BR112021000064A2

BR112021000064A2 - Aprimoramentos em completação de poços

Info

Publication number: BR112021000064A2
Application number: BR112021000064-0A
Authority: BR
Inventors: Thor Andre Løvoll; Sigbjørn Madsen; Bjørn Krossnes Schmidt
Original assignee: New Subsea Technology As
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-04-06
Also published as: NO20210061A1; US11719064B2; GB2589753B; GB2589753A; WO2020013706A1; SG11202013104WA; US20210270104A1; GB202020219D0

Abstract

aprimoramentos em completação de poços. a presente invenção refere-se em várias modalidades, a um poço que tem um alojamento externo que compreende um furo principal vertical e um furo de aleta, e pode, por exemplo, ser completado por um método que compreende as etapas de: mover uma completação superior dentro de um furo de poço do poço; localizar um suspensor do tubo de produção no furo principal do alojamento externo em uma posição operacional para comunicação de fluido com o furo de aleta, o suspensor do tubo de produção incluindo pelo menos uma linha de serviços que é conectada ao equipamento de fundo do poço no furo de poço; conectar pelo menos uma linha de serviços adicional às linhas de serviços do suspensor do tubo de produção, após o suspensor do tubo de produção ter obtido a referida posição operacional; e instalar um tampão em uma extremidade do furo principal; e opcionalmente instalar pelo menos um corpo intermediário entre o tampão e o suspensor do tubo de produção; com o que as linhas de serviço conectadas são dispostas para comunicar pelo menos um serviço entre o suspensor do tubo de produção e um exterior do poço tamponado através de um ou de ambos de: a extremidade do furo principal; e o tampão. aparelho relacionado, um tampão, e um suspensor do tubo de produção são também descritos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APRIMORAMENTOS EM COMPLETAÇÃO DE POÇOS".

[0001] A presente invenção refere-se em particular à completação de poços.

[0002] Na indústria de exploração e produção de petróleo e gás, os poços se estendem profundamente na subsuperfície da terra para a extração de hidrocarbonetos. A construção do poço geralmente inclui a perfuração de um poço. Depois que uma seção do poço é perfurada, ela pode ser revestida ou forrada por um ou mais comprimentos de revestimento ou forro para estabilizar e evitar o colapso do material de formação no furo perfurado. Outra seção do poço pode então ser perfurada passando a coluna de perfuração através da seção revestida e esta outra seção pode, posteriormente, também ser revestida ou forrada. O furo de poço pode, assim, ser construído seção por seção até que o furo de poço se estenda até a profundidade necessária dentro da terra e, no caso de um poço de produção, penetre no reservatório do qual os hidrocarbonetos devem ser extraídos e produzidos a partir do poço. Operações de completação, como configuração de uma tela e instalação de tubos, por exemplo tubulação de produção ou injeção, pode então ocorrer.

[0003] O tubo pode ser instalado para transmitir fluido através do furo de poço durante a operação do poço. No caso de produção, a produção do fluido que compreende hidrocarbonetos a partir da formação de reservatório é transmitida através do tubo de produção para cima através do furo de poço. A extremidade de topo do tubo é tipicamente conectada a um suspensor do tubo de produção. O suspensor do tubo de produção é tipicamente posicionado em um perfil em uma estrutura na extremidade superior do poço.

[0004] O tubo, especialmente as seções do tubo que são pretendidas ser colocadas no intervalo do reservatório, pode incluir sensores, por exemplo, para medir temperatura ou pressão, válvulas de "influxo" ou "escoamento de saída" – que operam para permitir o influxo para dentro ou o escoamento de saída de fluido a partir da formação --, e/ou outro equipamento ou instrumentação para uso no furo de poço.

[0005] De modo a se comunicar com o equipamento de fundo do poço ou instrumentos, linhas de serviço podem ser estabelecidas no tubo. Os referidos podem proporcionar o equipamento de fundo do poço ou instrumentos com serviços elétricos, hidráulicos, e/ou ópticos desejados, tais como dados, sinais, e/ou transmissão de energia para operar ou se comunicar com o equipamento ou os instrumentos.

[0006] Poços podem ser completados para estabelecer um trajeto para a extração de fluido de produção em várias maneiras. Por exemplo, em uma árvore de natal de válvula horizontal tal como empregado com frequência no fundo do mar, o suspensor do tubo de produção é posicionado em um perfil em um furo principal vertical da árvore de natal. Na fase operacional, o fluido de produção que sai a partir do topo do furo de poço pode, então, ser direcionado através de um furo central interno no suspensor do tubo de produção e para a frente através de um furo de aleta da árvore de válvula para processamento a jusante. Antes da produção começar, os tampões são colocados na árvore e colocados no lugar para tampar o orifício no suspensor do tubo de produção. Uma tampa de contenção de pressão pode, então, normalmente ser encaixada na árvore de natal, em outra rodada, na extremidade superior do furo vertical principal da árvore de natal.

[0007] De modo a obter comunicação de fluido com o furo de aleta, o suspensor do tubo de produção tipicamente tem um furo interno com uma porta lateral, de modo que quando o suspensor do tubo de produção é posicionado a abertura lateral pode alinhar com o furo de aleta e o fluido pode fluir entre o furo interno do suspensor do tubo de produção e o furo de aleta.

[0008] Em alguns casos, as linhas de serviço no tubo partem a partir do equipamento de fundo do poço ou instrumentos e se conectam à a extremidade inferior do suspensor do tubo de produção. O suspensor do tubo de produção em tal caso pode facilitar a conexão entre uma linhas de serviços no fundo do poço no tubo e um conector em um exterior do poço disponível para uma unidade externa para conectar para comunicação com e/ou a operação do equipamento de fundo do poço.

[0009] Soluções foram propostas que procuram orientar e localizar o suspensor do tubo de produção em uma orientação específica dentro da árvore de natal uma vez que o mesmo tenha sido posicionado onde a porta lateral é alinhada com o furo de aleta de produção e/ou onde comunicação de serviços com um conector exterior no lado do corpo da árvore de natal é obtido. Exemplos incluem usar um perfil em espiral no lado de fora do suspensor do tubo de produção ou em uma parede interna do furo vertical da árvore de natal de modo que o suspensor do tubo de produção é guiado para uma orientação correta com relação à árvore de natal, seguindo a trajetória da espiral, na medida em que a mesma é abaixada para o lugar na árvore de natal.

[0010] As soluções acima podem sofrer de determinados inconvenientes. O suspensor do tubo de produção com o tubo fixado é em geral uma estrutura grande e pesada e orientar tal estrutura pode exigir complexidade significativa no projeto do sistema para dar conta de sua natureza considerável. Em particular, pode ser necessária altura suficiente no furo principal para fornecer um perfil em espiral em um passo adequado, a fim de guiar o suspensor de tubo de produção e o tubo conectado no lugar. A altura pode ser um problema significativo, porque o aumento da altura acima do fundo do mar pode afetar as tolerâncias estruturais, por exemplo, aumentar a suscetibilidade a momentos de flexão e reduzir a expectativa de vida à fadiga. Além disso,

os materiais necessários para grandes estruturas e as especificações de desempenho exigidas de tais materiais e estruturas podem ter custos elevados, especialmente em poços no fundo do mar. Isso, por sua vez, pode ter um efeito de arrastamento negativo sobre os requisitos e desempenho exigidos a partir de outros componentes e materiais de tais componentes no poço completado. A provisão de um perfil de guia em espiral também pode ocupar indesejavelmente o espaço radial no furo da árvore de natal. Isso pode limitar o tamanho máximo do equipamento que pode passar pela espiral. O arranjo do suspensor de tubo de produção pode não permitir comunicação externa com serviços no tubo antes de ser localizado na posição usando a ferramenta de assentamento de suspensor de tubo de produção. Os procedimentos convencionais para completar o poço também podem sofrer de várias execuções ou implantações para obter as conexões, alinhamento e completação pronta para produção ou injeção.

[0011] É um objetivo da presente invenção evitar ou pelo menos mitigar um ou mais inconvenientes da técnica anterior.

[0012] Vários aspectos da presente invenção são determinados nas reivindicações anexas a esse documento.

[0013] Qualquer um dos vários aspectos da presente invenção pode incluir outras características, conforme descrito em relação a qualquer outro aspecto, onde quer que seja descrito neste documento. As características descritas em uma modalidade podem ser combinadas em outras modalidades. Por exemplo, uma característica selecionada de uma primeira modalidade que é compatível com o arranjo em uma segunda modalidade pode ser empregada, por exemplo, como uma característica adicional, alternativa ou opcional, por exemplo, inserida ou trocada por uma característica similar ou semelhante, na segunda modalidade para executar (na segunda modalidade) da mesma maneira ou de maneira correspondente que ocorre na primeira modalidade.

