BRPI0921177B1

BRPI0921177B1 - Atuador para conexão e descolamento de um componente em um poço tubular

Info

Publication number: BRPI0921177B1
Application number: BRPI0921177-2A
Authority: BR
Inventors: Espen Osaland; Lasse Haugland
Original assignee: Aker Well Service As
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2019-07-09
Also published as: US20110220346A1; EP2352899A1; EP2352899B1; US20120090832A9; EP2352899A4; US8967246B2; EA019670B1; EA201190044A1; WO2010062186A9; BRPI0921177A2; NO20084926L; WO2010062186A1; NO333965B1

Abstract

atuador furo abaixo. a presente invenção refere-se a um atuador (1) para conexão a e deslocamento de um componente (28) em um poço tubular (4), quando o atuador (1) compreende um acionador (8) e um eixo de ferramenta 5 (10), e no qual o eixo de ferramenta (10) é provido de um dispositivo de pega carregado por mola em direção radial que se ajusta de maneira complementar no componente (28).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um atuador. Mais particularmente, ela é relativa a um atuador para conexão a e deslocamento de um componente em um poço tubular, quando o tubular compreende um acionador e um órgão de trabalho.

[002] Durante trabalho em um furo de sondagem tal como em um poço de petróleo, é muitas vezes necessário ser capaz de deslocar um componente posicionado no poço. O componente pode ser tipicamente um controle para uma válvula.

[003] Controle deste tipo é tipicamente constituído por uma luva concêntrica em um poço tubular onde na parede da luva são arranjadas aberturas de pega para conectar equipamento de controle, e onde o equipamento de controle é arranjado para ser capaz de deslocar o controle. Equipamento de controle da técnica precedente é adaptado ao diâmetro interno do controle e dotado de pegadores que se ajustam nas aberturas de pegador.

[004] Por diversas razões técnicas, restrições podem ser arranjadas a montante da válvula no tubular de poço. As restrições podem ser formadas tendo um diâmetro interno consideravelmente menor do que o poço tubular. Em um tubular de poço de 118 mm de diâmetro interno pode haver, por exemplo, uma restrição que tem diâmetro interno de 76 mm. A restrição impede que a válvula seja operada por meio de equipamento de controle conhecido uma vez que o acesso à válvula é impedido pela restrição.

[005] O objetivo da invenção é remediar ou reduzir no mínimo uma das desvantagens da técnica precedente.

[006] O objetivo é alcançado de acordo com a invenção pelos aspectos estabelecidos na descrição abaixo e nas reivindicações a seguir.

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2/6 [007] Um atuador de acordo com a invenção para conexão a e deslocamento de um componente em um tubular de poço que compreende um acionador e um órgão de trabalho, é caracterizado pelo fato de o órgão de trabalho ser dotado de um dispositivo de pega carregado por mola na direção radial que se ajusta de maneira complementar no componente.

[008] O atuador é, em uma maneira conhecida per se, conectado tal como por um cabo, um tracionador de linha de cabo, ou uma tubulação bobinada.

[009] O dispositivo de pega carregado por mola tem um comprimento de deslocamento radial que torna possível passar uma restrição possível e também a conexão em seguida ao, e o deslocamento do componente que tem um diâmetro interno consideravelmente maior do que a restrição.

[0010] O dispositivo pega pode ser conectado a uma mola de lâmina onde a mola de lâmina é pré-carregada na direção radial para fora a partir do eixo central do tubular de poço.

[0011] O dispositivo de pega é assim posicionado mais próximo ao eixo central do tubular de poço em sua posição passiva do que em sua posição ativa.

[0012] O dispositivo de pega pode ser mantido em sua posição passiva por meio de um dispositivo de liberação onde o dispositivo de liberação na liberação permite que o dispositivo pegador seja deslocado carregado por mola para sua posição ativa. No retorno do dispositivo de liberação para sua posição passiva o dispositivo de pega é deslocado para fora de seu engatamento com o componente.

