BR112021006917A2

BR112021006917A2 - barreira anular

Info

Publication number: BR112021006917A2
Application number: BR112021006917-8A
Authority: BR
Inventors: Ricardo Reves Vasques; Satish Kumar
Original assignee: Welltec Oilfield Solutions Ag
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-07-20
Also published as: EP3647532A1; WO2020089194A1; US11208866B2; CN112912588A; AU2019373350A1; EP3874120A1; US20200131881A1; EA202191039A1; AU2019373350B2

Abstract

BARREIRA ANULAR. A presente invenção refere-se a barreira anular configurada para ser disposta em face externa de estrutura de metal tubular do poço para proporcionar isolamento zonal em anel de fundo do poço, compreendendo: um espaço anular definido por uma primeira parte de manga de metal expansível e uma segunda parte de manga de metal expansível, a primeira parte de manga de metal expansível tendo uma face externa configurada para estar voltada afastada a partir da face externa da estrutura de metal tubular do poço e a segunda parte de manga de metal expansível tendo uma face externa configurada para estar voltada para a face externa da estrutura de metal tubular do poço quando disposta em torno da estrutura de metal tubular do poço, em que a barreira anular ainda compreende um primeiro elemento interno de vedação anular disposto na face externa da segunda parte de manga de metal expansível configurada para vedar entre a segunda parte de manga de metal expansível e a estrutura de metal tubular do poço. A presente invenção também se refere a sistema de fundo do poço e método de dispor barreira anular na face externa da estrutura de metal tubular do poço montada a partir de partes de tubo ou junta para proporcionar isolamento zonal em anel de fundo do poço.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BAR- REIRA ANULAR". Descrição

[0001] A presente invenção refere-se a barreira anular configura- da para ser disposta em face externa de estrutura de metal tubular do poço para proporcionar isolamento zonal em anel de fundo do poço. À presente invenção também se refere a sistema de fundo do poço e método de arranjar uma barreira anular na face externa da estrutura de metal tubular do poço montada a partir de partes de tubo ou uma junta para proporcionar isolamento zonal em um anel de fundo do po- ço.

[0002] Barreiras anulares são dispostas como parte de uma estru- tura de metal tubular de poço no fundo do poço para proporcionar iso- lamento zonal entre a estrutura de metal tubular do poço e o furo do poço ou outra estrutura de metal tubular do poço. Uma barreira anular de metal compreende uma manga de metal expansível que é montada na face externa da estrutura de metal tubular do poço por soldagem das extremidades da manga de metal expansível diretamente sobre a face externa da estrutura de metal tubular do poço ou por soldagem de um anel sobre a estrutura de metal tubular do poço e encrespar a manga de metal expansível sobre o anel. No entanto, quando se reali- za a soldagem há um risco de mudar as propriedades do material da estrutura de metal tubular do poço ou as propriedades do material da manga de metal expansível, de modo que o processo de soldagem ocasiona um vazamento quando se expande a barreira anular por pressurizar a barreira anular a partir do lado de dentro.

[0003] É um objetivo da presente invenção superar total ou parci- almente as desvantagens e inconvenientes acima da técnica anterior. Mais especificamente, é um objetivo fornecer uma barreira anular me- lhorada que evita o risco do processo de soldagem danificar a capaci-

dade de vedação da barreira anular.

[0004] Os objetivos acima, juntamente com vários outros objetivos, vantagens e características, que se tornarão evidentes a partir da des- crição abaixo, são alcançados por uma solução de acordo com a pre- sente invenção por uma barreira anular configurada para ser disposta em uma face externa de uma estrutura de metal tubular de poço para fornecer isolamento zonal em um anular no fundo do poço, que com- preende: - um espaço anular definido por uma primeira parte de manga de metal expansível e uma segunda parte de manga de metal expansível, a primeira parte de manga de metal expansível tendo uma face externa configurada para estar voltada afastada a partir da face externa da estrutura de metal tubular do poço e a segunda parte de manga de metal expansível tendo uma face externa configurada para estar voltada para a face externa da estrutura de metal tubular do poço quando disposta em torno da estrutura de metal tubular do poço, em que a barreira anular ainda compreende um primeiro elemento interno de vedação anular disposto na face externa da se- gunda parte de manga de metal expansível configurada para vedar entre a segunda parte de manga de metal expansível e a estrutura de metal tubular do poço.

[0005] Os objetivos acima, junto com numerosos outros objetivos, vantagens e características, que se tornarão evidentes a partir da des- crição abaixo, são alcançados por uma solução de acordo com a pre- sente invenção por uma barreira anular configurada para ser disposta em uma face externa de uma estrutura de metal tubular do poço para proporcionar isolamento zonal em um anel de fundo do poço, compre- endendo: - um espaço anular encerrado por um recinto, o recinto tendo uma primeira face externa configurada para estar voltada afas-

tada a partir da face externa da estrutura de metal tubular do poço e uma segunda face externa configurada para estar voltada para a face externa da estrutura de metal tubular do poço quando a barreira anular é disposta em torno da estrutura de metal tubular do poço, em que a barreira anular ainda compreende um primeiro elemento interno de vedação anular disposto na segunda face externa configurada para vedar entre o recinto e a estrutura de metal tubular do poço.

[0006] O recinto pode compreender uma primeira parte de manga de metal expansível e uma segunda parte de manga de metal expan- sível, a primeira face externa do recinto é a face externa da primeira parte de manga de metal expansível e a segunda face externa do re- cinto é a face externa da segunda parte de manga de metal expansí- vel.

[0007] Além disso, o recinto pode ter um formato similar a um to- roide.

[0008] Também, o recinto pode ser produzido como uma peça.

[0009] Assim, o recinto pode ser produzido como um todo monolí- tico.

[0010] A barreira anular pode ser uma barreira anular expandida hidráulica.

[0011] A barreira anular expandida hidráulica pode ser expandida por fluido hidráulico a partir do lado de dentro a estrutura de metal tu- bular do poço.

[0012] Assim, a barreira anular pode não ser uma barreira anular mecanicamente expandida, tal como usando catracas.

[0013] Além disso, cada uma da primeira parte de manga de metal expansível e da segunda parte de manga de metal expansível pode ter uma primeira parte de extremidade, uma parte intermediária, e uma segunda parte de extremidade.

[0014] Ademais, o recinto pode ter uma primeira parte de extremi- dade, uma parte intermediária e uma segunda parte de extremidade.

[0015] A parte intermediária voltada para a estrutura de metal tu- bular do poço pode entrar em contato com a face externa da estrutura de metal tubular do poço e as partes de extremidade podem ter uma distância para a face externa pelo menos na posição expandida da barreira anular.

