BRPI1105199A2

BRPI1105199A2 - aparelho de controle baseado em cabeÇa de poÇo para controlar um poÇo e mÉtodo para controlar um poÇo

Info

Publication number: BRPI1105199A2
Application number: BRPI1105199-0A
Authority: BR
Inventors: Ryan R Herbel; Rick C Hunter
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-05-21
Also published as: GB201121225D0; CN102536150A; GB2486544A; US20120152561A1; NO20111713A1; AU2011254035A1; SG182080A1; MY162270A; US8622139B2

Abstract

APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO PARA CONTROLAR UM POÇO E MÉTODO PARA CONTROLAR UM POÇO. Sistemas baseadas em cabeça de poço, aparelho, e métodos para controlar um poço são fornecidos. Durante uma falha de um sistema emergencial, como um fornecedor de erupção, um aparelho de controle de emergência baseado na cabeça de poço, de acordo com uma realização da invenção, pode ser empregado para controlar o poço. Um conjunto de compressão de colunas de revestimento pode comprimir radialmente cada uma das colunas de revestimento e/ou tubo de perfuração que se estende pelo alojamento de cabeça de poço para restringir ou parar a passagem de fluido de poço. Um penetrador de colunas de revestimento de um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial pode adicional ou alternativamente ser empregado para formar uma abertura nas colunas de revestimento. Um dispesor, integral a ou conectado ao penetrador, é estendido através de uma abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço e uma ou mais das aberturas cortadas pelo penetrador para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço através de uma passagem no dispersor e para um conduíte externo.

Description

"APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO PARA CONTROLAR UM POÇO E MÉTODO PARA CONTROLAR UM POÇO"

Antecedentes da invenção 1. Campo da invenção

A presente invenção refere-se a sistemas de gerenciamento de

riser. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema, produto de programa, e métodos relacionados para controlar um poço durante uma emergência.

2- Descrição da Técnica Relacionada

Um problema apresentado por perfuração de hidrocarboneto

marítima e operações de produção conduzidas a partir de uma plataforma flutuante ou embarcação é a necessidade de se se estabelecer uma via de fluido vedada entre cada furo do poço ou poço no fundo do oceano e convés de trabalho da embarcação na superfície do oceano. Essa via de fluido vedada é tipicamente fornecida por um sistema de riser de perfuração. Risers de perfuração, que são utilizados para a perfuração marítima, se estendem da sonda de perfuração a um preventor de erupção (BOP) que é direta ou indiretamente conectado a uma porção superior de uma cabeça de poço submarina. Um riser de perfuração marinho típico permite a passagem de tubo de perfuração que é usado para bombear lama lubrificante poço abaixo durante as operações de perfuração, o retorno de lama de perfuração que foi bombeada através do tubo de perfuração para o tubo principal do riser, e quaisquer cascalhos de perfuração associados, e fornece uma conexão da embarcação de perfuração para o poço acima do conjunto de BOP submarino. De maneira similar, os risers de produção se estendem de e fornecem comunicação entre o sistema de cabeça de poço submarina e a embarcação flutuante.

O BOP, freqüentemente chamado de um conjunto de BOP, é uma válvula especializada ou conjunto de válvulas usado para controlar e monitorar o poço submarino. O conjunto de BOP inclui, em geral, duas categorias de preventores de erupção: de gaveta e anular. O BOP do tipo de gaveta usa, tipicamente, um par de gavetas de aço opostas que pode se estender radialmente para qualquer um dos blocos ou abrir um corredor fluido que se estende pelo conjunto de BOP. O BOP de gaveta inclui gavetas de tubo, gavetas cegas, gavetas de corte, e gavetas cegas de corte. Gavetas de tubo fecham em volta do tubo para restringir o fluxo no espaço anular entre o exterior do tubo de perfuração e o furo interior do conjunto de BOP quando um tubo de perfuração está se estendendo através do furo do conjunto de BOP. Gavetas cegas, que não têm aberturas para tubulação, fecham o furo completamente quando nenhum tubo de perfuração se estende pelo conjunto de BOP ao pressionar uns contra os outros para formar uma vedação. Gavetas de corte e gavetas cegas de corte cortam pelo tubo de perfuração com cisalhamento a aço enrijecido. O BOP anular funciona de modo similar a um esfíncter.

Os diferentes preventores podem ter diâmetros de fechamento diferentes para acomodar ou a existência do tubo de perfuração ou diâmetros diferentes de tubo de perfuração. O conjunto de BOP também inclui um número de linhas de ataque e descarga que se estendem lado a lado com o riser e entram no interior do BOP em pontos diferentes entre os elementos de BOP que podem ser usados para desativar o poço submarino.

O riser de perfuração pode ser desconectado do poço acima do conjunto de BOP, permitindo que a embarcação de perfuração retire o riser e mova temporariamente do sítio de perfuração caso houvesse necessidade (isto é, durante um evento de furação, ou um problema de funcionamento). Tendo permanecido acima da cabeça de poço, ao funcionar apropriadamente, o conjunto de BOP fornece a contenção de um poço ativo enquanto a embarcação não está no local. Mediante o retorno, a embarcação pode empregar o riser, reconectar ao conjunto de BOP, e reestabelecer a comunicação de hidrocarboneto com o poço.

O riser de perfuração marinho também permite o controle do poço durante uma emergência, através do uso do conjunto de BOP. Emergências que exigem a ativação de componentes do conjunto de BOP são tipicamente associadas à perfuração através de uma zona com pressão de fluido geológico que está substancialmente mais alta do que aquela que a lama de perfuração por conter. Durante tais eventos, um ou mais tipos diferentes de preventor do conjunto de BOP é hidraulicamente funcionalizado para fechar ou restringir o fluxo do fluido de poço que flui pelo conjunto de BOP. O controle do poço é, então, reestabelecido ao bombear uma lama de densidade apropriada pela linha de linha de descarga e, ocasionalmente, circulá-la de volta para a superfície através da linha de ataque. Eventos dignos de nota recentes, entretanto, têm acentuado que

os BOPs podem ter problemas de confiabilidade. Em um evento recente, a falha do BOP ao ativar resultou na destruição da sonda de perfuração e em danos ambientais substanciais devido à falha do conjunto de BOP em parar o fluxo do fluido de poço no oceano circundante. Em conformidade, é reconhecido pelos inventores que há necessidade de ter um sistema de falha dupla no lugar e um aparelho de controle de emergência baseado na cabeça de poço pode fornecer vantajosamente a proteção contra falha necessária ao fornecer um sistema de guarda de segurança independente Também é reconhecido pelos inventores que sistemas de controle de poço existentes atualmente não fornecem um método baseado na cabeça de poço para desativar um poço. É reconhecido pelos inventores, portanto, que há uma necessidade por aparelhos e sistemas baseados em cabeça de poço e métodos para controlar o fluxo de fluido de poço em uma emergência que é independente do BOP. Especificamente, é reconhecido pelos a necessidade por sistemas, aparelhos e métodos que podem incluir um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial posicionado separadamente do conjunto de BOP que pode comprimir radialmente colunas de revestimento e/ou tubo de perfuração se estendendo pela cabeça de poço submarina sem cisalhamento para que se obtenha uma redução substancial no fluxo de fluido de poço através da cabeça de poço submarina. Também é reconhecida pelos inventores a necessidade por sistemas, aparelhos e métodos que incluem um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar a pressão de fluido do fluido de poço que flui no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada.

