BRPI0810469B1

BRPI0810469B1 - dispositivo e sistema de baixo peso para intervenção submarina por cabo e método para introduzir uma ferramenta de cabo em um poço submarino

Info

Publication number: BRPI0810469B1
Application number: BRPI0810469A
Authority: BR
Inventors: Jahnsen Bjorn; Skeels Brian; Jorgen Lindland Hans; Inderberg Olav
Original assignee: Fmc Tech Inc
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2018-10-09
Also published as: GB2462751B; BRPI0810469A2; AU2008245980A1; AU2008245980B2; US8047295B2; WO2008134191A1; US20080264643A1; NO20093152L; NO345619B1; GB2462751A; GB0920486D0

Description

(54) Título: DISPOSITIVO E SISTEMA DE BAIXO PESO PARA INTERVENÇÃO SUBMARINA POR CABO E MÉTODO PARA INTRODUZIR UMA FERRAMENTA DE CABO EM UM POÇO SUBMARINO (51) lnt.CI.: E21B 33/076 (30) Prioridade Unionista: 24/04/2007 NO 20072118 (73) Titular(es): FMC TECHNOLOGIES, INC.

(72) Inventor(es): BRIAN SKEELS; HANS JORGEN LINDLAND; OLAV INDERBERG; BJORN JAHNSEN (85) Data do Início da Fase Nacional: 21/10/2009

1/18

DISPOSITIVO E SISTEMA DE BAIXO PESO PARA INTERVENÇÃO SUBMARINA POR CABO E MÉTODO PARA INTRODUZIR UMA FERRAMENTA DE CABO EM UM POÇO SUBMARINO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 5 1 .CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere, em geral, ao campo de produção submarina de óleo e gás, e, mais particularmente, a um dispositivo de baixo peso para intervenção submarina remota por cabo (wireline).

2.DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Os poços de óleo e gás em alto mar geralmente podem ser divididos em dois grupos - poços de perfuração de superfície e poços submarinos. Os poços de perfuração de superfície são poços que estão localizados em uma superfície artificial acima do nível do mar, que é suportada por uma estrutura fixa, por exemplo, uma plataforma, ou uma estrutura flutuante, por exemplo, uma longarina, uma embarcação semi-submersível, uma plataforma de pernas tensionadas, uma embarcação, etc., Os poços submarinos residem no solo oceânico, inclusive sua estrutura de cabeça de poço e controle de válvulas (árvore de natal submarina).

Não raro, durante a vida útil de um poço, a intervenção no furo do poço pode ser necessária por diversas razões. Por exemplo, uma intervenção pode ser necessária para diagnosticar um problema, corrigir um problema, estimular a produção e/ou reparar equipamentos dentro do furo do poço A realização de operações de intervenção nos poços de perfuração de superfície é muito direta, pois os poços de perfuração são facilmente acessados pelo topo da árvore de natal (localizada na superfície artificial) usando meios tradicionais desenvolvidos para poços com base terrestre, por exemplo, um lubrificador, conjunto de contenção de pressão (wireline rams), e um ou mais dispositivos de içamento. Tais operações podem ser realizadas a um custo relativamente baixo graças à acessibilidade imediata ao topo da árvore de natal em tais poços de perfuração de superfície e ao equipamento usado para realizar tais intervenções.

No entanto, a intervenção em poços submarinos é muito mais difícil e cara. A inter30 venção de um poço submarino frequentemente requer o aluguel e uso de uma embarcação de superfície, de um riser de completação/manutenção, e de conjuntos de contenção de pressão de superfície e submarinos (uma árvore de superfície que imita uma árvore de natal de perfuração de superfície de modo que os equipamentos de manutenção possam ser fixados, e um Lower Workover Riser Package (LWPR) 5 (pacote de equipamentos de seguran35 ça para trabalho no poço) - por exemplo, um pacote do riser inferior (LRP 5A) com gavetas de contenção de pressão atuados, e um pacote de desconexão de emergência (EDP) para controle do poço para obter acesso de superfície à árvore de natal submarina. O equipaPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 13/43

2/18 mento usado em tais projetos de intervenção submarina podem não estar imediatamente disponíveis e são muito mais caros do que seus equivalentes usados em terra. Além do mais, a intervenção em um poço submarino é muito mais complexa e intricada se comparado aos projetos de intervenção em poços de perfuração de superfície. Portanto, a interven5 ção nos poços submarinos podem sofrer atraso ou sequer ser realizada, ou os poços submarinos podem simplesmente ser deixados sob operação ineficiente.

A chamada intervenção de baixo peso foi inicialmente introduzida no Mar do Norte numa tentativa de aumentar a acessibilidade e reduzir os custos associados à intervenção de um poço submarino. Geralmente, como mostra a Figura 1, a intervenção de baixo peso do poço envolve o uso de uma embarcação de trabalho relativamente menor 1 com capacidade de içamento moderada para chegar ao local em alto mar e baixar um Pacote de Intervenção de Baixo Peso (LIP) 5 em guias até a árvore submarina 4 que é acoplada a um poço 10 no solo 3. O LIP 5 pode incluir um Lower Riser Package (LRP 5A) 5A (similar ao LRP 5A mencionado acima para o riser de completação-manutenção), um lubrificador submarino 5B e uma conexão de extremidade de cabeçote de controle de pressão (PCH) 5C, proporcionados para realizar as mesmas tarefas de intervenção em relação ao poço, mas entrando através de um mecanismo de contenção de pressão submarino (lubrificador submarino) em vez de usar um lubrificador de superfície e um conduto (riser de completação/manutenção) estendendo-se a partir da embarcação diretamente até a árvore de natal no fundo do mar.

Também é descrito na Figura 1 um tambor 13 para o cabo, que é empregado para operar ou recuperar dados de uma ferramenta (não ilustrada) a ser posicionada dentro do poço 10. Para a intervenção de baixo peso no poço submarino, o tambor 13 e o cabo 9 são usados para baixar uma ferramenta a cabo da superfície para o lubrificador submarino 5B e para recuperar a ferramenta a cabo após a intervenção do poço estar completa. A embarcação 1 também compreende tambores 14 e 17 para as linhas de controle umbilicais 7 e 16, respectivamente. A linha umbilical 7 pode ser empregada para alimentar energia hidráulica e/ou elétrica ao equipamento LIP (e, possivelmente, à árvore de natal submarina) posicionado acima da árvore submarina 10. Essa linha umbilical 7 também pode ser empregada para alimentar fluidos circulantes para controle do poço e/ou substâncias químicas de tratamento durante a intervenção do poço. A linha umbilical 16 é empregada para controlar um veículo de operação remota (ROV) 15 ilustrativo que pode ser empregado para realizar uma variedade de operações submarinas bem conhecidas pelos versados na técnica. Uma ou mais linhas extras (não ilustradas) a partir da embarcação podem ser empregadas para guiar várias estruturas ou componentes para o fundo do mar.

