BRPI1008464A2 - Conector submarino - Google Patents

Conector submarino Download PDF

Info

Publication number
BRPI1008464A2
BRPI1008464A2 BRPI1008464-9A BRPI1008464A BRPI1008464A2 BR PI1008464 A2 BRPI1008464 A2 BR PI1008464A2 BR PI1008464 A BRPI1008464 A BR PI1008464A BR PI1008464 A2 BRPI1008464 A2 BR PI1008464A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
connector
coil body
piston
adjustment ring
locking
Prior art date
Application number
BRPI1008464-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Paulo Cezar Silva Paulo
Glen H. Cuiper
Original Assignee
Aker Subsea Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Subsea Inc filed Critical Aker Subsea Inc
Publication of BRPI1008464A2 publication Critical patent/BRPI1008464A2/pt
Publication of BRPI1008464B1 publication Critical patent/BRPI1008464B1/pt

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/038Connectors used on well heads, e.g. for connecting blow-out preventer and riser

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

conector submarino a presente invenção refere-se a um conector submarino que inclui um conector capaz de conectar-se seletivamente a um corpo de bobina para formar um conjunto de conector. o conjunto de conector submarino pode incluir um anel adaptador, que é capaz de conectar o corpo de bobina ao conector o conjunto de conector pode ser baixado sobre um membro de cabeça de poço e travado em posição por pistão móvel e anel de travamento dividido. enquanto o conjunto de conector está no estado destravado, o anel adaptador pode ser girado movendo o conector para cima ou para baixo com relação ao corpo de bobina, que está assentado sobre o membro de cabeça de poço. o movimento de conector pode ser usado para variar o alinhamento do meio de travamento de conector com relação ao perfil de travamento do membro de cabeça de poço. essa mudança de posição pode ser usada modificar a força de tensão aplicada ao conector, quando travado sobre o membro de cabeça de poço.

