BRPI0620568A2 - mandril e poço de exploração de fluido - Google Patents

Abstract

MANDRIL E POçO DE EXPLORAçãO DE FLUIDO. A presente invenção refere-se a um mandril que apresenta um corpo (16) que comporta um eixo longitudinal (X-X') e um conjunto anular (18) radialmente expansível. O conjunto anular apresenta uma superfície periférica (39) de aplicação sobre um conduto e uma outra superfície periférica (57) de aplicação sobre o corpo (16). O conjunto anular (18) compreende, em torno do eixo longitudinal (X-X'), uma pluralidade de blocos (40, 42) de expansão radial. Cada bloco (40, 42) apresenta uma primeira face de apoio (44), uma segunda face de apoio (46) e duas superfícies laterais (48A, 48B) situadas respectivamente diante de uma superfície lateral (48A, 48B) de pelo menos um bloco adjacente (42, 40). Os blocos (40, 42) são deslocáveis uns em relação aos outros entre uma configuração na qual cada superfície lateral (48A, 48B) de um bloco (40, 42) está em contato com a superfície lateral (48B, 48A) do bloco adjacente (42, 40).

Description

"MANDRIL E POÇO DE EXPLORAÇÃO DE FLUIDO"

CAMPO DA INVENCAO

A presente invenção refere-se a um mandril destinado a ser introduzido em um conduto de circulação de fluido, do tipo que compreende:

- um corpo que apresenta um eixo longitudinal;

- um conjunto anular radialmente expansível portado pelo corpo em sua posição expandida, conjunto anular esse que apresenta uma superfície periférica de aplicação sobre um conduto e uma superfície periférica de aplicação sobre o corpo;

- meios de expansão radial do conjunto anular;

e o conjunto anular compreende, em torno do eixo longitudinal, uma pluralidade de blocos de expansão radial, e cada bloco apresenta uma primeira face de apoio que delimita uma parte da superfície periférica de aplicação sobre o conduto, e uma segunda face de apoio delimita uma parte da superfície periférica de aplicação sobre o corpo, e duas superfícies laterais situadas respectivamente diante de uma superfície lateral de pelo menos um bloco adjacente.

A presente invenção aplica-se em particular à fixação estanque de uma ferramenta de perfuração ou de uma cobertura em um poço de petróleo. Esse mandril se aplica a poços dotados de gargantas anulares de posicionamento (designadas pelo termo inglês "landing nipple") que apresenta uma superfície de realização de estanqueidade em particular em sobrediâmetro. Esse mandril se aplica ainda a poços que são desprovidos dessas regiões.

A presente invenção se aplica igualmente à raspagem das paredes inferiores do poço antes da fixação de uma ferramenta, bem como à coleta de impressões nessas paredes internas.

Antecedentes da Invenção

Conhece-se através do documento US 6.695.051 um mandril do tipo precitado, que compreende um corpo tubular, um conjunto anular de estanqueidade radialmente expansível, e órgãos de ancoragem desdobráveis.

Esse mandril é desdobrado no poço por meio de uma linha de trabalho com cabo para formar uma cobertura no poço, por exemplo, quando um lençol situado no fundo do poço não é mais explorado. Ele pode também ser desdobrado por meio de um tubo oco enrolado ("coiled tubing") ou por meio de um trem de hastes de perfuração.

O conjunto anular de estanqueidade compreende vedações anulares expansíveis radialmente por compressão. Essas vedações são realizadas à base de anéis de borracha a fim de assegurar uma barreira de estanqueidade em torno do mandril no conduto.

As vedações de borracha estão comprimidas entre anéis superiores e inferiores metálicos. Quando a estanqueidade é realizada em torno do mandril, os anéis superiores e inferiores se aproximam um do outro e a borracha situada entre esses anéis fica comprimida, o que provoca sua expansão radial.

Cada anel é constituído por uma pluralidade de segmentos dispostos em quincôncio para formar uma barreira anti-extrusão em cima e embaixo das vedações. Os segmentos se afastam um dos outros durante a expansão radial das vedações.

Um mandril como esse não é inteiramente satisfatório. De fato, a relação de expansão das vedações de borracha é relativamente pequena. Para facilitar a descida no poço, é preciso deixar um espaço suficiente entre o mandril e o conduto, de maneira que a borracha deve ser fortemente solicitada para se aplicar de modo estanque sobre as paredes do conduto, tendo ao mesmo tempo uma relação de expansão pequena a fim de evitar a fluência das vedações. Conseqüentemente, se o mandril for mantido no poço durante um longo período de tempo, as vedações de borracha tendem a apresentar fluência entre os segmentos, de modo que sofrem uma deformação irreversível. O mandril não pode, portanto, ser retirado facilmente do poço.

É então preciso perfurar o mandril, ou retirar a completação, o que provoca a destruição do mandril, e a custos operacionais e/ou a perdas de produção elevadas.

Descrição Resumida da Invenção

Uma finalidade da presente invenção é fornecer um mandril que possa ser fixado de maneira estanque em um poço, e que possa ser instalado no poço e retirado para fora do poço de modo simples, confiável e pouco oneroso.

Para esse fim, a presente invenção tem por objeto um mandril do tipo precitado, caracterizado pelo fato dos blocos serem deslocáveis uns em relação aos outros entre uma configuração encaixada expandida radialmente, na qual cada superfície lateral de um bloco é aplicada sobre a superfície lateral de um bloco adjacente, e uma configuração contraída radialmente, contida do espaço ocupado radial do conjunto anular em sua configuração expandida.

O mandril de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais das características indicadas a seguir, consideradas isoladamente ou segundo todas as combinações técnicas possíveis:

- cada bloco é deslocável em relação ao ou a cada bloco adjacente por deslizamento de suas superfícies laterais ao longo das superfícies laterais do ou de cada bloco adjacente entre a configuração contraída e a configuração expandida, e as superfícies laterais estão adequadas para provocar uma expansão radial do conjunto anular por efeito de cunha;

- pelo menos um primeiro bloco apresenta uma superfície lateral que converge para sua outra superfície lateral deslocando-se ao longo do eixo longitudinal em um primeiro sentido, e pelo menos um segundo bloco adjacente ao primeiro bloco compreende uma superfície lateral que diverge afastada de sua outra superfície lateral deslocando-se ao longo do eixo longitudinal no primeiro sentido;

- cada bloco apresenta sensivelmente uma forma de trapézio, e cada bloco está disposto em posição invertida, ao longo do eixo longitudinal, com o ou cada bloco adjacente, com a altura de cada trapézio paralela ao eixo longitudinal;

- o corpo apresenta uma superfície de apoio de bloco, e pelo menos um dos blocos está montado deslizante longitudinalmente sobre a superfície de apoio de bloco entre uma posição na qual o conjunto anular está em sua configuração contraída e uma posição na qual o conjunto anular está em sua configuração expandida;