[0014] Várias outras vantagens das modalidades da invenção e suas características são descritas e serão evidentes a partir do relatório descritivo ao longo desse documento.

[0015] Serão agora descritas, a título de exemplo apenas, modalidades da presente invenção com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0016] a Figura 1 é uma representação esquemática de um poço em localização no fundo do mar e completado para a produção, que inclui um aparelho para completar o poço, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0017] a Figura 2 é uma representação seccionada lateral do aparelho para completar o poço da Figura 1 em uma escala ampliada;

[0018] a Figura 3 é uma representação seccionada lateral do suspensor do tubo de produção do aparelho das Figuras 1 e 2, ainda em uma escala ampliada;

[0019] a Figura 4 é uma representação em vista de topo do suspensor do tubo de produção da Figura 3 em uma escala ampliada;

[0020] a Figura 5 é uma representação em perspectiva simplificada de uma porção superior do suspensor do tubo de produção das Figuras 3 e 4 em outra escala;

[0021] a Figura 6 é uma representação seccionada lateral do tampão do aparelho da Figura 1 em uma escala ampliada;

[0022] a Figura 7 é uma representação de vista de fundo do tampão da Figura 6 ainda em uma escala ampliada;

[0023] a Figura 8 é uma representação em vista de topo do tampão da Figura 6 em uma escala reduzida;

[0024] a Figura 9 é uma representação em perspectiva simplificada do tampão das Figuras 6 a 8 e o suspensor do tubo de produção das Figuras 3 a 5 mostrando detalhes internos selecionados em outra escala;

[0025] a Figura 10 é uma representação em perspectiva simplificada do tampão das Figuras 6 a 8 e o suspensor do tubo de produção das Figuras 3 a 5 mostrando detalhes internos selecionados em uma posição alinhada, em uma escala reduzida;

[0026] a Figura 11 é uma representação em perspectiva simplificada do tampão das Figuras 6 a 8 e o suspensor do tubo de produção das Figuras 3 a 5 mostrando detalhes internos selecionados em uma posição adicional, em uma escala reduzida;

[0027] a Figura 12 é uma representação seccionada lateral do aparelho para completar o poço das Figuras 1 e 2 em uma direção perpendicular e em grande escala, com o tampão disposto em uma posição posicionada inicial, durante a instalação;

[0028] a Figura 13 é uma vista lateral exterior do aparelho da Figura 12 durante a instalação do tampão em escala reduzida;

[0029] a Figura 14 é uma vista seccionada de topo do aparelho da Figura 13 ao longo da linha A-A, durante a instalação em grande escala;

[0030] a Figura 15 é uma representação seccionada lateral de uma parte superior do aparelho das Figuras 1 e 2 em uma orientação perpendicular mostrando uma configuração fixada em uma escala ampliada;

[0031] a Figura 16 é uma representação seccionada lateral do detalhe circulado da Figura 15 em ampliação;

[0032] a Figura 17 é uma representação seccionada lateral do aparelho durante um procedimento de alinhamento de acordo com outra modalidade da presente invenção;

[0033] a Figura 18 é uma representação de um poço antes da instalação do suspensor do tubo de produção de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0034] a Figura 19 é uma representação do poço da Figura 18 após a instalação do suspensor do tubo de produção, mas antes da instalação de um tampão; e

[0035] a Figura 20 é uma representação do poço das Figuras 18 e 19 após a instalação e fixação de um tampão.

[0036] Na Figura 1, é ilustrado um poço no fundo do mar 1 que foi completado usando o aparelho 2 para completar o poço. O poço 1 inclui um furo de poço 3 que penetra na subsuperfície geológica 4 abaixo do fundo do mar 5. Neste exemplo, o poço 1 é um poço de produção de hidrocarbonetos. Como tal, a configuração mostrada na Figura 1 é completada com o tubo de produção 7.

[0037] O aparelho 2 compreende um alojamento externo 200 que se estende para cima a partir do leito do oceano 5. Um suspensor do tubo de produção 100 é alojado dentro de um furo principal vertical 215 do alojamento externo 200. O tubo de produção 7 é conectado à extremidade inferior do suspensor do tubo de produção 100. Uma superfície do suspensor do tubo de produção 100 engata uma superfície correspondente de um perfil que se salienta para dentro a partir de uma parede do furo 215. O suspensor do tubo de produção 100 assim se assenta no lugar no perfil, suportando o tubo 7 de modo que o mesmo é suspenso no furo de poço 3 a partir do suspensor 100.

[0038] Pode também ser notado com referência à Figura 1 que o poço 1 tem uma fundação 6 que penetra e serve para proporcionar ancoragem no leito do oceano 5. Um carretel tubular 8 é integrado ou conectado à fundação 6 e se estende para cima para dentro do mar acima do leito do oceano 5. O alojamento externo 200 é por sua vez suportado extremidade a extremidade no carretel 8. A extremidade superior 8e do carretel é conectada à extremidade inferior 20e do alojamento. A extremidade superior 8e do carretel 8 e a extremidade inferior 20e do corpo tubular 20 têm flanges e superfícies de extremidade de suas respectivas extremidades 8e, 20e são justapostas uma contra a outra. Os flanges são unidos por prendedores mecânicos

9, por exemplo, parafusos roscados, grampos, ou qualquer outro prendedor adequado, e o alojamento principal 20 é desse modo conectado ao carretel 8. A fundação 6 suporta e estabiliza o aparelho 2, especialmente em relação às forças laterais que são transmitidas ao alojamento externo 200 e/ou outra estrutura do poço 1 subindo do fundo do mar 5.

[0039] Durante as fases precoces de construção e completação do poço 1, equipamentos tais como coluna de perfuração, revestimento, forro, coadores de produção, e tubo são acionados dentro da subsuperfície através de um furo 8b do carretel 8. A fundação 6 e o carretel 8 são, portanto, alguns dos primeiros componentes a serem instalados no local desejado do poço no leito do oceano 5. Ainda, o alojamento externo 200 é conectado ao carretel 8 e instalado junto com a fundação. Operações subsequentes de perfuração, revestimento forro, coadores de ajuste, e tubo de acionamento são, portanto, realizadas com o alojamento principal 200 já posicionado no lugar. A fixação mecânica do alojamento principal 200 ao carretel pode, portanto, ser realizada na costa, antes do posicionamento. Uma unidade que compreende o alojamento principal 200, o carretel 8, e a fundação 6 pode então convenientemente ser abaixada através do oceano 11 na posição indicada no leito do oceano 5. A fundação 6 nesse exemplo é uma âncora de sucção na forma de uma caçamba de cabeça para baixo.

[0040] O poço 1 pode em geral ser completado com diversos revestimentos e o alojamento externo 200 pode assim na prática incluir diversos perfis suspensores de revestimento no furo 215, embora apenas um tal perfil 13 seja mostrado na Figura 1 por questões de clareza. O revestimento 12 é suspenso e cimentado no lugar na subsuperfície a partir do perfil 13. Na prática, o revestimento 12 ou qualquer outro revestimento, tem um suspensor de revestimento correspondente que é conectado em maneira convencional à extremidade superior do revestimento 12 e se apoia contra a superfície do perfil do suspensor de revestimento 13. Mais uma vez, por questões de clareza, o(s) suspensor(es) de revestimento(s) não são mostrados nos desenhos.

[0041] Também, ainda com referência à Figura 1, um tampão 300 é disposto em uma extremidade superior 20f do alojamento principal 200. O suspensor do tubo de produção 100 tem uma saída de produção 120 que se comunica com um furo de aleta 26 de uma aleta de produção 25 do alojamento tubular 200. Acima da saída de produção 120, um primeiro tampão 170 é disposto em um furo perfurado central longitudinal do suspensor do tubo de produção 100, e o tampão 300 inclui um segundo tampão 370 o qual, com o tampão 300 no lugar, é também disposto no furo central do suspensor do tubo de produção 100, em um local acima do primeiro tampão 170.

[0042] Na configuração completada da Figura 1, portanto, o aparelho 2 é disposto de modo que o poço 1 está pronto para comunicar fluido de produção através do tubo de produção 7, através da saída de produção 120 do suspensor do tubo de produção 100, e através do furo de aleta 26 do alojamento externo para processamento a jusante. Na prática, o fluido de produção é transmitido em um trajeto de fluxo através do equipamento de controle do poço (não mostrado), por exemplo, um estrangulamento do poço, e/ou válvulas de fluxo ou semelhante, que é tipicamente conectada à aleta de produção 25, para frente para a linha de fluxo de produção.

