BRPI0612458A2 - ferramenta de operação de tubulação e método de uso - Google Patents
ferramenta de operação de tubulação e método de uso Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0612458A2 BRPI0612458A2 BRPI0612458-5A BRPI0612458A BRPI0612458A2 BR PI0612458 A2 BRPI0612458 A2 BR PI0612458A2 BR PI0612458 A BRPI0612458 A BR PI0612458A BR PI0612458 A2 BRPI0612458 A2 BR PI0612458A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- pipe
- elevator
- arm
- segment
- clamping device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 8
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
- E21B19/087—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods by means of a swinging arm
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/02—Rod or cable suspensions
- E21B19/06—Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
FERRAMENTA DE OPERAçãO DE TUBULAçãO E MéTODO DE USO, compreendendo uma ferramenta de operação de tubulação automatizada para uso em sistemas de perfuração e outros dispositivos que permitem a captação, posicionamento, perfuração e conexão com rosca de um segmento de tubulação em uma coluna de tubulação sustentada por plataforma por uma cunha; dita ferramenta compreende um braço articulado capaz de captar, posicionar, perfurar e conectar com rosca o segmento de tubulação; a referida ferramenta ainda compreende um elevador integral, que abaixa a coluna de tubulação no poço de perfuração; sendo que essa ferramenta de operação de tubulação permite a conexão automatizada de segmentos de tubulação em uma coluna de tubulação.
Description
FERRAMENTA DE OPERAÇÃO DE TUBULAÇÃO E
MÉTODO DE USO
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção se refere às operações de perfuração de poços, e mais particularmente a um dispositivo para assistir na montagem de colunas tubulares, como sem limitação, ao alojamento, colunas de tubos de perfuração, tubulação de produção e similares.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Para uma melhor compreensão da natureza e dos objetivos da presente invenção, será feita referência à seguinte breve descrição, tomada em conjunto com os desenhos de acompanhamento, onde elementos similares recebem os mesmos números ou números análogos de referência:
A FIG. 1 ilustra uma plataforma convencional de perfuração, conhecida na técnica anterior, que utiliza uma cunha para manter a coluna do alojamento abaixada em posição;
A FIG.2 ilustra uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de uma configuração da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção;
A FIG. 3 ilustra
uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de uma configuração da ferramenta de operação com um elevador de união simples e porção de tenaz desviada de acordo com a presente invenção;
A FIG. 3A ilustra uma vista superior de uma configuração de uma ligação tipo garfo do braço da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção;
A FIG. 4 ilustra em maior detalhe a porção de elevador de união simples da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção;
A FIG. 5 ilustra uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de outra configuração da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção;
A FIG. 6 ilustra uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de outra configuração da ferramenta de operação com um elevador de união simples e a porção da tenaz desviada de acordo com a presente invenção;
A FIG. 6A ilustra uma vista lateral elevada de uma configuração da ferramenta de operação detalhando as conexões de articulação do elevador de captação de acordo com a presente invenção;
A FIG. 7 ilustra um empacotador energizado hidraulicamente de acordo com a presente invenção;
A FIG. 8 ilustra uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de outra configuração da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção; e
A FIG. 9 ilustra uma vista lateral elevada, parcialmente em corte, de outra configuração da ferramenta de operação de acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONFIGURAÇÕES
PREFERIDAS DA INVENÇÃO
E bem sabido na técnica que a perfuração, término e a produção de poços envolvem tipicamente a montagem de colunas tubulares, como o alojamento, tubo de perfuração, tubulação de produção, e similares, cada qual compreendendo uma pluralidade de segmentos tubulares alongados que se prolongam para baixo a partir da plataforma para dentro do furo do poço. Essas colunas podem compreender tubos de grandes diâmetros e, portanto segmentos tubulares muito pesados.
A maneira convencional pela quais vários segmentos tubulares são acoplados para formarem uma coluna tubular é um método exaustivo, tipicamente envolvendo o uso de um perfurador e tenazes de alojamento. O perfurador pode ser uma pessoa ou pode ser um dispositivo de controle manual que insere um segmento de tubo na extremidade superior de uma coluna tubular existente. As tenazes são projetadas para acoplarem e girarem o segmento para se conectar por rosca à coluna tubular. Apesar de este método ser efetivo, é muito pesado, existe muita mão-de-obra, relativamente ineficiente e, portanto caro. O procedimento é tipicamente feito à mão, inclui um pessoal de alojamento, sendo extremamente perigoso para o pessoal que opera o método. Além disso, o uso de tenazes de alojamento pode exigir a montagem de andaimes e de outras estruturas, somando-se assim à ineficiência. Toda a operação de ligação de segmentos tubulares à coluna tubular, o uso de tenazes de alojamento e do perfurador produz um ambiente de risco que tem, por vezes, resultado na morte ou em sérios ferimentos ao pessoal da plataforma de perfuração. Portanto, a indústria e a técnica precisam de uma ferramenta e/ou método eficientes para a montagem de colunas tubulares e para abaixar essas colunas em um furo de poço, utilizando uma quantidade mínima de pessoal em contato próximo ou na zona de perigo à volta da operação da plataforma.
A FIG. 1 ilustra uma plataforma convencional de perfuração (2) no processo de montagem de uma coluna tubular e o abaixamento dessa coluna no furo ou no furo do poço (13). Tipicamente, o conjunto tubular e a operação de abaixamento envolvem um elevador (26) que abaixa a coluna tubular (3), um bloco de percurso (11) que permite que o elevador se movimente na direção vertical, e uma unidade de acionamento (10), que pode proporcionar qualquer rotação desejada à coluna tubular (3). Deve ser notado que a unidade de acionamento (10) pode ser do tipo de um acionamento do tipo convencional rotativo ou pode ser uma unidade de acionamento superior convencional ou qualquer outro tipo de unidade de acionamento. Uma seqüência convencional para a montagem de uma coluna tubular (3) pode ser a seguinte. Uma coluna tubular abaixada (3) é suspensa pela cunha (14). Uma nova seção tubular (50) é levantada sobre o piso da plataforma (12), sendo posicionada de maneira a ficar ligada ao elevador (26) ou antes da ligação do elevador (26) a ser perfurado na coluna tubular (3) existente. Quando o novo segmento tubular (50) estiver perfurado na coluna tubular existente (3), tenazes ou outras ferramentas rotativas (não ilustradas), giram o novo segmento tubular (50) até que esteja rosqueado na coluna tubular existente (3), sendo retido e suportado pela cunha (14). Depois, o elevador (26) retém o novo segmento tubular (50), agora rosqueado à coluna tubular (3). A cunha (14) libera então a retenção da coluna tubular (3). O elevador (26) abaixa a coluna tubular (3) até um determinado nível, em que a cunha (14) segura novamente a coluna tubular (3), sendo então o processo repetido.