- a superfície de apoio de bloco está inclinada em relação ao eixo longitudinal, e a primeira face de apoio de cada bloco é sensivelmente cilíndrica em torno do eixo longitudinal, a segunda face de apoio é inclinada em relação ao eixo longitudinal, sendo que as faces de apoio estão ligadas entre si pelas superfícies laterais;

- o conjunto anular compreende meios de chamada de pelo menos um bloco contra a superfície de apoio;

- cada bloco compreende:

- uma armação de reforço que compreende uma borda superior e/ou uma borda inferior que delimita um alojamento anular externo que desemboca externamente nas superfícies laterais,

- uma vedação externa situada no alojamento externo;

e na configuração expandida, os alojamentos de dois blocos adjacentes se comunicarem entre si ao longo de pelo menos uma periferia em torno do eixo longitudinal X-X' através das superfícies laterais e são obturados longitudinalmente por pelo menos uma das bordas superior e/ou inferior; - a armação de reforço delimita um alojamento anular interno que desemboca internamente e nas superfícies laterais, e cada bloco compreende uma vedação interna situada no alojamento anular interno e na configuração expandida, os alojamentos anulares internos de dois blocos adjacentes se comunicam entre si ao longo de pelo menos uma periferia em torno do eixo longitudinal através das superfícies laterais;

- ele compreende ainda órgãos de ancoragem ao conduto, desdobráveis radialmente em relação ao corpo, órgãos de ancoragem esses que estão situados sob o conjunto anular;

- meios de expansão que compreendem um órgão de manobra, solidário de modo liberável de pelo menos um primeiro bloco, e solidário de pelo menos um segundo bloco, sendo que o órgão de manobra está montado móvel longitudinalmente em relação ao corpo entre:

- uma posição de repouso na qual o primeiro bloco e o segundo bloco são solidários do órgão de manobra, e o conjunto anular sua configuração retraída;

- uma posição intermediária na qual o primeiro bloco está livre em relação ao órgão de manobra e sensivelmente fixo em relação ao corpo, e o segundo bloco é solidário do órgão de manobra; e

- uma posição ativa de encaixe dos primeiro e segundo blocos na qual o conjunto anular ocupa sua configuração expandida; e

- ele compreende meios de solicitação do órgão de manobra a partir de sua posição ativa para sua posição intermediária, e meios liberáveis de manutenção em posição do órgão de manobra em sua posição ativa.

A presente invenção tem ainda por objeto um poço de exploração de fluido caracterizado pelo fato de compreender:

• um conduto;

• um mandril tal como definido acima, situado no conduto. O poço de exploração de acordo com a presente invenção pode compreender uma ou várias das seguintes características:

- o conduto compreende menos um primeiro tubo, um segundo tubo, e uma luva de conexão dos primeiro e segundo tubos, sendo que o primeiro tubo, o segundo tubo e a luva delimitam uma passagem de circulação de fluido,

e a luva define uma garganta anular de recepção do conjunto anular que desemboca na passagem central e que apresenta um diâmetro superior ao diâmetro médio da passagem central, e o conjunto anular é aplicado de modo estanque contra um fundo da garganta anular em sua posição desdobrada; e

- a luva apresenta uma saliência de bloqueio em posição do conjunto anular que forma uma saliência internamente na passagem central em relação ao primeiro tubo e ao segundo tubo, sendo que uma borda superior do conjunto anular está calçada axialmente contra a saliência.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção será mais bem compreendida com a leitura da descrição a seguir, dada unicamente a título de exemplo, e feita em relação aos desenhos anexos, nos quais:

- a Figura 1 é uma vista em perspectiva de três quartos frontal de

um mandril de acordo com a presente invenção, na configuração contraída do conjunto anular;

- a Figura 2 é uma vista em corte ao longo de um plano vertical mediano do mandril da Figura 1, situado em um primeiro poço de petróleo de acordo com a presente invenção desprovido de garganta anular de recepção de ferramenta;

- a Figura 3 é uma vista em perspectiva de três quartos frontal do conjunto anular de estanqueidade do mandril da Figura 1 em sua configuração radialmente expandida;

- a Figura 4 é uma vista análoga à Figura 2 em uma configuração expandida do conjunto anular;

- a Figura 4A é uma vista parcial em maior escala de um detalhe da Figura 2 na configuração expandida;

- a Figura 5 é uma vista análoga à Figura 1 na configuração expandida;

- a Figura 6 é uma vista em corte de um detalhe do mandril da Figura 4, em um segundo poço de petróleo de acordo com a presente invenção que compreende uma garganta anular de recepção do conjunto anular;

- a Figura 7 é uma vista em corte ao longo de um plano vertical mediano do segundo poço de petróleo de acordo com a presente invenção nas proximidades da garganta anular da Figura 6; e

- a Figura 8 é uma vista análoga à Figura 4A de uma variante de mandril de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

O mandril 10 representado nas Figuras 1 a 6 se destina a ser introduzido em um conduto de produção 12 de poço de petróleo situado no subsolo, também designado pelo termo « tubagem de produção ».

O mandril 10 se destina a ser fixado de modo estanque no conduto 12 para obturá-lo em uma posição dada. Como variante, o mandril 10 porta uma ferramenta de perfuração, uma válvula, um ou um tubo de passagem de fluido.

No exemplo representado nas Figuras 1 a 5, o conduto 12 apresenta uma parede interna 14 sensivelmente lisa diante do mandril 10. O conduto 12 é assim desprovido de garganta anular de ancoragem designada pelo termo « landing nipple ».

Como ilustram as Figuras 1 e 2, o mandril 10 compreende um corpo tubular 16 de eixo longitudinal X-X11 um conjunto anular de estanqueidade 18 para realizar uma barreira de estanqueidade em torno do mandril 10 na parede interna 14, um tubo 20 de manobra do conjunto anular de estanqueidade, ligado ao conjunto anular de estanqueidade 18 por meios de ligação liberáveis 21. O mandril 10 compreende ainda meios liberáveis 22 de travamento do tubo de manobra 20 e órgãos de fixação 24 desdobráveis radialmente.

O corpo tubular 16 compreende, de cima para baixo Figura 2, um chapéu de ligação 26 a uma linha de trabalho com cabo por meio de uma ferramenta de colocação e de retirada (não representada), uma parte tubular intermediária oca 28 e uma parte cônica 30 inferior convergente para o fundo do poço, para suportar o conjunto anular de estanqueidade 18.

O corpo 16 delimita, em todo seu comprimento, uma passagem central 32 de eixo X-X' que desemboca nas extremidades superiores e inferiores do corpo 16.

O chapéu de ligação 26 compreende uma garganta de recepção de uma cabeça de ligação a uma linha de trabalho com cabo (não representada), para o desdobramento do mandril 10 no poço e sua retirada para fora do poço. A linha de trabalho com cabo está, por exemplo, descrita no pedido francês FR-A-2 848 363 da Depositante.