Enquanto se realiza uma intervenção em um poço de hidrocarbonetos, é necessário isolar o poço do ambiente. Ao realizar operações de intervenção em um poço submarino 10 usando técnicas de cabo (cabo trançado, cabo composto), a pressão no poço durante as

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 14/43

3/18 operações deve ser contida, além de empregar estruturas para impedir ou reduzir o escape de hidrocarbonetos para o ambiente ao redor. Para atingir esses objetivos, as operações de intervenção envolvem o uso de um dispositivo de controle de isolamento (lower riser package - LRP) 5A, um cabeçote de controle de pressão (PCH) 5C e um lubrificante 5B. O

PCH 5C proporciona uma vedação dinâmica entre o cabo 9 e os alojamentos do furo do poço para manter o controle de pressão e impedir que os fluidos do furo do poço vazem para o ambiente. O lubrificador 5B é um segmento de tubo usado para reter uma ferramenta durante a inserção e retirada do poço 10, e o dispositivo de controle de isolamento (LRP) 5A controla o ambiente entre o lubrificador 5B e o resto do poço.

No início de tal processo, o LRP 5A e o lubrificador 5B são baixados até o poço 10 e recuperados dele pelo cabo de aço (não ilustrado) ou pela tubulação de perfuração. O guiamento e alinhamento do equipamento podem ser realizados com o uso de um ou mais guias (não ilustrados) bem conhecidos pelos versados na técnica. Após o LRP 5A e o lubrificante submarino 5B serem fixados na árvore de natal submarina 4, uma ferramenta imple15 mentada por cabo (não ilustrada) pode ser empregada para entrar no poço 10 via uma simples intervenção do cabo 9. Durante tal processo, a ferramenta é baixada até o poço 10 e recuperada dele pelo mesmo cabo 9 que irá posteriormente baixar a ferramenta a cabo para cima e para baixo dentro do poço. O ROV 15 pode oferecer assistência adicional (além das guias) para alinhar a ferramenta a cabo com o ponto de entrada mais superior do lubrificante

5B. Uma vez que a ferramenta esteja segura dentro da cavidade do lubrificador, uma caixa de engaxetamento ou cabeçote de controle de pressão (PCH) é baixada por um cabo de aço separado ou tubulação de perfuração até o PCH 5C alcançar o ponto de entrada do lubrificador 5B. Em seguida, o conector do PCH é travado remotamente e propicia uma vedação estanque sobre a entrada para o lubrificador 5B. Após a conexão, o lubrificador 5B e o conjunto da caixa de engaxetamento podem ser testados sob pressão para assegurar a conexão apropriada e a contenção de controle do poço. Segue-se então a abertura das válvulas em uma árvore de natal submarina 4 para permitir que a ferramenta a cabo acesse o interior do poço sob uma condição de pressão controlada. O conjunto do PCH 5C contém uma disposição de engaxetamento contendo uma ou mais vedações que permitem ao cabo

9 passar através dele e a ferramenta a cabo é elevada ou baixada no poço. Após a intervenção do poço estar completa, a ferramenta é puxada para cima via o cabo 9 de volta para dentro da cavidade do lubrificador e a árvore e as válvulas LRP são fechadas. Isso é seguido pela evacuação de quaisquer fluidos residuais do poço aprisionados no lubrificador 5B e pela substituição destes por água do mar e a pressão é equalizada às condições ambientes usando uma pluralidade de condutos de linha hidráulica (levando ao umbilical de controle) para circular os fluidos para dentro e para fora da cavidade do lubrificador. Em seguida, o PCH 5C é destravado da extremidade do lubrificador 5B e o PCH 5C é içado de volta para a

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 15/43

4/18 embarcação de superfície.

Normalmente, o lubrificador consiste de uma série de dutos que são formados juntos permanentemente na embarcação até o tamanho desejado. O PHC 5C é conectado de forma liberável ao topo do lubrificador. Em operações normais, um BOP é primeiro baixado a partir da embarcação e conectado ao topo da árvore de natal 4. O lubrificador 5B é baixado e conectado ao BOP.

O cabo 9 é inserido através do PCH 5C e então e a ferramenta é conectada à extremidade do cabo. O PCH 5C é dispostos de modo que o cabo 9 possa deslizar através do PCH 5C enquanto o PCH 5C mantém uma vedação em torno do cabo 9, como é bem co10 nhecido na técnica. Agora, todo o conjunto pode ser baixado em direção ao poço arriando o cabo a partir do tambor 13 na embarcação. À medida que o conjunto chega à gaveta do lubrificador no leito do mar, a ferramenta entra no lubrificador 5B. O baixamento adicional do conjunto coloca o PCH 5C em contato com o topo do lubrificador 5B. Um conector mecânico (não ilustrado) é usado para travar de forma liberável o PCH 5C e o lubrificador 5B juntos. A ferramenta agora está dentro do lubrificador. Para baixar a ferramenta para dentro do poço, as válvulas no BOP são abertas e o cabo adicional 9 é arriado, de modo que a ferramenta seja baixada para dentro do poço. O PCH 5C veda-se ao redor do cabo 9 durante a operação, agindo assim como uma barreira contra a pressão do poço.

Caso sejam necessárias várias intervenções por cabo no cabo, a ferramenta a cabo é recolocada ou trocada por outra ferramenta na superfície e a ferramenta é reinstalada no lubrificador submarino 5B; seguido da recolocação/conexão do PCH 5A. Se a tarefa estiver completa, o LRP 5A e o lubrificador 5B são recuperados separadamente do poço 10, usando o cabo de aço (não ilustrado) ou a tubulação de perfuração.

O uso de todos esses cabos de aço de içamento, guias, etc., se torna mais difícil à medida que aumenta a profundidade da água. Tal operação com múltiplas guias, equipamentos e cabos de aço pode ser complicada. Mais especificamente, o manuseio do cabo de aço e das várias guias resulta em problemas de incrustração com os quais a tripulação da embarcação de recondicionamento deverá lidar, até o ponto em que as operações se tornam ineficazes ou mais difíceis de serem realizadas.

O lubrificador 5B irá se comportar como uma coluna vertical e ser afetado pelas forças da corrente e de outras forças produzindo esforços de flexão. O comprimento do lubrificador 5B é limitado pelas restrições da altura de içamento da grua ou torre. O comprimento do lubrificador 5B deve, portanto, ser o mais curto possível, mas deve necessariamente ser maior do que a ferramenta para poder reter a ferramenta antes de entrar ou após sair do poço. Isso é uma limitação que limita o uso da intervenção de poço sem o uso de riser a ferramentas mais curtas do que cerca de 20 metros. No entanto, algumas operações podem exigir uma ferramenta mais longa do que as ferramentas normais e, hoje em dia, a prática

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 16/43

5/18 consiste em usar o riser padrão para operações que exigem ferramentas mais longas. Exemplos de tais ferramentas incluem pistolas de perfuração lateral e pacotes de engaxetamento que podem ter até 40 metros de comprimento. Uma vez que as operações envolvendo risers são bem mais custosas do que as técnicas sem o uso de risers, é desejável encontrar meios de estender o âmbito das operações com cabo. Como apresentado aqui, uma gaveta do lubrificador submarino é representada como a ferramenta 430 e é baixada sobre a gaveta antes da inserção no poço.

A presente invenção está voltada a vários dispositivos e métodos para solucionar, ou pelo menos reduzir os efeitos de parte ou todos os problemas mencionados anteriormen10 te.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A seguir, será apresentado um sumário simplificado da invenção, a fim de propiciar um entendimento básico de alguns aspectos da invenção. Este sumário não é uma visão geral exaustiva da invenção. Não há a intenção de identificar elementos cruciais ou funda15 mentais da invenção ou de delinear seu âmbito. Sua única finalidade é a de apresentar alguns conceitos da invenção, de forma simplificada, para servir de prelúdio à descrição mais detalhada discutida mais adiante.