[0016] Além disso, o primeiro elemento interno de vedação anular pode ser disposto na parte intermediária.

[0017] Além disso, o primeiro elemento interno de vedação anular pode ser disposto entre a parte intermediária e a face externa da estru- tura de metal tubular do poço.

[0018] Em uma modalidade, a barreira anular pode ter uma primei- ra posição quando a barreira anular é disposta em uma condição não expandida na estrutura de metal tubular do poço, uma segunda posi- ção na qual o espaço anular é expandido para energizar a capacidade de vedação do primeiro elemento interno de vedação anular, uma ter- ceira posição na qual a barreira anular é disposta no fundo do poço, e uma quarta posição na qual a barreira anular é expandida de modo plástico e deformável para entrar em contato com a parede de um furo do poço ou outra estrutura tubular proporcionando isolamento zonal.

[0019] Em outra modalidade, a barreira anular pode ter uma pri- meira posição quando a barreira anular é disposta em uma condição não expandida na estrutura de metal tubular do poço, uma segunda posição na qual o espaço anular é expandido de modo elástico para energizar a capacidade de vedação do primeiro elemento interno de vedação anular, uma terceira posição na qual a barreira anular é dis- posta no fundo do poço, e uma quarta posição na qual a barreira anu- lar é expandida de modo plástico e deformável proporcionando isola- mento zonal.

[0020] Assim, o espaço anular pode ter sido pressurizado para a primeira pressão na segunda posição e o espaço anular pode ter sido pressurizado para a segunda pressão mais alta do que a primeira pressão na segunda posição.

[0021] Além disso, a barreira anular de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender um segundo elemento interno de ve- dação anular disposto na face externa da segunda parte de manga de metal expansível configurada para vedar entre a segunda parte de manga de metal expansível e a estrutura de metal tubular do poço.

[0022] Ademais, o primeiro elemento interno de vedação anular pode ser disposto a uma distância a partir do segundo elemento inter- no de vedação anular, e a segunda parte de manga de metal expansí- vel podem ter uma abertura entre o primeiro elemento interno de ve- dação anular e o segundo elemento interno de vedação anular.

[0023] Além disso, o recinto pode ter uma abertura entre o primei- ro elemento interno de vedação anular e o segundo elemento interno de vedação anular.

[0024] Além disso, um elemento que pode ser estourado, tal como um disco de estouro, pode ser disposto na abertura.

[0025] Também, o elemento que pode ser estourado pode estou- rar a uma pressão de estouro.

[0026] Além disso, a segunda parte de manga de metal expansível pode se deformar a uma primeira pressão.

[0027] Ademais, a pressão de estouro pode ser mais alta do que a primeira pressão.

[0028] Além disso, a primeira parte de manga de metal expansível pode se deformar em uma segunda pressão.

[0029] Ainda, a pressão de estouro pode ser mais baixa do que a segunda pressão.

[0030] Além disso, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem ser produzi- do em um peça como um todo monolítico.

[0031] Além disso, a barreira anular pode ser produzida por im- pressão tridimensional em um peça.

[0032] Também, a uma peça compreendendo a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal ex- pansível podem ser produzidas por impressão tridimensional em um peça.

[0033] Ademais, a barreira anular pode ter um formato similar a um toroide.

[0034] Além disso, a barreira anular pode ter um formato similar a um toroide tendo uma seção transversal alongada.

[0035] Além disso, a barreira anular pode ter um formato de seção transversal alongada em uma condição não expandida quando vista em seção transversal ao longo da estrutura de metal tubular do poço.

[0036] Além disso, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem ser duas mangas soldadas juntas encerrando o espaço anular.

[0037] Também, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem ter extremida- des e podem ser duas mangas soldadas juntas nas extremidades.

[0038] Ademais, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem ser conectadas nas extremidades, por exemplo, por soldagem.

[0039] Além disso, a segunda parte de manga de metal expansível pode ter uma espessura menor do que aquela da primeira parte de manga de metal expansível.

[0040] Além disso, a primeira parte de manga de metal expansível pode ter uma primeira espessura e a segunda parte de manga de me- tal expansível podem ter uma segunda espessura, a segunda espes-

sura sendo menor do que a primeira espessura.

[0041] Além disso, a segunda parte de manga de metal expansível pode ser produzida de um material tendo uma maior ductibilidade do que aquela da primeira parte de manga de metal expansível.

[0042] Também, cada uma da primeira parte de manga de metal expansível e da segunda parte de manga de metal expansível pode ter uma primeira parte de extremidade, uma parte intermediária, e uma segunda parte de extremidade, e as partes de extremidade podem ter a maior espessura do que aquela das partes intermediárias.

[0043] Além disso, as partes de extremidade de cada parte de manga podem ser expandidas menos do que aquela da parte interme- diária durante a expansão da barreira anular.

[0044] Ademais, as partes de extremidade podem ter uma terceira espessura.

[0045] Além disso, a barreira anular de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender uma porta para energizar os elemen- tos internos de vedação anular quando montar a barreira anular na es- trutura de metal tubular do poço.

[0046] Além disso, a porta pode ser disposta em uma das partes de extremidade.

[0047] Além disso, a porta pode ter uma posição intermediária permitindo que o fluido flua para dentro do espaço anular para energi- zar os elementos internos da vedação anular a uma primeira pressão quando montar a barreira anular na estrutura de metal tubular do poço.

[0048] Ademais, a porta pode ter uma posição intermediária permi- tindo que o fluido flua para dentro do espaço anular para expandir pelo menos parte da segunda parte de manga de metal expansível a uma primeira pressão quando montar a barreira anular na estrutura de me- tal tubular do poço.

[0049] Além disso, a porta pode ter uma posição final desconec-

tando a comunicação de fluido para o espaço anular.

[0050] Além disso, a porta pode ser em comunicação de fluido com o espaço anular.

[0051] Além disso, a porta pode ser disposta próxima da primeira extremidade das partes de manga de metal expansível.

[0052] Também, a porta pode ser proporcionada por um tubo sol- dado dentro da soldagem das extremidades da partes de manga de metal expansível.

[0053] Ademais, a barreira anular de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender um flange para fixar a barreira anular à estrutura de metal tubular do poço.

[0054] Além disso, uma da partes de manga de metal expansível pode ter o flange.

[0055] Além disso, uma projeção pode ser formada por uma das partes de manga de metal expansível sendo mais longa do que a ou- tra.