Description

; 1/24 . Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONECTOR SUBMARINO". Ms ANTECEDENTES Pedidos Relacionados O presente pedido reivindica o benefício de prioridade para o Pedido Provisório U.S.
Nº 61/155.226 intitulado "Conector Submarino", que foi depositado em 25 de fevereiro de 2009, cuja descrição está incorporada ao presente por referência em sua totalidade.
Campo da Descrição A presente invenção refere-se, em geral, a um conector subma- rino, que inclui um anel de ajuste que pode ser usado para mudar a relação posicional entre um corpo de bobina e um conector de um conjunto de co- nector.
A mudança na relação posicional pode ser usada para variar a força de tensão prévia aplicada ao conector submarino, quando fixado em um membro da cabeça do poço.
Uma modalidade é um conjunto de conector submarino, que compreende um corpo de bobina conectado rotativamente em um conector com perfis de travamento correspondentes.
O perfil de tra- vamento pode ser um perfil de travamento de culatra (“breech lock profile”). Descrição da Técnica Relacionada Conectores de diversos tipos são usados para conectar equipa- mentos a cabeças de poços submarinos.
Um tipo comum de conector usado para produção é um conector usado para fixar o corpo de bobina na cabeça do poço.
Cabeças de poço frequentemente são fornecidas com um perfil- padrão.
Um tipo comum de um perfil de cabeça de poço é uma cabeça de —poçoHA4. Embora a cabeça de poço H4 seja comum, os conectores podem conectar-se de modo diferente em cada cabeça de poço H4, devido a uma pluralidade de razões, incluindo variações em tolerâncias de fabricação.
Va- riações nas tolerâncias de medidas de cada componente do conjunto de co- nector podem desenvolver-se, no total, provocando o desalinhamento poten- cialentreo meio de travamento do conector e o perfil de travamento da ca- beça do poço.
Outro problema potencial existe em obter o alinhamento angular
: 2/24 . correto entre o conector submarino e a cabeça de poço. Um alinhamento exato pode ser necessário se for preciso fazer conexões limpas, sem danos . aos componentes, quando os mesmos são baixados para engate um com o outro. Além disso, o desalinhamento de componentes pode fazer com que o conjunto seja apropriadamente fixado na cabeça de poço. O desalinhamento também pode surgir devido à maneira pela qual o conector é aparafusado na cabeça de poço. Uma força de tensão prévia frequentemente é desejada nos componentes do conector submarino quando o mesmo é fixado na cabeça de poço, para por os componentes na tensão apropriada. O desalinhamento do conector com relação à cabeça de poço pode causar uma redução da força de tensão prévia sobre o conector submarino. A conexão ou ajuste de conectores submarinos anteriores para obter uma força de tensão prévia desejada pode levar uma quantidade de tempo significativa, por exemplo, mais que 10 horas.
A figura 12 mostra um conector submarino 300 da técnica ante- rior, que usa um conector 340 para fixar uma bobina de tubulação 310 em uma cabeça de poço. O conector 340 está fixado na bobina de tubulação 310 usando diversos parafusos 305 e porcas 306 sob tensão prévia. O co- nector 340 e a bobina de tubulação 310 estão montados um ao outro para formar um conjunto de conector 300 e depois baixados sobre a cabeça de poço (não mostrada). Uma luva de travamento 350 ativada por um pistão de travamento 360 é usada para engatar-se no perfil de travamento da cabeça de poço com um anel de travamento 360. O conector 340 inclui um pistão de destravamento 370 e um pistão de destravamento 380 secundário para mo- veraluvade travamento 350, possibilitando ao anel de travamento 365 des- prender-se do perfil de travamento da cabeça de poço. A relação posicional entre a bobina de tubulação 310 e o conector 340 do conjunto de conector 300 está fixado em posição pelos parafusos 305 e porcas 306 sob tensão prévia. O conjunto de conector 300 pode depois ser assentado sobre a ca- — beçade poço como anel de travamento 365 em alinhamento com um perfil de travamento da cabeça de poço. O desenvolvimento das tolerâncias de medidas dos componentes e/ou variações na cabeça de poço pode provocar
. 3/24 . o desalinhamento do anel de travamento 365 com o perfil de travamento, resultando em uma conexão à cabeça de poço, que pode ser mais apertada " ou mais frouxa do que foi esperado. Isso pode levar a que uma força de ten- são prévia mais baixa seja exercida sobre o conjunto de conector 300 do queo desejado. A relação posicional entre o conector 340 e a cabeça de poço pode ser variada ajustando os muitos parafusos que conectam o co- nector 340 à bobina de tubulação 310. Esse reajuste do conector 340 e o corpo de bobina 310 pode ser um processo demorado e difícil, exigindo múl- tiplos reajustes de cada parafuso, bem como múltiplas reconexões e desco- nexões da cabeça de poço, até que seja obtido o alinhamento correto e, por- tanto, a tensão prévia correta do conjunto de conexão. À luz do que foi exposto acima, seria desejável obter um conec- tor submarino que possa ser facilmente ajustado para levar em consideração o desenvolvimento de tolerâncias e/ou variações na cabeça de poço. Tam- bém seria desejável obter um conector submarino, que possa oferecer um mecanismo para ajustar facilmente a força de tensão prévia no conjunto de conector, quando o mesmo está fixado em um membro da cabeça do poço. Seria desejável, ainda, obter um conector submarino que garanta o alinha- mento angular correto, quando fixado em um membro de cabeça de poço. A presente invenção destina-se a superar, ou pelo menos redu- zir, os efeitos de um ou mais dos problemas expostos acima.
SUMÁRIO Uma modalidade do conjunto de conector submarino inclui um corpo de bobina, um anel de ajuste e um conector. O anel de ajuste conecta seletivamente o corpo de bobina ao conector, para formar um conjunto de conector, que pode ser seletivamente fixado em um membro da cabeça de poço. Tal como pode ser entendido por alguém versado na técnica, a força de tensão prévia sobre o sistema, quando fixado no membro da cabe- çade poço, pode ser afetada devido a variações de tolerância para cada parte ou devido a variações no perfil do membro da cabeça de poço. O anel de ajuste do conector submarino pode ser girado para mover o conector com
: 4/24
- relação ao corpo de bobina, para ajustar corretamente a força de tensão prévia sobre o sistema para uma quantidade desejada.
Como uma mudança ' na posição do conector com relação ao corpo de bobina, muda a localização do conector com relação à cabeça de poço, a mesma pode ser usada para levarem consideração tolerâncias de fabricação e variar a força de tensão prévia, quando o conjunto de conector está travado sobre o membro da ca- beça de poço.
O conjunto de conector pode ser repetidamente destravado do membro da cabeça de poço, o anel de ajuste, girado, e o conjunto de co- nector, travamento novamente no membro da cabeça de poço, até que a forçade tensão prévia desejada seja obtida.
A rotação do anel de ajuste po- de mover o conector para cima, com relação ao corpo de bobina, desse mo-
do, aumentando a força de tensão prévia quando travados um no outro.
Uma modalidade do conector submarino inclui um corpo de bo- bina conectado seletivamente a um conector, para formar um conjunto de conector.
O corpo de bobina está conectado ao conector por meio de um anel de ajuste em uma posição expandida, sendo que o anel de ajuste é móvel entre uma posição contraída e uma posição expandida.
O anel de a- juste pode ser girado para mudar a posição do conector com relação ao cor- po de bobina.
Como o corpo de bobina está apoiado sobre o membro da cabeça de poço quando o conjunto de conector é baixo sobre o membro da cabeça de poço, a mudança de posição do conector muda a posição do co- nector com relação ao membro da cabeça do poço.
O conector inclui uma cavidade interna e pelo menos uma abertura externa em comunicação com a cavidade interna.
Um pistão está posicionado dentro da cavidade interna é móvel entre uma posição destravada e uma posição travada.
O conector submarino inclui um membro de travamento, que é móvel através da pelo menos uma abertura externa através do conector.
Um anel de travamento dividido está localizado de modo adjacente ao membro de travamento.
O movimento do pistão para sua posição travada faz com que o membro de travamento move-se para dentro em direção a um membro de cabeça de poço e afastando-se da cavidade interna.
O movimento do membro de tra- vamento através da uma abertura externa move o anel de travamento dividi-
ã 5/24 - do para engatar um perfil de travamento de um membro de cabeça de poço. O anel de ajuste pode ser girado, enquanto o pistão está na posição destra- * vada, para variar a força de tensão prévia sobre o conector submarino quan- do o pistão é movido para a posição travada, travamento o conjunto de co- nectoremum membro de cabeça de poço.
O conector submarino pode incluir uma abertura hidráulica supe- rior em comunicação com a cavidade interna do conector. Pressão pode ser aplicada e liberada através da abertura hidráulica superior para mover o pis- tão de conector entre a posição travada e destravada. Diversos métodos podem ser usados para ativar o pistão do conector, tais como meios hidráu- licos ou mecânicos, tal como pode ser entendido por alguém versado na técnica com o benefício da presente invenção.
O conector submarino pode inclui um conjunto expansor, que pode ser usado para expandir o anel de ajuste para colocação em torno do corpo de bobina e, depois, reter seletivamente o anel de ajuste em uma po- sição contraída, antes de o corpo de bobina ser seletivamente conectado ao conector para formar um conjunto de conector. O conjunto expansor pode estar conectado de modo desprendível ao anel de ajuste, por exemplo, o conjunto expansor pode estar conectado ao anel de ajuste por um prendedor removível. O conector submarino também pode incluir um pistão de des- prendimento posicionado abaixo do pistão de conector posicionado dentro da cavidade interna na superfície inferior do pistão de desprendimento. O conector pode incluir uma abertura inferior em comunicação com a cavidade interna na superfície inferior do pistão de desprendimento. Pressão pode ser aplicada à abertura inferior, para ativar o pistão de desprendimento e mover o pistão de conector de sua posição travada para sua posição destravada.
