BRPI0900761A2

BRPI0900761A2 - amarraÇço interna para poÇo submarino

Info

Publication number: BRPI0900761A2
Application number: BRPI0900761-0A
Authority: BR
Inventors: Joseph W Pallini; Rockford D Lyle; Gregory M Dunn
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-01-19
Also published as: NO20090513L; GB2459747A; GB2487015A; GB2487015B; US8127853B2; GB0901476D0; GB2487016A; US20090277645A1; GB201205762D0; GB2459747B; US20110155382A1; MY149207A; US7896081B2; GB2487016B; GB201205760D0; SG157277A1; NO344683B1; BRPI0900761B1

Abstract

AMARRAÇçO INTERNA PARA POÇO SUBMARINO. Um conector de amarração conecta um conduto de amarração de uma plataforma offshore a um conjunto de cabeça de poço submarino. O conector de amarração tem um mandril que é conectado a um cordão de condutos de amarração e uma manga e anel de carga que são portados pelo mandril. O anel de carga é radialmente expansível e tem uma parte cônica com roscas internas. O anel de carga tem um perfil externo com sulcos que engata um perfil interno com sulcos no conjunto submarino. O mandril é rotativo com relação à manga enquanto em sua posição inferior, fazendo com que o anel de carga expanda adicionalmente para fora em engate com o perfil interno. Um elemento de travamento é portado abaixo do anel de carga em uma superfície de came externa do mandril. A superfície de came move o elemento de travamento para fora quando o mandril se move para baixo em engate com um perfil interno no conjunto submarino.

Description

"AMARRAÇÃO INTERNA PARA POÇO SUBMARINO11

Campo da Invenção

Essa invenção refere-se em geral à produção de poços submarinos de óleo e gás e, em particular, a um conector de amarração se estendendo a partir do poço submarino para uma plataforma na superfície.

Fundamentos da Invenção

Os poços submarinos possuem tipicamente um con j unto de cabeça de poço no leito do mar. Em algumas instalações, uma árvore de produção submarina será montada no conj unto de cabeça de poço. A árvore tem válvulas conectadas às linhas de fluxos para controlar o fluxo do poço. Em outro tipo de instalação, um cordão de condutos de amarração se estende a partir do conjunto de cabeça de poço submarino para uma plataforma na superfície. Uma árvore de superfície é montada na extremidade superior do conduto de amarração. Alguns sistemas de condutor submarino possuem condutos de amarração internos e externos, cada um dos quais é passado separadamente e conectado por um conector de amarração. Os condutos de amarração internos e externos criam o condutor submarino de amarração nesse tipo de sistema.

0 conduto de amarração interno é instalado pela conexão de um conecto de amarração à extremidade inferior do conduto e abaixando-se o mesmo para dentro do furo do conj unto de aloj amento de cabeça de poço submarino. 0 conector de amarração possui um elemento de travamento que trava no alojamento de cabeça de poço submarino ou à junta de tensão afunilada no fundo do conduto de amarração externo. 0 conector de amarração interno também tem uma vedação que veda em um componente interno do conjunto de aloj amento de cabeça de poço submarino. Os conectores deamarração externos típicos são travados no exterior do conjunto de alojamento de cabeça de poço submarino. Outros conectores de amarração externos são travados no interior. Um conector de amarração interno possui tipicamente um mandril com uma manga no exterior. 0 mandril é conectado ao conduto de amarração interno e é capaz de mover ente uma posição de entrada superior e uma posição aterrissada inferior no alojamento de cabeça de poço submarino. Um acionador mantém o mandril na posição superior até que o acionador aterrisse na estrutura no alojamento da boca do poço. Então, o movimento descendente do conduto de amarração interno faz com que o elemento de travamento engate um perfil interno no conj unto de aloj amento de cabeça de poço submarino.