Deve ser apreciado que as FIGS. 2, 3 e 8 ilustram primariamente como as várias peças da ferramenta de operação (6) são montadas. Entretanto, na realidade, o braço (22) é montado de maneira a se prolongar entre as alças (Bl) e (B2). Assim, como ilustrado nessas figuras, o braço (22) articula-s no ponto de articulação (24) de maneira a se movimentar a partir da página ou de volta à página. Entretanto, as FIGS. 5 e 6 ilustram a orientação correta da ferramenta de operação (6) com referência às alças (Bl) e (B2). As FIGS. 5 e 6 mostram a posição da alça Bl com referência à ferramenta de operação (6). O ponto de ligação ou ponto de articulação (24) do braço (22) é, de preferência, um conjunto tipo garfo como ilustrado na Fig. 3A. Entretanto, vários outros métodos de ligação não devem ser vistos como uma limitação.
Agora com referência à FIG. 2, uma ferramenta de operação aperfeiçoada, geralmente indicada pelo número (6), está mostrada abaixo da unidade de acionamento (11). Deve ser compreendido que o termo ferramenta de operação não deve ser visto como uma limitação desta ferramenta, e que a presente ferramenta de operação pode ser utilizada para a operação do alojamento, da tubulação, do tubo de perfuração e de vários outros tubos. Deve ser apreciado que a unidade de acionamento (11) pode ser um acionamento superior convencional, um acionamento rotativo ou qualquer outro tipo de mecanismo de acionamento de plataforma. Deve ser ainda compreendido, pelos peritos, que ao conectar a ferramenta de operação (6) à unidade de acionamento (11), são fornecidas outras conexões para permitir o fluxo do fluido de perfuração pelos dutos que conectam a unidade de acionamento (11) e a ferramenta de operação (6) e ainda pela ferramenta de operação (6), e para a coluna tubular (3) sendo abaixada no furo do poço (13). De preferência, a ferramenta de operação (6) compreende uma haste de tubo (20) que suporta o braço de captação (22). O braço de captação (22) é de preferência articulado a haste de tubo (20). De preferência, o braço de captação (22) e a haste de tubo (20) são montados fora da plataforma. Entretanto, o local de montagem não deve ser visto aqui como uma limitação. Deve ser apreciado que o braço de captação (22) é ligado de forma móvel de maneira a permitir a rotação do braço (22) na conexão da articulação (24), alinhando assim com o elevador (26), em uma relação vertical, ou para sair do alinhamento, com o elevador (26) permitindo o movimento vertical livre do elevador (26). Deve ser apreciado que o braço de captação (22) pode ser ligado de maneira convencional como por pinos, parafusos, soldas, grampos, mancais e muitas outras características que permitam a ligação móvel articulada. O braço de captação (22) é, de preferência, atuado com o uso de pistões hidráulicos (28). Deve ser compreendido que os pistões (28) podem ser hidráulicos, pneumáticos, elétricos ou quaisquer de suas combinações. Deve ser ainda compreendido que o movimento do braço de captação (22) pode ser feito por outros meios que não pelos pistões ora ilustrados, e não deve ser visto como uma limitação.
Deve ser apreciado que o elevador (26) está, pelo menos indiretamente, conectado ao acionamento superior (11) por alças (Bl) e (B2). Deve ser ainda apreciado que pode ser usada qualquer outra fixação convencional do elevador (26) ao acionamento superior da plataforma. Deve ser ainda apreciado, pelas figuras, que o braço (22) tem a forma substancialmente parecida com a de um canal no ponto de articulação (24) até a extremidade distai do elevador (32). Deve ser compreendido que esta forma distinta ainda é utilizada em configurações alternativas como a ilustrada nas Figs. 5 e 6, compreendendo a ferramenta de operação (6) uma tenaz integral (34) ou não. Deve ser ainda compreendido que esta geometria de canal permite que o braço de captação (22) se alinhe com o segmento tubular retido (51) com o elevador (26) e a coluna tubular (3) (ou o furo do poço 13) substancialmente só por um movimento vertical do braço de captação (22), enquanto articula no pivô (24).
Ainda com referência à FIG. 2, o braço de captação (22) de é construído de maneira a ter movimento telescópico para fora ou para baixo e pode ser compreendido por dois ou mais braços substancialmente paralelos (ver FIG. 4). De preferência, braço de captação (22) se prolonga e se retrai por meio de um ou mais cilindros (30). Deve ser apreciado que os cilindros (30) podem ser pneumáticos, hidráulicos, eletrônicos ou qualquer de suas combinações, e ainda que a extensão e retração do braço de captação (22) não devem ser vistas como limitação sendo somente atuadas por pistões. Deve ser ainda apreciado que o braço de captação (22) pode ser feito em duas seções ou em múltiplas seções, com cada seção ou algumas das seções com movimento telescópico. Perto da extremidade inferior do braço de captação (22), distai da haste de tubo (20), existe de preferência um elevador hidráulico (32) e abaixo deste, uma tenaz (34). Deve ser ainda apreciado que o braço de captação (22) pode ser utilizado sem a tenaz (34). Podem existir preferências, entre os proprietários, operadores de plataformas, ou mesmo do pessoal de alojamentos de usar uma tenaz (34) integral com o braço de captação (22) ou tenazes convencionais separadas. Deve ser ainda apreciado que quando é utilizada uma tenaz (34), pode ainda haver a necessidade de uma tenaz convencional de apoio (não ilustrada). Deve ser apreciado que, o elevador (32) também pode ser um elevador convencional de união simples. Entretanto, deve ser ainda apreciado que se o elevador (32) for um elevador de união simples, a rotação do segmento tubular (51) pode ter muito mais atrito do que no elevador hidráulico preferido (32) com seguidores de carnes (52). Assim, tornando o elevador hidráulico (32) preferível para a operação de composição.
Tipicamente, se uma cunha de montagem nivelada estiver sendo usada em conjunto com a operação dos tubos, não será necessária a tenaz de apoio. Entretanto, outras configurações de cunha podem exigir o uso de tenazes de apoio, particularmente para a primeira união das várias uniões tubulares sendo montadas, até haver suficiente peso da coluna tubular suspensa para evitar a rotação da coluna tubular, enquanto o próximo segmento tubular estiver sendo acoplado à coluna tubular.
Com referência agora à FIG. 3, o braço de captação (22) é articulado no ponto pivô (24) de maneira a captar o segmento tubular (51). Deve ser apreciado pelos peritos, que o segmento tubular (51) é tipicamente captado a partir da porta V. O segmento tubular (51) é captado pelo elevador de união simples (32) na porta V ou outro dispositivo ou área de posicionamento de tubos. Depois que o elevador (32) tiver retido positivamente o segmento tubular (51), o braço (22) é novamente articulado e posicionado de maneira que o segmento tubular (51) seja substancialmente alinhado na vertical com a coluna tubular (3) sendo retida pela cunha (14). Deve ser apreciado que durante o processo de alinhamento do segmento tubular (51), a tenaz (34), quando utilizada, será posicionada de maneira a também reter o segmento tubular (51). O braço de captação (22) pode então estender, retrair ou articular, como necessário, de maneira a perfurar o segmento tubular (51) na coluna tubular (3) sendo mantida em posição pela cunha (14). Deve ser apreciado pelos peritos que a operação de perfuração do segmento tubular (51) na coluna tubular pode ser feita de várias formas, incluindo sem limitação, à extensão telescópica do braço (22) ou o abaixamento do braço (22) pelo bloco de percurso, como o bloco de percurso (11) da FIG. 1. Depois que o segmento tubular (51) tiver sido perfurado com sucesso na coluna do alojamento (3), a tenaz (34) se acopla ao segmento tubular (51) e rosqueia o segmento tubular (51) na coluna do alojamento (3).