[0043] Na Figura 2, o aparelho de cabeça de poço 2 é ilustrado em maiores detalhes com o suspensor do tubo de produção 100 inserido dentro do alojamento externo 200, e com o tampão 300 conectado firmemente à extremidade superior 20f de uma porção tubular do alojamento 200.

[0044] O tubo de produção 7 tem tipicamente equipamento de fundo do poço ou instrumentos (não mostrado), por exemplo, válvulas ou sensores que precisam ser controlados e/ou comunicar com facilidades externas ou equipamento. Para esse fim, linhas de serviço para proporcionar serviços elétricos, hidráulicos, ou ópticos são proporcionados, funcionando através do suspensor do tubo de produção e o tampão conectado. Unidades externas, por exemplo, linhas de controle, tubos de ponte, etc., podem ser conectadas a conectores no tampão para se comunicar com o equipamento de fundo do poço via as linhas de serviço no aparelho 2. Isso será descrito em detalhes adicionais abaixo.

[0045] Notavelmente, o suspensor do tubo de produção 100 é não direcional em que, em princípio, pode ser instalado e alojado dentro do alojamento tubular 200 em qualquer orientação de rotação, mas ainda obter a comunicação de fluido necessária entre a saída de produção 120 e o furo da aleta 26. O tampão 300 é direcional e precisa ser alinhado em uma configuração de rotação alinhada específica em relação ao suspensor de tubo de produção antes de poder ser fixado, neste exemplo, por meio de translação axial do tampão 300 ao longo do eixo longitudinal central X. Linhas de serviços no tampão 300 e o suspensor de tubo de produção 100 se conectam através dos respectivos pares de conectores na relação macho-fêmea através de uma ação axial que é obtida pela translação axial do tampão.

[0046] O aparelho 2 é configurado para permitir o necessário posicionamento rotacional do tampão e alinhamento a ser alcançado. Isso é também descrito em mais detalhes no a seguir.

[0047] Com referência primeiro então ainda às Figuras 3 a 5, o suspensor do tubo de produção 100 é descrito em mais detalhes e como pode ser visto tem um corpo alongado cilíndrico 110 que se estende a partir de uma primeira, extremidade inferior 111 (em uso) para uma segunda, extremidade superior 112 do suspensor 100 (em uso). Um furo central 115 corre extremidade a extremidade através do corpo 110 com o eixo central X’ que se estende longitudinalmente através do mesmo. O furo 115 é normalmente aberto quando ao passar pelo tubo 7 dentro do poço 1. Observar, no entanto, que o furo central 115 pode ter uma manga temporária (não mostrado) inserida durante a passagem para isolar radialmente a saída de produção 120 a partir do furo 115. Isso pode permitir que o fluido seja circulado no furo de poço através do tubo durante a passagem.

[0048] De modo a comunicar serviços ao equipamento de fundo do poço ou instrumentos, linhas de serviço 150 passam através do corpo 110 a partir da primeira extremidade 111 para a segunda extremidade

112. As linhas de serviço 150 são, por exemplo, condutos no material da parede do suspensor do tubo de produção 100 que pode transmitir fluido hidráulico para o equipamento de fundo do poço ou instrumentos através do suspensor do tubo de produção. Em outras variantes, uma ou mais linhas de serviços 150 pode ser linhas de fibra óptica ou elétrica.

[0049] Na extremidade superior 112, o suspensor 100 inclui conectores de linhas de serviços 152 que proporcionam terminações superiores para as linhas de serviço 150. Os conectores de linhas de serviços 152 do suspensor do tubo de produção 100 são conectores macho convencionais que são dispostos para penetrar conectores fêmea correspondentes portados no tampão 300. Cada um compreende um membro de penetração alongado que se estende axialmente em paralelo com o eixo longo central X’. Os conectores 152 se salientam a partir de uma superfície de extremidade 142 do corpo 110 e são espaçados na superfície de extremidade 142 em diferentes posições rotacionais em um círculo em torno do eixo X’.

[0050] Os conectores da linha de serviço 152 são dispostos de modo que uma conexão é obtida com conectores fêmea correspondentes por movimento axial do conector macho em um soquete de recebimento do conector fêmea.

[0051] Na extremidade inferior 111 do suspensor do tubo de produção 100, as seções da linha de serviço 150 passam a partir da extremidade inferior para dentro das seções da linha de serviço conectadas adicionais no tubo 7 abaixo do suspensor do tubo de produção (não mostrado). Os referidos são conectados por sua vez ao equipamento de fundo do poço ou instrumentação que, uma vez que o poço é completado, pode ser posicionado profundamente no furo de poço tal como no intervalo do reservatório.

[0052] O suspensor do tubo de produção 100 é para ser passado em e posicionado dentro do alojamento externo 200 sem o tampão 300 instalado. Os conectores de linhas de serviços 152 são, portanto, inicialmente desconectados, como indicado nas Figuras 3 a 5, a partir de seus conectores de tampão correspondentes. Com a subsequente instalação do tampão 300, a conexão das linhas de serviços é procurada a partir dos conectores da linha de serviço 152. A porção superior 140 do suspensor do tubo de produção 100, portanto, é disposta também para facilitar o alinhamento dos conectores correspondentes no tampão 300 com os conectores de linhas de serviços 152 do suspensor do tubo de produção 100.

[0053] Tipicamente, os conectores 152 proporcionam comunicação hidráulica, elétrica, ou óptica através da conexão, por exemplo, para a transmissão de dados ou de energia para uso e/ou operação de equipamento de fundo do poço ou instrumentos.

[0054] O aparelho 2 inclui um arranjo guia para manter a posição correta, desejada do tampão 300 com relação ao suspensor do tubo de produção 100 na medida em que o tampão é abaixado no lugar para conectar as linhas de serviço 150, 350. O arranjo guia pode ser implementado de várias maneiras. Nesse exemplo, o arranjo guia inclui um membro de localização 349 e uma ranhura de recebimento 148 em uma parede de uma manga na qual nesse caso é exemplificada como sendo em uma manga de extremidade interna 144 em uma porção superior 140 do suspensor do tubo de produção 100. O membro de localização 349 se encaixa na ranhura 148 quando na orientação correta do tampão 300 com relação ao suspensor do tubo de produção

100. Com o membro de localização na ranhura 148, o membro de localização segue a trajetória da ranhura 148 na medida em que o tampão é abaixado para posição, de modo que o movimento do tampão 300 é restrito de acordo com a trajetória da fenda.

[0055] O suspensor do tubo de produção 100 assim permite que o tampão 300 seja movido axialmente para obter conexão com os conectores 152 apenas em uma posição rotacional alinhada específica com relação ao suspensor do tubo de produção.

[0056] Nesse exemplo, a manga de extremidade interna 144 se estende longitudinalmente a partir da superfície de extremidade 142 na extremidade da parte superior do poço. A manga de extremidade interna 144 tem ranhura guia 148 que se estende ao longo da superfície a partir de uma superfície principal 146 da manga e é disposta para receber e cooperar com um membro de localização correspondente do tampão uma vez que o tampão é girado para a posição alinhada. Quando na ranhura guia 148, o membro de localização 349 do tampão segue a trajetória da ranhura 148, axialmente, permitindo apenas a translação axial do tampão com relação ao suspensor do tubo de produção e corpo tubular principal. O movimento axial permite que os conectores se conectem através de uma ação axial correspondente.

[0057] A extremidade 112 do suspensor do tubo de produção 100 tem uma parede externa 158 circunferencialmente em torno da manga de extremidade interna 148. Os conectores da linha de serviço 152 se salientam para dentro de uma região anular definida entre a manga de extremidade interna e a parede externa. Os grampos de travamento 163 são dispostos no lado de fora da parede externa 158 e uma manga de travamento 168 é disposta em modo de deslize em torno da parede externa 158 para travar os grampos de travamento 163 para fora contra o alojamento externo 200. A manga de travamento 168 tem uma borda inferior inclinada. Pelo movimento axial da manga 168 na direção do fundo do poço, a borda inclinada forma uma cunha entre a parede externa 158 e uma superfície traseira dos grampos de travamento. Desse modo, os grampos de travamento 163 são forçados para fora.