Em uma concretização ilustrativa, a presente invenção está voltada para um dispositivo adaptado para ser posicionado adjacente a uma extremidade de um alojamento de ferramenta de um lubrificador submarino, sendo que o dispositivo compreende um membro estrutural que é adaptado para ser posicionado adjacente a uma extremidade do alojamento de ferramenta, um corpo acoplado ao membro estrutural e um dispositivo de vedação que é adaptado para se engatar de forma vedada a um cabo estendendo-se através do dispositivo de vedação. Em algumas concretizações, o corpo pode ser composto de um material não25 metálico ou de um material tendo uma densidade menor do que a do aço ou de outros materiais similares. Em alguns casos, o dispositivo de vedação pode compreender uma estrutura de caixa de engaxetamento ou um sistema de injeção de graxa.

Em outra concretização ilustrativa, é revelado um método que compreende baixar um conjunto em direção a um alojamento de ferramenta de um lubrificador submarino posi30 cionado submerso usando um cabo para a ferramenta para suportar um peso do conjunto, sendo que o conjunto compreende uma ferramenta a cabo e um dispositivo compreendendo um membro estrutural que é adaptado para ser posicionado adjacente à extremidade de um alojamento de ferramenta, um corpo acoplado ao membro estrutural, e um dispositivo de vedação que é adaptado para engatar-se de forma vedada a um cabo que se estende atra35 vés do dispositivo de vedação.

Em um exemplo, emprega-se um único cabo para içar e baixar a combinação de uma ferramenta a cabo e um dispositivo de vedação que será acoplado operativamente ao

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 17/43

6/18 lubrificador submarino. Tal conjunto pode ser baixado até o leito do mar usando técnicas sem o uso de guias bem conhecidas pelos versados na técnica. Um ROV pode oferecer assistência adicional para alinhar a ferramenta a cabo com o ponto de entrada mais superior do lubrificador submarino. Uma vez que a ferramenta esteja segura dentro da cavidade do lubrificador, o conjunto é baixado ainda mais até o dispositivo de vedação chegar ao ponto de entrada do lubrificador submarino. Em seguida, um ROV pode ser empregado para ativar um conjunto de conector que trava o dispositivo de vedação no lubrificador submarino e proporciona uma vedação estanque sobre a entrada do lubrificador. Após a conexão, o lubrificador e o conjunto do dispositivo de vedação podem ser testados sob pressão para asse10 gurar a conexão apropriada e a contenção de controle do poço. Segue-se então a abertura das válvulas da árvore de natal submarina para permitir que a ferramenta a cabo acesse o interior do poço sob uma condição de pressão controlada. O dispositivo de vedação pode conter uma disposição de engaxetamento contendo uma ou mais vedações que permitem a passagem do cabo. Após a intervenção do poço estar completa, a ferramenta a cabo é re15 cuperada via o cabo de volta para dentro da cavidade do lubrificador, e a árvore e as válvulas LRP são fechadas. Isso é seguido pela evacuação de quaisquer fluidos residuais do poço aprisionados no lubrificador e pela substituição destes por água do mar e a pressão é equalizada às condições ambientes usando uma pluralidade de condutos de linha hidráulica (levando ao umbilical de controle) para circular os fluidos para dentro e para fora da cavida20 de do lubrificador. Em seguida, o dispositivo de vedação pode ser destravado da extremidade do lubrificador e a combinação da ferramenta a cabo e o dispositivo de vedação pode ser içado de volta para a embarcação de superfície usando o único cabo.

Caso sejam necessárias múltiplas intervenções, a ferramenta a cabo pode ser recolocada ou trocada por outra ferramenta na superfície e tanto a ferramenta quanto o dispositi25 vo de vedação podem ser reinstalados no lubrificador submarino usando a mesma técnica descrita acima. Se a tarefa estiver completa, o LIP pode ser recuperado separadamente do poço, usando o cabo de aço (não ilustrado) ou a tubulação de perfuração. Essa abordagem descrita aqui pode economizar tempo e reduzir o número de linhas na água mediante a eliminação da disposição e recuperação separada do dispositivo de vedação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção pode ser entendida por referência à descrição a seguir, considerada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais números de referências similares identificam elementos similares, e nos quais:

A Figura 1 é um exemplo ilustrativo de uma intervenção de um poço submarino do estado da técnica;

A Figura 2 representa uma concretização ilustrativa de um conjunto que inclui o dispositivo da presente invenção;

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 18/43

7/18

A Figura 3 representa uma concretização ilustrativa de um cabo que pode ser empregado com a presente invenção;

As Figuras 4A-4F representam várias vistas de uma concretização ilustrativa de um dispositivo de vedação de acordo com a presente invenção;

A Figura 5 representa componentes adicionais que podem ser posicionados adjacentes ao dispositivo de vedação revelado aqui; e

As Figuras 6-9 representam aspectos adicionais da presente matéria.

Embora a invenção seja suscetível a várias modificações e formas alternativas, suas concretizações específicas foram ilustradas a título exemplificativo nos desenhos e são descritas em detalhes neste documento. Deve-se entender, entretanto, que a descrição das concretizações preferidas contidas neste documento não tem a intenção de limitar a invenção às formas específicas reveladas, mas ao contrário, a intenção deve abranger todas as modificações, equivalentes e alternativas que se enquadram na essência e no âmbito da invenção, conforme definidos pelas reivindicações em anexo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As concretizações ilustrativas da invenção estão descritas abaixo. Visando clareza, nem todos os aspectos de uma implementação real são descritos neste relatório descritivo. Será apreciado, naturalmente, que durante desenvolvimento de qualquer tal concretização real, devem ser tomadas várias decisões específicas à implementação para atingir as metas específicas do desenvolvedor, tal como conformidade às restrições relativas ao sistema e ao setor de atividades, que variam de uma implementação para outra. Além disso, será apreciado que tal tentativa de desenvolvimento pode ser complexa e demorada, mas, no entanto, seria uma tarefa rotineira aos versados na técnica beneficiando-se desta revelação.

A presente invenção é descrita a seguir com referência às figuras no desenho. As palavras e frases usadas aqui devem ser entendidas e interpretadas com um significado condizente com a compreensão dessas palavras e frases pelos versados na técnica pertinente. Nenhuma definição especial de um termo ou frase, isto é, uma definição que seja diferente do significado comum e convencional conforme entendido pelos versados na técnica, deve ser deduzida pelo uso consistente do termo ou frase neste documento. Quando um termo ou frase tiver um significado especial, isto é, outro significado que não o conhecido pelos versados na técnica, tal definição especial será especificada expressamente no relatório descritivo na forma de uma definição que fornece direta e inequivocamente a definição especial para o termo ou frase.

