BRPI0516539B1 - método e aparelho de válvula de segurança de poço abaixo - Google Patents
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Abstract
método e aparelho de valvula de segurança de poço abaixo. o pedido mostra uma válvula de segurança para substituição de uma válvula de segurança existente, de modo a se isolar uma zona de produção de uma coluna de tubulação, quando fechada. preferencialmente, a válvula de segurança inclui um dispositivo de interrupção de fluxo deslocado por um conduto de operação que se estende a partir de uma localização de superfície até a válvula de segurança através do interior da tubulação de produção. o pedido também mostra um conduto de by-pass o qual permite uma comunicação a partir de uma localização de superfície até a zona de produção através da válvula de segurança, sem afetar a operação da válvula de segurança.
Description
MÉTODO E APARELHO DE VÁLVULA DE SEGURANÇA DE POÇO ABAIXO
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO
[001] Este pedido reivindica o beneficio do pedido provisório U.S. N° de série 60/522.500, depositado em ? de outubro de 2004.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] A presente invenção se refere geralmente a válvulas de segurança de subsuperfície. Mais particularmente, a invenção se refere a um aparelho e a um método para instalação de uma válvula de segurança de substituição em uma localização em que se deseja que uma válvula de segurança previamente instalada seja substituída. Mais particularmente ainda, a presente invenção se refere a uma comunicação· com uma zona de produção através de um conduto de by-pass, quando uma válvula de segurança de substituição for fechada.
[003] As válvulas de segurança de subsuperfície tipicamente são instaladas em colunas de tubulação empregadas para furos de poço subterrâneos para se evitar o escape de fluidos de uma zona de produção para uma outra. Ausentes as válvulas de segurança, aumentos súbitos era uma pressão poço abaixo podem levar a erupções catastróficas de fluidos de produção e outros para a atmosfera. Por esta razão, os regulamentos de perfuração e produção por todo o mundo requerem que válvulas de segurança estejam no lugar em colunas de tubulação de produção, antes de certas operações poderem ser realizadas.
[004] Um tipo popular de válvula de segurança é conhecido como válvula de chapeleta. As válvulas de chapeleta tipicamente incluem um dispositivo de interrupção de fluxo geralmente na forma de um disco circular ou curvo que se encaixa em uma sede de válvula correspondente para isolamento de uma ou mais zonas no poço de subsuperficie. 0 disco de chapeleta preferencialmente é construído de modo que o fluxo através da sede de válvula de chapeleta seja tão irrestrito quanto possível. Usualmente, as válvulas de segurança do tipo de chapeleta estão localizadas na tubulação de produção e isolam uma ou mais zonas de produção da atmosfera ou de porções superiores do poço ou da tubulação de produção. De forma ótima, as válvulas de chapeleta funcionam como grandes válvulas de retenção de liberação, pelo fato de elas permitirem um fluxo substancialmente irrestrito através delas, quando abertas, e selarem completamente o fluxo em uma direção, quando fechadas. Particularmente, as válvulas de segurança de tubulação de produção podem impedir os fluidos de zonas de produção de fluírem para cima pela tubulação de produção, quando fechadas, mas ainda permitem o fluxo de fluidos e/ou ferramentas para a zona de produção a partir de cima.
[005] Os discos de válvula de chapeleta freqüentemente são energizados com um membro de orientação (mola, cilindro hidráulico, etc.), de modo que, em uma condição com fluxo zero e sem uma força de atuação aplicada, a válvula permaneça fechada. Nesta posição fechada, qualquer acúmulo de pressão a partir da zona de produção abaixo empurrará o disco de chapeleta contra a sede de válvula e atuará para aumentar a força de qualquer selo entre elas. Durante o uso, as válvulas de chapeleta são abertas por vários métodos, para se permitir um escoamento livre e um curso de fluidos de produção e ferramentas através dali. As válvulas de chapeleta podem ser mantidas abertas através de energia hidráulica, elétrica ou mecânica durante o processo de produção.