O conector submarino pode incluir um anel contra corrosão re- movível, posicionado acima do anel de ajuste para proteger o anel de ajuste e as superfícies de contato do anel de ajuste contra fragmentos de rocha. O conector submarino pode incluir um dispositivo antirrotação, que impede a rotação do corpo de bobina com relação ao conector. O conector submarino pode incluir uma junta de vedação, posicionada entre as superfícies de con-
. 6/24 . tato entre o corpo de bobina e o membro de cabeça de poço.
Uma modalidade pode ser um método de instalar um conector à. submarino em um membro de cabeça de poço, que inclui baixar um corpo de bobina sobre um conector e desprender um anel de ajuste de uma posi- ção contraída para uma posição expandida. O anel de ajuste está conectado seletivamente no corpo de bobina e conecta seletivamente o corpo de bobi- na ao conector, quando está na posição expandida. O método inclui, ainda, assentar o corpo de bobina conectado ao conector sobre um membro de cabeça de poço e mover um pistão dentro do conector de uma posição des- travada para uma posição travada. O movimento do pistão move um mem- bro de travamento do conector para engatar um perfil de travamento do membro de cabeça de poço. O método inclui determinar a quantidade de pressão aplicada para mover o pistão para a posição travada e destravar o pistão se a pressão aplicada para mover o pistão para a posição travada for —menordo que uma quantidade predeterminada de pressão. O anel de ajuste pode depois ser girado para mover o corpo de bobina com relação ao conec- tor. Depois de girar o anel de ajuste, o pistão pode ser novamente travado fixando o conjunto de conector no membro de cabeça de poço. O processo de destravar o pistão, girar o anel de ajuste e travar novamente o pistão po- de ser repetido, até o conjunto de conector estar conectado ao membro de cabeça de poço, com uma força de tensão prévia desejada sobre o conjunto de conector. Uma modalidade do conjunto de conector submarino inclui um conector com um furo central com um perfil de travamento superior. O perfil de travamento superior está adaptado para engatar-se em um perfil corres- pondente em um corpo de bobina. O corpo de bobina pode ser inserido no furo central do conector e girado, de modo que os perfis engatem-se um no outro, travando o corpo de bobina no conector para formar um conjunto de conectar, que pode ser baixo sobre um membro de cabeça de poço. O co- — nectorincluium meio de travamento, que está adaptado para engatar-se em um perfil de travamento do membro de cabeça de poço, para fixar seletiva- mente o conjunto de conector no membro de cabeça de poço. Os perfis de
: 7/24 . travamento do conector e corpo de bobina podem possibilitar que o corpo de bobina seja inserido no conector em uma orientação angular desejada. O é conjunto de conector pode incluir uma chave, que pode ser inserida em um rasgo de chaveta, para impedir a rotação adicional do corpo de bobina com relação ao conector, depois de o corpo de bobina ter sido fixado no conector para formar o conjunto de conector. O corpo de bobina pode incluir um perfil de travamento interno em um furo central do corpo de bobina para engatar- se em equipamentos adicionais ou em outra parte de um corpo de bobina. Os perfis de travamento do conector e o corpo de bobina pode ser um perfil detravamento de culatra.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS Figura 1 mostra uma vista em corte transversal parcial de uma modalidade de um conjunto de conector submarino com um corpo de bobina posicionado acima de um conector.
Figura 2 mostra uma vista em corte transversal parcial do corpo de bobina assentado sobre o conector.
Figura 3 mostra uma vista em corte transversal parcial de um anel de ajuste, que fixa seletivamente o corpo de bobina no conector, para formar o conjunto de conector submarino.
Figura 4 mostra uma vista em corte transversal parcial do con- junto de conector assentado sobre um membro de cabeça de poço.
Figura 5 mostra uma vista em corte transversal parcial do pistão de travamento, que se moveu parcialmente para sua posição travada, para fixar seletivamente o conjunto de conector no membro de cabeça de poço.
Figura 6 mostra uma vista em corte transversal parcial do pistão de travamento movido para sua posição travada, fixando o conjunto de co- nector no membro de cabeça de poço.
Figura 7 mostra uma vista em corte transversal parcial do con- junto de conector conectado ao membro de cabeça de poço, com uma co- — bertura contra corrosão sobre o anel de ajuste.
Figura 8 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade de um conjunto de conector fixado seletivamente em um membro de
. cabeça de poço. Figura 9 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade de um conjunto de conector com um pistão de desprendimento, fixado seletivamente a um membro de cabeça de poço.
Figura 10 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade de um conjunto de conector submarino sobre um membro de cabeça de poço, sendo que o conjunto de conector submarino inclui um dispositivo antirrotação, que impede a rotação do conector com relação ao corpo de bobina.
Figura 11 mostra uma vista em corte transversal superior da modalidade do conector submarino da figura 10.
Figura 12 mostra um conector submarino da técnica anterior, que usa parafusos sob tensão prévia para conectar o corpo de bobina ao conector para formar um conjunto de conector submarino.
Figura 13 mostra uma vista em perspectiva recortada de uma modalidade de um conector, que pode ser usada para conectar um corpo de bobina a um membro de cabeça de poço.
Figura 14 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade de um conector, que inclui um perfil de travamento de culatra que pode ser usado para conectar um corpo de bobina a um membro de cabeça de poço.
Figura 15 mostra uma vista em perspectiva de um anel de tra- vamento dividido, que pode ser usado para fixar um conector a um membro de cabeça de poço.
Figura 16 mostra uma vista em corte transversal lateral de uma parte do anel de travamento dividido da figura 15.
Figura 17 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um corpo de bobina interno, que pode ser conectado a um conector com um perfil de travamento de culatra.
Figura 18 mostra uma vista em corte transversal de um corpo de bobina interno, que pode ser conectado a um conector com um perfil de tra- vamento de culatra, para formar um conjunto de conector.
: 9/24 s Figura 19 mostra uma vista em perspectiva em explosão, corta- da, de uma modalidade de um corpo de bobina interno, um conector e um membro de cabeça de poço. Figura 20 mostra uma vista em corte transversal parcial de um corpo de bobina conectado a um conector com um perfil de travamento de culatra, para criar um conjunto de conector fixado em um membro de cabeça de poço. Figura 21 mostra uma vista em corte transversal de um anel de ajuste conectado a um corpo de bobina.
Figura 22 mostra uma vista em corte transversal de um corpo de bobina baixado para engate com um conector sobre um membro de cabeça de poço.
Figura 23 mostra uma vista em corte transversal de um corpo de bobina assentado sobre um membro de cabeça de poço, antes de o anel de ajuste ser engatado com o conector.
Figura 24 mostra uma vista minuciosa de corte transversal de um conjunto expansor conectado ao anel de ajuste.
Figura 25 mostra uma vista minuciosa de corte transversal de um conjunto expansor desconectado do anel de ajuste.
Figura 26 mostra uma vista em corte transversal de um braço de ajuste conectado a um conjunto estabilizador, antes do engate com o anel de ajuste.
Figura 27 mostra uma vista em corte transversal de um braço de ajuste, seletivamente engatado com um conjunto estabilizador conectado ao anelde ajuste.
Figuras 28A-28D mostram uma vista em corte transversal mos- trando a rotação do anel de ajuste com relação ao conector.
Figura 29A-29B mostram uma vista em corte transversal do uso de um dispositivo antirrotação inserido em um rasgo de chaveta dentro do conector, para impedir a rotação do conector com relação ao corpo de bobi- na.
Figuras 30A-30C mostram uma modalidade de um conjunto ex-
. pansor conectado a um anel de ajuste. Figuras 31A-31B mostram o conjunto expansor retendo o anel " de ajuste em uma posição retraída. Figuras 32A-32C mostram uma modalidade de um conjunto es- tabilizador conectado a um anel de ajuste.
Figuras 33A-33B mostram uma modalidade de um conjunto es- tabilizador e um braço de ajuste.
Figuras 34A-34B mostram uma modalidade de um dispositivo antirrotação e um rasgo de chave correspondente no conector.
Figura 35 mostra uma modalidade de um toco de teste (“test stump”) e mecanismo de travamento, que podem ser usados para determi- nar a quantidade de pressão necessária para travar o conector com uma força de tensão prévia desejada.
Figura 36A é uma vista em corte transversal superior de uma modalidade de um mecanismo de travamento usado para travar o pistão no corpo de bobina.
Figura 36B é uma vista em corte transversal lateral de uma mo- dalidade de um mecanismo e travamento usado para travar o pistão no cor- po de bobina.
Figura 37 é uma vista em perspectiva lateral de uma modalidade de um corpo de bobina interno, que inclui fendas para acesso de uma ala- vanca de destravamento para retrair os segmentos do anel de travamento dividido.
Figura 38 é uma vista lateral de uma modalidade de um segmen- todo anel de travamento dividido adaptado para ser retraído por uma ala- vanca de destravamento.
Figura 39 é uma vista lateral de uma modalidade de uma ala- vanca de destravamento, que pode ser usada para retrair segmentos do anel de travamento dividido do engate com um membro de cabeça de poço.