Sumário da Invenção

0 aparelho de amarração dessa invenção possui uma manga e um mandril instalado dentro da manga. 0 mandril é móvel entre uma posição superior e uma posição inferior relativa à manga. Em um modo, o movimento ocorre sem rotação do conduto de amarração interno, e em outro modo, o movimento é causado por rotação. 0 mandril possui uma parte afunilada externa com um conjunto de roscas externas. As roscas aumentam de diâmetro de uma extremidade inferior para uma extremidade superior. Um anel de carga radialmente expansivel é portado pela manga. 0 anel de carga possui um conj unto de roscas internas que formam uma roda dentada sobe as roscas externas à medida que o mandril move a partir da posição superior para a posição inferior. 0 anel de carga possui um perfil externa que conjuga com um perfil interno do conjunto de poço submarino quando o mandril está na posição inferior. Na modalidade ilustrada, o perfil interno é localizado dentro da parte inferior ou junta de tensão de um condutor submarino externo. 0 mandril érotativo com relação à manga e o anel de carga enquanto na posição inferior- Essa rotação faz com que as roscas internas avancem ascendentemente com relação às roscas externas para expandir adicionalmente o anel de carga em engate com o perfil interno do conjunto de poço submarino. Em um modo alternativo de operação, toda a expansão do anel de carga é causada por rotação.

Em uma modalidade, o perfil interno do conjunto de poço submarino é localizado dentro de uma j unta de tensão de um condutor submarino que é conectado ao alojamento da cabeça de poço submarino. 0 anel de carga, dessa forma, engata o perfil interno no condutor submarino, conectando o conduto de amarração ao mandril.

Em adição ao travamento à j unta de tensão de condutor submarino, o conector de amarração também trava em um perfil interno localizado dentro do alojamento de cabeça de poço submarino. Um elemento de travamento é portado pela manga abaixo do anel de carga. O mandril possui uma superfície de carne externa que desliza descendentemente com relação ao elemento de travamento para expandir para fora ao mesmo tempo em que o anel de carga está sendo expandido para fora. Preferivelmente, o mandril possui roscas acima da superfície de carne que conjuga com as roscas do elemento de travamento de forma que quando o mandril é girado para expandir adicionalmente o anel de carga, e também engata as roscas do elemento de travamento com as roscas do mandril. Na modalidade preferida, o elemento de travamento compreende uma pluralidade de suportes espaçados em torno da manga.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em corte ilustrando um conector de amarração interno nas posições aterrissada e conectada;A figura 2 é uma vista em corte do conector de amarração da figura 1, ilustrando sendo abaixado para dentro de um alojamento de cabeça de poço submarino;

A figura 3 é uma vista em corte do conector de amarração da figura 1, ilustrando em uma posição inferior no alojamento da cabeça de poço;

A figura 4 é uma vista em corte do conector de amarração da figura 1, ilustrado aterrissado no alojamento de cabeça de poço, mas antes de girar o mandril;

A figura 5 é uma vista em corte ampliada de uma parte do conector de amarração, ilustrando suportes de travamento para travar o conector de amarração ao conjunto de alojamento de cabeça de poço submarino, e ilustrado antes do engate com o perfil interno;

A figura 6 é uma vista ampliada adicional do conector de amarração, ilustrando os suportes de travamento da figura 5 em uma posição engatada com o perfil interno;

A figura 7 é uma vista ampliada de uma parte do conector de amarração da figura 1, ilustrando a manga do acionador aterrissada em um elemento de suspensão de envoltório no alojamento da cabeça de poço;

A figura 8 é uma vista em perspectiva do exterior do conector de amarração da figura 1;

A figura 9 é uma vista em perspectiva do anel de carga do conector de amarração da figura 1;

A figura 10 é uma vista em perspectiva de uma modalidade alternativa do conector de amarração interno da figura 1.

Descrição Detalhada da Invenção

Com referência à figura 1, o alojamento de cabeça de poço 11 é localizado no leito do mar na extremidade superior de um poço. O aloj amento de cabeça de poço 11 é um elemento tubular possuindo um orificio contendo pelo menosum elemento de suspensão de envoltório 13. 0 elemento de suspensão de envoltório 13 é preso a um cordão de envoltório que se estende para uma profundidade selecionada no poço. Um conj unto de obturador 15 veda entre o elemento de suspensão de envoltório 13 e o orifício do alojamento de cabeça de poço 11.

Nesse exemplo, um segundo elemento de suspensão de envoltório 17 é aterrissado dentro do elemento de suspensão de envoltório 13. 0 elemento de suspensão de envoltório 17 é fixado a um cordão do envoltório que se estende a uma profundidade maior no poço do que o envoltório anexado ao elemento de suspensão de envoltório 13. Um segundo conj unto de obturador 19 prende o anel entre os elementos para pendurar envoltório 13 e 17.