A parte tubular intermediária 28 está parafusada sob o chapéu 26. Ela define nas proximidades do chapéu 26, uma garganta anular 34 de recepção dos meios liberáveis de travamento 22. Essa garganta anular 34 se abre na passagem central 32.

A parte tubular 28 delimita na passagem 32, nas proximidades da parte cônica 30, um batente 36 inferior dos meios de travamento 22 e do tubo de manobra 20 como será descrito detalhadamente mais adiante.

A parte cônica 30 apresenta externamente uma superfície cônica 38 de apoio do conjunto anular 18. Essa superfície 38 é convergente em direção ao fundo do poço.

Como ilustra a Figura 3, o conjunto anular 18 de estanqueidade compreende, ao se deslocar ao longo de uma superfície periférica externa 39 em torno do eixo longitudinal X-X1 uma alternância de blocos superiores 40 e de blocos inferiores 42 dispostos em posição invertida ao longo do longitudinal X- X'.

No exemplo representado na Figura 3, o conjunto anular 18 compreende três blocos superiores 40 e três blocos inferiores 42.

Cada bloco 40, 42 delimita uma face externa 44 de apoio sobre o conduto, uma face interna 46 de apoio sobre o corpo 16, e duas superfícies laterais 48A, 48B de expansão que ligam as faces 44 e 46. Cada bloco 40, 42 apresenta ainda uma superfície inferior 50A e uma superfície superior 50B sensivelmente perpendiculares ao eixo X-X' na Figura 3.

Cada face externa 44 tem uma forma sensivelmente cilíndrica em torno do eixo X-X' e forma uma parte da superfície 39. Cada face interna 46 apresenta uma forma cônica que converge para cima ao longo do eixo X-X'. As faces internas 46 são de forma sensivelmente conjugadas à superfície de apoio 38 do corpo.

As superfícies laterais 48A, 48B são de forma sensivelmente helicoidal de eixo X-X'.

Na configuração expandida representada na Figura 3, cada superfície lateral 48A, 48B de um bloco superior 40 está situada em apoio sobre uma superfície lateral 48B, 48A de um bloco inferior adjacente 42.

Os blocos inferiores e superiores 40, 42 apresentam uma forma geral de trapézio em vista de lado, com a altura de cada trapézio paralela ao eixo longitudinal X-X'.

Assim, as superfícies laterais 48A, 48B de cada bloco superior 40 se afastam uma da outra se deslocando ao longo do eixo X-X1 para cima, ao passo que as superfícies laterais 48A, 48B de cada bloco inferior 42 convergem uma em direção à outra seguindo o mesmo deslocamento.

No exemplo ilustrado pelas Figuras 3 e 4A, cada bloco 40, 42 compreende uma armação central metálica 52, uma vedação externa 54 de estanqueidade sobre o conduto 12, e uma vedação interna 56 de estanqueidade sobre o corpo 16, montados de cada lado da armação 52.

A armação 52 apresenta uma seção transversal sensivelmente em forma de I. Ela apresenta assim uma borda superior 58 e uma borda inferior 60 ligadas entre si por um núcleo central 62 de espessura inferior às da borda superior 58 e da borda inferior 60.

As bordas 58 e 60 delimitam com o núcleo central 62 um alojamento anular externo e um alojamento anular interno que recebem respectivamente as vedações 54 e 56. Esses alojamentos desembocam lateralmente nas superfícies laterais 48A, 48B do bloco 40, 42 e são obturados longitudinalmente pelas bordas inferiores 58 e 60. Assim, a fluência das vedações 54, 56 é contida longitudinalmente nos alojamentos interno e externo.

Como ilustra a Figura 4A, a borda superior 58 compreende, de cada lado do núcleo central 62, rebordos deformáveis axialmente e/ou radialmente para cima durante o contato com a parede interna 14 do conduto 12 e com a superfície cônica 38 do corpo 16 sob o efeito da deformação das vedações 54, 56, como ser verá mais adiante.

Passagens 63 são praticadas radialmente através do núcleo central 62 e ligam os alojamentos anulares externo e interno. A armação 52 é, por exemplo, realizada à base de metal. As vedações 54, 56 são, por exemplo, realizadas á base de elastômero ou de plástico. A vedação interna 56 está situada em apoio sobre a superfície cônica 38, ao passo que a vedação externa 54 se destina a ser aplicada sobre a parede interna 14 do conduto 12. As vedações 54, 56 são, por exemplo, realizadas por sobremoldagem sobre a armação 52.

Como variante, a armação 52 pode ser realizada em plástico. Em outra variante, as vedações 54 podem ser realizadas em um metal mais mole que o da armação 52, por exemplo, em chumbo.

Como ilustram as Figuras 1 e 5, os blocos inferiores 42 são deslocáveis longitudinalmente e radialmente em relação aos blocos superiores 40 por deslizamento ao longo das superfícies laterais 48A, 48B entre uma configuração desencaixada radialmente contraída do conjunto anular 18 e uma configuração encaixada radialmente expandida desse conjunto 18.

Na configuração contraída representada na Figura 1, a distância que separa a superfície superior 5OB de um bloco superior 40 da superfície superior 50B de um bloco inferior adjacente 42 é máxima, e os blocos 40, 42 ocupam então uma posição afastada. Assim, a distância que separa as superfícies laterais 48A, 48B diante de dois blocos superiores 40 frente a frente, tomada segundo uma circunferência em torno do eixo X-X', é mínima, da mesma forma que a distância que separa as superfícies laterais 48A, 48B diante de dois blocos inferiores 42 frente a frente.

O conjunto anular 18 fica assi m parcial mente desencaixado e apresenta um espaço ocupado radial mínimo. Assim, o mandril 10 pode ser conduzido de modo seguro e fácil no conduto 12, limitando seu risco de bloqueio no conduto 12, e facilitando sua descida no sentido contrário ao fluxo de líquido presente no conduto 12.

Na configuração expandida representada na Figura 5, a distância que separa a borda superior 5OB de um bloco inferior 42, da borda superior 5OB de um bloco superior 40 adjacente é mínima e os blocos 40, 42 ocupam uma posição de proximidade. A distância que separa as superfícies laterais 48A, 48B diante de dois blocos superiores 40 adjacentes é então máxima, da mesma forma que a distância que separa as superfícies laterais 48A, 48B diante de dois blocos inferiores 42 adjacentes.

Como se verá mais adiante, o encaixe blocos inferiores 42 entre os blocos superiores 40 por deslizamento das superfícies laterais 48A, 48B dos blocos 42 sobre as superfícies laterais dos blocos adjacentes provoca a expansão radial do conjunto anular 18 por efeito de cunha sobre as superfícies 48A, 48B. O conjunto anular 18 apresenta assim, em sua configuração expandida, uma superfície periférica externa 39 sensivelmente cilíndrica que ocupa um espaço radial máximo.