Figura 40 é uma vista em corte transversal de um corpo de bobi- na assentado sobre um membro de cabeça de poço, com uma modalidade de um conector que usa um colar para fixar o conector no-corpo de bobina.
- Embora a invenção seja suscetível a várias modificações e for- mas alternativas, modalidades específicas foram mostradas a título de e- xemplo nos desenhos e são descritas detalhadamente no presente. Mas, deve ser entendido que a invenção não deve ser limitada às formas específi- cas descritas. Em vez disso, a intenção é abranger todas as modificações equivalentes e alternativas que se incluem dentro do espírito e objeto, tais como definidas pelas reivindicações anexas.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS Modalidades ilustrativas são descritas abaixo, tais como podem ser usadas em um conector submarino. Por razões de clareza, nem todos os aspectos de uma execução efetiva estão descritos nessa descrição. Natu- ralmente, entende-se que no desenvolvimento de uma dessas modalidades efetivas, muitas decisões específicas de execução precisam ser tomadas para obter as metas específicas do executor, tais como observação de res- trições relacionadas ao sistema e relacionadas ao negócio, que variam de uma execução para outra. Além disso, deve ser entendido que esse esforço de desenvolvimento pode ser complexo e dispendioso em tempo, mas, não obstante, é um empreendimento rotineiro para os que são versados na téc- nica, com o benefício da presente invenção. Outros aspectos e vantagens das diversas modalidade ficam e- videntes do exame da descrição e dos desenhos abaixo.
Figura 1 mostra uma vista em corte transversal parcial de uma modalidade de um conector submarino 200 com um corpo de bobina 10 po- sicionado acima de um conector 40. Um conjunto expansor 30 retém seleti- — vamente um anel de ajuste 20 em ume estado contraído contra o corpo de bobina 10. O conjunto expansor 30 pode ser usado para expandir o anel de ajuste 20 para colocação em torno do corpo de bobina, tal como descrito em detalhe abaixo. O corpo de bobina 10 está assentado sobre o conector 40 com um nariz 11 do corpo de bobina 10 assentado sobre um anel de trava- mento dividido65 do conector 40, tal como mostrado na figura 2.
O conector 40 inclui uma cavidade interna 45 com uma plurali- dade de janelas ou aberturas externas 42, que estão em comunicação com a
: cavidade interna 45. O número e a configuração das aberturas externas 42 são mostrados apenas para fins de ilustração e podem ser variados dentro 1? do espírito da invenção, tal como é entendido por alguém versado na técni- ca. Um membro de travamento 60, que pode ser um grampo de travamento, está posicionado para ser movido através da abertura externa 42. A superfi- cie interna 61 do membro de travamento 60 pode ser afunilada e posiciona- da para encaixar-se em uma superfície afunilada 51 de um pistão móvel 50 localizado dentro da cavidade interna 45 do conector 40. As superfícies de contato da cavidade interna 45 e do pistão 50 podem incluir várias vedações 52,adaptadas para reter a pressão acima e/ou abaixo do pistão 50 dentro da cavidade interna 45. A configuração e tipo das vedações mostradas são a- penas para fins ilustrativos e podem ser variados, tal como é entendido por alguém versado na técnica, com o benefício da presente invenção. Tal como é descrito mais detalhadamente abaixo, o movimento do pistão 50 faz com queo membro de travamento 60 move-se para dentro em direção a um membro de cabeça de poço 80 (mostrado nas figuras 4-7) e afastando-se da cavidade interna, engatando-se em um anel de vedação dividido 65, que inclui um perfil de travamento 66. O anel de travamento dividido 65 pode es- tar posicionado para apoiar-se em um ressalto 43 da parte inferior do conec- tor4o.
A figura 2 mostra o corpo de bobina 10 assentado sobre o co- nector 40, com o anel de ajuste 20 mantido na posição retida pelo conjunto expansor 30. O conjunto expansor 30está seletivamente conectado ao anel de ajuste 20 e possibilita ao anel de ajuste 30 expandir-se, quando ele é re- movido do conjunto de conector 200. O conjunto expansor 30 pode ser co- nectado por diversas maneiras ao anel de ajuste 20, por exemplo, um pren- dedor roscado pode conectar as duas partes uma na outra, tal como é en- tendido por alguém versado na técnica. Na remoção do conjunto expansor 30, o anel de ajuste 20 expande-se com roscas 21 no anel de ajuste 20 en- gatando-se nas roscas 41 do conector 40, desse modo, conectando seleti- vamente o corpo de bobina 10 e o conector 40, para formar um conjunto de conector 200, tal como mostrado na figura 3.
. As figuras 30A-30B mostram uma modalidade do conjunto ex- pansor 30 conectado seletivamente ao anel de ajuste 20. Tal como mostrado na figura 30A, o anel de ajuste 20 pode ser um anel dividido e o conjunto expansor 30 pode manter o anel de ajuste 30 em uma posição expandida ou afastada para permitir a colocação do anel de ajuste 20 sobre o corpo de bobina 10. O conjunto expansor 30 pode incluir dois braços 31, conectados giratoriamente a um braço giratório 32. O conjunto expansor 30 pode incluir um mecanismo, que é usado para girar os braços 31 do conjunto expansor entre uma posição expandida, tal como mostrado na figura 30A, e uma posi- ção retraída, tal como mostrada na figura 31A.
A configuração do conjunto expansor 30 é mostrado apenas para fins ilustrativos e diversos mecanismos podem ser usados para manter seletivamente o anel de ajuste 20 na posição expandida e retraída, conforme necessário, tal como é entendido por alguém versado na técnica.
O conjunto expansor 30 pode estar conectado ao anel de ajuste 20 por um prendedor 34 removível, tal como mostrado na figura 30B.
A figura 30C mostra o anel de ajuste 20 conectado ao corpo de bobina
10 e mantido na posição contraída pelo conjunto expansor 30. A figura 4 mostra o conjunto de conector 200 assentado sobre um ressalto 82 de um membro de cabeça de poço 80. Uma junta de vedação 90 pode estar posicionada entre uma superfície de contato entre o copo de bobina 10 e o membro de cabeça de poço 80. A junta de vedação 90 pode estar sob tensão prévia, estando adaptada para possibilitar um ajuste de compensação ou interferência entre o corpo de bobina 10 e o membro de cabeça de poço 80, quando o corpo de bobina 10 está assentado sobre o membro de cabeça de poço 80. O conjunto de conector 200 não está trava- do no membro de cabeça de poço 80, até que o pistão 50 do conector 40 seja movido para uma posição inferior ou travada dentro da cavidade interna 45 do conector 40. A figura 5 mostra o pistão 50 movido parcialmente em direção à posição travada, de modo que uma superfície afunilada 51 do pis- tão 50 encaixa-se na superfície afunilada 61 do membro de travamento 60. O movimento descente do pistão 50 empurra o membro de travamento 60 e o anel de travamento dividido 65 adjacente para dentro e para fora da cavi-
e: dade interna 45, em direção ao membro de cabeça de poço 80, com o perfil de travamento 66 engatando-se em um perfil de travamento 81 do membro E de cabeça de poço 80, tal como mostrado nas figuras 5-7.
A figura 6 mostra o pistão 50 na posição totalmente travada con- traum membro inferior 46 do conector 40. A quantidade de força de tensão prévia exercida sobre o conjunto de conector 200 pode ser determinada me- dindo a quantidade de pressão ou força necessária para mover o pistão 50 para a posição totalmente travada dentro da cavidade interna 45. A força de tensão prévia pode ser determinada usando um aferidor de tensão, para de- terminar a força de tensão prévia exercida sobre cada um dos componentes do conjunto de conector 200, quando o conjunto de conector 200 está trava- do em um toco de teste. Quando o aferidor de tensão indica que a força de tensão prévia desejada foi alcançada, pode ser medida a quantidade de pico de força ou pressão necessária para mover o pistão para a posição travada e especificado como a pressão ou força padrão necessária para travar o conjunto de conector 200 com a força de tensão prévia desejada, quando travada em um membro de cabeça de poço no campo. Variações de fabrica- ção, dentro de tolerâncias permitidas de cada componente do conjunto de conector 200, podem afetar a tensão prévia inicial exercida sobre o conjunto de conector 200 quando travado inicialmente no membro de cabeça de po- ço. A configuração do anel de ajuste 20 oferece um mecanismo mais sim- ples para ajustar a força necessária para travar o conjunto de conector e, portanto, ajustar a tensão prévia, do que os parafusos sob tensão prévia dos conectores submarinos da técnica anterior. Como os componentes podem variar dentro de tolerâncias acei- táveis, as variações de fabricação podem desenvolver-se ou combinar, no total, para afetar o alinhamento total do conjunto de conector 200. Por e- xemplo, as variações na fabricação, no total, podem combinar-se para criar um conjunto de conector submarino 200, que está solto quando assentado e travado sobre um membro de cabeça de poço 80, ou alternativamente, o conjunto de conector submarino 200 pode ter um ajuste mais apertado do que o esperado, devido ao desalinhamento entre o meio de travamento do
: conjunto de conector 200 e o perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. Essas variações podem afetar a força de tensão prévia sobre o n conjunto de conector 200, quando travado no membro de cabeça de poço