[006] Os exemplos de válvulas de segurança de subsuperficie podem ser encontrados no Pedido de Patente Provisória U.S. N° de Série 60/522.360, depositado em 7 de outubro de 2004, de David R. Smith e Jeffrey Bolding intitulado "Downhole Safety Apparatus and Method"; no Pedido de Patente Provisória U.S. N° de Série 60/522.498 depositado em 7 de outubro de 2004, de David R. Smith e Jeffrey Bolding intitulado "Downhole Safety Apparatus and Method"; no Pedido de Patente Provisória U.S. N° de Série 60/522.499, depositado em 7 de outubro de 2004, de David R. Smith e Jeffrey Bolding intitulado "Downhole Safety Valve Interface Apparatus and Method"; todos desse modo incorporados aqui como referência. Mais ainda, o requerente incorpora como referência o Pedido Não Provisório U.S. N° de Série 10/708.338, depositado em 25 de fevereiro de 2004, intitulado "Method and Apparatus to Complete a Well Having Tubing Inserted Through a Valve" e o Pedido de Patente Provisória U.S. N° de Série 60/319.972, depositado em 25 de fevereiro de 2003, intitulado "Method and Apparatus to Complete a Well Having Tubing Inserted Through a Valve".
[007] Ao longo do tempo, uma válvula de segurança de subsuperficie de substituição pode ser desejada. Uma válvula de segurança de subsuperficie existente pode se tornar agarrada ou de outra forma inoperável através da falha de vários componentes de segurança ou por causa de depósitos de hidrocarboneto sedimentados, por exemplo. Nesta circunstância, aumentos súbitos na pressão da zona de produção podem levar a erupções perigosas de superfície, se as válvulas de segurança não forem reparadas. Devido ao reparo ou à substituição de uma válvula de segurança de subsuperfície anteriormente requerer a remoção da coluna de tubulação de produção a partir do furo de poço, estas operações freqüentemente eram proibitivamente dispendiosas em termos de custos para poços marginais. Um aparelho e um método melhorados para reparo ou substituição de válvulas de segurança de subsuperfície existentes seriam altamente desejáveis para aqueles na indústria de produção de petróleo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] Em uma modalidade, uma válvula de segurança de substituição para isolamento hidráulico de uma zona inferior abaixo da válvula de segurança de substituição a partir de um primeiro orifício de uma válvula de segurança existente compreende um corpo principal que tem uma passagem de liberação através de um orifício longitudinal e um perfil externo, o perfil externo recebido de forma removível em um perfil de apoio da válvula de segurança existente, um dispositivo de interrupção de fluxo localizado na passagem de liberação operável de forma pivotante entre uma posição aberta e uma posição fechada hidraulicamente selada, e um conduto de by-pass que se estende a partir de uma localização de superfície através da válvula de segurança de substituição para a zona inferior, o conduto de by-pass inteiramente contido em um segundo orifício de uma coluna de tubulação portando a válvula de segurança existente.
[009] Em uma outra modalidade, o conduto de by-pass pode estar em comunicação com a localização de superfície e a zona inferior abaixo da válvula, quando o dispositivo de interrupção de fluxo estiver na posição fechada hidraulicamente selada. 0 conduto de by-pass pode estar em comunicação com a localização de superfície e a zona inferior abaixo da válvula, quando o dispositivo de interrupção de fluxo estiver na posição aberta. A zona inferior pode ser uma zona de produção.
[010] Ainda em uma outra modalidade, o conduto de bypass passa através da válvula de segurança existente no caminho até à zona inferior. O corpo principal pode reter um segundo dispositivo de interrupção de fluxo da válvula de segurança existente em uma posição aberta. A válvula de segurança existente pode incluir um primeiro conduto hidráulico em comunicação com a válvula de segurança de substituição através de um segundo conduto hidráulico ali. A válvula de segurança existente pode incluir um perfil de niple.
[011] Ainda em uma outra modalidade, a válvula de segurança de substituição de reivindicação pode compreender adicionalmente selos hidráulicos isolando hidraulicamente a válvula de segurança de substituição da válvula de segurança existente. O conduto de by-pass pode se estender através do corpo principal da válvula de segurança de substituição. O conduto de by-pass pode ser uma passagem de fluido hidráulico, uma coluna contínua de tubulação ou um tubo capilar hidráulico. O tubo capilar hidráulico pode ser um tubo capilar hidráulico de injeção de fluido. O fluido pode ser uma espuma ou um gás. O fluido pode ser selecionado a partir do grupo que compreende um tensoativo, um ácido, uma solução de micelas, um inibidor de corrosão, um inibidor de incrustação, um inibidor de hidrato e um inibidor de parafina.