A Figura 2 representa esquematicamente uma concretização ilustrativa de um sis35 tema 100 de acordo com um aspecto da presente invenção. Nela é ilustrado um poço submarino 110 ilustrativo posicionado adjacente ao leito do mar 111. Uma árvore de natal submarina 118 representada esquematicamente é acoplada operativamente ao poço 110 usanPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 19/43

8/18 do técnicas conhecidas. Um pacote de intervenção de baixo peso (LIP) 116 é acoplado operativamente à árvore de natal 118 usando técnicas e métodos conhecidos. Como especificado acima, a árvore de natal submarina 118 e o pacote de intervenção de baixo peso (LIP) 116 tencionam ser de natureza representativa. Isto é, eles representam esquematicamente qualquer uma dentre uma variedade de estruturas diferentes que podem ser acopladas operativamente ao poço 110. Por exemplo, a árvore de natal submarina 118 geralmente compreende uma pluralidade de válvulas que são usadas para controlar a produção do poço 110. A árvore de natal submarina 118 pode ser de qualquer formato ou configuração desejada, por exemplo, horizontal, vertical, etc. De forma similar, o pacote de intervenção de bai10 xo peso (LIP) 116 deve representar genericamente qualquer tipo de equipamento que possa ser acoplado operativamente ao poço 110 durante um processo de intervenção. Por exemplo, o LIP 116 pode ser:

•um conector da ferramenta de assentamento da árvore de natal, uma válvula de isolamento e um tubo do lubrificador, «uma ferramenta de assentamento da árvore de natal, um lower riser package (LRP

5A) consistindo de um conjunto de válvulas de corte/vedação de fio (ou outros dispositivos de vedação), válvulas de cruzamento/circulação e um tubo do lubrificador conectado acima, ou •um riser de completação-manutenção com um pacote do riser de baixo peso

LWRP (uma ferramenta da capa da árvore de natal, LRP 5A, e o pacote de desconexão de emergência (EDP) conectados juntos). O ponto de conexão entre o LRP 5A e o EDP pode ser intercambiável entre um conjunto do lubrificador e uma junta enrijecedora e tubulação de conduto do riser de completação/manutenção.

Em adição, deve-se entender que a Figura 2 também é representativa, uma vez que componentes adicionais, por exemplo, um cabeçote de tubulação, ou bobinas de fluxo para equipamentos auxiliares, podem ser posicionados entre alguns dos componentes representados na Figura 2. Por exemplo, um cabeçote da tubulação (não ilustrado) pode ser posicionado entre o poço submarino 110 e a árvore de natal submarina 118. Outros itens de equipamentos submarinos podem ser acoplados seletivamente ao poço 110 em uma varie30 dade de configurações diferentes. Dessa forma, o equipamento ilustrativo representado na Figura 2 e sua disposição não devem ser considerados como uma limitação da presente invenção.

Como mostra a Figura 2, uma extremidade 121 de um alojamento do lubrificador submarino 120 é operativamente acoplada ao LIP 116. Um dispositivo de vedação 130 de acordo com uma concretização ilustrativa da presente invenção é operativamente acoplado à outra extremidade 122 do alojamento do lubrificador 120. Uma ferramenta a cabo 150 ilustrativa (ilustrada em linhas tracejadas) é posicionada dentro da cavidade definida pelo aloPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 20/43

9/18 jamento do lubrificador 120 e acoplada a um cabo 140. Como descrito em mais detalhes a seguir, o dispositivo de vedação 130 compreende meios para vedação ao redor do cabo 140 de modo a impedir ou reduzir o escape dos fluidos de hidrocarbonetos do alojamento do lubrificador 120 durante o uso do dispositivo. Também são descritas esquematicamente na

Figura 2 uma pluralidade de conexões de fluido 170 entre o alojamento do lubrificador 120 e o LIP 116.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o alojamento do lubrificador 120 pode ser acoplado ao LIP 116 na superfície e instalado acima da árvore de natal submarina 118 usando um cabo de força (não ilustrado) ou tubulação de perfuração (não ilustrada) que seja resistente o suficiente para suportar o peso combinado do LIP 116 e do alojamento do lubrificador 120. Por exemplo, o peso combinado do LIP 116 e do alojamento do lubrificador 120 pode variar de aproximadamente 68.039-90.719 kg (150.000-200.000 libras), dependendo da aplicação específica. Além disso, em outro aspecto da presente invenção, as conexões de fluido 170 entre o alojamento do lubrificador 120 e o restante do LIP 116 podem ser estabelecidas na superfície, uma vez que o alojamento do lubrificador 120 e o LIP 116 podem ser configurados juntos antes da combinação do alojamento do lubrificador e do LIP 116 ser baixada em direção ao poço 110.

O alojamento do lubrificador 120 pode ser acoplado de maneira permanente ou removível ao LIP 116, dependendo da aplicação específica e da necessidade de simplificar o manuseio de superfície do LIP 116. Por exemplo, o alojamento do lubrificador 120 pode ser montado como uma parte integral de um ou mais componentes que compreendem o LIP 116. Se desejado, o alojamento do lubrificador 120 pode ser acoplado de forma removível ao LIP 116 por uma conexão aparafusada ou fixada. Além disso, deve-se entender que uma estrutura intermediária, tal como uma bobina, pode ser posicionada entre o LIP 116 e o alo25 jamento do lubrificador 120 real. Contudo, em tal disposição, entende-se que o alojamento do lubrificador 120 é acoplado operativamente ao LIP 116.

O alojamento do lubrificador 120 pode ser de tamanho, configuração e construção tradicionais, por exemplo, pode ser feito de aço ou de outros metais. Sem dúvidas, os detalhes específicos da construção e das dimensões do alojamento do lubrificador 120 podem variar, dependendo da aplicação em particular. Como será entendido pelos versados na técnica após uma leitura meticulosa do presente pedido, o alojamento do lubrificador 120 tem uma cavidade que é adaptada para receber a ferramenta a cabo 150. A ferramenta a cabo 150 pode ser qualquer tipo de ferramenta ou dispositivo capaz de ser empregado para realizar uma intervenção no poço 110. Por exemplo, a ferramenta a cabo 150 pode ser um sensor de pressão/temperatura, uma ferramenta de instalação/recuperação de bujão, uma ferramenta de medição de calibre, uma câmera de fundo de poço, uma cunha de desvio, uma ferramenta desviadora de bolso lateral, etc. Um cabo 140 também pode ser empregado

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 21/43

10/18 com a presente invenção para baixar ou recuperar a ferramenta 150 e outros dispositivos de fundo do poço (não ilustrados), tal como uma válvula de elevação com gás, um bujão da tubulação, válvula de velocidade de fluxo, como uma unidade combinada. O dispositivo descrito na presente invenção pode também ser empregado com o chamado trator de fundo de poço, um mecanismo locomotivo capaz de conduzir a ferramenta a cabo 150 ainda mais para dentro do poço 110, especialmente nos casos em que a inclinação do poço vai de quase vertical a quase horizontal. Todas essas configurações irão ditar o diâmetro da cavidade e o comprimento geral do alojamento do lubrificador 120.