[0013] Uma luva adjacente e que é deslocável em relação à mola de lâmina pode constituir o dispositivo de liberação. Adaptando o diâmetro interno do dispositivo de liberação, o dispositivo de liberação mantém a mola de lâmina e o dispositivo de pega na posição passiva quando

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3/6 o dispositivo de liberação circunda a mola de lâmina.

[0014] O dispositivo de liberação pode ser conectado ao acionador e a mola de lâmina pode ser conectada ao órgão de trabalho. Quando o acionador desloca o órgão de trabalho em relação ao acionador a mola de lâmina é primeiro deslocado para fora do dispositivo de liberação, pelo que, a mola de lâmina desloca o dispositivo de pega radialmente para engatamento com o componente. Um deslocamento adicional do órgão de trabalho em relação ao acionador faz com que o componente seja deslocado em relação ao poço tubular.

[0015] A porção traseira do dispositivo de pega pode ter a um ângulo em relação ao eixo central do poço tubular menor do que 90 graus. O atuador pode com isso ser retirado para fora através da restrição mesmo que o acionador venha a falhar.

[0016] Um atuador de acordo com a invenção torna possível a operação de componentes em um poço tubular, mesmo se o componente estiver posicionado mais abaixo no poço do que uma restrição. É auto evidente que é muito vantajoso tecnicamente e economicamente ser capaz de operar o componente sem ter que primeiro remover a restrição. [0017] No que segue está descrito um exemplo de uma modalidade preferida que está sendo ilustrada nos desenhos que acompanham, nos quais:

[0018] A figura 1 mostra um atuador de acordo com a invenção durante deslocamento em uma restrição em um poço tubular;

[0019] a figura 2 mostra o atuador onde o dispositivo atuador de pega está em engatamento com um componente;

[0020] a figura 3 mostra o atuador depois que o componente é deslocado;

[0021] a figura 4 mostra uma seção do atuador em uma escala maior;

[0022] a figura 5 mostra uma seção transversal VI-VI na figura 4; e

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4/6 [0023] a figura 6 mostra uma seção do atuador em uma modalidade alternativa.

[0024] Nos desenhos o numeral de referência 1, indica um atuador conectado a um tracionador de linha de cabo 2 posicionado em um tubular de poço 4. O tubular de poço 4 tem um eixo central 6.

[0025] O atuador 1 compreende um acionador 8, por exemplo, na forma de uma unidade de potência hidráulica ou elétrica que, em uma maneira conhecida por si mesma, é arranjada para ser capaz de deslocar um órgão de trabalho 10 em uma direção ao longo do eixo central 6 do poço tubular 4.

[0026] O órgão de trabalho 10 é dotado em sua porção extrema livre de uma guia de direção 12 arranjada para ser capaz de dirigir o atuador 1 durante deslocamento do tubular de poço 4.

[0027] Quatro molas de lâmina encurvadas para fora 14 estão em suas primeiras porções extremas 16 conectadas de maneira articulável à primeira ligação 18 conectada de maneira fixa ao órgão de trabalho 10, ver figuras 3 e 4. Em suas segundas porções extremas opostas 20 as molas de lâmina 14 estão conectadas de maneira articulável a uma segunda ligação 22 que é deslocável no órgão de trabalho 10.

[0028] As molas de lâmina 14 recebem em sua porção média cada uma um dispositivo de pega 24 na forma de um bulbo de pega 26 arranjado para ser capaz de engatar os recessos de pega 30 de um componente 28, ver figura 2. O dispositivo de pega 24 é também dotado de bulbo de direção 32 arranjado para ser capaz de impedir que o dispositivo de pega 24 engate de maneira não intencional durante deslocamento no tubular de poço 4.

[0029] O bulbo de direção 12 deve ser colocado em um recesso de direção 34 no componente 28 para que o bulbo de pega engate os recessos de pega 30.