[012] Em uma outra modalidade, o conduto de by-pass pode ser um conduto de perfilagem, um conduto de elevação de gás, um condutor elétrico ou uma fibra ótica. O conduto de by-pass pode compreender adicionalmente uma válvula de retenção abaixo da válvula de segurança de substituição. O conduto de by-pass ainda pode compreender uma válvula de retenção entre a válvula de segurança de substituição e uma cabeça de poço. O conduto de by-pass ainda pode compreender uma válvula hidrostática entre a válvula de segurança de substituição e uma cabeça de poço. O conduto de by-pass ainda pode compreender uma válvula hidrostática abaixo da válvula de segurança de substituição.
[013] Em uma outra modalidade, a válvula de segurança de substituição ainda compreende um conduto de operação em comunicação com uma fonte de uma energia, a energia atuando o dispositivo de interrupção de fluxo entre a posição aberta e a posição fechada hidraulicamente selada. O conduto de operação pode se estender a partir da localização de superfície através do primeiro orifício da válvula de segurança existente até o corpo principal. O conduto de operação pode se estender a partir da localização de superfície até a válvula de segurança de substituição através de uma parede da válvula de segurança existente.
[014] Ainda em uma outra modalidade, um método para isolamento hidráulico de uma zona abaixo de uma válvula de segurança existente a partir de uma coluna de tubulação portando a válvula de segurança existente em comunicação com uma localização de superfície compreende o emprego de uma válvula de segurança de substituição através da coluna de tubulação até uma localização da válvula de segurança existente, o encaixe da válvula de segurança de substituição em um perfil de apoio da válvula de segurança existente, a extensão de um conduto de by-pass a partir da localização de superfície, através da válvula de segurança de substituição, até a zona abaixo da válvula de segurança existente, e a comunicação entre a localização de superfície e a zona abaixo da válvula de segurança existente através do conduto de by-pass, quando um dispositivo de interrupção de fluxo da válvula de segurança de substituição estiver na posição fechada hidraulicamente selada. A zona abaixo da válvula de segurança existente pode ser uma zona de produção.
[015] Em uma outra modalidade, um método ainda pode compreender a etapa de comunicação entre a localização de superfície e a zona abaixo da válvula de segurança existente através do conduto de by-pass, quando o dispositivo de interrupção de fluxo da válvula de segurança de substituição estiver em uma posição aberta. O método ainda pode compreender a etapa de retenção de um segundo dispositivo de interrupção de fluxo da válvula de segurança existente em uma posição aberta com um perfil externo da válvula de segurança de substituição. O conduto de by-pass pode ser uma passagem de fluido hidráulico, um tubo contínuo ou um tubo capilar hidráulico. O conduto de bypass pode compreender uma pluralidade de seções de tubo com junta empregadas a partir da localização de superfície. Um método ainda pode compreender a etapa de inclusão de uma válvula de retenção no conduto de by-pass acima da válvula de segurança de substituição ou abaixo da válvula de segurança de substituição.
[016] Em uma outra modalidade, um método ainda pode compreender a etapa de injeção de uma espuma ou de um fluido para a zona abaixo da válvula de segurança existente através do conduto de by-pass. O fluido pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em um inibidor de corrosão, um inibidor de incrustação, um inibidor de hidrato, um inibidor de parafina, um tensoativo, um ácido e uma solução de micela. O conduto de by-pass pode ser um conduto de perfilagem. O conduto de perfilagem pode ser maior do que em torno de 38,1 mm de diâmetro. Um método pode incluir um conduto de by-pass o qual pode ser um conduto de elevação de gás, um condutor elétrico ou uma fibra ótica.
[017] Ainda em uma outra modalidade, o método ainda pode compreender a etapa de operação do dispositivo de interrupção de fluxo entre a posição fechada hidraulicamente selada e uma posição aberta com um conduto de operação. O método ainda pode compreender a etapa de extensão do conduto de operação a partir da localização de superfície até a válvula de substituição através da coluna de tubulação. O método ainda pode compreender a etapa de comunicação de pressão hidráulica através do conduto de operação, através de uma primeira passagem da válvula de segurança existente até uma segunda passagem na válvula de segurança de substituição.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[018] A Figura 1 é uma representação esquemática de um conjunto de válvula de segurança de substituição instalado em uma válvula de segurança existente de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA
[019] Com referência inicialmente à Figura 1, uma representação esquemática de um conjunto de válvula de segurança de subsuperficie de substituição 100 é mostrada encaixado em uma válvula de segurança de subsuperficie existente 102. A válvula de segurança existente 102 inclui um corpo de válvula geralmente tubular 104, uma chapeleta 106, um perfil de apoio 108 e um orifício de liberação 110. Da mesma forma, o conjunto de válvula de substituição 100 inclui um corpo principal 112, um perfil de encaixe 114, uma chapeleta 116 e um orifício de liberação 118.
