de bloqueio 108 para permitir que os engates 216 desengatem da porção de bloqueio 108 da cabeça de árvore 104. Uma vez que os engates 216 são desengatados, o ROV 300 é, então, capaz de levantar o tampão 200 inteiro para fora da cabeça de árvore 104.

[071] Embora não mostrado, um torque de entrada pode ser aplicado à porção de entrada 212 para girar o eixo 208 no primeiro sentido que provoca movimento descendente da porca de acionamento 215 ao longo da porção inferior 213 do eixo 208. O torque de entrada é removido uma vez que a superfície excêntrica 226 da porca de acionamento 215 é posicionada atrás dos pinos de acionamento 225 da porção de vedação 203 (isto é a posição da porca de acionamento 215 mostrada na Figura 2). Isso impede deformação resiliente do anel de bloqueio 214, e impede movimento da conexão de produção 201, da porção de vedação 203 e da manga 219 em relação ao corpo principal 205.

[072] A Figura 14 é uma vista em perspectiva de um corte transversal do tampão 200 tomada ao longo do corte C-C da Figura 10. O tampão 200 está no mesmo estado de operação como mostrado na Figura 10, em que a porção de vedação 203 está na posição vedada, e a porca de acionamento 215 é posicionada de modo que a superfície excêntrica 226 esteja em contato com os pinos de acionamento 225 para bloquear a porção de vedação 203 no corpo principal 205.

[073] O corpo principal 205 compreende um primeiro marcador 238 que se estende radialmente para fora a partir do corpo principal 205 em uma direção substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200. A ponte 222 da manga 219 compreende um segundo marcador 239 que se estende perpendicularmente para o eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200 a partir da ponte 222 da manga 219 em direção ao primeiro marcador 238. Devido ao segundo marcador 239 ser conectado a (ou ser integrado com) a manga 219, o segundo marcador 239 se move com a manga 219 e a porção de vedação 203 em resposta à impulsão da porca de acionamento 215 contra a porção de vedação 203.

[074] A porca de acionamento 215 compreende um terceiro marcador 240 conectado à porca de acionamento 215 por meio de um braço 241. O terceiro marcador 240 é posicionado radialmente para fora da porção de vedação 203 e do corpo principal 205. Como tal, o braço 241 se estende da porca de acionamento 215 para o terceiro marcador 240 através de uma fenda 242 definida tanto pelo corpo principal 205 quanto pela porção de vedação 203. A fenda 242 se estende paralela ao eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200 a fim de permitir que o terceiro marcador 240 se mova com a porca de acionamento 215 ao longo do eixo geométrico longitudinal 250. A ponte 222 da manga 219 compreende adicionalmente um marcador adicional 243, que se estende da ponte 220 perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal 250 do tampão 200 em direção ao terceiro marcador 240. Devido ao quarto marcador 243 ser conectado a (ou ser integrado com) a manga 219, o quarto marcador 243 se move com a manga 219 e a porção de vedação 203 em resposta à impulsão da porca de acionamento 215 contra a porção de vedação 203.

[075] A Figura 15 mostra uma vista lateral ampliada do tampão 200 no estado de operação mostrado na Figura 7, quando a porção de vedação 203 está em uma posição não vedada e a porca de acionamento 215 foi movida para baixo ao longo do eixo geométrico longitudinal 250 para engatar a porção de vedação 203. Devido à porção de vedação 203 estar em uma posição não vedada, o segundo marcador 239 ainda não foi movido para uma posição adjacente ao primeiro marcador 238, e, portanto, o primeiro marcador 238 não é visível na Figura 15. Isso atua como uma indicação visual para o operador do ROV 300 que a porção de vedação 203 ainda não foi movida para a posição vedada. Devido à porca de acionamento ter se movido para baixo do eixo geométrico longitudinal 250 para engatar a porção de vedação 203, o terceiro marcador 240 se moveu de uma posição adjacente ao quarto marcador 243 para uma posição abaixo do quarto marcador 240. Isso atua como uma indicação visual que a superfície excêntrica 226 da porca de acionamento 215 não está mais em contato com os pinos de acionamento 225 e, portanto, o anel de bloqueio 224 pode ser desengatado do corpo principal 205. Essa posição do quarto marcador 243 indica adicionalmente que a porca de acionamento 215 é engatada contra a porção de vedação 203 pronta para impelir a porção de vedação 203 ao longo do eixo geométrico longitudinal 250. Será reconhecido que a fim de visualizar os marcadores, o ROV 300 é, tipicamente, equipado com uma câmera que transmite uma imagem ao vivo dos marcadores do tampão 200 para um operador.