[0056] Além disso, a barreira anular de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender pelo menos um elemento de vedação anular externo disposta na face externa da primeira parte de manga de metal expansível.

[0057] Ademais, a barreira anular de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender um elemento de vedação anular ex- terno disposta na face externa do recinto.

[0058] Além disso, as partes de manga de metal expansível pode ter pelo menos duas projeções na face externa formando uma ranhura na qual o elemento de vedação anular é disposta.

[0059] Também, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem não ser solda- das ou encrespadas sobre a face externa da estrutura de metal tubular do poço.

[0060] Além disso, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem ser deslizá- vel ao longo de uma extensão axial da estrutura de metal tubular do poço.

[0061] Ademais, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível podem não ser dire- tamente fixados à estrutura de metal tubular do poço.

[0062] Além disso, o elemento de vedação anular e um elemento de retenção em forma de anel fendido pode ser disposto na ranhura para formar a back-up do elemento de vedação anular e o elemento de retenção em forma de anel fendido pode ter mais do que um enrola- mento, de modo que quando a parte de manga de metal expansível é expandida, o elemento de retenção em forma de anel fendido parcial- mente se desenrola.

[0063] Além disso, o elemento de retenção em forma de anel fen- dido pode garantir que o elemento de vedação anular é mantido na extensão longitudinal do tubular expansível do fundo do poço mesmo quando está sendo expandido, de modo que o elemento de vedação anular retém a sua posição pretendida e as propriedades de vedação do tubular expansível do fundo do poço são aumentadas. O elemento de vedação pode resistir a maior pressão no lado onde o elemento de retenção em forma de anel fendido é posicionado, uma vez que o ele- mento de retenção em forma de anel fendido funciona como um siste- ma de back-up e suporte para o elemento de vedação.

[0064] Além disso, o elemento de retenção em forma de anel fen- dido pode ser um anel fendido.

[0065] Também, um elemento intermediário pode ser disposto en- tre o elemento de retenção em forma de anel fendido e o elemento de vedação.

[0066] Ademais, o referido elemento de retenção em forma de anel fendido pode parcialmente sobrepor o elemento intermediário.

[0067] Além disso, o elemento de retenção em forma de anel fen- dido e o elemento intermediário podem ser arranjados em um modo de contato adjacente ao elemento de vedação, de modo que pelo menos um dos elementos de retenção em forma de anel fendido e o elemento intermediário podem entrar em contato com o elemento de vedação.

[0068] Além disso, o elemento de vedação pode ser produzido de um elastômero, borracha, politetrafluoroetileno (PTFE) ou outro polí- mero.

[0069] Também, o elemento intermediário pode ser produzido de um Politetrafluoroetileno (PTFE) como um material de base, por exemplo, com latão, carbono e/ou aço inoxidável contido no mesmo.

[0070] Além disso, as partes de manga de metal expansível po- dem ser produzidas a partir de uma matriz de metal tubular.

[0071] Assim, as partes de manga de metal expansível podem ser produzidas como um todo monolítico.

[0072] Além disso, a matriz pode ser produzida por fundição cen- trífuga ou fundição giratória.

[0073] Ademais, as projeções podem ser proporcionadas por usi- nagem da matriz.

[0074] Além disso, as partes de manga de metal expansível po- dem ser usinadas a partir da matriz por meios de trituração, moagem, corte, ou ensaboamento, ou por meio de um método similar.

[0075] Além disso, o elemento de vedação quando disposto na ranhura pode proporcionar um espaço no qual um elemento flexível circunferencial pode ser disposto.

[0076] Além disso, o elemento flexível circunferencial pode ser uma mola em espiral.

[0077] Também, o elemento de vedação pode ser produzido de metal.

[0078] Ademais, o elemento flexível circunferencial pode ser pro- duzido de metal.

[0079] Além disso, a presente invenção se refere a um sistema de fundo do poço compreendendo - a estrutura de metal tubular do poço tendo uma abertura, e - pelo menos uma barreira anular mencionado acima, em que a pelo menos uma barreira anular é disposta de modo que a abertura é disposta entre o primeiro elemento de vedação interno e um segundo elemento de vedação interno.

[0080] Além disso, o sistema de fundo do poço de acordo com a presente invenção pode ainda compreender uma pluralidade de barrei- ras anulares.

[0081] Além disso, as barreiras anulares podem ser dispostas em contato um com o outro. Assim, as barreiras anulares podem ser dis- postas costas a costas.

[0082] Ademais, diversas barreiras anulares podem ser dispostas em uma junta, isto é, disposta na mesma parte de tubo cujas partes de tubo quando montadas juntas formam a estrutura de metal tubular do poço.

[0083] Também, pelo menos duas barreiras anulares podem ser conectadas por meio de um tubo ou uma linha de controle hidráulico.

[0084] Além disso, pelo menos uma das barreiras anulares pode ser conectada em modo de comunicação de fluido à superfície ou leito do oceano por meio da linha de controle hidráulico.

[0085] Além disso, o sistema de fundo do poço de acordo com a presente invenção pode compreender pelo menos um centralizador para fixar a barreira anular ao longo da face externa da estrutura de metal tubular do poço.

[0086] Ademais, a barreira anular pode compreender uma abertura oposta a uma abertura na estrutura de metal tubular do poço de modo que um volume anular pode ser formado entre o primeiro elemento in- terno de vedação anular e o segundo elemento interno de vedação anular.

[0087] Também, a barreira anular pode compreender uma porta permitindo que o fluido flua para dentro do espaço anular para expan- dir pelo menos parte da segunda parte de manga de metal expansível a uma primeira pressão quando montar a barreira anular na estrutura de metal tubular do poço.

[0088] Além disso, a porta tem uma posição final que desconecta a comunicação de fluido para o espaço anular.

[0089] Além disso, a presente invenção se refere a um método de arranjar uma barreira anular como mencionado acima na face externa da estrutura de metal tubular do poço montada a partir das partes de tubo ou uma junta para proporcionar isolamento zonal em um anel de fundo do poço, compreendendo: - deslizar a barreira anular sobre e ao longo de uma das partes de tubo ou juntas da estrutura de metal tubular do poço, - ativar o(s) elemento(s) interno(s) de vedação anular por pressurizar o espaço anular de modo que a segunda parte de manga de metal expansível pressiona contra a face externa da estrutura de metal tubular do poço, - montar a parte de tubo tendo a barreira anular como par- te da estrutura de metal tubular do poço, - inserir a estrutura de metal tubular do poço dentro de um furo do poço proporcionando o anel em torno da estrutura de metal tubular do poço, - expandir a barreira anular por expandir pelo menos a primeira parte de manga de metal expansível em contato contra uma parede do furo do poço ou outra estrutura de metal tubular do poço isolando uma parte do anel a partir de outra parte.