Nesse exemplo, um elemento de travamento 21 aterrissa em cima do elemento de suspensão de envoltório 13 para impedir o movimento ascendente do elemento de suspensão de envoltório 13. 0 elemento de travamento 21 é um elemento tubular que é preso por um anel de travamento dividido 23 ou um anel de suporte segmentado a um sulco ou perfil interno 2 7 formado no orifício do aloj amento de cabeça de poço 11. O anel de travamento 23 é energizado ou expandido para a posição travada por um conjunto de obturador 25 que é cunhado entre o elemento de travamento 21 e o orifício do alojamento de cabeça de poço 11. Outras disposições da estrutura dentro do alojamento de cabeça de poço 11 são possíveis, incluindo a montagem do segundo elemento de suspensão de envoltório no topo do primeiro elemento de suspensão de envoltório, ao invés de dentro do mesmo. Além disso, o elemento de travamento 21 pode ser eliminado em algumas instalações. A disposição desse exemplo é empregada para um poço de alta temperatura e alta pressão.Nesse exemplo, um condutor submarino externo 29, que é um conduto de amarração externo, conecta a um perfil externo no alojamento de cabeça de poço 11 e se estende ascendentemente para uma plataforma de superfície. Uma gaxeta 31 veda o condutor submarino 29 ao interior do alojamento de cabeça de poço 11. O condutor submarino 29 possui um perfil interno 33 que nesse caso compreende uma pluralidade de sulcos arredondados e paralelos, mas outras configurações são possíveis.

Um conector de amarração interno 35 é empregado para conectar um cordão do conduto de amarração interno (não ilustrado) ao conjunto de poço submarino, que inclui o alojamento de cabeça de poço 11 e seus componentes internos, além da extremidade inferior ou junta de tensão do condutor submarino 29. 0 conector de amarração interno 35 possui um mandril 37, que é um elemento tubular interno, que é preso ao cordão do conduto. 0 mandril 37 possui um conjunto externo superior das roscas 39 que é localizado em uma superfície afunilada ou cônica. A extremidade inferior das roscas externas 39 possui um diâmetro menor do que a extremidade superior, como ilustrado na figura 1>0 mandril 37 também possui um conj unto de roscas externas intermediárias 41. As roscas 41 estão localizadas em uma parte cilíndrica do exterior do mandril 37. 0 mandril 37 também possui um conjunto inferior de roscas externas 43 que são localizadas em uma parte cilíndrica do mandril 35 acima de uma superfície afunilada ou cônica. As roscas superiores 39, as roscas intermediárias 41 e as roscas inferiores 43 possuem, preferivelmente, a mesma inclinação. Adicionalmente, o mandril 37 possui um sulco externo 45 localizado perto de sua extremidade inferior,

Um anel de carga expansivel 47 é portado por um mandril 37. 0 anel de carga 47 possui um conjunto de roscasinternas afuniladas 49 que possuem o mesmo afunilamento que as roscas externas 39. As roscas 3 9 se entrelaçarão com as roscas externas 39 enquanto o mandril 37 está na posição inferior ilustrada na figura 1. 0 anel de carga 47 também possui um perfil com sulcos externos 51 que é configurado para conjugar com o perfil interno do condutor submarino 33.

Com referência à figura 9, o anel de carga 4 7 é preferivelmente um elemento de coleta possuindo fendas em forma de serpentina, mas pode, alternativamente, ser um anel em formato de C dividido. Essas fendas incluem fendas superiores 53 que se estendem para baixo a partir da borda superior do anel de carga 4 7 para um ponto próximo à borda inferior. As fendas inferiores 55 se estendem a partir da borda inferior para cima até um ponto abaixo da extremidade superior do anel de carga 47. As fendas 53, 55 são paralelas com um eixo geométrico central do anel de carga 47.

Com referência novamente à figura 1, o anel de carga 4 7 é preso nessa modalidade por um prendedor 57 ou por peças de retentor aparaf usadas a uma manga 59. 0 prendedor 57 impede o movimento axial e rotativo do anel de carga 47 com relação à manga 5 9. Outros dispositivos podem ser utilizados para conectar o anel de carga 4 7 à manga 59, como discutido abaixo com relação à segunda modalidade da figura 10.