O dispositivo de vedação 130 compreende um meio para vedação ao redor do cabo

140 para impedir ou limitar a quantidade de fluidos do poço (inclusive hidrocarbonetos) que escapam para o ambiente a partir do ponto em que o cabo 140 sai do alojamento do lubrificador 120 quando as operações de intervenção são realizadas. Como descrito em mais detalhes abaixo, o dispositivo de vedação 130 pode ter qualquer estrutura capaz de realizar essa função. Por exemplo, o dispositivo de vedação 130 pode compreender uma caixa de engaxetamento ou um conjunto de injeção de graxa para proporcionar a vedação necessária em torno do cabo 140 durante as operações. Evidentemente, deve-se entender que, pelo uso do termo dispositivo de vedação, o titular não pretende insinuar que a vedação estabelecida entre o cabo 140 e o dispositivo de vedação seja absolutamente estanque a líquidos (embora possa ser em determinados casos). Em vez disso, o dispositivo de vedação 130 descrito na presente invenção propicia pelo menos um nível apropriado de vedação, como é normalmente aceito usando dispositivos ou disposições tradicionais, tal como uma caixa de engaxetamento ou um dispositivo de injeção de graxa para vedar ao redor de cabos a cabo que são empregados em operações de intervenção de poço. Um sistema de injeção de graxa ilustrativo pode ser empregado como o dispositivo de vedação 130 para ajudar a vedar ao redor de uma superfície de cabo irregular, mais particularmente, o cabo de aço trançado no exterior de um cabo trançado. Em tal sistema, a graxa é injetada nas frestas e lacunas entre os filamentos para auxiliar na vedação entre o corpo do cabo e os elementos de vedação. No entanto, quando o cabo de aço 140 tem uma superfície externa lisa de um arame tradicional ou cabo composto 140 ilustrado na Figura 3, a necessidade de utilizar um siste30 ma de injeção de graxa como o dispositivo de vedação 130 pode não mais existir. No caso em que o arame 140 tem uma superfície externa relativamente plana, uma estrutura do tipo caixa de engaxetamento pode ser empregada como o dispositivo de vedação 130. Em tal situação, os elementos de vedação (não ilustrados) dentro de tal caixa de engaxetamento podem não precisar ser alterados durante as operações, por exemplo, durante múltiplas passagens do cabo.

Uma concretização ilustrativa do cabo 140 que pode ser empregada com a presente invenção é ilustrada na Figura 3. A técnica atual consiste de cabos a cabo com um único

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 22/43

11/18 filamento com núcleo de aço (geralmente chamado de arame) de variados diâmetros nu, ou com uma manga externa isolante, ou um cabo trançado com um núcleo de cabo (de um ou mais condutos elétricos ou de fibra óptica) circundado por uma pluralidade de cabos de aço externos envolvidos de forma helicoidal para resistência à tensão mecânica e proteção blin5 dada do núcleo do cabo. No entanto, o cabo ilustrativo 140 ilustrado aqui pode compreender um cabo composto tendo um diâmetro externo de aproximadamente 9 mm, uma pluralidade de condutores de cobre ou fibra óptica 141, e camisas isolantes 142 ao redor de cada condutor 141. O corpo 143 do cabo 140 pode compreender uma fibra de carbono em uma matriz de resina, tal como um epóxi de éster vinílico. Em uma concretização ilustrativa, o cabo

140 representado na Figura 3 pode ter uma resistência à tensão mínima de aproximadamente 8.165 kg (18.000 libras), um peso de aproximadamente 0,1 libra/pé, e uma superfície externa lisa de fricção relativamente baixa 145. A resistência da fibra de carbono pode ser muito maior do que a construção tradicional, por exemplo, a resistência da fibra de carbono pode representar um aperfeiçoamento de resistência de quase dez vezes em relação a seu cabo equivalente de arame com núcleo de aço. A superfície externa lisa de fricção relativamente baixa 145 do cabo 140 ilustrado na Figura 3 simplifica a estrutura do elemento de vedação de empanque do dispositivo de vedação 130 (quando uma estrutura do tipo caixa de engaxetamento é empregada como o dispositivo de vedação) e reduz as forças de arrasto residuais (quando o cabo 140 está dentro do poço, apoiado na lateral da parede da tubu20 lação do poço).

O pequeno peso por pé linear faz com que o cabo 140 flutue quase que de forma neutra na água e nos fluidos do furo do poço. Essas características reduzem ou eliminam a carga de tensão crescente do tambor associada a um arame de aço e um cabo trançado, que adicionam seu peso à tensão geral à medida que o cabo é arriado. Usando o cabo composto 140 revelado aqui, a capacidade de tensão do tambor pode ser mantida no mínimo, independente da profundidade da água ou da profundidade do poço.

De acordo com um aspecto da presente invenção, as partes do dispositivo de vedação 130 são de construção leve. Por exemplo, partes do dispositivo 130 podem ser feitas de um material com densidade menor do que a do aço (aproximadamente 7,83 g/cm³ ou

0,283 lb/pol³). Em alguns casos, partes do dispositivo de vedação 130 podem ser compostas de um material com uma densidade significativamente menor, por exemplo, 10-40% menor do que a do aço ou de outros materiais similares. Por exemplo, partes do dispositivo de vedação 130 podem ser feitas de uma variedade de materiais não-metálicos, compostos plásticos de peso molecular de alta densidade, ou outros materiais tendo uma razão resistência35 peso maior se comparado à do aço-carbono. O uso de tal construção junto com o empacotamento de furo menor pode reduzir em grande medida o peso do dispositivo de vedação 130 até menos do que aproximadamente 2.268 kg (5.000 libras), se comparado às configuPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 23/43

12/18 rações do estado da técnica, que chegam a pesar 9.072-11.340 kg (20.000-25.000 libras). Devido à natureza de baixo peso do dispositivo de vedação 130 revelado aqui, o dispositivo de vedação 130 tem um grau de flutuação que reduz seu peso efetivo na água, e o mais importante: ele pode ser baixado e recuperado em combinação com a ferramenta a cabo

150 pelo mesmo cabo 140 que é empregado para acionar a ferramenta a cabo 150, sem exceder a resistência à tensão estrutural do cabo 140. Isso é particularmente verdadeiro se o cabo 140 tiver uma estrutura composta similar à ilustrada na Figura 3, que pode suportar mais que 8.165 kg (18.000 libras). Geralmente, um cabo de arame da técnica anterior, geralmente empregado nos sistemas da técnica anterior, pode suportar aproximadamente

1.000 a 2.000 libras durante a operação. O cabo trançado e o cabo de arame composto 140 revelados neste documento na Figura 3 possuem capacidade de tensão adicional, podendo suportar aproximadamente 3.175-4.082 kg (7.000-9.000 libras) durante a operação.

As Figuras 4A-4F representam várias vistas de uma concretização ilustrativa de um dispositivo de vedação 130 que pode ser empregado como descrito aqui. A Figura 4A é uma vista em perspectiva do dispositivo de vedação ilustrativo 130. A Figura 4B é uma vista lateral em seção transversal, em que o dispositivo de vedação 130 está aterrissado e engatado no local. A Figura 4C é uma vista em seção transversal do dispositivo de vedação 130, em que o dispositivo é totalmente travado aterrissado e selado dentro do alojamento do lubrificador 120. Como mostram esses desenhos, o dispositivo de vedação 130 é acoplado operativamente à extremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120. A Figura 4D é uma vista em seção transversal de técnicas ilustrativas para vedar a penetração do cabo 140 que podem ser empregadas com a presente invenção.

O dispositivo de vedação 130 compreende um corpo 302, uma pluralidade de pinos de engate 304 e uma pluralidade de alças de liberação do pino de engate 306 que são aco25 piadas às hastes 335. As Figuras 4E e 4F representam os pinos de engate 304 nas posições de engate (travada) e desengate (destravada), respectivamente. Um mecanismo de retração 337 é empregado para estender ou retrair os pinos de engate 304 quando a haste 335 é girada via as alças 306. Em uma concretização ilustrativa, o corpo 302 é acoplado de forma segura a um membro estrutural 308 por uma pluralidade de conectores roscados 310.