[0058] O suspensor do tubo de produção também tem vedações anulares 117a, 117b em torno de um lado de fora do corpo 110 em cada lado da saída de produção 120. As vedações anulares 117a, 117b são dispostas para vedar entre o corpo e a parede circundante do alojamento externo 200 para definir uma câmara anular 121 (vide, por exemplo, a Figura 2) em torno do corpo 110 para que o fluido a partir do tubo de produção flua a partir do furo central 115 do suspensor do tubo de produção e se comunique dentro do furo de aleta de produção 26 independente do seu ângulo rotacional sobre o eixo X dentro do alojamento externo.

[0059] Voltando agora para se referir ainda às Figuras 6 a 9, o tampão 300 é descrito em mais detalhes. O tampão 300 tem uma parede de extremidade 312 e uma parede lateral cilíndrica 310 que depende da parede de extremidade 312, em torno do eixo central do tampão X ''. O tampão é assim configurado para se ajustar sobre uma extremidade superior 22f de uma porção tubular do alojamento principal 200 do alojamento externo 2, a parede lateral 310 se sobrepondo à extremidade 22f. O tampão 300 é configurado para conter pressões de fluido no furo principal que podem ser expostas à pressão do furo de poço quando em uso.

[0060] Em um lado de dentro do tampão 300, o tampão 300 inclui conectores de linhas de serviços 352 que proporcionam terminações para as linhas de serviço 350. Os conectores de linhas de serviços 352 do tampão são dispostos para se conectar com os conectores de linhas de serviços 152 do suspensor do tubo de produção. Os conectores de linhas de serviços 352 são as contrapartes fêmeas para os conectores macho 152 do suspensor do tubo de produção 100. As linhas de serviço 350 no tampão penetram através da parede de extremidade 312 e passam para um conector exterior, que pode por sua vez ser conectado a uma unidade externa ou módulo, ou linha de tubo de ponte (não mostrado) ao qual um operador pode conectar a partir de uma instalação externa, por exemplo, para enviar dados e receber dados a partir do equipamento de fundo do poço por meio da linha de serviço, por exemplo, para controlar o poço.

[0061] O tampão 300 inclui um tampão central 370 que é adaptado para ser inserido e recebido em modo de vedação dentro do furo 115 do suspensor do tubo de produção, nesse caso dentro da manga de extremidade interna 144 do suspensor do tubo de produção. Quando assim recebido no suspensor do tubo de produção e o tampão 300 é encaixado, o tampão 370 oclui e tampa o furo central do suspensor do tubo de produção 100 em um modo de vedação de pressão. Para esse fim, o tampão tem vedações 371, por exemplo, vedações de anel de elastômero, em torno de uma circunferência externa de um corpo de oclusão 372 do tampão. As vedações 371 são dispostas para vedar entre o corpo de oclusão 372 e uma superfície interna da manga 114. O referido tampão 370 no tampão 300 pode ser usado para proporcionar uma segunda barreira independente contra a pressão do furo de poço no furo central, por exemplo, para satisfazer os requisitos de conformidade.

[0062] De modo a proporcionar a contenção da pressão, o tampão 300 também inclui vedações 331 para vedação hermética a fluido e pressão entre o tampão 100 e o alojamento externo 200. As vedações

331 são vedações de anel dispostas circunferencialmente em torno de uma superfície externa de uma saliência central 330 que pende internamente a partir da parede de extremidade 312 do tampão 300. Uma região anular 335 é definida entre a superfície externa da saliência 330 e a parede lateral 310 do tampão 300 para receber a porção de extremidade tubular do alojamento principal 200 na mesma. O diâmetro externo da saliência 330, portanto, corresponde ao diâmetro do furo principal 215 do alojamento externo para proporcionar encaixe apertado e de deslize para a saliência 330 dentro da extremidade do furo 215 do alojamento externo 200. As vedações 331 garantem que qualquer micro espaço entre a saliência 330 e a superfície adjacente de alojamento externo é hermética a pressão uma vez que o tampão é completamente abaixado e encaixado no alojamento externo 200 e a extremidade 20f do alojamento externo 200 é completamente recebida na região anular

335.

[0063] O tampão 300 ainda inclui grampos de travamento 363 que são dispostos para serem engatados contra uma superfície externa da extremidade 22f do alojamento externo 200 para travar o tampão 300 com relação ao alojamento externo 200. Os grampos de travamento 363 são orientados por mola radialmente para dentro. Os grampos de travamento 363 se localizam em um perfil correspondente no lado de fora da porção tubular do alojamento externo 200 quando é encaixado. Um primeiro conjunto de pinos de fixação 364 é aparafusado através da parede lateral 310 do tampão contra a parte de trás dos grampos de travamento 363. Isso pode evitar que os grampos de travamento 363 se liberem inadvertidamente e pode evitar deslocamento acidental do tampão, por exemplo, em virtude de aumento de pressão espúrio ou semelhante dentro do aparelho após o tampão ser instalado.

[0064] O tampão 300 é ainda proporcionado com um segundo conjunto de pinos de fixação 394 que são rosqueados na parede de extremidade 312. Os referidos pinos de fixação 394 podem então ser estendidos axialmente para o interior do tampão e contra a extremidade superior da manga de travamento 168 do suspensor do tubo de produção. A extremidade dos pinos de fixação 394 proporciona uma obstrução mecânica que evita que a manga de travamento 168 se mova com relação ao tampão. Isso ajuda a fixar a manga de travamento 168 contra deslocamento inadvertido dos grampos de travamento 163 sob as pressões do furo de poço.

[0065] Os grampos de travamento 363 podem em outras variantes ser acionados por meios hidráulicos ou elétricos (por exemplo, por uso de um manipulador remoto) para conectar e fixar o tampão 300 ao alojamento externo 200. Mecanismos de acionamento hidráulicos ou elétricos podem também ser usados para fixação dos grampos de travamento 168 do suspensor do tubo de produção 100 contra o alojamento externo 200. Por exemplo, os pinos 364, 394 podem ser operados por meio hidráulico ou elétrico para mover em sua posição indicada para fixação dos grampos de travamento 163, 363 em vez de mecanismos roscados.

[0066] Ademais, o tampão 300 tem módulos de assentamento retráteis na forma de acionadores 383. Os acionadores 383 têm porções de braços que podem ser estendidos por questões de assentamento do tampão 300 na superfície de assentamento do aparelho de furo de poço, mais especificamente nesse exemplo a superfície de assentamento sendo uma superfície de extremidade 240 do alojamento externo 200. Uma vez posicionado, os acionadores estendidos 383 podem ser retraídos em uma etapa subsequente de instalação para abaixar o tampão axialmente em total cooperação e posição completamente encaixada na extremidade do alojamento 200. A operação dos acionadores 383 pode ser hidráulica, em cujo caso os acionadores 383 podem incluir cilindros hidráulicos que são acionados para estender ou retrair as porções de braço. Os módulos de assentamento poderiam em outras variantes ser operados eletricamente para retrair e estender. As porções de braços têm rolos 384 fornecidos em suas extremidades para suportar o tampão 300 na superfície de extremidade 240 do alojamento externo 200 quando pousada. Os rolos 384 são dispostos para rolar na superfície de assentamento 240 e facilitar a rotação do tampão 300 em relação ao compartimento quando assentados.

[0067] O tampão 300 neste exemplo inclui o membro de localização 349 do arranjo de guia. O membro de localização 349 que é configurado para localizar na ranhura guia 148 do suspensor de tubo de produção 100, uma vez devidamente alinhado. O elemento de localização 349 tem a forma de um pino que se estende axialmente no interior do tampão para longe da parede de extremidade 349. Além disso, o elemento de localização 349 está disposto de modo a ser posicionado a uma distância radial do eixo central correspondente à localização da manga de extremidade 144 do suspensor de tubo de produção. Dependendo da sua posição de rotação em torno do eixo X', X, o elemento de localização 349 pode ser movido para a ranhura 148. Caso contrário, em posições de rotação não alinhadas, ele pode encostar em uma superfície de extremidade 146 na manga 144 para bloquear o movimento axial do tampão 300 no compartimento 200. O elemento de localização 349 neste exemplo está disposto no lado de fora do corpo de oclusão 372, dimensionado para fornecer um ajuste apertado, mas deslizável na ranhura 158 que permite o movimento axial, mas impede o movimento lateral ou rotacional em torno do eixo para fornecer uma trajetória adequada e bem restrita para os conectores 152, 352 a serem conectados.

[0068] Como será ainda apreciado com referência às Figuras 10 e 11, o princípio de alinhamento para alinhar o tampão 300 em relação ao suspensor de tubulação 100 para permitir a conexão dos conectores

152, 352 é baseado no assentamento do tampão 300, girando a tampa assentada 300 para a posição alinhada em geral mostrada na Figura 10, então, uma vez que o alinhamento correto seja encontrado, mover a tampa 300 axialmente ao longo do furo principal 215 para a extremidade do alojamento 200 sob a orientação da ranhura guia 158, conectando assim os respectivos pares de conectores de linha de serviço 152, 352.

