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Patent Searching and Data


Title:
ADAPTED DRILLING EQUIPMENT PLATFORM WITH MOVABLE MECHANISM FOR HOISTING AND LOWERING TRANSPORT SYSTEM, AND SYSTEM FOR LIFTING AND LOWERING OVER THE WELL HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/139099
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an adapted drilling equipment platform with a movable mechanism for a hoisting and lowering transport system, and to a system for lifting and lowering the platform over the well head, wherein a mechanism has a base (9) with supporting feet (12) and arms (5) which operate by means of a pantographic system and are interconnected underneath the floor (2) of the platform (1). The platform (1), which is mounted and compacted in a hanger, can be hoisted and lowered automatically by the operation of the supporting feet (12) to be set on the body (C) of a carriage and conveyed to over the well head, where it is removed from the carriage and lifted again automatically by the pantographic system of the arms (5) and placed in position for drilling. Once drilling is completed, the platform (1) is lowered by the arms (5) and placed automatically again on the supporting feet (12) on the body (C) of the carriage, and can then be brought back to the hangar or taken directly to other wells and so forth, for new drilling operations.

Inventors:
ANTONIO SERGIO CAVALHEIRO (BR)
MÁRIO CESAR PEREIRA DOS SANTOS (BR)
LEANDRO DINIZ BRANDÃO ROCHA (BR)
HAMILTON SUSS JÚNIOR (BR)
JOSÉ ROBERTO SCALON COTELLO (BR)
RONALDO SOARES EISELE (BR)
Application Number:
PCT/BR2014/000087
Publication Date:
September 24, 2015
Filing Date:
March 19, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SLIM DRILLING SERVIÇOS DE PERFURAÇÃO S A (BR)
International Classes:
E21B7/02
Foreign References:
GB1167061A1969-10-15
JP2010247941A2010-11-04
JP2000211895A2000-08-02
DE10054508A12002-05-23
US20090218139A12009-09-03
JP2004250216A2004-09-09
DE102007043045A12009-03-12
Attorney, Agent or Firm:
MODAL MARCAS E PATENTES LTDA (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1 ) "PLATAFORMA DE EQUIPAMENTO DE SONDAGEM, ADAPTADA COM MECANISMO MÓVEL", constituído a partir de uma plataforma ( 1 ) usada sobre a cabeça de poço de perfuração suportando equipamento de sondagem, cujo piso (2) é caracterizado por receber, por debaixo de sua superfície, trilhos (3) nos quais acoplam-se os extremos superiores (4) de um conjunto de braços (5) entrecruzados e fixados centralmente entre si por meio de um eixo horizontal (6), ditos braços (5) sendo acoplados, por seus extremos inferiores (7), em trilhos (8) paralelos aos trilhos (3) e instalados ao longo de uma base (9) na qual aloja-se um pistão hidráulico ( 10) cujo êmbolo (1 1 ) é ligado ao extremo inferior (7) dos referidos braços (5), dita base (9) recebendo, ainda, nos seus vértices, respectiva patola ( 12) com pistões hidráulicos de acionamento horizontal e vertical.

2) "PLATAFORMA DE EQUIPAMENTO DE SONDAGEM, ADAPTADA COM MECANISMO MÓVEL", de acordo com reivindicação 1 , após ter torre-guia telescópica (T) retraída e deitada por força hidráulica sobre o piso (2), a plataforma ( 1) é caracterizada por ser mantida compactada, trazida contra a base (9) pelos braços abertos (5) com seus extremos superior (4) e inferior (7) opostos totalmente afastados entre si, repuxados pelo êmbolo (1 1) do pistão (10).

