BRPI0916952B1

BRPI0916952B1 - Gancho de tubulação e método para travar um gancho de tubulação

Info

Publication number: BRPI0916952B1
Application number: BRPI0916952-0A
Authority: BR
Inventors: Casey Russell; Nick Newlands; Andy Dyson; Charles Li; Oystein Mogedal; Paulo Cezar Silva Paulo
Original assignee: Aker Subsea Inc.
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2019-02-26
Also published as: US20100084143A1; AU2009283910B2; BRPI0917286A2; NO20110397A1; CA2734266A1; AU2009283907C1; GB201102435D0; GB2474616A; WO2010022170A1; BRPI0916952A2; NO344343B1; CA2734871A1; GB201216094D0; CA2734186C; GB201102681D0; NO344344B1; US20100139910A1; GB2491303A; BRPI0916950A2; CA2734266C

Abstract

gancho de tubulação e método para travar um gancho de tubulação. a presente invenção refere-se a um gancho de tubulação (100) em uma cabeça de poço (102). a cabeça de poço (102) inclui um orifício (106), um assento de descida (110) posicionado no orifício (106), uma ranhura de descida (114) posicionada acima do assento de descida (110) no orifício (106), e uma ranhura de travamento (118) no orifício (106). o gancho de tubulação (100) compreende um anel expansível (116) posicionado no gancho de tubulação (100) para engatar a ranhura de descida (114) e um mecanismo de descida (200) para expandir o anel de descida (116) radialmente para fora a partir do gancho de tubulação. um anel de travamento (120) para engatar a ranhura de travamento (118) pode ser posicionado no gancho de tubulação (100). o gancho de tubulação (100) pode ainda incluir um mecanismo de travamento (126) para expandir o anel de travamento (120) radialmente para fora do corpo do gancho de tubulação e travá-lo dentro da ranhura de travamento (118).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para GANCHO DE TUBULAÇÃO E MÉTODO PARA TRAVAR UM GANCHO DE TUBULAÇÃO.

[001] A presente invenção reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. N° 61/090.462, depositado em 20 de agosto de 2008 e do Pedido de Patente Provisória U.S. N° 61/090.000, depositado em 19 de agosto de 2008, os dois dos quais estão aqui incorporados por referência na sua integridade.

[002] A presente invenção refere-se, geralmente, a um gancho de tubulação para utilização com uma cabeça de poço submarina e, em particular, a um mecanismo para posicionar e travar um gancho de tubulação dentro de uma cabeça de poço submarina.

[003] Os ganchos de tubulação são empregados em cabeças de poço submarinas utilizadas, por exemplo, em poços de gás e de petróleo. O gancho de tubulação sustenta a tubulação, ou “coluna”, que se estende para baixo dentro da zona de produção do poço. O processo para instalar um gancho de tubulação dentro de uma cabeça de poço envolve geralmente posicionar o gancho de tubulação em um assento de descida na cabeça de poço utilizando, por exemplo, uma ferramenta de funcionamento anexada ao gancho de tubulação.

[004] O movimento do gancho de tubulação dentro da cabeça de poço após a instalação é um problema conhecido. O movimento do gancho de tubulação pode ser causado, por exemplo, pela força de torção empregada no gancho de tubulação devido à expansão e contração térmica da coluna de tubulação. O movimento excessivo pode mudar a orientação do gancho de tubulação em relação à cabeça de poço, tornando difícil reinstalar a ferramenta de funcionamento durante as operações subsequentes ou instalar subsequentemente a árvore submarina na cabeça de poço. O movimento do gancho de tubulação pode causar também falha prematura do sistema de vedação entre o

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2/13 corpo do gancho de tubulação e o invólucro da cabeça de poço, e as vedações nos conectores hidráulicos e elétricos entre o gancho de tubulação e a árvore de natal submarina.

[005] Vários mecanismos para prender os ganchos de tubulação nas cabeças de poço foram planejados a fim de reduzir o movimento do gancho de tubulação na cabeça de poço. Por exemplo, os mecanismos de travamento são empregados geralmente para travar o gancho de tubulação no lugar na cabeça de poço. Além disso, meios para pré-carregar o gancho de tubulação a fim de reduzir o movimento axial e rotacional indesejável do gancho de tubulação foram planejados também.