Descrição Resumida Da Invenção Tendo em vista o precedente, várias realizações da presente invenção fornecem, vantajosamente, sistemas, aparelhos e métodos para controlar o fluxo de fluido de poço em uma emergência que é independente do BOP. Várias realizações da presente invenção incluem sistemas, aparelhos e métodos que podem incluir um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial posicionado separadamente do conjunto de BOP que pode comprimir radialmente colunas de revestimento e/ou tubo de perfuração se estendendo pela cabeça de poço submarina sem cisalhamento para que se obtenha uma redução substancial no fluxo de fluido de poço através da cabeça de poço submarina. Várias realizações da presente invenção também incluem aparelhos e métodos que incluem um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar a pressão de fluido do fluido de poço que flui no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada. Especificamente, uma realização da presente invenção fornece um aparelho de controle baseado em cabeça de poço para controlar um poço. O aparelho pode incluir um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial conectado a ou integral a um alojamento de cabeça de poço. O conjunto de desativação de poço emergencial pode incluir um conjunto de compressão de colunas de revestimento posicionado para comprimir radialmente cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento que se estende através de um furo do alojamento de cabeça de poço, e um acionador de compressão de colunas de revestimento acoplado operativamente ao conjunto de compressão de colunas de revestimento para acionar o conjunto de compressão de colunas de revestimento. De acordo com uma realização exemplificadora da presente invenção, o conjunto de compressão de colunas de revestimento inclui um par de gavetas de compressão opostas posicionadas para se estenderem radialmente em direção a um centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar uma força compressora em um mesmo local coaxial a cada um dentre a pluralidade de colunas de revestimento.

Cada um dentre um par de gavetas de compressão opostas pode incluir um pistão hidráulico conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço para aplicar a força compressora. Sendo assim, o acionador de compressão de colunas de revestimento pode incluir uma fonte hidráulica, incluindo vários componentes como, por exemplo, um acumulador hidráulico que armazena fluido hidráulico pressurizado, um conjunto de bomba hidráulica que tem uma bomba hidráulica, um motor posicionado para acionar a bomba hidráulica, e um reservatório de fluido hirdráulico. Alternativamente, cada um dos pares de gavetas de compressão opostas pode incluir um acionador linear conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço que, quando girado, estende as superfícies de engate da coluna de revestimento das gavetas de compressão em direção ao centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar a força compressora à pluralidade de colunas de revestimento. Dessa forma, o acionador de compressão de colunas de revestimento pode incluir um ou mais motores elétricos posicionados para girar os acionadores lineares e uma fonte de alimentação elétrica. Um controlador de ativação remota conectado operativamente a, ou integral ao conjunto de desativação de fluido de poço emergencial é configurado para receber comandos de ativação remotos e para fornecer um sinal de ativação remota ao acionador de compressão de colunas de revestimento para causar o acionamento do conjunto de compressão de colunas de revestimento.

De acordo com uma realização exemplificadora da presente invenção, o aparelho de controle baseado na cabeça de poço inclui separada ou adicionalmente um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial conectado a, ou integral ao alojamento de cabeça de poço. O conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial pode incluir um penetrador de colunas de revestimento posicionado para formar uma abertura em cada um de uma pluralidade de colunas de revestimento a aproximadamente um mesmo local coaxial, e um dispersor de fluido de poço posicionado para se estender através das aberturas em cada uma das colunas de revestimento para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar a pressão de fluido do fluido de poço que flui no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada.

O penetrador pode ser implantado de acordo com vários meios como, por exemplo, na forma de um conjunto de lâmina de corte posicionado para cortar uma abertura através do alojamento de cabeça de poço e uma pluralidade de colunas de revestimento, um conjunto de corte de descarga elétrica posicionado para cortar uma abertura pelo alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, um conjunto de fresagem química posicionado para cortar uma abertura pelo alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, um conjunto de corte de descarga explosiva, incluindo uma carga explosiva conectada operativamente a um torpedo de corte para cortar uma abertura pelo alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, apenas para nomear alguns.

Em uma configuração exemplificadora, o dispersor inclui um corpo principal, uma passagem que se estende através das porções do corpo principal ao longo de um eixo geométrico principal do mesmo para canalizar o fluido de poço a partir do interior do alojamento de cabeça de poço, e uma abertura de coleta de fluido de poço que se estende por pelo menos uma porção do dispersor e se conecta à passagem para fornecer um canal de fluido à passagem. A abertura de coleta de fluido de poço do dispersor pode estar na forma de uma reentrância voltada para baixo que não se estende pelo corpo principal do dispersor de modo que quando o dispersor é operativamente posicionado e vedado no interior do alojamento de cabeça de poço, os canais de abertura de coleta de fluido de poço fluido de poço na passagem no corpo principal para dispersar fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo. Correspondentemente, porções de superfície externa do dispersor podem ser conformadas e configuradas em relação ao material para se estenderem através de e engatarem porções de superfície interna de uma abertura no alojamento de cabeça de poço para formar uma vedação hermética. Adicional ou alternativamente, porções de superfície interna de uma ou mais das aberturas que se estendem através das colunas de revestimento podem ser dimensionadas para formar uma relação de vedação com as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna de uma ou mais das aberturas. Um controlador de ativação remota conectado operativamente a ou integral ao conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial é configurado para receber comandos de ativação remotos e para fornecer um sinal de ativação remota ao penetrador de colunas de revestimento para causar a formação da abertura em cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento, e/ou o dispersor de fluido de poço para estender através da abertura em cada um dentre a pluralidade de colunas de revestimento para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

