BRPI0706857A2 - válvula cimentadora - Google Patents

Abstract

VALVULA CIMENTADORA. A presente invenção se relaciona a uma válvula cimentadora (1) para conduzir operações de cimento em um poço compreendendo um alojamento (2), onde a válvula cimentadora (1) compreende uma manga corrediça interna (3) a qual em uma posição fechada cobre várias aberturas (4) através de um tubo externo (5) envolvendo a manga corrediça interna (3), e em uma posição aberta descobre as ditas aberturas (4), a manga corrediça (3) compreendendo meios de atuação (6) exigindo uma pré-determinada força para serem movidos de uma posição fechada para uma posição aberta e vice-versa, meios de engate (22) dispostos no lado de dentro da manga corrediça (3) para serem engatados por uma ferramenta de atuação do poço compreendendo meios de garra (23) correspondentes. A presente invenção é caracterizada pelas características da válvula cimentadora (1), compreendendo pelo menos um pino quebrável de segurança (14) projetado de tal maneira que uma pré-determinada força é necessária para superar a resistência de quebra do pino de segurança (14), a manga corrediça (3) sendo disposta para se mover além do pino quebrável de segurança (14) quando o pino de segurança (14) se quebra, até que os meios de atuação (6) se engatem a um encaixe (11).

Description

"VALVULA CIMENTADORA"

A presente invenção se relaciona a um dispositivoe método para executar operações de cimento em um poçocompreendendo um alojamento.

Na construção de poços, é uma exigência daDiretoria de Óleo Norueguesa que um alojamento instalado dentro deoutro alojamento deve ser hermeticamente fechado vedado parapressão antes que a perfuração seja executada pelo fundo do últimoalojamento instalado. Durante as operações de cimentoconvencionais, o cimento é normalmente injetado através de umaválvula de verificação instalada no fundo do alojamento. Paraobedecer as exigências de pressão, uma quantidade suficiente decimento é injetada para formar uma coluna de pelo menos 50 m dealtura no lado de fora e dentro do alojamento. O cimento é entãotestado de dentro do alojamento usando plugues de escova, com aválvula de verificação no fundo do alojamento ficando fechada.Para economizar tempo, o alojamento é testado enquanto o cimentoainda está úmido, e se vazamentos são descobertos, cimentoadicional é forçado nas aberturas dos vazamentos e um novo testede pressão é executado. Tais operações de recolocação de cimentosão custosas e constituem desafios técnicos, não provendo, denenhum modo, um resultado adequado.

Em alguns poços, é desejável assentar o fundo doalojamento num leito .de pedra tendo menos pressão do que sobrepedra mais rasa. O cimento descarregado pelo fundo do alojamentoescolherá o caminho de menor resistência, neste caso indo parabaixo pela zona mais fraca devido à gravidade. Como resultado, nãoserá obedecida a exigência minima de uma coluna de cimento que seestende pelo menos 50 m para cima, a partir do nivel do fundo.

Para obter um alojamento vedado para pressão, écomum a instalação de uma válvula circular que é rosqueada noalojamento 50 m acima do nivel de fundo do alojamento.Freqüentemente, é usada uma válvula operada por pressão, e nestecaso um plugue é bombeado para baixo na direção da válvula antesdo cimento, para abrir a válvula, seguido por outro plugue atrásdo cimento para fechar a válvula. Devido à gravidade, ou pela açãode uma pressão aplicada, a coluna de cimento se eleva para os 50 mexigidos, de modo que pode ser verificado por meio de um teste depressão que o alojamento está de fato vedado para pressão. Adesvantagem deste método é que a válvula precisa ter uma espessurade parede tal que faz seu diâmetro externo exceder o diâmetro doexterior do alojamento. Além disso, o momento rotacional que talválvula pode suportar é significativamente menor do que o momentorequerido para um alojamento, de maneira que este método não ésatisfatório para aplicações em que é necessário rotacionar oalojamento para "perfurar" o tubo até a profundidade desejada.

Também, o diâmetro interno de tal válvula geralmente é menor doque o diâmetro interno do alojamento, o que é uma grandedesvantagem. Além disso, as vedações destas válvulas não têmdemonstrado confiabilidade, e seu grau de resistência à pressão émenor do que aquele dos alojamentos, criando um ponto fracoindesejável no alojamento.