A FIG. 4 ilustra, em maior detalhe, o elevador (32). De preferência, o elevador (32) compreende um membro de ligação (48) que conecta o elevador (32) ao braço de captação (22). Essa ligação pode ser feita por qualquer meio incluindo, sem limitação, a solda, pinagem, rosqueamento, aparafusamento ou outros meio mecânicos similares, assim como sendo integral com o braço de captação (22). Os cilindros (46) permitem que o elevador (32) articule pelo menos em um plano horizontal com referência ao braço de captação (22). De preferência, serão utilizados dois cilindros (46); entretanto, a utilização de menos do que dois cilindros (46) ou a utilização de mais do que dois cilindros (46), está dentro do escopo da invenção. Deve ser apreciado que, ao invés de utilizar cilindro ou cilindros (46), um atuador linear, tendo um braço acionado por engrenagens pode substituir ambos o(s) cilindro(s) (46) e o membro de ligação (48). Deve ser ainda apreciado que em uma configuração que utiliza um atuador linear, o atuador linear seria ligado por meios convencionais aos braços (49). Os cilindros (46) são, de preferência, cilindros hidráulicos, mas podem ser pneumáticos, elétricos, hidroelétricos ou qualquer de suas combinações. De preferência, os cilindros (46) serão conectados aos braços (49) permitindo a articulação dos mesmos (49). Os braços (49) serão, de preferência, conectados ao corpo de retenção do elevador (32a) nas conexões (42a). Deve ser compreendido que o elevador (32) é um conjunto e que, quando é feita referência na presente ao elevador (32), significa incluir os elementos do elevador (32), apesar de que a retenção tubular (3), (51) real esteja dentro do corpo do elevador (32a).
De preferência, o elevador (32) é conectado de maneira a permitir que o elevador (32) articule. De preferência, o elevador (32) pode articular nas conexões (42a) e (42b). As conexões (42a), (42b) estão posicionadas de maneira a se situarem um pouco fora da linha de centros CL do corpo do elevador (32a), permitindo assim que o peso do elevador (32) faça que o elevador (32) articule para baixo quando as portas do elevador (40) estiverem abertas. Deve ser apreciado que a conexão articulada do elevador (32) pode ser de qualquer meio, incluindo meios convencionais como dobradiças, pinos e similares. De preferência, as portas do elevador (40) são operadas hidraulicamente. Quando as portas (40) abrem, o peso das portas (40) faz que o elevador (32) articule ou dobre para baixo. A operação hidráulica das portas do elevador (40) pode ser feita pelo uso de pistões ou outros cilindros (não ilustrados). Deve ser apreciado que a operação hidráulica das portas (40) também pode ser pneumática, eletro pneumática, eletro-hidráulica, elétrica ou qualquer de suas combinações. Assim, quando o elevador (32) articula, as portas do elevador (40) se abrem para permitir que o elevador (32) se posicione à volta do segmento tubular (51). De preferência, as portas do elevador (40) são articuladas nas conexões (44a) e (44b). As conexões articuladas (44a) e (44b) podem incluir, sem limitações, pinos, parafusos, parafusos com cabeça, rebites, pistões e qualquer outro dispositivo que permita que as portas do elevador (40) articulem de maneira a criar uma abertura grande o suficiente para permitir que o elevador (32) envolva substancialmente e retenha a segmento tubular (51). As portas do elevador (40) podem ser fechadas para envolverem substancialmente o segmento tubular (51), seja manual ou automaticamente. O fechamento automático pode ser hidráulico, pneumático, elétrico ou qualquer combinação. Deve ser apreciado que, apesar desta configuração ilustrar e descrever o elevador (32) como tendo duas portas (40), qualquer estrutura equivalente, como sem limitações, uma porta ou algum outro mecanismo que ermitã a entrada de um segmento tubular (51) no elevador (32) e que retenha este segmento tubular (51) dentro do elevador (32), pode ser substituído e se situa dentro do escopo da presente invenção.
Quando as portas do elevador (40) são fechadas, o elevador (32) envolve substancialmente o segmento tubular (51) e reterá o tubo (51). O elevador (32) pode então ser articulado de volta para a posição substancialmente perpendicular a um plano paralelo ao braço de captação (22). Quando o braço de captação (22) começa a se movimentar, o elevador (32) acoplará e reterá mais positivamente o segmento tubular (51). O braço de captação (22), quando estiver sendo levantado pelo sistema de acionamento da plataforma, começará a articular de maneira a alinhar o tubo retido (51) com o furo do poço (13) e o elevador (26) (ver FIG. 3 - elevador 32) em posição para reter e capturar o tubo (51) e a FIG. 2 - elevador (32) alinhando o tubo captado (51) com o elevador (26) e o furo do poço (13). Deve ser compreendido que o elevador (32) é fechado por molas e aberto hidraulicamente. Portanto, mesmo com a perda da energia hidráulica, o elevador (22) não soltará o segmento tubular (51).
Como ilustrado na FIG. 4, o elevador (32) ainda compreende seguidores de carnes (52), que permitem a retenção do segmento tubular (51) e permitem que o segmento tubular (51) gire durante o acoplamento ou o desacoplamento das operações das tenazes. Deve ser compreendido que os seguidores de cames são bem conhecidos na técnica, por exemplo, nas Patentes Norte-Americanas Número 6.330.911, 5.566.769, 5.291.808 e 5.144.868, e não precisam ter maiores discussões na presente. Deve ser apreciado que, apesar de o elevador (32) ser descrito na presente como um elevador hidráulico ou um elevador de união simples, pode ser usado qualquer número de dispositivos de retenção sem haver uma limitação do mesmo.
Em outra configuração, ilustrada nas Figs. 5 e 6, o braço de captação (22) pode ser ligado à unidade de acionamento (10a). Deve ser apreciado que o braço de captação (22) ilustrado nas Figs. 5 e 6 poderia ser maior que o braço de captação (22) ilustrado nas Figs. 2 e 3 devido à ligação do braço de captação (22) mais acima do elevador (26). Entretanto, esse comprimento também pode ser compensado pelo movimento telescópico do braço de captação (22). Deve ser compreendido que quando o segmento de tubo (51) tem um grande diâmetro, cada segmento tubular é muito pesado, tornando assim a coluna tubular (3) também pesada. Nesse caso, pode ser preferível usar o acionamento superior (10a) ao invés de ligar o braço de captação (22) à haste (20) devido à grande carga lateral existente devido ao grande peso de um segmento tubular de grande diâmetro (51). Deve ser apreciado que alguns proprietários de plataformas ou proprietários de acionamentos superiores possam temer danos ao acionamento superior devido à tal carga lateral. Portanto, a configuração ora ilustrada nas Figs. 5 e 6 pode ser preferida com um segmento tubular de grande diâmetro (51). De preferência, essa configuração seria ligada de forma removível à unidade de acionamento (IOa) por um suporte de ligação (41). O suporte de ligação (41) incluiria um console de montagem (42) que suporta o braço (22). De preferência, o braço de captação (22) seria ligado ao console de montagem (42) por uma conexão giratória articulada (24a). Essa conexão (24a) permitiria que o braço de captação (22) tivesse substancialmente a mesma gama de movimentos como supramencionado quando o braço de captação (22) é montado na haste (20). Deve ser apreciado que o braço de captação (22) pode ser ligado de forma convencional removível, como, pinos, parafusos de cabeça, soldas, grampos, mancais e qualquer outra característica que permita uma ligação móvel. Deve ser ainda apreciado que o console de montagem (42) pode ser ligado à unidade de acionamento (IOa) por qualquer forma convencional, incluindo sem limitação, pinos, parafusos de cabeça, soldas, grampos, mancais, barras e vigas suporte e qualquer outra característica que permita a ligação rígida, apesar de removível, à unidade de acionamento (10a). Deve ser compreendido que apesar de ser preferível que o braço de captação (22) seja ligado de forma removível à unidade de acionamento (10a), é também viável uma ligação permanente dentro do escopo da invenção presente. De preferência, o braço de captação (22) é articulado na conexão (24a) por um ou mais cilindros (28a). Deve ser compreendido que os pistões (28a) podem ser hidráulicos, pneumáticos, elétricos ou quaisquer de suas combinações. Deve ser ainda entendido que o movimento do braço de captação (22) pode ser feito por outros meios além dos pistões ora ilustrados e não deve ser visto como uma limitação. A Fig. 6 ilustra o braço de captação (22) em uma posição de captação e movimentação do tubo (51) em alinhamento com o elevador (26).