Equipamentos tradicionais e conectores roscados 330 são empregados para acoplar as alças de liberação do pino de engate 306 ao corpo 302. As alças 306 e os pinos de engate 304 são configurados para serem operados mecanicamente por um manipulador ROV. No entanto, outros meios de engate, tal como acionamento hidráulico, podem ser empregados para travar e vedar o dispositivo de vedação 130 no alojamento do lubrificador 120. A ex35 tremidade inferior 312 do membro estrutural 308 se engata de forma vedada à superfície de vedação 124 na extremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120. O dispositivo de vedação 130 adicionalmente compreende uma pluralidade de conexões com tubo sob

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 24/43

13/18 pressão (hot-stabs) hidráulicas 345, cuja construção e operação são bem conhecidas pelos versados na técnica. Uma válvula de isolamento 346 (vide a Figura 4A), por exemplo, uma válvula de agulha, também pode ser proporcionada para fins que serão descritos em mais detalhes adiante.

Também são ilustradas estruturas alongadas 314, uma alça ROV 315, um corpo interno 370, uma proteção da extremidade de nariz 324 e linhas 344a, 344b (para o intuito de extrair um vácuo ou conduzir fluido hidráulico). Uma manga 200 (ilustrada em linhas tracejadas) pode ser disposta na extremidade do corpo interno 380. Tal manga 200, caso seja proporcionada, pode agir como uma conexão com tubo sob pressão para auxiliar na aterrissa10 gem do dispositivo de vedação 130 na extremidade 122 do alojamento do lubrificador 120. A manga 200 também pode oferecer proteção à ferramenta 150 representada esquematicamente.

Em operação, o dispositivo de vedação 130 é assentado e engatado no local (chavetas de engate 304 estendidas e engatadas em uma ranhura externa baixada 123 na ex15 tremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120), como ilustra a Figura 4B. Em seguida, aplica-se pressão hidráulica através de uma linha 344a para aumentar a pressão em uma cavidade 399 (vide a Figura 4C) acima do corpo interno 380, e, com isso, impulsionar o corpo interno 380 do dispositivo de vedação 130 para baixo para dentro do furo do alojamento do lubrificador 120, engatando-se a vedações adicionais 381 entre o corpo inter20 no 380 e o furo do alojamento do lubrificador 120, como mostra a Figura 4C. As chavetas de engate 304 propiciam um ponto de reação para direcionar adequadamente a força hidráulica induzida para baixo em vez de impulsionar o dispositivo de vedação 130 para cima para fora do alojamento do lubrificador 120. A fonte de fluido hidráulico pode ser fornecida a partir da pressão injetada a partir de um ROV através das conexões com tubo sob pressão 345 ou de outras fontes. O corpo interno 380 também pode ser movido mecanicamente pela aplicação da força apropriada à alça anular superior 315.

Na concretização ilustrativa ilustrada aqui, o dispositivo de vedação 130 também encerra uma válvula de isolamento 346, por exemplo, uma válvula de agulha, conectada entre o corpo interno 380 através de um conjunto de linhas. Quando aberta, a válvula de isolamento 346 permite a passagem da água do mar ou de outros fluidos aprisionados entre o corpo interno 380 e o furo do alojamento do lubrificador 120, prevenindo assim qualquer chance de trava hidráulica. Esse conjunto de portas pode ser empregado para gerar força descendente adicional a partir da carga hidrostática da água do mar para empurrar para baixo o dispositivo de vedação 130 e assentá-lo na extremidade 122 do alojamento do lubri35 ficador 120. Uma vez que o corpo interno 380 esteja totalmente aterrissado e vedado no furo do alojamento do lubrificador 120 (como mostra a Figura 4C), a válvula de isolamento 346 pode ser fechada para criar o ambiente contendo pressão entre o alojamento do lubrificador

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 25/43

14/18

120 e o dispositivo de vedação 130. Essa mesma operação é repetida para travar o corpo interno 380 no interior da extremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120 pela aplicação de pressão hidráulica através da linha 344a, conduzindo para baixo um pistão anular 399 que, por sua vez, impulsiona para fora um anel expandindo-se para dentro de uma ranhura no alojamento 122. A posição travada resultante propicia uma conexão estrutural capaz de resistir a cargas de pressão maiores provocadas pela pressão interna do poço.

Inversamente, durante o destravamento e remoção do dispositivo de vedação 130, uma pequena quantidade de pressão injetada a partir do ROV para a linha 344b move o pistão 399 para cima, permitindo que o anel de expansão se contraia e libere o corpo acima

380 de cima e para fora do furo do alojamento do lubrificador 120. O dispositivo de vedação

130 pode ser liberado mecanicamente por uma força mecânica ascendente sobre a alça superior 315. O dispositivo de vedação 130 e o corpo interno 380 também podem ser hidraulicamente impulsionados para cima e para fora do alojamento do lubrificador 120 abrindo a válvula de isolamento 346 e deixando a água do mar ser bombeada para dentro atra15 vás das portas para criar a força ascendente necessária. Na concretização ilustrada, o corpo 302 essencialmente circunda o membro estrutural 308 e o corpo interno 380. No entanto, se desejado, o corpo 302 poderia ser formado como segmentos separados, por exemplo, quatro segmentos de noventa graus, ou outras configurações.

Em operação, a combinação do dispositivo de vedação de baixo peso 130 e da fer20 ramenta a cabo 150 é baixada em direção ao poço 110 por um único cabo 140. Pelo uso de um ROV, um mergulhador e/ou uma guia (não ilustrada), o dispositivo de vedação 130 é aterrissado na extremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120. Um ROV pode então ser empregado para agarrar e girar as alças 306 para, desse modo, engatar os pinos de engate 304 ao perfil 123 na superfície externa da superfície superior 122 do alojamento do lubrificador 120. Por sua vez, isso faz com que as extremidades 122 e 124 se engatam de forma vedada uma na outra. Subsequentemente, a operação da alça superior 315 e/ou da linha 344a engata o corpo interno 380 para uma conexão estrutural/de pressão superior com o interior da extremidade superior 122 do alojamento do lubrificador 120. Os pinos de engate 304, quando travados na ranhura externa 123 da extremidade superior do corpo do lubrificador 122, fornecem a resistência mecânica necessária para contrapor a força de inserção enquanto engatando de forma vedada o corpo interno 380 para baixo no interior do alojamento do lubrificador 120.

Como indicado acima, a estrutura exata do dispositivo de vedação 130 pode variar, dependendo da aplicação específica. Como ilustram as Figuras 4B, 4C e 4D, o dispositivo de vedação 130 é provido de uma caixa de engaxetamento 390 ilustrada esquematicamente que pode ser pré-montada ao redor do cabo 140 e inserida no corpo interno 380. Como ilustra a Figura 4D, a caixa de engaxetamento 390 compreende um ou mais membros de vedaPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 26/43

15/18 ção 391 que possuem uma abertura 392 através da qual o cabo 140 pode se estender. A caixa de engaxetamento 390 pode ser de construção convencional e pode ser empregada para vedar ao redor do cabo 140 durante as operações. Por exemplo, a presente invenção pode empregar uma caixa de engaxetamento 390 que é de construção similar às estruturas de caixa de engaxetamento descritas nas Patentes U.S. N^Q 4,386,783 ou 6,105,939, as quais são por meio deste incorporadas por referência em sua totalidade. Outras configurações do dispositivo de vedação podem incluir elementos de vedação associados a um sistema de cabeçote injetor de graxa 395, conforme representado esquematicamente na Figura 4D, com elementos de vedação superior e inferior 393 e uma porta 394 para injetar graxa entre os elementos de vedação.