Realizações da presente invenção também incluem métodos para controlar um poço. Por exemplo, um método, de acordo com uma realização da presente invenção, pode incluir o emprego de um conjunto de compressão de colunas de revestimento de um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial para comprimir radialmente cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento que se estendem através de porções da cabeça de poço para restringir a passagem do fluido de poço. O método também pode incluir o emprego de um penetrador de colunas de revestimento de um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial para formar uma abertura em pelo menos um dentre uma pluralidade de colunas de revestimento e estender um dispersor de fluido de poço através de uma abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço e uma ou mais das aberturas cortadas pelo penetrador para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo. De acordo com uma realização exemplificadora do método, a inserção do dispersor pode ser alcançada ao inicialmente inserir as porções do dispersor com as superfícies superiores e inferiores das porções inseridas do dispersor orientadas pelo menos parcialmente de maneira transversal a uma direção de fluxo de fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para, por meio disso, permitir que o fluido de poço desvie do dispersor, e girar o dispersor para orientar a abertura voltada para baixo em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para desviar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para a passagem no dispersor e para um conduíte externo. A etapa de girar o dispersor pode incluir primeiro a engatar de modo vedado as porções de superfície externa do dispersor com porções de superfície interna da abertura em pelo menos uma da pluralidade de colunas de revestimento, e orientar a abertura voltada para baixo em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para a passagem no dispersor e para um conduíte externo.

Várias realizações da presente invenção fornecem, vantajosamente, um aparelho de controle de poço baseado na cabeça de poço fixado a ou integral ao sistema de cabeça de poço para controlar o poço. O aparelho de controle de poço pode, vantajosamente, incluir ambos um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial e um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial. O conjunto de desativação de fluido de poço emergencial pode ser acionado para parar ou restringir o fluxo de óleo e gás de um poço submarino através do qual a paragem ou restrição pode ser realizada por compressão das colunas de revestimento, como as carcaças 22", 13 -5/8" e/ou 10-3/4", de modo que reste pouca ou nenhuma área de fluxo. A restrição pode ser fornecida ao se desmoronar mecanicamente as colunas de revestimento de poço, por exemplo, por forças aplicadas de maneira mecânica ou forças aplicadas de maneira explosiva. Forças de desmoronamento podem ser alcançadas através das gavetas estilo pistão acionadas por pressão, acionadas por motores eletro-mecânicos, sistemas de material de mudança de fase, ou por pressão alta direta, como a partir de um aparelho explosivo. Outros meios de desmoronar a carcaça estão, de qualquer modo, no escopo da presente invenção. O conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial pode ser acionado para penetrar o alojamento de cabeça de poço e/ou carcaça e/ou cordão de perfuração para controlar o fluxo de óleo e gás do poço submarino. Vantajosamente, um penetrador pode ser empregado para penetrar o poço por perfuração ou por canhoneio através das colunas de revestimento de modo que o cordão de fluxo possa ser restringido ou dispersado. Um dispersor, separado de ou integral ao penetrador pode atuar para criar um novo caminho de fluxo que emana de um ou mais das carcaças de poço penetradas. A penetração do furo do poço pode ser realizada por vários meios, como, por exemplo, perfuração, fresagem química, usinagem por descarga elétrica, ou através de canhoneio com o uso de cargas explosivas. Uma vez que o furo está penetrado, uma barreira física que forma um dispersor pode ser introduzida através da penetração para dispersar o fluxo do furo do poço. Vantajosamente, o dispersor, conectado a ou integral ao penetrador pode, vantajosamente, ter um furo para conduzir o fluxo de fluidos uma vez que o penetrador/dispersor está no lugar. Vantajosamente, o aparelho também pode incluir um sistema de controle ou sistemas para controlar ambas as porções do conjunto de desativação do fluido de poço e porções do conjunto de dispersão de fluido de poço que, como um mínimo, podem ser acionadas remotamente, independentemente do sistema de controle de plataforma ou dos funcionários, de modo que o sistema ou sistemas de controle esteja isolado de modos de falha conhecidos, como falha do riser ou um evento de erupção de poço / destruição de sonda.

Breve Descrição Dos Desenhos

Para que a maneira em que as características e vantagens da invenção, como poço e outras que se tornarão aparentes, possa ser compreendida com mais detalhes, uma descrição mais particular da invenção brevemente resumida acima pode ser tida com referência às realizações da mesma, que são ilustradas nos desenhos em anexo, que formam uma parte desse relatório descritivo. Deve-se notar, entretanto, que os desenhos ilustram apenas várias realizações da invenção e não devem, portanto, ser considerados como limitadores do escopo da invenção, já que pode incluir outras realizações eficazes como poço.

A Figura 1 é um diagrama de bloco esquemático de combinação e uma vista ambiental de um aparelho de controle baseado em cabeça de poço para controlar um poço, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 2 é uma vista ambiental, de perspectiva, secional de combinação de uma porção de um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 3 é uma vista ambiental, de perspectiva, secional de combinação de uma porção de um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um dispersor inserido em um alojamento de cabeça de poço submarina anterior à rotação do dispersor, de acordo com uma realização da presente invenção; A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um dispersor inserido

em um alojamento de cabeça de poço submarina após a rotação do dispersor, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um dispersor que tem uma porta para fechar um lado de uma abertura atravessante, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 7 é uma vista seccional de uma porção de lâmina de corte de um penetrador de colunas de revestimento, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 8 é uma vista seccional de uma porção de corte de usinagem de descarga de um penetrador de colunas de revestimento, de acordo com uma realização da presente invenção;

A Figura 9 é um diagrama de bloco esquemático de um método para controlar um poço de acordo com uma realização da presente invenção. Descrição Detalhada Da Invenção

A presente invenção será, agora, descrita mais completamente com referência aos desenhos acompanhantes, que ilustram realizações da invenção. Essa invenção pode, entretanto, ser incorporada em muitas formas diferentes e não deveriam ser compreendidas como limitadas às realizações ilustradas apresentadas no presente documento. Em vez disso, essas realizações são fornecidas para que essa descrição seja minuciosa e completa, e transmitirá completamente o escopo da invenção àqueles versados na técnica.