80. A quantidade da força de tensão prévia exercida sobre o conjunto de conector 200 pode ser determinada monitorando a pressão ou força de pico necessária para mover o pistão 50 para a posição travada. O anel de ajuste 20 da presente invenção oferece um meio para mover facilmente o corpo de bobina 10 em relação ao conector 40 para compensar variações no conjunto de conector 200, devido ao desenvolvimento de tolerâncias dos componen- tes individuais. A relação posicional entre o corpo de bobina 10 e o conector 40 pode ser variada para garantir que uma força de tensão prévia desejada seja aplicada ao conjunto de conector 200. Para aumentar a tensão prévia sobre o conjunto de conector 200, o pistão 50 pode ser movido para a posição superior ou destravada e, depois, o anel de ajuste 20 pode ser girado em uma direção no sentido dos ponteiros do relógio. O anel de ajuste 20 pode incluir um perfil adaptado para engatar-se em uma ferramenta, que pode ser usada para girar o anel de a- juste 20 em qualquer direção. A rotação do anel de ajuste 20 move o anel de ajuste 20 descendo pelas roscas 41 do conector 40, mudando a posição do —corpode bobina 10 com relação ao conector 40. A mudança de posição com relação a esses dois componentes afeta a quantidade de força necessária para mover o pistão 50 para a posição travada, fixando o conjunto de conec- tor 200 no membro de cabeça de poço 80. Depois de girar o anel de ajuste 20 por uma quantidade especificada, por exemplo, um quarto de uma rota- ção,o pistão 50 pode ser movido de volta para a posição travada. A quanti- dade de pico de força ou pressão necessária para mover o pistão 50 pode novamente ser medida para determinar se a força de tensão prévia correta foi alcançada. Em caso negativo, o processo pode ser repetido, até a força de tensão prévia desejada ser alcançada.
Um anel de corrosão 100 pode ser posicionado sobre um anel de ajuste 20 uma vez que a força de tensão prévia desejada seja alcançada como mostrado na figura 7. O anel de corrosão pode ser compreendido de
. vários materiais, pode ser usado como apreciado por uma pessoa comu- mente versada na técnica tendo o benefício dessa descrição. O anel de cor- fr rosão 100 ajuda a proteger as interfaces entre o anel de ajuste 20, o conec- tor 40, e o corpo de bobina 10. A configuração do anel de corrosão 100 é para propósitos ilustrativos e pode variar dentro do espírito e escopo da des- crição.
A figura 8 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade do conjunto de conector 200 fixado seletivamente em um membro de cabeça de poço 80. A metade esquerda da figura ilustra o pistão 50 na posi- ção superior ou destravada, de modo que o conjunto de conector 200 está apoiado sobre o membro de cabeça de poço 80, mas não está fixado no membro de cabeça de poço 80. O perfil de travamento do anel de travamen- to dividido 65 não está em engate com o perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. A metade direita da figura ilustra o pistão 50 movido para a posição inferior ou travada, fixando o conjunto de conector 200 movi- do para a posição inferior ou travada, fixando o conjunto de conector 200 em um membro de cabeça de poço 80. O movimento descendente do pistão 50 forçou o membro de travamento 60 a mover o anel de travamento dividido 65 a engatar-se e travar-se no perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço80.
A figura 9 mostra uma vista em corte transversal de uma modali- dade do conjunto de conector 200 fixado seletivamente em um membro de cabeça de poço 80. A metade esquerda da figura ilustra o pistão 50 na posi- ção superior ou destravada, de modo que o conjunto de conector 200 está apoiado sobre o membro de cabeça de poço 80, mas não está fixado no membro de cabeça de poço. O conjunto de conector 200 inclui um pistão de desprendimento 110 localizado na cavidade interna adjacente ao membro inferior 46 do conector 40. O perfil de travamento 66 do anel de travamento dividido 65 não está engatado no perfil de travamento 81 do membro de ca- beça de poço. A metade direita da figura ilustra o pistão 50 movido para a posição inferior ou travada, fixando o conjunto de conector 200 movido para a posição inferior ou travada, contra o pistão de desprendimento 110, fixan-
- À 17/24 . do o conjunto de conector no membro de cabeça de poço 80. O movimento descendente do pistão 50 forçou o membro de travamento 60 a mover o anel * de travamento dividido 65 a engatar-se e travar-se no perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. No caso de um vazamento, que afeta omovimento do pistão 50, pressão pode ser aplicada à cavidade interna 45 através de uma abertura hidráulica inferior, para aplicar uma pressão ao pis- tão de desprendimento 110, movendo o pistão de desprendimento 110 para cima, para mover o pistão 50 para sua posição superior ou destravada. O | conjunto de conector 200 também pode incluir uma haste 70 conectada ao pistão 50, que pode ser usada para mover mecanicamente o pistão 50 entre a posição travada e destravada.
A figura 10 mostra uma vista em corte transversal de uma moda- lidade de um conjunto de conector 200 assentado sobre um membro de ca- beça de poço 80, sendo que o conjunto de conector 200 inclui um dispositivo antirrotação 95, que impede a rotação do corpo de bobina 10 com relação ao conector 40. O dispositivo antirrotação 95 é uma chave fixada no conector 40, que se encaixa em um recesso ou fenda no corpo de bobina 10. A confi- guração do dispositivo antirrotação 95 é para fins ilustrativos e pode ser va- riada dentro do espírito e objeto da invenção, tal como é entendido por al- guém versado na técnica. A metade esquerda da figura 10 mostra o conjunto de conector 200 assentado sobre o membro de cabeça de poço 80, mas não fixado no mesmo. O pistão 50 está na posição superior ou destravada e o membro de travamento 60 não se engatou no anel de travamento dividido 65 com o perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. A metade direitada figura 10 mostra o pistão 50 para baixo na cavidade interna 45 pa- ra a posição travada contra um pistão de desprendimento 110 adjacente a um membro inferior 465 do conector 40. O movimento do pistão 50 moveu o membro de travamento 60, empurrando o anel de travamento dividido 65 para engate no perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. A figura 11 mostra uma vista em corte transversal superior do conjunto de co- nector 200 com o dispositivo antirrotação 95.
A figura 13 mostra uma vista em perspectiva cortada de outra
« 18/24 à. modalidade de um conector 440, que pode ser usada para conectar um cor- po de bobina 410 (mostrado na figura 17) a uma cabeça de poço 480 (mos- ' trada na figura 19). O conector 440 inclui uma pluralidade de anéis de tra- vamento divididos 465, que são movidos para dentro por um membro de tra- vamento 460 para engatar um perfil de travamento 481 (mostrado na figura 19) do membro de cabeça de poço 480. O conector 440 inclui pistões 450, 495, que movem o membro de travamento 460 entre a posição travada e destravada. O conector 440 inclui um perfil de travamento de culatra 415, tal como mostrado nas figuras 13 e 14, para engate em um perfil corresponden- tedeum corpo de bobina interno 410. O perfil de travamento de culatra 415 possibilita o alinhamento angular correto do corpo de bobina interno 410, quando o corpo de bobina interno se engata no conector 440. O corpo de bobina interno 410 pode ser inserido no conector 440 e girado para engatar- se no perfil de travamento de culatra 415, para formar um conjunto de co- nector. Os perfis correspondentes possibilitam ao corpo de bobina interno 410 e ao conector 440 formar um conjunto de conector mais rapidamente do que a disposição de fixação da técnica anterior de parafuso e porca sob ten- são prévia. O conector 440 pode inclui uma chave que pode ser inserida em um rasgo de chaveta para impedir a rotação indesejável do corpo de bobina interno 410 com relação ao conector 440, quando fixados um no outro.
As figuras 15 e 16 mostram uma modalidade de um anel de tra- vamento dividido 465, que pode ser usado para fixar um conjunto de conec- tor em um membro de cabeça de poço 480. O anel de travamento dividido 465 inclui uma pluralidade dentes 466, que estão adaptados para corres- —pondercom um perfil de travamento 481 (mostrado na figura 19) do membro de cabeça de poço 480.
A figura 17 mostra uma vista em perspectiva de um corpo de bobina interno 410, que pode ser conectado a um conector 440 com um per- fil de travamento de culatra 415. O corpo de bobina interno 410 inclui um perfil travamento externo 416, que está adaptado para engatar-se no perfil de travamento de culatra 415, quando inserido no conector 440 e girado pa- ra uma posição travada. A figura 18 mostra uma vista em corte transversal
. 19/24 . do corpo de bobina interno 410, que está adaptado para engatar-se em um conector 440 com um perfil de travamento de culatra 415, O corpo de bobina interno 410 inclui um perfil de travamento interno 417, que pode ser um perfil de travamento de culatra, para engatar-se em um outro equipamento da ca- beçade poço, tal como um outro corpo de bobina.
As figuras 37 e 38 mostram outra modalidade de um corpo de bobina interno 510 e anel de travamento dividido 565. O corpo de bobina interno 510 incluí uma pluralidade de janelas ou aberturas 515, através das quais os segmentos do anel de travamento dividido 565 podem engatar-se em um perfil de travamento do membro de cabeça de poço. O anel de tra- vamento dividido 565 inclui dentes 565 adaptados para engatar-se no perfil de travamento do membro de cabeça de poço. As aberturas 515 do corpo de bobina interno 510 incluem uma fenda 520 que permite a uma alavanca de destravamento 525, mostrada na figura 39, acessar os segmentos do anel de travamento dividido 565. Os segmentos do anel de travamento dividido incluem uma ranhura 567 na superfície superior. A extremidade afunilada 530 da alavanca de destravamento 525 está formada para encaixar-se na nervura 567, permitindo que a alavanca de destravamento 525 seja usada para retrair os segmentos de travamento divididos 565 do perfil de travamen- todomembro de cabeça de poço.
A figura 19 mostra uma vista em explosão, em perspectiva, do membro de cabeça de poço 480, do conector 440 e do corpo de bobina in- terno 410. A figura 20 mostra uma vista em corte transversal parcial de um corpo de bobina 410 conectado ao conector 440, para forma um conjunto de conector. O conjunto de conector foi assentado e travado em um membro de cabeça de poço 480 com o anel de travamento dividido 465 engatando-se no perfil de travamento 481 do membro de cabeça de poço 480. Uma junta de vedação 490 pode estar posicionada na superfície de contato entre o mem- bro de cabeça de poço 480 e o corpo de bobina 410. O conjunto de conector pode incluiruma haste de desprendimento como mecanismo secundário pa- ra desprender o conjunto de conector do membro de cabeça de poço 480.