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5/6 [0030] A porção traseira 36 do dispositivo de pega 24 tem um ângulo 38 com o eixo central 6 que é menor do que 90 ° e preferivelmente menor do que 45 °.

[0031] Um dispositivo de liberação 40 na forma de uma luva circunda o órgão de trabalho 10. O dispositivo de liberação 40 é conectado ao acionador 8. Quando as molas de lâmina 14 são puxadas para o interior do dispositivo de liberação 40, ver figura 1, os dispositivos de pega 24 são posicionados em sua posição passiva junto ao eixo central de 6. Quando as molas de lâmina 14 são deslocadas no mínimo parcialmente para fora do dispositivo de liberação 40, os dispositivos de pega 24 são posicionados em sua posição ativa, ver figuras 2 e 3.

[0032] Na figura 1, o atuador está sendo deslocado através de uma restrição 42 no poço tubular 4. As molas de lâmina 14 estão posicionadas empurradas para o interior do dispositivo de liberação 40.

[0033] Na figura 2, as molas de lâmina 14 estão deslocadas para fora do dispositivo de liberação 40 por meio do órgão de trabalho 10. As molas de lâmina 14 deslocaram os dispositivos de pega 24 para engatamento com o componente 28.

[0034] Na figura 3, o órgão de trabalho 10 deslocou os dispositivos de pega 24 e com isto o componente 28 para dentro no tubular de poço

4.

[0035] Puxando as molas de lâmina 14 para o dispositivo de liberação 40 os dispositivos de pega 24 são desativados depois do que o atuador 1 pode ser deslocado de volta através da restrição 42.

[0036] Caso o acionador 8 do atuador 1 falhe, o atuador pode ainda ser puxado para fora através da restrição 42. Se o atuador 1 é puxado para fora através da restrição 42 sem que os dispositivos de pega 24 sejam trazidos de volta para sua posição passiva, então os dispositivos de pega 24 serão deslocados de maneira elástica para fora de seu engatamento com o componente 28, depois do que as molas de lâmina 14

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6/6 encontram a restrição 42. Isto faz com que os dispositivos de pega 24 sejam deslocados em uma direção no sentido do eixo central 6 do poço tubular 4. Devido à sua forma, o dispositivo de pega 24 será deslocado ainda mais na mesma direção quando ele encontra a restrição 42.

[0037] Em uma modalidade alternativa, ver figura 6, os dispositivos de pega 24 são posicionados nas porções extremas livres de suas respectivas molas 44. As molas 44 são conectadas de maneira fixa à primeira ligação 18. Esta modalidade simplificada não tem, contudo, a mesma resistência que a modalidade preferida, porém, em alguns casos, pode ser relevante devido a seu comprimento de construção reduzido.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Atuador (1) para conexão e deslocamento de um componente (28) em um poço tubular (4), onde o atuador (1) compreende:

um eixo (10), um dispositivo de pega (24) compreendendo uma posição passiva e uma posição ativa, em que o dispositivo de pega (24) é carregado por mola na direção radialmente para fora e compreendendo um ajuste complementar, em que quando o dispositivo de pega (24) está na posição ativa, está engatando com recessos (30) no componente (28), e um dispositivo de liberação (40) inclui uma luva que é circundante e deslocável em relação ao dispositivo de pega (24), caracterizado pelo fato de que o atuador (1) compreende um acionador (8) adaptado para agir no dispositivo de liberação (40) de modo que o dispositivo de pega (40) seja deslocado da posição passiva para a posição ativa, e em que dito dispositivo de pega (24) é carregado por mola por meios de uma mola de lâmina (14).
2. Atuador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de pega (24) em sua posição passiva está mais próximo do eixo central (6) do tubular de poço (4) do que em sua posição ativa.
3. Atuador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de liberação (40) é conectado ao acionador (8) e a mola de lâmina (14) é conectada ao eixo (10).
4. Atuador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma porção traseira (36) do dispositivo de pega (24) é um ângulo (38) em relação ao eixo central (6) do tubular de poço (4) menor do que 90 graus.