[0090] Além disso, a etapa de deslizar de acordo com a presente invenção pode ainda compreender arranjar a abertura na barreira anu- lar oposta à abertura na estrutura de metal tubular do poço de modo que um volume anular pode ser formado entre o primeiro elemento in- terno de vedação anular e o segundo elemento interno de vedação anular.

[0091] Também, a etapa de ativar de acordo com a presente in- venção pode ainda compreender estourar o elemento que pode ser estourado após os elementos internos de vedação anular terem sido ativados.

[0092] Ademais, o método antes da etapa de ativar o(s) elemen- to(s) interno(s) de vedação de acordo com a presente invenção pode ainda compreender conectar em modo de fluido o espaço anular com uma bomba por meio da porta.

[0093] Além disso, o método após a etapa de ativar o(s) elemen- to(s) interno(s) de vedação de acordo com a presente invenção pode ainda compreender desconectar a bomba.

[0094] Além disso, o método de acordo com a presente invenção pode ainda compreender tampar a porta, por exemplo, com um tam- pão ou com soldagem.

[0095] Além disso, a etapa de expandir a barreira anular pode ser realizada por pressurizar pelo menos a parte da estrutura de metal tu- bular do poço, entrando o fluido pressurizado através da abertura den- tro do volume anular e ainda dentro do espaço anular por meio da abertura.

[0096] Além disso, ativar o primeiro elemento interno de vedação anular e o segundo elemento interno de vedação anular proporciona o volume anular, que é então usado como um canal de fluido para co- nectar em modo de fluido a abertura com a abertura.

[0097] Também, o método de acordo com a presente invenção pode ainda compreender perfurar a barreira anular.

[0098] Finalmente, o método de acordo com a presente invenção pode ainda compreender perfurar a barreira anular e a estrutura de metal tubular do poço por meio de uma ferramenta de perfuração a partir do lado de dentro a estrutura de metal tubular do poço.

[0099] A presente invenção e as suas muitas vantagens serão descritas em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos es- quemáticos em anexo, que para fins de ilustração mostram algumas modalidades não limitantes e nas quais:

[00100] A Figura 1A mostra uma vista em seção transversal de uma barreira anular não expandida e não ativada disposta em torno de uma estrutura de metal tubular do poço,

[00101] A Figura 1B mostra uma vista em seção transversal da bar- reira anular da Figura 1A em uma posição ativada,

[00102] A Figura 1C mostra uma vista em seção transversal da bar- reira anular da Figura 1A na posição ativada e na qual o elemento que pode ser estourado foi estourado,

[00103] A Figura 1D mostra uma vista em seção transversal da bar- reira anular da Figura 1h em uma posição expandida proporcionando um isolamento zonal entre a parede do furo do poço e a estrutura de metal tubular do poço,

[00104] A Figura 2 mostra uma vista em seção transversal de parte de um sistema de fundo do poço tendo um centralizador,

[00105] A Figura3 mostra uma vista em seção transversal de outra barreira anular tendo um flange,

[00106] A Figura4 mostra uma vista em seção transversal de parte de uma barreira anular tendo um elemento de vedação anular,

[00107] A Figura5 mostra uma vista em seção transversal de uma peça barreira anular tendo elementos de vedação,

[00108] A Figura6 mostra uma vista em seção transversal de outro sistema de fundo do poço tendo duas barreiras anulares em um junta,

[00109] A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva de uma peça barreira anular tendo um formato similar a um toroide, e

[00110] A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal de uma barreira anular tendo um formato similar a um toroide e elementos de vedação anulares.

[00111] Todas as figuras são altamente esquemáticas e não neces- sariamente em escala, e mostram apenas as partes que são necessá- rias para elucidar a presente invenção, outras partes sendo omitidas ou meramente sugeridas.

[00112] A Figura 1A mostra uma barreira anular 1 que é disposta em uma face externa 2 de uma estrutura de metal tubular do poço 3 para proporcionar isolamento zonal em um anel 4 (mostrado na Figura 1D) no fundo do poço. A barreira anular 1 compreende um espaço anular 5 definido por uma primeira parte de manga de metal expansí- vel 6 e uma segunda parte de manga de metal expansível 7. A primei- ra parte de manga de metal expansível 6 tem uma face externa 8 vol- tada afastada a partir da face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3 quando a barreira anular 1 é disposta em torno da estrutura de metal tubular do poço, e a segunda parte de manga de metal ex- pansível 7 tem uma face externa 9 voltada para a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3 quando a barreira anular 1 é dis- posta em torno da estrutura de metal tubular do poço. A barreira anular 1 ainda compreende um primeiro elemento interno de vedação anular 10, 10A disposto na face externa 9 da segunda parte de manga de metal expansível 7 para proporcionar uma vedação entre a segunda parte de manga de metal expansível 7 e a estrutura de metal tubular do poço 3.

[00113] A barreira anular 1 ainda compreende um segundo elemen-

to interno de vedação anular 10, 10B disposto na face externa 9 da segunda parte de manga de metal expansível 7 para proporcionar uma vedação entre a segunda parte de manga de metal expansível 7 e a estrutura de metal tubular do poço 3. O primeiro elemento interno de vedação anular 10, 10A é disposto a uma distância d a partir do se- gundo elemento interno de vedação anular 10, 10B, e a segunda parte de manga de metal expansível 7 tem uma abertura 14 sendo disposta entre o primeiro elemento interno de vedação anular 10, 10A e o se- gundo elemento interno de vedação anular 10, 10B. A barreira anular 1 ainda compreende um elemento que pode ser estourado 15, tal como um disco de estouro, disposto na abertura 14.

[00114] NarFigura1C, a primeira parte de manga de metal expansí- vel 6 e a segunda parte de manga de metal expansível 7 são duas mangas soldadas juntas encerrando o espaço anular 5. A primeira par- te de manga de metal expansível 6 e a segunda parte de manga de metal expansível 7 têm extremidades (nas partes de extremidade 17 e 19) e as duas mangas são soldadas juntas nas extremidades 17, 19. À primeira parte de manga de metal expansível 6 tem uma primeira es- pessura t, e a segunda parte de manga de metal expansível 7 tem uma segunda espessura t?, e a segunda espessura t> é menor do que a primeira espessura ti, de modo que a segunda parte de manga de metal expansível 7 pode ser expandida radialmente para dentro em direção da face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3, co- mo mostrado na Figura 1B, em uma pressão mais baixa do que a pressão necessária para expandir a primeira parte de manga de metal expansível 6 radialmente para fora.