[006] No entanto, prover a pré-carga desejada do gancho de tubulação travado pode ser difícil para alcançar quando o assento de descida do gancho de tubulação dentro da cabeça de poço tem uma posição axial incerta. A incerteza da posição axial pode ser devida, pelo menos em parte, às acumulações de tolerância causadas pelo empilhamento de muitos componentes na cabeça de poço e de fragmentos que podem se acumular no assento de descida durante as operações de perfuração.

[007] Para dar conta dessa incerteza na posição axial de assento, os projetos de ganchos de tubulação empregaram mecanismos adaptativos a fim de acomodar grandes variações dimensionais e ainda alcançar a pré-carga. Uma forma típica desse tipo de mecanismo emprega um anel de travamento com superfície cônica interna, sendo empurrada para dentro dos perfis receptivos empregando uma força medida para calçar uma manga de travamento atrás do anel de travamento. Como esse tipo de anel de travamento baseia-se na fricção entre as superfícies cônicas do anel de travamento e da manga de travamento para manter o anel de travamento em um estado de travamento de pré-carga, é necessário empregar travamento adicional (ou

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3/13 antiafastamento) para prevenir a perda de pré-carga a partir dos movimentos da manga de travamento sob vibração e outras perturbações durante longos períodos de serviço de campo. Ademais, a posição axial final da manga de travamento tem grande variação porque o ângulo pequeno do cone utilizado para manter o auto travamento por fricção amplifica a tolerância de fabricação em dimensões diamétricas dos componentes. Então, a implementação do antiafastamento da manga de travamento é geralmente adaptativa pela natureza e algumas vezes dependendo da própria fricção. Um exemplo de um projeto que emprega um mecanismo de travamento com um mandril de acionamento que inclui um mecanismo de antiafastamento é descrito na Patente N° U.S. 6.516.875.

[008] Um projeto para um gancho de tubulação com um mecanismo de travamento de pré-carga está descrito na Patente N° U.S. 5.145.006, expedida para David R. June. No projeto da patente de June, o gancho de tubulação é travado no lugar e então um anel de torque é girado para pré-carregar o mecanismo de travamento. No entanto, esse projeto exige uma ferramenta, tais como uma ferramenta de torque mecânica, que pode ser executada na cabeça de poço submarina para girar o anel de torque para a sua posição de pré-carga. Ademais, o torque empregado para prover a pré-carga desejada utilizando o projeto da patente de June pode ser problemático. Em acabamentos de poços em águas profundas, por exemplo, empregar torque no lado superior através de uma coluna de funcionamento longa pode ser indesejável.

[009] Outros projetos de ganchos de tubulação alcançam travamento de pré-carga com componentes não adaptativos, tais como um anel de travamento com uma superfície cilíndrica interna, não cônica. Uma vez que a manga de travamento seja forçada para uma posição axial atrás do anel de travamento, a pré-carga é determinada inteiraPetição 870180152663, de 19/11/2018, pág. 12/30

4/13 mente pelas deflexões dos componentes dentro do trajeto da carga que têm interferências dimensionais controladas e que são insensíveis para a posição axial da manga de travamento. Em um projeto prévio, em que um gancho de tubulação com um dito mecanismo de travamento foi pousado em um ombro com grande variação de posição axial, uma viagem de medição de pré-instalação precisava ser feita para cada instalação para determinar a posição de cada ombro de descida de modo que o gancho de tubulação poderia ser ajustado antes da instalação para obter a interferência dimensional necessária. Ditas viagens de medição não somente adicionam custo operacional, que é significativo em aplicação em águas profundas, como também introduz incerteza adicional.

[0010] Projetos aperfeiçoados para travar um gancho de tubulação em uma cabeça de poço com pré-carga poderiam ser uma adição bem-vinda para a técnica. A presente descrição é direcionada para superar, ou pelo menos reduzir os efeitos de, um ou mais questões definidas acima.

Sumário [0011] Uma modalidade da presente descrição é direcionada para um gancho de tubulação para utilização em uma cabeça de poço. A cabeça de poço inclui um orifício, um assento de descida posicionado no orifício, uma ranhura de descida posicionada acima do assento de descida no orifício, e uma ranhura de travamento no orifício. O gancho de tubulação compreende um anel de descida expansível posicionado no gancho de tubulação para engatar a ranhura de descida e um mecanismo de descida para expandir o anel de descida radialmente para fora a partir do gancho de tubulação. Um anel de travamento para engatar a ranhura de travamento pode ser posicionado no gancho de tubulação. O gancho de tubulação pode ainda incluir um mecanismo de travamento para expandir o anel de travamento radialmente para fora

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5/13 do corpo do gancho de tubulação e travá-lo dentro da ranhura de travamento.