Na configuração expandida, os alojamentos anulares externo e interno de cada bloco 40, 42 desembocam respectivamente nos alojamentos externo e interno dos blocos 42, 40 adjacentes, de modo que as vedações 54, 56 internas e externas se estendem continuamente sobre pelo menos uma periferia em torno do eixo X-X'. As vedações externas 54 definem assim a superfície periférica anular de apoio 39 sobre o conduto. As vedações internas 56 definem uma superfície periférica interna 57 de apoio sobre o corpo 16, contínua sobre pelo menos uma periferia em torno do eixo X-X'.

Além disso, cada extremidade lateral de uma borda superior 58 de um bloco 40, 42 é aplicada pelo menos parcialmente sobre a extremidade lateral de uma borda superior 58 de um bloco 42, 40 adjacente. Da mesma forma, a extremidade lateral de cada borda inferior 60 de um bloco 40, 42 é aplicada sobre a extremidade lateral de uma borda inferior 60 de cada bloco 42, 40 adjacente. Os alojamentos anulares interno e externo são assim obturados longitudinalmente sobre toda a periferia do conjunto anular 18.

A relação do espaço radial ocupado do conjunto anular 18 na configuração expandida para o espaço radial ocupado do conjunto anular 18 na configuração contraída está assim compreendida entre 1,05 e 1,50 e é de preferência superior a 1,15. O conjunto anular 18 na sua configuração contraída fica assim contido no esp aço radial ocupado desse conjun to na configuração desdobrada, e vantajosamente no espaço radial ocupado do corpo 16.

O tubo de manobra 20 está montado de modo a poder deslizar no corpo tubular 16. Ele compreende uma parte superior 70 situada na passagem 32, uma parte inferior 72 que é saliente longitudinalmente para baixo externamente ao corpo 16, e uma cobertura 74 parafusada em uma extremidade inferior da parte inferior 72. O tubo 20 define uma abertura central oca 75 de eixo X-X1 que desemboca em sua extremidade superior na passagem central 32.

A parte superior 70 apresenta externamente uma região superior lisa e uma região inferior dotada de dentes 76 de encravamento destinados a cooperar com os meios de travamento 22, como se verá mais adiante. A parte superior 70 é delimitada inferiormente por uma nervura anular 78 apta a cooperar com o batente inferior 36 para impedir o deslocamento para baixo do tubo 20 para além de uma posição inferior.

A parte inferior 72 compreende, em uma região mediana situada diante dos órgãos de fixação(ancoragem) 24, dois grupos de patins 80A, 80B de deslocamento dos órgãos 24 que formam uma saliência radialmente para fora da parte 72. Esses patins 80A, 80B apresentam uma seção transversal convergente radialmente para cima, por exemplo, uma seção cônica ou plana.

A cobertura 74 prolonga e obtura de modo estanque a abertura central 75 em sua extremidade inferior. Ela compreende um anel de tração 82 frangível situada na abertura 75 para prender uma ferramenta de colocação. Como se verá mais adiante, o tubo de manobra 20 é móvel longitudinalmente em relação ao corpo 16 entre uma posição de repouso na qual os blocos 40, 42 estão desencaixados, uma posição intermediária de calçamento dos blocos superiores 40 sobre o corpo 16, uma posição ativa de encaixe dos blocos inferiores 42 nos blocos superiores 40, e uma posição de expansão dos órgãos de fixação 24.

Os meios de ligação liberáveis 21 compreendem uma pinça de guia 84 dos blocos superiores 40, uma gaiola 86 de empuxo dos blocos inferiores 42 e de guia radial do órgão 24, das lâminas 87 de chamada dos blocos inferiores 42 e do órgão 24 em direção ao eixo X-X', uma mola superior 88 e uma mola inferior 90 de chamada do tubo 20 na sua posição de repouso.

A pinça de guia 84 compreende uma coroa inferior 92 montada de modo liberável no tubo de manobra 20 e uma pluralidade de lâminas 94 de ligação ao bloco superior 40.

A coroa 92 se estende em torno da parte inferior 72 do tubo 20 sob os patins 80B de desdobramento. Ela está ligada ao tubo 20 por um primeiro pino 96 frangível.

As lâminas 94 estão distribuídas em torno da coroa 92. Cada lâmina 94 se estende longitudinalmente entre a coroa 92 e um bloco superior 40 associado. O número de lâminas 94 é assim igual ao número de blocos superiores 40.

As lâminas 94 geram uma força elástica de aplicação dirigida radialmente para o eixo X-X' para aplicar os blocos superiores 40 contra a superfície cônica de apoio 38.

A gaiola 86 se estende em torno do tubo de manobra 20. Ela delimita com o tubo 20 um espaço anular, no qual são recebidos a coroa 92, a parte inferior das lâminas 94, os órgãos de fixação 24, as lâminas de chamada 87 dos blocos inferiores e órgãos de fixação 24.

A gaiola 86 apresenta de cima para baixo na Figura 2, uma superfície superior 98 de empuxo dos blocos inferiores 42, entalhes longitudinais 100 de passagem dos órgãos de fixação 24 e, nas proximidades de sua extremidade inferior, uma nervura anular inferior 102 situada em apoio sobre a parte inferior do tubo 20.

Cada lâmina de chamada 87 compreende uma extremidade inferior bloqueada radialmente pela gaiola 86, e livre axialmente ao longo do eixo X-X' entre dois batentes nos órgãos 24. Cada lâmina 87 compreende uma extremidade superior fixada a um bloco inferior 42.

A extremidade superior das lâminas 87 está fixada na superfície inferior 50A dos blocos inferiores 42. As lâminas de chamada 87 solicitam assim continuamente os blocos inferiores 42 radialmente em direção ao eixo X- X' apoiando-se na gaiola 86. Cada bloco 42 é assim deslocável radialmente em relação à superfície superior 98, por deslizamento sobre uma superfície superior de uma lingüeta 103 solidária dos órgãos 24 de ancoragem, interposta entre a superfície superior 98 e o bloco 42.

Os entalhes 100 se estendem diante dos órgãos de ancoragem 24 para permitir seu deslocamento radial para fora através da gaiola 86.

A nervura anular 102 tem uma forma complementar à parte inferior 72 do tubo 20. Ela está ligada ao tubo 20 por um segundo pino frangível.

A mola superior 88 está interposta no espaço anular em apoio sobre a coroa 92 e sobre nervura 102. Quando a mola 88 é comprimida, ela solicita a gaiola 86 afastada da pinça de guia 84.

A mola inferior 90 está interposta entre a nervura anular 102 e a cobertura 74. Ela solicita o tubo 20 para sua posição de repouso.

Os meios de travamento 22 compreendem de cima para baixo na Figure 2, uma camisa de igualização de pressão 110, um anel 112 de liberação do tubo 20 e uma pinça 114 de travamento do tubo 20.