As Figuras 1 a 9 ilustram várias realizações de um aparelho 30 e

métodos para controlar um sistema de poço submarino 31. Várias da presente invenção fornecem, vantajosamente, um apoio ao conjunto de BOP tradicional usado para a desativação ou dispersão do fluido de fluxo de um poço submarino em caso de uma erupção, ou para o abando de poço permanente. Se uma erupção ocorrer, esse novo aparelho de controle emergencial de cabeça de poço 30 pode ser acionado remotamente, independentemente do sistema de controle de plataformas ou dos funcionários. O Acionamento remoto pode incluir ambas as intervenções de ROV (veículo operado remotamente), ou por meios de ativação elétrica, ou meios acionados hidraulicamente. Os salvaguardas atuais para o controle do poço são simbióticos, no que não são independentes. Os atuais salvaguardas funcionam, apenas, se os sistemas tiverem um desempenho conforme o designado. Isso ocorre porque controles primários para o sistema de BOP padrão estão localizados na plataforma, tal sistema de salvaguarda é projetado para proteger, de modo que se um falhar, o outro também pode falhar. Vantajosamente, as realizações do aparelho 30 podem fornecer um sistema de salvaguarda independente que fornece o segundo de um sistema de duas falhas na forma de um aparelho de controle de emergência baseado na cabeça de poço 30. Onde os sistemas de controle de poço existentes atualmente não fornecem um método baseado em cabeça de poço para desativar um poço, vários métodos de confinamento de poço, de acordo com as realizações da presente invenção fornecem vantajosamente tal capacidade em um local no fluxo de produção que precede o BOP padrão. A localização na cabeça de poço também pode ser benéfica porque é menos provável que houvesse danos ao aparelho 30 ou, senão, que ele fosse inadvertidamente levado a ficar off-line quando uma queda de riser ocorre. Uma queda de riser pode ser causada por inúmeros eventos, incluindo fatiga, afastamento por motor, erupção, erro humano, etc. o local da intervenção para o aparelho de desativação de cabeça de poço 30 pode ser beneficamente protegido pelo poço ou mesmo abaixo da linha da lama para protegê-lo de danos mecânicos.

Com referência às Figuras 1 a 3, um sistema de poço submarino 31 pode incluir uma cabeça de poço submarina (sistema) 33 aterrissada sobre um piso de reservatório 35. Conectado ao topo da cabeça de poço 33 está um preventor de erupção 37 posicionado para controlar o fluido de poço que sai da cabeça de poço submarina 33. Na configuração ilustrada, um conector 39 está localizado entre a cabeça de poço submarina 33 e um preventor de erupção 37. Conforme está, talvez, melhor ilustrado nas Figuras 2 e 3, a cabeça de poço 33 inclui um alojamento de alta pressão 41 que tem um furo central 43 que contém, tipicamente, colunas de revestimento de 22", 13-5/8" e/ou 10-3/4" 45, 47, 49, se estendendo pelo furo central 43 junto com ferragem apropriada para incluir, por exemplo, suspensores de carcaça de 13-5/8" e/ou 10-3/4" 51, 53. O alojamento de alta pressão 41 tipicamente soldado a um tubo de 20" ou 22" 45, é aterrissado no alojamento de baixa pressão 59 que é tipicamente soldado a um tubo de 30" ou mais alto que se estende ao piso do reservatório 35.

A Figura 1 ilustra um exemplo de um aparelho de controle baseado em cabeça de poço 30 para controlar um sistema de poço 31, que pode incluir ambos um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial 61 (consultar, também, a Figura 2) conectado a ou integral ao alojamento 41 de cabeça de poço 33 e configurado para restringir ou parar o fluxo de fluido através da cabeça de poço 33, e um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 (consultar, também, a Figura 3) conectado a ou integral ao alojamento 41 da cabeça de poço 33 e configurado para dispersar o fluido de poço através de um conduíte externo 65 para, por meio disso, liberar pressão de fluido do fluido de poço fluindo no interior do alojamento de cabeça de poço 41 de maneira controlada, ambos descritos com mais detalhes abaixo. Note que, de acordo com uma configuração preferida, o conjunto de desativação de fluido de poço emergencial 61 e o conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 são posicionados abaixo dos suspensores de carcaça 51, 53 e qualquer equipamento adjacente como, por exemplo, um indicador de coeficiente angular ou válvula esférica. Ademais, embora mostrado acima da esteira de lama 60, um ou ambos o conjunto de desativação de fluido de poço emergencial 61 e o conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 podem ser posicionados abaixo da esteira de lama 60 para proteger os conjuntos 61, 63 de danos físicos durante um evento catastrófico. Conforme mostrado com maiores detalhes na Figura 2, o conjunto

de desativação de poço emergencial 61 pode incluir um conjunto de compressão de colunas de revestimento 71 posicionado para comprimir radialmente cada uma das colunas de revestimento 45, 47, 49 que se estende através de um furo 43 do alojamento de cabeça de poço 41, e um acionador de compressão de colunas de revestimento 73 acoplado operativamente ao conjunto de compressão de colunas de revestimento 71 para acionar o conjunto de compressão de colunas de revestimento 71. O conjunto de compressão de colunas de revestimento 71 inclui um par de gavetas de 15

compressão opostas 74, 75, posicionado para estender radialmente em direção a um centro do furo 43 do alojamento de cabeça de poço 41 para aplicar uma força compressora em cada uma das colunas de revestimento 45, 47, 49. Note que cada uma das colunas de revestimento 45, 47, 49, tem um diâmetro diferente das outras dentre a pluralidade de colunas de revestimento 45, 47, 49. Sendo assim, na configuração exemplificadora, quando aplicada radialmente, a compressão está aproximadamente no mesmo local coaxial para cada uma das colunas de revestimento 45, 47, 49.

De acordo com uma realização exemplificadora da presente invenção, cada um dos pares de gavetas de compressão opostas 74, 75, pode incluir um pistão hidráulico ou elétrico 77 conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço 41 para aplicar a força compressora. Sendo assim, o quando implantado hidraulicamente, o acionador de compressão de colunas de revestimento 73 pode incluir uma fonte hidráulica, incluindo vários componentes como, por exemplo, um acumulador hidráulico que armazena fluido hidráulico pressurizado, um conjunto de bomba hidráulica que tem uma bomba hidráulica, um motor posicionado para acionar a bomba hidráulica, e um reservatório de fluido hirdráulico, conforme conhecido e compreendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica. Alternativamente, o pistão 77 pode estar na forma de um acionador linear conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço 41 que, quando girado, estende as superfícies de engate da coluna de revestimento das gavetas de compressão 74, 75, em direção a um centro do furo 43 do alojamento de cabeça de poço 41 para aplicar a força compressora às colunas de revestimento 45, 47, 49. Sendo assim, quando implantado eletricamente, o acionador de compressão de colunas de revestimento 73 pode incluir um ou mais motores elétricos posicionados para girar os acionadores lineares e uma fonte de alimentação elétrica, conforme conhecido e compreendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica. Um controlador de ativação remota 79 conectado operativamente a, ou integral ao conjunto de desativação de fluido de poço emergencial 61 é configurado para receber comandos de ativação remotos e para fornecer um sinal de ativação remota ao acionador de compressão de colunas de revestimento 73 para causar o acionamento do conjunto de compressão de colunas de revestimento 71.