[076] A Figura 16 mostra uma vista lateral ampliada do tampão 200 no estado de operação mostrado na Figura 9, quando a porção de vedação 203 está na posição vedada e a porca de acionamento 215 ainda está engatada contra a porção de vedação 203. Devido à porção de vedação 203 estar na posição vedada, o segundo marcador 239 está posicionado adjacente ao primeiro marcador 238. Isso atua como uma indicação visual de que a porção de vedação 203 foi movida ao longo do eixo geométrico longitudinal tão distante quanto possível, e, por sua vez, isso indica para o operador que rotação adicional do eixo 208 deve ser parada de modo a impedir danos ao tampão 200 ou à ferramenta 301 do ROV 300. Além disso, devido à porca de acionamento 215 estar engatada com a saliência anular 228 da porção de vedação 203, o terceiro marcador 240 está posicionado abaixo do quarto marcador 243. Isso atua como uma indicação visual de que, embora a porção de vedação 203 esteja na posição vedada, a porção de vedação 203 ainda não está bloqueada no corpo principal 205 por meio do anel de bloqueio 224.

[077] A Figura 17 mostra uma vista lateral ampliada do tampão 200 no estado de operação mostrado na Figura 10, quando a porção de vedação 203 está na posição vedada e a superfície excêntrica 226 da porca de acionamento 215 está engatada com os pinos de acionamento 225. Como mostrado na Figura 16, devido à porção de vedação 203 estar na posição vedada, o segundo marcador 239 está posicionado adjacente ao primeiro marcador 238. No entanto, nesse estado o terceiro marcador 240 se moveu com a porca de acionamento 215 de modo que o mesmo está posicionado em nível com o quarto marcador 243. Isso atua como uma indicação visual de que a superfície excêntrica 226 da porca de acionamento 215 está engatada com os pinos de acionamento 225 de modo a impedir que o anel de bloqueio 224 desengate do corpo principal 205.

[078] Com referência às Figuras 3 e 14, a manga 219 pode compreender adicionalmente um par de conexões laterais 244. Cada conexão lateral é configurada para ser recebida por um conduto que se estende longitudinalmente da cabeça de árvore 104 que é conectado a um anel do furo de poço 102. Será compreendido que um anel do furo de poço 102 é uma região anular de fluido definida entre revestimentos ou tubos de produção alinhados concentricamente do poço 100. As conexões laterais 244 compreendem elementos de vedação configurados para vedar substancialmente as conexões laterais 244 contra os condutos que se estendem longitudinalmente da cabeça de árvore 104. No entanto, será reconhecido que um tampão 200 de acordo com a presente invenção pode não compreender as conexões laterais 244, ou pode compreender uma única conexão lateral 244, ou qualquer número de conexões laterais 244.

Claims (25)

1. ARRANJO DE VEDAÇÃO PARA UM POÇO (100) DE ÓLEO E/OU GÁS que compreende: uma porção de rotação; uma porção de vedação (203); e o arranjo de vedação para um poço (100) de óleo e/ou gás caracterizado por compreender adicionalmente: uma porca de acionamento (215) entre a porção de rotação e a porção de vedação (203); em que a rotação da porção de rotação causa movimento linear da porca de acionamento (215) na porção de rotação, a porca de acionamento (215) enconstando na porção de vedação (203) para causar movimento linear da porção de vedação (203) para engatar em uma superfície do poço (100) de óleo e/ou gás de modo a formar uma vedação entre as mesmas.

2. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um primeiro arranjo de bloqueio configurado para se engatar no poço (100) de óleo e/ou gás.

3. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo o arranjo de bloqueio ser configurado para se engatar no poço (100) de óleo e/ou gás de modo que a rotação da porção de rotação impila a porção de vedação (203) para uma posição vedada na qual a vedação é formada entre a porção de vedação (203) e a superfície do poço (100) de óleo e/ou gás.

4. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por impelir a porção de vedação (203) para a posição vedada provoca movimento linear da porção de vedação (203).

5. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender um primeiro rasgo de chaveta configurado para restringir rotação da porção de vedação (203) em relação ao arranjo de vedação de modo a provocar movimento linear da porção de vedação (203) quando a porção de rotação é girada.

6. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pela vedação ser formada sob a aplicação de uma força de ajuste e em que o primeiro arranjo de bloqueio é configurado para manter o engate do arranjo de vedação e do poço (100) de óleo e/ou gás durante a aplicação da força de ajuste.

7. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo primeiro arranjo de bloqueio compreender um membro de retenção configurado para reter o arranjo de bloqueio em um estado engatado com o poço (100) de óleo e/ou gás.

8. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo primeiro arranjo de bloqueio compreender uma trava configurada para engatar uma porção de bloqueio (108) do poço (100) de óleo e/ou gás.

9. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo primeiro arranjo de bloqueio ser configurável entre um primeiro estado em que a trava é móvel em relação ao poço (100) de óleo e/ou gás e um segundo estado em que o movimento da trava em relação ao poço (100) de óleo e/ou gás é restrito.

10. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender adicionalmente um elemento de vedação (229, 230), sendo que o elemento de vedação (229, 230) é configurado para se engatar na superfície do poço (100) de óleo e/ou gás de modo a formar a vedação entre os mesmos.

11. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo elemento de vedação (229, 230) ser composto de metal.

12. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela porca de acionamento (215) ser suportada pela porção de rotação, em que a porca de acionamento (215) é configurada para impelir o arranjo de vedação de modo que o arranjo de vedação se engate na superfície do poço (100) de óleo e/ou gás.

13. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo rasgo de chaveta definido entre a porção de vedação (203) e a porca de acionamento (215), sendo que o segundo rasgo de chaveta é configurado para restringir a rotação da porca de acionamento (215) em relação à porção de vedação (203).

14. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por compreender uma porção de corpo (205) configurada para se engatar no poço (100) de óleo e/ou gás.

15. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela porção de rotação ser suportada para rotação pela porção de corpo (205).

16. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 15, caracterizado pela porção de corpo (205) compreender adicionalmente um soquete (207) configurado para receber uma porção de uma ferramenta de rotação.

17. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por compreender adicionalmente: um segundo arranjo de bloqueio; em que o segundo arranjo de bloqueio é configurado para engatar a porção de vedação (203) à porção de corpo (205).

18. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender um anel de bloqueio (224) configurado para engatar a porção de vedação (203) de modo a restringir o movimento relativo entre o arranjo de vedação e a superfície do poço (100) de óleo e/ou gás.

19. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 18, caracterizado por compreender um primeiro indicador visual configurado para indicar uma posição bloqueada do segundo arranjo de bloqueio.

20. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pela rotação da porção de rotação em um primeiro sentido fazer com que o arranjo de vedação engate em uma superfície do poço (100) de óleo e/ou gás e em que rotação da porção de rotação em um segundo sentido oposto ao primeiro sentido faz com que o arranjo de vedação se desengate da superfície do poço (100) de óleo e/ou gás.

21. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pela porção de rotação ser um eixo.

22. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pela porção de rotação compreender uma porção de entrada (212) configurada para receber uma entrada giratória.

23. ARRANJO DE VEDAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo indicador visual configurado para indicar uma posição vedada do arranjo de vedação.

24. MÉTODO PARA FORMAR UMA VEDAÇÃO COM O USO DE UM ARRANJO DE VEDAÇÃO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 23, sendo que o método é caracterizado por compreender girar a porção de rotação de modo a fazer com que o arranjo de vedação se engate na superfície do poço (100) de óleo e/ou gás.

25. POÇO (100) DE ÓLEO E/OU GÁS que compreende: um furo de poço (102); uma cabeça de árvore (104) em comunicação de fluxo fluida com o furo de poço (102); e um arranjo de vedação, sendo que o arranjo de vedação compreende: uma porção de rotação; uma porção de vedação (203); e o poço (100) de óleo e/ou gás caracterizado por compreender adicionalmente: uma porca de acionamento (215) entre a porção de rotação e a porção de vedação (203); em que a rotação da porção de rotação causa movimento linear da porca de acionamento (215) na porção de rotação, a porca de acionamento (215) enconstando naporção de vedação (203) para causar movimento linear da porção de vedação (203) para engatar em uma superfície do poço (100) de óleo e/ou gás de modo a formar uma vedação entre as mesmas.