[00115] Na Figura 1B, cada uma da primeira parte de manga de metal expansível e da segunda parte de manga de metal expansível pode ter uma primeira parte de extremidade 36, uma parte intermediá- ria 37, e uma segunda parte de extremidade 38. Assim, o recinto tem uma primeira parte de extremidade 36, uma parte intermediária 37, e uma segunda parte de extremidade 38. Como mostrado na Figura 1B, a parte intermediária voltada para a estrutura de metal tubular do poço entra em contato com a face externa da estrutura de metal tubular do poço e é relativamente expandida por uma primeira pressão para energizar a capacidade de vedação do primeiro elemento interno de vedação anular. As partes de extremidade permanecem não expandi- das ou têm uma distância para a face externa pelo menos na posição expandida da barreira anular. O primeiro elemento interno de vedação anular é disposto na face externa da parte intermediária 37 entre a parte intermediária e a face externa da estrutura de metal tubular do poço.

[00116] Na Figura 1A, a barreira anular tem uma primeira posição quando a barreira anular é disposta em uma condição não expandida na estrutura de metal tubular do poço, e na Figura 1B a barreira anular tem uma segunda posição na qual o espaço anular é expandido para energizar a capacidade de vedação do primeiro elemento interno de vedação anular, e uma terceira posição na qual a barreira anular é disposta no fundo do poço, e como mostrado na Figura 1D uma quarta posição na qual a barreira anular é expandida de modo plástico e de- formável para entrar em contato com a parede de um furo do poço proporcionando isolamento zonal. Embora não mostrado, a barreira anular pode também entrar em contato com a parede de outra estrutu- ra tubular.

[00117] Assim, a barreira anular tem uma primeira posição quando a barreira anular é disposta em uma condição não expandida na estru- tura de metal tubular do poço, uma segunda posição na qual o espaço anular é expandido de modo elástico ou plástico a uma primeira pres- são para energizar a capacidade de vedação do primeiro elemento in- terno de vedação anular, e a posição final na qual a barreira anular é expandida de modo plástico e deformável proporcionando isolamento zonal. Assim, o espaço anular foi pressurizado para a primeira pressão na segunda posição e o espaço anular foi pressurizado para a segun- da pressão mais alta do que a primeira pressão na segunda posição.

[00118] Em outramodalidade, a segunda parte de manga de metal expansível 7 é produzida de um material tendo a maior ductibilidade do que aquela da primeira parte de manga de metal expansível 6 de modo que a segunda parte de manga de metal expansível 7 pode ser expandida radialmente para dentro em direção da face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3, como mostrado na Figura 1B, em uma pressão mais baixa do que a pressão necessária para expandir a primeira parte de manga de metal expansível 6 radialmente para fora.

[00119] Na Figura 1A, a barreira anular 1 ainda compreende uma porta 20 para energizar os elementos internos de vedação anular 10, 10A, 10B quando montar a barreira anular 1 na estrutura de metal tu- bular do poço 3. A porta 20 está em comunicação de fluido com o es- paço anular 5 e é disposta próxima da primeira extremidade da partes de manga de metal expansível. A porta 20 é conectada em modo de comunicação de fluido a uma bomba 110 por meio de um tubo 21 que pode ser soldado dentro da soldagem das extremidades da partes de manga de metal expansível 6, 7. Os elementos internos de vedação anular 10, 10A, 10B são energizados pela bomba 110 aumentando a pressão dentro da barreira anular 1 para uma primeira pressão na qual a segunda parte de manga de metal expansível 7 se deforma e desse modo pressionando a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3 e aperta os elementos internos de vedação anular 10, 10A, 10B e desse modo energizando os elementos internos de vedação anular para proporcionar uma vedação suficiente para a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3, como mostrado na Figura 1B. O elemento que pode ser estourado 15 é ajustado para estourar a uma pressão de estouro que é mais alta do que a primeira pressão, e por relativamente aumentar a pressão no espaço anular 5, o elemento que pode ser estourado estoura como mostrado na Figura 1C e então a bomba é desconectada e a porta 20 é tampada por um tampão 41 ou por soldagem. A barreira anular 1 é agora montada sobre a estrutura de metal tubular do poço 3 e está pronta para ser submersa dentro do furo de poço 4 do poço. Quando disposta no furo do poço 29 na posi- ção pretendida, a barreira anular é expandida por pressurizar pelo me- nos parte da estrutura de metal tubular do poço 3 a partir do lado de dentro como mostrado na Figura 1D, e então a primeira parte de man- ga de metal expansível 6 também se deforma radialmente para fora até que entra em contato contra a parede do furo do poço como mos- trado na Figura 1D ou até que entra em contato contra a parede de outra estrutura de metal tubular do poço (não mostrado). A primeira parte de manga de metal expansível 6 se deforma em uma segunda pressão. A pressão de estouro é mais baixa do que a segunda pres- são. O fluido usado para pressurizar pelo menos parte da estrutura de metal tubular do poço 3 pode ser fluido de poço, água do mar, etc.

[00120] Como mostrado nas Figuras 1A e 1B, a porta tem uma po- sição intermediária permitindo que o fluido flua para dentro do espaço anular para energizar os elementos internos de vedação anular a uma primeira pressão quando montar a barreira anular na estrutura de me- tal tubular do poço.

[00121] Assim, em uma posição intermediária, o fluido é permitido fluir dentro do espaço anular para expandir pelo menos a parte inter- mediária da segunda parte de manga de metal expansível a uma pri- meira pressão quando montar a barreira anular na estrutura de metal tubular do poço. A porta tem uma posição final que desconecta a co- municação de fluido para o espaço anular, como mostrado na Figura 1C.

[00122] Nas Figuras 1A-1D, cada uma da primeira parte de manga de metal expansível 6 e da segunda parte de manga de metal expan- sível 7 tem uma primeira parte de extremidade 17, uma parte interme- diária 18 e uma segunda parte de extremidade 19, e as partes de ex- tremidade têm uma maior espessura do que aquela das partes inter- mediárias. As partes de extremidade 17, 19 de cada parte de manga são expandidas menos do que aquela da parte intermediária durante expansão da barreira anular, como mostrado na Figura 1D. Como mostrado na Figura 1A, as partes de extremidade têm uma terceira espessura t; que é maior do que ambas a primeira espessura th e a segunda espessura t2.