[0012] Outra modalidade da presente descrição é direcionada a um método para travar um gancho de tubulação em uma cabeça de poço. A cabeça de poço inclui um orifício, um assento de descida posicionado no orifício, uma ranhura de descida posicionado acima do assento de descida no orifício, e uma ranhura de travamento posicionado no orifício. O método compreende expandir um anel de descida posicionado no gancho de tubulação para engatar na ranhura de descida. Um anel de travamento pode ser expandido para engatar na ranhura de travamento, o anel de travamento sendo posicionado no gancho de tubulação. O anel de travamento é expandido após expandir o anel de descida.

Breve Descrição dos Desenhos [0013] A figura 1 ilustra o gancho de tubulação apresentado em estado travado e apoiado pelo anel de descida expansível integral, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0014] As figuras 2 a 5 ilustram a operação de um mecanismo de descida enquanto o gancho de tubulação é pousado no poço, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0015] A figura 6 ilustra uma vista de seção transversal de um anel de descida, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0016] Enquanto os conceitos da presente descrição são suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas foram mostradas por meio de exemplo nos desenhos e será descrito em detalhe aqui. No entanto, deve ser entendido que a presente descrição não é pretendida a ser limitada a formas particulares descritas. Ao contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que recaiam dentro do espírito e do escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações apensas.

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Descrição Detalhada [0017] A figura 1 ilustra um gancho de tubulação submarina 100 posicionado em uma cabeça de poço 102. Uma ferramenta de funcionamento do gancho de tubulação 104 engatando no gancho de tubulação 100 é mostrada também. Como é bem conhecida na técnica, a ferramenta de funcionamento do gancho de tubulação 104 pode ser utilizada para baixar o gancho de tubulação 100 na posição da cabeça de poço 102.

[0018] A cabeça de poço 102 inclui um orifício 106 definido por uma parede de invólucro da cabeça de poço 108. Um assento de descida 110 é posicionado no orifício 106 e pode ser qualquer perfil superior de equipamento instalado abaixo do gancho de tubulação, normalmente com grande variação de posição axial. Em uma modalidade, o assento de descida 110 pode ser uma unidade de embalagem do gancho do invólucro, que pode agir para vedar a parede do invólucro da cabeça de poço 108 e o gancho do invólucro. Em outras modalidades, o assento de descida pode ser outra peça de equipamento que não age como uma vedação, tais como outro equipamento instalado antes do gancho de tubulação 100.

[0019] Uma ranhura de descida 114 pode ser posicionada acima do assento de descida 110 no orifício 106 para receber um anel de descida 116. Uma ranhura de travamento 118 pode ser posicionada acima da ranhura de descida 114 no orifício 106. A ranhura de descida 114 e a ranhura de travamento 118 podem ser formadas no orifício 106 por qualquer método adequado, tais como pela usinagem das ranhuras na superfície da parede do invólucro da cabeça de poço 108 que forma o perímetro externo do orifício 106.

[0020] O gancho de tubulação 100 pode incluir um corpo de gancho de tubulação 214. O corpo de gancho de tubulação 214 pode incluir uma ou mais passagens de fluido nela (não mostrado), como é

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7/13 bem conhecido na técnica. Em uma modalidade, o gancho de tubulação 100 pode incluir também uma ou mais passagens de fluido anulares 124 posicionadas ao redor do furo de produção do gancho de tubulação 122.

[0021] Conforme discutido aqui, um anel de descida expansível 116 é posicionado no gancho de tubulação 100 para engatar na ranhura de descida 114. Como está mais claramente ilustrado nas figuras 2 e 3, o anel de descida expansível 116 pode ser configurado para funcionar em conjunto com um mecanismo de descida 200 para expandir o anel de descida 116 radialmente para fora do corpo do gancho de tubulação 214.