Conforme mostrado com maiores detalhes nas Figuras 3 a 6, o conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 pode incluir um penetrador de colunas de revestimento 91 posicionado para formar uma abertura 93 em cada uma das colunas de revestimento 45, 47, 49, a aproximadamente um mesmo local coaxial, e se não já existente, e abertura 95 em uma parede lateral do alojamento de cabeça de poço 41, e pode incluir um dispersor de fluido de poço 97 separado de ou integral ao penetrador de colunas de revestimento 91 e que tem porções configuradas e posicionadas para estender através de uma abertura 95 no alojamento de cabeça de poço 41 e uma ou mais aberturas 93 nas colunas de revestimento 45, 47, 49, para dispersar o fluido de poço a partir do interior do alojamento de cabeça de poço 41 para o conduíte externo 65 para, por meio disso, liberar pressão de fluido de fluido de poço fluindo no interior do alojamento de cabeça de poço 41 de maneira controlada. Note que, de acordo com uma configuração preferida, como parte de um pacote de instalação, uma abertura de acesso 95 é pré- formada ou cortada durante o retroajuste para acomodar o conjunto de dispersão de fluido de poço 63.

O penetrador 91 pode ser implantado de acordo com vários meios, conforme compreendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica, como, por exemplo, na forma de um conjunto de lâmina de corte 99 (consultar, por exemplo, a Figura 7) que tem vários formatos, um conjunto de corte de descarga elétrica 100 (consultar, por exemplo, a Figura 8) que tem vários formatos, um conjunto de fresagem química (não mostrado), e/ou um conjunto de corte de descarga explosiva incluindo uma carga explosiva (não mostrada) conectada operativamente a um torpedo de corte, sendo que cada um é posicionado para cortar as aberturas 93 pelas colunas de revestimento 45, 47, 49, e/ou a abertura 95 no alojamento de cabeça de poço 41 para cortar uma abertura pelo alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento. Outros meios de corte, conforme conhecido para um indivíduo de habilidade comum na técnica, estão no escopo da presente invenção. Ademais, o acionador 73' pode estar em várias formas, dependendo da implantação do penetrador 91. Por exemplo, se a forma implantada for um conjunto de lâmina de corte, conjunto de fresagem química, ou conjunto de corte de descarga elétrica, o acionador por incluir um motor e fonte de energia para girar a superfície de corte. Se for na forma de um conjunto de corte de descarga explosiva, o acionador 73' pode incluir um detonador, etc. Com referência às Figuras 4 a 5, em uma configuração

exemplificadora, o dispersor 97 inclui um corpo principal 101, uma passagem 103 que se estende através das porções do corpo principal 101 ao longo de um eixo geométrico principal do mesmo para canalizar o fluido de poço a partir do interior do alojamento de cabeça de poço 41, e uma abertura de coleta de fluido de poço 105 que se estende por pelo menos uma porção do dispersor 97 e se conecta à passagem 103 para fornecer um canal de fluido à passagem 103. A abertura de coleta de fluido de poço 105 do dispersor 97 pode estar na forma de uma reentrância voltada para baixo que não se estende através do corpo principal 101 do dispersor 97 de modo que, quando o dispersor 97 está operativamente posicionado e vedado no interior do alojamento de cabeça de poço 41, a abertura de coleta de fluido de poço 105 canaliza fluido de poço para o interior da passagem 103 no corpo principal 101 para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço 41 para o conduíte externo 65. Correspondentemente, as porções de superfície externa do dispersor 97 podem ser conformadas e configuradas em termos de material para se estenderem através de e engatar as porções de superfície interna de uma abertura 95 no alojamento de cabeça de poço 31 para formar uma vedação hermética. Adicional ou alternativamente, as porções de superfície interna de uma ou mais aberturas 93 que se estendem através das colunas de revestimento 45, 47, 49, são dimensionadas para formar uma relação de vedação entre as porções de superfície externa do dispersor 97 e as porções de superfície interna de uma ou mais aberturas 93. Um controlador de ativação remota 79' conectado operativamente a ou integral ao conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 pode receber comandos de ativação remotos e pode fornecer um sinal de ativação remota ao penetrador de colunas de revestimento 91 para causar a formação das aberturas 93 nas colunas de revestimento 45, 47, 49, e/ou o dispersor de fluido de poço 97 a se estender através das aberturas 93 nas colunas de revestimento 45, 47, 49, e/ou abertura 95 para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço 31 para o conduíte externo 65.

A Figura 6 ilustra uma realização alternativa do dispersor 97 através da qual a abertura de coleta de fluido de poço 105' se estende através do corpo do dispersor 97. Em tal configuração, o dispersor 97 pode incluir uma porta 107 que pode ser empregada para permitir que o fluido de poço desvie do dispersor 97 ou, quando acionada, pode levar o fluido de poço a ser canalizado para o interior da passagem 103.

Realizações da presente invenção também incluem métodos para controlar um poço 31. Por exemplo, com referência à Figura 9, um método, de acordo com uma realização da presente invenção, pode incluir empregar um conjunto de compressão de colunas de revestimento 61 para comprimir radialmente cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento para restringir a passagem fluido de poço através das porções do alojamento de cabeça de poço 41 (bloco 201). O método também pode incluir o emprego de um penetrador de colunas de revestimento 91 de um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial 63 para formar uma abertura 93 nas colunas de revestimento 45, 47, 49 (bloco 203) e estender um dispersor de fluido de poço 97 através de uma abertura 95 em um lado do alojamento de cabeça de poço 41 e uma ou mais das aberturas 93 cortadas pelo penetrador 91 para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço 41 para um conduíte externo 65 (bloco 205). Conforme é adicionalmente mostrado nas Figuras 4 a 5, de acordo com uma realização exemplificadora do método, a inserção do dispersor 97 pode ser realizada ao inicialmente inserir porções do dispersor 97 com as superfícies superior e inferior das porções inseridas do dispersor 97 orientadas pelo menos parcialmente transversais a uma direção de fluxo de fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para, por meio disso, permitir que o fluido de poço desvie do dispersor 97 (bloco 207), e gire o dispersor 97, por exemplo, a 90°, para orientar a abertura voltada para baixo 105 em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço 41 para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço 41 para a passagem no dispersor 97 e para o conduíte externo 65 (bloco 209).. A etapa de girar o dispersor 97 pode incluir primeiro engatar de modo vedante as porções de superfície externa do dispersor 97 a porções de superfície interna da abertura 93 em pelo menos uma da pluralidade de colunas de revestimento 45, 47, 49 e orientar a abertura voltada para baixo 105 em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço 41 para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço 41 para a passagem 103 no dispersor e para um conduíte externo 65. Conforme adicionalmente mostrado na Figura 6, se a abertura 105 tiver a forma de uma abertura atravessante 105', a inserção do dispersor 97 pode incluir, ainda, fechar uma porta 107 para estabelecer o fluxo de fluido através da passagem 103 no dispersor 97.