[00123] “Como pode ser visto nas Figuras 1A-1D, a barreira anular 1 ainda compreende pelo menos um elemento de vedação anular exter- no 23 disposta na face externa 8 da primeira parte de manga de metal expansível 6 de modo a proporcionar uma vedação adequada contra a parede do furo do poço ou outra estrutura de metal tubular do poço (não mostrado). As partes de manga de metal expansível 6, 7 têm uma pluralidade de duas projeções 24 na face externa formando uma ra- nhura 25 na qual o elemento interno de vedação anular 10 e/ou o ele- mento de vedação anular externo 23 é disposto.

[00124] Aoteros elementos internos de vedação anular 10 na face externa 9 voltada para a face externa da estrutura de metal tubular do poço em torno da qual a barreira anular é disposta, a soldagem da bar- reira anular à estrutura de metal tubular do poço é evitada. Assim, a primeira parte de manga de metal expansível 6 e a segunda parte de manga de metal expansível 7 não são soldadas ou encrespadas sobre a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3. A barreira anular 1 é simplesmente deslizada sobre uma junta ou uma parte tubu- lar formando a estrutura de metal tubular do poço. Assim, a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível são deslizáveis ao longo de uma extensão axial da estrutura de metal tubular do poço e não são diretamente fixadas à estrutura de metal tubular do poço. A capacidade de vedação da bar- reira anular é desse modo não dependente de soldagem, e uma bar- reira anular aprimorada, que evita o risco do processo de soldagem danificar a capacidade de vedação da barreira anular, é proporciona- da.

[00125] Na rFigura2,o sistema de fundo do poço 100 tendo a estru- tura de metal tubular do poço 3 e a barreira anular 1 ainda compreen- de um centralizador 51 que se encontra contra o colar do revestimento e desse modo fixa a barreira anular em uma posição pretendida mes- mo quando estiver posicionando a estrutura de metal tubular do poço dentro do furo. O sistema de fundo do poço pode compreender diver- sos centralizadores 51 para manter a barreira anular 1 em posição.

[00126] Na Figura 5, a barreira anular 1 configurada para ser dis- posta em uma face externa 2 de uma estrutura de metal tubular do po- ço para proporcionar isolamento zonal em um anel de fundo do poço, compreende um espaço anular encerrado por um recinto 11, o recinto tendo uma primeira face externa 12A configurada para estar voltada afastada a partir da face externa 2 da estrutura de metal tubular do po- ço 3 e uma segunda face externa 9, 12B configurada para estar volta- da para a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço quando a barreira anular é disposta em torno da estrutura de metal tubular do poço, em que a barreira anular ainda compreende um primeiro ele- mento interno de vedação anular 10 disposto na segunda face externa 9, 12B configurada para vedar entre o recinto 11 e a estrutura de metal tubular do poço 3. O recinto 11 é produzido como uma peça 16 e as- sim tem um formato similar a um toroide. O recinto tem um segundo elemento interno de vedação anular 10, 10B em uma distância com relação ao primeiro elemento interno de vedação anular 10, 10A for-

mando um volume anular 34 entre os elementos internos de vedação anular, a segunda parte de manga de metal expansível 7 e a face ex- terna 2 da estrutura de metal tubular do poço. Uma abertura 14 é dis- posta na parte do recinto 11 voltada para a estrutura de metal tubular do poço 3 entre o primeiro elemento interno de vedação anular 10, 10A e o segundo elemento interno de vedação anular 10, 10B e opos- ta ao volume anular 34. A abertura 14 é disposta oposta a uma abertu- ra 30 na estrutura de metal tubular do poço, de modo que a abertura está em comunicação de fluido com o volume anular 34. Um ele- mento que pode ser estourado 15 é disposto na abertura 14 como ex- plicado em relação à Figura 1A e funciona da mesma maneira.

[00127] Assim, a primeira parte de manga de metal expansível 68e a segunda parte de manga de metal expansível 7 podem ser produzidas em um peça 16 como mostrado na Figura 5 em que o recinto 11 com- preende a primeira parte de manga de metal expansível 6 e a segunda parte de manga de metal expansível 7, e a primeira face externa 12A do recinto 11 é a face externa 8 da primeira parte de manga de metal expansível 6 e a segunda face externa 12B do recinto 11 é a face ex- terna 9 da segunda parte de manga de metal expansível 7. O recinto compreende a primeira parte de manga de metal expansível 6 e a se- gunda parte de manga de metal expansível 7 mas as referidas partes não são partes separadas, mas apenas partes em uma peça.

[00128] A barreira anular 1 da Figura 5 é produzida por impressão tridimensional dentro de um peça como mostrado na Figura 7 tendo um formato similar a um toroide 35. A barreira anular tem um formato similar a um toroide, tendo um formato de seção transversal alongada em uma condição não expandida quando vista em seção transversal ao longo da estrutura de metal tubular do poço como mostrado na vis- ta em seção transversal da Figura 8. A barreira anular da Figura 7 é mostrada como uma matriz antes das partes de manga de metal ex-

pansível serem usinadas por meio de trituração, moagem, corte, ou ensaboamento, ou por meio de um método similar para formar as pro- jeções e ranhuras nas quais os elementos de vedação anulares são dispostas como mostrado na Figura 8.

[00129] Na Figura3,a segunda parte de manga de metal expansí- vel 7 ainda compreende um flange 22 para fixar a barreira anular 1 à estrutura de metal tubular do poço 3, por exemplo, por meio de um pa- rafuso. O flange é formado pela segunda parte de manga de metal ex- pansível 7 sendo mais longa do que a primeira parte de manga de me- tal expansível 6.

[00130] Os elementos de vedação anulares 10, 23 pode ter uma variedade de formatos; um dos quais é mostrado na Figura 4 onde o elemento de vedação anular e um elemento de retenção em forma de anel fendido 26 são arranjados na ranhura para formar um back-up para o elemento de vedação anular. O elemento de retenção em forma de anel fendido tem mais do que um enrolamento 27, de modo que quando as partes de manga de metal expansível 6, 7 são expandidas, o elemento de retenção em forma de anel fendido parcialmente se de- senrola. Por meio deste, é obtido que o elemento de retenção em for- ma de anel fendido garante que o elemento de vedação anular é man- tido na extensão longitudinal do tubular expansível do fundo do poço mesmo quando o mesmo está sendo expandido, de modo que o ele- mento de vedação retém a sua posição pretendida e as propriedades de vedação do tubular expansível do fundo do poço são aumentadas. O elemento de vedação 10, 23 pode resistir a maior pressão no lado onde o elemento de retenção em forma de anel fendido é posicionado, uma vez que o elemento de retenção em forma de anel fendido funci- ona como um sistema de back-up e suporte para o elemento de veda- ção. Assim, o elemento de retenção em forma de anel fendido pode ser um anel fendido. A barreira anular pode ainda compreender um elemento intermediário 28 sendo disposta entre o elemento de reten- ção em forma de anel fendido e o elemento de vedação. O elemento de retenção em forma de anel fendido pode parcialmente sobrepor o elemento intermediário. Além disso, o elemento de retenção em forma de anel fendido e o elemento intermediário podem ser arranjados em um modo de contato adjacente ao elemento de vedação, de modo que pelo menos um dos elementos de retenção em forma de anel fendido e o elemento intermediário podem entrar em contato com o elemento de vedação. O elemento de vedação pode ser produzido de um elas- tômero, borracha, politetrafluoroetileno (PTFE) ou outra polímero. O elemento intermediário pode ser produzido de um Politetrafluoroetileno (PTFE) como um material de base, por exemplo, com latão, carbono e/ou aço inoxidável contido no mesmo.