As válvulas cimentadoras convencionais também têma desvantagem de que o mecanismo da válvula não fica isolado dosliquidos do poço. Isto faz os liquidos do poço, e possivelmentecimento, penetrar nas partes móveis do mecanismo da válvula,aumentando a fricção, bloqueando portas de alimentação de cimento,e/ou concretando as aberturas de passagem, tornando as válvulasnão-confiáveis. Mais adiante, na tecnologia convencional, nenhumaverificação é geralmente obtida no piso da plataforma sobre se aválvula cimentadora está ou não funcionando corretamente. Asválvulas são operadas empurrando para baixo, por bombeamento, osplugues de borracha na frente e atrás do cimento. O primeiroplugue de borracha abre a válvula empurrando uma válvula de manga.

O segundo plugue de borracha fecha a válvula empurrando porbombeamento uma manga corrediça. Devido à complexidade do sistemae ao fato de que o trabalho é executado a uma profundidade devários milhares de metros usando altas taxas de bombeamento, équase impossível detectar um acúmulo de pressão verificando-se aabertura e fechamento de uma válvula cimentadora. Além disso, umaborra de perfuração viscosa, compressivel, baseada em óleo, éusada, com a qual um atraso de vários minutos ocorre antes que umacúmulo de pressão possa ser visto no piso da plataforma. Istopode por exemplo conduzir à suposição incorreta de que umaquantidade adequada de cimento foi injetada no espaço anular, oque não é realmente o caso. Subseqüentemente, isto pode resultarem um vazamento explosivo descontrolado que é extremamente severoe custoso.

Nas operações de cimento, válvulas cimentadoras"mecanicamente operadas" são freqüentemente usadas. Tais válvulaspodem ser instaladas em qualquer lugar em um alojamento e emqualquer número necessário para vedar um poço. A válvula pode serconstruída de modo que seu diâmetro interno seja igual ao diâmetrointerno do alojamento e seu diâmetro externo seja igual aodiâmetro externo dos conectores do alojamento. Atualmente, oprojeto de uma válvula cimentadora convencional não exibe osmesmos Índices de pressão que os alojamentos devido à finaespessura das paredes e a uma tecnologia de vedação deficiente. Osditos projetos convencionais usam uma ferramenta de abertura efechamento, que é usada para descarregar uma quantidade pré-selecionada de cimento líquido ou outro líquido através das portasda válvula cimentadora para obter a vedação de pressão desejada emvolta do alojamento. No estado da arte anterior, a válvula éaberta e fechada por meio de uma vedação de manga e portas daválvula, movendo-se a coluna do tubo de perfuração para cima epara baixo. Quando a operação de cimentar é completada, a válvulaé fechada e um teste de pressão da válvula e do alojamento podeser executado. A coluna do tubo de perfuração é desengatada daválvula cimentadora girando-se a coluna do tubo de perfuração atéque uma ferramenta montada nela não fique mais travada em encaixesde travamento da válvula cimentadora. Também já é conhecido o usode um movimento não-rotacional para cima/para baixo em conjunçãocom uma trava de fricção para abrir e fechar a válvulacimentadora, e neste caso uma ferramenta é libertada de um engatecom perfil da válvula cimentadora, quando uma determinada força éaplicada.

As soluções convencionais atuais sofrem dasseguintes desvantagens: o momento rotacional é menor do que aquelede conectores alojantes e não pode ser verificado por cálculo.Isto constitui um risco nas aplicações em que a "perfuração" éexecutada usando o tubo no qual a válvula está montada. O piorcenário concebível é aquele onde uma válvula é partida em duaspartes, de forma que o alojamento é recortado. 0 Índice de pressãodas válvulas cimentadoras do estado da arte anterior ésubstancialmente menor do que o indice de pressão do alojamento.

Nenhuma das soluções da arte anterior exibe uma indicaçãocalibrada pré-verificável sobre as repetidas aberturas efechamentos, ou qualquer indicação sobre todas as posições nasquais a válvula individual está localizada ou sobre qual válvulaestá sendo realmente operada. Isto torna a operação critica,especialmente em poços que divergem grandemente, nos quais, devidoà fricção vertical e torsional, é dificil verificar a rotação ouos movimentos axiais para cima/para baixo na superfície. A faltade verificação torna as operações criticas, havendo o risco deinjetar cimento em um local indesejado, com o pior cenáriopossivel que é que a coluna do tubo de perfuração tendo concretoaderido.