A camisa de igualização de pressão 110 é formada por uma luva cilíndrica situada de modo estaque no chapéu de ligação 26. A camisa 110 é montada de modo deslizante na passagem central 32 entre uma posição superior de estanqueidade e uma posição inferior de apoio sobre o anel 112.

O anel de liberação 112 é também formado por uma luva sensivelmente cilíndrica. Ele recebe em sua parte superior, uma parte inferior da camisa 110 de igualização de pressão.

O anel de liberação 112 apresenta um batente interno anular 116 destinado a cooperar com a camisa 110 quando ela se desloca para sua posição inferior.

O anel 112 é deslocável entre uma posição superior de manutenção da pinça 114 e uma posição inferior de liberação dessa pinça 114 por chamada elástica. Ele delimita externamente um alojamento anular 118.

A pinça 114 é também de forma tubular. Ele compreende uma protuberância superior 120 de bloqueio em posição longitudinal, e uma superfície interna dentada 122 de encravamento do tubo 20. Une anel intermediário 123 fendido está inserido externamente na superfície interna dentada 122, entre essa superfície 122 e o tubo 20. O anel intermediário 123 apresenta uma superfície interna de travamento do tubo 20.

A pinça de travamento 114 é assim móvel entre uma posição superior de bloqueio do tubo 20, na qual a protuberância 120 é recebida na garganta anular 34 do corpo 16 e uma posição inferior na qual a protuberância 120 é recebida no alojamento 118 do anel de liberação, e na qual a extremidade inferior da pinça 114 superfície inferior 122 está situada em apoio sobre o batente 36.

Os órgãos de fixação 24 estão situados axialmente sob os blocos inferiores 42. Eles estão distribuídos em torno do eixo X-X'.

Cada órgão 24 compreende um suporte 124 desdobrável radialmente pelos patins 80A, 80B entre uma posição retraída na gaiola 86 sob a ação das lâminas 87, e uma posição desdobrada radialmente para fora saliente através dos entalhes 100, ficando ao mesmo tempo retidos na gaiola 86 sob a ação das lâminas 87.

As lâminas de chamada 87 são aplicadas sobre uma superfície externa dos suportes 124 e se desdobram radialmente conjuntamente com os suportes 124. As lingüetas de deslizamento 103 estão ligadas aos suportes 124. A superfície superior das lingüetas 103 se estende radialmente para fora.

Os suportes 124 apresentam uma superfície superior 124A de batente dirigida para cima situada sob um patim 80A de desdobramento, diante desse patim 80A.

Patins de centragem 125 formam radialmente uma saliência para fora a partir do chapéu 26 e da cobertura 74 para alinhar o mandril 10 axialmente η o conduto e protegê -Io dura nte sua descida e sua subida η o conduto 12.

O funcionamento do mandril 10 de acordo com a presente invenção será descrito a seguir.

Inicialmente, como representam as Figuras 1 e 2, o mandril 10 é colocado em uma configuração de descida no conduto 12.

Para esse fim, o tubo 20 é colocado em sua posição de repouso, na qual a distância que separa a cobertura 74 do corpo 16 é máxima. Nessa posição, a nervura anular 78 está em apoio contra o batente 36. Por outro lado, a pinça de guia 84 é mantida solidária da parte inferior 72 do tubo 20 pelo primeiro pino 96. Os blocos superiores 40 estão assim situados em apoio sobre a superfície cônica 38 diante de uma parte inferior dessa superfície. Eles são mantidos aplicados em apoio contra a superfície 38 pelas lâminas 94.

A gaiola 86 é mantida solidária da parte inferior 72 do tubo 20 pelo segundo pino 104, de modo que os blocos inferiores 42 estão situados parcialmente fora dos blocos superiores 40 abaixo desses blocos 40. O conjunto anular 18 de estanqueidade ocupa, portanto, sua configuração parcialmente desencaixada, contraída radialmente. Os órgãos de fixação 24 estão retraídos na gaiola 86. A mola inferior 90 é mantida pré-contraída para solicitar o tubo 20 para sua posição de repouso.

O mandril 10 apresenta, portanto, ume espaço radial ocupado mínimo que permite uma descida fácil no conduto 12, sem perigo de danificar a vedação 18. O interstício mínimo entre o mandril 10 e a parede interna 14 do conduto 12 é suficientemente amplo para limitar os problemas devidos ao deslocamento do mandril 10 no sentido contrário ao fluxo de líquido presente no conduto 12. Os patins de centragem permitem a guia do mandril 10 em seu conduto e seu alinhamento ao longo de um eixo longitudinal do conduto, e a proteção do mandril 10 durante a subida e a descida.

Nessa configuração de descida, a camisa 110 é colocada em sua posição superior afastada do batente interno anular 116 do anel de liberação 112. O anel de liberação 112 está situado de modo que o alojamento anular 118 se estende acima da protuberância superior 120 da pinça de travamento 114, a qual está bloqueada em posição na garganta anular 34.

Uma ferramenta de colocação está, ainda, inserida na passagem central 32 e na abertura central 75 antes da descida no poço para cooperar com o anel de tração 82 e o chapéu de ligação 26.

Essa ferramenta apresenta, então, uma parte fixa (não representada) em apoio e/ou presa no chapéu 26 e uma parte móvel (não representada) inserida no anel de tração 82 frangível.

O mandril 10 é então baixado no conduto 12 prendendo o intrumento de colocação em uma linha de trabalho com cabo.

Quando o mandril 10 atinge uma posição desejada no poço, a ferramenta de colocação d esloca o a nel de tração 82 frangível para cima mantendo o corpo 16 longitudinalmente fixo em relação ao conduto 12. O tubo 20 passa então de sua posição de repouso para sua posição intermediária. Durante esse deslocamento, a pinça de guia 84 é mantida solidária do tubo 20, de modo que os blocos superiores 40 deslizam longitudinalmente para cima sobre a superfície cônica 38 provocando assim sua expansão radial. As lâminas 94 mantêm os blocos superiores 40 aplicados contra essa superfície 38 durante o deslocamento.

A gaiola 86 é também solidária do tubo 20, de modo que os blocos inferiores 42 se deslocam simultaneamente para cima por empilhamento mecânico entre a superfície superior 98, as lingüetas 103 e os blocos inferiores 42. A distância entre a superfície superior 50B de um bloco superior 40 e a superfície superior 50B de um bloco inferior adjacente 42 é mantida constante durante esse deslocamento.

Da mesma forma, a parte superior 70 do tubo 20 também sobe na pinça de travamento 114. Todavia, os dentes externos 76 permanecem situados sob a superfície interna dentada 122, o que permite o retorno do tubo 20 para sua posição de repouso, se a posição do mandril 10 tiver de ser modificada.

Em seguida, o primeiro pino 96 fixado entre a coroa de a pinça 92 e o tubo 20 é rompido para liberar os blocos superiores 40 em relação ao tubo 20. Os blocos superiores 40 estão então sensivelmente fixos longitudinalmente em relação à superfície superior 38.