[0069] Com referência adicional às Figuras 12 a 14, as características do aparelho 2 para facilitar o alinhamento do tampão 300 incluem um primeiro marcador rotativo 281. O marcador rotativo 281 pode ser girado em torno do eixo X em relação ao alojamento 200 em diferentes orientações rotacionais, por exemplo pela manipulação de um braço manipulador subaquático, como um braço ROV ou semelhante. O marcador 281 neste exemplo é fornecido em um anel deslizante 285 disposto em torno de uma seção tubular do alojamento externo 200. O anel deslizante é montado de forma rotativa em um ressalto 273 no lado externo da porção tubular do alojamento externo

200. O fornecimento do o anel deslizante 285 pode facilitar o manuseio pelo braço ROV para fins de posicionamento do marcador 281 na posição em relação ao alojamento externo 200.

[0070] O marcador 281 é girado para uma posição que corresponde à posição da ranhura 148 na manga 144 do suspensor do tubo de produção 100. Um segundo marcador 381 no tampão 300, nesse caso uma tira vertical pintada em uma superfície exterior do tampão 300, é alinhada com o marcador 281 do dispositivo rotativo. O segundo marcador 381 corresponde à localização do membro de localização 349.

[0071] O procedimento de conexão do tampão 300 inclui as etapas a seguir para alinhar o tampão para conexão dos conectores 152, 352:

[0072] S1. O suspensor do tubo de produção 100 é inserido axialmente no lugar dentro do alojamento externo, a sua orientação rotacional sobre o eixo sendo em geral arbitraria.

[0073] S2. Antes de instalar o tampão, a localização da ranhura 148 no suspensor do tubo de produção é identificada e a sua posição rotacional é marcada usando o marcador 281. Um ROV ou câmera subaquática é usada para visualmente identificar a localização da ranhura 148 dentro do alojamento externo. O marcador 281 é girado por deslizar o anel em torno do alojamento até que o marcador 281 seja localizado em uma posição que corresponde com a posição identificada da fenda. O marcador 281 é então mantido nessa posição com relação ao alojamento principal 200.

[0074] S3. O tampão é preparado para instalação com os módulos de assentamento 383 estendidos.

[0075] S4. O tampão 300 é abaixado e posicionado em uma superfície de extremidade de 240 da extremidade da porção tubular do alojamento externo 200 de modo que os rolos 284 se apoiam contra a superfície de extremidade 240. A Figura 12 ilustra os rolos na superfície de extremidade 240. Grampos de travamento 363 são retraídos durante o abaixamento e o assentamento do tampão de modo a não interferir com a extremidade tubular.

[0076] S5. O tampão 300 é posicionado em geral em posição rotacional arbitrária sobre o eixo X. O tampão 300 é então girado, rolando nos rolos 384, sobre o eixo X com relação não só ao suspensor do tubo de produção 100, mas também ao alojamento externo 200. (O suspensor do tubo de produção e o alojamento externo estão em uma relação fixa uma vez que o suspensor do tubo de produção é instalado dentro do alojamento externo). Um ROV ou manipulador subaquático é usado para girar o tampão 300. O tampão 300 é girado para uma posição alinhada onde a marca de tira de pintura vertical 381 no tampão é observada, por exemplo, através da câmera no ROV, para alinhar com o marcador 281. Nessa posição alinhada, uma vez que o marcador 381 corresponde à posição do membro de localização 349 do tampão que trem que ser localizado na ranhura 148, o alinhamento dos marcadores 281, 381 indica que o membro de localização 349 está alinhado com a ranhura 148. Nessa posição também nesse exemplo, os conectores 152, 352 são axialmente alinhados, embora ainda não conectados. A posição alinhada é indicada na configuração do sistema ilustrado nas Figuras 12 a 14.

[0077] S6. O tampão 300 é então abaixado ainda sobre a extremidade do alojamento externo 200 e o membro de localização 349 entra na ranhura 148. Para fazer isso, os extensores 383 são retraídos de modo que a tampa abaixe sob a gravidade e as pressões submarinas. Se necessário ou ainda, a sucção é aplicada dentro do furo principal para aumentar o diferencial de pressão e facilitar o processo de abaixamento. Cantos chanfrados na entrada da ranhura 148 podem ajudar a corrigir qualquer pequeno, por exemplo, alguns graus de desalinhamentos rotacionais do tampão 300 se o alinhamento não for perfeito alinhando os marcadores 281, 381. Ao baixar ainda mais, os conectores 152, 352 são reunidos e se conectam através do movimento axial de um em relação ao outro. Quando na ranhura 148, a conexão dos conectores 152, 352 ocorre enquanto a tampa está confinada à translação axial e o movimento de rotação assim evitado. A translação axial do tampão produz a ação axial correspondente para conectar os conectores 152, 352, pelo que os conectores machos penetram nos soquetes de recepção dos conectores fêmeas.

[0078] S7. O tampão 300 é finalmente fixado ao alojamento 200 por fixação dos dois conjuntos de grampos de travamento 163, 363 usando conjuntos correspondentes de pinos de fixação 364, 394.

[0079] Nas Figuras 15 e 16 a configuração fixada após a fixação do tampão 300 ao alojamento é exemplificada em maiores detalhes. Os pinos 394 são aparafusados em posição através da parede de extremidade 312 de modo que as extremidades dos pinos 394 penetram no furo 215 e fixam a manga de travamento 168 de modo que não podem trabalhar o seu caminho para cima fora de engate com os grampos de travamento 163 que agem para manter o suspensor do tubo de produção travado ao alojamento externo 200. Isso pode evitar vibrações do processo de produção causando deslocamento.

[0080] Como pode ser observado, o suspensor do tubo de produção 100 e o tampão 300 são dispostos de modo concêntrico com o furo 215 do alojamento 200 de modo que os eixos centrais X, X’, e X’’ são coincidentes um com o outro quando montados juntos no poço completado.

[0081] As linhas de serviço através do suspensor do tubo de produção e tampão podem proporcionar o equipamento de fundo do poço ou instrumentos com os desejados serviços elétricos, hidráulicos e/ou ópticos, tais como transmissão de dados, sinais e/ou energia para operar ou comunicar com o equipamento ou instrumentos.

[0082] Voltando à Figura 17, uma variante alternativa para encontrar a orientação da ranhura 148 do suspensor de tubo de produção é realizada usando um gabarito 900. O gabarito 900 tem um corpo 910 que se encaixa na manga de extremidade interna 144. O corpo 910 é inserido na manga e, em seguida, girado até que um elemento de localização 919 no corpo 910 se posicione na ranhura 148. Um cantilever radial 930 conectado ao corpo 910 se projeta sobre o lado do compartimento 200 em uma posição de rotação correspondente à localização da fenda e o marcador rotativo 281 no alojamento 200 são girados para se alinhar com o cantilever 930. Esta variante pode facilitar a identificação mais precisa e conveniente da posição do suspensor de tubo de produção dentro do alojamento 200.

[0083] Os exemplos descritos acima podem ser empregados em um método de construção e completação de um poço para produção. O método pode ser entendido com referência às Figuras 18 a 20. Na Figura 18, inicialmente, o alojamento principal 200, o carretel 8 e a fundação 6 são instalados. Eles são instalados como uma unidade pré- conectada. No estágio indicado na Figura 18, a construção do poço incluindo perfuração e revestimento foi realizada através dos furos verticais conectados do alojamento principal 200 e do carretel 8. O revestimento e as colunas de perfuração acessam o furo do poço 3 através do tubo durante várias fases de perfuração e revestimento. O revestimento de superfície 12 é suspenso de um suspensor de revestimento (não mostrado) perto de uma extremidade inferior do compartimento 200 e cimentado no lugar. O poço 1, conforme indicado na Figura 18, está pronto para receber a completação superior, incluindo o suspensor de tubo de produção. A completação superior é executada no poço, incluindo o equipamento de fundo de poço. As linhas de comunicação hidráulica e elétrica do equipamento de fundo de poço são presas no lugar do lado de fora da coluna de tubo de produção conforme ela é abaixada no poço. Perto do final da passagem do tubo, o suspensor de tubo de produção 100 é conectado à coluna, o suspensor de tubo de produção 100 sendo o elemento mais superior da completação superior. As linhas de comunicação hidráulica e elétrica do equipamento de fundo de poço são conectadas a conectores localizados na parte inferior do suspensor de tubo de produção. O suspensor de tubo de produção 100 é, então, anexado a uma ferramenta de passagem (não mostrada) e a completação superior é então executada no poço.