3) "SISTEMA DE SUSPENSÃO E DESCIDA, PARA TRANSPORTE", de acordo com reivindicação 2, caracterizado por, após o alinhamento de uma carreta à plataforma ( 1), o mecanismo estender as patolas (12) horizontalmente ultrapassando a largura da carroceria (C) e depois estendidos verticalmente forçando a plataforma ( 1 ) a partir do solo

(5) ,suspendendo-a para que a base (9) do mecanismo ultrapasse a altura da carroceria (C) que então é introduzida por debaixo da base (9), seguindo-se ao alívio de pressão e recolhimento gradual das patolas ( 1 2) afastando-se do solo (S) após o toque da base na carroceria proporcionalmente ao sentido contrário do peso imposto pela plataforma ( 1 ), a qual desce em direção à base (9) do mecanismo, assentando-se suavemente na carroceria (C), dando-se novo acionamento horizontal das patolas ( 12), que são recolhidas junto às laterais da referida carroceria (C) para transporte da plataforma montada, pela carreta, até o local de armazenamento ou sondagem.

4) "SISTEMA DE ELEVAÇÃO E REBAIXAMENTO SOBRE A CABEÇA DE POÇO", de acordo com reivindicações 1 , 2 e 3, caracterizado pela plataforma ( 1), após acionamento inverso das patolas ( 12) para liberação da carreta e travamento sobre o piso de concreto (P) no entorno da cabeça do poço, seguir-se o acionamento do pistão ( 10) que, pelo seu êmbolo ( 1 1 ) empurra os extremos inferiores (7) dos braços (5) os quais juntamente com os extremos superiores (4) deslizam pelos trilhos (3) e (8), fechando-se contra si através do seu eixo horizontal

(6) de modo a elevar a plataforma (1 ) a partir da base (9), posicionando-a sobre a cabeça do poço, seguindo-se ao posicionamento vertical da torre-guia telescópica (T).

5) "SISTEMA DE ELEVAÇÃO E REBAIXAMENTO SOBRE A CABEÇA DE POÇO", de acordo com reivindicações 1 , 2, 3 e 4, caracterizad o por, após a sondagem e retração da torre-guia telescópica (T), deitada sobre o chassis (2) da plataforma ( 1 ), o pistão ( 10) ser novamente aliviado para a abertura dos braços (5) pelo sistema pantográfico, de modo a rebaixar a plataforma ( 1) e trazê-la contra a base (9), para novo transporte a outro local de sondagem ou armazenamento em galpão e assim sucessivamente.

Description:
"PLATAFORMA DE EQUIPAMENTO DE SONDAGEM ADAPTADA COM MECANISMO MÓVEL, PARA SISTEMA DE SUSPENSÃO E DESCIDA PARA TRANSPORTE E SISTEMA DE ELEVAÇÃO E REBAIXAMENTO SOBRE A CABEÇA DE POÇO" Refere-se o presente relatório descritivo, a um pedido de patente de invenção para um mecanismo desenvolvido para proporcionar, automaticamente, total mobilidade à plataforma do equipamento de sondagem, possibilitando-a ser suspensa e descida, montada para assentamento na carroceria de uma carreta e assim levada junto à cabeça do poço de perfuração, onde pode ser elevada e rebaixada facilmente, igualmente com toda a sua estrutura montada. Pelo sistema proposto a plataforma pode ser levada a sucessivos poços para os trabalhos de sondagem e lá posicionada e retirada, sempre já montada.

ESTADO DA TÉCNICA

Como é de conhecimento de técnicos e profissionais em sistemas de sondagem, após a feitura da cabeça de poço, sobre esta é montada uma plataforma a partir da qual será efetuado o trabalho de introdução da coluna e equipamentos de perfuração.

Alinhado ao trecho previamente preparado no solo (cabeça de poço), a sonda de perfuração possui uma torre telescópica cuja estrutura é posicionada verticalmente formando uma guia pela qual o ferramental da coluna de perfuração (coroa, barrilete, tubos e seus demais elementos), será introduzido para o trabalho de sondagem. Essa torre- guia para a coluna de perfuração possui, como foi dito, sistema telescópico para que todos os seus componentes, sob ação de força hidráulica possam ser retraídos e assim ser compactada e deitada sobre o piso da plataforma.