A Fig. 6A ilustra uma configuração que utiliza conexões articuladas (Hl) e (H2). Também ilustrados, os cilindros (Cl) e (C2) permitem que o elevador (32) pivote nas conexões articuladas (Hl) e (H2). Deve ser apreciado que quando a distância entre a porta Veo buraco de camundongo é muito pequena, o elevador (32) pode não precisar articular para poder alinhar com o segmento tubular (51) retendo-o positivamente para captar o segmento tubular (51). Deve ser apreciado que as conexões articuladas (Hl) e (H2) são convencionais e não serão descritas na presente. Deve ser ainda apreciado que os cilindros (Cl) e (C2) podem ser cilindros hidráulicos, cilindros pneumáticos, cilindros eletro-hidráulicos, cilindros eletro-pneumáticos, cilindros elétricos ou quaisquer outros cilindros convencionais que permitam que o elevador (32) pivote nas conexões articuladas (Hl) e (H2).
Com referência agora à Fig. 7, está ilustrado um empacotador aperfeiçoado (36) de acordo com a presente invenção. Deve ser compreendido que este empacotador pode ser usado com outras ferramentas além daquelas ora descritas. O empacotador (36) pode ser uma peça única ou uma unidade multipeças. De preferência, o empacotador (36) compreende uma seção suporte (61) e uma seção de compressão (60). Entre a seção suporte (61) e a seção de compressão (60) existe uma banda compressível (62). A banda compressível (62) é, de preferência, feita de borracha de uretano de carga pesada. Entretanto, deve ser apreciado que a banda compressível (62) pode ser feita em outras borrachas de poliuretano, borrachas, plásticos, compostos e outros materiais maleáveis, tanto metálicos como não metálicos. Um conjunto de cilindro (37) se situa, de preferência, acima do empacotador (36). Deve ser apreciado que o conjunto de cilindro (37) pode ser um cilindro hidráulico, cilindro pneumático, um cilindro eletro-hidráulico, um cilindro eletro- pneumático, um sistema de compressão elétrico, um sistema de compressão mecânico ou quaisquer de suas combinações. Deve ser ainda apreciado que o conjunto de cilindro (37) pode ficar abaixo do empacotador (36) ou localizado de maneira a usar extensões ou similares para transferir uma força para os elementos do empacotador (60) e (61). Deve ser ainda apreciado que a posição da seção de compressão (60) e da seção suporte (61) pode ser revertida com relação à ilustrada nas figuras ou para ambas as seções (60), (61) transferirem forças de compressão para a banda compressível (62).
O conjunto de cilindro (37) ainda compreende pelo menos duas conexões hidráulicas (64) e (66). Deve ser compreendido que se a energia, que não a energia hidráulica, for fornecida às conexões (64) e (66), as conexões (64) e (66) ainda poderiam ser utilizadas para facilitar a atuação do conjunto de cilindro (37). Estas podem ser reposicionadas, ou podem ser eliminadas dependendo do tipo exato de energia utilizada para a atuação do cilindro (37). De preferência, uma das conexões (64) e (66) seria usada para facilitar a atuação do conjunto de cilindro (37) e a outra conexão (64) e (66) seria usada para desativar o conjunto de cilindro (37). O conjunto de cilindro (37) ainda compreende vedações (67), sobre a conexão (64) e vedações (69) abaixo da conexão (66). Deve ser compreendido que as vedações (67) e (69) são vedações convencionais usadas nas montagens de cilindros/pistões. Quando o conjunto (37) é desativado, de preferência, um pistão (68) força o conjunto de cilindro (37) para baixo e exerce uma força em pelo menos um dos elementos do empacotador (60) e (61) para comprimir a banda compressível (62). Quando a banda compressível (62) é comprimida, se expande para adaptar uma vedação contra o furo interno de um tubo em que está inserida.
Quando for desejado retirar o empacotador (36) do interior de uma união tubular como de uma união de alojamento, é transmitida uma energia como, mas sem limitações, hidráulica, por uma das conexões (64), (66). Deve ser compreendido que quando uma das conexões (64) e (66) é usada para ativar o conjunto de cilindro (37), a outra conexão seria usada para desativar o conjunto de cilindro (37). A carga de compressão é removida da banda compressível (62). O empacotador (36) pode então ser removido do tubo em que foi inserido. Deve ser apreciado que quando a banda compressível (62) é de um material com suficiente memória elástica, a banda compressível (62) retornará substancialmente à mesma configuração que tinha antes da aplicação de forças compressivas pelo conjunto de cilindro (37). Deve ser apreciado que outros meios de ajustes do empacotador (36), incluindo sem limitações, um ajuste mecânico está dentro do escopo da presente invenção.