[020] Com uma válvula de segurança de substituição desejada a estar localizada em uma válvula de segurança existente 102, o conjunto de válvula de substituição 100 é disposto poço abaixo através da coluna de tubulação ou do furo de poço onde reside a válvula de segurança pré-existente 102. Uma vez que a válvula de substituição 100 atinja a válvula de segurança existente 102, a válvula de substituição 100 é atuada através do orifício de liberação 110 até que o perfil de encaixe 114 da válvula de substituição 100 se encaixar e travar no perfil de apoio 108 da válvula de segurança existente 102. Os perfis de apoio e de encaixe 108, 114 são mostrados esquematicamente na Figura 1, mas qualquer esquema para montagem de um elemento tubular ou de uma válvula poço abaixo conhecido por alguém de conhecimento comum na técnica pode ser usado.
[021] Por exemplo, para travamento no lugar do conjunto de válvula de segurança de subsuperficie de substituição 100 no perfil de apoio 108 da válvula de segurança existente 102, o perfil de encaixe 114 pode ser construído com um perfil colapsível, um perfil de engate, ou como um perfil de ajuste com interferência. Em um esquema de ajuste com interferência (conforme mostrado esquematicamente na Figura 1) , o diâmetro externo do perfil de encaixe 114 é ligeiramente maior do que o diâmetro do orifício de liberação 110, mas ligeiramente menor do que um diâmetro mínimo de perfil de apoio 108 de válvula de segurança existente 102. Usando-se este esquema, a válvula de substituição 100 é encaixada com o orifício de liberação 110 até que o perfil de encaixe 114 se confine contra o corpo de válvula 104. Uma vez assim encaixada, a válvula de substituição 100 pode ser carregada com impacto até o perfil de encaixe 114 viajar através do orifício de liberação 110 e se encaixar no perfil de apoio 108. Alternativamente, o perfil de encaixe 114 pode ser construído para ser retrátil ou expansível através de um cabo de aço ou de um capilar hidráulico, de modo que a dimensão plena de perfil de encaixe 114 não seja atingida até estar em posição no perfil de apoio 108.
[022] Uma vez instalado, o corpo de válvula de substituição 112 se opõe a qualquer força de orientação remanescente para retenção da chapeleta 106 de válvula de segurança existente 102 fora do caminho no recesso 120. Os selos hidráulicos 122, 124 e 126 isolam fluidos fluindo a partir das zonas de produção abaixo das válvulas 100, 102 através de orifícios de liberação 118, 110 de entrarem em contato com e erodirem os componentes (106, 120) de válvula de segurança existente 102 e o perfil externo de válvula de substituição 100. Caso contrário, parafina e outros depósitos poderíam entupir o espaço definido entre os corpos de válvula 112 e 104 e poderíam evitar operações subseqüentes de reparo ou remoção de válvula de substituição 100 ou válvula de segurança existente 102.