Outra situação critica que pode surgir com assoluções do estado da arte anterior é que a válvula pode seraberta de uma maneira descontrolada, onde o equipamento éinadvertidamente acionado depois da válvula. As válvulas sãomantidas fechadas por forças friccionais, isto é, somente porforças de fricção dos plugues e anéis de vedação, o que em muitoscasos não é suficiente para prevenir que a válvula sejainadvertidamente aberta. Além disso, as soluções da arte anteriornão provêem nenhum meio de impedir que fluidos e sólidosindesejados entrem nas partes criticas das válvulas, o que poderiafacilmente causar falhas da função da válvula. Depois que otrabalho de cimento em um determinado local foi completado e aválvula cimentadora já pode ser fechada, será desejável perfurarmais abaixo na direção do reservatório por meio da coluna do tubode perfuração giratória e ferramentas associadas. Além do fato doequipamento giratório poder ajudar a abrir a válvula cimentadorafechada, a fricção entre o equipamento giratório e o interior daválvula cimentadora vai "moer" (desgastar) o interior da válvulacimentadora, de modo que a espessura do material da manga internada válvula cimentadora ficará mais fina do que a espessuraoriginal. Isto prejudica as propriedades mecânicas, o que podecausar a ocorrência de vazamentos. Como cenário do pior caso, aspropriedades mecânicas prejudicadas podem resultar em vazamento degás o qual pode dar origem a uma explosão no poço. Se o alojamentocom vazamento não puder ser vedado, o poço poderá ter que ser re-perfurado.

As operações de cimento descritas normalmente sãoexecutadas repetidamente, ã medida em que vários alojamentos sãoinstalados uns dentro dos outros dentro de um poço, e cada vez queum alojamento é completado, o ato de cimentar deve ser executado.

Conseqüentemente, é importante ter acesso a um equipamento quepermita as de operações abertura e fechamento para a mistura decimento a ser executada repetidamente. Também é importante que asparedes externas dos tubos fiquem niveladas, e é uma condiçãoprévia absoluta que as paredes dos tubos e a válvula cimentadoranão formem pontos fracos dentro do poço.

Em poços divergindo fortemente (não-verticais) , agravidade fará o cimento injetado preencher o fundo do espaçoanular, e normalmente não é obtida uma vedação segura entre ostubos na parte superior do espaço anular.

A patente US 5,299, 640 se relaciona a umdispositivo para cimentar compreendendo portas para cimento quepodem ser abertas e fechadas por meio de uma válvula corrediça. Aválvula pode ser aberta e fechada usando um atuador que é operadopor meio de sinais adequados recebidos.

O pedido de patente norueguês 2005 3880, do mesmodepositante, se relaciona a uma válvula cimentadora do tipo acima.

O dispositivo de acordo com a invenção é caracterizado pelo fatode que a válvula cimentadora pode ser unida entre seções doalojamento, os diâmetros interno e externo da válvula cimentadorasendo substancialmente iguais aos diâmetros interno e externo,respectivamente, do alojamento, e as propriedades mecânicas daválvula cimentadora sendo semelhantes ou superiores àspropriedades mecânicas do alojamento. A válvula cimentadora incluiuma manga corrediça interna que em uma posição fechada cobrevárias aberturas por meio de um tubo externo que envolve a mangacorrediça interna, e em uma posição aberta descobre as ditasaberturas. A manga corrediça inclui meios de atuação que requeremuma pré-determinada força para ser movida da posição fechada paraa posição aberta e vice-versa, meios de engate dispostos no ladode dentro da manga corrediça para se engatarem por uma ferramentaatuadora do poço compreendendo meios de encaixe e engate.

A presente invenção é um desenvolvimento dainvenção acima. 0 objetivo da presente invenção é prover umdispositivo que assegure que a manga corrediça possa serpermanentemente e verificavelmente travada em uma posição fechadaquando o trabalho de cimentar, através da válvula cimentadora,terminar.