[0022] O mecanismo de descida 200 pode ser posicionado para engatar no assento de descida 110 durante a instalação do gancho de tubulação 100 dentro da cabeça de poço. Conforme ilustrado na figura 2, o anel de descida expansível 116 pode ser retraído dentro do perfil do gancho durante a execução da instalação. O mecanismo de descida 200 pode ser configurado de modo que uma força para baixo do mecanismo de descida 200 no assento de descida 110 durante a instalação é capaz de expandir o anel de descida 116 dentro da ranhura de descida 114.

[0023] A modalidade do mecanismo de descida ilustrada nas figuras 2 a 5 é similar aquela da figura 1, exceto que o anel de descida 116, o atuador do anel de descida 202 e o anel de carga inferior 204 têm projetos ligeiramente simplificados. No entanto, os mecanismos de descida ilustrados nas duas figuras 1 e figuras 2 a 5 funcionam de uma maneira similar e a discussão das figuras 2 a 5 se aplicam ao projeto da figura 1.

[0024] Em uma modalidade de acordo com a figura 2, o mecanismo de descida 200 pode incluir um atuador de anel de descida 202 e um anel de carga inferior 204. O atuador do anel de descida 202 pode

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8/13 ser posicionado abaixo do anel de descida expansível 116, a fim de fazer o primeiro contato com o assento de descida 110 durante a execução da instalação do gancho de tubulação. Conforme mostrado nas figuras 2 e 3, uma vez que o atuador do anel de descida 202 tenha engatado no assento de descida 110, o movimento para baixo contínuo do gancho de tubulação irá criar forças de reação nas superfícies cônicas 206, 209 do anel de descida 116 na medida em que ele contata o atuador do anel de descida 202 e o anel de carga inferior 204. As forças resultantes podem expandir o anel de descida 116 radialmente para fora para fazer um contato inicial com o sulco de descida 114 (figura 4). Nesta posição, o anel de descida 116 contata o anel de carga inferior 204 em uma superfície cônica 211 que está angulada de maneira mais íngreme em relação ao movimento axial para baixo do anel de carga inferior 204 do que a superfície cônica 209 está. Isso está ilustrado na figura 6, que mostra uma seta “D” que representa a direção de movimento do gancho de tubulação para dentro do poço. Conforme mostrado na figura 6, o ângulo, Qi, entre a superfície 211 e a seta D, é menor do que o ângulo, Θ2, entre a superfície 209 e a seta D. Em uma modalidade, a linha representando a superfície 217 na figura 6 está substancialmente paralela à linha de movimento representada pela seta D, de modo que , Θ1 e Θ2 indicam também o ângulo entre a superfície 217 e as superfícies 211 e 209, respectivamente.

[0025] A força resultante a partir do anel de descida 116 contatando o sulco de descida 114 e o anel de carga inferior 204 pode permitir que o anel de descida 116 expanda através das superfícies cônicas inferiores 114A, 114B da ranhura de descida 114 para cima, desta forma separando o anel de descida 116 do atuador do anel de descida 202. Essa operação está ilustrada pelo espaço 223 mostrado na figura

5. Em outras modalidades, a separação do anel de descida 116 do atuador do anel de descida 202 pode não ocorrer.

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9/13 [0026] A superfície 217 do anel de descida 116 e a superfície 219 do anel de carga 204 são moldadas de modo que a viagem contínua do gancho de tubulação dentro do poço não mudará significativamente a posição lateral do anel de descida 116. Por exemplo, na modalidade ilustrada, a superfície 217 e a superfície 219 têm a forma cilíndrica sem uma vela em relação ao movimento axial do anel de carga 204, de modo que pouca ou nenhuma força lateral é empregada ao anel de descida 116 na medida em que o anel de carga 204 continua a se mover para dentro do poço. O gancho de tubulação pode ser parado quando a superfície que suporta carga 221 do anel de carga inferior 204 faz contato com o anel de descida 116, resultando em que o gancho de tubulação sendo completamente sustentado pelo anel de descida 116, conforme mostrado na figura 5. Então, a posição final do anel de descida 116 e portanto, a posição do gancho de tubulação, podem estar definidas completamente pela ranhura 114 e pelo anel de carga inferior 204, e não necessariamente depende da localização precisa do assento de descida 110 no qual o atuador de anel de descida 202 repousa. Assim sendo, a variação de posição do assento de descida 110 não afeta a posição do gancho de tubulação.