Em operação, o presente dispositivo pode funcionar na seguinte seqüência. Entretanto, deve ser compreendido pelos peritos, que as etapas ora descritas podem ser alteradas e não devem ser vistas como uma limitação. Como acima descrito, o braço de captação (22) é estendido e articulado de maneira que o elevador (32) pode reter e captar um segmento tubular (51). De preferência, elevador (32) pode articular de maneira a englobar o segmento tubular (51), independente da relação horizontal/vertical entre o elevador e o segmento tubular (51). O braço de captação (22) é movido na direção substancialmente vertical na direção contrária ao piso da plataforma (12). O movimento para cima do braço de captação (22) e como conseqüência, do elevador (32), fará que o elevador (32) retenha positivamente o segmento tubular (51). Quando o braço de captação (22) se mover para cima, começará a articular para posicionar o segmento tubular (51) em uma posição substancialmente vertical e em alinhamento com o furo do poço (13) e o elevador (26). De preferência, uma coluna tubular está sendo mantida posicionada por uma cunha (14). O segmento tubular (51) é então alinhado com a coluna tubular (que está no furo do poço (13) e o elevador (26). O braço de captação (22), e como conseqüência o segmento tubular (51), é manipulado, na direção para cima ou para baixo para acoplar uma extremidade do segmento tubular (51) à coluna tubular 3. O segmento tubular (51) é então acoplado pela tenaz (34) (ou por outras tenazes convencionais se a tenaz (34) não for utilizada) e de preferência é rosqueado na coluna tubular 3. Deve ser compreendido que enquanto a tenaz gira o segmento tubular (51), durante a operação de acoplamento, o elevador (32) mantém uma retenção positiva no segmento tubular (51), permitindo assim a rotação, por meio dos seguidores de carnes (52), mas evitando qualquer movimento substancialmente vertical do segmento tubular (51). Deve ser apreciado que enquanto o segmento tubular é acoplado rosqueado na coluna tubular (3), que deve haver uma compensação para o peso do segmento tubular (51) quando estiver sendo rosqueado. De preferência, essa compensação de peso é obtida usando controles nos pistões telescópicos (30). De preferência, é conectado um medidor de pressão por meios convencionais ao(s) cilindro(s) (30). Assim, quando o segmento tubular (51) é acoplado à coluna tubular (3), a pressão no medidor hidráulico subirá enquanto o rosqueamento da união do segmento tubular (51) cria uma carga adicional no braço (22) e assim, no(s) cilindro(s) (30). Para compensar esse aumento de pressão devido à carga do segmento tubular (51), a pressão deve ser sangrada de um dos lados do(s) cilindro(s) (30) para o outro lado, de maneira que o braço (22) realmente se prolongue enquanto o segmento tubular (51) é rosqueado à coluna tubular (3). Também deve ser entendido que ao usar um elevador convencional de união simples é possível utilizar um compensador convencional de união simples, que é bem conhecido na técnica e não será mais discutido na presente. Depois que o segmento tubular (51) tiver sido acoplado por rosca à coluna tubular (3) (sendo retido pela cunha 14), o elevador (32) solta a retenção do segmento tubular (51).
Depois, o elevador (26) é abaixado para uma posição que o permite reter o segmento tubular (51) e assim a coluna tubular (3), agora acoplada ao segmento tubular (51). Enquanto o elevador (26) está sendo abaixado, o braço de captação (22) de preferência inicia a pivotar em uma direção contrária à linha de centro do elevador (26) e o segmento tubular (51). Deve ser compreendido que essa articulação é necessária para mover o braço de captação (22), de maneira a evitar qualquer contato entre o braço de captação (22) e o pessoal da plataforma ou o equipamento da plataforma. Enquanto o elevador (26) é abaixado sobre o segmento tubular (51), a guia (38) é inserida no segmento tubular (51). Se a ferramenta de operação for de uma configuração que emprega o empacotador (36), o elevador (26) abaixará para uma posição em que o empacotador (36) não está totalmente inserido, ou parcialmente inserido no segmento tubular (51). Deve ser compreendido pelos peritos, que o empacotador (36) será utilizado para acoplar a extremidade superior do tubo (51) quando necessário, para ter uma circulação de fluidos durante a operação de colocação de tubos. Quando o elevador (26) tiver sido abaixado até certa distância predeterminada ao longo do eixo vertical do segmento tubular (51), o elevador (26) reterá então o segmento tubular (51). De preferência, a cunha (14) liberará então a coluna tubular (3), que é acoplada por rosca ao segmento tubular (51). O segmento tubular (51), e assim a coluna tubular (3) será suportado pelo elevador (26). Nesse ponto, o elevador (26) abaixará a coluna tubular (3) e o segmento tubular (51) no furo ou no furo do poço (13). Também deve ser apreciado que o elevador (26) pode ser de uma variedade de elevadores convencionais incluindo, sem limitação, os elevadores internos como os exemplificados nas Patentes Norte- Americanas 6.309.002 e 6.431.626. Além disso, deve ser apreciado que quaisquer outros elevadores ou dispositivos de retenção, não necessariamente só dispositivos convencionais, podem ser usados no lugar, de ou em adição, ao elevador (26) sem abandonar o escopo da invenção.
Se for necessária a circulação de fluidos durante o abaixamento da coluna tubular (3), o elevador (26) será abaixado de maneira a permitir que o empacotador (36) seja totalmente inserido de uma distância predeterminada no segmento tubular (51). Deve ser apreciado que se a circulação se tornar necessária depois que o elevador (26) tiver retido a coluna tubular (3) e tiver iniciado seu abaixamento, a cunha (14) pode se acoplar novamente e reter a coluna tubular (3), permitindo assim que o elevador (26) seja abaixado de maneira a posicionar o empacotador (36) dentro do segmento tubular (51). O empacotador (36) pode então ser ativado, vedando assim o furo da extremidade superior da coluna tubular (3) (isto é, o segmento tubular conectado 51). Essa vedação do furo da coluna tubular permite que o fluido seja bombeado pelo furo central (80) do empacotador (36) para dentro da coluna tubular (3) e circulado para lavar as aparas ou ajudar o abaixamento da coluna tubular (3).
Deve ser compreendido, pelos peritos na técnica, que se o segmento tubular (51) sendo captado for o primeiro segmento de uma coluna tubular, então o braço de captação (22) guiará/perfurará este segmento tubular inicial (51) diretamente na cunha (14). Nesse ponto, não haverá a necessidade da operação da tenaz e o braço de captação (22) poderá liberar sua retenção e permitir que o elevador (26) seja abaixado sobre o segmento tubular (51) enquanto o braço de captação (22) é colocado fora do caminho para o elevador (26) que abaixa. Deve ser apreciado que o elevador (26) pode ser um elevador interno ou externo. No caso da utilização de um elevador interno convencional (não ilustrado), a operação seria substancialmente a mesma, exceto que a retenção do segmento tubular (51), pelo elevador (26), seria do mesmo diâmetro interno que o segmento tubular (51).
Deve ser compreendido que os controles de energia dos cilindros que controlam a extensão, a retração, a articulação e outros movimentos do braço de captação (22) são, de preferência, controles digitais. Assim, os cilindros podem ser programados com batentes desenhados para serem usados em plataformas específicas. Portanto, os batentes evitarão que o braço de captação (22) colida ou entre em contato com a plataforma ou com os equipamentos da plataforma.