[00131] A Figura 6 descreve um sistema de fundo do poço 100 que compreende duas barreiras anulares 1 que são dispostas em contato uma com a outra. Assim, diversas barreiras anulares 1 são dispostas em uma junta, isto é, dispostas na mesma parte do tubo, cujas partes de tubo quando montadas juntas formam a estrutura de metal tubular do poço 3. As barreiras anulares são dispostas "costas a costas" sem quaisquer partes de conexão intermediárias. As duas barreiras anula- res são conectadas em modo de comunicação de fluido por meio de um tubo ou uma linha de controle hidráulico 52 e a linha de controle se estende através do colar do revestimento 55 montando duas juntas. À barreira anular mais próxima da superfície pode ser conectada em modo de comunicação de fluido à superfície ou leito do oceano por meio da linha de controle hidráulico 52 de modo que as barreiras anu- lares podem ser expandidas a partir de superfície/leito do oceano por meio da linha de controle para a primeira barreira anular e além disso por meio das linhas de controle entre as barreiras anulares. Assim, as barreiras anulares não têm uma abertura e a estrutura de metal tubular do poço não tem abertura oposta às referidas aberturas uma vez que a expansão ocorre por meio das linhas de controle dispostas fora da es- trutura de metal tubular do poço. Em outra modalidade, o sistema de fundo do poço compreende mais do que duas barreiras anulares.

[00132] O isolamento zonal no fundo do poço é proporcionado por arranjar uma barreira anular 1 na face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3 montada a partir de partes de tubo ou juntas por deslizar a barreira anular 1 sobre e ao longo de uma das partes de tu- bo ou juntas da estrutura de metal tubular do poço 3. Então o(s) ele- mento(s) interno(s) de vedação anular 10, 10A, 10B são ativados por pressurizar o espaço anular de modo que a segunda parte de manga de metal expansível 7 pressiona contra a face externa 2 da estrutura de metal tubular do poço 3 antes ou após a parte de tubo que tem a barreira anular 1 ser montada como parte da estrutura de metal tubular do poço 3. Então, a estrutura de metal tubular do poço 3 é inserida dentro de um furo do poço 29 proporcionando o anel 4 em torno da estrutura de metal tubular do poço 3. A estrutura de metal tubular do poço 3 é abaixada dentro do poço até as barreiras anulares 1 serem dispostas nas posições pretendidas e então as barreiras anulares 1 são expandidas por pressurizar o espaço anular 5 e desse modo ex- pandir pelo menos a primeira parte de manga de metal expansível 6 em contato contra uma parede 33 do furo do poço ou outra estrutura de metal tubular do poço isolando uma parte do anel a partir de outra parte.

[00133] Quando deslizar a barreira anular 1 sobre a estrutura de metal tubular do poço, a abertura 14 na barreira anular é disposta oposta à abertura 30 na estrutura de metal tubular do poço 3 de modo que um volume anular 34 é formada entre o primeiro elemento interno de vedação anular 10A e o segundo elemento interno de vedação anu- lar 10B. Quando os elementos internos de vedação anular 10, 10A,

10B foram ativados, o volume anular 34 é selado, exceto pela abertura na estrutura de metal tubular do poço 3, e assim o volume anular 34 pode ser usado para um canal de fluido anular que conecta em modo de fluido a abertura 14 e a abertura 30, e assim a abertura e a abertura não têm que ser amplamente alinhadas uma vez que o volu- me anular irá conectar os mesmos.

[00134] Quando ativar os elementos internos de vedação anular 10, a pressão é relativamente aumentada estourando o elemento que po- de ser estourado após os elementos internos de vedação anular terem sido ativados. A ativação de o(s) elemento(s) interno(s) de vedação ainda compreende conectar em modo de fluido o espaço anular 5 com uma bomba 110 por meio da porta 20 ou por meio das linhas de con- trole 52. Assim, a bomba pode ser disposta no leito do oceano ou su- perfície. Após ativar o(s) elemento(s) interno(s) de vedação, a bomba pode ser desconectada e a expansão da barreira anular no fundo do poço é realizada por pressurizar pelo menos parte da estrutura de me- tal tubular do poço. Se as barreiras anulares são conectadas por meio das linhas de controle, a bomba é usada para expandir as barreiras anulares no fundo do poço.

[00135] Antes de submergir as barreiras anulares 1, a porta 20 é tampada, por exemplo, com um tampão 41 ou com soldagem de modo que o espaço anular 5 das barreiras anulares 1 pode ser pressurizado. A barreira anular é expandida por pressurizar pelo menos uma parte da estrutura de metal tubular do poço 3, entrando o fluido pressurizado através da abertura 30 dentro do volume anular 34 e ainda dentro do espaço anular 5 por meio da abertura 14. Assim, ativar o primeiro ele- mento interno de vedação anular 10A e o segundo elemento interno de vedação anular 10B proporciona o volume anular 34 que é então usa- do como um canal de fluido para conectar em modo de fluido a abertu- ra 30 com a abertura 14.

[00136] Após expandir as barreiras anulares 1, de modo que a pri- meira parte de manga de metal expansível 6 ou a face externa 12A do recinto 11 entra em contato com a parede 33 do furo do poço 29 ou outra estrutura de metal tubular do poço (não mostrado), uma ou mais das barreiras anulares podem ser perfuradas. Assim, a perfuração da barreira anular e a estrutura de metal tubular do poço pode ser reali- zada por meio de uma ferramenta de perfuração a partir do lado de dentro da estrutura de metal tubular do poço.