A manga 59 é montada no mandril 37 de forma que o mandril 37 possa se mover da posição de funcionamento superior ilustrada na figura 2 para a posição aterrissada inferior ilustrada na figura 1. Nessa modalidade, um recesso anular interno 61 acomoda um anel portador 63 entre o recesso anular 61 e o exterior do mandril 37. O anel portador 63 possui roscas internas que engatam as roscasexternas intermediárias 41 no mandril 37. 0 portador 63 possui uma pluralidade de pinos 65 (apenas um é ilustrado) em seu diâmetro externo. Cada pino 65 engata uma fenda de extensão axial 67 formada na parede da manga 59. Os pinos 65 e fendas 67 impedem que o anel portador 63 gire com relação à manga 59. As fendas alongadas 67 permitem que o anel portador 63 se mova para cima e para baixo com relação à manga 59 em união com o mandril 37. As roscas intermediárias 41 permitem que o mandril 37 gire com relação à manga 59. Um ombro na extremidade inferior de cada fenda 67 impede que a manga 5 9 se j a acidentalmente destacada do mandril 37 enquanto estiver entrando.

Com referência ainda à figura 1, um acionador 69 é portado na extremidade inferior da manga 59. 0 acionador 69 compreende uma manga montada na manga 59 abaixo de um anel dividido 71 que é localizado dentro de um sulco interno 73 na manga 59. Inicialmente, o anel . dividido 71 estará em engate parcial com o sulco externo do mandril 45 e o sulco interno 73, como ilustrado na figura 2. Com referência à figura 7, o acionador 69 é empurrado para baixo com relação à manga 59 por molas 75. Um parafuso de retenção 77 prende o acionador 69 à manga 59, mas permite algum movimento axial do acionador 69 com relação à manga 59 visto que está posicionado em uma fenda alongada axialmente 7 9. 0 acionador 69 aterrissa na estrutura dentro do conjunto de alojamento de cabeça de poço submarino e, nesse exemplo, aterrissa em uma parte do obturador 19 entre os elementos para pendurar o envoltório 13 e 17. Quando aterrissa, uma extremidade superior do acionador 69 apoia o anel dividido 71 para fora para uma posição totalmente com recesso dentro do sulco de manga 73. 0 anel dividido 71 desengata do sulco do mandril 45, permitindo que o mandril 37 então se mova para baixo com relação à manga 59.Com referência novamente à figura 1, uma vedação 81 é portada na extremidade inferior do mandril 37. Preferivelmente, a vedação 81 é uma vedação de metal com metal entre o mandril 37 e o diâmetro externo de uma extremidade superior do elemento de suspensão de envoltório 17.

Uma pluralidade de chaves antirrotação 82 encaixará por pressão em engate com uma fenda coincidente 85 formada no elemento de travamento 21, nesse exemplo. Como ilustrado nas figuras 5, 6 e 8, as chaves 83 são espaçadas circunferencialmente em torno de e se estendem através de aberturas dentro da manga 59. Como ilustrado na figura 6, cada chave 83 é preferivelmente orientada para fora por uma mola espiralada 87. As chaves 83 são capazes de retrair totalmente de forma que estejam niveladas com a superfície externa da manga 59.

Nessa modalidade, em adição ao travamento do conector de amarração interno 35 com o condutor submarino 2 9 com anel de carga 4 7, o mesmo também é travado a um componente interno do aloj amento de cabeça de poço submarino 11 - Nesse exemplo, o conector de amarração interno 35 possui um elemento de travamento compreendendo uma pluralidade de suportes 89 (dog) espaçados em torno da circunferência da manga 5 9. Com referência às figuras 5 e 6, cada suporte 8 9 é localizado dentro de uma j anela na manga 59. Cada suporte 8 9 possui um perfil de elemento de travamento externo 95 que engata parcialmente um perfil interno anular 91 no elemento de travamento 21 quando totalmente instalado - Isso é, os perfis de suporte 95 são alinhados com o perfil de travamento 91, mas um espaço ligeiro existe entre os dentes dos perfis 95 e o perfil 91. 0 encaixe solto enquanto na posição totalmente instaladapermite algum movimento ascendente dos suportes 93 com relação ao perfil 91.