Componentes ou aspectos adicionais podem ser combinados ou usados com o dispositivo de vedação 130 ilustrativo revelado na presente invenção. Por exemplo, a Figura 5 ilustra uma unidade de cisalhamento 180 ilustrativa que pode ser posicionada acima do dispositivo de vedação representado esquematicamente 130 ilustrado na Figura 5. A unidade de cisalhamento 180 pode ser formada integralmente com o dispositivo de vedação 130 ou pode ser um componente separado que é conectado ao dispositivo de vedação 130. A unidade de cisalhamento 180 compreende um corpo geralmente alongado 181 que define uma cavidade 182. Um ou mais mecanismos de cisalhamento (não ilustrados) são posicionados dentro do alojamento de gaveta 183. Os mecanismos de cisalhamento e a forma em que eles são acionados podem ser similares às gavetas de cisalhamento normalmente encontradas nos preventores de erupção (BOPs) tradicionais, cuja estrutura e operação é bem familiar aos versados na técnica. A unidade de cisalhamento 180 pode ser empregada quando houver riscos operacionais quando a embarcação precisar deixar seu local devido ao tempo ou a uma falha mecânica da embarcação. Em alguns casos, esse evento podería ocorrer com muita rapidez para que se consiga arriar um comprimento de cabo adicional para fora do tambor. Em tal caso, a unidade de cisalhamento 180 pode ser ativada para cortar mecanicamente o cabo 140 para proteger os equipamentos submarinos (tanto o LIP quando a árvore de natal submarina).

Um terceiro componente ou recurso pode ser adicionado para posicionamento mais preciso ou aplicar força locomotiva adicional ao cabo 140 para auxiliar no movimento da ferramenta a cabo 150 e do cabo 140 à medida que eles efetuam operações de intervenção no poço. Por exemplo, a Figura 5 representa uma unidade injetora 190 ilustrativa constituída de um corpo alongado 191 que guia e centraliza o cabo 140 à medida que ele passa através do corpo 191 e suporta estrutural mente uma pluralidade de dispositivos locomotivos 192, tais como rodas ou lagartas, que se engatam ao exterior do cabo 140 e fornecem força motriz para cima ou para baixo para empurrar ou puxar o cabo 140 para dentro ou para fora do poço. A unidade injetora 190 pode ser formada integralmente com o dispositivo de vedação

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 27/43

16/18

130 e/ou com a unidade de cisalhamento 180, ou pode ser um componente separado que é conectado ao dispositivo de vedação 130 e/ou à unidade de cisalhamento 180.

Um quarto componente ou aspecto pode ser adicionado ao conjunto do dispositivo de vedação, o qual retém mecanicamente a ferramenta a cabo 150 no lugar correto enquan5 to baixa ou recupera a ferramenta e o dispositivo de vedação 130 para ou a partir do alojamento do lubrificador 120, e então libera seletivamente a ferramenta de modo que ela possa ser baixada para dentro do poço. Esse aspecto é conhecido na técnica como capturador de ferramenta 210. Uma ferramenta a cabo ilustrativa 150 é ilustrada como estando posicionada dentro do corpo do conjunto combinado, logo abaixo do(s) elemento(s) de vedação da caixa de engaxetamento no dispositivo de vedação 130. O mecanismo capturador de ferramenta 210 possui um dispositivo de travamento, tais como pinos de engate, chavetas, segmentos de travamento em cantiléver ou outros dispositivos de travamento (não ilustrados) que se conectam passivamente a um perfil no corpo da ferramenta a cabo que pode suportar e suspender seu peso de forma independente. Inversamente, o mecanismo de travamen15 to pode ser retraído propositalmente para permitir a passagem da ferramenta a cabo 150 para dentro do poço. Em conjunto com o dispositivo de cisalhamento 180, quando acionado, o mecanismo de cisalhamento irá cortar o cabo 140, permitindo que a ferramenta a cabo 150 caia livremente para baixo para dentro do poço. O capturador de ferramentas 210 impede que essa queda livre ocorra caso ocorra a operação de cisalhamento. Em uma concreti20 zação do capturador de ferramentas 210, o capturador pode ser configurado com um corpo fino alongado 212 que se encaixa concentricamente dentro do furo do alojamento do lubrificador 120. Dessa forma, o corpo do capturador 112, assim como a manga 200, propicia um alinhamento mais fácil para a ferramenta, pois a ferramenta e o conjunto de vedação são baixados e alinhados com o topo do alojamento do lubrificador 120 e propicia um elemento de proteção estrutural ao redor da ferramenta a cabo 150 à medida que todo o conjunto é baixado para o conjunto submarino 100 ou recuperado de volta à superfície.

Outro aspecto da matéria revelada será agora discutido com referência às Figuras 6-11. A matéria revelada aqui propicia uma abordagem flexível em tais intervenções, onde o comprimento do lubrificador pode, a qualquer momento, ser adaptado às necessidades da operação a ser realizada. Isso é obtido pelo uso de vários lubrificadores. Em um exemplo, um dos lubrificadores é um lubrificador de comprimento fixo que é sempre conectado a um dispositivo de controle de isolamento, por exemplo, parte de um LRP 116, e o outro lubrificador é um lubrificador de extensão que pode ser conectado ao lubrificador fixo conforme necessário para conferir comprimento adicional para acomodar ferramentas a cabo relativa35 mente longas a serem usadas durante a intervenção.

As Figuras 6 e 7 mostram como a ferramenta a cabo 150 é baixada para dentro do lubrificador usando as concretizações descritas acima, e em geral descreve como o conjunto

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 28/43

17/18 da ferramenta a cabo 150 e do PCH 130, 180, 190 é montado após a conexão.

Se a operação de intervenção exigir uma ferramenta a cabo 140 que é maior do que o lubrificador 120, a presente invenção propõe o uso de um duto de extensão 432 a ser conectado ao lubrificador 120, como ilustram as Figuras 8 e 9. Durante a montagem do PCH

130, 180, 190, a ferramenta a cabo 440 e o cabo ou cabo 140 na embarcação, um segmento do duto 432 é pré-conectado ao PCH 130, 180, 190. O comprimento deste duto de extensão 432 deve permitir que o lubrificador 120 acomode o comprimento total da ferramenta a cabo relativamente longa 440. O duto de extensão 432 pode ter um dispositivo conector de vedação 434, por exemplo, uma garra operada mecânica ou hidraulicamente, de modo que corresponda à conexão no topo do lubrificador 120, 122. O conjunto completo é baixado até o poço e a ferramenta 440 é inserida no lubrificador 120. O baixamento adicional do conjunto faz o duto de extensão 432 aterrissar sobre o lubrificador 120. O lubrificador 120 e o duto de extensão 432 são então travados juntos. As operações podem agora ser realizadas no poço da mesma forma descrita acima. Em algumas concretizações, o dispositivo conector pode ser o dispositivo de vedação ilustrativo 130 descrito acima, sendo que o furo do dispositivo foi aumentado para acomodar o tamanho da ferramenta 440.