[0084] O suspensor do tubo de produção 100 então se assenta no alojamento 200, conjuntos de vedação são energizados, testados, e o suspensor do tubo de produção 100 é travado dentro do furo 215 do alojamento externo 200, na posição como indicado na Figura 19.

[0085] A ferramenta de passagem é então recuperada antes de um tampão de barreira interna 170 ser instalado no furo central 115 do suspensor de tubo de produção 100. O tampão de barreira 170 é tipicamente um tampão mecânico executado e instalado por uma coluna de passagem de cabo de aço. Com o tampão 170 instalado, existem barreiras suficientes no poço para permitir que o BOP de perfuração (colocado no topo do alojamento externo 200, não mostrado) seja removido.

[0086] O tampão de alta pressão 300 é, então, executado em águas abertas com um fio ou tubo de perfuração até acima do topo do sistema de produção submarino. Um alinhamento grosseiro da tampa 300 em relação ao suspensor de tubulação 100 é feito, tal como descrito nos exemplos acima, inicialmente pelo ROV, por exemplo, por inspeção visual da orientação do suspensor de tubulação, seguido por fazer uma marcação temporária fora da porção do mandril tubular do alojamento 200 usando o marcador 285. O tampão de alta pressão 300 é abaixado sobre a extremidade da porção do mandril. O tampão de alta pressão 300 irá inicialmente parar com os módulos de assentamento descansando contra uma superfície de extremidade 240 da porção do mandril.

[0087] O ROV irá agora operar para girar o tampão de alta pressão 300 em torno do eixo X até que a chave de localização esteja alinhada com uma ranhura vertical na manga de extremidade 144 do suspensor de tubo de produção 100. Os extensores são retraídos permitindo que a tampa de alta pressão viaje mais para baixo verticalmente até assentar em sua posição final. Na medida em que este movimento vertical final ocorre, os conectores 152, 352 no suspensor de tubo de produção 100 e o tampão de alta pressão 352 se conectam e estabelecem a comunicação de serviços com o equipamento externo e de fundo de poço.

[0088] O tampão de alta pressão 300 é travado no alojamento 200 usando o ROV e os testes de pressão necessários são realizados a fim de verificar a capacidade de vedação do tampão. Pontes elétricas externas são então instaladas do tampão para o módulo de controle (o módulo de controle está em comunicação com a sala de controle na plataforma quando o poço é comissionado e em modo de produção).

[0089] Os exemplos acima podem ser vantajosos de várias maneiras. Ao usar o suspensor de tubo de produção não orientado 100, não é necessário construir uma trilha de guia em espiral no orifício do alojamento principal ou na superfície externa do próprio suspensor de tubo de produção. Isso pode reduzir significativamente a altura total do aparelho de cabeça de poço, enquanto o tampão fornece comunicação através do tampão e o suspensor de tubo de produção para comunicação e controle do equipamento de fundo de poço. A solução também pode economizar espaço diamétrico valioso dentro do alojamento externo 20, o que especialmente na abordagem para construção e completação de poço representada nos exemplos onde as operações de construção e completação ocorrem através do mesmo mandril usado para produção através de uma aleta de produção no mandril e bloco de válvula de fluxo de produção conectado pode ser benéfico, uma vez que pode aumentar a gama de operações e flexibilidade que podem ser realizadas durante tais fases de construção através do alojamento 200. As conexões de linha de serviços axiais são convenientemente alcançadas simplesmente por translação axial do tampão para a extremidade do alojamento 200. O tampão 300 tem múltiplas funcionalidades que podem simplificar os procedimentos de instalação e completação de um poço. O tampão inclui vedações e um tampão para vedar o conduto central do suspensor de tubo de produção e vedar contra o corpo da extremidade tubular, para conter altas pressões. A incorporação do tampão é um meio conveniente de fornecer uma segunda barreira de poço como parte do processo de instalação do tampão. Os pinos de segurança e os grampos de travamento bloqueiam mecanicamente contra o deslocamento dos grampos e do tampão na vida adulta sob eventos de pressão do poço. O processo de duas etapas de alinhamento do tampão antes de ser transladado axialmente para a conexão dos pinos pode prevenir possíveis danos aos conectores. Embora os pinos de fixação 364, 394 acima mencionados sejam operados por roscas de parafuso, os mecanismos de atuação alternativos, por exemplo, hidráulico ou elétrico, podem ser usados em seu lugar. Por exemplo, os pistões hidráulicos podem se estender para dentro para engatar as mesmas superfícies que os pinos 364, 394 para bloquear o movimento dos grampos de travamento 163,

363.

[0090] Uma série de outras variantes podem ser contempladas. Em primeiro lugar, os exemplos acima com referência ao tubo de produção foram descritos, mas pode ser apreciado que o poço pode ser um poço de injeção e o tubo pode, alternativamente, ser um tubo de injeção, onde o fluido é injetado no poço tomando o mesmo caminho, mas na direção oposta àquela do fluido de produção através do suspensor de tubo de produção e tubo.

[0091] Também é importante perceber que a solução apresentada neste documento não depende de estruturas do tipo espiral construídas no suspensor de tubo de produção 100 e/ou no alojamento externo 200, não apenas por causa da maneira que o suspensor de tubo de produção atinge comunicação de fluido com o furo da aleta, mas também porque ao passar as linhas de serviços através da extremidade do furo principal 215 e do tampão 300, encaixes laterais externos que se comunicam através de uma parede lateral de um corpo, tal como uma árvore de válvula, facilitada por soluções em espiral na técnica anterior podem ser evitado. Em vez de encaixes laterais, o tampão pode ser girado convenientemente para produzir a comunicação de "extremidade superior" dos serviços sem exigir alinhamento em espiral do suspensor de tubo de produção. A ferramenta de passagem para o suspensor de tubo de produção pode se conectar prontamente aos conectores de serviços 152 na extremidade superior do suspensor de tubo de produção 100. Isso permite a comunicação através do suspensor de tubo de produção com o equipamento ou instrumentos de fundo de poço durante a passagem para dentro do suspensor de tubo de produção. Além disso, ao fornecer comunicação de "extremidade superior", pode ser apreciado que pode não necessariamente ser o próprio tampão que é orientado para conectar os conectores. Mas pode ser apreciado que outro corpo com um conector associado poderia ser posicionado para fazer a conexão necessária à linha de serviços de suspensor de tubo de produção e a tampa poderia então ser instalada em uma etapa adicional onde os requisitos para manuseio e alinhamento do tampão poderiam ser relaxados. No entanto, pode haver benefícios de eficiência na funcionalidade multifuncional do tampão, incluindo a de orientar e conectar conectores, fornecer linhas de serviço e tamponar o furo central do suspensor de tubo de produção no mesmo processo de instalação.

[0092] Também pode ser apreciado que a conexão dos conectores 152, 352 poderia, em algumas variantes, ser realizada de maneiras diferentes. Por exemplo, a distância do movimento axial necessária para conectar os conectores pode ser menor. A ranhura 148 pode, em algumas variantes, ter uma trajetória angular em torno do eixo longitudinal em parte da ranhura, por exemplo, para facilitar o movimento de rotação do tampão em relação ao suspensor de tubo de produção em uma fase de movimento antes dos respectivos pares de conectores 152, 352 engatarem um no outro. Em outras variantes também, os conectores 152, 352 podem ser dispostos em outras orientações, não necessariamente paralelas ao longo do eixo, como exemplificado acima. Em tais outras orientações, os conectores podem ser conectados quando sobre a localização do tampão e o alinhamento do tampão na orientação necessária em relação ao suspensor de tubo de produção.

[0093] Outras variantes também são consideradas. Em vez da ranhura 148 ser disposta na manga 144 do suspensor de tubo de produção, o inverso também é possível onde o tampão inclui uma manga com uma ranhura de guia e o suspensor de tubo de produção tem um membro de localização que recebe a fenda de guia. Além disso, deve-se notar também que o alinhamento não precisa ser alcançado por uma manga e membros de localização.

[0094] A manga 144 pode ser uma parte integrada do corpo do suspensor de tubo de produção ou pode ser conectada ao corpo do suspensor de tubo de produção. Os marcadores 281, 381 que estão alinhados não precisam coincidir com as posições da ranhura e do membro de localização, no entanto, eles têm uma relação com a ranhura e os membros de localização, de modo que quando os marcadores estão alinhados, a ranhura e o membro de localização estão alinhados como necessário para permitir o movimento adicional e abaixamento da tampa no alojamento principal para conectar os conectores.