[023] Em operação, os fluidos fluirão a partir da zona de poço abaixo 130 através do orifício de liberação 118 de válvula de substituição 100 e através da extremidade superior de orifício de liberação 110 da válvula de segurança existente 102 para a zona superior 132. Tipicamente, a zona de poço abaixo 130 será uma zona de produção e a zona superior 132 estará em comunicação com uma estação de superfície. A chapeleta 116 de válvula de substituição 100 pivota em torno de um eixo geométrico 134 entre uma posição aberta (mostrado) e uma posição fechada (mostrada pelas linhas tracejadas na Figura 1). Uma sede de válvula 136 atua como um batente e sela uma superfície de disco de chapeleta 116 para evitar uma comunicação hidráulica a partir da zona inferior 130 para a zona superior 132, quando a chapeleta 116 estiver fechada. Com a chapeleta 116 fechada, aumentos de pressão na zona inferior 130 atuam sobre o fundo de e empurram a chapeleta 116 contra a sede 136 com uma pressão aumentada para melhoria de qualquer selo hidráulico entre elas. Tipicamente, uma mola de torção (não mostrada) atua em torno do eixo geométrico 134 para orientar o disco de chapeleta 116 contra a sede 136, se não mantida aberta por algum outro meio. Vários esquemas podem ser e têm sido empregados para retenção da chapeleta 116 em uma posição aberta, quando uma passagem da zona inferior 130 para a zona superior 132 é desejada (e vice-versa), incluindo o uso de um mandril de operação deslizável ou um atuador hidráulico alojado no corpo de válvula 112. Independentemente de como é ativada da posição aberta para a fechada, a chapeleta 116 atua para evitar uma comunicação da zona inferior 130 para a zona superior 132, quando fechada.
[024] Adicionalmente, a válvula de substituição 100 opcionalmente pode ser configurada apara ter a chapeleta 116 ou qualquer outro componente operado a partir da superfície. Um conduto de operação (não mostrado) opcionalmente pode ser empregado a partir de uma unidade de superfície, através de uma tubulação e de uma válvula de segurança existente 102 para a válvula de substituição 100 operar a chapeleta 116 a partir da posição fechada para a posição aberta (ou vice-versa). Mais ainda, com referência de novo à Figura 1, um conduto de operação existente 140 posto no lugar com a válvula de segurança existente 102 pode ser usado para operação da chapeleta 116 de válvula de substituição 100. Especificamente, o conduto de operação 140 se estende a partir de uma localização de superfície até a válvula de segurança existente 102 para operação do disco de chapeleta 106. Embora o conduto de operação 140 seja mostrado esquematicamente como um conduto hidráulico, deve ser compreendido por alguém de conhecimento comum na técnica que qualquer esquema de operação, incluindo sistemas elétricos, mecânicos, pneumáticos e de fibra ótica, pode ser empregado. Uma passagem 142 conecta o conduto de operação 140 ao orifício interno 110 da válvula de segurança existente 102 para permitir que o conduto de operação 140 se comunique com a válvula de substituição 100 através de uma passagem correspondente 144. Um acumulador de pressão 146 é alojado no corpo principal 112 de válvula de substituição 100 e atua para armazenar e converter a pressão do conduto de operação 140 em energia mecânica para deslocar a chapeleta 116 entre as posições aberta e fechada. Os selos hidráulicos 124, 126 asseguram que qualquer pressão no conduto de operação 140 seja mantida através de passagens 142, 144 e do acumulador 14 6 com uma perda pequena ou desprezível. Para evitar que o conduto de operação 140 se comunique com o orifício 110 de válvula de segurança existente 102 antes de a válvula de substituição 100 estar presente, um disco de ruptura (não mostrado) pode ser posto na passagem 142. O disco de ruptura pode ser configurado para romper a uma pressão que esteja fora da faixa de operação normal de válvula de segurança existente 102. Para a instalação da válvula de substituição 100, um operador aumenta a pressão no conduto de operação 140 para "explodir" o disco de ruptura na passagem 142 e, então, pode instalar a válvula de substituição 100. Uma vez que o disco de ruptura seja rompido, o conduto de operação 140 pode ser usado como normal para operar a chapeleta 116 da válvula de substituição 100.
[025] Freqüentemente, é desejável se comunicar com a zona inferior 130 quando a válvula de chapeleta 116 está fechada. Por exemplo, há circunstâncias em que as pressões nas zonas de produção são tais que não permitem a abertura da chapeleta 116, mas a injeção de um produto químico, uma espuma, um gás ou de um outro material à zona inferior 130 é benéfica ou necessária. Para a acomodação destas situações, um conduto de by-pass 150 pode ser incorporado na válvula de substituição 100, de modo que uma comunicação entre a zona superior 132 e a zona inferior 130 possa ocorrer independentemente da posição da chapeleta 116. A zona superior 132 pode ser uma localização de superfície. O conduto de by-pass 150 inclui um segmento superior 152, um segmento inferior 154, e uma passagem 156 através do corpo de válvula de substituição 112 de válvula de substituição 100. O conduto de by-pass 150 pode ser de qualquer forma conhecida por alguém de conhecimento comum na técnica, mas pode ser um tubo hidráulico contínuo único, uma coluna de seções de tubulação roscadas, um conduto elétrico, um conduto de fibra ótica, um conduto de elevação de gás ou, dependendo do tamanho da válvula de substituição 100, um conduto de perfilagem. Tipicamente, o conduto de by-pass 150 mais freqüentemente será construído como uma tubulação capilar hidráulica permitindo a injeção de um estimulante químico, um tensoativo, um inibidor, um solvente e uma espuma a partir de uma localização de superfície até a zona inferior 130.