[00137] Por fluido ou fluido de poço se quer dizer qualquer tipo de fluido que pode estar presente em poços de petróleo ou de gás de fundo de poço, como gás natural, petróleo, lama de petróleo, petróleo bruto, água, etc. Por gás se quer dizer qualquer tipo de composição de gás presente em um poço, completação ou furo aberto e por óleo se quer dizer qualquer tipo de composição de óleo, como petróleo bruto, um fluido contendo óleo, etc. Gás, óleo e fluidos de água podem, por- tanto, compreender outros elementos ou substâncias além de gás, óleo e/ou água, respectivamente.

[00138] Por um revestimento ou estrutura de metal tubular de poço é entendido que qualquer tipo de tubo, tubulação, tubular, liner, coluna, etc. usado no fundo de poço em relação à produção de petróleo ou gás natural. Uma junta são as partes tubulares montadas juntas for- mando o revestimento ou estrutura de metal tubular do poço. As juntas são normalmente montadas juntas por meio de colares de revestimen- to ou elementos de conexão semelhantes.

[00139] No caso da estrutura de metal tubular de poço 3 não ser submergível totalmente na outra estrutura de metal tubular de poço ou furo do poço, um trator de fundo de poço pode ser usado para empur- rar a estrutura de metal tubular de poço totalmente para a posição no poço. O trator de fundo de poço pode ter braços projetáveis com ro- das, em que as rodas entram em contato com a superfície interna do revestimento para impulsionar o trator e a ferramenta para frente no revestimento. Um trator de fundo de poço é qualquer tipo de ferramen- ta de condução capaz de empurrar ou puxar ferramentas em um poço de fundo do poço, como um Well TractorO.

[00140] “Embora a presente invenção tenha sido descrita acima em conexão com modalidades preferidas da presente invenção, será evi- dente para uma pessoa versada na técnica que várias modificações são concebíveis sem se afastar da presente invenção, conforme defi- nida pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Barreira anular (1) configurada para ser disposta em uma face externa (2) de uma estrutura de metal tubular do poço (3) para proporcionar isolamento zonal em um anel (4) no fundo do poço, ca- racterizada pelo fato de que compreende: - um espaço anular (5) definido por uma primeira parte de manga de metal expansível (6) e uma segunda parte de manga de me- tal expansível (7), a primeira parte de manga de metal expansível ten- do uma face externa (8) configurada para estar voltada afastada a par- tir da face externa da estrutura de metal tubular do poço e a segunda parte de manga de metal expansível tendo uma face externa (9) confi- gurada para estar voltada para a face externa da estrutura de metal tubular do poço quando disposta em torno da estrutura de metal tubu- lar do poço, em que a barreira anular ainda compreende um primeiro elemento interno de vedação anular (10, 10A) disposto na face externa da segunda parte de manga de metal expansível configurada para ve- dar entre a segunda parte de manga de metal expansível e a estrutura de metal tubular do poço.

2. Barreira anular, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de que ainda compreende um segundo elemento interno de vedação anular (10, 10B) disposto na face externa da se- gunda parte de manga de metal expansível configurada para vedar entre a segunda parte de manga de metal expansível e a estrutura de metal tubular do poço.

3. Barreira anular, de acordo com a reivindicação 2, carac- terizada pelo fato de que o primeiro elemento interno de vedação anu- lar é disposto a uma distância (d) a partir do segundo elemento interno de vedação anular, e a segunda parte de manga de metal expansível tem uma abertura (14) entre o primeiro elemento interno de vedação anular e o segundo elemento interno de vedação anular.

4. Barreira anular, de acordo com a reivindicação 3, carac- terizada pelo fato de que um elemento que pode ser estourado (15), tal como um disco de estouro, é disposto na abertura.

5. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível são produzidas em um peça (16).

6. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a primeira parte de manga de metal expansível e a segunda parte de manga de metal expansível são duas mangas soldadas juntas encerrando o espaço anular.

7. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda parte de manga de metal expansível tem uma espessura menor do que aquela da primeira parte de manga de metal expansível.

8. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda parte de manga de metal expansível é produzida de um material tendo uma maior ductibilidade do que aquela da primeira parte de manga de me- tal expansível.

9. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizada pelo fato de que cada uma da primeira parte de manga de metal expansível e da segunda parte de manga de metal expansível tem uma primeira parte de extremidade (17), uma parte intermediária (18) e uma segunda parte de extremida- de (19), e as partes de extremidade têm uma maior espessura do que aquela das partes intermediárias.

10. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das rei-

vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que ainda com- preende uma porta (20) para energizar os elementos internos de ve- dação anular quando montar a barreira anular na estrutura de metal tubular do poço.

11. Barreira anular, de acordo com a reivindicação 10, ca- racterizada pelo fato de que a porta está em comunicação de fluido com o espaço anular.

12. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que ainda com- preende pelo menos um elemento de vedação anular externo (23) dis- posto na face externa da primeira parte de manga de metal expansí- vel.

13. Barreira anular, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as partes de manga de metal expansível têm pelo menos duas projeções (24) na face externa formando uma ranhura (25) na qual o elemento de veda- ção anular é disposto.

14. Sistema de fundo do poço (100), caracterizado pelo fato de que compreende - uma estrutura de metal tubular do poço (3) tendo uma abertura (30), e - pelo menos uma barreira anular como definida em qual- quer uma das reivindicações 1 a 13, em que a pelo menos uma barreira anular é disposta de modo que a abertura é disposta entre o primeiro elemento de vedação interno e um segundo elemento de vedação interno.

15. Método de dispor uma barreira anular, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 13 na face externa da estrutu- ra de metal tubular do poço montada a partir de partes de tubo ou uma junta para proporcionar isolamento zonal em um anel de fundo do po-

ço, caracterizado pelo fato de que compreende:

- deslizar a barreira anular sobre e ao longo de um das par- tes de tubo ou juntas da estrutura de metal tubular do poço,

- ativar o(s) elemento(s) interno(s) de vedação anular por pressurizar o espaço anular de modo que a segunda parte de manga de metal expansível pressiona contra a face externa da estrutura de metal tubular do poço,

- montar a parte de tubo tendo a barreira anular como parte da estrutura de metal tubular do poço,

- inserir a estrutura de metal tubular do poço dentro de um furo do poço (29) proporcionando o anel em torno da estrutura de me- tal tubular do poço,

- expandir a barreira anular por expandir pelo menos a pri- meira parte de manga de metal expansível em contato contra uma pa- rede (33) do furo do poço ou outra estrutura de metal tubular do poço isolando uma parte do anel a partir de outra parte.