Realizações da presente invenção fornecem diversas vantagens. Em cada de uma erupção submarina, o único meio de controle do poço é, atualmente, o preventor de erupção submarina (BOP). Se os mecanismos de fechamento do BOP falharem, não há outro meio de parar ou controlar o fluxo do poço submarino. Isso poderia resultar no derramamento catastrófico e incontrolável de produtos de reservatório no oceano. A o aparelho de desativação/dispersão emergencial de cabeça de poço submarino 30, de acordo com uma realização da presente invenção, é um mecanismo separado do BOP que é capaz ou de desativar ou restringir severamente o fluxo de uma erupção submarina, ou para dispersar o fluxo do poço. O aparelho 30 pode ser executado como parte da cabeça de poço submarina, ou executado após a cabeça de poço ser instalada, como com poços existentes. A operação do aparelho 30 pode ser realizada, por exemplo, através de um dentre diversos meios: (1) Utilização de um sistema externo, como um ROV, para acionar o dispositivo de desativação ou por torque, acionamento linear, ou pressão fornecida por ROV. Esse fechamento por estrangulamento, cisalhamento ou penetração de qualquer coluna de revestimento aterrissada no alojamento de alta pressão ou sistema de cabeça de poço. O sistema externo forneceria, em geral, a energia necessária e enlaces de comunicação com o aparelho 30. O ROV pode engatar o dispositivo de BOP da cabeça de poço diretamente ou a partir de alguma distância a partir do poço 31. (2) Um sistema in-situ, integral ao dispositivo de desativação, pode ser utilizado para acionar a desativação do aparelho 30 para realizar ou torque, ou acionamento linear, ou outras operações para realizar o controle do poço. O sistema in-situ pode fornecer a energia necessária e o enlace de comunicação, ou por fio ou sem fio, ao aparelho 30. Fontes de energia podem incluir, dentre outros, fluidos mecânicos, químicos (por exemplo, baterias & explosivos), ou comprimidos. (3) A ativação do aparelho 30 pode ser independente do sistema BOP primário de controle ou funcionários de plataforma. O sistema de ativação pode, entretanto, ser ativado por qualquer um dos meios acima (capacidade de ativação dupla ou múltipla).

A ativação do aparelho 30 pode ser, no mínimo, operável a partir de uma plataforma remota, navio de controle, ou operação baseada em terra que é independente da plataforma a partir da qual as operações de perfuração estão sendo conduzidas.

Nos desenhos e no relatório descritivo, foi descrita uma realização da invenção preferida, e embora termos específicos sejam empregados, os termos são usados em um sentido descritivo apenas e não para fins de limitação. A invenção foi descrita com detalhes consideráveis com referência específica a essas realizações ilustradas. Será aparente, entretanto, que várias modificações e mudanças podem ser feitas no escopo e essência da invenção, conforme descrito no relatório descritivo anterior.

Claims

1. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO PARA CONTROLAR UM POÇO, sendo que o aparelho compreende: um alojamento de cabeça de poço incluindo um furo adaptado para receber uma pluralidade de colunas de revestimento que se estendem através do mesmo, sendo que cada uma de uma pluralidade de colunas de revestimento tem um diâmetro diferente da outra dentre uma pluralidade de colunas de revestimento; e um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial conectado a ou integral ao alojamento de cabeça de poço que inclui: um conjunto de compressão de colunas de revestimento posicionado para comprimir radialmente cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento, e um acionador de compressão de colunas de revestimento acoplado operativamente ao conjunto de compressão de colunas de revestimento para acionar o conjunto de compressão de colunas de revestimento.

2. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, em que a compressão é realizada em aproximadamente o mesmo local coaxial para cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento.

3. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, em que o conjunto de compressão de colunas de revestimento inclui um par de gavetas de compressão opostas posicionadas para se estenderem radialmente em direção a um centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar uma força compressora a cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento.

4. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 3, em que cada um dentre um par de gavetas de compressão opostas inclui um pistão hidráulico conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço para aplicar a força compressora à pluralidade de colunas de revestimento; e em que o acionador de compressão de colunas de revestimento inclui uma fonte hidráulica que compreende um ou mais dentre os seguintes: um acumulador hidráulico que armazena fluido hidráulico pressurizado e um conjunto de bomba hidráulica que tem uma bomba hidráulica, um motor posicionado para acionar a bomba hidráulica, e um reservatório de fluido hirdráulico.

5. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 3, em que cada um dos pares de gavetas de compressão opostas inclui um acionador linear conectado a uma porção do alojamento de cabeça de poço que, quando girado, estende as porções das gavetas de compressão em direção ao centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar a força compressora à pluralidade de colunas de revestimento; e em que o acionador de compressão de colunas de revestimento inclui pelo menos um motor elétrico posicionado para girar os acionadores lineares e uma fonte de alimentação elétrica.

6. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 3, em que o acionador de compressão de colunas de revestimento inclui pelo menos uma carga explosiva posicionada para levar cada uma das gavetas de compressão opostas a simultaneamente se moverem radialmente em direção a um centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar uma força compressora à pluralidade de colunas de revestimento.

7. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 1, que compreende, ainda: um controlador de ativação remota conectado a, ou integral ao conjunto de desativação de fluido de poço emergencial para receber comandos de ativação remotos e para fornecer um sinal de ativação remota ao acionador de compressão de colunas de revestimento para causar o acionamento do conjunto de compressão de colunas de revestimento.

8. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO PARA CONTROLAR UM POÇO, sendo que o aparelho compreende: um alojamento de cabeça de poço incluindo um furo adaptado para receber uma pluralidade de colunas de revestimento que se estendem através do mesmo, sendo que cada uma de uma pluralidade de colunas de revestimento tem um diâmetro diferente da outra dentre uma pluralidade de colunas de revestimento; e um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial conectado a ou integral ao alojamento de cabeça de poço e que inclui: um penetrador de colunas de revestimento posicionado para formar uma abertura em cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento, e um dispersor de fluido de poço posicionado para se estender através da abertura em cada um de uma pluralidade de colunas de revestimento para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar a pressão de fluido do fluido de poço que flui no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada.

9. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, em que o penetrador está posicionado para formar a abertura em cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento em aproximadamente o mesmo local coaxial para uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento.

10. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, em que o penetrador compreende um ou mais dentre os seguintes: um conjunto de lâmina de corte posicionado para cortar uma abertura através do alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, um conjunto de corte de descarga elétrica posicionado para cortar uma abertura através do alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, um conjunto de fresagem química posicionado para cortar uma abertura através do alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, e um conjunto de corte de descarga explosiva, incluindo uma carga explosiva, conectado operativamente a um torpedo de corte para cortar uma abertura através do alojamento de cabeça de poço e a pluralidade de colunas de revestimento, em que o dispersor se estende, ainda, através de uma abertura no alojamento de cabeça de poço; e em que porções de superfície interna de uma ou mais das aberturas que se estendem através da pluralidade de colunas de revestimento e do alojamento de cabeça de poço e poções de superfície externa do dispersor podem ser dimensionadas para formar uma relação de vedação com as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna de uma ou mais das aberturas.

11. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, em que o dispersor inclui: um corpo principal; uma passagem que se estende através das porções do corpo principal ao longo de um eixo geométrico principal do mesmo para canalizar o fluido de poço a partir do interior do alojamento de cabeça de poço em que o dispersor está engatado de maneira vedada em uma ou mais das aberturas cortadas através de uma ou mais de uma pluralidade de colunas de revestimento correspondentes; e uma abertura de coleta de fluido de poço que estende através de pelo menos uma porção do dispersor e que conecta à passagem para fornecer um canal fluido para a passagem.

12. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 11, em que abertura de coleta de fluido de poço do dispersor compreende uma reentrância voltada para baixo que não se estende pelo corpo principal do dispersor de modo que quando o dispersor é operativamente posicionado e vedado no interior do alojamento de cabeça de poço, os canais de abertura de coleta de fluido de poço fluido de poço na passagem para dispersar fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

13. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 11, em que a abertura de coleta de fluido de poço se estende, ainda, através do corpo principal do dispersor para fornecer um desvio fluido para o fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço durante a penetração do dispersor em uma ou mais das aberturas cortadas pelo alojamento de cabeça de poço e cortadas através de cada uma da pluralidade de colunas de revestimento; e em que o dispersor inclui uma porta conectada a porções de superfície superior do dispersor e posicionada de maneira deslizante de modo que, quando acionada, a dispersão da porta feche uma porção da abertura de coleta de fluido de poço para dispersar o fluido de poço que entra na abertura de coleta de fluido de poço na passagem que se estende pelas porções do corpo principal do dispersor para, por meio disso, dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

14. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 11, que compreende, ainda: um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial integral ao alojamento de cabeça de poço e que inclui um conjunto de compressão de colunas de revestimento posicionado para comprimir radialmente cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento, e um acionador de compressão de colunas de revestimento acoplado operativamente ao conjunto de compressão de colunas de revestimento para acionar o conjunto de compressão de colunas de revestimento, sendo que o conjunto de desativação de fluido de poço emergencial é configurado para evitar a passagem de fluido de poço pelas porções da cabeça de poço localizadas acima do conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial de modo que, quando acionado, o fluido de poço seja dispersado do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

15. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 8, que compreende, ainda: um controlador de ativação remota conectado a ou integral ao conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial para receber comandos de ativação remotos e para fornecer um sinal de ativação remota a um ou mais dos seguintes: o penetrador de colunas de revestimento para causar a formação da abertura em cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento, e o dispersor de fluido de poço para estender através da abertura em cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento para dispersar fluido de poço de dentro do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

16. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO PARA CONTROLAR UM POÇO, sendo que o aparelho compreende: um alojamento de cabeça de poço que inclui um furo adaptado para receber uma pluralidade de colunas de revestimento que se estende através do mesmo, sendo que cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento tem um diâmetro diferente umas das outras da pluralidade de colunas de revestimento; um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial conectado a ou integral ao alojamento de cabeça de poço e incluindo: um penetrador de colunas de revestimento posicionado para formar uma abertura em cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento, e um dispersor de fluido de poço posicionado para se estender através da abertura em cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento para dispersar o fluido de poço de dentro do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar pressão de fluido of fluido de poço fluindo no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada; e um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial conectado a ou integral ao alojamento de cabeça de poço e que inclui: um conjunto de compressão de colunas de revestimento posicionado para comprimir radialmente cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento, e um acionador de compressão de colunas de revestimento acoplado operativamente ao conjunto de compressão de colunas de revestimento para acionar o conjunto de compressão de colunas de revestimento, sendo que o conjunto de desativação de fluido de poço emergencial é configurado para evitar que a passagem de fluido de poço pelas porções da cabeça de poço localizada acima do conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial de modo que, quando acionado, o fluido de poço seja disperso do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

17. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 16, em que o penetrador está posicionado para formar a abertura em cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento em aproximadamente o mesmo local coaxial para cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento; em que o dispersor se estende, ainda, através de uma abertura no alojamento de cabeça de poço; e em que as porções de superfície interna em uma ou mais das aberturas que se estendem pela pluralidade de colunas de revestimento e o alojamento de cabeça de poço e porções de superfície externa do dispersor são dimensionados para formar uma relação vedante entre as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna da uma ou mais aberturas.

18. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 16, em que o dispersor inclui: um corpo principal, uma passagem que se estende pelas porções do corpo principal junto de um eixo geométrico principal do mesmo para canalizar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço em que o dispersor está engatado de maneira vedante em uma ou mais dentre as aberturas cortadas em uma ou mais dentre uma pluralidade de colunas de revestimento correspondentes, e uma abertura de coleta de fluido de poço que se estende por pelo menos uma porção cada do dispersor e se conecta à passagem para fornecer um canal de fluido à passagem; e em que o aparelho de controle baseado em cabeça de poço compreende, ainda, um conduíte de fluido externo acoplado operativamente ao dispersor para receber um fluido de poço disperso do interior do alojamento de cabeça de poço.