Enquanto o trabalho está em progresso pela válvulacimentadora, porém, ainda será possivel fechar e abrir a mangacorrediça repetidamente, mas quando da válvula não for maisnecessária depois que e o trabalho de cimentar foi completado, édesejável um travamento permanente e verificável da válvula. Éconseqüentemente um objetivo da presente invenção prover umaválvula cimentadora tendo pelo menos três posições verificáveis:aberta, fechada, e permanentemente fechada. Assim, a diferençaentre uma posição fechada e uma posição permanentemente fechada éque a partir de uma posição fechada, é possivel reabrir a válvula,considerando que em uma posição permanentemente fechada, a válvulaestá definitivamente fechada e permanentemente travada sempossibilidade de reabrir.

É outro objetivo da presente invenção que asdiferentes posições sejam verificáveis, isto é, será possivel, apartir da superficie, tirar certas conclusões de que a válvulaestá na realidade na posição desejada (fechada, aberta,permanentemente fechada e travada) , e que isto pode ser lido semambigüidade a partir da superficie por meio de um equipamentoadequado.

É um objetivo adicional da presente invençãoprover um dispositivo que assegure que a manga corrediça não possagirar em relação ao tubo externo da válvula cimentadora. Isto estárelacionado à maneira de operação da ferramenta de atuação do poçoque pode ser usada para mover a válvula cimentadora a qualquermomento para a posição desejada. Quando a manga corrediça nãopuder ser girada em relação ao tubo externo pela ferramentagiratória, uma ferramenta girante de atuação do poço pode serusada para operar a válvula, ferramenta de atuação do poço sendoliberada da válvula por rotação.

É ainda um objetivo adicional da invenção proveruma válvula cimentadora que não está sujeita ao desgaste mecânicodo seu interior.

Estes e outros objetivos são alcançados por meiode um dispositivo e método de acordo com a presente invenção, ainvenção sendo caracterizada pelas características descritas nasreivindicações independentes. Formas de incorporação adicionais ecaracterísticas vantajosas serão descritas nas reivindicaçõesdependentes.

A seguir, é dada uma descrição detalhada dapresente invenção com referência aos desenhos acompanhantes, nosquais:

A fig. Ia mostra uma seção de uma válvulacimentadora na qual a válvula está situada em uma posição fechada;

A fig. Ib exibe um detalhe da fig. Ia;

A fig. Ic ilustra uma seção de um estai derotação/pino quebrável de segurança;

A fig. 2a mostra uma seção da válvula cimentadoraà medida em que a válvula está sendo aberta;

A fig. 2b exibe um detalhe da fig. 2a;

A fig. 3a ilustra uma seção de uma válvulacimentadora na qual a válvula está situada em uma posição aberta;

A fig. 3b mostra um detalhe da fig. 3a;

A fig. 4a exibe uma seção de uma válvulacimentadora na qual a válvula está situada em uma posiçãopermanentemente fechada e travada;

A fig. 4b ilustra um detalhe da fig. 4a;

As figs. 5a e b mostram seções da manga corrediçaem uma vista em perspectiva; e

A fig. 6 exibe uma possível configuração dasbordas ou aberturas no lado de dentro da manga corrediça.

As figs. Ia e b ilustram aos que uma forma deincorporação da presente invenção compreendendo uma válvulacimentadora 1 unida entre seções de alojamento 2. A válvulacimentadora 1 inclui uma manga corrediça 3, várias aberturas 4através de um tubo externo 5 da válvula cimentadora 1. Asaberturas 4 são usadas para bombear cimento a partir de umaferramenta situada no interior para fora do tubo 2. Meios deatuação 6, por exemplo na forma de u'a mola de lâmina pré-tensionada ou outro tipo de mola compreendendo um pino 7 ou outrosmeios de engate, estão dispostos de modo a engatar encaixes 9, 10,11 providos no lado de fora da manga corrediça 3. Os encaixes 11,10, 9 correspondem a uma posição aberta, fechada, epermanentemente fechada e travada, respectivamente. Na fig. 1-b,os meios de atuação 6 ficam situados na posição fechada, na qual opino 8 se engata no encaixe 10. Cada um dos encaixes 9, 10 e 11tem bordas/batentes 9a, 10a, b e lia tendo um declive distinto. 0declive influencia a força necessária para trocar a mangacorrediça de uma posição para outra. Para trocar a manga corrediça3 da posição fechada (na qual os meios de atuação 6 se engatam noencaixe 10) para a posição aberta (na qual os meios de atuação 6se engatam no encaixe 9) , a manga corrediça 3 deve ser empurradapara a direita usando uma força que supere o pré-tensionamento damola de lâmina 6 bem como também o declive do batente IOa doencaixe 10. Quanto menor o declive, menor a força requerida.