Além disso, cada suporte 89 pode ter um segmento de uma rosca ou sulco 93 em sua superfície interna. As roscas 93 são localizadas em uma superfície interna de cada suporte 89 e conjugarão com as roscas externas inferiores ou sulcos 43 no mandril 37. As roscas 93 engatarão de forma solta as roscas 43 e roda dentada quando o mandril 37 estiver se movendo descendentemente com relação aos suportes 89. Os suportes 89 são preferivelmente retidos dentro das janelas da manga 59 por lingüetas superior e inferior 97 (figura 8) ou pela disposição discutida abaixo com relação à modalidade da figura 10. Nessa modalidade, uma mola espiralada 99 orienta cada suporte 89 para dentro para uma posição na qual seu perfil externo 95 esteja nivelado ou formando recessos a partir da superfície externa da manga 59. Na disposição da figura 10, as molas laminadas são empregadas.

Em operação, o conector de amarração interno 35 será montado como ilustrado na figura 2 e preso a um cordão de conduto de amarração interno. O mandril 37 estará na posição superior com relação ao anel de carga 47 e à manga 59. As roscas inferiores 43 serão localizadas acima dos suportes 89. O anel transportador 63 estará em uma posição superior dento do recesso 61. 0 anel dividido 71 estará engatado com os sulcos 73 e 45, que mantêm o mandril 37 na posição superior com relação à manga 59. O acionador 69 se estenderá abaixo da vedação 81.

As figuras 3 e 7 ilustram o acionador 69 aterrissando no obturador 19. 0 acionador 69 empurra o anel dividido 71 para fora, liberando o anel dividido 71 do sulco 45 e permitindo que o mandril 37 se mova para baixo. A manga 59 não move para baixo visto que é suportada peloacionador 69 no obturador 19. 0 anel de carga 47 será alinhado com o perfil interno do condutor submarino 33, mas ainda não em engate. Os suportes 89 serão alinhados com o perfil interno 91 no elemento de travamento 21, mas ainda não engatado.

Com referência à figura 4, quando o movimento descendente do mandril 37 ocorre, as roscas afuniladas superiores 39 no mandril 37 irão engrenar para baixo nas roscas internas do anel de carga 49, fazendo com que o anel de carga 47 se expanda radialmente e entre parcialmente no perfil interno do condutor submarino 33. 0 movimento descendente do mandril 37 também faz com que os suportes 89 se expandam radialmente à medida que tendam para fora pela superfície de carne abaixo das roscas externas inferiores 43. Os perfis 95 nos suportes 89 entrarão parcialmente no perfil interno do elemento de travamento 91. A vedação 81 moverá descendentemente perto da extremidade superior do elemento de suspensão de envoltório 17, mas ainda não estará em engate de vedação com o elemento de suspensão de envoltório 17.

0 operador então gira o conduto de amarração interno, o que faz com que o mandril 37 gire. A manga 5 9 pode girar inicialmente por um incremento curto, mas suas chaves antirrotação 83 flexionarão em breve para dentro das fendas 85, impedindo a rotação adicional da manga 59, dos suportes 89 e do anel de carga 47. A rotação do mandril 37 causa o movimento axial relativo entre o mandril 37 e o anel de carga 47. 0 anel de carga 47 se move ascendentemente, e o mandril 37 descendentemente para realizar um engate precarregado justo com o perfil do condutor submarino 33. As roscas 93 dos suportes 89 engatam as roscas inferiores 43 no mandril 37, mas não conjugarão de forma justa. 0 movimento descendente restante do mandril37 que ocorre enquanto está girando faz com que a vedação 81 entre em engate de vedação total com o elemento de suspensão de envoltório 17. Depois disso, o operador pode correr a tubulação, completar o poço .e instalar uma árvore de produção de superfície na plataforma.

O conjunto completo, dessa forma, trava o conector interno 35 tanto na junta de tensão do condutor submarino 29 quanto em um componente interno do conjunto de aloj amento de cabeça de poço submarino 11. Se o condutor submarino 29 fosse desconectado inadvertidamente do alojamento de cabeça de poço 11, o conector 35 ainda permaneceria fixado à sua conexão com o elemento de travamento 21 depois de uma pequena quantidade de percurso do condutor submarino 29. Essa conexão se dá através do engate dos suportes 89 com o perfil 91 e o engate rosqueado das roscas de mandril 41 e das roscas do suporte 93. Se o mandril 37 e a manga 59 começarem a se mover parar cima, os perfis 95 dos suportes 8 9 entrarão em um contato de sustentação de carga total com o perfil do elemento de travamento 91, impedindo o movimento ascendente adicional. A conjugação justa do anel de carga 47 não é obstruída pelo engate solto dos suportes 89 com o perfil de elemento de travamento 91.