[0027] Nas figuras 2 a 5, a expansão radial do anel de descida 116 é energizada em três estágios. A fim de evitar a expansão radial prematura do anel de descida 116 antes de alcançar a posição de descida pretendida, o topo do anel de descida 116 contata inicialmente o anel de carga inferior 204 em uma pequena face plana 213 (mostrada com mais clareza na figura 6) que está substancialmente perpendicular ao movimento axial do anel de carga inferior 204 dentro do poço, de modo que o contato acidental do anel de descida 116 contra a parede externa durante a viagem para baixo não irá provavelmente produzir uma força de expansão a partir do anel de carga inferior 204 sobre o anel de descida 116 (figura 2).

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10/13 [0028] A expansão inicial do anel de descida 116 pode resultar, portanto, em que o atuador de anel de descida 202 atingirá uma parada (tais como fazendo contato com o assento de descida pré-instalado 110) de modo que o contato cônico entre o anel de descida 116 e o atuador do anel de descida 202 cria uma força resultante de expansão radial para o anel de descida 116. Devido à expansão radial inicial, a superfície cônica 211 do anel de descida 116 contata o anel de carga inferior 204 e uma superfície 215 do anel de descidal 16 contata o atuador do anel de descida 202, desta forma produzindo a força de expansão resultante no segundo estágio até que o anel de descida 116 faça contato com o sulco de descida 114 (Vide figura 3 e figura 4). O terceiro estágio de expansão é produzido pela força resultante a partir do anel de descidal 16 reagindo com o sulco de descida 114 e com o anel de carga inferior 204, resultando em que o anel de descida 116 engata mais intensamente o sulco de descida 114 (figura 5).

[0029] Vários outros projetos para o mecanismo de descida são contemplados. Por exemplo, em uma modalidade da figura 2, o anel de carga inferior 204 é um componente separado e discreto do gancho de tubulação 100. Em outra modalidade (figura 4), o anel de carga inferior 204 pode ser conectado integralmente com o corpo do gancho de tubulação 214.

[0030] Com referência novamente à figura 1, e conforme discutido acima, um anel de travamento 120 para engatar na ranhura de travamento 118 e desta forma travar o gancho de tubulação 100 no lugar pode ser posicionado no gancho de tubulação 100 acima do anel de descida 116. O anel de travamento 120 pode ter qualquer outra forma adequada que irá funcionar para segurar o gancho de tubulação 100 em posição dentro de uma carga desejada. O anel de descida 116 descrito acima permite que o anel de travamento 120 tenha uma geometria determinista, tal como a modalidade ilustrativa do anel de traPetição 870180152663, de 19/11/2018, pág. 19/30

11/13 vamento 116 com traseira cilíndrica, que pode ser utilizada quando o gancho de tubulação não depende necessariamente de um equipamento pré-instalado para apoio de descida. Em uma modalidade, a pré-carga pode ser substancial ou integralmente determinada pela deformação elástica do anel de travamento e dos componentes ao redor do anel de travamento sem empregar mecanismos que dependem de fricção, tais como componentes cônicos ou rosqueados, para précarregar o gancho de tubulação.

[0031] O anel de travamento pode ser feito de qualquer material adequado que irá prover o apoio desejado, e uma pessoa versada na técnica seria prontamente capaz de escolher materiais adequados. Exemplos de materiais adequados incluem metais, tais como INCONEL 718, que está comercial mente disponível por Alloy Wire International LDT, uma companhia localizada no Reino Unido. Outros exemplos de materiais adequados são bem conhecidos na técnica.

[0032] Com referência novamente à figura 1, um mecanismo de travamento 126 pode ser empregado para expandir o anel de travamento 120 radialmente para fora do corpo do gancho de tubulação 214 e travá-lo na ranhura de travamento 118. Qualquer mecanismo de travamento adequado pode ser empregado. Em uma modalidade da figura 1, o mecanismo de travamento 126 inclui uma manga que pode ser acoplada a um mecanismo de controle 128 da ferramenta de funcionamento do gancho de tubulação 104. Utilizando o mecanismo de controle 128, o anel de travamento 120 pode ser atuado para engatar na ranhura de travamento 118 em qualquer tempo adequado.

[0033] O mecanismo de travamento 126 pode ser mecanicamente independente do mecanismo de descida 200. Por exemplo, o mecanismo de descida 200 é capaz de expandir o anel de descida 116 empregando a força para baixo do gancho de tubulação 100 durante instalação sem o acionamento pela ferramenta de funcionamento 104.