[026] Mais ainda, se o conduto de by-pass 150 for construído para permitir a injeção de fluido na zona inferior 132 a partir de cima, uma válvula de retenção (não mostrada) poderá ser incluída, para se evitar que aumentos na pressão poço abaixo irrompam diante da válvula de substituição 100 através do conduto de by-pass 150 até a superfície. O termo tubo capilar é usado para a descrição de qualquer tubo de diâmetro pequeno e não está limitado a um tubo que mantenha líquido pela ação capilar, nem há qualquer exigência de uma tensão superficial para elevação ou abaixamento do liquido no tubo. Os termos hidráulico e hidraulicamente são usados para a descrição de água ou de qualquer outro fluido e não estão limitados a um liquido ou por um meio liquido, mas podem ser um gás ou qualquer mistura dos mesmos.
[027] Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica apreciarão numerosas modificações e variações a partir dali. Pretende-se que as reivindicações em apenso cubram todas essas modificações e variações conforme caírem no verdadeiro espírito e no escopo da invenção.
REIVINDICAÇÕES
Claims (49)
1. Válvula de segurança de substituição (100) para isolamento hidráulico de uma zona inferior (130) abaixo da válvula de segurança de substituição (100) a partir de um primeiro orifício (110) de uma válvula de segurança existente (102), a válvula de segurança de substituição (100) caracterizada pelo fato de compreender: um corpo principal (112) que tem uma passagem de liberação (118) através de um orifício longitudinal e um perfil externo (114), o referido perfil externo (114) recebido de forma removível em um perfil de apoio (108) da válvula de segurança existente (102); um dispositivo de interrupção de fluxo (116) localizado na passagem de liberação (118) operável de forma pivotante entre uma posição aberta e uma posição fechada hidraulicamente selada; e um conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) que se estende a partir de uma localização de superfície através da válvula de segurança de substituição (100) para a zona inferior (130), o referido conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) inteiramente contido em um segundo orifício de uma coluna de tubulação portando a referida válvula de segurança existente (102) .
2. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) estar em comunicação com a localização de superfície e a zona inferior (130) abaixo da referida válvula, quando o dispositivo de interrupção de fluxo (116) estiver na posição fechada hidraulicamente selada.
3. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) estar em comunicação com a localização de superfície e a zona inferior (130) abaixo da referida válvula, quando o dispositivo de interrupção de fluxo (116) estiver na posição aberta.
4. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da zona inferior (130) ser uma zona de produção.
5. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) passar através da válvula de segurança existente (102) no caminho até a zona inferior (130).
6. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do corpo principal (112) reter um segundo dispositivo de interrupção de fluxo (106) da válvula de segurança existente (102) em uma posição aberta.
7. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da válvula de segurança existente (102) incluir um primeiro conduto hidráulico em comunicação com a válvula de segurança de substituição (100) através de um segundo conduto hidráulico ali.
8. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da válvula de segurança existente (102) incluir um perfil de niple.
9. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda selos hidráulicos (122, 124, 126) que isolam hidraulicamente a válvula de segurança de substituição (100) da válvula de segurança existente (102).
10. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) se estender através do corpo principal (112) da válvula de segurança de substituição (100).
11. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser uma passagem de fluido hidráulico.
12. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser uma coluna continua de tubulação.
13. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um tubo capilar hidráulico.
14. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato do tubo capilar hidráulico ser um tubo capilar hidráulico de injeção de fluido.
15. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do fluido ser uma espuma.
16. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do fluido ser um gás.
17. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do fluido ser selecionado a partir do grupo que compreende um tensoativo, um ácido, uma solução de micela, um inibidor de corrosão, um inibidor de incrustação, um inibidor de hidrato e um inibidor de parafina.
18. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um conduto de perfilagem.
19. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um conduto de elevação de gás.
20. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um condutor elétrico.
21. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser uma fibra ótica.
22. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) compreender ainda uma válvula de retenção abaixo da válvula de segurança de substituição (100) .
23. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) compreender ainda uma válvula de retenção entre a válvula de segurança de substituição (100) e uma cabeça de poço.
24. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) compreender ainda uma válvula hidrostática entre a válvula de segurança de substituição (100) e uma cabeça de poço.
25. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) compreender ainda uma válvula hidrostática abaixo da válvula de segurança de substituição (100) .
26. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda um conduto de operação (140) em comunicação com uma fonte de uma energia, a energia atuando o dispositivo de interrupção de fluxo (116) entre a posição aberta e a posição fechada hidraulicamente selada.
27. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato do conduto de operação (140) se estender a partir da localização de superfície através do primeiro orifício (110) da válvula de segurança existente (102) para o corpo principal (112) .
28. Válvula de segurança de substituição (100), de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato do conduto de operação (140) se estender a partir da localização de superfície para a válvula de segurança de substituição (100) através de uma parede da válvula de segurança existente (102) .
29. Método para isolamento hidráulico de uma zona abaixo de uma válvula de segurança existente (102) a partir de uma coluna de tubulação portando a válvula de segurança existente (102) em comunicação com uma localização de superfície, caracterizado pelo fato de compreender: o emprego de uma válvula de segurança de substituição (100) através da coluna de tubulação até uma localização da válvula de segurança existente (102); o encaixe da válvula de segurança de substituição (100) em um perfil de apoio (108) da válvula de segurança existente (102); a extensão de um conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) a partir da localização de superfície, através da válvula de segurança de substituição (100), até a zona abaixo da válvula de segurança existente (102); e a comunicação entre a localização de superfície e a zona abaixo da válvula de segurança existente (102) através do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156), quando um dispositivo de interrupção de fluxo (116) da válvula de segurança de substituição (100) estiver na posição fechada hidraulicamente selada.
30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a zona abaixo da válvula de segurança existente (102) ser uma zona de produção.
31. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de comunicação entre a localização de superfície e a zona abaixo da válvula de segurança existente (102) através do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156), quando o dispositivo de interrupção de fluxo (116) da válvula de segurança de substituição (100) estiver em uma posição aberta.
32. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de retenção de um segundo dispositivo de interrupção de fluxo (116) da válvula de segurança existente (102) em uma posição aberta com um perfil externo (114) da válvula de segurança de substituição (100).
33. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser uma passagem de fluido hidráulico.
34. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um tubo continuo.
35. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um tubo capilar hidráulico.
36. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do referido conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) compreender uma pluralidade de seções de tubo com junta empregadas a partir da localização de superfície.
37. Método, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de inclusão de uma válvula de retenção no conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) acima da válvula de segurança de substituição (100) .
38. Método, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de inclusão de uma válvula de retenção no conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) abaixo da válvula de segurança de substituição (100) .
39. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de injeção de uma espuma na zona abaixo da válvula de segurança existente (102) através do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156).
40. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de injeção de um fluido na zona abaixo da válvula de segurança existente (102) através do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156).
41. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato do fluido ser selecionado a partir do grupo que consiste em um inibidor de corrosão, um inibidor de incrustação, um inibidor de hidrato, um inibidor de parafina, um tensoativo, um ácido e uma solução de micela.
42. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um conduto de perfilagem.
43. Método, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de um orifício do conduto de perfilagem ser maior do que em torno de 38,1 mm de diâmetro.
44. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um conduto de elevação de gás.
45. Método, de acordo com a reivindicação 2 9, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser um condutor elétrico.
46. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato do conduto de by-pass (150, 152, 154, 156) ser uma fibra ótica.
47. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de operação do dispositivo de interrupção de fluxo (116) entre a posição fechada hidraulicamente selada e uma posição aberta com um conduto de operação (140).
48. Método, de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de extensão do conduto de operação (140) a partir da localização de superfície para a válvula de substituição (100) através da coluna de tubulação.
49. Método, de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de comunicação da pressão hidráulica através do conduto de operação (140), através de uma primeira passagem na válvula de segurança existente (102) até uma segunda passagem na válvula de segurança de substituição (100) .
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