A plataforma, convencionalmente deve ter sua estrutura montada sobre a cabeça do poço e, evidentemente, o transporte de piso, escada e corrimões, enfim toda a sua robusta estruturaé alojada em caminhões até o local de sondagem. Isso demanda serviço de montagem especializada para estrutura metálica, tempo precioso e preocupações em relação à chegada desses elementos. O mesmo ocorre em relação à desmontagem, feita após acabada a sondagem, exigindo também o emprego de profissionais de montagem, acarretando de qualquer forma, nessas etapas, altos custos operacionais e monetários.

OBJETIVO DA PATENTE

O mecanismo em questão e o sistema que o envolve, motivo desse pedido de patente de invenção, vem simplesmente eliminar as etapas de montagem e de desmontagem da plataforma que, consequentemente pode ser armazenada ou transportada com toda a sua estrutura montada (incluindo equipamento de sondagem principal com torre-guia telescópica compactada deitada sobre o seu piso). Assim sendo a plataforma pode ser suspensa e em seguida descida automaticamente para ser assentada sobre a carroceria de uma carreta e levada junto à cabeça do poço, sendo lá retirada e elevada também automaticamente, sendo posicionada para o trabalho de sondagem. Acabada a sondagem a plataforma é rebaixada e novamente assentada, automaticamente, na carroceria da carreta podendo ser trazida de volta ao galpão de armazenamento ou levada diretamente para outros poços e assim sucessivamente, para novos trabalhos de sondagem.

Assim sendo, o mecanismo em questão possui uma base receptora, nos vértices, com patolas de movimento tanto horizontal quanto vertical. Além disso, a base do mecanismo possui trilhos de acoplamento dos extremos inferiores de braços entrecruzados, articulados por eixo central, sendo que os extremos superiores desses braços acoplam-se em trilhos instalados por debaixo do piso da plataforma. Os extremos inferiores dos braços recebem o acoplamento do êmbolo de um pistão hidráulico, na base do mecanismo. Através de força hidráulica esses braços podem ser abertos ou fechados, puxados ou empurrados deslizando pelos trilhos em sistema pantográfico. Ao serem abertos os braços forçam a plataforma no sentido de sua elevação e, ao serem fechados forçam a plataforma no sentido de seu rebaixamento.

Assim composta (montada e já com o conjunto-guia telescópico compactado sobre o piso), a plataforma é armazenada em um galpão ou transportada em condição de rebaixada, ou seja com os braços do mecanismo abertos. Para o transporte, as patolas da base são estendidas horizontalmente de modo a ultrapassarem a largura da carroceria de uma carreta e, em seguida acionadas verticalmente, suspendendo, a partir do solo, toda a plataforma de modo a ultrapassar a altura da carroceria para que esta última posicione-se por debaixo da base do mecanismo. Em seguida as referidas patolas são recolhidas provocando, também a partir do solo, o movimento contrário de descida da plataforma fazendo-a assentar-se pela sua base na carroceria da carreta, seguindo-se ao recolhimento horizontal.

Nessa condição a plataforma pode ser transportada j á montada, normalmente, por estradas, até o poço de perfuração. No local, após retirada da carroceria pelo acionamento em sentido inverso das patolas, a plataforma é devidamente travada pela base do mecanismo no piso de concreto junto à cabeça do poço, sendo então elevada e posicionada pelos braços, em sistema pantográfico. Em seguida, após a estruturação vertical da torre-guia telescópica o equipamento de sondagem pode receber a coluna de perfuração para o trabalho de sondagem.

Após acabada a sondagem a torre-guia telescópica é recolhi da e deitada sobre a plataforma, sendo os braços movimentados novamente para provocar o rebaixamento em sistema pantográfico. Em seguida novo acionamento das patolas para novo assentamento na carroceira da carreta para que a plataforma montada possa ser transportada para armazenamento ou diretamente para outro poço e assim sucessivamente.