A figura 21 mostra uma vista em corte transversal de um anel de ajuste 20 conectado a um corpo de bobina 10. O anel de ajuste 20 inclui ros- cas 21, que estão adaptadas para encaixar-se em roscas correspondentes 7 41 (mostradas na figura 22) de um conector 40. Um conjunto expansor 30 mantém o anel de ajuste 20 em uma posição contraída, de modo que o anel de ajuste 20 não danifica suas roscas 21 ou as roscas 41 do conector 40, quando ele é assentado sobre o membro de cabeça de poço.
A figura 22 mostra o corpo de bobina 10 sendo baixado sobre o membro 80, com um conector 40 já posicionado no membro de cabeça de poço. Uma junta de vedação 90 pode estar posicionada em cima do membro de cabeça de poço 80, para fornecer uma vedação entre o corpo de bobina 10 e o membro de cabeça de poço 80, quando assentado. A metade es- querda da figura 22 mostra o pistão 50 na posição superior ou destravada, de modo que a superfície afunilada 51 do pistão está acima da parte afunila- da 61 do membro de travamento 60. Nessa posição, o perfil de travamento 66do anel de travamento dividido 65 não se engata no perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. A metade direita da figura 22 mostra o pistão 50 na posição inferior ou travada, de modo que a parte afunilada 51 do pistão 50 moveu-se para baixo, encaixando a parte afunilada 61 do membro de travamento 60, empurrando o perfil de travamento 65 para enga- tecomo perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. O en- caixe da parte afunilada 51 do pistão 50 com a parte afunilada 61 do mem- bro de travamento 60 cria um mecanismo de travamento de superfície para- lela, que pode ajudar a impedir o destravamento acidental do conector 40 do membro de cabeça de poço 80, devido a vibrações. A figura 23 mostra o corpo de bobina 10 assentado sobre o membro de cabeça de poço, com o conjunto expansor 30 ainda mantendo o anel adaptador 20 na posição con- traída, de modo que as roscas do anel adaptador 20 não se encaixam nas roscas 41 do conector 40.
A figura 24 é uma vista minuciosa em corte transversal do con- junto expansor 30 mantendo o anel de ajuste 20 em uma posição contraída, de modo que as roscas 21 do anel de ajuste 20 não se encaixam nas roscas 41 do conector 40. O conjunto expansor 30 pode ser conectado seletivamen-
te ao anel de ajuste 20 por um prendedor roscado 31. A figura 24 mostra um perfil de travamento, rosca ou correspondente 12 do corpo de bobina enga- , tando-se em um perfil de travamento, rosca ou correspondente 22 do anel de ajuste 20. A figura 25 mostra uma vista minuciosa em corte transversal do conjunto expansor 30 desconectado do anel de ajuste 20, possibilitando ao anel de ajuste 20 expandir-se e encaixar-se nas roscas 41 do conector 40. À expansão do anel de ajuste 20 cria um vão entre a rosca 22 do anel de ajus- te 20 e a rosca 12 do corpo de bobina 10, que permite o ajuste rotacional do anelde ajuste 20, tal como detalhado no presente.
A figura 26 mostra uma vista minuciosa em corte transversal de um braço de ajuste 130, que pode ser usado para engatar e girar o anel de ajuste 20. O braço de ajuste 130 pode incluir uma saliência 131, que está adaptada para engatar-se em um recesso ou perfil no anel de ajuste 20. A- lém disso, o braço de ajuste 130 pode estar seletivamente conectado ao a- nel de ajuste 20 por um prendedor 132 roscado, tal como mostrado na figura
27. As figuras 28A-28D ilustram a rotação do anel de ajuste 20 com relação ao conector 40. Enquanto o pistão 50 (não mostrado nas figuras 28A-28D) está na posição destravada, o braço de ajuste 130 pode ser usado para girar o anel de ajuste 20 para mover-se para baixo no conector 40. À relação entre as roscas 21 do anel de ajuste 20 para as roscas 41 do conec- tor 40 ilustram que o anel de ajuste 20 foi girado para mover-se para baixo no conector 40. O movimento do anel de ajuste 20 muda a relação posicio- —nalentreo corpo de bobina 10 e o conector 40, ilustrada pela relação mutá- vel entre o perfil roscado 12 do corpo de bobina 10 e o perfil roscado 22 do anel de ajuste 20 (compare as figs. 28A a 28C). Essa mudança em relação posicional aumenta a quantidade de força ou pressão necessária para mover o pistão (não mostrado nas figuras 28A-28D) para a posição inferior ou tra- vada Portanto, a rotação do anel de ajuste 20 pode aumentar a força de tensão prévia exercida sobre o conjunto de conector, até ser obtida uma for- ça de tensão prévia predeterminada. A figura 28D mostra o braço de ajuste
. 130 removido do anel de ajuste 20. A figura 29A ilustra um dispositivo antirrotação 150, que pode , ser inserido em um rasgo de chave 44 no conector 40 para impedir a rotação entre o conector 40 e o corpo de bobina 10. A figura 29B mostra o dispositi- voantirrotação 150 inserido no rasgo de chaveta 44 do conector 40.
Tal como descrito acima com relação às figuras 30A-31B, um conjunto expansor 30 pode ser usado para manter o anel de ajuste 20, que pode ser um anel dividido, em um estado expandido, a ser posicionado so- bre o corpo de bobina 10 e depois pode ser usado para manter o anel de ajuste 20 em um estado contraído, até o corpo de bobina 10 ter sido assen- tado sobre um membro de cabeça de poço. Quando o conjunto expansor 30 tiver sido removido do anel de ajuste 20, um conjunto estabilizador 140 pode ser conectado ao anel de ajuste 20 para ajudar a manter o anel de ajuste 20 em sua orientação correta, tal como mostrado nas figuras 32A-32C. O con- junto estabilizador 140, tal como mostrado na figura 33A, pode incluir uma pluralidade de furos de passagem 141, para permitir a inserção de uma plu- ralidade de prendedores para fixar o conjunto estabilizador 140 no anel de ajuste 20. Um braço de ajuste 130 pode ser seletivamente conectado ao conjunto estabilizador 140, tal como mostrado na figura 33B. O braço de a- juste 130 pode se usado para girar o anel de ajuste 20, que está fixado no conjunto estabilizador 140. A configuração do conjunto estabilizador 140 e o padrão de furos de passagem 141 é apenas para fins ilustrativos e pode ser variada dentro do espírito da presente invenção, tal como é entendido por alguém versado na técnica.
A figura 34A mostra uma modalidade de um dispositivo antirro- tação 150, que pode ser inserido em um rasgo de chaveta 44 do conector 40, tal como mostrado na figura 34B, para impedir a rotação do conector 40 com relação ao corpo de bobina 10. O rasgo de chaveta 44 pode incluir uma parte afunilada 44A, tal como mostrado na figura 34B, que impele o disposi- tivo antirrotação 150 para cima, em direção ao corpo de bobina 10, para por sob tensão prévia a superfície de contato entre o corpo de bobina 10 e o dispositivo antirrotação 150. A orientação e o número de rasgos de chaveta
: 23/24 " e dispositivos antirrotação correspondentes podem ser variados dentro do espírito da presente invenção, tal como é entendido por alguém versado na E técnica.
A figura 35 mostra uma modalidade do conjunto de conector, — que pode ser travado em um toco de teste 580, para determinar a quantida- de de pressão ou força necessária para travar o pistão 50 na posição trava- da, para exercer uma força d tensão prévia desejada sobre o conjunto de conector. Aferidores de tensão podem ser usados para medir a força de ten- são prévia exercida sobre o conjunto, quando o mesmo está travado no toco deteste 580. Um aferidor de pressão pode ser usado para registrar a quan- tidade de pressão necessária para travar o pistão 50 na posição travada. Um mecanismo de travamento 160 é usado para travar a relação posicional en- tre o corpo de bobina 10 e o pistão 50. Isso permite que o pistão 50 seja tra- vado, desse modo, fazendo com que o anel de travamento 6 se engate no perfil de travamento do toco de teste 580. Os aferidores de tensão medem a força de tensão prévia exercida quando o conjunto está travado no toco de teste 580. Para aumentar a força de tensão prévia, o pistão 50 é destravado e o anel de ajuste 20 é girado e o pistão 50 é novamente travado. Isso é re- petido até que os aferidores de tensão meçam a força de tensão prévia de- sejada. Quando a força de tensão prévia desejada é alcançada, a quantida- de de pressão necessária para mover o pistão 50 para a posição travada é anotada. Essa é a quantidade de força mínima que deve ser aplicada no campo, para travar o pistão e alcançar a força de tensão prévia desejada no conjunto de conector. As figuras 36A e 36B mostra vistas em corte transver- salde uma modalidade do mecanismo de travamento 160, que pode ser u- sado para travar a relação posicional entre o pistão 50 e o corpo de bobina, durante o teste para determinar a pressão indispensável necessária para alcançar a força de tensão prévia desejada. A figura 40 mostra o corte transversal de uma modalidade de um conector submarino, que inclui um colar 260 usado para fixar um conector 40 em um corpo de bobina 10 e para fixar o conjunto de conector 40 e corpo de bobina 10 em um membro de cabeça de poço 80. Tal como descrito acima,
é: um junta de vedação 90 pode estar posicionada sobre o membro de cabeça de poço 80, para fornecer uma vedação entre o corpo de vedação 10 €e o membro de cabeça de poço 80. Um pistão 50 dentro do conector 40 pode ser ativado para fazer com que um perfil de travamento 270 inferior do colar 260se engate no perfil de travamento 81 do membro de cabeça de poço 80. O colar inclui um perfil superior 265, que está adaptado para encaixar-se nas roscas ou em um perfil 21 do anel de ajuste 20. Tal como descrito detalha- damente acima, o anel de ajuste 20 pode ser girado para mudar a posição do conector 40 com relação ao corpo de bobina 10, de modo a permitir o ajustede uma força de tensão prévia, que é exercida quando o conjunto de conector está fixado no membro de cabeça de poço 80.
Embora diversas modalidades tenham sido mostradas e descri- tas, a invenção não está limitada desse modo e entende-se que ela inclui todas as modificações e variações, tais como são evidentes para alguém versado na técnica.