O tubo 20 desliza então longitudinalmente de sua posição intermediária para sua posição ativa. Durante esse deslocamento, a gaiola 86 se desloca para cima com o tubo 20, e empurra para cima as lingüetas 103 e os blocos inferiores 42. Os blocos inferiores 42 se inserem então entre os blocos superiores 40 deslizando sobre a superfície cônica 38. As superfícies laterais 48A, 48B de cada bloco 42 deslizam sobre as superfícies laterais 48A, 48B dos blocos 40 adjacentes.

Esse deslocamento por deslizamento provoca a expansão radial dos blocos 42 e 40 por efeito de cunha.

Além disso, os dentes 76 do tubo 20 se inserem no anel intermediário 123, de modo que a pinça 114 e o tubo 20 estão em contato por encravamento. A volta do tubo 20 para sua posição de repouso fica então impedida.

Na posição ativa representada na Figura 5, a distância que separa a borda superior 50B de cada bloco superior 40 da borda superior 50B dos blocos inferiores 42 adjacentes é mínima. O conjunto anular 18 ocupa então sua posição encaixada expandida radialmente.

Como foi dito anteriormente, a superfície periférica externa 39 do conjunto 18, formada pelas faces periféricas externas 44 dos blocos 40, 42 é contínua pelo menos sobre uma periferia em torno do eixo X-X'. Essa superfície periférica externa 39 é aplicada contra a parede interna 14 do conduto 12 para realizar a estanqueidade em torno do mandril 10. A continuidade da superfície 39 é assegurada pela compressão triaxial das vedações externas 54 nos alojamentos anulares externos.

Além disso, a superfície periférica interna 57 do conjunto 18 formada pelas faces periféricas internas 46 dos blocos 40, 42 é contínua pelo menos sobre uma periferia em torno do eixo X-X'. Essa superfície periférica interna 57 é aplicada contra a superfície de apoio 38 do corpo 16 para realizar a estanqueidade entre o conjunto 18 e o corpo 16.

A continuidade da superfície 57 é assegurada pela compressão triaxial das vedações internas 56 nos alojamentos anulares internos.

Os alojamentos anulares são delimitados pelas bordas 58, o que evita a extrusão das vedações 54 e 56 sob o efeito da pressão.

Durante o deslocamento do tubo 20 de sua posição intermediária para sua posição ativa, a distância entre a nervura anular 102 e a coroa 92 diminui significativamente, de modo que a mola superior 88 fica fortemente comprimida.

Em seguida, o segundo pino 104 é rompido e o tubo 20 é ainda erguido para desdobrar os órgãos de fixação 24 e provocar sua fixação na parede 14, sem deslocamento axial em relação ao conjunto anular 18.

Durante o deslocamento do tubo 20 de sua posição ativa para sua posição de ancoragem, os patins 80A se deslocam longitudinalmente para cima em relação aos suportes 124, o que provoca a expansão radial dos suportes 124 por efeito de cunha e sua ancoragem na parede interna 14 do conduto 12.

A distância entre a nervura anular 102 e a cobertura 74 é então mínima de modo que a mola inferior 90 fica também fortemente comprimida.

Na posição de ancoragem do tubo, o anel frangível 82 é rompido, o que libera a ferramenta de colocação.

O mandril 10 fica então fixado de maneira sólida e estanque no conduto 1 2. Deve-se notar que os blocos inferiores 4 2 podem sempre se deslocar axialmente para cima sob o efeito da pressão.

Deve-se notar que no exemplo representado nas Figuras 2 e 4, a superfície interna do conduto 12 é sensivelmente lisa em todo o comprimento do mandril 10. O mandril 10 permite, portanto, a ancoragem estanque e sólida em qualquer ponto do conduto 12, sem que alojamentos anulares de recepção sejam necessariamente praticados na parede 14 ao nível desse ponto.

Quando o mandril 10 tiver de ser separado do conduto 12, uma ferramenta (não-representada) é introduzida na passagem 32 para deslocar a camisa de igualização de pressão 110 para baixo a fim de igualar a pressão entre a parte inferior do conduto 12 situada sob o conjunto de estanqueidade 18 e a parte superior do conduto 12 situada acima do conjunto de estanqueidade 18.

E seguida, a camisa 110 é empurrada para baixo sobre o batente interno anular 116 a fim de provocar o deslocamento para baixo do anel de liberação 112 em relação ao corpo 16. Na posição inferior do anel 112, as protuberâncias 120 penetram nos alojamentos 118, e são extraídos das gargantas anulares 34.

O conjunto formado pelo anel de liberação 112 e a pinça de travamento 114, o anel fendido 123 e o tubo 20 está então livre para deslizar para baixo na passagem 32, até que parte inferior 122 da pinça de travamento 114 vá contra o batente 36 do corpo 16.

Durante esse deslocamento, e sob o efeito da mola inferior 90 e da batedura para baixo da ferramenta de recuperação, o tubo 20 se desloca também para baixo, a partir de sua posição de ancoragem para sua posição ativa, e depois para sua posição intermediária. O deslocamento do tubo 20 provoca a retirada dos órgãos 24 na gaiola 86 sob a ação das lâminas de chamada 8 7. Além disso, os ρ atins 80B vão de encontro à s uperfície de batente 124A, o que provoca o deslocamento dos blocos inferiores 42 para baixo ao longo da superfície 38, por meio das lâminas de chamada 87. Durante esse deslocamento, os blocos inferiores 42 se afastam longitudinalmente dos blocos superiores 40.

Em seguida, sob a ação da batedura para cima da ferramenta de recuperação, preso no chapéu 26, deslocam-se os blocos superiores 40 em relação à superfície cônica 38. Sob a ação da mola 88, a gaiola 86 se desloca afastada da pinça de guia 84 para baixo. O conjunto anular 18 passa então de sua configuração encaixada radialmente expandida para sua configuração desencaixada radialmente contraída. O mandril 10 é então erguido fácil e simplesmente para a superfície no conduto 12 permitindo a retirada dos blocos superiores 40 sob a ação das lâminas 94.

Nos poços representados nas Figuras 6 e 7, o conduto 12 compreende um tubo superior 150 e um tubo inferior 152 ligados entre si por uma luva intermediária 154 parafusada em superfícies externas roscadas respectivas dos tubos 150, 152.

Como ilustra a Figura 7, o tubo superior 150, o tubo inferior 152 e a luva 154 delimitam uma passagem central 156 de circulação de fluido.

O tubo superior 150 define na passagem 156 uma primeira região 158 de diâmetro nominal D1 e uma segunda região 160 adjacente à luva que apresenta uma superfície interna que se abre ligeiramente para baixo até um diâmetro D2 superior e D1.

A luva 154 compreende uma parte anular superior 162 de batente que está no nível do tubo superior 150, ou em ligeira saliência na passagem central 156 em relação aos tubos 150 e 151. A parte anular 162 define uma região 164 da passagem 156 de diâmetro D3 igual ou inferior ao diâmetro D1 da primeira região 158 e ao diâmetro D2 da segunda região 160. A relação do diâmetro D3 para diâmetro D1 está, por exemplo, compreendida entre 0,8 e 1.