No primeiro método de operação, com referência à figura 7, depois que o acionador 69 aterrissa no obturador 19, a aplicação de peso descendente suficiente apoia o anel dividido 71 para fora do engate com o sulco 4 5 e faz com que o mandril 37 caia descendentemente da posição da figura 3 para a posição da figura 4. Com referência às figuras 3 e 4, ao invés de aplicar o peso adicional, o operador pode girar o conduto de amarração interno enquanto na posição superior da figura 3. Essa rotação faz com que o mandril 37 gire com relação ao anel de carga 47. As roscas de mandril39 engatam as roscas do anel de carga 49, fazendo com que o mandril 37 se mova para baixo para a posição na figura 4. A ferramenta pode, dessa forma, ser operada em dois modos diferentes.

A modalidade da figura 10 ilustra duas mudanças da primeira modalidade. Na primeira modalidade as molas espiraladas 99 (figura 6) empurram os suportes 89 para dentro e as linguetas 97 (figura 8) retêm cada um dos suportes 89 dentro de uma das janelas na manga 59. Na modalidade da figura 10, uma mola laminada 101 se estende através de cada janela em contato com o lado externo de cada suporte 8 9. As molas laminadas 101 substituem as molas espiraladas 99 (figura 6) e as linguetas 97.

A segunda característica que difere é a substituição do prendedor 57 (figura 1), que retém o anel de carga 47 com a manga 59. Ao invés disso, uma pluralidade de fendas em formato de rabo de andorinha 103 é formada na borda inferior do anel de carga 4 7. Uma pluralidade de conexões 105 é conectada entre as fendas 103 e a manga 59. Cada conexão 105 possui uma extremidade superior ou cabeçote que encaixa dentro de uma das fendas em formato de rabo de andorinha 103. Um parafuso rosqueado ou fixador 107 prende a extremidade inferior de cada conexão 105 à superfície externa da manga 59.

Enquanto a invenção foi ilustrada em apenas duas de suas formas, deve ser aparente para os versados na técnica que a mesma não está limitada a isso, mas suscetível a várias modificações sem se distanciar do escopo da invenção. Por exemplo, em alguns casos os suportes de travamento podem ser eliminados, com a única conexão sendo com o condutor submarino externo. Alternativamente, a disposição de suporte de travamento pode ser empregada com outros elementos tubulares, ondeoutro elemento tubular externo tomaria o lugar do elemento de travamento 21 e outro elemento tubular interno tomaria o lugar do mandril 37. Além disso, se um condutor submarino externo não for empregado, o anel de carga pode se posicionado mais baixo e pode engatar a estrutura dentro do alojamento de cabeça de poço submarino.