Explicado superficialmente, passa o mecanismo e os sistemas que o envolvem, a serem melhor detalhados através dos desenhos anexos, pelos quais se vêem: Figura 1 - vista em perspectiva da plataforma adaptada com o mecanismo, posicionada em condição de elevação junto à cabeça do poço, estando com sua torre-guia telescópica estruturada para o trabalho de sondagem. Como se observa, na base do mecanismo encontram-se as patolas além dos trilhos nos quais acoplam-se os extremos inferiores dos braços, ligados ao êmbolo de um pistão hidráulico. Os braços são entrecruzados e ligados entre si por um eixo central, tendo os extremos superiores acoplados em trilhos instalados por debaixo do piso da plataforma.

Pelas figuras esquemáticas relacionadas a seguir, de 2 a 6, é mostrado o sistema de suspensão e descida para o assentamento da plataforma na carroceria, para o seu transporte ao local de sondagem;

Figura 2 - mostra lateralmente, a plataforma armazenada em um galpão, em condição de rebaixada, ou seja com os braços do mecanismo abertos, após deslizarem pelos trilhos repuxados pela força hidráulica.

Nessa condição a plataforma com a torre telescópica deitada, é rebaixada por seus braços, até a base;

Figura 3 - mostra, em planta superior, a plataforma, à qual alinha- se a carroceria de uma carreta. Ao lado são mostradas as patolas estendidas horizontalmente, ultrapassando a largura (dos paralamas) da carroceria;

Figura 4 - mostra, lateralmente em sequência, as patolas acionadas verticalmente, forçando a partir do solo a suspensão da plataforma até que essa ultrapasse a altura da carreta. Nessa condição a carreta pode dar ré e introduzir sua carroceria por debaixo da base do mecanismo;

Figura 5 - mostra, lateralmente em sequência, que, após introduzida a carroceria as patolas acionadas verticalmente se retraem até a descida da plataforma e o assentamento pela base do mecanismo;

Figura 6 - mostra, em planta superior, as patolas acionadas horizontalmente para o seu recolhimento junto às laterais da carroceria.

Pela figura abaixo relacionada, 7, é mostrado esquematicamente o sistema de elevação e rebaixamento da plataforma junto à cabeça do poço:

Figura 7 - mostra, lateralmente em sequência, que, após a chegada na cabeça do poço e o acionamento em sentido inverso das patolas para o afastamento da carroceria e a descida da plataforma para seu travamento no piso de concreto ao redor da referida cabeça de poço, ocorre o acionamento do sistema pantográfico pelos braços do mecanismo. Como se observa, à medida em que os braços são empurrados pelo êmbolo do pistão hidráulico, deslizando ao longo dos trilhos, ocorre o seu fechamento de modo a elevar, pelo sistema pantográfico, a plataforma, posicionando-a sob a cabeça do poço, seguindo-se ao posicionamento vertical da torre-guia telescópica para o trabalho da coluna de perfuração.

Em conformidade com os desenhos anexos, a "PLATAFORMA DE EQUIPAMENTO DE SONDAGEM ADAPTADA COM MECANISMO MÓVEL, PARA SISTEMA DE SUSPENSÃO E DESCIDA PARA TRANSPORTE E SISTEMA DE ELEVAÇÃO E REBAIXAMENTO SOBRE A CABEÇA DE POÇO", objeto desse presente pedido de patente de invenção, constitui-se a partir de uma plataforma ( 1 ) usada sobre a cabeça de poço de óleo/gás, suportando equipamento de sondagem, em cujo piso (2), por debaixo de sua superfície são instalados trilhos (3) receptores do acoplamento dos extremos superiores (4) de ura conjunto de braços (5) entrecruzados e fixados centralmente entre si por meio de um eixo horizontal (6).