A luva 154 define, ainda, sob a parte 162 um alojamento anular -166 de recepção do conjunto anular 18 de estanqueidade de um mandril 10 de acordo com a presente invenção. O diâmetro D4 da passagem 126 no alojamento anular 166 é superior ao diâmetro D2 da segunda região 160.

A relação do diâmetro D4 para o diâmetro D3 é inferior á relação de expansão do conjunto anular 18, por exemplo, entre 1,05 e 1,50.

A parte inferior 168 da luva apresenta um diâmetro interno D2 sensivelmente igual ao diâmetro interno da segunda região 160 e sensivelmente igual ao diâmetro interno da região do tubo inferior 152 adjacente.

Essa luva 154 é assim estruturada para receber o conjunto anular de estanqueidade 18 de um mandril 10 segundo a invenção. Como ilustra a Figura 6, a superfície de apoio 39 é aplicada contra o fundo do alojamento 166 e a superfície superior 50B contra a parte anular 162 que tem por função ancorar o mandril 10 para cima. A estanqueidade é assim realizada segundo uma periferia de o conjunto 18 em torno do eixo X-X1 no fundo de um alojamento 166, em recuo na parede 14 do conduto 12, e não em uma parte saliente em relação à parede 14 do conduto 12. Em uma variante, a parte saliente 164 foi omitida.

Como o fundo do alojamento 166 está situado em recuo na parede 14, o risco de deterioração do fundo por objetos que circulam na passagem 156. Assim, os riscos axiais provocados pela passagem sucessiva de cabos em poços inclinados ("wire tracking") não se produzem sobre o fundo de alojamento 166.

O conjunto anular 18 forma, então, meios de ancoragem e de estanqueidade simultâneos do mandril 10 no conduto 12.

O conjunto anular 18 forma ainda meios de fixação e de estanqueidade simultâneos do mandril 10 no conduto 12.

- pelo menos um conjunto anular radialmente expansível portado pelo corpo, o conjunto anular esse que apresenta uma superfície periférica de aplicação sobre um conduto e uma superfície periférica de aplicação sobre o corpo;

- meios de expansão radial do conjunto anular, poderiam ser utilizados. Esse mandril compreende um conjunto anular de estanqueidade, por exemplo, desprovido de blocos 40, 42, e que apresenta uma relação de expansão similar à do conjunto anular 18 de acordo com a presente invenção, situado de modo estanque contra o fundo do alojamento 166.

Em outra variante, cada vedação externa 54 é formada com base em um material deformável de modo permanente, como, por exemplo, o chumbo.

O conjunto anular 10 é deslocado de sua configuração contraída para sua configuração expandida em um ponto determinado do conduto 12 para realizar uma impressão(moldagem) da parede 14 do conduto 12 nesse ponto por deformação plástica da superfície 39 dos blocos 40, 42. É assim possível detectar as irregularidades de superfície da parede 14, em particular as gargantas axiais praticadas durante a passagem sucessiva de cabos nos poços inclinados (« wire tracking »).

Em seguida, o conjunto anular 18 é colocado em sua configuração contraída para ser erguido à superfície. Uma impressão (moldagem) da parede 14 do conduto 12 em um ponto pré-determinado é assim obtida. Nesse caso, o mandril pode ser desprovido de meios de travamento 22.

Graças à invenção descrita acima, é possível dispor de um mandril 10 que apresenta um conjunto anular 18 de estanqueidade e/ou de ancoragem, formado por uma pluralidade de blocos encaixados uns nos outros, e o conjunto 18 pode sofrer uma forte expansão radial reversível.

Para esse fim, o conjunto anular 18 é mantido em uma configuração contraída para a introdução e a retirada do mandril 10 no conduto 12. O conjunto anular 18 é desdobrado radialmente por um encaixe dos blocos 40, 42, em particular para realizar uma estanqueidade entre o mandril 10 e o conduto 12, ou para efetuar uma raspagem ou uma impressão da parede interna 14 do conduto 12.

Como variante, a cobertura 74 é substituída por uma válvula de comando eletromagnético, tal como descrito no pedido francês n° 05 08 880 da Depositante, ou por uma válvula de teste com fechamento rápido descrita em FR-A-2 842 881 ou qualquer outra ferramenta de perfuração que requer uma ancoragem estanque nos poços.

Em outra variante, a cobertura 74 é substituída por um simples tubo que desemboca em suas extremidades, e o mandril 10 forma então um elemento de vedação (ou "packer") permanente. Nesse caso, um dispositivo de ativação pode ser portado pelo mandril. Além disso, o mandril pode então ser baixado com o auxílio de um trem de hastes.

Em outra variante, o mandril compreende pelo menos dois conjuntos anulares 18 espaçados axialmente que podem estar situados em oposição axialmente de cada lado de um sistema de ancoragem que compreende órgãos de fixação.

Em outra variante representada parcialmente na Figura 8, a superfície periférica externa 39 do conjunto anular 18 apresenta uma seção transversal em dentes de cerra ou lisa, e os órgãos de fixação 24 são substituídos por patins de centragem lisos.

O mandril 10 é então deslocado longitudinalmente no conduto 12, na configuração expandida do conjunto anular 18 para raspar a parede interna , ou formar um pistão deslocável no conduto 12.

Nesse, a superfície de apoio 38 delimita externamente em torno do eixo X-X1 um batente superior 401 de bloqueio em posição dos blocos superiores 40. Esse batente 401 apresenta uma forma plana ortogonal ao eixo X-X' ou uma forma cônica anular que converge para a extremidade inferior do mandril 10. Nesse último caso, o batente cônico 401 delimita com a região da superfície de apoio 38 que converge para a extremidade inferior do mandril 10, um alojamento anular 403 de recepção dos blocos 40.

Os blocos superiores 40 são então levados ao contrato do batente superior, antes de romper o primeiro pino 96, o que permite obter um diâmetro de expansão determinado do conjunto anular.

Claims (16)

1. MANDRIL, (10) destinado a ser introduzido em um conduto (12) de circulação de um fluido, do tipo que compreende: - um corpo (16) que apresenta um eixo longitudinal (X-X') - pelo menos um conjunto anular (18) radialmente expansível portado pelo corpo (16), e o conjunto anular (18) apresenta uma superfície periférica (39) de aplicação sobre um conduto (12) e uma outra superfície periférica (57) de aplicação sobre o corpo (16); - meios (20, 21) de expansão radial do conjunto anular (18); e o conjunto anular (18) compreende, em torno do eixo longitudinal (X-X'), uma pluralidade de blocos (40, 42) de expansão radial, e cada bloco (40, 42) apresenta uma primeira face de apoio (44) que delimita uma parte da superfície periférica (39) de aplicação sobre o conduto (12), uma segunda face de apoio (46) que delimita uma parte da superfície periférica (57) de aplicação sobre o corpo (16), e duas superfícies laterais (48A, 48B) situadas respectivamente diante de uma superfície lateral (48A, 48B) de pelo menos um bloco adjacente (42, 40); caracterizado pelo fato dos blocos (40, 42) estarem deslocados uns em relação aos outros entre uma configuração encaixada expansível radialmente, na qual cada superfície lateral (48A, 48B) de um bloco (40, 42) é aplicada sobre a superfície lateral (48B, 48A) de um bloco adjacente (42, 40) e uma configuração contraída radialmente, contida no espaço radial do conjunto anular (18) em sua configuração expandida.

2. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada bloco (42) ser deslocável em relação ao ou a cada bloco adjacente (40) por deslizamento sobre suas superfícies laterais (48A, 48B) ao longo das superfícies laterais (48A, 48B) do ou de cada bloco adjacente (40) entre a configuração contraída e a configuração expandida, e as superfícies laterais (48A, 48B) estão configuradas para provocar uma expansão radial do conjunto anular (18) por efeito de cunha.

3. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de pelo menos um primeiro bloco (42) apresentar uma superfície lateral (48A) que converge para sua outra superfície lateral (48B) deslocando-se ao longo do eixo longitudinal (X-X') em um primeiro sentido, e pelo fato de que pelo menos um segundo bloco (40) adjacente ao primeiro bloco (42) compreende uma superfície lateral (48A) que diverge à distância de sua outra superfície lateral (48B) deslocando-se ao longo do eixo longitudinal (X-X') no primeiro sentido.

4. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de cada bloco (40, 42) apresentar sensivelmente uma forma de trapézio, e cada bloco (40, 42) estar situado em posição invertida ao longo do eixo longitudinal (X-X') com o ou cada bloco (42, 40) adjacente com a altura de cada trapézio paralelo com o eixo longitudinal (X-X').

5. MANDRIL, (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a -4, caracterizado pelo fato do corpo (16) apresentar uma superfície (38) de apoio de bloco, e pelo menos um dos blocos (40, 42) estar montado de modo deslizante longitudinalmente sobre a superfície de apoio de bloco (38) entre uma posição na qual o conjunto anular (18) está em sua configuração contraída e uma posição na qual o conjunto anular (18) está em sua configuração expandida.

6. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da superfície de apoio de bloco (38) estar inclinada em relação ao eixo longitudinal (X-X') e pelo fato da primeira face de apoio (44) de cada bloco (40, 42) ser sensivelmente cilíndrica em torno do eixo longitudinal (X-X'), sendo que a segunda face de apoio (46) é inclinada em relação ao eixo longitudinal (X-X'), e as faces de apoio (44, 46) estão ligadas entre si por superfícies laterais (48A, 48B).

7. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do conjunto anular (18) compreender meios de chamada (94) de pelo menos um bloco (40) contra a superfície de apoio (38).

8. MANDRIL, (10) de acordo com uma das reivindicações 5 a -7, caracterizado pelo fato da superfície de apoio (38) delimitar um batente superior de bloqueio em posição dos blocos (40).

9. MANDRIL, (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a -8, caracterizado pelo fato de cada bloco (40, 42) compreender: - uma armação de reforço (52) que compreende uma borda superior (58) e/ou uma borda inferior (60) que delimita um alojamento anular externo que desemboca externamente nas superfícies laterais (48A, 48B); - uma vedação (54) externa situada no alojamento externo; e pelo fato de que na configuração expandida, os alojamentos de dois blocos adjacentes (40, 42) se comunicarem entre si ao longo de pelo menos uma periferia em torno do eixo longitudinal (X-X') através das superfícies laterais (48A, 48B) e serem obturadas longitudinalmente por pelo menos uma das bordas superior e/ou inferior (58, 60).

10. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da armação de reforço (52) delimitar um alojamento anular interno que desemboca internamente e nas superfícies laterais (48A, -48B), e cada bloco (40, 42) compreender uma vedação interna (56) situada no alojamento anular interno, e pelo fato de, na configuração expandida, os alojamentos anulares internos de dois blocos adjacentes (40, 42) se comunicarem entre si ao longo de pelo menos uma periferia em torno do eixo longitudinal (X-X') através das superfícies laterais (48A, 48B).

11. MANDRIL, (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a -10, caracterizado pelo fato de compreender ainda órgãos de fixação (24) no conduto, desdobráveis radialmente em relação ao corpo (16), e os órgãos de fixação (24) estarem situados sob o conjunto anular (18).

12. MANDRIL, (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a -11, caracterizado pelo fato dos meios de expansão (20, 21) compreenderem um órgão (20) de manobra, solidário de modo liberável a pelo menos um primeiro bloco (40), e solidário de pelo menos um segundo bloco (42), sendo que o órgão de manobra (20) é móvel longitudinalmente em relação ao corpo (16) entre: - uma posição de repouso na qual o primeiro bloco (40) e o segundo bloco (42) são solidários do órgão de manobra, e o conjunto anular (18) ocupa sua configuração retraída; - uma posição intermediária na qual o primeiro bloco (40) está livre em relação ao órgão de manobra (20) e sensivelmente fixo em relação ao corpo (16), e o segundo bloco (42) é solidário do órgão de manobra (20); e - uma posição ativa de encaixe dos primeiro e segundo blocos (40, 42) na qual o conjunto anular (18) ocupa sua configuração expandida.

13. MANDRIL, (10) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender meios (88, 90) de solicitação do órgão de manobra a partir de sua posição ativa para sua posição intermediária, e meios (22) liberáveis de manutenção em posição do órgão de manobra (20) em sua posição ativa.

14. POÇO DE EXPLORAÇÃO DE FLUIDO, que caracterizado pelo fato de compreender: - um conduto (12); - um mandril (10), tal como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, situado no conduto (12).

15. POÇO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato do conduto (12) compreender pelo menos um primeiro tubo (150), um segundo tubo (152), e uma luva (154) de conexão dos primeiro e segundo tubos (150, 152), sendo que o primeiro tubo (150), o segundo tubo (152) e a luva (154) delimitam uma passagem (156) de circulação de fluido, e pelo fato da luva (154) definir uma garganta anular (166) de recepção do conjunto anular (18) que desemboca na passagem central (156) e que apresenta um diâmetro (D4) superior ao diâmetro médio (D1) da passagem central (156), e o conjunto anular (18) é aplicado de modo estanque contra um fundo da garganta anular (166) em sua posição desdobrada.

16. POÇO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato da luva apresentar uma saliência (162) de bloqueio em posição do conjunto anular (156) que forma uma saliência internamente na passagem central (156) em relação ao primeiro tubo (150) e ao segundo tubo (152), sendo que uma borda (58) superior do conjunto anular (18) está calçada axialmente contra a saliência (162).