Claims (24)

. REIVINDICAÇÕES
1. Conector submarino, que compreende: . um anel de ajuste configurado para se conectar de modo móvel a um corpo de bobina, em que o anel de ajuste é móvel entre uma posição contraídae uma posição expandida; um conector, o conector tendo uma cavidade interna e pelo me- nos uma abertura externa em comunicação com a cavidade interna, em que o anel de ajuste na posição expandida está configurado para conectar seleti- vamente o corpo de bobina ao conector; um pistão posicionado dentro da cavidade interna do conector, o pistão sendo móvel entre uma posição destravada e uma posição travada; pelo menos um membro de travamento, o pelo menos um mem- bro de travamento sendo móvel através da pelo menos uma abertura exter- na no corpo de conector entre uma posição destravada e um posição trava- da um anel de travamento dividido adjacente ao pelo menos um membro de travamento, em que o pelo menos um membro de travamento está configurado para mover o anel de travamento dividido para engatar um perfil de travamento de um membro de cabeça de poço; em que uma parte do pistão está configurada para mover o membro de travamento para sua posição travada, quando o pistão move-se a partir de sua posição destravada para sua posição travada; e em que o anel de ajuste está configurado para ser girado, para variar a posição do conector em relação ao corpo de bobina enquanto o anel de ajuste está na posição expandida, para seletivamente conectar o corpo de bobina ao conector.
2. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que a- inda está configurado de modo que a rotação do anel de ajuste, enquanto o pistão está na posição destravada, varia uma força de tensão prévia no co- — nector submarino, quando o pistão é movido para a posição travada.
3. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda um conjunto expansor que mantém seletivamente o anel e Ê* de ajuste na posição contraída.
4. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 3, em : que o conjunto expansor está conectado de modo desprendível ao anel de ajuste.
5. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda um pistão de liberação posicionado abaixo do pistão, dentro da cavidade do conector.
6. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 5, em que o pistão de liberação está configurado para ser ativado para mover o pistãoa partir da posição travada para a posição destravada.
7. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda um anel de corrosão removível posicionado acima do anel de ajuste.
8. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda um dispositivo antirrotação que substancialmente impede a rotação do corpo de bobina com relação ao conector.
9. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda uma vedação posicionada entre uma interface entre o corpo de bobina e o membro de cabeça de poço.
10. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 1, em que o pistão está adaptado para ser movido hidráulica ou mecanicamente entre a posição destravada e travada.
11. Conector, de acordo com a reivindicação 1, em que o anel de ajuste é capaz de ser girado usando um braço de ajuste.
12. Conector, de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda um conjunto estabilizador conectado ao anel de ajuste para auxiliar a reter o anel de ajuste em uma orientação desejada.
13. Método para instalar um conector submarino em um membro que compreende as etapas de: assentar um corpo de bobina em um conector, um anel de ajuste sendo conectado seletivamente ao corpo de bobina; desprender o anel de ajuste de uma posição contraída, conec-
. 3/5 á tando seletivamente o corpo de bobina ao conector para formar um conjunto de conector; n assentar o conjunto de conector em um membro que compreen- de um perfil de travamento; mover um pistão dentro do conector a partir de uma posição destravada para uma posição travada, em que o movimento do pistão move um membro de travamento do conector para engatar o perfil de travamento do membro; determinar a quantidade de pressão aplicada para mover o pis- tãoparaa posição travada; destravar o pistão, se a pressão aplicada para mover o pistão para a posição travada for menor do que uma quantidade de pressão dese- jada; girar o ane! de ajuste para mover o corpo de bobina com relação aoconector; e travar novamente o pistão.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, que compreende ainda repetidamente destravar o pistão, girar o anel de ajuste e travar o pis- tão, até que a pressão necessária para mover o pistão seja aproximadamen- teaquantidade desejada de pressão.
15. Método, de acordo com a reivindicação 13, em que a quanti- dade desejada de pressão foi determinada previamente para proporcionar uma força de tensão prévia desejada no conector submarino.
16. Método, de acordo com a reivindicação 13, em que o mem- broé escolhido a partir de um toco de teste e um membro de cabeça de po- ço.
17. Conjunto de conector submarino que compreende: um corpo de bobina submarina; um conector submarino; um anel de ajuste que conecta seletivamente o corpo de bobina submarina ao conector submarino para formar um conjunto de conector submarino, em que o anel de ajuste pode ser girado para mudar a posição
' 4/5 e í: do conector submarino em relação ao corpo de bobina submarino enquanto o anel de ajuste conecta seletivamente a corpo de bobina submarina ao co- * nector submarino.
18. Conjunto de conector submarino, de acordo com a reivindi- cação17,em que co conector está configurado de modo que uma mudança na posição do conector submarino em relação ao corpo de bobina submari- na varia uma força de tensão prévia no conjunto de conector submarino quando o conjunto de conector submarino está fixado em um membro de cabeça de poço submarino.
19. Conjunto de conector submarino que compreende: um conector tendo um furo central, o conector tendo um perfil de travamento superior no furo central e um meio de travamento adaptado para engatar um perfil de travamento de um membro de cabeça de poço; um corpo de bobina tendo um furo central, o corpo de bobina tendo um perfil de travamento externo adaptado para engatar o perfil de tra- vamento superior do conector, em que o corpo de bobina pode ser girado dentro do furo central para fixar seletivamente o corpo de bobina no furo central, em que o perfil de travamento superior e perfil de travamento ex- terno fornecem uma orientação angular desejada do corpo de bobina quan- do inserido no furo central do conector e em que o perfil de travamento supe- rior é um perfil de travamento de culatra, e uma chave que pode ser inserida em um rasgo de chaveta no conector para impedir a rotação do corpo de bobina fixado dentro do furo — centraldo conector.
20. Conjunto de conector submarino, de acordo com a reivindi- cação 19, em que o furo central do corpo de bobina inclui um perfil de tra- vamento interno.
21. Conector submarino que compreende: um conector tendo um conjunto de dedos de colar formando um furo central, os dedos de colar tendo um meio de travamento superior e um meio de travamento inferior, em que o meio de travamento inferior está a-
Ê 5/5 . : daptado para engatar um perfil de travamento de um membro de cabeça de poço; f um anel de ajuste configurado para ser seletivamente conectado ao perfil roscado externo, o anel de ajuste tendo um meio de travamento pa- raengataro meio de travamento superior do conector para conectar seleti- vamente o corpo de bobina ao conector para formar um conjunto de conec- tor, em que o anel de ajuste pode ser girado para mudar a posição do conec- tor com relação ao corpo de bobina.
22. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 21, em que a mudança em posição do conector com relação ao corpo de bobina varia uma força de tensão prévia no conjunto de conector quando o conjunto de conector é fixado no membro de cabeça de poço.
23. Conector submarino que compreende: í um anel de ajuste configurado para ser conectado de modo mó- vela um corpo de bobina, em que o anel de ajuste é móvel entre uma posi- ção contraída e uma posição expandida; um conector tendo um conjunto de dedos de colar e uma cavi- dade interna, em que o anel de ajuste na posição expandida está configura- do para conectar seletivamente o corpo de bobina ao conector; um pistão posicionado dentro da cavidade interna do conector, o pistão sendo móvel entre uma posição destravada e uma posição travada, em que na posição travada uma parte do pistão engata-se no colar, em que uma parte dos dedos de colar fixam o conector a um membro de cabeça de poço; e em que o anel de ajuste pode ser girado para variar a posição do conector em relação ao corpo de bobina.
24. Conector submarino, de acordo com a reivindicação 23, em que a rotação do anel de ajuste enquanto o pistão está na posição destrava- da varia uma força de tensão prévia no conector submarino, quando o pistão é movido para a posição travada.
BRPI1008464-9A 2009-02-25 2010-02-25 Conector submarino e método para instalar um conector submarino em um membro BRPI1008464B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15522609P 2009-02-25 2009-02-25
US61/155,226 2009-02-25
US12/712,049 2010-02-24
US12/712,049 US8720574B2 (en) 2009-02-25 2010-02-24 Subsea connector
PCT/US2010/025327 WO2010099269A1 (en) 2009-02-25 2010-02-25 Subsea connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1008464A2 true BRPI1008464A2 (pt) 2020-12-22
BRPI1008464B1 BRPI1008464B1 (pt) 2021-08-03