[0095] Embora o alinhamento e a rotação do tampão 300 ocorram nos exemplos acima, enquanto o tampão é colocado na extremidade dos rolos dos extensores, pode ser apreciado que os rolos ou extensores deste tipo não são necessariamente necessários, e também o tampão pode não precisar inicialmente assentar no compartimento 200 durante seu alinhamento. Por exemplo, em outra modalidade, o tampão de alta pressão 300 é abaixado através do mar e inicialmente para em um arranjo de assentamento externo localizado no exterior do mandril de alojamento principal, por exemplo, apoiado no fundo do mar ou fundação em vez de na fundação 4. Em algumas modalidades, o membro de localização 349 no tampão de alta pressão simultaneamente poderia assentar diretamente na manga de orientação 144 localizada na parte superior do suspensor de tubo de produção 100. O membro de localização 349 pode, então, ser girado em torno do eixo X pela manipulação do ROV até encontrar a entrada para a ranhura em que ponto o tampão está livre para se mover mais para baixo e em virtude do movimento adicional para baixo conecte os conectores 152, 352.

[0096] Embora o arranjo seja ilustrado em conexão com um mandril do alojamento tubular que é instalado no carretel 8 e na fundação de âncora de sucção 4, ele pode igualmente ser aplicado para tampar as extremidades tubulares de mandris de cabeça de poço convencionais.

[0097] Várias modificações e aprimoramentos podem assim ser produzidos sem se desviar do escopo da presente invenção aqui descrita.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para completar um poço, caracterizado pelo fato de que compreende: alojamento externo que compreende um furo principal e um furo de aleta; um suspensor do tubo de produção configurado para ser inserido em uma extremidade do furo principal do alojamento para obter uma posição operacional para obter comunicação de fluido com o furo de aleta, o suspensor do tubo de produção incluindo pelo menos uma linha de serviços; um tampão de contenção de pressão para conter pressão no furo principal do alojamento externo; e pelo menos uma linha de serviços adicional que é configurada para ser conectada à linha de serviços do suspensor do tubo de produção inserido para comunicar pelo menos um serviço entre o suspensor do tubo de produção e um exterior do aparelho, quando as referidas linhas de serviço são conectadas, através de um ou de ambos de: a extremidade do furo principal; e o tampão.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tampão ou um corpo intermediário para ser proporcionado entre o tampão e o suspensor do tubo de produção inclui as linhas de serviços adicionais.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um par de conectores através dos quais as linhas de serviço são conectáveis, um dos conectores no par terminando as linhas de serviços do suspensor do tubo de produção e o outro dos conectores no par terminando as linhas de serviços adicionais.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os respectivos conectores do par são conectáveis através de movimento axial de um conector com relação ao outro conector.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o um conector do par é fêmea e o outro é macho.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o furo principal tem um eixo através do mesmo e a linha de serviços adicional é conectável à linha de serviços do suspensor do tubo de produção, por exemplo, através de conexão de pelo menos um par de conectores, por translação axial do tampão ou um corpo intermediário para ser disposto entre o tampão e o suspensor do tubo de produção.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um arranjo guia para guiar o tampão ou um corpo intermediário para ser disposto entre o tampão e o suspensor do tubo de produção a partir de uma primeira, por exemplo, posição alinhada para uma segunda, por exemplo, posição encaixada.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o furo principal tem um eixo através do mesmo, e o arranjo guia compreende pelo menos uma superfície guia que é disposta para permitir a translação axial do tampão em direção do suspensor do tubo de produção inserido e restringir o movimento rotacional sobre o eixo.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o arranjo guia compreende uma ranhura, reentrância, ou fenda, para receber um membro de localização, pelo menos parte da fenda ou ranhura define uma trajetória axial para o membro de localização seguir.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9,

caracterizado pelo fato de que o membro de localização é disposto para penetrar na ranhura na posição alinhada.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o trajeto do tampão entre as primeira e segunda posições quando o membro de localização está na parte que define a trajetória axial, compreende translação axial.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o seguidor compreende um membro que se salienta radial.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende um arranjo de alinhamento para o alinhamento do tampão ou um corpo intermediário para ser disposto entre o tampão e o suspensor do tubo de produção, com relação ao suspensor do tubo de produção para obter conexão das linhas de serviço.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o arranjo de alinhamento compreende um marcador do suspensor do tubo de produção que é móvel com relação ao alojamento externo para indicar uma posição que corresponde à posição rotacional do suspensor do tubo de produção no alojamento externo.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o arranjo de alinhamento ainda compreende um marcador no tampão ou no corpo intermediário para identificar o alinhamento do tampão com relação ao suspensor do tubo de produção.

16 Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, quando dependente em relação a qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que o arranjo de alinhamento é configurado para identificar a primeira ou posição alinhada, a partir da qual o tampão ou o corpo intermediário é guiado para conectar as linhas de serviço.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, quando dependente em relação à reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o marcador de tampão e o marcador do suspensor do tubo de produção são configurados para serem operáveis de modo que com o alinhamento do marcador de tampão e o marcador do suspensor do tubo de produção, o tampão é orientado na posição alinhada.

18. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tampão é configurado para se apoiar contra uma superfície circunferencial de extremidade do alojamento externo ou o suspensor do tubo de produção de modo a ser giratório para uma posição alinhada na qual o tampão, ou um corpo intermediário, é alinhado com relação ao suspensor do tubo de produção para permitir que o tampão seja axialmente transladado para conectar o par de conectores.

19. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um assentador retrátil disposto para ser retrátil para permitir que o tampão seja movido para a localização na extremidade tubular do corpo.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o assentador tem pelo menos um rolo para apoiar contra a superfície de assentamento no alojamento externo ou o suspensor do tubo de produção para facilitar a rotação do tampão na superfície de assentamento em uma orientação alinhada na qual o tampão é alinhado com relação ao suspensor do tubo de produção para permitir que o tampão seja axialmente transladado para conectar as linhas de serviço.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19 ou 20,

caracterizado pelo fato de que o assentador compreende um cilindro hidráulico.

22. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o suspensor do tubo de produção pode ser inserido em uma posição operacional no furo principal através de translação axial.

23. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a linha de serviços pode compreender qualquer um ou mais de: uma linha hidráulica; uma linha elétrica e linha óptica.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a linha de serviços é configurada para transmitir dados ou sinais para se comunicar com o equipamento de fundo do poço ou instrumentação no furo de poço, e/ou energia para operar o equipamento de fundo do poço ou instrumentação

25. Método de completação de um poço, o poço tendo um alojamento externo que compreende um furo principal vertical e um furo de aleta, um eixo que se estende através do furo principal, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: mover uma completação superior dentro de um furo de poço do poço; localizar um suspensor do tubo de produção no furo principal do alojamento externo em uma posição operacional para comunicação de fluido com o furo de aleta, o suspensor do tubo de produção incluindo pelo menos uma linha de serviços que é conectada a equipamento de fundo do poço e/ou instrumentação no furo de poço; conectar pelo menos uma linha de serviços adicional à linha de serviços do suspensor do tubo de produção, após o suspensor do tubo de produção ter obtido a referida posição operacional; e instalar um tampão em uma extremidade do furo principal;

opcionalmente, instalar pelo menos um corpo intermediário entre o tampão e o suspensor do tubo de produção; com o que as linhas de serviço conectadas são dispostas para comunicar pelo menos um serviço entre o suspensor do tubo de produção e um exterior do poço tamponado através de um ou de ambos de: a extremidade do furo principal; e o tampão.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a etapa de conectar compreende conectar pelo menos um par de conectores, um do qual é um conector para as linhas de serviços do suspensor do tubo de produção, o outro do qual é um conector para as linhas de serviços adicionais.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que ainda compreende girar o tampão ou o corpo intermediário sobre o eixo com relação ao suspensor do tubo de produção para alinhar os conectores do par.

28. Método, de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizado pelo fato de que ainda compreende abaixar o tampão ou o corpo intermediário com relação ao suspensor do tubo de produção para conectar o par de conectores.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que ainda compreende axialmente transladar o um conector com relação ao outro para conectar o par de conectores.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a etapa de instalar o tampão ainda compreende: assentar o tampão ou o corpo intermediário na superfície de assentamento; girar o tampão ou o corpo intermediário sobre o eixo para obter uma posição alinhada com relação ao suspensor do tubo de produção e/ou ao alojamento externo; e abaixar o tampão ou o corpo intermediário a partir da posição alinhada, para desse modo conectar as linhas de serviço.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o tampão ou corpo intermediário é girado na superfície em pelo menos um rolo.