Assim, a força necessária para abrir a manga corrediça 3, porexemplo, pode ser determinada antecipadamente. Além do mais,vários tipos de coberturas de fricção e/ou estruturas desuperfície influenciarão a força exigida para trocar a mangacorrediça de uma posição para outra. De acordo com a presenteinvenção, também é possível adaptar a cobertura friccional e/ouestrutura de superfície para alcançar uma força de atuaçãodesejada.

Nas figs. 2a e b, a força de compensação da molade lâmina 6 é superada e a mola de lâmina 6 é tensionada, assimcomo o pino 8 da mola de lâmina 6 fica situada entre os encaixes10, 9. Trocando a manga corrediça mais para a direita, o pino 8finalmente se engatará ao encaixe 9, como mostrado nas figs. 3a eb. Nesta posição, a válvula cimentadora 1 está aberta, e aberturas4 estão expostas a partir do interior de forma que o cimento podeser descarregado pelas aberturas 4 no espaço anular para fora daválvula cimentadora 1 e seções do alojamento 2. A válvulacimentadora 1 pode agora ser aberta e fechada conforme necessáriopelo movimento da manga corrediça para frente e para trás, de modoque o pino 7 se engate aos encaixes 9 e 10.

Como mencionado acima, a força requerida paraabrir e fechar a válvula cimentadora 1 pode ser determinadaantecipadamente. Isto é realizado ajustando-se a taxa do declivedo batente aos encaixes bem como também o pré-tensionamento dosmeios de atuação 6. Os valores de força exemplificativosnecessários para fechar, abrir, e fechar e travar permanentementea válvula cimentadora podem ser por exemplo de 6, 18, e 50toneladas (±15% pelo menos 5 vezes), respectivamente. Écompreendido que estes valores são apenas exemplificativos e podemvariar conforme necessário. A diferença entre os valores deve sersuficiente para permitir que sejam distingüidos sem ambigüidade nasuperfície. Isto é importante com respeito à verificação nasuperfície. Quando for desejado fechar a válvula, a ferramenta deatuação do poço que suporta a manga corrediça 3 é empurrada oupuxada usando uma força de cerca de 6 toneladas. Isto é realizadoa partir da superfície aumentando-se a força para 6 toneladas,depois do que monitora-se a ferramenta para que ela se mova eentão volte à posição de descanso. Isto significa conseqüentementeque pode ser verificado que a válvula 1 foi fechada e que os meiosde atuação 6 se engataram ao encaixe 10. Subseqüentemente, se fordesejado reabrir a válvula, é necessário, de acordo com esteexemplo particular, aplicar uma força de aproximadamente 18toneladas na direção oposta. Isto é feito e novamente monitorado apartir da superfície, e quando a força aumentou na ordem de 18toneladas e for registrado que a ferramenta está se movendonovamente antes de subseqüentemente voltar à posição de descanso,o operador sabe que a válvula está aberta e que os meios deatuação 6 se engataram ao encaixe 9 (isto é mostrado nas figs. Iae 3b)