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Após o anel de descida 116 ter sido expandido para dentro da ranhura de descida 114, o mecanismo de travamento 126 é capaz de direcionar a acionamento via os controles da ferramenta de funcionamento 104 para expandir o anel de travamento 120 para dentro da ranhura de travamento 118. Em uma modalidade, o mecanismo de descida 200 não é capaz de direcionar a acionamento via os controles da ferramenta de funcionamento 104 para expandir o anel de descida 116.

[0034] Um benefício potencial desse sistema é a habilidade de travar o gancho de tubulação sem forças de fricção significativas sobre o anel de travamento 120. Isso é porque o anel de descida 116 pode suportar o peso do gancho de tubulação, na maneira discutida acima, durante o engate do anel de travamento 120 com a ranhura de travamento 118.

[0035] Os ganchos de tubulação do presente pedido podem ser operados por qualquer método adequado que provê a pré-carga e travamento desejados. O método pode incluir expandir um anel de descida posicionado no gancho de tubulação para engatar uma ranhura de descida. O anel de descida pode ser expandido por qualquer método adequado.

[0036] Em uma modalidade, o método pode ser executado utilizando o aparelho na modalidade da figura 1, conforme descrito acima, em que expandir o anel de descida 116 pode compreender correr o gancho de tubulação 100 para baixo para dentro da cabeça do poço 102 de modo que um mecanismo de descida 200 posicionado no gancho de tubulação 100 seja forçado contra o assento de descida 110, a força para baixo do mecanismo de descida 200 contra o assento de descida 110 fazendo com que o mecanismo de descida 200 expanda o anel de descida 116 sem acionamento posterior pela ferramenta de funcionamento. Após expandir o anel de descida 116 para fiar a posição axial do gancho de tubulação 100 na cabeça do poço 102, um

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13/13 anel de travamento 120 pode ser expandido para engatar a ranhura de travamento 118. Em uma modalidade, o anel de travamento 120 pode ser posicionado no gancho de tubulação 100 acima do anel de descida 116. Em modalidades alternativas, o anel de travamento pode ser colocado em qualquer outra posição adequada, incluindo em posições abaixo do anel de descida 116.

[0037] Nas modalidades descritas acima, o anel de descida e o anel de travamento são ilustrados como compreendendo um único componente integral. No entanto, em uma modalidade alternativa, tanto um anel de descida quanto um anel de travamento pode ser substituídos por componentes segmentados com seções transversais similares.

[0038] Em uma modalidade alternativa, tanto um anel de descida quanto um anel de travamento pode ser expandido utilizando, por exemplo, ferramenta de funcionamento ou alguns outros aparelhos que podem controlar a expansão dos anéis de descida e de travamento. Então, os anéis de descida e de travamento podem ser atuados por quaisquer métodos adequados que permita que o gancho de tubulação seja posicionado precisamente na cabeça de poço antes do travamento, de modo que o travamento do gancho de tubulação pode prover a pré-carga desejada. Considerando os ensinamentos do presente pedido de patente, uma pessoa versada na técnica seria prontamente capaz de fazer e de utilizar os ganchos de tubulação para implementar ditos métodos.

[0039] Apesar de várias modalidades terem sido mostradas e descritas, a presente descrição não é tão limitada e deve ser entendida para incluir todas as modificações e variações como seria aparente para uma pessoa versada na técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Gancho de tubulação (100) para utilização em uma cabeça de poço (102), a cabeça de poço (102) incluindo um orifício (106), um assento de descida (110) posicionado no orifício (106), uma ranhura de descida (114) posicionada acima do assento de descida no orifício, e uma ranhura de travamento (118) no orifício (106), o gancho de tubulação (100) caracterizado pelo fato de que compreende:

um anel de descida expansível (116) posicionado no gancho de tubulação (100) para engatar a ranhura de descida (114);

um mecanismo de descida (200) para expandir o anel de descida (116) radialmente para fora a partir do gancho de tubulação (100);

um anel de travamento (120) para engatar a ranhura de travamento (118), o anel de travamento (120) sendo posicionado no gancho de tubulação (100);

um mecanismo de travamento (126) para expandir o anel de travamento (120) radialmente para fora a partir do corpo do gancho de tubulação e travá-lo na ranhura de travamento (118); e em que o mecanismo de descida (200) é posicionado para engatar o assento de descida (110) durante a instalação do gancho de tubulação (100) na cabeça de poço (102), o mecanismo de descida (200) sendo configurado de modo que uma força para baixo do mecanismo de descida (200) no assento de descida (110) durante a instalação seja capaz de expandir o anel de descida dentro na ranhura de descida (114).
2. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de descida (200) compreende um atuador do anel de descida (202) posicionado entre o anel de descida expansível (116) e o assento de descida (110), o atuador do anel de descida (202) sendo configurado para engatar o asPetição 870180152663, de 19/11/2018, pág. 23/30