Os braços (5) têm seus extremos inferiores (7) acoplados em trilhos (8) paralelos aos trilhos (3) instalados ao longo de uma base (9) receptora de pistão hidráulico ( 10), cujo êmbolo ( 1 1 ) é ligado ao extremo inferior (7) dos referidos braços (5). Tal base (9) recebe, ainda, nos seus vértices, respectiva patola ( 12) com pistões hidráulicos de acionamento horizontal e vertical, formando o mecanismo adaptado ao equipamento de sondagem (1 ), como mostra em especial, a figura 1.

Assim composto o equipamento, o mesmo terá sua torre-guia telescópica (T) retraída e deitada por força hidráulica sobre o seu chassis (2), podendo assim ser compactado e estabilizado, estando os braços abertos (5) com seus extremos superior (4) e inferior (7) opostos totalmente afastados entre si, repuxados pelo êmbolo ( 1 1) do pistão (10) como mostra a figura 2. Nessa condição a plataforma ( 1 ) pode ser armazenada montada em um galpão por exemplo, da companhia de sondagem ou transportada.

Para o uso nos trabalhos de sondagem, como mostra a figura 3, a plataforma (1) com o equipamento de sondagem em cima, recebe o alinhamento da carroceria (C) de uma carreta, quando então as patolas (12), por seus pistões hidráulicos são estendidas horizontalmente. Ao ultrapassarem a largura dos paralamas da carroceria (C) as patolas (12) são acionadas verticalmente, como mostra a sequência da figura 4, forçando a plataforma (1 ) a partir do seu toque no solo (S) de modo a suspendê-la até que a base (9) do mecanismo ultrapasse a altura da carroceria (C). Após manobrada a carreta e introduzida a carroceria (C) por debaixo da base (9) os pistões sofrem alívio de pressão e as patolas (12) são recolhidas gradualmente, rebaixando a base da plataforma até tocar a carroceria, neste momento afastando-se do solo (S) proporcionalmente ao sentido contrário do peso imposto pela plataforma (1), que assim desce até a base (9) do mecanismo assentando-se suavemente na carroceria (C) como mostra a sequência da figura 5. Em seguida os pistões acionam as patolas (12) horizontalmente no sentido do seu recolhimento junto às laterais da carroceria (C), como mostra a figura 6.

Assim assentada, a plataforma (1) montada pode ser transportada por estradas até o local de sondagem, onde a carreta é estacionada com sua carroceria (C) sobre o piso de concreto (P) no entorno da cabeça do poço, como o mostrado na figura 1. Após o acionamento ém sentido inverso das patolas ( 12), a plataforma (1 ) deixada pela carreta é descida e travada ao piso de concreto sobre a cabeça de poço.

Em seguida, o pistão ( 10) é acionado e seu êmbolo ( 1 1 ) e empurra os extremos inferiores (7) dos braços (5) que, juntamente com os extremos superiores (4) deslizam pelos trilhos (3) e (8), fechando-se contra si através do seu eixo horizontal (6), em sistema pantográfico. Conforme mostra a figura 7, a medida em que os braços (5) são empurrados e fechados pela força hidráulica, o sistema pantográfico eleva a plataforma (1 ) a partir da base (9) até que a primeira seja posicionada adequadamente sobre a cabeça do poço. Finalmente, segue- se ao posicionamento vertical da torre-guia telescópica (T) para receber a coluna de perfuração para início da sondagem.

Acabada a perfuração ocorre a retração da torre-guia telescópica (T), deitada sobre o piso (2) da plataforma ( 1 ), quando então o pistão (10) é novamente aliviado para a abertura dos braços (5) pelo sistema pantográfico, de modo a rebaixar a plataforma ( 1 ) e trazê-la contra a base (9). Dessa forma, o equipamento está pronto para ser transportado pela carreta até outro local de sondagem ou levada ao galpão até ser usado novamente, mantendo-se o mesmo sistema pleiteado.