Depois que o trabalho de cimento pela válvulacimentadora 1 foi completado e já pode ser terminado, a válvula éinicialmente fechada seguindo o procedimento descrito acima, apóso que a força será aumentada adicionalmente para aproximadamente50 toneladas para assim fechar e travar permanentemente a válvulacimentadora 1. De acordo com a presente invenção, a válvulacimentadora 1 inclui um ou mais pinos quebráveis de segurança 14que inicialmente previnem que a manga corrediça seja movidatotalmente para a esquerda (veja-se a fig. lc) para a posiçãopermanentemente fechada. Porém, o pino quebrável de segurança 14 édimensionado de forma que, conforme combinado com a força decompensação dos meios de atuação 6 e o declive do batente 13, umaforça total de aproximadamente 50 toneladas é exigida para superara resistência de quebra do pino de segurança 14 (fig. lc) . Quandouma força de aproximadamente 50 toneladas, por exemplo, é aplicadaao pino quebrável de segurança 14, a seção de quebra 20 se quebra,e é permitido que a manga corrediça 3 se mova além do pino desegurança até que os meios de atuação 6 se engatem ao encaixe 9. Oencaixe 9 inclui um batente 9a tendo um declive de cerca de 90°,que na prática significa que a manga corrediça 3 está agorapermanentemente travada nesta posição, requerendo uma forçaextremamente alta, de mais de 100 toneladas, por exemplo, parareabrir. Conseqüentemente, não será possivel abrir a mangacorrediça de uma maneira descontrolada.

Como mencionado, a força requerida parapermanentemente fechar e travar a válvula cimentadora 1 depende daresistência de quebra do pino de segurança 14 bem como da força decompensação dos meios de atuação 6 e do declive do batente 11a.

Pelo uso de um pino quebrável de segurança 14 tendo umaresistência de quebra mais alta ou mais baixa, é possivel aumentarou reduzir a força exigida para travar permanentemente a válvulacimentadora 1. De acordo com uma forma de incorporação vantajosada presente invenção, é possivel determinar com precisão e ajustara força requerida para permanentemente fechar e travar a válvulacimentadora 1, em um local de trabalho antes que o equipamentoseja levado para o local do poço em que o tubo externo envolvendoos meios de atuação 6 e o pino quebrável de segurança 14 sejamprovidos, por meio de janelas 16, 17 que se abrem facilmente.

Depois de um teste do pré-tensionamento da mola de lâmina 6 e/ouda resistência de quebra do pino de segurança 14, as janelas 16,17 podem ser abertas e a mola de lâmina 6 e/ou pino de segurança14 podem ser substituídos com peças semelhantes, mas tendo outrosparâmetros. O procedimento de teste pode continuar até que osresultados sejam satisfatórios e os valores desejados foramencontrados. As janelas 16, 17 são providas com meios de fixaçãoadequados 18, por exemplo, parafusos. Esta forma de incorporaçãopermite um desempenho fácil dos testes para adaptar o equipamentoantes de cada aplicação sem ter que dispor de todo o equipamentodepois de cada teste ou prever esforços significativos paradevolver o equipamento à condição original. Isto economiza tantotempo como custos, e também provê um sistema flexivel e aplicável.

De acordo com uma forma de incorporação vantajosaadicional da presente invenção, o pino quebrável de segurança 14também pode atuar para prevenir que a manga corrediça 3 gire emrelação ao tubo externo 5 da válvula cimentadora 1. O pinoquebrável de segurança 14, de acordo com esta forma deincorporação, pode ter um formato para correr em uma abertura 19,que se estende axialmente, da manga corrediça 3. Como o pino desegurança 14 é radialmente fixado no tubo externo 5 através deaberturas ou janelas 17, a rotação da manga corrediça 3 seráprevenida. Assim, o pino quebrável de segurança 14 compreende umaseção de quebra 20 com uma borda aguda 21 na abertura 19, a seçãode quebra 20 tendo uma pré-determinada resistência à quebra, etambém inclui um segmento tendo u'a maior espessura de materialque, indiferentemente se a seção de quebra 20 for ou não quebrada,permanece na abertura 19 da manga corrediça 3 e previne estaúltima de girar (fig. lc). O propósito desta função é permitir queuma ferramenta de atuação do poço, tendo inicialmente engatado amanga corrediça 3 e executado as operações necessárias paracompletar o trabalho de cimentar, se desengate da manga corrediça3. No lado de dentro da manga corrediça 3, uma ou mais bordas ouaberturas 22 radialmente estendidas podem ser providas, não seestendendo sobre a periferia interna inteira da manga corrediça 3(isto é mostrado nas figs. 5 e 6). Uma ferramenta de atuação dopoço pode inicialmente se engatar e travar nas bordas ou aberturas22 por meio de garras adequadas, e quando o trabalho de cimentofor completado e a válvula cimentadora 1 foi permanentementefechada e travada, a ferramenta de atuação do poço pode ser giradapara desengatar a ferramenta da manga corrediça 3 girando-se asgarras para fora das bordas ou aberturas 22. O formato das bordasou aberturas 22 é mostrado na fig. 7, inter alia. Se fossepermitido que a manga corrediça 3 girasse livremente, a ferramentade atuação do poço e a manga corrediça 3 seriam deixadasdeslizando contra o tubo externo 5 da válvula cimentadora 1, nãoliberando a ferramenta de atuação do poço.