Como alternativa, mais de um duto de extensão 432 pode estar no sistema. Isso permite que o lubrificador básico 120 seja o mais curto possível e apenas para uso com as menores ferramentas. Esta pode ser a situação quando os bujões são extraídos da árvore de natal 116 para permitir acesso ao poço. Em seguida, para operações normais, dependendo do comprimento da ferramenta, pode-se empregar apenas o lubrificador 120, ou um ou mais dutos de extensão 432 podem ser empregados, conforme necessário. Por exemplo, caso se torne necessário realizar operações usando ferramentas ainda maiores, pode-se adicionar um terceiro duto de extensão 432. No entanto, o comprimento do lubrificador 120 e a extensão do lubrificador podem ser tornar estrutural mente instáveis caso sejam construídos muito longos e subsequentemente expostos a condições adversas da corrente oceânica. A tensão adicional dos cabos 443 suspensos a partir da embarcação 1 acima, ou alguma forma de flutuação, pode ser adicionada para melhorar a estabilidade estrutural do lubrificador 120 e do duto de extensão 432.

As concretizações específicas reveladas acima são meramente ilustrativas, uma vez que a invenção pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, facilmente reconhecidas pelos versados na técnica com o benefício dos ensinamentos revelados neste documento. Por exemplo, as etapas de processo apresentadas acima podem ser realizadas em uma ordem diferente ou os vários componentes empilhados e montados em configurações diferentes. Além disso, não há a intenção de limitar-se aos detalhes de construção ou de projeto aqui apresentados, salvos aos descritos nas reivindicações abaixo. Portanto, é evidente que as concretizações específicas reveladas acima poPetição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 29/43

18/18 dem ser alteradas ou modificadas e todas as tais variações são consideradas dentro do âmbito e da essência da invenção. Logo, a proteção almejada por este documento é estabelecida nas reivindicações abaixo.

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 30/43

1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo (130) adaptado para ser posicionado adjacente a uma extremidade (122) de um alojamento de ferramenta (120) de um lubrificador submarino, o dispositivo (130) CARACTERIZADO por compreender:

5 um membro estrutural (308) que é adaptado para engatar à referida extremidade (122) do referido alojamento de ferramenta (120);

um corpo não-metálico (302) acoplado ao referido membro estrutural (308); uma pluralidade de pinos de engate (304) posicionadas pelo menos parcialmente dentro do corpo não-metálico (302), em que os referidos pinos de engate (304) são adapta10 dos para, quando acionadas, engatar com o referido alojamento de ferramenta (120); e um membro de vedação (391, 393) que é pelo menos parcialmente posicionado dentro de um furo do referido membro estrutural (308), em que o referido membro de vedação (391, 393) é adaptado para engatar de forma vedada um cabo (140) que se estende através do referido membro de vedação (391, 393).

15 2. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido membro estrutural (308) é adicionalmente adaptado para se engatar de forma vedada a uma superfície de vedação (124) do referido alojamento de ferramenta (120).

3. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato

20 de que o referido membro de vedação (391) compreende uma caixa de engaxetamento (390).

4. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido membro de vedação (393) compreende um sistema de cabeça de injeção de graxa (395).

25 5. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo não-metálico (302) é composto de plástico.

6. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo não-metálico (302) é composto de um material com uma densidade menor do que 7,83 g/cm³.

30 7. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo não-metálico (302) circunda o referido membro estrutural (308).

8. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos referidos pinos de engate (304) são acoplados operativamente a alças acionáveis do ROV (306).

35 9. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo não-metálico (302) é dimensionado e configurado de modo que o peso combinado da combinação do referido dispositivo e uma ferramenta a cabo (150) a ser

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 31/43
2/3 baixada com o referido dispositivo seja tal que a combinação do dispositivo e da referida ferramenta a cabo (150) possa ser baixada em direção a uma árvore de natal submarina (116) usando um cabo (140) acoplado à referida ferramenta a cabo (150).

10. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por adi5 cionalmente compreender um corpo interno (380) posicionado pelo menos parcialmente dentro do referido membro estrutural (308), o referido corpo interno (380) adaptado para ter pelo menos uma parte do referido membro de vedação (391, 393) posicionada dentro do referido corpo interno (380).

11. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por

10 adicional mente compreender pelo menos uma vedação (381) que é adaptada para proporcionar uma vedação entre os referidos corpos interno (380) e um furo interno do referido alojamento de ferramenta (120).

12. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo interno (380) é axialmente móvel em relação ao referido mem15 bro estrutural (308).

13. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender pelo menos uma linha (344a/b) para aplicar pressão ao referido corpo interno (380) para fazer com que o referido corpo interno (380) se mova em relação ao referido membro estrutural (308).

20 14. Dispositivo (130), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender uma manga (200) estendendo-se a partir de uma extremidade do referido corpo interno (380), a referida manga adaptada para ter uma ferramenta a cabo (150) posicionada nela.

15. Sistema, CARACTERIZADO por compreender:

25 um dispositivo (130) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14; e uma unidade de cisalhamento (180) operativamente acoplada ao referido dispositivo (130), a referida unidade de cisalhamento (180) compreendendo pelo menos um dispositivo de cisalhamento que é adaptado para cortar um cabo (140) que se estende através dela.

30 16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender uma unidade injetora (190) operativamente acoplada a um dentre o referido dispositivo (130) ou a referida unidade de cisalhamento (180), a referida unidade injetora (190) compreendendo um dispositivo injetor que é adaptado para engatar o referido cabo (140) e impulsionar o referido cabo (140) para dentro ou para fora de um poço (110).

35 17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender uma pluralidade de conexões mecânicas e hidráulicas formadas na superfície entre o referido dispositivo (130), o referido dispositivo de cisalhamento (180) e a

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 32/43
3/3 referida unidade de injeção (190).

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido corpo não-metálico (302) é composto de plástico.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de
5 que o referido corpo não-metálico (302) é composto de um material com uma densidade menor do que 7,83 g/cm³.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido dispositivo (130) e a referida unidade de cisalhamento (180) são dimensionados e configurados de modo que o peso combinado do referido dispositivo (130), da referida
10 unidade de cisalhamento (180) e de uma ferramenta a cabo (150) a ser baixada com o referido dispositivo (130) e a referida unidade de cisalhamento (180) seja tal que a combinação do dispositivo (130), da referida unidade de cisalhamento (180) e da referida ferramenta a cabo (150) possa ser baixada em direção a uma árvore de natal submarina (116) usando um cabo (140) acoplado à referida ferramenta a cabo (150).
15 21. Método para introduzir uma ferramenta de cabo (150) em um poço submarino (110), o método CARACTERIZADO por compreender:

baixar um conjunto em direção a um alojamento de ferramenta (120) de um lubrificador submarino posicionado submerso usando um cabo (140) para a referida ferramenta de cabo (150) para suportar um peso do referido conjunto, o referido conjunto compreen20 dendo a referida ferramenta de cabo (150) e um dispositivo (130) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido baixamento é continuado até o referido membro estrutural (308) do referido dispositivo (130) ser posicionado adjacente a uma extremidade superior (122) do referido aloja25 mento de ferramenta (120) do referido lubrificador submarino, o método adicional mente compreendendo engatar de forma vedada o referido membro estrutural (308) com uma superfície de vedação (124) do referido alojamento de ferramenta (120).

Petição 870180067764, de 03/08/2018, pág. 33/43

1/9