2/4 sento de descida (110) de uma maneira que forneça a expansão radial do anel de descida por uma primeira distância.
3. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de descida (200) ainda compreende um anel de carga inferior (204) posicionado acima do anel de descida expansível (116), o anel de carga inferior (204) sendo configurado para engatar o anel de descida e prover a expansão radial adicional do anel de descida por uma segunda distância de modo que o anel de descida engate inteiramente a ranhura de descida (114).
4. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gancho de tubulação (100) é capaz de engatar uma ferramenta de funcionamento (104), e ainda em que o mecanismo de descida (200) é capaz de expandir o anel de descida empregando a força para baixo do gancho de tubulação (100) durante a instalação sem acionamento pela ferramenta de funcionamento (104).
5. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (126) é capaz de realizar acionamento para expandir o anel de travamento (120) após o anel de descida (116) ter expandido para dentro da ranhura de descida (114).
6. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de funcionamento (104) aciona o anel de travamento (120).
7. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de descida (116) e o anel de travamento (120) compreendem componentes segmentados.
8. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de travamento (120) engaPetição 870180152663, de 19/11/2018, pág. 24/30

3/4 tado na ranhura de travamento (114) provê uma pré-carga desejada para o gancho de tubulação (100).
9. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a pré-carga é determinada pela deformação elástica do anel de travamento (120) e dos componentes ao redor do anel de travamento (120) sem empregar um mecanismo de pré-carga que depende de fricção adicional escolhido a partir de um aspecto cônico e de um aspecto rosqueado.
10. Gancho de tubulação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ranhura de descida (114) é posicionado em uma primeira distância a partir do assento de descida (110) e a ranhura de travamento (118) é posicionada em uma segunda distância a partir do assento de descida (110), a segunda distância sendo maior do que a primeira distância.
11. Método para travar um gancho de tubulação (100) em uma cabeça de poço (102), a cabeça de poço incluindo um orifício (106), um assento de descida (110) posicionado no orifício, uma ranhura de descida (114) posicionada acima do assento de descida (110) no orifício (106), e uma ranhura de travamento (118) posicionada no orifício (106), o método caracterizado pelo fato de que compreende:

expandir um anel de descida (116) posicionado no gancho de tubulação (100) para engatar na ranhura de descida (114); e expandir um anel de travamento (120) para engatar na ranhura de travamento (118), o anel de travamento (120) sendo posicionado no gancho de tubulação (100), em que o anel de travamento (120) é expandido após expandir o anel de descida (116), em que expandir o anel de travamento (120) compreende correr o gancho de tubulação (100) para baixo para dentro da cabeça de poço (102) utilizando uma ferramenta de funcionamento (104) de modo que um mecanismo de descida (200) posicionado no gancho de tubulação (100)

Petição 870180152663, de 19/11/2018, pág. 25/30

4/4 reage contra o assento de descida (110), a força para baixo do mecanismo de descida (200) contra o assento de descida (110) fazendo com que o mecanismo de descida (200) expanda o anel de descida (116).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ao contrário de correr o gancho de tubulação (100) dentro da cabeça de poço (102), o mecanismo de descida (200) não é acionado diretamente via os controles da ferramenta de funcionamento (104) para expandir o anel de descida (116).
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (126) é acionado via os controles da ferramenta de funcionamento (104) para expandir o anel de travamento (120) após o anel de descida (116) ter sido expandido para dentro da ranhura de descida (114).
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que expandir o anel de travamento (120) para engatar a ranhura de travamento (118) provê uma pré-carga para o gancho de tubulação (100).
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pré-carga é determinada pela deformação elástica do anel de travamento (120) e dos componentes ao redor do anel de travamento (120) sem empregar um mecanismo de pré-carga que depende de fricção adicional escolhido a partir pelo menos de um aspecto cônico e de um aspecto rosqueado.