19. APARELHO DE CONTROLE BASEADO EM CABEÇA DE POÇO, de acordo com a reivindicação 16, em que a compressão é realizada aproximadamente no mesmo local coaxial para cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento; em que o conjunto de compressão de colunas de revestimento inclui um par de gavetas de compressão opostas posicionadas para se estenderem radialmente em direção a um centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar uma força compressora a cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento; e em que a compressão da pluralidade de colunas de revestimento alcança pelo menos uma redução de 95 por cento no fluxo de fluido de poços fluindo pelo alojamento de cabeça de poço para um preventor de erupção conectado a uma porção superior do alojamento de cabeça de poço.

20. MÉTODO PARA CONTROLAR UM POÇO, sendo que o método compreende as etapas de: empregar um penetrador de colunas de revestimento de um conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial para formar uma abertura na pelo menos uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento, sendo que cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento é localizada coaxialmente em se estendendo através das porções de um alojamento de cabeça de poço, cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento tem um diâmetro diferente das outras dentre a pluralidade de colunas de revestimento; e estender um dispersor de fluido de poço através de uma abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço e a abertura na pelo menos uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento para dispersar fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo para, por meio disso, liberar pressão de fluido de fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço de maneira controlada.

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, em que o penetrador está posicionado para formar a abertura em cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento aproximadamente no mesmo local coaxial para cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento.

22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, em que as porções de superfície interna da abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço e as porções de superfície externa do dispersor são dimensionadas para formar uma relação de vedação entre as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna da abertura no alojamento de cabeça de poço; e em que a etapa de estender um dispersor de fluido de poço através de uma abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço inclui engatar de maneira vedante porções de superfície externa do dispersor que se estendem no interior da abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço a porções de superfície interna da abertura em um lado do alojamento de cabeça de poço para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

23. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, em que o dispersor inclui: um corpo principal, uma passagem que se estende através de porções do corpo principal ao longo de um eixo geométrico principal da mesma para canalizar o fluido de poço a partir do interior do alojamento de cabeça de poço, e uma abertura de coleta de fluido de poço que se estende através de pelo menos uma porção do dispersor e conecta à passagem para fornecer um canal fluido para a passagem; e em que as porções de superfície interna em uma ou mais das aberturas se estendem através de uma ou mais dentre a pluralidade de colunas de revestimento e as porções de superfície externa do dispersor são dimensionadas para formar uma relação de vedação entre as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna da uma ou mais aberturas para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo.

24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, em que o dispersor inclui: um corpo principal, uma passagem que se estende através de porções do corpo principal ao longo de um eixo geométrico principal da mesma para canalizar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço, e uma abertura de coleta de fluido de poço que se estende através de pelo menos uma porção do dispersor e conecta à passagem para fornecer um canal fluido para a passagem; em que a abertura de coleta de fluido de poço do dispersor compreende uma reentrância voltada para baixo que não se estende pelo corpo principal do dispersor de modo que quando o dispersor está operativamente posicionado e vedado no interior do alojamento de cabeça de poço, a abertura de coleta de fluido de poço está voltada para baixo no interior do alojamento de cabeça de poço e canaliza o fluido de poço para o interior da passagem para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo; em que as porções do dispersor a serem inseridas no interior do alojamento de cabeça de poço incluem: uma superfície superior e superfície inferior, uma distância entre as mesmas que define uma espessura das porções do dispersor a ser inserido no interior do alojamento de cabeça de poço, e uma primeira e uma segunda paredes laterais, uma distância entre as mesmas definindo uma largura das porções do dispersor a serem inseridas no interior do alojamento de cabeça de poço; em que a espessura das porções do dispersor a serem inseridas no interior do alojamento de cabeça de poço é substancialmente menor do que a largura das porções do dispersor a serem inseridas de modo que, quando o dispersor é inserido através da abertura no alojamento de cabeça de poço e da abertura em pelo menos uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento com as superfícies superior e inferior orientadas substancialmente transversais a um eixo geométrico principal da cabeça de poço, o fluido de poço flua passando pelo dispersor para porções do alojamento de cabeça de poço localizadas acima da abertura no alojamento de cabeça de poço; e em que a etapa de estender um dispersor de fluido de poço através da abertura a lateral do alojamento de cabeça de poço e da abertura na pelo menos uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento inclui inicialmente inserir porções do dispersor com as superfícies superior e inferior das porções inseridas do dispersor orientadas pelo menos parcialmente transversais a uma direção de fluxo de fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para, por meio disso, permitir que o fluido de poço desvie do dispersor.

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 24, em que porções de superfície interna de uma abertura no alojamento de cabeça de poço e porções de superfície externa do dispersor são dimensionadas para formar uma relação de vedação entre as porções de superfície externa do dispersor e as porções de superfície interna da abertura no alojamento de cabeça de poço; em que a etapa de estender um dispersor de fluido de poço através da abertura na lateral do alojamento de cabeça de poço inclui engatar de maneira vedante porções de superfície externa do dispersor que se estendem na abertura no alojamento de cabeça de poço com porções de superfície interna da abertura no alojamento de cabeça de poço; e em que o método compreende, ainda, a etapa de girar o dispersor para orientar a abertura voltada para baixo em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para a passagem no dispersor e para um conduíte externo.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 24, que compreende, ainda, a etapa de girar o dispersor, sendo que a etapa de girar o dispersor inclui: engatar de maneira vedante porções de superfície externa do dispersor a porções de superfície interna da abertura em pelo menos uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento; e orientar a abertura voltada para baixo em uma direção do fluido de poço no interior do alojamento de cabeça de poço para dispersar o fluido de poço do interior do alojamento de cabeça de poço para a passagem no dispersor e para um conduíte externo.

27. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, que compreende, ainda, a etapa de: empregar um conjunto de compressão de colunas de revestimento de um conjunto de desativação de fluido de poço emergencial para comprimir radialmente cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento para restringir a passagem de fluido de poço através das porções da cabeça de poço localizadas acima do conjunto de dispersão de fluido de poço emergencial de modo que, quando acionado, o fluido de poço seja disperso do interior do alojamento de cabeça de poço para um conduíte externo através do conjunto de dispersão de fluido de poço.

28. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, em que o conjunto de compressão de colunas de revestimento inclui um par de gavetas de compressão opostas posicionadas para estender radicalmente em direção a um centro do furo do alojamento de cabeça de poço para aplicar uma força compressora a cada uma dentre uma pluralidade de colunas de revestimento; e em que a compressão é realizada em aproximadamente um mesmo local coaxial para cada uma dentre a pluralidade de colunas de revestimento.