Claims

1. Aparelho para amarrar um con j unto de poço submarino a uma plataforma de superfície, compreendendo:uma manga;um mandril instalado dentro da manga e móvel entre uma posição superior e uma posição inferior com relação à manga;um conjunto de roscas externas em uma parte afunilada externa do mandril, as roscas aumentando em diâmetro a partir de uma extremidade inferior para uma extremidade superior;um anel de carga radialmente expansivel portado pela manga, o anel de carga possuindo um conjunto de roscas internas que engatam as roscas externas do mandril, e o anel de carga possuindo um perfil externo adaptado para conj ugar com um perfil interno do conj unto de poço submarino; eo mandril sendo rotativo com relação à manga e o anel de carga, fazendo com que as roscas internas avancem para cima com relação às roscas externas para expandir o anel de carga e engatar de forma justa o perfil externo com o perfil interno do. conjunto de poço submarino.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma vedação em uma extremidade inferior do mandril para vedar contra um componente interno do conj unto de poço submarino.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual o anel de carga possui uma superfície interna que é afunilada e que contém as roscas internas.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma superfície afunilada suave externa no mandril abaixo da parte afunilada externa, a superfície afunilada suave sendo engatada pelas roscasinternas do anel de carga enquanto o mandril está na posição superior.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente:pelo menos um elemento de travamento portado pela manga abaixo do anel de carga; euma superfície de carne externa no mandril abaixo da parte afunilada externa, a superfície de carne estando acima do elemento de travamento enquanto o mandril está na posição superior, o elemento de travamento engatando a superfície de carne e expandindo para fora para engatar um perfil interno inferior do conjunto de poço submarino enquanto o mandril move para a posição inferior, o elemento de travamento permanecendo em engate parcial com o perfil interno inferior quando o anel de carga está totalmente conj ugado com o perfil interno do conj unto de poço submarino.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente:uma pluralidade de suportes portados dentro das aberturas na manga que são espaçadas circunferencialmente em torno da manga; euma superfície de carne externa no mandril abaixo da parte afunilada externa, a superfície de carne estando acima dos suportes enquanto o mandril está na posição superior, os suportes engatando a superfície de carne e expandindo para fora para engatar parcialmente um perfil interno inferior do conjunto de poço submarino enquanto o mandril se move para a posição inferior e quando o anel de carga é totalmente conjugado com o perfil interno do conj unto de poço submarino.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, compreendendo adicionalmente:um segmento rosqueado interno em uma superficie interna de cada um dos suportes; eum conjunto externo de roscas no mandril que conjuga com os segmentos rosqueados.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual as roscas internas do anel de carga são capazes de realizar o movimento de roda dentada à medida que o mandril se move para baixo a partir da posição superior para a posição inferior.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente:um sulco externo no mandril que alinha com um sulco interno na manga enquanto o mandril está na posição superior;um anel dividido possuindo uma posição de travamento enquanto o mandril está na posição superior, onde uma parte superior do anel dividido está dento do sulco externo e uma parte interna dentro do sulco interno, impedindo assim que o mandril se mova para a posição inferior; eum acionador portado pela manga e se estendendo abaixo do mandril enquanto o mandril está na posição superior, o acionador possuindo uma extremidade superior que engata o anel dividido e quando aterrissa em uma estrutura dentro do conjunto de poço submarino e a aplicação de um peso suficiente, move o anel dividido para uma posição de liberação para permitir que o mandril se mova para baixo com ou sem rotação.

10. Aparelho de amarração, em um aparelho de poço submarino possuindo um conjunto de cabeça de poço submarino e um condutor submarino se estendendo a partir do conjunto de cabeça de poço submarino para comunicação com uma plataforma de superficie, compreendendo:um mandril adaptado para ser preso a um cordão de condutos de amarração se estendendo através do condutor submarino;um conj unto de roscas externas em uma parte cônica externa do mandril onde as roscas aumentam de diâmetro a partir de uma extremidade inferior para uma extremidade superior;uma manga portada pelo mandril, o mandril sendo móvel a partir de uma posição superior durante a entrada para uma posição inferior quando o aparelho de amarração aterrissa no conjunto de cabeça de poço submarino;um anel de carga radialmente expansivel portado pela manga, o anel de carga possuindo um conjunto de roscas internas que engatam as roscas externas, e o anel de carga possuindo um perfil com sulcos externos;o mandril sendo rotativo com relação à manga e o anel de carga, fazendo com que as roscas internas avancem ascendentemente com relação às roscas externas para expandir o anel de carga e mover o perfil interno para engate com um perfil interno provido no condutor submarino, travando, assim, o mandril no condutor submarino;pelo menos um elemento de travamento portado pela manga abaixo do anel de carga; euma superfície de carne externa no mandril abaixo da parte afunilada externa, a superfície de carne estando acima do elemento de travamento enquanto o mandril está na posição superior, o elemento de travamento engatando a superfície de carne e expandindo para fora para engatar de forma solta um perfil interno inferior fornecido no conj unto de cabeça de poço submarino enquanto o mandril move para a posição inferior e o anel de carga é totalmente conjugado com o perfil interno no condutor submarino.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, compreendendo adicionalmente uma vedação em uma extremidade inferior do mandril que veda contra um componente interno do conj unto de cabeça de poço submarino.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, compreendendo adicionalmente uma superfície externa afunilada e suave no mandril abaixo da parte externa afunilada, a superfície afunilada suave sendo engatada pelas roscas internas do anel de carga enquanto o mandril está na posição superior.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, no qual o pelo menos~ um elemento de travamento compreende:uma pluralidade de suportes portados dentro das aberturas da manga que são espaçados circunferencialmente em torno da manga.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, compreendendo adicionalmente:um segmento rosqueado interno em uma superfície interna de cada um dos suportes; eum con j unto inferior de roscas em uma parte externa do mandril que conjuga com os segmentos rosqueados.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, no qual as roscas internas do anel de carga são capazes de realizar o movimento de roda dentada à medida que o mandril se move descendentemente a partir da posição superior para a posição inferior.