Para ter certeza de que nenhum desgaste mecânicoocorra no lado de dentro da válvula cimentadora, é possivel, deacordo com a presente invenção, executar ou aplicar uma liga, umacobertura quimica, um tratamento mecânico da superficie ou similarassegurando que a válvula cimentadora mantenha suas propriedadesmecânicas depois que o poço foi completado com sucesso.

Claims (6)

1. "VÁLVULA CIMENTADORA", compreendendo umaválvula cimentadora (1) executando operações de cimento em um poçocompreendendo um alojamento (2), onde a válvula cimentadora (1)compreende uma manga corrediça (3) interna a qual em uma posiçãofechada cobre várias aberturas (4) através de um tubo externo (5)envolvendo a manga corrediça interna (3), e em uma posição abertadescobre as ditas aberturas (4), a manga corrediça (3)compreendendo meios de atuação (6) requerendo uma pré-determinadaforça para serem movidos da posição fechada para a posição abertae vice-versa, meios de engate (22) dispostos no lado de dentro damanga corrediça (3) para serem engatados por uma ferramenta deatuação do poço compreendendo meios de garra (23) correspondentes,caracterizada pelo fato de que a válvula cimentadora (1)compreende pelo menos um pino quebrável de segurança (14)projetado de tal maneira que uma pré-determinada força énecessária para superar a resistência de quebra do pino desegurança (14), a manga corrediça (3) sendo disposta para se moveralém do pino quebrável de segurança (14) quando o pino desegurança (14) se quebra, até que os meios de atuação (6) engatemum encaixe (11).

2. "VÁLVULA CIMENTADORA", de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um pinoquebrável de segurança (14), além da sua função como um elementode quebra e indiferentemente se o pino de segurança foi ou nãoquebrado, é disposto para prevenir que a manga corrediça (3) gireem relação ao tubo exterior (5) da válvula cimentadora (1), o pinoquebrável de segurança (14) tendo formato tal para correr em umaabertura que se estende axialmente (19) na manga corrediça (3) esendo radialmente fixado no tubo exterior (5).

3. "VÁLVULA CIMENTADORA", de acordo com areivindicação 2, caracterizada pelo fato de que pelo menos um pinoquebrável de segurança (14) é acessivel e substituivel através deaberturas ou janelas (17) providas no tubo externo (5) da válvulacimentadora (1).

4. "VÁLVULA CIMENTADORA", de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o encaixe (11)definindo uma posição permanentemente fechada, bem como doisencaixes adicionais (9, 10) definindo uma posição aberta efechada, respectivamente, incluem batentes (9a; 10a, b; 11a) tendoum pré-determinado declive, onde os ditos declives, junto com osmeios de atuação (6), determinam a quantidade de força necessáriapara mover a manga corrediça (3) entre as várias posições (aberta,fechada, e permanentemente fechada), o declive do batente (Ila) doencaixe (11) sendo de aproximadamente 90°, significando que osmeios de atuação (6), e conseqüentemente a manga corrediça (3),ficam permanentemente travados depois que os meios de atuação (6)se engataram com sucesso no encaixe (11).

5. "VÁLVULA CIMENTADORA", de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os meios deatuação (6) são dispostos dentro do tubo externo (5) da válvulacimentadora (1) de tal maneira que os meios de atuação (6) ficamacessíveis e podem ser manuseados ou substituídos através deaberturas ou janelas (16) providas no tubo externo (5) da válvulacimentadora (1).

6. "VÁLVULA CIMENTADORA", de acordo com qualqueruma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de queas partes vulneráveis e expostas da válvula cimentadora (1) sãorecobertas com uma liga, camada química, e/ou sujeitas a umtratamento mecânico de superfície ou similar para assegurar que aválvula cimentadora mantenha suas propriedades mecânicas depoisque o poço foi completado com sucesso.