Family

ID=42665894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1008464-9A BRPI1008464B1 (pt) 2009-02-25 2010-02-25 Conector submarino e método para instalar um conector submarino em um membro

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8720574B2 (pt)
BR (1) BRPI1008464B1 (pt)
SG (1) SG173854A1 (pt)
WO (1) WO2010099269A1 (pt)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040231845A1 (en) 2003-05-15 2004-11-25 Cooke Claude E. Applications of degradable polymers in wells
US20090107684A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Cooke Jr Claude E Applications of degradable polymers for delayed mechanical changes in wells
US8899317B2 (en) 2008-12-23 2014-12-02 W. Lynn Frazier Decomposable pumpdown ball for downhole plugs
US9506309B2 (en) 2008-12-23 2016-11-29 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements
US8079413B2 (en) 2008-12-23 2011-12-20 W. Lynn Frazier Bottom set downhole plug
US8496052B2 (en) 2008-12-23 2013-07-30 Magnum Oil Tools International, Ltd. Bottom set down hole tool
US9217319B2 (en) 2012-05-18 2015-12-22 Frazier Technologies, L.L.C. High-molecular-weight polyglycolides for hydrocarbon recovery
US9587475B2 (en) 2008-12-23 2017-03-07 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements and their methods of use
US9163477B2 (en) 2009-04-21 2015-10-20 W. Lynn Frazier Configurable downhole tools and methods for using same
US9127527B2 (en) 2009-04-21 2015-09-08 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole tools and methods for using same
US9562415B2 (en) 2009-04-21 2017-02-07 Magnum Oil Tools International, Ltd. Configurable inserts for downhole plugs
US9181772B2 (en) 2009-04-21 2015-11-10 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole plugs
US9062522B2 (en) 2009-04-21 2015-06-23 W. Lynn Frazier Configurable inserts for downhole plugs
US9109428B2 (en) 2009-04-21 2015-08-18 W. Lynn Frazier Configurable bridge plugs and methods for using same
FR2959476A1 (fr) * 2010-05-03 2011-11-04 Techlam Connecteur sous-marin destine a la connexion d'une installation petroliere muni d'un dispositif d'anti-deconnexion
GB2483066B (en) * 2010-08-23 2016-04-13 Aker Subsea Ltd Ratchet and latch mechanisms and pre-loading devices
CN102155181A (zh) * 2011-03-28 2011-08-17 中国海洋石油总公司 一种井口回接连接器
USD673183S1 (en) 2011-07-29 2012-12-25 Magnum Oil Tools International, Ltd. Compact composite downhole plug
USD694280S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Configurable insert for a downhole plug
USD673182S1 (en) 2011-07-29 2012-12-25 Magnum Oil Tools International, Ltd. Long range composite downhole plug
USD672794S1 (en) 2011-07-29 2012-12-18 Frazier W Lynn Configurable bridge plug insert for a downhole tool
USD694281S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Lower set insert with a lower ball seat for a downhole plug
USD698370S1 (en) 2011-07-29 2014-01-28 W. Lynn Frazier Lower set caged ball insert for a downhole plug
USD684612S1 (en) 2011-07-29 2013-06-18 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
USD657807S1 (en) 2011-07-29 2012-04-17 Frazier W Lynn Configurable insert for a downhole tool
USD703713S1 (en) 2011-07-29 2014-04-29 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
GB2497953A (en) * 2011-12-22 2013-07-03 Subsea Riser Products Ltd Preloaded Mooring Connector
NO20111776A1 (no) 2011-12-27 2013-06-28 Fmc Kongsberg Subsea As Undervannskonnektor
GB201122466D0 (en) * 2011-12-30 2012-02-08 Nat Oilwell Varco Uk Ltd Connector
US9938791B2 (en) 2014-12-30 2018-04-10 Cameron International Corporation Activation ring for wellhead
US9890885B2 (en) * 2015-03-18 2018-02-13 Trendsetter Engineering, Inc. Collet connection system for a subsea structure
US9617819B2 (en) 2015-06-24 2017-04-11 Trendsetter Engineering, Inc. Subsea collet connection system
AU2016304011A1 (en) * 2015-08-05 2018-02-01 Equipment Resources International, Inc. Diverter for drilling operation
US10793416B2 (en) * 2015-09-14 2020-10-06 Sikorsky Aircraft Corporation Fuel vent connector, venting system having fuel vent connector, and method
WO2017222560A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Trendsetter Engineering, Inc. Collet connection system for a subsea structure
US11346205B2 (en) 2016-12-02 2022-05-31 Onesubsea Ip Uk Limited Load and vibration monitoring on a flowline jumper
US10132155B2 (en) 2016-12-02 2018-11-20 Onesubsea Ip Uk Limited Instrumented subsea flowline jumper connector
US20190323312A1 (en) 2017-03-14 2019-10-24 Reel Power Licensing Corp. Remotely activated connection device for a spiral shoulder connection
US20180264604A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Reel Power Licensing Corp. Remotely activated connection device for a spiral shoulder connection
BR102017008010B1 (pt) * 2017-04-18 2023-05-09 Fmc Technologies Do Brasil Ltda Conector hidráulico e processo para realização de conexão hidráulica
US11280149B2 (en) * 2019-03-07 2022-03-22 Cactus Wellhead, LLC Adapter for wellhead pressure control equipment
US11614190B2 (en) * 2020-08-13 2023-03-28 Fmc Technologies, Inc. Secondary unlock tool for subsea connectors
US11828125B2 (en) 2021-04-22 2023-11-28 Onesubsea Ip Uk Limited Connector assembly for multiple components
US11668151B2 (en) * 2021-09-09 2023-06-06 Fmc Technologies, Inc. Tubing head spool with adapter bushing
WO2023084375A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-19 Exponential Renewables, S.L. A quick connector coupling an offshore floating structure to a pre-laid mooring system and a method therefor
US20240247559A1 (en) * 2023-01-19 2024-07-25 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Non-rotating mechanically enhanced and passively preloaded connection for oilfield equipment
US12540523B2 (en) 2023-06-23 2026-02-03 Aker Solutions Do Brasil Ltda Subsea connector
US20250314340A1 (en) * 2024-04-05 2025-10-09 Langertech Pty Ltd Coupler assembly

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3800869A (en) * 1971-01-04 1974-04-02 Rockwell International Corp Underwater well completion method and apparatus
US4225160A (en) * 1978-02-27 1980-09-30 Exxon Production Research Company Low friction remotely operable clamp type pipe connector
US4441742A (en) * 1981-12-04 1984-04-10 Armco Inc. Connectors for securing members together under large clamping
US4607865A (en) * 1984-10-16 1986-08-26 Vetco Offshore Industries, Inc. Connector, ratcheting type
US4647254A (en) * 1985-04-18 1987-03-03 Mobil Oil Corporation Marine riser structural core connector
NO157432C (no) * 1985-11-12 1988-03-16 Kongsberg Offshore Systems Anordning ved fjernstyrbar undervannskobling.
US4736799A (en) * 1987-01-14 1988-04-12 Cameron Iron Works Usa, Inc. Subsea tubing hanger
US4880061A (en) * 1987-01-14 1989-11-14 Cameron Iron Works Usa, Inc. Tool for running structures in a well
US4856594A (en) * 1988-08-26 1989-08-15 Vetco Gray Inc. Wellhead connector locking device
US5775427A (en) * 1996-11-13 1998-07-07 Fmc Corporation Internally latched subsea wellhead tieback connector
US6688814B2 (en) * 2001-09-14 2004-02-10 Union Oil Company Of California Adjustable rigid riser connector
NO20015954A (no) * 2001-12-05 2003-03-17 Fmc Kongsberg Subsea As Rørkobling
US6666272B2 (en) * 2002-02-04 2003-12-23 Fmc Technologies, Inc. Externally actuated subsea wellhead tieback connector
US6672396B1 (en) * 2002-06-20 2004-01-06 Dril Quip Inc Subsea well apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
SG173854A1 (en) 2011-10-28
US8720574B2 (en) 2014-05-13
WO2010099269A1 (en) 2010-09-02
BRPI1008464B1 (pt) 2021-08-03
US20100288503A1 (en) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1008464A2 (pt) Conector submarino
BRPI0905107A2 (pt) extensão de receptáculo de ancoragem, conjunto de trava e método para fixar um stinger
BRPI0806146A2 (pt) medição de esforço, tensão e fadiga de tubulação de poço
BRPI0714164A2 (pt) dispositivo de acoplamento
BRPI0817945B1 (pt) Sistema de vedação ativado externamente para cabeça de poço
BR102012008627A2 (pt) Underwater head assembly, protective shelf, disposal protective shelf inside a whip head and method for performing operations through and inside a underwater head
US10822887B2 (en) Connector for assembling two sections of a riser, comprising an outer locking ring and securing means
BR112013023237B1 (pt) conector, montagem de conector, e método de estabelecimento de uma pré-tensão em componentes de bloqueio de um conector
BR112017027197B1 (pt) Ferramenta de fundo de poço
BR112012031239B1 (pt) “fechamento de segurança removível acionado por máquina para um membro tubular”
BR112013008328B1 (pt) aparelho e método para perfuração com pressão controlada
BRPI1104513B1 (pt) Conjunto de anel de tensão de riser e método de travamento de um conjunto de anel de tensão de riser
BRPI0804243A2 (pt) conector de tendão inferior de anel de travamento giratório
BRPI1103493A2 (pt) conector para conexão a um dispositivo submarino e método para conexão a um dispositivo submarino
BRPI0708023B1 (pt) porca hidráulica de corpo único
BRPI1001570B1 (pt) Aparelho de teste e método de vedação
BR112020006079A2 (pt) aparelho, e, método.
BR112018073224B1 (pt) Conector submarino de garra de fixação e método para conectar um primeiro membro tubular a um segundo membro tubular por meio de um conector de garra de fixação
US10344896B2 (en) Vertical ratcheting anti-rotation device
EP2992262B1 (en) Anti-rotation device for pipe string
BRPI0712578A2 (pt) aparelho de travamento de inserto de obturador submarino
BR102021008661A2 (pt) Dispositivo de alinhamento de suspensor de tubulação
NO20131642A1 (no) Justerbart hengersystem og fremgangsmåte
BR122023000104B1 (pt) Sistema e método para dispositivo de alinhamento de suspensor de tubulação
BR122023000107B1 (pt) Sistema e método para dispositivo de alinhamento de suspensor de tubulação

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: AKER SOLUTIONS INC. (US)

B25G Requested change of headquarter approved

Owner name: AKER SOLUTIONS INC. (US)

B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 25/02/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO.