BRPI1105146A2 - Aparelho para realizar operações remotas em um poço, conjunto de mecanismo de retroalimentação, aparelho para realizar operações remotas em um poço e método para realizar uma operação remota em um poço - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO, CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO, APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO E MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO REMOTA EM UM POÇO. Uma ferramenta de assentamento (11) tem uma haste (13) para se conectar a uma colina de conduto, um corpo (31) e uma pluralidade de posições funcionais selecionadas em resposta ao giro da haste (13) em relação ao corpo (31). Um conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) é conectado à ferramenta de assentamento (11) e é operacional com a rotação da haste (13) em relação ao corpo (31). O conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) aumenta o torque necessário para girar a haste (13) em relação ao corpo (31) quando a ferramenta de assentamento (11) alcançou uma dentre a pluralidade de suas posições funcionais. O torque aumentado fornece assim, uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento (11) alcançou e está na posição funcional apropriada e desejada.

Description

"APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO, CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO, APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO E MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO REMOTA EM UM POÇO" Campo da Técnica

Esta técnica refere-se, em geral, a ferramentas de assentamento para assentar suspensores de revestimento em poços submarinos e, em particular, a uma ferramenta com um mecanismo de retroalimentação.

Antecedentes da Invenção Em aplicações submarinas, a instalação de vários componentes

com o uso de ferramentas de assentamento é uma operação muito complexa. A ferramenta de assentamento opera em uma média de 10.000 pés (3.048 m) abaixo da superfície do mar e envolve muitos subsistemas. A ferramenta de assentamento é submetida a temperaturas e pressões extremas e outros fatores ambientais severos. A operação da ferramenta de assentamento é feita no nível do navio e, atualmente, não há qualquer sistema de monitoramento robusto disponível para monitorar a operação da ferramenta de assentamento. Devido ao grande número de componentes envolvidos nos sistemas completos, nenhum sistema de monitoramento no nível do navio informa precisamente ao operador os movimentos dos componentes da ferramenta de assentamento durante a operação da ferramenta de assentamento.

Existe uma necessidade de uma técnica que proporcione retroalimentação dos movimentos dos componentes da ferramenta de assentamento ao operador durante a operação da ferramenta de assentamento. A técnica a seguir pode resolver um ou mais destes problemas.

Descrição Resumida da Invenção Em uma realização da presente técnica, a ferramenta de assentamento tem uma haste para se conectar a uma coluna de conduto, um corpo, e uma pluralidade de posições funcionais selecionadas em resposta à rotação da haste em relação ao corpo. Um conjunto de mecanismo de retroalimentação é conectado à ferramenta de assentamento e é operacional com a rotação da haste em relação ao corpo. O conjunto de mecanismo de retroalimentação é capaz de aumentar o torque exigido para girar a haste em relação ao corpo na pluralidade de posições funcionais, proporcionando, desse modo, uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

Em uma realização da presente técnica, a ferramenta de assentamento tem uma haste para se conectar à coluna de conduto. Uma passagem se estende ao longo de um eixo geométrico da haste. A ferramenta de assentamento tem um corpo, e uma pluralidade de posições funcionais selecionada em resposta à rotação da haste em relação ao corpo. Um corpo de mecanismo de retroalimentação é conectado ao corpo da ferramenta de assentamento. O corpo de mecanismo de retroalimentação tem uma pluralidade de elementos de engate. A pluralidade de elementos de engate corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento. Um came de retroalimentação é conectado à haste e ao corpo de mecanismo de retroalimentação de modo que o came de retroalimentação gire simultaneamente com a haste e seja capaz de se movimentar axialmente em relação à haste e ao corpo de mecanismo de retroalimentação. O came de retroalimentação tem um elemento de engate. O elemento de engate do came de retroalimentação é adaptado para engatar a pluralidade de elementos de engate do corpo do mecanismo que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento. O engate do elemento de engate do came de retroalimentação com a pluralidade de elementos de engate do corpo do mecanismo aumenta, desse modo, o torque exigido para girar a haste em relação ao corpo na pluralidade de posições funcionais e, desse modo, proporciona uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

Em uma realização de um método da presente técnica, a ferramenta de assentamento é dotada de uma haste alongada, um corpo e um conjunto de mecanismo de retroalimentação. A ferramenta de assentamento tem uma pluralidade de posições funcionais selecionadas em resposta à rotação da haste em relação ao corpo. A haste é conectada a uma coluna de conduto e a ferramenta é baixada para dentro da cabeça de poço submarina. O conduto e a haste são girados em relação ao corpo para uma dentre a pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento. O mecanismo de retroalimentação aumenta o torque exigido para girar o conduto e a haste em relação ao corpo quando a ferramenta de assentamento alcança uma dentre a pluralidade de posições funcionais, proporcionando, desse modo, uma indicação positiva e retroalimentação de que a ferramenta de assentamento está em uma dentre a pluralidade de posições funcionais.

Breve Descrição dos Desenhos Para que a maneira em que os atributos e benefícios da técnica, bem como outros que se tornarão aparentes, possam ser entendidos em mais detalhes, uma descrição mais particular da técnica resumida de modo breve acima pode ser tomada como referência para as realizações da mesma, as quais são ilustradas nos desenhos anexados, que formam uma parte desta especificação. Deve-se observar ainda, entretanto, que os desenhos apenas ilustram várias realizações da técnica e não devem, portanto, ser considerados como limitadores do escopo da técnica, uma vez que a mesma também pode incluir outras realizações eficazes.

A Figura 1 é uma vista em corte de uma ferramenta de assentamento com um mecanismo de retroalimentação construído de acordo com uma realização da presente técnica. A Figura 2 é uma vista ampliada do mecanismo de retroalimentação da Figura 1.

A Figura 3 é uma vista ampliada de uma porção do mecanismo de retroalimentação em uma primeira posição apropriada.

A Figura 4 é uma vista ampliada de uma porção do mecanismo de

retroalimentação em uma segunda posição apropriada.

A Figura 5 é uma vista ampliada de uma porção do mecanismo de retroalimentação em uma terceira posição apropriada.

A Figura 6 é uma vista ampliada de uma porção do mecanismo de retroalimentação em uma quarta posição apropriada.

A Figura 7 é uma vista seccional de uma ferramenta de assentamento com um mecanismo de retroalimentação construído de acordo com uma realização alternativa da presente técnica.

A Figura 8 é uma vista ampliada de uma porção do mecanismo de retroalimentação da Figura 7.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente técnica será descrita a partir de agora de modo mais completo com referência aos desenhos anexos, em que uma realização preferencial da técnica é mostrada. Esta técnica pode, entretanto, ser executada de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitadora da realização apresentada no presente documento; em vez disso, esta realização é proporcionada de modo que esta apresentação seja minuciosa e completa, e estará totalmente dentro do escopo da técnica para aqueles versados na técnica. Números semelhantes referem-se a elementos semelhantes do início ao fim.

Em relação à Figura 1, há uma realização mostrada de modo geral para uma ferramenta de assentamento 11 que é usada junto com um conjunto de mecanismo de retroalimentação 12 para ajustar e testar internamente uma vedação do suspensor de revestimento. Nesta realização particular, a ferramenta de assentamento 11 é uma ferramenta de assentamento de suspensor de revestimento de duas aberturas. Entretanto, o conjunto de mecanismo de retroalimentação 12 não se limita a esta realização e pode ser empregado com outros projetos de ferramenta de assentamento tais como ferramentas de assentamento de abertura única ou sem abertura. A ferramenta de assentamento 11 é dotada de uma haste 13. A haste 13 é um membro tubular com uma passagem axial 14 que se estende através da mesma. A haste 13 se conecta em sua extremidade superior a uma coluna de tubo de perfuração (não mostrado) e ao conjunto de mecanismo de retroalimentação 12 na extremidade inferior. A haste 13 tem uma abertura de haste superior 15 e uma abertura de haste inferior 17 posicionadas na haste e que se estendem através da mesma, que permitem a comunicação de fluido entre o exterior e a passagem axial 14 da haste 13. Um carne interno 18 é uma camisa conectada à haste 13 e que

circunda substancialmente a mesma. Nesta realização, o carne interno 18 tem fendas que se estendem axialmente (não mostrado) ao longo de porções do diâmetro interno do mesmo. Chavetas (não mostrado) se estendem radialmente a partir de porções do diâmetro externo da haste 13 e são capturadas nas fendas que se estendem axialmente (não mostrado) nas porções do diâmetro interno do carne interno 18, de modo que a haste 13 e o carne interno 18 girem em harmonia. As fendas que se estendem axialmente (não mostrado) permitem que o carne interno 18 se mova axialmente em relação à haste 13. Porções do diâmetro externo do came interno 18 têm roscas (não mostrado) contidas nas mesmas. O came interno 18 tem uma abertura de came interno 21 posicionada no came e que se estende através do mesmo, que permite a comunicação de fluido entre o exterior e o interior do came interno 18. A porção inferior do came interno 18 tem um diâmetro externo geralmente uniforme, exceto por um ombro anular voltado para cima 27 na superfície externa do carne interno 18. A cavidade embutida 29 é posicionada na superfície externa do came interno 18 a uma distância selecionada abaixo do ombro voltado para cima 27.

Um corpo interno 19 circunda a haste 13 e é posicionado acima

do came interno 18. Um corpo interno 19 tem uma abertura 20 posicionada no corpo e que se estende através do mesmo, que permite a comunicação de fluido entre o exterior e o interior do corpo interno 19.

Um corpo externo 31 circunda substancialmente porções do came interno 18 e a haste da ferramenta 13. Nesta realização, um corpo 31 tem roscas (não mostrado) ao longo de porções do diâmetro interno do mesmo que engatam de modo rosqueado as roscas (não mostrado) em porções do diâmetro externo do came interno 18, de modo que o came interno 18 possa girar em relação ao corpo 31. Uma abertura de corpo externo 32 é posicionada na porção superior do corpo externo 31 e se estende através da mesma para permitir a comunicação de fluido entre o exterior e o interior do corpo externo 31. A porção inferior do corpo 31 aloja um elemento de engate 33. Nesta realização particular, o elemento de engate 33 é uma pluralidade de cães, sendo que cada um tem uma superfície interna lisa e a superfície externa contornada. A superfície externa contornada do elemento de engate 33 é adaptada para engatar uma superfície contornada complementar na superfície interna de um suspensor de revestimento (não mostrado), quando o elemento de engate 33 é engatado ao suspensor de revestimento. A superfície interna do elemento de engate 33 está inicialmente em contato com uma porção da superfície externa do came interno 18.

O corpo 31, o came 18 e a haste 13 são conectados de maneira que a rotação da haste 13 em uma primeira direção em relação ao corpo 31 faça o came interno 18 girar em harmonia e, simultaneamente, se mova axialmente para cima em relação ao corpo 31. A capa de mancai 35 é conectada com segurança a uma porção inferior do corpo 31 e circunda substancialmente porções do carne interno 18 e a haste 13. A capa de mancai é uma parte integrante do corpo 31 e, como tal, a haste 13 também gira em relação à capa de mancai 35.

Um corpo inferior 37 é conectado à extremidade inferior da capa de mancai 35. O corpo inferior 37 é uma parte integrante da capa de mancai 35 e, como tal, a haste 13 também gira em relação ao corpo inferior 37.

Um pistão 41 circunda a haste 13 e porções substanciais do carne interno 18 e do corpo 31. O pistão 41 é uma camisa externa e está inicialmente em uma posição "engatilhada" em relação à haste 13, como é mostrado na Figura 1. O pistão 41 é conectado e gira em harmonia com a haste 13 e também é capaz de se movimentar axialmente em relação à haste 13. Um selo de vedação de suspensor de revestimento (não mostrado) é sustentado pelo pistão 41 e é posicionado ao longo da extremidade inferior porção do pistão 41. O selo de vedação agirá para selar o suspensor de revestimento em relação ao alojamento de cabeça de poço quando ajustado apropriadamente.

Em relação às Figuras 1 e 2, o conjunto de mecanismo de retroalimentação 12 é dotado de um corpo do mecanismo ou alojamento 45 e um carne de retroalimentação 47 posicionado dentro do alojamento 45. Nesta realização particular, o corpo do mecanismo 45 é conectado com segurança à extremidade inferior do corpo inferior 37 por meio de uma pluralidade de fixadores 55 que asseguram que o corpo inferior 37 e o corpo do mecanismo 45 ajam em harmonia. Um corpo do mecanismo 45 circunda substancialmente o carne de retroalimentação 47 e a haste 13.

O came de retroalimentação 47 circunda a haste 13. O came de retroalimentação 47 e a haste 13 são conectados um ao outro por chavetas de antirrotação 57 que asseguram que a haste 13 e o came de retroalimentação 47 girem em harmonia. As chavetas de antirrotação 57 que conectam a haste 13 e acionam o came de retroalimentação 47 são posicionadas em fendas que se estendem axialmente 59 localizadas na haste 13, permitindo, desse modo, que o came de retroalimentação 47 se mova axialmente em relação à haste 13, e a um corpo do mecanismo 45, à medida que a haste 13 gira em relação ao corpo do mecanismo 45.

A porção inferior do diâmetro interno do corpo do mecanismo 45 tem roscas 61 posicionadas dentro da mesma. A porção inferior do diâmetro externo do came de retroalimentação 47 tem roscas 63 posicionadas dentro da mesma, que estão em engate com as roscas 61 no corpo do mecanismo 45. À medida que a haste 13 gira em relação ao corpo do mecanismo 45, as roscas 63 do came de retroalimentação 47 também engatam as roscas 61 no corpo do mecanismo 45, à medida que o came de retroalimentação 47 se move axialmente em relação ao corpo do mecanismo 45. Em relação à Figura 2, o corpo do mecanismo 45 tem uma

pluralidade de detentores 65 posicionados acima das roscas 61 que se estendem radialmente para dentro a uma distância selecionada a partir do diâmetro interno do corpo do mecanismo 45 para formar bandas anulares. Os detentores 65 são separados verticalmente uns dos outros a uma distância selecionada e são posicionados no diâmetro interno do corpo do mecanismo 45. Os detentores 65 são adaptados para engatar o came de retroalimentação 47 em posições funcionais selecionadas da ferramenta de assentamento 11.

O came de retroalimentação 47 tem um detentor 67 posicionado sobre as roscas 63 que se estende radialmente para fora a uma distância selecionada a partir do diâmetro externo do came de retroalimentação 47 para formar uma banda anular. O detentor 67 é adaptado para engatar a pluralidade de detentores 65 no diâmetro interno do corpo do mecanismo 45 à medida que a ferramenta de assentamento 11 se move através de várias posições funcionais durante sua seqüência de operação.

Em operação, nesta realização, o pistão 41 está inicialmente em uma posição "engatilhada", e as aberturas de haste 15, 17, a abertura do corpo superior 20, a abertura do corpo externo 32 e a abertura do came interno 21 são deslocadas entre si conforme mostrado na Figura 1. Um selo de vedação de suspensor de revestimento (não mostrado) é transportado pelo pistão 41. O conjunto de mecanismo de retroalimentação 12 está inicialmente em uma posição com o detentor 67 abaixo da pluralidade de detentores 65 no corpo do mecanismo 45. A ferramenta de assentamento 11 é abaixada em um suspensor de revestimento (não mostrado) até que a superfície externa do corpo externo 31 da ferramenta de assentamento 11 engate de forma deslizante a superfície interna do suspensor de revestimento. O suspensor de revestimento será preso a uma coluna de revestimento que é suportada por deslizes no chão da plataforma. Uma porção do corpo externo 31 entrará em contato com um ombro ou cavidade no suspensor de revestimento.

Uma vez que o corpo externo 31 da ferramenta de assentamento 11 e o suspensor de revestimento estão em contato adjacente entre si, a haste 13 é girada um número especificado de revoluções em relação ao corpo externo 31. Uma vez que o corpo externo 31, a capa do mancai 35, o corpo inferior 37 e o corpo do mecanismo 45 são todos integralmente conectados entre si, a haste 13 simultaneamente gira um número especificado de revoluções em relação à capa do mancai 35, ao corpo inferior 37 e ao corpo do mecanismo 45. As chavetas 57 garantem que à medida que a haste 13 gira, o came de retroalimentação 47 gire em harmonia e translade em relação ao corpo do mecanismo 45. Nesta realização, à medida que a haste 13 é girada em relação ao corpo externo 31, o came interno 18 e o came de retroalimentação 47 se movem longitudinalmente na mesma direção em relação à haste 13. À medida que a haste da ferramenta 13 e o came de retroalimentação 47 giram, o carne de retroalimentação 47, que é rosqueado à superfície interna do corpo do mecanismo 45, começa a se mover axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45 devido ao engate das roscas 61, 63. À medida que o came interno 18 se move longitudinalmente para cima, o ombro voltado para cima 27 na superfície externa do came interno 18 faz contato com o elemento de engate 33, forçando-o radialmente para fora e em contato de engate com um perfil ou recesso na superfície interna do suspensor de revestimento, travando assim o corpo externo 31 ao suspensor de revestimento. Referindo-se à Figura 3, uma vez que o elemento de engate 33 (Figura 1) engata o suspensor de revestimento, o detentor 67 no came de retroalimentação 47 engata o primeiro da pluralidade de detentores 65 no corpo do mecanismo 45. Uma vez que os detentores 65, 67 se engatam entre si, o torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo externo 31, e, portanto, o torque necessário para girar o came de retroalimentação 47 em relação ao corpo do mecanismo 45 aumenta. O torque aumentado necessário para girar a haste 13 para submeter o engatamento dos detentores 65, 67 indica ao operador e fornece retorno positivo de que a haste 13 girou até a posição funcional apropriada em relação ao corpo externo 31. Desta forma, o torque aumentado também indica ao operador e fornece retorno positivo de que o came interno 18 se moveu axialmente em relação ao corpo externo 31 na medida apropriada para engatar o elemento de engate 33 ao suspensor de revestimento. À medida que o came interno 18 se move longitudinalmente para cima e a haste se move longitudinalmente para baixo, as aberturas de haste 15, 17, a abertura do corpo superior 20, a abertura do came interno 21 e a abertura do corpo externo 32 também se movem uma em relação à outra.

Uma vez que a ferramenta de assentamento 11 e o suspensor de revestimento estão travados um ao outro, a ferramenta de assentamento 11 e o suspensor de revestimento são abaixados pelo riser (não mostrado) até o suspensor de revestimento se assentar em um alijamento de cabeça de poço submarino. O operador então bombeia cimento para baixo da coluna, através do revestimento e de volta para cima até um anel que circunda o revestimento. O operador então prepara para ajustar o selo de vedação.

Nesta realização, a fim de ativar o pistão 41 e ajustar o selo de

vedação, o orifício 14 da ferramenta de assentamento 11 deve ser fechado. Um dardo sólido ou outro objeto de vedação é então deixado cair ou baixado até a passagem axial 14 da haste 13. O dardo sólido ou outro objeto de vedação se assenta em um sub de assentamento (não mostrado) conectado à extremidade inferior da haste 13, vedando assim a extremidade inferior da haste 13. A haste 13 é então girada um número especificado de revoluções na mesma direção como anteriormente. À medida que a haste 13 é girada em relação ao corpo 31, o carne interno 18 e o came de retroalimentação 47 se movem ainda mais longitudinalmente em relação à haste 13 e o corpo do mecanismo 45, e os detentores 65, 67 que foram engatados entre si se desengatam, diminuindo a quantidade de torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo 31. À medida que a haste 13 se move longitudinalmente para baixo, as aberturas de haste 15, 17, a abertura do corpo superior 20, a abertura do came interno 21 e a abertura do corpo externo 32 também se movem uma em relação à outra. A abertura de haste superior 15 se alinha com a abertura do corpo superior 20, permitindo a comunicação fluida da passagem axial 14 da haste 13, através da haste 13, dentro e através do corpo superior 19, e dentro da câmara do pistão 41.

À medida que o came interno 18 se move ainda mais longitudinalmente para cima, o came de retroalimentação 47 gira simultaneamente em harmonia com a haste 13 e também se move longitudinalmente para cima devido ao fato de que o corpo do mecanismo 45 é mantido estacionário com o corpo inferior 37. As chavetas antirrotação 57 que conectam o came de retroalimentação 47 à haste 13 se movem ainda longitudinalmente para cima nas fendas 59 na haste 13 à medida que o came de retroalimentação 47 se move para cima em relação ao corpo inferior 37 à medida que ambos a haste 13 e o came de retroalimentação 47 giram. À medida que a haste 13 gira, o came de retroalimentação 47 continua a se mover axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45. Referindo-se à Figura 4, a haste 13 e o came de retroalimentação 47 continuam a girar, e o came de retroalimentação 47 se move axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45 até que o detentor 67 no came de retroalimentação 47 engate o segundo dentre a pluralidade de detentores 65 no corpo do mecanismo 45. Uma vez que os detentores 65, 67 se engatam um ao outro, o torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo externo 31, e, portanto, o torque necessário para girar o came de retroalimentação 47 em relação ao corpo do mecanismo 45 aumenta. O torque aumentado necessário para girar a haste 13 para submeter os engatamentos dos detentores 65, 67 indica ao operador e fornece retorno positivo de que a haste 13 girou até a posição funcional apropriada em relação ao corpo externo 31. Desta forma, o torque aumentado também indica ao operador e fornece retorno positivo de que o came interno 18 se moveu axialmente em relação ao corpo externo 31 a quantidade apropriada para alinhar a abertura de haste superior com a abertura de corpo interno 20.

O operador interrompe o giro da haste 13 neste ponto. A pressão de fluido é então aplicada para baixo do tubo de perfuração e percorre a passagem axial 14 da haste 13 antes de passar através da abertura de haste superior 15, da abertura de corpo interno 20 e dentro da câmara do pistão 41, acionando-o para baixo em relação à haste 13. À medida que o pistão 41 se move para baixo o selo de vedação é ajustado.

Uma vez que o pistão 41 é acionado para baixo e o selo de vedação é ajustado, a haste 13 é então girada um número especificado adicional de revoluções na mesma direção que anteriormente. Λ medida que a haste 13 é girada em relação ao corpo 31, o carne interno 18 e o carne de retroalimentação 47 se movem ainda mais longitudinalmente na mesma direção em relação ao corpo do mecanismo 45, e os detentores 65, 67 que foram engatados um ao outro se desengatam, diminuindo a quantidade de torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo 31. À medida que o carne interno 18 se move ainda mais longitudinalmente para cima, as aberturas de haste 15, 17, a abertura do corpo superior 20, a abertura do carne interno 21 e a abertura do corpo externo 32 também se movem uma em relação à outra. A abertura de haste mais inferior 17 se alinha com a abertura do carne interno 21 e a abertura do corpo externo 32, permitindo a comunicação fluida da passagem axial 14 da haste 13, através da haste 13, dentro e através do came interno 18, dentro e através do corpo externo 31, e em um volume isolado sobre o selo de vedação. À medida que o came interno 18 se move ainda mais longitudinalmente para cima, o came de retroalimentação 47 gira simultaneamente em harmonia com a haste 13 e também se move ainda mais longitudinalmente para cima devido ao fato de que o corpo do mecanismo 45 é mantido estacionário com o corpo inferior 37. As chavetas antirrotação 57 que conectam o came de retroalimentação 47 à haste 13 se movem ainda mais longitudinalmente para cima nas fendas 59 na haste 13 à medida que o came de retroalimentação 47 se move ainda mais para cima em relação ao corpo inferior 37 à medida que ambos a haste 13 e a came de retroalimentação 47 giram. À medida que a haste 13 gira, o came de retroalimentação 47 continua a se mover axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45. Referindo-se à Figura 5, a haste 13 e o came de retroalimentação 47 continuam a girar, e o came de retroalimentação 47 se move axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45 até que o detentor 67 no carne de retroalimentação 47 engate o terceiro da pluralidade de detentores 65 no corpo do mecanismo 45. À medida que os detentores 65, 67 se engatam um ao outro, o torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo externo 31, e, portanto, o torque necessário para girar o carne de retroalimentação 47 em relação ao corpo do mecanismo 45 aumenta. O torque aumentado necessário para girar a haste 13 para submeter o engatamento dos detentores 65, 67 indica ao operador e fornece retorno positivo de que a haste 13 girou até a posição funcional apropriada em relação ao corpo externo 31. Desta forma, o torque aumentado também indica ao operador e fornece retorno positivo de que o carne interno 18 se moveu axialmente em relação ao corpo externo 31 na medida apropriada para alinhar a abertura de haste inferior 17 com a abertura do came interno 21 e a abertura do corpo externo 32.

O operador, então, interrompe o giro da haste 13 nessa porção de teste. A pressão é aplicada para baixo do tubo de perfuração e percorre a passagem axial 14 da haste 13 antes de passar através da abertura de haste inferior 17, a abertura do came 21, a abertura do corpo 32, e em um volume isolado acima do selo de vedação, testando assim o selo de vedação. Um selo (não mostrado) no diâmetro externo do pistão 41 veda contra o orifício do alojamento da cabeça de poço (não mostrado) para definir a câmara de teste. Uma vez que o selo de vedação foi testado, a haste 13 é então

girada um número especificado de revoluções adicionais na mesma direção. À medida que a haste 13 é girada em relação ao corpo 31, o came interno 18 e o came de retroalimentação 47 se movem ainda mais longitudinalmente na mesma direção em relação ao corpo do mecanismo 45, e os detentores 65, 67 que foram engatados um ao outro se desengatam, diminuindo a quantidade de torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo 31. À medida que o came interno 18 se move longitudinalmente para cima, o elemento de engatamento 33 é liberado e se move radialmente para dentro no bolso rebaixado 29 na superfície externa do carne interno 18, destravando assim o corpo 31 do suspensor de revestimento. Conforme o came interno 18 se move ainda mais longitudinalmente para cima, o came de retroalimentação 47 simultaneamente gira em harmonia com a haste 13 e também se move ainda mais longitudinalmente para cima devido ao fato de que o corpo do mecanismo 45 é mantido estacionário com o corpo inferior 37. As chavetas antirrotação 57 que conectam o came de retroalimentação 47 à haste 13 se movem ainda mais longitudinalmente para cima nas fendas 59 na haste 13 à medida que o came de retroalimentação 47 se move ainda mais para cima em relação ao corpo inferior 37 à medida que ambos a haste 13 e o came de retroalimentação 47 giram. À medida que a haste 13 gira, o came de retroalimentação 47 continua a se mover axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45. Referindo-se à Figura 6, a haste 13 e o came de retroalimentação 47 continuam a girar, e o came de retroalimentação 47 se move axialmente para cima em relação ao corpo do mecanismo 45 até que o detentor 67 no came de retroalimentação 47 engate o quarto dentre a pluralidade de detentores 65 no corpo do mecanismo 45. À medida que os detentores 65, 67 se engatam um ao outro, o torque necessário para girar a haste 13 em relação ao corpo externo 31, e, portanto, o torque necessário para girar o came de retroalimentação 47 em relação ao corpo do mecanismo 45 aumenta. O torque aumentado necessário para girar a haste 13 para submeter o engatamento dos detentores 65, 67 indica ao operador e fornece retorno positivo de que a haste 13 girou até a posição funcional apropriada em relação ao corpo externo 31. Desta forma, o torque aumentado também indica ao operador e fornece retorno positivo de que o came interno 18 se moveu axialmente em relação ao corpo externo 31 na medida apropriada para desengatar o elemento de engatamento 33 do suspensor de revestimento.

Referindo-se à Figura 7, em uma realização alternativa da presente técnica, um came interno 71 e uma haste de ferramenta 73 de uma ferramenta de assentamento 74 são modificados para incorporar um mecanismo de retroalimentação. Nesta realização alternativa, conforme ilustrado na Figura 8, o came interno 71 tem um detentor 75 posicionado em seu diâmetro interno que se estende radialmente para dentro para formar uma banda anular. A haste 73 tem uma pluralidade de detentores 77 que se estendem radialmente para dentro a uma distância selecionada a partir do diâmetro externo da haste de ferramenta 73 para formar bandas anulares. Os detentores 77 são verticalmente espaçados entre si em uma distância selecionada e são posicionados no diâmetro externo da haste de ferramenta 73 e são adaptados para se engatarem ao detentor 75 do came interno 71 nas posições selecionadas. Em operação, à medida que o came interno 71 e a haste de ferramenta 73 se movem em relação um ao outro por todas as várias seqüências de operação e posições funcionais da ferramenta de assentamento 74, o detentor 75 do came interno 71 engata a pluralidade de detentores 77 na haste 73, aumentando assim o torque necessário para girar a haste 73, e fornecendo assim retorno positivo ao operador de que os componentes da ferramenta de assentamento 74 estão nas posições funcionais apropriadas através de todas as seqüências de operação da ferramenta de assentamento. O mecanismo de retroalimentação da presente técnica é uma

técnica efetiva e eficiente para fornecer a um operador um retorno em relação ao movimento dos componentes de uma ferramenta de assentamento durante a operação da ferramenta de assentamento. A técnica tem vantagens significantes. Um exemplo dessas vantagens inclui indicação positiva e retroalimentação para um operador de que os componentes de uma ferramenta de assentamento estão propriamente posicionados por todas as várias seqüências operacionais da ferramenta de assentamento. Outro exemplo é que a técnica pode ser empregada em várias ferramentas de assentamento de estilo para fornecer ao operador a retroalimentação.

Nos desenhos e no relatório descritivo, foi revelada uma realização preferencial típica da técnica, e embora termos específicos sejam empregados, os termos são usados apenas em um sentido descritivo e não para o propósito de limitação. A técnica foi descrita em detalhes consideráveis com referência específica a essas realizações ilustradas. Será aparente, no entanto, que várias modificações e alterações podem ser feitas dentro do espírito e escopo da técnica conforme descrito no relatório descritivo anterior e conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims (15)

1. APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO, que compreende uma ferramenta de assentamento (11) que tem uma haste (13) para se conectar a uma coluna de conduto, sendo que a haste (13) tem uma passagem (14) que se estende através desta ao longo de um eixo geométrico da haste (13), um corpo (31) e uma pluralidade de posições funcionais selecionadas em resposta ao giro da haste (13) em relação ao corpo (31), caracterizado por: um conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) conectado à ferramenta de assentamento (11) e operacional com o giro da haste (13) em relação ao corpo (31), sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) é capaz de aumentar o torque necessário para girar a haste (13) em relação ao corpo (31) na pluralidade de posições funcionais, que fornece assim uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento (11) está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

2. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO (12), de acordo com a reivindicação 0, sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) ainda compreende: um corpo do mecanismo (45) conectado ao corpo (31) da ferramenta de assentamento (11), sendo que o corpo do mecanismo (45) tem uma pluralidade de elementos de engatamento (65), sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (65) corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11); e um carne de retroalimentação (47) conectado à haste (13) e ao corpo do mecanismo (45) de forma que o carne de retroalimentação (47) gire simultaneamente com a haste (13) e seja capaz de se mover axialmente em relação à haste (13) e ao corpo do mecanismo (45), sendo que o carne de retroalimentação (47) tem um elemento de engatamento (67), o elemento de engate (67) do carne de retroalimentação (47) adaptado para engatar a pluralidade de elementos de engatamento (65) do corpo do mecanismo (45) que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11), que aumenta assim o torque necessário para girar a haste (13) em relação ao corpo (31) na pluralidade de posições funcionais, que fornece assim uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento (11) está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

3. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO (12), de acordo com a reivindicação 0, sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (65) do corpo do mecanismo (45) compreende ainda: uma pluralidade de detentores que se estendem radialmente para dentro a partir de um diâmetro interno do corpo do mecanismo (45); e sendo que o elemento de engatamento (67) do carne de retroalimentação (47) compreende ainda: um detentor que se estende radialmente para fora a partir de um diâmetro externo do carne de retroalimentação (47), sendo que o detentor adaptado para engatar a pluralidade de detentores do corpo do mecanismo (45) corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11).

4. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO (12), de acordo com a reivindicação 0, sendo que a ferramenta de assentamento (11) compreende ainda: um carne interno (18) posicionado entre a haste (13) e o corpo (31) e conectado à haste (13) e o corpo (31) de forma que o giro da haste (13) faça com que o carne interno (18) translade axialmente em relação ao corpo (31) até as posições funcionais e, simultaneamente, faça com que o carne interno (18) e o carne de retroalimentação (47) se movam axialmente na mesma direção em relação ao corpo (31).

5. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO (12), de acordo com a reivindicação 0, sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) ainda compreende: uma pluralidade de elementos de engatamento posicionada no diâmetro externo da haste (13), sendo que a pluralidade de elementos de engatamento corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11); e um elemento de engatamento posicionado no diâmetro interno do corpo (31), o elemento de engatamento do corpo (31) adaptado para engatar a pluralidade de elementos de engatamento da haste (13) que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11), que aumenta assim o torque necessário para girar a haste (13) em relação ao corpo (31) na pluralidade de posições funcionais, que fornece assim uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento (11) está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

6. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO (12), de acordo com a reivindicação 0, sendo que a pluralidade de elementos de engatamento da haste (13) compreende ainda: uma pluralidade de detentores que se estende radialmente para fora de um diâmetro externo da haste (13); e sendo que o elemento de engatamento do corpo (31) compreende ainda: um detentor que se estende radialmente para dentro a partir de um diâmetro interno do corpo (31), sendo que o detentor é adaptado para engatar a pluralidade de detentores da haste (13) que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11).

7. APARELHO PARA REALIZAR OPERAÇÕES REMOTAS EM UM POÇO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que o aparelho compreende ainda: um carne interno (18) posicionado entre a haste (13) e o corpo (31) e conectado à haste (13) e o corpo (31) de forma que o giro da haste (13) faça com que o carne interno (18) translade axialmente em relação ao corpo (31) até as posições funcionais; um elemento de engatamento (35), executado pelo corpo (31) e adaptado para ser engatado a um suspensor de tubo de poço, sendo que o movimento axial do carne interno (18) em relação ao corpo (31) faz com que o elemento de engatamento (35) se mova radialmente para fora e em engatamento com o suspensor para prender de forma liberável a ferramenta de assentamento (11) ao suspensor; e um pistão (41), que circunda substancialmente as porções da haste (13), do carne interno (18) e do corpo (31) e é móvel para baixo em relação à haste (13) em resposta à pressão de fluido aplicada à passagem axial para ajustar assim um selo de vedação.

8. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação ainda compreende: uma pluralidade de elementos de engatamento (77) posicionada no diâmetro externo da haste (73), sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (77) corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (74); e um elemento de engatamento (75) posicionado no diâmetro interno do carne interno (71), sendo que o elemento de engatamento (75) do carne interno (75) é adaptado para engatar a pluralidade de elementos de engatamento (77) da haste (73) que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (74), que aumenta assim o torque necessário para girar a haste (73) em relação ao corpo na pluralidade de posições funcionais, que fornece assim uma indicação positiva de que a ferramenta de assentamento (74) está na posição funcional apropriada da pluralidade de posições funcionais.

9. CONJUNTO DE MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (77) da haste (73) compreende ainda: uma pluralidade de detentores que se estende radialmente para fora a partir de um diâmetro externo da haste (73); e sendo que o elemento de engatamento (75) do carne interno (71) compreende ainda: um detentor que se estende radialmente para dentro a partir de um diâmetro interno do carne interno (71), sendo que o detentor é adaptado para engatar a pluralidade de detentores da haste (73) que corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (74).

10. MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO REMOTA EM UM POÇO, sendo que o método compreende: (a) fornecer uma ferramenta de assentamento (11) com uma haste alongada (13), um corpo (31) e um conjunto de mecanismo de retroalimentação (12), sendo que a ferramenta de assentamento (11) tem uma pluralidade de posições funcionais selecionadas em resposta ao giro da in response haste (13) em relação ao corpo (31); (b) conectar a haste (13) a uma coluna de conduto e assentar a ferramenta (11) em uma cabeça de poço submarina; então (c) girar o conduto e a haste (13) em relação ao corpo (31) até uma dentre a pluralidade de posições funcionais, sendo que o mecanismo de retroalimentação (12) aumenta o torque necessário para girar o conduto e a haste (13) em relação ao corpo (31) quando a ferramenta de assentamento (11) alcança uma dentre a pluralidade de posições funcionais, que fornece assim uma indicação positiva e retorno de que a ferramenta de assentamento (11) está em uma dentre a pluralidade de posições funcionais.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação (12) compreende: um corpo do mecanismo (45) conectado ao corpo (31) da ferramenta de assentamento (11), sendo que o corpo do mecanismo (45) tem uma pluralidade de elementos de engatamento (65), sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (65) corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (11); e um carne de retroalimentação (47) conectado à haste (13) e ao corpo do mecanismo (45), sendo que o carne de retroalimentação (47) tem um elemento de engatamento (67); e sendo que a etapa (c) compreende ainda: mover o carne de retroalimentação (47) axialmente em relação ao corpo (31) e ao corpo do mecanismo (45) em resposta ao giro da haste (13) em relação ao corpo (31), que engata assim o elemento de engatamento (67) do carne de retroalimentação (47) a um dentre a pluralidade de elementos de engatamento (65) do corpo do mecanismo (45) quando a ferramenta de assentamento (11) alcança uma dentre a pluralidade de posições funcionais, que aumenta assim o torque necessário para girar o conduto e a haste (13) em relação ao corpo (31) e fornece uma indicação positiva e retorno de que a ferramenta de assentamento (11) está em uma dentre a pluralidade de posições funcionais.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (65) do corpo do mecanismo (45) ainda compreende: uma pluralidade de detentores que se estendem radialmente para dentro a partir de um diâmetro interno do corpo do mecanismo (45); e sendo que o elemento de engatamento (67) do carne de retroalimentação (47) compreende ainda: um detentor que se estende radialmente para fora a partir de um diâmetro externo do came de retroalimentação (47).

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que: a etapa (a) compreende ainda fornecer a ferramenta de assentamento (11) com um pistão (41) que circunda substancialmente as porções da haste (13) e do corpo (31) e é móvel para baixo em relação à haste (13), e um came interno (18) posicionado entre a haste (13) e o corpo (31) e conectado à haste (13) e ao corpo (31) de forma que o giro da haste (13) faça com que o came interno (18) translade axialmente em relação ao corpo (31) até a pluralidade de posições funcionais; antes da etapa (b), girar a haste (13) em relação ao corpo (31), que engata, assim, com segurança a ferramenta de assentamento (11) a um suspensor de tubo de poço; e a etapa (c) compreende ainda mover o pistão (41) para baixo em relação à haste (13) para ajustar um selo.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que: a etapa (a) compreende ainda fornecer a ferramenta de assentamento (74) com um came interno (71) posicionado entre a haste (73) e o corpo e conectado à haste (73) e ao corpo de forma que o giro da haste (73) faça com que o came interno (71) translade axialmente em relação ao corpo até a pluralidade de posições funcionais; e sendo que o conjunto de mecanismo de retroalimentação compreende ainda: uma pluralidade de elementos de engatamento (77) posicionada no diâmetro externo da haste (73), sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (77) corresponde à pluralidade de posições funcionais da ferramenta de assentamento (74); e um elemento de engatamento (75) posicionado no diâmetro interno do came interno (71); e sendo que a etapa (c) compreende ainda: mover o came interno (71) axialmente em relação ao corpo e à haste (73) em resposta ao giro da haste (73) em relação ao corpo, que engata assim o elemento de engatamento (75) do came interno (71) a um dentre a pluralidade de elementos de engatamento (77) da haste (73) quando a ferramenta de assentamento (74) alcança uma dentre a pluralidade de posições funcionais, que aumenta assim o torque necessário para girar o conduto e a haste (73) em relação ao corpo e fornece uma indicação positiva e retorno de que a ferramenta de assentamento (74) está em uma dentre a pluralidade de posições funcionais.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 0, sendo que a pluralidade de elementos de engatamento (77) da haste (73) compreende ainda: uma pluralidade de detentores que se estende radialmente para fora a partir de um diâmetro externo da haste (73); e sendo que o elemento de engatamento (75) do came interno (71) compreende ainda: um detentor que se estende radialmente para dentro a partir de um diâmetro interno do came interno (71).