32. Método, de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizado pelo fato de que o tampão ou corpo intermediário é posicionado na superfície de assentamento em módulos de assentamento retráteis que se apoiam contra a superfície.

33. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a etapa de abaixar o tampão ou o corpo intermediário é realizada por retrair o assentador retrátil.

34. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 33, caracterizado pelo fato de que a etapa de abaixar o tampão ou o corpo intermediário inclui aplicar sucção no furo principal.

35. Método, de acordo com as reivindicações 30 a 34, caracterizado pelo fato de que a etapa de abaixar o tampão compreende axialmente transladar o tampão ou o corpo intermediário com relação ao alojamento externo e/ou ao suspensor do tubo de produção.

36. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 35, caracterizado pelo fato de que a etapa de abaixar o tampão compreende mover o tampão ou corpo intermediário com relação ao suspensor do tubo de produção e/ou ao alojamento externo em uma trajetória determinada por um arranjo guia.

37. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 36, caracterizado pelo fato de que abaixar o tampão compreende axialmente transladar o tampão a partir da posição alinhada para uma posição na qual as linhas de serviço são conectadas, em que um arranjo guia que compreende uma reentrância, fenda, ou ranhura e um membro de localização que é disposto para ser recebido e trafegar no mesmo opera para restringir a rotação e permitir a translação axial do tampão com relação ao suspensor do tubo de produção e ao alojamento externo em pelo menos parte da trajetória determinada pelo arranjo guia.

38. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 37, caracterizado pelo fato de que inclui localizar o membro de localização em uma ranhura, reentrância, ou fenda por girar o tampão na superfície de assentamento até que o membro de localização se localize na fenda por gravidade e/ou pressão no fundo do mar.

39. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 38, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: marcar uma orientação rotacional do suspensor do tubo de produção dentro do alojamento externo usando a marcador; girar o tampão sobre o eixo para alinhar um marcador no tampão com o marcador usado para marcar a orientação do suspensor do tubo de produção, para desse modo obter uma posição alinhada do tampão ou o corpo intermediário com relação ao suspensor do tubo de produção.

40. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que inclui usar um manipulador subaquático operado remotamente para girar o marcador para marcar a orientação rotacional do suspensor do tubo de produção e girar o tampão.

41. Método, de acordo com a reivindicação 39 ou 40, caracterizado pelo fato de que a orientação rotacional do suspensor do tubo de produção é marcada antes de assentar ou antes de girar o tampão ou corpo intermediário na superfície.

42. Tampão para um furo principal de um alojamento externo para um poço, caracterizado pelo fato de que o furo principal é disposto para receber um suspensor do tubo de produção, o suspensor do tubo de produção incluindo a linha de serviços, o tampão incluindo pelo menos uma linha de serviços adicional para ser conectada à linha de serviços do suspensor do tubo de produção para comunicar serviços através do tampão entre o suspensor do tubo de produção e um exterior do tampão.

43. Tampão, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma parede de extremidade e uma parede lateral cilíndrica dispostas para se encaixar sobre uma extremidade de uma porção tubular do alojamento externo.

44. Tampão, de acordo com a reivindicação 42 ou 43, caracterizado pelo fato de que uma porção da linha de serviços se estende através do tampão entre uma extremidade interior e uma extremidade exterior da porção de linha, em que a extremidade interior é disposta para conectar com a porção de linha de serviços do suspensor do tubo de produção e a extremidade exterior é disposta para conectar com uma unidade externa ou tubo de ponte para operação externa do poço.

45. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 44, caracterizado pelo fato de que ainda inclui pelo menos um conector exterior e pelo menos um conector interior, a porção de linha de serviços se estendendo através do tampão, por exemplo, através de uma parede de extremidade do tampão, entre o conector interior e o conector exterior.

46. Tampão, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o conector interior é disposto no lado de dentro do tampão para conectar par a par a pelo menos um conector de uma porção de linha de serviços do suspensor do tubo de produção.

47. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 46, caracterizado pelo fato de que o tampão ainda compreende pelo menos um assentador retrátil disposto para ser retrátil para permitir que o tampão seja movido para uma posição encaixada na extremidade da porção tubular do alojamento externo.

48. Tampão, de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que o assentador tem pelo menos um rolo para apoiar contra a superfície de assentamento no alojamento externo ou no suspensor do tubo de produção para facilitar a rotação do tampão na superfície de assentamento em uma posição alinhada na qual o tampão é orientado com relação ao suspensor do tubo de produção para permitir que o tampão seja axialmente transladado para conectar porções das linhas de serviços.

49. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 48, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um corpo de oclusão configurado para ser recebido em um furo central do suspensor do tubo de produção ou corpo conectado ao mesmo para tamponamento do furo central.

50. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 49, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um membro de localização para cooperar com uma reentrância, fenda, chanfradura ou ranhura em um arranjo guia.

51. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 50, caracterizado pelo fato de que ainda compreende primeiros grampos de travamento para travar o tampão ao alojamento externo.

52. Tampão, de acordo com a reivindicação 51, caracterizado pelo fato de que ainda compreende primeiros meios de fixação para lançar os primeiros grampos de travamento radialmente em engate com uma parede externa do alojamento externo.

53. Tampão, de acordo com a reivindicação 52,

caracterizado pelo fato de que o primeiro meio de fixação compreende um dispositivo ativado por meio hidráulico.

54. Tampão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 42 a 53, caracterizado pelo fato de que ainda compreende segundos meios de fixação que compreendem pelo menos um pino disposto para axialmente se salientar dentro do tampão para fixar a manga de travamento no suspensor do tubo de produção, a manga de travamento formando uma cunha entre uma superfície do suspensor do tubo de produção e os segundos grampos de travamento.

55. Suspensor do tubo de produção, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo configurado para ser alojado dentro de um furo principal de alojamento externo de um poço para obter comunicação de fluido com um furo de aleta do alojamento em uma posição operacional; pelo menos uma linha de serviços tendo uma primeira extremidade para conectar a linha de serviços com equipamento de fundo do poço e uma segunda extremidade para conectar a linha de serviços com pelo menos uma linha de serviços adicional, a segunda extremidade da linha de serviços termina em uma extremidade do corpo.

56. Suspensor do tubo de produção, de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma superfície que é disposta para engatar com uma parte de um tampão, ou uma parte que depende do mesmo, durante a conexão do tampão a uma extremidade do alojamento externo.

57. Suspensor do tubo de produção, de acordo com a reivindicação 56, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma fenda, ranhura, ou reentrância que inclui a referida superfície.

58. Suspensor do tubo de produção, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma manga em que a fenda, ranhura ou reentrância se estende ao longo da manga.

59. Suspensor do tubo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 58, caracterizado pelo fato de que ainda compreende segundos grampos de travamento e uma manga de travamento para lançar os segundos grampos de travamento radialmente em engate com uma parede interna do alojamento externo, os segundos grampos de travamento sendo dispostos para travar o suspensor do tubo de produção ao alojamento externo.

60. Suspensor do tubo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 59, caracterizado pelo fato de que o suspensor do tubo de produção tem um corpo cilíndrico alongado e pelo menos um conector para conectar a segunda extremidade da linha de serviços a pelo menos uma linha de serviços adicional do tampão ou um corpo intermediário para ser disposto entre o tampão e o suspensor do tubo de produção.

61. Suspensor do tubo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 60, caracterizado pelo fato de que ainda compreende primeira e segunda vedações anulares espaçadas ao longo do corpo, e um furo central que compreende uma saída/entrada de fluido radial para definir uma região anular em torno do corpo entre as vedações em comunicação de fluido com o tubo de produção e o furo de aleta.

62. Suspensor do tubo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 55 a 61, caracterizado pelo fato de que é configurado para ser disposto em uma posição operacional dentro do furo do corpo sem necessitar ser girado.

63. Poço no fundo do mar, caracterizado pelo fato de que compreende: alojamento externo que compreende um furo principal vertical e um furo de aleta; um suspensor do tubo de produção que é inserido em uma extremidade do furo principal do alojamento em uma posição operacional para obter comunicação de fluido com o furo de aleta, o suspensor do tubo de produção incluindo pelo menos uma linha de serviços; um tampão de contenção de pressão na extremidade do furo principal do alojamento externo; e pelo menos uma linha de serviços adicional que é conectada à linha de serviços do suspensor do tubo de produção inserido para comunicar pelo menos um serviço entre o suspensor do tubo de produção e um exterior do poço através de um ou de ambos de: a extremidade do furo principal; e o tampão.