16. Método para amarrar um conjunto de poço submarino a uma plataforma de superfície, compreendendo:a) prover um mandril com um conjunto de roscas externas em uma parte afunilada externa do mandril, as roscas aumentando de diâmetro de uma extremidade inferior para uma extremidade superior;b) montar um anel de carga radialmente expansívelno mandril, o anel de carga possuindo um conjunto de roscasinternas e um perfil externo;c) conectar o mandril a um cordão do conduto deamarração, e o abaixar o mandril e a manga para dentro doconjunto de poço submarino;d) quando o mandril aterrissa no conjunto de poçosubmarino, mover o mandril de forma descendente com relaçãoao anel de carga, a expansão radial do anel de carga àmedida que o mandril se move descendentemente; ee) girar o mandril com relação ao anel de carga,fazendo com que as roscas internas avancem ascendentementecom relação às roscas externas para engatar de forma justao perfil externo com um perfil interno do conjunto de poçosubmarino.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16,compreendendo adicionalmente:prover uma superfície de carne externa no mandrilabaixo da parte afunilada externa;montar pelo menos um elemento de travamento emtorno do mandril abaixo do anel de carga e acima dasuperfície de carne, e onde a etapa (d) compreendeadicionalmente:expandir o elemento de travamento para fora com asuperfície de carne em engate parcial com um perfil internoinferior do conj unto de poço submarino à medida que omandril se move descendentemente de forma que o elemento detravamento permaneça em engate parcial com o perfil internoinferior enquanto o anel de carga é engatado de forma j ustacom o perfil interno do conjunto de poço submarino; eengatar totalmente o elemento de travamento com operfil interno no caso de o mandril e de a parte doconj unto de poço submarino contendo o perfil internocomeçarem a se mover ascendentemente com relação à parte doconjunto de poço submarino contendo o perfil inferior.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,compreendendo adicionalmente:prover um conjunto inferior de roscas no mandrile um conj unto de roscas no elemento de travamento, e onde aetapa (e) compreende adicionalmente:engatar as roscas do elemento de travamento com oconjunto inferior de roscas no mandril à medida que omandril é girado.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, noqual abaixar o mandril na etapa (c) é realizado sem rotaçãodo mandril.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, noqual abaixar o mandril na etapa (c) é realizado pelarotação do mandril.

21. Conjunto de cabeça de poço submarino,compreendendo:um elemento tubular externo possuindo um perfilinterno com sulcos;um elemento tubular interno localizado dentro doelemento tubular externo e possuindo uma superfície de carneanular localizada abaixo de um conj unto de sulcos;uma manga entre os elementos tubulares interno eexterno, a manga possuindo uma pluralidade de janelas;uma pluralidade de suportes, cada suporte montadodentro de uma das janelas, cada suporte possuindo um perfilinterno com sulcos e um perfil externo com sulcos;o elemento tubular interno sendo movidodescendentemente com relação à manga e o elemento tubularexterno de uma posição superior para uma posição inferior,fazendo com que os perfis internos com sulco dos suportesengatem os sulcos no elemento tubular interno e asuperfície de carne para mover os suportes para fora de modoque os perfis externos com sulco dos suportes engatem deforma solta o perfil interno com sulco do elemento tubularexterno; eonde o movimento ascendente inicial da manga e doelemento tubular interno com relação ao elemento tubularexterno faz com que os perfis externos com sulco dossuportes se apoiem contra o perfil interno com sulcos doelemento tubular externo, impedindo o movimento ascendenteadicional da manga e do elemento tubular interno,

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 21,no qual os sulcos externos no elemento tubular internocompreendem um conjunto de roscas, e os perfis internos comsulco dos suportes compreendem roscas coincidentes.

23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22,no qual o conj unto de roscas no elemento tubular internoestá localizado em uma parte cilíndrica do elementotubular.