De preferência, quando é empregada a ferramenta de operação da presente, a unidade de acionamento (10) é desabilitada com relação à capacidade rotacional, particularmente quando o equipamento estiver diretamente ligado à haste (20). Em uma configuração alternativa, como ilustrada na FIG. 8, é utilizada uma conexão especial que translada a energia rotacional da unidade de acionamento (10) diretamente para o segmento tubular (51) (e a coluna tubular (3) quando estiverem acoplados) sem girar o braço de captação (22). Nessa configuração, a haste (20) não pode girar pela ação da placa anti-rotacional (72). A placa anti-rotacional (72) pode ser conectada às alças ou de outra forma conectada de forma convencional para evitar qualquer movimento de rotação da haste (20). A haste do acionamento superior é então diretamente conectada à haste de tubo (73). A haste de tubo (73) passa pela haste de tubo (20) e não está diretamente conectada à haste de tubo (20). Uma ligação de caixa especial pinada (74), conecta a haste de tubo (73) ao segmento tubular (51). Essa conexão (74) permite que a haste (73) transmita energia rotacional da unidade de acionamento (10) diretamente para o segmento tubular (51) e assim, para a coluna tubular (3). Deve ser apreciado nessa configuração que o elevador (26) e a cunha (14) estão abertos. Assim, o peso da coluna do alojamento (3) e do segmento tubular conectado (51) está sendo mantido pelo acionamento superior (10). Deve ser ainda apreciado que nessa configuração, enquanto o acionamento superior suporta o peso da coluna tubular (3) e do segmento tubular conectado (51), toda a coluna tubular (3) pode girar. Assim, essa configuração pode ser usada quando perfurar com o alojamento. Deve ser apreciado que a perfuração com o alojamento é bem conhecida na técnica, e não precisa ser mais discutida na presente. Entretanto, o uso da presente invenção permite que um segmento tubular (51) seja conectado à coluna tubular (3) e para furar com a coluna tubular sem ter que adicionar ou retirar equipamentos durante a adição dos segmentos tubulares (51).
Em outra configuração, ilustrada na Fig. 9, o elevador (32a) é um elevador interno que retém o segmento tubular (51) a partir de uma posição dentro do furo interno do segmento tubular (51). Deve ser apreciado que ao utilizar uma configuração, como a ilustrada na Fig. 9, as conexões articuladas como as (Hl) e (H2) da Fig. 6A, podem ser modificadas ou adicionadas para permitir a gama de movimentos necessários para cravar o elevador (32a) no furo interno superior do segmento tubular (51). Deve ser ainda apreciado que depois que o elevador (32a) tiver acoplado totalmente e retido a seção tubular (51), a seqüência restante de operação deve ser substancialmente a mesma com referência ao movimento da seção tubular (51) em alinhamento com o elevador (26), a coluna tubular (3) e o furo do poço (13). Exemplos desses elevadores internos podem ser encontrados exemplificados nas Patentes Norte-Americanas 6.309.002 e 6.431.626.
Será entendido que determinadas características e sub- combinações são úteis e podem ser empregadas sem referência a outras características e sub-combinações. Isto é contemplado nas reivindicações, estando dentro do escopo destas. Pode ser visto a partir da descrição precedente que foram providos uma nova ferramenta de operação tubular e método. Apesar de os exemplos específicos poderem não ter sido descritos e revelados, a invenção do pedido em pauta é considerado como compreendendo e pretende compreender qualquer estrutura equivalente e pode ser construída de várias diferentes formas de maneira a funcionar e operar de maneira geral como explicado anteriormente na presente. Assim, nota-se que as configurações ora descritas em detalhes com objetivos de exemplos estão, é claro, sujeitas a muitas variações em estrutura, projeto, aplicação e metodologia. Como muitas e diferentes configurações podem ser feitas dentro do escopo do(s) conceito(s) do invento ora apresentado(s) e como muitas modificações podem ser feitas na presente configuração ora detalhada de acordo com as exigências descritivas legais, deve ser entendido que os detalhes apresentados devem ser interpretados como ilustrativos e, de forma alguma limitativos.
Claims (23)
1. Sistema de operação de tubulação, caracterizado pelo fato de compreender um conjunto de acionamento superior; pelo menos um subconjunto conectado com rosca ao conjunto de acionamento superior; um braço provido de primeira e segunda extremidades, sendo a primeira articuladamente montada ao referido subconjunto; um dispositivo de fixação conectado articuladamente à segunda extremidade do referido braço, tendo a capacidade de fixar um segmento de tubulação em uma posição substancialmente vertical, uma posição substancialmente horizontal ou todas as posições entre as posições vertical e horizontal, sendo que o referido sistema de ferramenta de operação compreende ainda um elevador, conectado ao referido conjunto de acionamento superior e capaz de fixar um segmento de tubulação, em que os referidos elevador e braço são movidos juntos na posição vertical que reage ao movimento vertical do referido conjunto de acionamento superior.
2. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o braço compreende pelo menos uma seção telescópica.
3. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o braço alinha o segmento de tubulação com o poço terrestre no qual a seção de tubulação será abaixada.
4. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo de fixação é capaz de fixar o segmento de tubulação e ainda permite que este gire dentro do dispositivo de fixação.
5. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 1, compreendendo ainda um obstruidor de ativação hidráulica que compreende um membro maleável que pode ser comprimido para criar uma vedação dentro do referido segmento de tubulação.
6. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um tenaz montado abaixo do referido dispositivo de fixação.
7. Método de operação de seções de tubulação em um poço, caracterizado por fixar um segmento de tubulação utilizando um dispositivo de fixação; elevar o segmento de tubulação fixado; mover o dispositivo de fixação para uma posição em que o referido segmento de tubulação esteja em uma posição substancialmente vertical; alinhar o segmento de tubulação com o poço utilizando o referido dispositivo de fixação; estender o dispositivo de fixação de modo a perfurar o segmento de tubulação em uma coluna de tubulação presa por uma cunha; deixar que o segmento de tubulação fixado gire dentro do dispositivo de fixação, mantendo a fixação para que a seção de tubulação se encaixe com rosca na coluna de tubulação presa por uma cunha; soltar o dispositivo de fixação da seção de tubulação; abaixar o elevador sobre a seção de tubulação; fixar a seção de tubulação no elevador; soltar a cunha da coluna de tubulação; abaixar a coluna de tubulação no poço; usar a cunha para novamente prender a coluna de tubulação; e soltar a fixação pelo elevador do referido segmento de tubulação.
8. Método de operação de tubulações da Reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda abaixar o elevador sobre o segmento de tubulação até que o obstruidor entre no segmento de tubulação.
9. Método da Reivindicação. 8, caracterizado por compreender ainda a ativação do obstruidor para vedar um diâmetro interno do segmento de tubulação.
10. Método de operação de seções de tubulação em um poço terrestre, caracterizado por fixar um segmento de tubulação utilizando um dispositivo de fixação; mover o dispositivo de fixação para uma posição em que o segmento de tubulação esteja em uma posição substancialmente vertical em alinhamento com o poço; estender o dispositivo de fixação para perfurar o segmento de tubulação em uma coluna de tubulação presa por uma cunha acima do poço; e deixar que o segmento de tubulação fixado gire dentro do dispositivo de fixação, mantendo a fixação para que a seção de tubulação se encaixe com rosca na coluna de tubulação presa pela cunha.
11. Método de acordo com a Reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda soltar o dispositivo de fixação da seção de tubulação, abaixar o elevador sobre a seção de tubulação e fixar a seção de tubulação no elevador.
12. Método de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda soltar a cunha na coluna de tubulação, abaixar a coluna de tubulação no poço, utilizar a cunha para novamente prender a coluna de tubulação e soltar a fixação do elevador do segmento de tubulação.
13. Sistema de operação de tubulação, caracterizado por compreender um mecanismo de acionamento de plataforma, um braço montado articuladamente e de forma fixável ao mecanismo de acionamento da plataforma, sendo que o referido braço montado articuladamente compreende pelo menos uma seção telescópica, sendo o referido braço montado nessa seção telescópica em uma extremidade distai da montagem articulada, um dispositivo de fixação montado articuladamente de modo a fixar um segmento de tubulação em uma posição substancialmente vertical, uma posição substancialmente horizontal ou em todas as posições entre as posições vertical e horizontal; e a referida ferramenta de operação compreende ainda um elevador conectado ao mecanismo de acionamento da plataforma e capaz de fixar um segmento de tubulação, em que o elevador e o braço são elevados e abaixados substancialmente em tandem pelo referido mecanismo de acionamento da plataforma.
14. Obstruidor para vedar o furo interno de uma tubulação, caracterizado por compreender um elemento compressível posicionado de modo a receber uma força de compressão de pelo menos uma fonte; e um conjunto de compressão posicionado de modo a transmitir, quando ativado, a referida força de compressão para o elemento comprimível, escalando dessa forma o referido furo interno.
15. Obstruidor da Reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível é uma borracha.
16. Obstruidor da Reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível não é metálico.
17. Obstruidor da Reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível é metálico.
18. Subconjunto de um sistema de operação de tubulação, caracterizado por compreender pelo menos um subconjunto em comunicação com um mecanismo de acionamento de plataforma, um braço montado articuladamente ao referido subconjunto, em que o referido braço gira em torno de pelo menos um ponto posicionado em pelo menos uma parte do referido subconjunto; o referido braço montado articuladamente compreendendo pelo menos uma seção telescópica; e o referido braço compreendendo, a uma extremidade distai da referida montagem articulada, um dispositivo de fixação montado articuladamente de modo a fixar um segmento de tubulação em uma posição substancialmente vertical, uma posição substancialmente horizontal ou em todas as posições entre as posições vertical e horizontal.
19. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o referido mecanismo de acionamento de plataforma é um conjunto de acionamento superior.
20. Sistema de operação de tubulação, caracterizado por compreender um mecanismo de acionamento de plataforma; pelo menos um subconjunto conectado com rosca ao mecanismo de acionamento de plataforma; um braço provido de primeira e segunda extremidades, sendo a primeira extremidade montada articuladamente ao referido subconjunto; um dispositivo de fixação conectado articuladamente à segunda extremidade do braço, tendo a capacidade de fixar um segmento de tubulação em uma posição substancialmente vertical, uma posição substancialmente horizontal ou todas as posições entre as posições vertical e horizontal, o referido sistema de ferramenta de operação compreende ainda um elevador, conectado ao mecanismo de acionamento de plataforma e capaz de fixar um segmento de tubulação, em que os referidos elevador e braço são movidos juntos na posição vertical que reage ao movimento vertical do mecanismo de acionamento da plataforma.
21. Sistema de operação de tubulação da Reivindicação (20), caracterizado pelo fato de que o mecanismo de acionamento de plataforma é um conjunto de acionamento superior.
22. Subconjunto de um sistema de operação de tubulação, caracterizado por compreender um conjunto de acionamento superior; pelo menos um subconjunto conectado ao conjunto de acionamento superior; um braço provido de um perfil em forma de canal tendo primeira e segunda extremidades, sendo a primeira extremidade montada articuladamente ao referido subconjunto.
23. Método de perfuração de um poço terrestre usando revestimento, caracterizado por compreender fixar uma primeira junta da tubulação utilizando um dispositivo de fixação; mover o dispositivo de fixação para uma posição em que a primeira junta da tubulação esteja alinhada em uma posição substancialmente vertical ao poço terrestre; estender o dispositivo de fixação para perfurar a referida junta da tubulação em uma coluna de revestimento no referido poço terrestre; girar a.primeira junta da tubulação fixada; deixar que a referida primeira junta da tubulação fixada gire para o encaixe com rosca da referida coluna de revestimento; girar a referida coluna de revestimento dentro do poço terrestre; fixar uma segunda junta da tubulação usando um dispositivo de fixação; mover o dispositivo de fixação para uma posição em que a segunda junta da tubulação esteja alinhada em uma posição substancialmente vertical ao poço terrestre; estender o dispositivo de fixação para perfurar a referida segunda junta da tubulação em uma coluna de revestimento no referido poço terrestre; girar a segunda junta da tubulação fixada; deixar que a referida segunda junta da tubulação fixada gire para o encaixe com rosca da referida coluna de revestimento; girar a referida coluna de revestimento dentro do poço terrestre.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/124,471 | 2005-05-06 | ||
| US11/124,471 US7350586B2 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Casing running tool and method of using same |
| PCT/US2006/017536 WO2006121928A2 (en) | 2005-05-06 | 2006-05-05 | Tubular runing tool and method of using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0612458A2 true BRPI0612458A2 (pt) | 2012-04-17 |
Family
ID=37393071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0612458-5A BRPI0612458A2 (pt) | 2005-05-06 | 2006-05-05 | ferramenta de operação de tubulação e método de uso |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7350586B2 (pt) |
| EP (1) | EP1896686A4 (pt) |
| BR (1) | BRPI0612458A2 (pt) |
| CA (1) | CA2607289C (pt) |
| WO (1) | WO2006121928A2 (pt) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7350586B2 (en) * | 2005-05-06 | 2008-04-01 | Guidry Mark L | Casing running tool and method of using same |
| US7445050B2 (en) * | 2006-04-25 | 2008-11-04 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Tubular running tool |
| US20070251700A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Mason David B | Tubular running system |
| US20080060818A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Joshua Kyle Bourgeois | Light-weight single joint manipulator arm |
| US7552764B2 (en) * | 2007-01-04 | 2009-06-30 | Nabors Global Holdings, Ltd. | Tubular handling device |
| CN103277056B (zh) * | 2007-04-28 | 2016-04-06 | 国民油井华高有限合伙公司 | 用于在钻机中下送管件的下送设备 |
| US8720541B2 (en) | 2008-06-26 | 2014-05-13 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Tubular handling device and methods |
| US8074711B2 (en) * | 2008-06-26 | 2011-12-13 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Tubular handling device and methods |
| US20100183418A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Premiere, Inc | Pipe manipulating apparatus |
| CN101748978B (zh) * | 2009-12-29 | 2012-01-11 | 中国石油天然气集团公司 | 采用动力水龙头作业的起下钻方法及工具 |
| US8240372B2 (en) * | 2010-04-15 | 2012-08-14 | Premiere, Inc. | Fluid power conducting swivel |
| GB201101579D0 (en) | 2011-01-28 | 2011-03-16 | Saipem Spa | Pipe-laying vessel and method of laying a pipeline |
| GB201101577D0 (en) | 2011-01-28 | 2011-03-16 | Saipem Spa | Clamp assembly for pipe-laying vessel and method of laying a pipeline |
| AR083372A1 (es) * | 2011-10-11 | 2013-02-21 | Hot Hed S A | Dispositivo de soporte transitorio para tubos de pozos petroliferos y metodo de utilizacion de dicho dispositivo |
| US20130133899A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-05-30 | Keith A. Holliday | Top drive with automatic positioning system |
| US9045952B2 (en) * | 2011-12-08 | 2015-06-02 | Tesco Corporation | Tubular compensator system and method |
| US9803436B2 (en) | 2012-10-25 | 2017-10-31 | Warrior Rig Technologies Limited | Integrated casing drive |
| CN104453741B (zh) * | 2014-01-13 | 2016-03-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种机械化修井作业吊卡转运方法 |
| US9932785B2 (en) * | 2014-12-01 | 2018-04-03 | Frank's International, Llc | System, apparatus, and method for dual-activity drilling |
| US9732572B2 (en) * | 2015-01-27 | 2017-08-15 | DW Rentals & Service L.P. | Compact bail supported fill up and circulation tool |
| WO2016154253A1 (en) | 2015-03-23 | 2016-09-29 | T2 Tools And Design, Llc | Elevator roller insert system |
| US9556690B1 (en) * | 2015-05-13 | 2017-01-31 | Alpha Dog Oilfield Tools | Elevator link extension systems |
| NL2014988B1 (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-23 | Itrec Bv | A drilling rig with a top drive sytem operable in a drilling mode and a tripping mode. |
| WO2017193204A1 (en) | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Dreco Energy Services Ulc | System and method for offline standbuilding |
| MX2018013560A (es) | 2016-06-23 | 2019-04-25 | Franks Int Llc | Manipulador de conexion simple para usar con elevador de conexion simple. |
| US11306549B2 (en) * | 2016-09-30 | 2022-04-19 | Schlumberger Technology Corporation | Handling tool for casing tongs |
| US10689923B2 (en) | 2017-01-13 | 2020-06-23 | Cajun Services Unlimited, LLC | Compensating rig elevator |
| US11136837B2 (en) | 2017-01-18 | 2021-10-05 | Minex Crc Ltd | Mobile coiled tubing drilling apparatus |
| WO2019195651A1 (en) | 2018-04-05 | 2019-10-10 | National Oilwell Varco, L.P. | System for handling tubulars on a rig |
| US11613940B2 (en) | 2018-08-03 | 2023-03-28 | National Oilwell Varco, L.P. | Devices, systems, and methods for robotic pipe handling |
| US11891864B2 (en) | 2019-01-25 | 2024-02-06 | National Oilwell Varco, L.P. | Pipe handling arm |
| WO2020172407A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | National Oilwell Varco, L.P. | Dual activity top drive |
| US11834914B2 (en) | 2020-02-10 | 2023-12-05 | National Oilwell Varco, L.P. | Quick coupling drill pipe connector |
| US11274508B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-03-15 | National Oilwell Varco, L.P. | Robotic pipe handling from outside a setback area |
| US11365592B1 (en) | 2021-02-02 | 2022-06-21 | National Oilwell Varco, L.P. | Robot end-effector orientation constraint for pipe tailing path |
| US11814911B2 (en) | 2021-07-02 | 2023-11-14 | National Oilwell Varco, L.P. | Passive tubular connection guide |
| US11982139B2 (en) | 2021-11-03 | 2024-05-14 | National Oilwell Varco, L.P. | Passive spacer system |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2834414A (en) * | 1955-08-23 | 1958-05-13 | Jack E Edwards | Well packer |
| US3018830A (en) * | 1958-03-10 | 1962-01-30 | Albert L Springer | Mechanical liner hanger |
| US3282346A (en) * | 1964-03-09 | 1966-11-01 | Baker Oil Tools Inc | Subsurface well packers |
| US3342520A (en) * | 1966-05-12 | 1967-09-19 | Dresser Ind | Pipe elevator |
| US4489794A (en) * | 1983-05-02 | 1984-12-25 | Varco International, Inc. | Link tilting mechanism for well rigs |
| US4793422A (en) * | 1988-03-16 | 1988-12-27 | Hughes Tool Company - Usa | Articulated elevator links for top drive drill rig |
| US5294228A (en) | 1991-08-28 | 1994-03-15 | W-N Apache Corporation | Automatic sequencing system for earth drilling machine |
| US5297833A (en) | 1992-11-12 | 1994-03-29 | W-N Apache Corporation | Apparatus for gripping a down hole tubular for support and rotation |
| NO302774B1 (no) | 1996-09-13 | 1998-04-20 | Hitec Asa | Anordning til bruk ved skjöting av fôringsrör |
| GB2340858A (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-01 | Weatherford Lamb | Methods and apparatus for facilitating the connection of tubulars using a top drive |
| GB2340859A (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-01 | Weatherford Lamb | Method and apparatus for facilitating the connection of tubulars using a top drive |
| GB2344606B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member |
| US6431626B1 (en) | 1999-04-09 | 2002-08-13 | Frankis Casing Crew And Rental Tools, Inc. | Tubular running tool |
| US6309002B1 (en) | 1999-04-09 | 2001-10-30 | Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. | Tubular running tool |
| US6679333B2 (en) * | 2001-10-26 | 2004-01-20 | Canrig Drilling Technology, Ltd. | Top drive well casing system and method |
| US6854521B2 (en) * | 2002-03-19 | 2005-02-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for creating a fluid seal between production tubing and well casing |
| CA2448841C (en) * | 2003-11-10 | 2012-05-15 | Tesco Corporation | Pipe handling device, method and system |
| US7350586B2 (en) * | 2005-05-06 | 2008-04-01 | Guidry Mark L | Casing running tool and method of using same |
-
2005
- 2005-05-06 US US11/124,471 patent/US7350586B2/en active Active
-
2006
- 2006-05-05 CA CA2607289A patent/CA2607289C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-05 BR BRPI0612458-5A patent/BRPI0612458A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-05-05 WO PCT/US2006/017536 patent/WO2006121928A2/en active Application Filing
- 2006-05-05 EP EP06752353A patent/EP1896686A4/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-03-31 US US12/079,988 patent/US20080245524A1/en not_active Abandoned
- 2008-03-31 US US12/080,023 patent/US7628200B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7350586B2 (en) | 2008-04-01 |
| CA2607289C (en) | 2014-03-18 |
| EP1896686A2 (en) | 2008-03-12 |
| US7628200B2 (en) | 2009-12-08 |
| WO2006121928A3 (en) | 2007-02-22 |
| US20080245524A1 (en) | 2008-10-09 |
| EP1896686A4 (en) | 2010-10-06 |
| US20060249292A1 (en) | 2006-11-09 |
| WO2006121928A2 (en) | 2006-11-16 |
| US20080245575A1 (en) | 2008-10-09 |
| CA2607289A1 (en) | 2006-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0612458A2 (pt) | ferramenta de operação de tubulação e método de uso | |
| US7178612B2 (en) | Automated arm for positioning of drilling tools such as an iron roughneck | |
| US9657539B2 (en) | Automated roughneck | |
| US7770654B2 (en) | Pipe handling device, method and system | |
| US7140443B2 (en) | Pipe handling device, method and system | |
| US8028748B2 (en) | Tubular control apparatus | |
| US20090101361A1 (en) | Tubular running system | |
| EP2066865B1 (en) | Light-weight single joint manipulator arm | |
| CA2479784C (en) | Boom type power tong positioner | |
| US8333238B2 (en) | Compact snubbing unit | |
| US20240102348A1 (en) | Tubular compensation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06G | Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette] |
Free format text: SOLICITA-SE A REGULARIZACAO DA PROCURACAO, UMA VEZ QUE BASEADO NO ARTIGO 216 1O DA LPI, O DOCUMENTO DE PROCURACAO DEVE SER APRESENTADO NO ORIGINAL, TRASLADO OU FOTOCOPIA AUTENTICADA. |
|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] | ||
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |