BR112020020538B1

BR112020020538B1 - Aparelho e método para controlar uma ou mais válvulas de controle

Info

Publication number: BR112020020538B1
Application number: BR112020020538-9A
Authority: BR
Inventors: Lorenzzo Breda Minassa; Jonathan Joubran
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2024-04-30
Also published as: WO2019226161A1; NO20201133A1; GB202016613D0; BR112020020538A2; US20210071501A1; GB2586412A; US11008831B2; GB2586412B

Abstract

Método e aparelho para controlar uma válvula de controle. Uma linha primária é pressurizada de acordo com uma sequência operacional para mover um pistão dentro de um alojamento de modo que uma de uma porta de linha aberta e uma porta de linha fechada esteja em comunicação de fluido com uma câmara selecionada de uma primeira câmara de controle e uma segunda câmara de controle de uma pluralidade de câmaras definidas entre o pistão e o alojamento. Uma linha secundária é pressurizada para mover fluido hidráulico através da câmara selecionada e através da porta de linha aberta e da porta de linha fechada em comunicação de fluido com a câmara selecionada para, desse modo, controlar um estado de uma válvula de controle. A linha primária e a linha secundária são pressurizadas simultaneamente de acordo com a sequência de operação. A linha primária é ventilada, enquanto a linha secundária permanece pressurizada, para redefinir uma posição do pistão dentro do alojamento.

Description

Referência cruzada a pedido relacionado

[001] Este pedido está relacionado ao Pedido de Patente Internacional PCT/US2018/034157, depositado em 23 de maio de 2018, com Arquivo de Procurador N° 7523.1941WO01 e intitulado “Hydraulic Control System for Index Downhole Valves,”, cuja divulgação inteira é aqui incorporada por referência.

Campo da técnica

[002] A presente divulgação se refere geralmente a um aparelho e método para controlar uma ou mais válvulas e, mais particularmente, a um aparelho e método para abrir e fechar hidraulicamente uma ou mais válvulas de controle usando pelo menos um pistão de índice que é movido para uma pluralidade de posições usando uma linha hidráulica primária e uma linha hidráulica secundária que se estendem até a superfície de um poço.

Fundamentos

[003] Diferentes tipos de válvulas de controle são usados em furos de poço para controlar o fluxo de fluido para dentro e para fora de um reservatório de petróleo e gás. Uma válvula de controle pode ser, por exemplo, uma válvula de isolamento, uma válvula de controle interna ou algum outro tipo de válvula. As válvulas de isolamento são normalmente usadas no fundo do poço para isolar um reservatório de petróleo e gás da coluna de produção. As válvulas de isolamento podem ser usadas em uma ampla faixa de aplicações, incluindo, mas não se limitando a, controle de perda de fluido, perfuração desequilibrada, operações de barreira de controle de poço, lubrificação e isolamento de múltiplas zonas. Válvulas de controle de intervalo podem ser usadas para fornecer controle de fluxo zonal remoto sufocando, permitindo ou impedindo a produção de fluido ou injeção de fluido de ou para o reservatório de petróleo e gás.

[004] O controle de uma válvula de controle pode incluir, por exemplo, abrir e fechar a válvula de controle. Normalmente, as válvulas de controle são controladas por sistemas mecânicos. Por exemplo, uma válvula de controle em um sistema de completação de poço pode incluir um mecanismo de fenda em J que controla a abertura e o fechamento da válvula de controle. Um mecanismo de fenda em J pode incluir uma pista para um came ou pino de atuação que pode combinar rotação e movimento para cima ou para baixo para controlar a abertura e o fechamento de uma válvula de controle. Em alguns casos, as peças usadas em sistemas mecânicos podem não ter a longevidade ou vida útil desejada quando usadas para controlar válvulas de controle em furos de poço. Além disso, alguns sistemas mecânicos atualmente disponíveis podem não fornecer a flexibilidade desejada ao controlar o estado de uma válvula de controle.

Breve descrição dos desenhos

[005] Várias modalidades da presente divulgação serão mais plenamente compreendidas a partir da descrição detalhada dada abaixo e a partir dos desenhos em anexo de várias modalidades da divulgação. Nos desenhos, números de referência semelhantes podem indicar elementos idênticos ou funcionalmente similares.

[006] FIG. 1 é uma ilustração esquemática de uma plataforma offshore de petróleo e gás acoplada a um conjunto de válvulas de controle e um sistema de controle para o conjunto de válvulas de controle, de acordo com uma modalidade de exemplo da presente divulgação;

[007] FIG. 2 é um diagrama de blocos de uma configuração diferente de um sistema de controle para um conjunto de válvulas de controle, de acordo com uma modalidade de exemplo; e

[008] FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma configuração de uma porção do sistema de controle da FIG. 2 com o primeiro controlador e a primeira válvula de controle no início de uma segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[009] FIG. 4 é um diagrama esquemático de outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0010] FIG. 5 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0011] FIG. 6 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0012] FIG. 7 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0013] FIG. 8 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0014] FIG. 9 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0015] FIG. 10 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0016] FIG. 11 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0017] FIG. 12 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0018] FIG. 13 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0019] FIG. 14 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0020] FIG. 15 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0021] FIG. 16 é um diagrama esquemático de ainda outra configuração do primeiro controlador e da primeira válvula de controle da FIG. 3 durante a segunda sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0022] FIG. 17 é um diagrama esquemático de uma configuração para múltiplos sistemas de indexação usados para controlar múltiplas válvulas de controle no início de uma terceira sequência operacional, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0023] FIG. 18 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0024] FIG. 19 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0025] FIG. 20 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0026] FIG. 21 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0027] FIG. 22 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0028] FIG. 23 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0029] FIG. 24 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0030] FIG. 25 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0031] FIG. 26 é um diagrama esquemático de outra configuração para os múltiplos sistemas de indexação da FIG. 17 durante a terceira sequência de operação, de acordo com uma modalidade de exemplo;

[0032] FIG. 27 é uma ilustração de fluxograma de um método para controlar uma ou mais válvulas de controle, de acordo com uma modalidade de exemplo; e

[0033] FIG. 28 é uma ilustração de fluxograma de um método para controlar uma ou mais válvulas de controle, de acordo com uma modalidade de exemplo.

Descrição detalhada

[0034] Modalidades ilustrativas e métodos relacionados da presente divulgação são descritos abaixo, pois podem ser empregados em um sistema de controle hidráulico para um conjunto de válvulas e método de operação do mesmo. Para fins de clareza, nem todas as características de uma implementação real ou método são descritas neste relatório descritivo. Evidentemente será percebido que no desenvolvimento de qualquer modalidade real como esta, inúmeras decisões específicas de implementação devem ser tomadas para alcançar os objetivos específicos dos desenvolvedores, tal como conformidade com restrições relacionadas ao sistema e relacionadas ao negócio, as quais variarão de uma implementação para outra. Além disso, será percebido que um esforço de desenvolvimento como este pode ser complexo e demorado, mas, apesar disso, seria uma tarefa rotineira para os versados na técnica que têm o beneficio desta divulgação. Aspectos e vantagens adicionais das várias modalidades e métodos relacionados da divulgação se tornarão aparentes a partir da consideração da seguinte descrição e dos desenhos.

[0035] FIG. 1 é uma ilustração esquemática de uma plataforma de petróleo e gás offshore, geralmente designada como 100. Uma plataforma semissubmersível 102 pode ser posicionada sobre uma formação submersa de petróleo e gás 104 localizada abaixo de um fundo do mar 106. Um conduto submarino 108 pode se estender de um convés 110 da plataforma semissubmersível 102 para uma instalação de cabeça de poço submarina 112, incluindo conjuntos de preventores 114 ou uma árvore submarina (por exemplo, uma árvore de Natal submarina). A plataforma semissubmersível 102 pode ter um aparelho de içamento 116, uma torre 118, uma catarina 120, um gancho 122 e um swivel 124 para elevar e abaixar colunas de tubos, como uma coluna de tubulação substancialmente tubular que se estende axialmente 126.

[0036] Um poço ou furo de poço 128 se estende através dos vários estratos terrestres, incluindo a formação submersa de óleo e gás 104, com uma porção do furo de poço 128 tendo uma coluna de revestimento 130 cimentada no mesmo. Dispostos no furo de poço 128 estão um conjunto de completação superior 132 em uma extremidade inferior da coluna de tubulação 126 e um conjunto de completação inferior 134 em uma porção substancialmente horizontal do furo de poço 128. O conjunto de completação superior 132 e o conjunto de completação inferior 134 podem ser acoplados juntos usando um conjunto de completação 136 para colocar o conjunto de completação inferior 134 em comunicação com o conjunto de completação superior 132. Em algumas modalidades, o conjunto de trava 136 é considerado parte do conjunto de completação inferior 134. Em outras modalidades, o conjunto de trava 136 é omitido. O conjunto de completação inferior 134 inclui pelo menos um sistema de regulação de fluxo, tal como sistema de regulação de fluxo 138, sistema de regulação de fluxo 140 ou sistema de regulação de fluxo 142 e pode incluir vários outros componentes, como um packer 144, um packer 146, um packer 148 e um packer 150.

[0037] Em uma ou mais modalidades, um sistema de controle 200 pode ser usado para controlar um conjunto de válvulas de controle 201. O sistema de controle 200 é um sistema de controle hidráulico. O conjunto de válvulas de controle 201 pode ser usado para controlar o fluxo de fluido para dentro, para fora e /ou dentro do furo de poço 128. Cada válvula de controle no conjunto de válvulas de controle pode assumir a forma de uma válvula de isolamento, uma válvula de controle interna, uma válvula reguladora de pressão, uma válvula de segurança, algum outro tipo de válvula de controle ou uma combinação das mesmas.

[0038] O conjunto de válvulas de controle pode ser disposto dentro ou em relação a várias porções do furo de poço 128. Em uma modalidade de exemplo, uma válvula de isolamento pode ser disposta dentro da porção do furo de poço 128 se estendendo através da formação submersa de óleo e gás 104 para isolar a formação submersa de óleo e gás 104 da passagem interna da coluna de tubulação 126. Em outra modalidade de exemplo, uma válvula de controle de intervalo (ICV) pode ser implementada dentro do conjunto de completação superior 132 ou conjunto de completação inferior 134 para fornecer controle de fluxo zonal remoto sufocando, permitindo ou evitando a produção ou injeção de fluido entre a formação submersa de óleo e gás 104 e uma passagem interna da coluna de tubulação 126.

[0039] Embora a FIG. 1 represente um furo de poço horizontal, deve ser compreendido por aqueles versados na técnica que o aparelho de acordo com a presente divulgação é igualmente adequado para uso em furos de poço tendo outras orientações, incluindo furos de poço verticais, furos de poço inclinados, furos de poço ascendentes, furos de poços multilaterais ou semelhantes. Por conseguinte, deve ser entendido pelos versados na técnica que o uso de termos direcionais tais como "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "para cima", "para baixo", "topo de poço", "fundo de poço" e semelhantes são usados em relação às modalidades ilustrativas, como estão representados nas figuras, a direção para cima sendo em direção ao topo da figura correspondente e a direção para baixo sendo em direção ao fundo da figura correspondente, a direção de topo de poço sendo em direção à superfície do poço, a direção de fundo de poço sendo em direção à ponta do pé do poço. Além disso, mesmo que a FIG. 1 represente uma operação offshore, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que o aparelho de acordo com a presente divulgação é igualmente adequado para uso em operações em terra. Além disso, embora a FIG. 1 represente uma completação de furo revestido, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que o aparelho de acordo com a presente divulgação é igualmente adequado para uso em completação de furo aberto.

[0040] FIG. 2 é um diagrama de blocos de um sistema de controle 200. O sistema de controle 200 pode ser usado para controlar um conjunto de válvulas de controle 201. O conjunto de válvulas de controle 201 pode incluir uma ou mais válvulas de controle. Por exemplo, o conjunto de válvulas de controle 201 pode incluir uma primeira válvula de controle 202. O sistema de controle 200 também pode ser referido como um sistema de controle hidráulico de linha dupla.

[0041] A primeira válvula de controle 202 pode ser usada em qualquer um de uma série de pontos ao longo da coluna de tubulação 126, o conjunto de completação superior 132 e /ou o conjunto de completação inferior 134 para controlar o fluxo de fluido para dentro, fora e /ou dentro as passagens internas da coluna de tubulação 126, o conjunto de completação superior 132 e /ou o conjunto de completação inferior 134. A primeira válvula de controle 202 pode assumir a forma de uma válvula de isolamento, uma válvula de controle interna, uma válvula reguladora de pressão, uma válvula de segurança, algum outro tipo de válvula ou uma combinação das mesmas. Em uma ou mais modalidades, o conjunto de válvulas de controle 201 pode incluir uma primeira válvula de controle 202 e N válvulas de controle 204, onde N é um ou mais. Cada uma das N válvulas de controle 204 pode ser implementada de uma maneira semelhante à primeira válvula de controle 202.

[0042] O sistema de controle 200 inclui uma unidade de bomba hidráulica 206, uma linha primária 208, uma linha secundária 210 e um conjunto de controladores 212. Em uma ou mais modalidades, a unidade de bomba hidráulica 206 está localizada no nível da plataforma semissubmersível 102. Em outras modalidades, a unidade de bomba hidráulica 206 pode estar localizada na ou perto da instalação de cabeça de poço submarina 112. A unidade de bomba hidráulica 206 está fluidamente conectada à linha primária 208 e à linha secundária 210. A linha primária 208 e a linha secundária 210 são linhas hidráulicas que transportam fluido hidráulico de e para a unidade de bomba hidráulica 206. Estas linhas hidráulicas podem ser individualmente e independentemente pressurizadas pela unidade de bomba hidráulica 206.

[0043] O conjunto de controladores 212 pode incluir um ou mais controladores. Por exemplo, o conjunto de controladores 212 pode incluir um primeiro controlador 214 para controlar a primeira válvula de controle 202. Em uma ou mais modalidades, o conjunto de controladores 212 também pode incluir até N controladores 216 para controlar as N válvulas de controle 204. Cada um dos N controladores 216 pode ser implementado de uma maneira semelhante ao primeiro controlador 214.

[0044] Em uma ou mais modalidades, o primeiro controlador 214 inclui um sistema de indexação 218, um sistema de medição 220, um distribuidor de alívio 222, um cartucho operado por piloto 224, uma válvula de retenção antirredefinição 225 e uma válvula de retenção de redefinição 226. Em outras modalidades, a unidade de bomba hidráulica 206, a linha primária 208 e a linha secundária 210 podem ser consideradas parte do primeiro controlador 214.

[0045] A linha primária 208 e a linha secundária 210 estão fluidamente conectadas ao sistema de indexação 218. Em outras palavras, cada uma da linha primária 208 e da linha secundária 210 pode ser conectada diretamente ao sistema de indexação 218 ou conectada ao sistema de indexação 218 através de uma ou mais outras linhas hidráulicas, uma ou mais válvulas e /ou um ou mais outros componentes.

[0046] Em uma ou mais modalidades de exemplo, o sistema de indexação 218 inclui um alojamento 228 e um pistão 230 localizado dentro do alojamento 228. O pistão 230 é móvel dentro do alojamento 228. Uma pluralidade de vedações 232 é posicionada entre o pistão 230 e o alojamento 228, definindo assim uma pluralidade de câmaras 234 dentro do alojamento 228. Cada uma da pluralidade de câmaras 234 pode ser preenchida com fluido hidráulico. A pluralidade de vedações 232 pode incluir uma ou mais vedações posicionadas entre o pistão 230 e o alojamento 228 de modo que a pluralidade de câmaras 234 definidas inclua pelo menos duas câmaras. Um membro de guia de redefinição 236 está ligado ao pistão 230.

[0047] O sistema de medição 220 pode ser conectado fluidamente à linha primária 208, à linha secundária 210 e ao sistema de indexação 218. O sistema de medição 220 pode ser ativado pela pressão de acúmulo no distribuidor de alívio 222 quando a linha primária 208 é pressurizada. Além disso, o sistema de medição 220 controla o volume e a taxa de fluido hidráulico fluindo para fora do sistema de indexação 218.

[0048] O distribuidor de alívio 222 pode ser conectado fluidamente à linha primária 208, ao sistema de medição 220 e ao sistema de indexação 218. Em uma ou mais modalidades, a distribuição de alívio 222 controla o fluxo de fluido hidráulico da linha primária 208 para uma da pluralidade de câmaras 234 no alojamento 228 do sistema de indexação 218.

[0049] A válvula de retenção de redefinição 226 fornece comunicação de fluido entre o sistema de indexação 218 e o cartucho operado por piloto 224. A válvula de retenção de redefinição 226 controla um fluxo de fluido hidráulico do cartucho operado por piloto 224 de volta para o sistema de indexação 218. A válvula de retenção antirredefinição 225 controla um fluxo de fluido hidráulico do sistema de indexação 218 para o sistema de medição 220 quando o pistão 230 é movido para diferentes posições dentro do alojamento 228 do sistema de indexação 218.

[0050] A unidade de bomba hidráulica 206 pressuriza a linha primária 208 e a linha secundária 210 individualmente e independentemente de acordo com uma sequência operacional 250. A sequência operacional 250 é a sequência específica para pressurizar e ventilar cada uma da linha primária 208 e da linha secundária 210. Em algumas modalidades, a unidade de bomba hidráulica 206 é programada para percorrer os vários estágios de pressurização e ventilação da linha primária 208 e da linha secundária 210 de acordo com a sequência operacional 250. Por conseguinte, o primeiro controlador 214 pode ser considerado um controlador automatizado. Em outras modalidades, a unidade de bomba hidráulica 206 pode ser completamente ou parcialmente controlada manualmente.

[0051] A pressurização das linhas hidráulicas de acordo com a sequência operacional 250 move o pistão 230 do sistema de indexação 218 para várias posições de índice predeterminadas dentro do alojamento 228 do sistema de indexação 218 para, assim, controlar um estado da primeira válvula de controle 202. Em outras palavras, o pistão 230 pode ser indexado para diferentes posições que controlam a operação da primeira válvula de controle 202. Por exemplo, essas posições podem incluir, mas não estão limitadas a, uma posição de redefinição 242, uma posição fechada 244, uma posição aberta 246 e uma posição em branco 248. A posição em branco 248 para o pistão 230 pode ser qualquer posição de índice para o pistão 230 que não causa ou afeta uma mudança no estado da primeira válvula de controle 202. Assim, em alguns casos, múltiplas posições de índice dentro do alojamento 228 podem ser consideradas a posição em branco 248.

[0052] Em uma modalidade de exemplo, o pistão 230 pode ser movido da posição de redefinição 242, para a posição fechada 244, para a posição aberta 246, para a posição em branco 248 e de volta para a posição de redefinição 242. Em uma ou mais modalidades, a primeira válvula de controle 202 pode ser comutada para o estado aberto 238 quando o pistão 230 é movido para a posição aberta 246 e a primeira válvula de controle 202 pode ser comutada para o estado fechado 240 quando o pistão 230 é movido para a posição fechada 244.

[0053] Em outras modalidades, o pistão 230 pode ser movido da posição de redefinição 242, para a posição em branco 248, para a posição aberta 246, para a posição fechada 244, para outra posição em branco 248 e, em seguida, de volta para a posição de redefinição 242. Em ainda outras modalidades, o pistão 230 pode ser movido da posição de redefinição 242, para a posição fechada 244, para a posição aberta 246 e de volta para a posição de redefinição 242 sem ter passado por uma posição em branco 248.

[0054] FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma porção do sistema de controle 200 da FIG. 2 que inclui o primeiro controlador 214 e a primeira válvula de controle 202 de acordo com uma ou mais modalidades. A unidade de bomba hidráulica 206 da FIG. 2, à qual a linha primária 208 e a linha secundária 210 do primeiro controlador 214 estão conectadas fluidamente, não é mostrada nestes diagramas esquemáticos. A primeira válvula de controle 202 está em um estado padrão 300 de modo que a primeira válvula de controle 202 esteja parcialmente aberta e parcialmente fechada.

[0055] Em uma ou mais modalidades, a primeira válvula de controle 202 inclui um alojamento 301, um êmbolo 302, uma primeira porta 304 e uma segunda porta 306. Em uma ou mais modalidades, a primeira válvula de controle 202 pode incluir um ou mais componentes adicionais. O fluido hidráulico pode entrar e sair do alojamento 301 da primeira válvula de controle 202 através da primeira porta 304 e da segunda porta 306. O movimento de fluido hidráulico para dentro e para fora do alojamento 301 pode mover o êmbolo 302 dentro do alojamento 301. Em qualquer momento durante a operação do primeiro controlador 214 e da primeira válvula de controle 202, o posicionamento do êmbolo 302 pode definir um primeiro espaço 308, um segundo espaço 310 ou ambos dentro do alojamento 301 da primeira válvula de controle 202. O fluido hidráulico preenche o primeiro espaço 308 e o segundo espaço 310.

[0056] A primeira porta 304 conecta fluidamente a primeira válvula de controle 202 a uma linha fechada 312. A segunda porta 306 conecta fluidamente a primeira válvula de controle 202 a uma linha aberta 314. O fluido hidráulico pode entrar ou sair da primeira porta 304 através da linha fechada 312. Além disso, o fluido hidráulico pode entrar ou sair da segunda porta 306 através da linha aberta 314.

[0057] Quando o fluido hidráulico na linha fechada 312 entra na primeira válvula de controle 202 através da primeira porta 304, o êmbolo 302 pode se mover em direção à segunda porta 306 para colocar a primeira válvula de controle 202 no estado fechado 240. Quando o fluido hidráulico na linha aberta 314 entra na primeira válvula de controle 202 através da segunda porta 306, o êmbolo 302 se move em direção à primeira porta 304 para colocar a primeira válvula de controle 202 no estado aberto 238.

[0058] Na FIG. 3, o êmbolo 302 é mostrado em uma posição padrão 315, indicando que a primeira válvula de controle 202 está em um estado padrão 300. No estado padrão 300, a primeira válvula de controle 202 pode ser considerada meio aberta e meio fechada. O êmbolo 302 estando na posição padrão 315 define o primeiro espaço 308 e o segundo espaço 310, ambos os quais são preenchidos com fluido hidráulico. No estado padrão 300, a pressão no primeiro espaço 308 e no segundo espaço 310 pode ser substancialmente equalizada de modo que a primeira válvula de controle 202 seja considerada equalizada.

[0059] A linha fechada 312 e a linha aberta 314 estão fluidamente conectadas ao sistema de indexação 218 através de uma porta de linha fechada 317 e uma porta de linha aberta 319, respectivamente. A porta de linha fechada 317 e a porta de linha aberta 319 podem ser aberturas no alojamento 228 que permitem a comunicação de fluido entre essas portas e alguma porção da pluralidade de câmaras 234. Qual câmara da pluralidade de câmaras 234 está em comunicação com a porta de linha fechada 317 e qual câmara da pluralidade de câmaras 234 está em comunicação com a porta de linha aberta 319 depende da posição do pistão 230 dentro do alojamento 228. Conforme representado, o sistema de indexação 218 inclui o alojamento 228 e o pistão 230 localizado no alojamento 228. O alojamento 228 tem uma parede interna 316 que define um espaço aberto dentro do qual o pistão 230 está localizado. Em uma ou mais modalidades, o alojamento 228 e o pistão 230 são ambos cilíndricos.

[0060] A pluralidade de vedações 232 é posicionada entre o pistão 230 e a parede interna 316 do alojamento 228. Em uma ou mais modalidades, a pluralidade de vedações 232 é fixamente fixada ao pistão 230 de modo que quando o pistão 230 se move com o alojamento 228, a pluralidade de vedações 232 se move com o pistão 230.

[0061] A pluralidade de vedações 232 inclui uma primeira vedação 318, uma segunda vedação 320, uma terceira vedação 322 e uma quarta vedação 324 posicionadas entre o pistão 230 e a parede interna 316 para definir a pluralidade de câmaras 234 no alojamento 228. Uma vedação na pluralidade de vedações 232 pode ser implementada usando, por exemplo, sem limitação, um O-ring ou algum outro tipo de vedação estanque a fluido. A pluralidade de câmaras 234 inclui uma primeira câmara 326, uma segunda câmara 328, uma terceira câmara 330, uma quarta câmara 332 e uma quinta câmara 334. Em algumas modalidades, a primeira câmara 326, a segunda câmara 328, a terceira câmara 330, a quarta câmara 332 e a quinta câmara 334 podem ser referidas como uma câmara de índice, uma câmara de controle, uma câmara auxiliar, uma câmara de controle, e uma câmara de redefinição, respectivamente. Em uma modalidade ilustrativa, a quarta câmara 332 pode ser referida como uma primeira câmara de controle e a segunda câmara 328 pode ser referida como uma segunda câmara de controle.

[0062] Em uma ou mais modalidades, a primeira câmara 326 é definida pela parede interna 316, o pistão 230 e a primeira vedação 318. A segunda câmara 328 é definida pela parede interna 316, o pistão 230, a primeira vedação 318 e a segunda vedação 320. A terceira câmara 330 é definida pela parede interna 316, o pistão 230, a segunda vedação 320 e a terceira vedação 322. A quarta câmara 332 é definida pela parede interna 316, o pistão 230, a terceira vedação 322 e a quarta vedação 324. A quinta câmara 334 é definida pela parede interna 316, o pistão 230 e a quarta vedação 324.

[0063] O pistão 230 inclui um primeiro canal 335 e um segundo canal 337 que permite que o fluido hidráulico flua através do pistão 230 e permite as comunicações fluidas entre pelo menos quatro da pluralidade de câmaras 234. O primeiro canal 335 permite a comunicação de fluido entre a primeira câmara 326 e a terceira câmara 330. No entanto, uma válvula de retenção 339 é posicionada dentro do pistão 230 para controlar a direção do fluxo entre essas câmaras. A válvula de retenção 339 permite apenas que o fluido hidráulico flua da terceira câmara 330 para a primeira câmara 326 e evita que o fluido hidráulico que passa da válvula de alívio 336 para a primeira câmara 326 se mova para a terceira câmara 330. O segundo canal 337 permite a comunicação de fluido entre a segunda câmara 328 e a quarta câmara 332. O segundo canal 337 também pode ser referido como um canal de controle.

[0064] O distribuidor de alívio 222 controla o fluxo de fluido hidráulico na linha primária 208 para o sistema de indexação 218 e controla o acúmulo de pressão necessário para operar o sistema de medição 220. Em uma ou mais modalidades, o coletor de alívio 222 inclui uma válvula de alívio 336 e uma válvula de retenção 338. A válvula de alívio 336 é uma válvula unidirecional que permanece fechada, a menos que a pressão na linha primária 208 na entrada da válvula de alívio 336 esteja em ou acima de um limiar de pressão selecionado. Em uma modalidade de exemplo, o limiar de pressão selecionado para a válvula de alívio 336 é de cerca de 1000 psi (libras por polegada quadrada). A válvula de retenção 338 é uma válvula unidirecional que permite o fluxo de fluido hidráulico na direção para longe do sistema de indexação 218, mas bloqueia o fluxo de fluido hidráulico na direção para o sistema de indexação 218.

[0065] Em uma ou mais modalidades, o sistema de medição 220 inclui um alojamento 340, um pistão 342, uma mola 344, uma vedação 345, uma válvula piloto 346 e uma válvula de retenção 348. O pistão 342, a mola 344 e a vedação 345 estão localizados com o alojamento 340. O pistão 342 pode ser fixado de forma fixa à mola 344 e é móvel dentro do alojamento 340. A vedação 345 pode ser disposta em torno do pistão 342 e pode ser usada para definir dois espaços ou câmaras diferentes, dentro dos quais o fluido hidráulico pode se mover.

[0066] Em algumas modalidades, o alojamento 340 e o pistão 342 são de forma cilíndrica. Em uma ou mais modalidades, a vedação 345 pode assumir a forma de, por exemplo, um O-ring que é fixado fixamente ao pistão 342. Assim, a vedação 345 pode se mover com o pistão 342 dentro do alojamento 340. A vedação 345 pode ser disposta em torno do pistão 342 e pode ser usada para definir dois espaços ou câmaras diferentes, onde o fluido hidráulico pode se mover. Uma dessas câmaras está fluidamente conectada à quinta câmara 334 dentro do alojamento 228 do sistema de indexação 218 através de uma linha de fluido 349. Em algumas modalidades, a linha de fluido 349 pode ser considerada um segmento da linha secundária 210. A válvula de retenção 348 é uma válvula unidirecional que permite o fluxo de fluido hidráulico em uma direção e bloqueia o fluxo de fluido hidráulico na direção oposta. A válvula de retenção 348 conecta fluidamente uma linha de fluido 349 à linha secundária 210.

[0067] A válvula piloto 346 conecta fluidamente uma linha de fluido 350 à linha secundária 210. A válvula piloto 346 pode ser uma válvula unidirecional operada por piloto que permanece aberta, a menos que a pressão na linha primária 208 na válvula piloto 346 aumente para ou acima de um limiar de pressão selecionado que é menor do que o limiar de pressão selecionado para a válvula de alívio 336. Em outras palavras, um fluxo de fluido pode ser permitido entre a linha de fluido 350 e a linha secundária 210 quando a válvula piloto 346 é aberta até que o aumento de pressão na válvula piloto 346 da linha primária 208 alcance ou exceda o limiar de pressão selecionado. Em uma modalidade de exemplo, o limiar de pressão selecionado para a válvula piloto 346 é de cerca de 500 psi. A válvula de retenção 348 é uma válvula unidirecional que permite o fluxo de fluido hidráulico em uma direção e bloqueia o fluxo de fluido hidráulico na direção oposta.

[0068] O cartucho operado por piloto 224 controla um fluxo de fluido hidráulico da linha secundária 210 para o sistema de indexação 218. O cartucho operado por piloto 224 inclui um membro 351 e uma mola 352 fixamente fixada ao membro 351. O cartucho operado por piloto 224 também inclui vedações 353, que podem ser fixamente fixadas ao membro 351 para definir assim as câmaras dentro de um alojamento do cartucho operado por piloto 224. Nessas modalidades, o membro 351 é móvel dentro do cartucho operado por piloto 224. O membro 351 inclui um canal de desvio 354.

[0069] A válvula de retenção de redefinição 226 é uma válvula unidirecional que fornece comunicação de fluido entre o cartucho operado por piloto 224 e o sistema de indexação 218 quando o primeiro controlador 214 está sendo redefinido. O fluido hidráulico pode fluir do cartucho operado por piloto 224, através da válvula de retenção de redefinição 226 e de volta para o sistema de indexação 218 para mover o pistão 230 para a posição de redefinição 242. A válvula de retenção antirredefinição 225 é uma válvula unidirecional que permite que o fluido hidráulico, que está sendo empurrado para fora do sistema de indexação 218 quando o pistão 230 está sendo movido para baixo, se mova para o alojamento 340 do sistema de medição 220. Assim, a válvula de retenção antirredefinição 225 permite apenas que o fluido hidráulico passe quando o pistão 230 não está sendo movido para a posição de redefinição 242.

[0070] O pistão 230 é mostrado na posição de redefinição 242 na FIG. 3. O membro de guia de redefinição 236 determina a que distância de um topo do alojamento 228 o pistão 230 está posicionado quando o pistão 230 está na posição de redefinição 242. Com o pistão 230 na posição de redefinição 242, a linha aberta 314 e a linha fechada 312 estão em comunicação de fluido com a mesma câmara do sistema de indexação 218, a quarta câmara 332. Quando a linha aberta 314 e a linha fechada 312 estão em comunicação de fluido com a mesma câmara, a primeira válvula de controle 202 pode ser equalizada.

[0071] O pistão 230 pode ser mantido na posição de redefinição 242 e a primeira válvula de controle 202 pode ser mantida no estado padrão 300 quando o primeiro controlador 214 e a primeira válvula de controle 202 são abaixadas no furo de poço 128 da FIG. 1. Tanto o primeiro controlador 214 quanto a primeira válvula de controle 202 são equalizados quando o primeiro controlador 214 e a primeira válvula de controle 202 são abaixados para o furo de poço 128. Em particular, a linha primária 208 e a linha secundária 210 são equalizadas de modo que uma não seja mais pressurizada do que a outra.

[0072] As FIGS. 4-16 são diagramas esquemáticos que descrevem um exemplo de implementação da sequência operacional 250 usada pelo primeiro controlador 214 da FIG. 3 para controlar a operação da primeira válvula de controle 202 na FIG. 3. As FIGS. 17-26 descrevem o movimento do pistão 230 da posição de redefinição 242, para a posição fechada 244, para a posição aberta 246, para a posição em branco 248 e de volta para a posição de redefinição 242.

[0073] Na FIG. 4, o pistão 230 está na posição de redefinição 242. A primeira válvula de controle 202 está no estado padrão 300 de modo que a primeira válvula de controle 202 esteja parcialmente aberta e parcialmente fechada. Para iniciar a sequência operacional 250, o fluido hidráulico é transferido da unidade de bomba hidráulica 206 (não mostrada) para a linha primária 208 para começar a pressurizar a linha primária 208.

[0074] A pressão na linha primária 208 atingiu um limite de pressão selecionado para a válvula piloto 346, mas ainda não atingiu a pressão de rachadura para a válvula de alívio 336. Por conseguinte, a válvula piloto 346 é fechada pela pressurização da linha primária 208, mas a válvula de alívio 336 permanece fechada.

[0075] A pressão na linha primária 208 faz com que o fluido hidráulico se mova para o cartucho operado por piloto 224. O fluido hidráulico move o membro 351 para baixo de sua posição original, que é uma posição aberta, para uma posição fechada, comprimindo assim a mola 352 e fechando o cartucho operado por piloto 224. Quando o cartucho operado por piloto 224 é fechado com o membro 351 na posição fechada, o membro 351 cria uma vedação 400 contra um alojamento do cartucho operado por piloto 224. Esta vedação 400, que pode ser uma vedação de metal com metal, evita que o fluido hidráulico no cartucho operado por piloto 224 se mova para fora do cartucho operado por piloto 224 para a quarta câmara 332. Além disso, quando o cartucho operado por piloto 224 é fechado, o desvio que permitirá o fornecimento de fluido da linha secundária para a entrada da válvula de retenção de redefinição 226.

[0076] Na FIG. 5, a pressão na linha primária 208 atingiu a pressão de rachadura para a válvula de alívio 336. Em particular, a pressão atingiu ou excedeu a pressão de fluxo total da válvula de alívio 336. Assim, o fluido hidráulico se move através da linha primária 208, através da válvula de alívio 336 e para a primeira câmara 326 do sistema de indexação 218, que move o pistão 230 para baixo para a posição fechada 244. Na posição fechada 244, a linha aberta 314 está em comunicação de fluido com a terceira câmara 330 do sistema de indexação 218.

[0077] Na FIG. 6, a linha primária 208 é ventilada. Ventilar a linha primária 208 faz com que a válvula piloto 346 abra, o que permite que o sistema de medição 220 seja redefinido. Com a válvula piloto 346 aberta, o fluido hidráulico comprimido tanto na linha de fluido 350 quanto na linha de fluido 349 pode fluir para a linha secundária 210 através da válvula piloto 346. Além disso, o membro 351 do cartucho operado por piloto 224 é movido na segunda direção, que pode ser para cima, de volta à sua posição aberta original. Além disso, o fluido hidráulico no alojamento 340 do sistema de medição 220 pode se mover para fora do alojamento 340, através da linha de fluido 349 e através da válvula piloto 346. Conforme o fluido hidráulico se move para fora do alojamento 340, a mola 344 do sistema de medição 220 empurra o pistão 342 do sistema de medição 220 para mover o pistão 342 de volta para sua posição original.

[0078] Na FIG. 7, a linha secundária 210 é pressurizada. Com o pistão 230 na posição fechada 244, a pressurização da linha secundária 210 faz com que o fluido hidráulico flua através da linha secundária 210, através do cartucho operado por piloto normalmente aberto 224 e para a quarta câmara 332 do sistema de indexação 218. Além disso, o fluido hidráulico se move da quarta câmara 332, através da linha fechada 312 e para a primeira válvula de controle 202. O fluido hidráulico faz com que o êmbolo 302 se mova em direção à segunda porta 306 e comute a primeira válvula de controle 202 para o estado fechado 240.

[0079] Conforme o êmbolo 302 é movido em direção à segunda porta 306, o fluido hidráulico no segundo espaço 310 dentro do alojamento 301 da válvula de controle é movido para fora através da segunda porta 306 e através da linha aberta 314. Este fluido hidráulico se move através da linha aberta 314 e para a terceira câmara 330. Além disso, uma porção do fluido hidráulico na terceira câmara 330 pode se mover através do primeiro canal 335 no pistão 230 e para a primeira câmara 326. O fluido hidráulico da primeira câmara 326 se moverá através da válvula de retenção 338 localizada dentro do distribuidor de alívio 222 e para a linha primária 208. O fluido hidráulico deslocado na linha primária 208 pode ser ventilado através da unidade de bomba hidráulica 206 da FIG. 2.

[0080] Na FIG. 8, a linha secundária 210 é ventilada, equalizando assim o primeiro controlador 214. Ventilar a linha secundária 210 não afeta o estado da primeira válvula de controle 202.

[0081] Na FIG. 9, a linha primária 208 é pressurizada novamente para mover o pistão 230 para a posição aberta 246. Com o pistão 230 na posição aberta 246, a linha fechada 312 está em comunicação de fluido com a terceira câmara 330 e a linha aberta 314 está em comunicação de fluido com a segunda câmara 328. Quando a linha primária 208 é pressurizada, o membro 351 do cartucho operado por piloto 224 se move para a posição fechada, fechando assim o cartucho operado por piloto 224 e estabelecendo a vedação 400.

[0082] Na FIG. 10, a linha primária 208 é novamente ventilada. Ventilar a linha primária 208 faz com que a válvula piloto 346 abra, o que permite que o sistema de medição 220 seja redefinido. Além disso, o membro 351 do cartucho operado por piloto 224 é movido para cima de volta para sua posição original, abrindo assim o cartucho operado por piloto 224.

[0083] Na FIG. 11, a linha secundária 210 é pressurizada. Com o pistão 230 na posição aberta 246, a pressurização da linha secundária 210 faz com que o fluido hidráulico flua através da linha secundária 210, através do cartucho operado por piloto aberto 224 e para a quarta câmara 332 do sistema de indexação 218. Além disso, o fluido hidráulico se move da quarta câmara 332 para a segunda câmara 328 através do segundo canal 207 através do pistão 230. O fluido hidráulico na segunda câmara 328 se move através da linha aberta 314 e para a primeira válvula de controle 202. O fluido hidráulico na primeira válvula de controle 202 faz com que o êmbolo 302 se mova em direção à primeira porta 304 e comute a primeira válvula de controle 202 do estado fechado 240 para o estado aberto 238.

[0084] Conforme o êmbolo 302 é movido em direção à primeira porta 304, o fluido hidráulico no primeiro espaço 308 dentro do alojamento 301 da válvula de controle é movido para fora através da segunda porta 306 e através da linha fechada 312. Este fluido hidráulico se move através da linha fechada 312 e para a terceira câmara 330. Além disso, uma porção do fluido hidráulico na terceira câmara 330 pode se mover através do primeiro canal 335 no pistão 230 e para a primeira câmara 326. O fluido hidráulico da primeira câmara 326 se moverá através da válvula de retenção 338 localizada dentro do distribuidor de alívio 222 e para a linha primária 208. O fluido hidráulico deslocado na linha primária 208 pode ser ventilado através da unidade de bomba hidráulica 206 da FIG. 2.

[0085] Na FIG. 12, a linha secundária 210 é ventilada, equalizando assim o primeiro controlador 214. Ventilar a linha secundária 210 não afeta o estado da primeira válvula de controle 202.

[0086] Na FIG. 13, a linha primária 208 é pressurizada novamente para mover o pistão 230 para a posição em branco 248. Com o pistão 230 na posição em branco 248, a linha fechada 312 e a linha aberta 314 estão ambas em comunicação de fluido com a mesma câmara, que é a segunda câmara 328. Assim, a primeira válvula de controle 202 é equalizada. Quando a linha primária 208 é pressurizada, o membro 351 do cartucho operado por piloto 224 se move para a posição fechada, fechando assim o cartucho operado por piloto 224 e estabelecendo a vedação 400.

[0087] Na FIG. 14, a linha secundária 210 é pressurizada após a linha primária 208 ter sido pressurizada e sem ventilar a linha primária 208 antes de pressurizar a linha secundária 210. Esta pressurização sequencial da linha primária 208 e da linha secundária 210 inicia um código de redefinição para redefinir o sistema de indexação 218 e, assim, o primeiro controlador 214. O código de redefinição é uma sequência de pressurização e ventilação que permite que o sistema de indexação 218 e, portanto, o primeiro controlador 214, seja redefinido. Em algumas modalidades, o sistema de controle 200 pode incluir múltiplos controladores. O código de redefinição irá redefinir todos os controladores no sistema de controle 200.

[0088] Com a linha primária 208 pressurizada, o fluido hidráulico se move através da linha primária 208 e para a primeira câmara 326 do sistema de indexação 218 através da válvula de alívio 336. Além disso, com a linha primária 208 pressurizada e o cartucho operado por piloto 224 fechado, pressurizar a linha secundária 210 faz com que o fluido hidráulico no cartucho operado por piloto 224 se mova através do canal de desvio 354, através da válvula de retenção de redefinição 226 e para dentro da quinta câmara 334. Com substancialmente o mesmo nível de pressão sendo aplicado na primeira câmara 326 e na quinta câmara 334, o pistão 230 não se move.

[0089] Na FIG. 15, a linha primária 208 é ventilada enquanto a linha secundária 210 permanece pressurizada. Esta ventilação faz com que o fluido hidráulico flua através do cartucho operado por piloto 224, através da válvula de retenção de redefinição 226 e para a quinta câmara 334 do sistema de indexação 218. Conforme o fluido hidráulico se move para a quinta câmara 334 do sistema de indexação 218, o pistão 230 é movido para cima para a posição de redefinição 242 porque o mesmo nível de pressão não está mais sendo aplicado na primeira câmara 326.

[0090] Enquanto a linha primária 208 é ventilada, o cartucho operado por piloto 224 permanece fechado, com o membro 351 sendo mantido na posição fechada pela pressão na linha secundária 210. A força gerada no membro 351 pela pressão na linha secundária 210 é maior do que a força exercida pela mola 352, o que permite que o membro 351 permaneça na posição fechada e o cartucho operado por piloto 224 permaneça fechado quando a linha primária 208 é ventilada. Além disso, o membro 351 também pode permanecer na posição fechada durante a ventilação da linha primária 208 porque a vedação 400 criada pelo membro 351 tem uma área de vedação maior do que a área de vedação da porta piloto da linha primária.

[0091] Na FIG. 16, a linha secundária 210 é então ventilada. Esta ventilação da linha secundária 210 completa o código de redefinição para a redefinição do sistema de indexação 218 e todos os controladores no sistema de controle 200.

[0092] Assim, o código de redefinição começa com a pressurização da linha secundária 210 enquanto a linha primária 208 já está pressurizada. O código de redefinição, então, inclui a ventilação da linha primária 208 enquanto a linha secundária 210 permanece pressurizada. O código de redefinição, então, termina com a ventilação da linha secundária 210. Embora o código de redefinição seja descrito como sendo aplicado em um ponto particular durante a sequência operacional 250, este código de redefinição pode ser aplicado em qualquer ponto durante a operação do primeiro controlador 214 para redefinir o primeiro controlador 214 e, assim, o sistema de controle 200.

[0093] FIG. 17 é um diagrama esquemático de múltiplos sistemas de indexação que podem ser usados para controlar múltiplas válvulas de controle. Em uma ou mais modalidades, o sistema de controle descrito nas FIGS. 2-16 podem incluir controladores adicionais para controlar válvulas de controle adicionais. A configuração do sistema de controle 200 requer apenas a linha primária 208 e a linha secundária 210 para operar os controladores adicionais. Cada controlador adicional pode ser implementado de uma maneira semelhante ao primeiro controlador 214 descrito nas FIGS. 2-16.

[0094] Em uma ou mais modalidades, o sistema de controle 200 pode incluir o sistema de indexação 218, um segundo sistema de indexação 1700, um terceiro sistema de indexação 1702 e um quarto sistema de indexação 1704. Claro, em outras modalidades, o sistema de controle 200 pode incluir até N sistemas de índice, além do sistema de indexação 218, para N controladores adicionais, além do primeiro controlador 214. O segundo sistema de indexação 1700 inclui um segundo pistão 1706 e um segundo membro guia de redefinição 1708. O terceiro sistema de indexação 1702 inclui um terceiro pistão 1710 e um terceiro membro guia de redefinição 1712. O quarto sistema de indexação 1704 inclui um quarto pistão 1714, mas não inclui um membro de guia de redefinição.

[0095] O pistão 230, o segundo pistão 1706, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 são todos mostrados na FIG. 17 em suas posições de redefinição. O membro guia de redefinição 236, o segundo membro guia de redefinição 1708 e o terceiro membro guia de redefinição 1712 e a ausência de um membro guia de redefinição determinam a que distância, de um topo do alojamento correspondente no sistema de indexação correspondente, o pistão 230, o segundo pistão 1706, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 são posicionados quando esses pistões estão em suas posições de redefinição.

[0096] Cada um desses sistemas de indexação pode fazer parte de um controlador diferente. Além disso, cada um desses sistemas de indexação pode ser conectado fluidamente a uma válvula de controle diferente (não mostrada nesta vista). Por exemplo, o sistema de indexação 218 é conectado hidraulicamente à primeira válvula de controle 202, conforme descrito nas FIGS. 2-16, através da linha fechada 312 e da linha aberta 314. O segundo sistema de indexação 1700 está fluidamente conectado a uma segunda válvula de controle através de uma linha fechada 1720 e uma linha aberta 1722. O terceiro sistema de indexação 1702 está fluidamente conectado a uma terceira válvula de controle através de uma linha fechada 1724 e uma linha aberta 1726. O quarto sistema de indexação 1704 está fluidamente conectado à quarta segunda válvula de controle através de uma linha fechada 1728 e uma linha aberta 1730.

[0097] As FIGS. 18-26 são diagramas esquemáticos que descrevem um exemplo de implementação da indexação do pistão 230, o segundo pistão 1706, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 da FIG. 17 com base na sequência de operação 250 usada para pressurizar a linha primária 208 e a linha secundária 210, para assim controlar a operação das válvulas de controle com as quais estes pistões estão associados. Por exemplo, cada vez que a linha primária 208 é pressurizada, pelo menos um dos pistões se move.

[0098] Na FIG. 18, o pistão 230 é movido para baixo da posição de redefinição para uma posição fechada. Ao mesmo tempo, o segundo pistão 1706, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 também são movidos para baixo, mas em posições em branco de modo que a válvula de controle correspondente para cada um do segundo pistão 1706, terceiro pistão 1710 e quarto o pistão 1714 permanece equalizada.

[0099] Na FIG. 19, o pistão 230 é movido ainda mais para baixo da posição fechada para uma posição aberta. Ao mesmo tempo, o segundo pistão 1706, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 também são movidos para baixo, mas em posições em branco de modo que a válvula de controle correspondente para cada um do segundo pistão 1706, terceiro pistão 1710 e quarto o pistão 1714 permanece equalizada.

[00100] Na FIG. 20, o pistão 230 é movido ainda mais para baixo da posição aberta para uma posição em branco. O pistão 230 não será mais capaz de se mover mais para baixo. Ao mesmo tempo, o segundo pistão 1706 é movido ainda mais para baixo da posição em branco para uma posição fechada. O terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 também são movidos para baixo, mas para posições em branco de modo que a válvula de controle correspondente para cada um do terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 permaneça equalizado.

[00101] Na FIG. 21, o pistão 230 permanece na posição em branco, mas o segundo pistão 1706 se move ainda mais para baixo da posição fechada para uma posição aberta. Ao mesmo tempo, o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 também são movidos para baixo, mas para posições em branco de modo que a válvula de controle correspondente para cada um do terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 permaneça equalizado.

[00102] Na FIG. 22, o pistão 230 permanece na posição em branco, mas o segundo pistão 1706 se move ainda mais para baixo da posição aberta para uma posição em branco. O segundo pistão 1706 não será mais capaz de se mover mais para baixo. Ao mesmo tempo, o terceiro pistão 1710 é movido ainda mais para baixo da posição em branco para uma posição fechada. O quarto pistão 1714 é movido para baixo, mas para uma posição em branco de modo que a válvula de controle correspondente para o quarto pistão 1714 permaneça equalizada.

[00103] Na FIG. 23, o pistão 230 e o segundo pistão 1706 permanecem em suas posições em branco, mas o terceiro pistão 1710 se move ainda mais para baixo da posição fechada para uma posição aberta. O quarto pistão 1714 é movido para baixo, mas para uma posição em branco de modo que a válvula de controle correspondente para o quarto pistão 1714 permaneça equalizada.

[00104] Na FIG. 24, o pistão 230 e o segundo pistão 1706 permanecem em suas posições em branco, mas o terceiro pistão 1710 se move ainda mais para baixo da posição aberta para uma posição em branco. O terceiro pistão 1710 não será mais capaz de se mover mais para baixo. Ao mesmo tempo, o quarto pistão 1714 também é movido para baixo para uma posição fechada.

[00105] Na FIG. 25, o pistão 230, o segundo pistão 1706 e o terceiro pistão 1710 permanecem em suas posições em branco, mas o quarto pistão 1714 se move para baixo da posição fechada para uma posição aberta.

[00106] Na FIG. 26, o pistão 230, o segundo pistão 1706 e o terceiro pistão 1710 permanecem em suas posições em branco, mas o quarto pistão 1714 se move para baixo da posição aberta para uma posição em branco. Neste ponto, cada um do pistão 230, o segundo pistão 1706 e o terceiro pistão 1710 e o quarto pistão 1714 se moveram através de todas as posições. O sistema de controle 200 pode agora ser redefinido para mover todos os quatro pistões substancialmente simultaneamente de volta para suas respectivas posições de redefinição, como mostrado na FIG. 17.

[00107] A FIG. 27 é uma ilustração de fluxograma de um método 2700 para controlar uma ou mais válvulas de controle, continuando com referência às FIGS. 2-16. O método 2700 inclui, na etapa 2702, pressurizar a linha primária 208 de acordo com a sequência operacional 250 para mover o pistão 230 dentro do alojamento 228 de modo que uma da porta de linha aberta 319 e a porta de linha fechada 317 esteja em comunicação de fluido com um câmara de controle selecionada da pluralidade de câmaras 234 definidas entre o pistão 230 e o alojamento 228. A câmara de controle selecionada pode ser a quarta câmara 332 (por exemplo, uma primeira câmara de controle) ou a segunda câmara 328 (por exemplo, uma segunda câmara de controle).

[00108] Na etapa 2704, a linha secundária 210 é pressurizada de acordo com a sequência operacional 250 para mover fluido hidráulico através da câmara de controle selecionada e através da porta de linha aberta 319 e da porta de linha fechada 317 em comunicação de fluido com a câmara de controle selecionada para assim, controlar um estado da primeira válvula de controle 202. Na etapa 2706, uma posição do pistão 230 é redefinida usando um código de redefinição envolvendo a linha primária 208 e a linha secundária 210. Conforme descrito anteriormente, o código de redefinição é iniciado pressurizando a linha primária 208 e, em seguida, pressurizando a linha secundária 210. Em seguida, a linha primária 208 é ventilada enquanto a linha secundária 210 permanece pressurizada, o que move o pistão 230 para a posição de redefinição 242. O código de redefinição pode concluir com a linha secundária 210 sendo ventilada.

[00109] A FIG. 28 é uma ilustração de fluxograma de um método 2800 para controlar uma ou mais válvulas de controle usando uma sequência de operação 250, continuando com referência às FIGS. 2-16. O método 2700 inclui, na etapa 2802, pressurizar a linha primária 208 para mover o pistão 230 para baixo de uma posição de redefinição 242 para uma posição fechada 244. Em seguida, na etapa 2804, a linha primária 208 é ventilada. Na etapa 2806, a linha secundária 210 é pressurizada para mover fluido hidráulico da linha secundária 210, através do cartucho operado por piloto 224, para o sistema de indexação 218 e para a primeira válvula de controle 202 para fechar a primeira válvula de controle 202.

[00110] Na etapa 2808, a linha secundária 210 é ventilada. Na etapa 2810, a linha primária 208 é pressurizada para mover o pistão 230 para baixo para uma posição aberta 246. Na etapa 2812, a linha primária 208 é novamente ventilada. Na etapa 2814, a linha secundária 210 é pressurizada para mover fluido hidráulico da linha secundária 210, através do cartucho operado por piloto 224, para o sistema de indexação 218 e para a primeira válvula de controle 202 para abrir a primeira válvula de controle 202. Na etapa 2816, a linha secundária 210 é novamente ventilada.

[00111] Na etapa 2818, a linha primária 208 é pressurizada para mover o pistão 230 para a posição em branco 248. Na etapa 2820, a linha secundária 210 é pressurizada, enquanto a linha primária 208 permanece pressurizada, para iniciar um código de redefinição. Na etapa 2822, a linha primária 208 é ventilada, enquanto a linha secundária 210 permanece pressurizada, para assim mover o pistão 230 de volta para a posição de redefinição 242. Na etapa 2824, a linha secundária 210 é ventilada, com o processo terminando em seguida.

[00112] Assim, as diferentes modalidades descrevem um sistema de controle para controlar uma ou mais válvulas de controle. Em uma ou mais modalidades, o sistema de controle 200 descrito nas FIGS. 2-16 fornece uma configuração diferente para um mecanismo puramente hidráulico que pode ser usado para controlar uma ou mais válvulas de controle. O sistema de controle 200 pode usar apenas a linha primária 208 e a linha secundária 210 para controlar qualquer número de válvulas de controle. Por exemplo, essas duas linhas hidráulicas podem ser usadas para controlar um número ilimitado de válvulas de controle. A linha primária 208 pode ser usada para indexar o pistão do sistema de indexação correspondente a cada uma das válvulas de controle, enquanto a linha secundária 210 pode ser usada para fornecer a pressão necessária para mudar o estado das válvulas de controle. A configuração do sistema de controle 200 permite que os vários controladores sejam redefinidos a qualquer momento usando um código de redefinição sem afetar o estado das válvulas de controle.

[00113] Conforme descrito, o sistema de controle 200 pode reduzir o número total de linhas hidráulicas que se estendem da superfície do poço, por exemplo, na plataforma semissubmersível 102, para o conjunto de válvulas de controle 201. Assim, a área seccional transversal da coluna de tubulação 126 ou outro tubular que se estende entre a superfície e o conjunto de válvulas de controle 201 pode ser reduzida. Além disso, como o sistema de controle 200 não requer componentes mecânicos que giram, que podem desgastar ao longo do tempo, a vida desses tipos de sistemas de controle pode ser prolongada.

[00114] Assim, um aparelho inclui um primeiro alojamento, um primeiro pistão, uma primeira pluralidade de vedações, uma linha primária e uma linha secundária. O primeiro alojamento tem uma porta de linha aberta e uma porta de linha fechada. O primeiro pistão está localizado dentro do primeiro alojamento e móvel dentro do primeiro alojamento, em que um canal de controle se estende através do primeiro pistão. A primeira pluralidade de vedações é fixamente anexada ao primeiro pistão de modo que a primeira pluralidade de vedações defina uma primeira pluralidade de câmaras entre o primeiro pistão e o primeiro alojamento. A primeira pluralidade de câmaras inclui uma câmara auxiliar, uma primeira câmara de controle e uma segunda câmara de controle. O canal de controle conecta fluidamente a primeira câmara de controle e a segunda câmara de controle. A linha primária e a linha secundária são conectadas fluidamente à primeira pluralidade de câmaras. A pressurização da linha primária de acordo com uma sequência operacional move o primeiro pistão dentro do primeiro alojamento, de modo que uma da porta de linha aberta e a porta de linha fechada estejam em comunicação de fluido com uma câmara selecionada da primeira câmara de controle e da segunda câmara de controle e a outra da porta de linha aberta e da porta de linha fechada esteja em comunicação de fluido com a câmara auxiliar. A pressurização da linha secundária de acordo com a sequência de operação move o fluido hidráulico para a câmara selecionada e através da porta de linha aberta e da porta de linha fechada em comunicação de fluido com a câmara selecionada.

[00115] A pressurização simultânea da linha primária e da linha secundária seguida pela ventilação da linha primária, enquanto a linha secundária permanece pressurizada, redefine uma posição do primeiro pistão dentro do primeiro alojamento.

[00116] O primeiro pistão é móvel em uma pluralidade de posições de índice dentro do primeiro alojamento e em que a pluralidade de posições de índice inclui uma posição de redefinição, uma posição fechada e uma posição aberta.

[00117] O movimento do primeiro pistão para a posição fechada por pressurização da linha primária coloca a porta de linha fechada em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle.

[00118] O movimento do primeiro pistão para a posição aberta por pressurização da linha primária coloca a porta de linha aberta em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle da primeira pluralidade de câmaras.

[00119] O aparelho inclui ainda uma primeira válvula de controle.

[00120] Quando a porta de linha fechada está em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle, a pressurização da linha secundária move o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através da porta de linha fechada e em uma linha fechada que conecta fluidamente a porta de linha fechada à primeira válvula de controle para, desse modo, comutar a primeira válvula de controle para um estado fechado.

[00121] Quando a porta de linha aberta está em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle, a pressurização da linha secundária move o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através do canal de controle dentro do primeiro pistão, para a segunda câmara de controle, através da porta de linha e em uma linha aberta que conecta fluidamente a porta de linha aberta à primeira válvula de controle para, desse modo, mudar a primeira válvula de controle para um estado aberto.

[00122] O primeiro pistão é movido para a posição de redefinição quando a linha primária é ventilada após a pressurização simultânea da linha primária e da linha secundária, enquanto a linha secundária permanece pressurizada.

[00123] A porta de linha aberta e a porta de linha fechada estão em comunicação de fluido com uma mesma câmara da primeira pluralidade de câmaras quando o primeiro pistão está na posição de redefinição e em que a porta de linha aberta e a porta de linha fechada estão em comunicação de fluido com diferentes câmaras da primeira pluralidade de câmaras dentro do primeiro alojamento quando o primeiro pistão está na posição fechada e na posição aberta.

[00124] O aparelho inclui ainda uma linha aberta em comunicação de fluido com a porta de linha aberta e uma linha fechada em comunicação de fluido com a porta de linha fechada, em que a linha aberta e a linha fechada são configuradas para conexão fluídica a uma primeira válvula de controle.

[00125] A primeira pluralidade de câmaras inclui uma câmara de índice.

[00126] O aparelho inclui ainda um distribuidor de alívio que controla um fluxo do fluido hidráulico da linha primária para uma câmara de índice e um sistema de medição que controla um fluxo do fluido hidráulico entre a linha primária e a linha secundária para, assim, controlar um aumento de pressão no distribuidor de alívio, em que o sistema de medição inclui um segundo alojamento, um segundo pistão localizado dentro do segundo alojamento, uma válvula operada por piloto e uma válvula de retenção.

[00127] O aparelho inclui ainda uma válvula de retenção disposta dentro do primeiro pistão, em que a válvula de retenção controla um retorno do fluido hidráulico da câmara auxiliar da primeira pluralidade de câmaras para uma câmara de índice da primeira pluralidade de câmaras.

[00128] O aparelho inclui ainda um cartucho operado por piloto que inclui um membro e uma mola, em que a pressurização da linha primária move o fluido hidráulico para o cartucho operado por piloto, movendo assim o membro em uma primeira direção para comprimir a mola e fechar o cartucho operado por piloto; e em que a ventilação da linha primária move o membro em uma segunda direção oposta à primeira direção para abrir o cartucho operado por piloto.

[00129] A primeira pluralidade de câmaras inclui uma câmara de redefinição.

[00130] O aparelho inclui ainda uma válvula de retenção de redefinição que controla um fluxo do fluido hidráulico do cartucho operado por piloto de volta para a câmara de redefinição para permitir que o primeiro pistão seja redefinido; e uma válvula de retenção antirredefinição que permite que o fluido hidráulico da câmara de redefinição se mova para um sistema de medição quando o primeiro pistão não está sendo redefinido.

[00131] O aparelho inclui ainda um membro de guia de redefinição fixado ao primeiro pistão dentro do primeiro alojamento e usado para guiar o primeiro pistão para uma posição de redefinição dentro do primeiro alojamento.

[00132] O aparelho inclui ainda um segundo alojamento, um segundo pistão e uma segunda pluralidade de vedações. O segundo pistão está localizado dentro do segundo alojamento e é móvel dentro do segundo alojamento. A segunda pluralidade de vedações é fixamente anexada ao segundo pistão, de modo que a segunda pluralidade de vedações defina uma segunda pluralidade de câmaras entre o segundo pistão e o segundo alojamento. A linha primária e a linha secundária estão fluidamente conectadas à segunda pluralidade de câmaras e são usadas para controlar uma primeira válvula de controle movendo o primeiro pistão dentro do primeiro alojamento e para controlar uma segunda válvula de controle movendo o segundo pistão dentro do segundo alojamento.

[00133] O primeiro pistão tem uma orientação de rotação fixa em relação ao primeiro alojamento.

[00134] Assim, um método para controlar pelo menos uma válvula de controle é fornecido. Uma linha primária é pressurizada de acordo com uma sequência operacional para mover um primeiro pistão dentro de um primeiro alojamento de modo que uma de uma porta de linha aberta e uma porta de linha fechada esteja em comunicação de fluido com uma câmara selecionada de uma primeira câmara de controle e uma segunda câmara de controle de uma primeira pluralidade de câmaras definidas entre o primeiro pistão e o primeiro alojamento. Uma linha secundária é pressurizada de acordo com a sequência de operação para mover fluido hidráulico através da câmara selecionada e através da porta de linha aberta e da porta de linha fechada em comunicação de fluido com a câmara selecionada para, desse modo, controlar um estado de uma primeira válvula de controle. A linha primária e a linha secundária são pressurizadas simultaneamente de acordo com a sequência de operação. A linha primária é ventilada, enquanto a linha secundária permanece pressurizada, para redefinir uma posição do primeiro pistão dentro do primeiro alojamento.

[00135] Pressurizar a linha primária inclui pressurizar a linha primária de acordo com a sequência de operação para mover o primeiro pistão em uma primeira direção para uma posição fechada de modo que a porta de linha fechada esteja em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle.

[00136] Pressurizar a linha secundária inclui pressurizar a linha secundária de acordo com a sequência de operação para mover o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através da porta de linha fechada, e em uma linha fechada que conecta fluidamente a porta de linha fechada à primeira válvula de controle para, assim, trocar a primeira válvula de controle para um estado fechado.

[00137] Pressurizar a linha primária inclui pressurizar a linha primária de acordo com a sequência de operação para mover o primeiro pistão em uma primeira direção para uma posição aberta de modo que a porta de linha aberta esteja em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle.

[00138] Pressurizar a linha secundária inclui pressurizar a linha secundária de acordo com a sequência operacional para mover os movimentos do fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através de um canal de controle dentro do primeiro pistão, para a segunda câmara de controle, através da porta de linha aberta e para uma linha aberta que conecta fluidamente a porta de linha aberta para a primeira válvula de controle para, desse modo, comutar a primeira válvula de controle para um estado aberto.

[00139] A descrição anterior e as figuras não estão desenhadas em escala, mas em vez disso são ilustradas para descrever várias modalidades da presente divulgação de forma simplista. Embora várias modalidades e métodos tenham sido mostrados e descritos, a divulgação não é limitada a tais modalidades e métodos e será compreendida como incluindo todas as modificações e variações como seria aparente para a um versado na técnica. Portanto, será entendido que a divulgação não se destina a ser limitada às formas particulares divulgadas. Dessa maneira, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que caem no espírito e escopo da divulgação como definido pelas reivindicações anexas.

[00140] Em várias modalidades de exemplo, embora diferentes etapas, processos e procedimentos sejam descritos aparecendo como atos distintos, uma ou mais das etapas, um ou mais dos processos e/ou um ou mais dos procedimentos também podem ser realizados em diferentes ordens, simultaneamente e/ou sequencialmente. Em várias modalidades exemplificativas, as etapas, os processos e/ou os procedimentos podem ser fundidos em uma ou mais etapas, processos e/ou procedimentos.

[00141] Entende-se que variações podem ser feitas no exposto sem fugir do escopo da presente divulgação. Além disso, os elementos e preceitos das várias modalidades de exemplo ilustrativas podem ser combinados no todo ou em parte em algumas ou todas as modalidades de exemplo ilustrativas. Além disso, um ou mais dos elementos e preceitos dos vários exemplos de modalidades ilustrativos podem ser omitidos, pelo menos em parte, e/ou combinados, pelo menos em parte, com um ou mais dos outros elementos e preceitos das várias modalidades.

[00142] Em várias modalidades exemplificativas, uma ou mais das etapas de operação em cada modalidade podem ser omitidas. Além disso, em alguns casos, algumas características da presente divulgação podem ser empregadas sem um uso correspondente das outras características. Além disso, uma ou mais das modalidades e/ou variações descritas anteriormente podem ser combinadas no todo ou em parte com qualquer uma ou mais das outras modalidades e/ou variações descritas anteriormente.

[00143] Embora várias modalidades de exemplo tenham sido descritas em detalhes anteriormente, as modalidades descritas são apenas exemplos e não são limitantes, e os versados na técnica perceberão prontamente que muitas outras modificações, mudanças e/ou substituições são possíveis nas modalidades de exemplo sem fugir material dos novos preceitos e vantagens da presente divulgação. Dessa maneira, todas estas modificações se destinam a estar incluídas no escopo desta divulgação, conforme definido nas seguintes reivindicações. Nas reivindicações, cláusulas de meio mais função se destinam a cobrir as estruturas descritas nesse documento como exercendo a função citada e não apenas equivalentes estruturais, mas também estruturas equivalentes.

Claims

1. Aparelho, caracterizado pelo fato de compreender: - um primeiro alojamento (228, 301, 340) tendo uma porta de linha aberta (319) e uma porta de linha fechada (317); - um primeiro pistão (230, 342) localizado dentro do primeiro alojamento e móvel dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340), sendo que um canal de controle se estende através do primeiro pistão (230, 342); - uma primeira pluralidade de vedações (232) fixamente fixadas ao primeiro pistão de modo que a primeira pluralidade de vedações (232) defina uma primeira pluralidade de câmaras (234) entre o primeiro pistão (230, 342) e o primeiro alojamento (228, 301, 340), sendo que a primeira pluralidade de câmaras (234) inclui uma câmara auxiliar, uma primeira câmara de controle e uma segunda câmara de controle; e em que o canal de controle conecta fluidamente a primeira câmara de controle e a segunda câmara de controle; - uma linha primária (208) fluidamente conectada à primeira pluralidade de câmaras (234), sendo que a pressurização da linha primária (208) de acordo com uma sequência operacional move o primeiro pistão (230, 342) dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340), de modo que uma da porta de linha aberta (319) e a porta de linha fechada (317) estejam em comunicação de fluido com uma câmara selecionada da primeira câmara de controle e da segunda câmara de controle e a outra da porta de linha aberta (319) e da porta de linha fechada (317) esteja em comunicação de fluido com a câmara auxiliar; e - uma linha secundária (210) fluidamente conectada à primeira pluralidade de câmaras (234), sendo que a pressurização da linha secundária (210) de acordo com a sequência de operação move o fluido hidráulico para a câmara selecionada e através da porta de linha aberta (319) e da porta de linha fechada (317) em comunicação de fluido com a câmara selecionada.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a pressurização simultânea da linha primária (208) e da linha secundária (210) seguida pela ventilação da linha primária (208), enquanto a linha secundária (210) permanece pressurizada, redefinir uma posição do primeiro pistão (230, 342) dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro pistão ser móvel em uma pluralidade de posições de índice dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340) e em que a pluralidade de posições de índice inclui uma posição de redefinição (242), uma posição fechada e uma posição aberta.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o movimento do primeiro pistão (230, 342) para a posição fechada por pressurização da linha primária (208) colocar a porta de linha fechada (317) em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o movimento do primeiro pistão dentro da posição aberta por pressurização da linha primária (208) coloca a porta de linha aberta (319) em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle da primeira pluralidade de câmaras (234).

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender ainda: - uma primeira válvula de controle, sendo que, quando a porta de linha fechada (317) está em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle, a pressurização da linha secundária (210) move o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através da porta de linha fechada (317) e em uma linha fechada que conecta fluidamente a porta de linha fechada (317) à primeira válvula de controle para, desse modo, comutar a primeira válvula de controle para um estado fechado; e sendo que, quando a porta de linha aberta (319) está em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle, a pressurização da linha secundária (210) move o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através do canal de controle dentro do primeiro pistão, dentro da segunda câmara de controle, através da porta de linha e em uma linha aberta que conecta fluidamente a porta de linha aberta (319) à primeira válvula de controle para, desse modo, comutar a primeira válvula de controle para um estado aberto.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a porta de linha aberta (319) e a porta de linha fechada (317) estarem em comunicação de fluido com uma mesma câmara da primeira pluralidade de câmaras (234) quando o primeiro pistão está na posição de redefinição (242) e em que a porta de linha aberta (319) e a porta de linha fechada (317) estão em comunicação de fluido com diferentes câmaras da primeira pluralidade de câmaras (234) dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340) quando o primeiro pistão (230, 342) está na posição fechada e na posição aberta.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - uma linha aberta em comunicação de fluido com a porta de linha aberta (319); e - uma linha fechada em comunicação de fluido com a porta de linha fechada (317), em que a linha aberta e a linha fechada são configuradas para conexão fluídica a uma primeira válvula de controle.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira pluralidade de câmaras (234) incluir uma câmara de índice e ainda compreender: - um distribuidor de alívio (222) que controla um fluxo do fluido hidráulico da linha primária (208) para a câmara de índice; e - um sistema de medição que controla um fluxo do fluido hidráulico entre a linha primária (208) e a linha secundária (210) para, assim, controlar um aumento de pressão no distribuidor de alívio (222), sendo que o sistema de medição inclui um segundo alojamento (228, 301, 340), um segundo pistão (230, 342) localizado dentro do segundo alojamento (228, 301, 340), válvula operada por piloto e uma válvula de retenção (339).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - uma válvula de retenção (339) disposta dentro do primeiro pistão, sendo que a válvula de retenção (339) controla um retorno do fluido hidráulico da câmara auxiliar da primeira pluralidade de câmaras (234) dentro de uma câmara de índice da primeira pluralidade de câmaras (234).

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - um cartucho operado por piloto (224) que inclui um membro (351) e uma mola (344), sendo que a pressurização da linha primária (208) move o fluido hidráulico para o cartucho operado por piloto (224), movendo assim o membro (351) em uma primeira direção para comprimir a mola (344) e fechar o cartucho operado por piloto (224); e sendo que a ventilação da linha primária (208) move o membro (351) em uma segunda direção oposta à primeira direção para abrir o cartucho operado por piloto (224).

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a primeira pluralidade de câmaras (234) incluir uma câmara de redefinição e compreende ainda: - uma válvula de retenção de redefinição (226) que controla um fluxo do fluido hidráulico do cartucho operado por piloto (224) para a câmara de redefinição para permitir que o primeiro pistão seja redefinido; e - uma válvula de retenção antirredefinição (225) que permite que o fluido hidráulico da câmara de redefinição se mova para um sistema de medição quando o primeiro pistão não está sendo redefinido.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - um membro de guia de redefinição (236) fixado ao primeiro pistão dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340) e usado para guiar o primeiro pistão (230, 342) dentro de uma posição de redefinição (242) dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340).

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - um segundo alojamento (228, 301, 340); - um segundo pistão (230, 342) localizado dentro do segundo alojamento (228, 301, 340) e móvel dentro do segundo alojamento (228, 301, 340); e - uma segunda pluralidade de vedações (232) fixamente fixadas ao segundo pistão, de modo que a segunda pluralidade de vedações defina uma segunda pluralidade de câmaras entre o segundo pistão e o segundo alojamento, sendo que a linha primária (208) e a linha secundária (210) estão fluidamente conectadas à segunda pluralidade de câmaras; e sendo que a linha primária (208) e a linha secundária (210) são usadas para controlar uma primeira válvula de controle movendo o primeiro pistão dentro do primeiro alojamento (228, 301, 340) e para controlar uma segunda válvula de controle movendo o segundo pistão dentro do segundo alojamento.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro pistão tem uma orientação rotacional fixa em relação ao primeiro alojamento.

16. Método para controlar uma ou mais válvulas de controle, o método sendo caracterizado pelo fato de compreende: - pressurizar uma linha primária (208) de acordo com uma sequência operacional para mover um primeiro pistão (230, 342) dentro de um primeiro alojamento (228, 301, 340) de modo que uma de uma porta de linha aberta (319) e uma porta de linha fechada (317) esteja em comunicação de fluido com uma câmara selecionada de uma primeira câmara de controle e uma segunda câmara de controle de uma primeira pluralidade de câmaras definidas entre o primeiro pistão (230, 342) e o primeiro alojamento (228, 301, 340); - pressurizar uma linha secundária (210) de acordo com a sequência de operação para mover fluido hidráulico através da câmara selecionada e através da porta de linha aberta (319) e da porta de linha fechada (317) em comunicação de fluido com a câmara selecionada para, desse modo, controlar um estado de uma primeira válvula de controle; e - redefinir uma posição do primeiro pistão usando um código de redefinição envolvendo tanto a linha primária (208) quanto a linha secundária (210).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de pressurizar a linha primária (208) compreender: - pressurizar a linha primária (208) de acordo com a sequência de operação para mover o primeiro pistão (230, 342) em uma primeira direção para uma posição fechada de modo que a porta de linha fechada (317) esteja em comunicação de fluido com a primeira câmara de controle.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de pressurizar a linha secundária (210) compreender: - pressurizar a linha secundária (210) de acordo com a sequência de operação para mover o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através da porta de linha fechada (317), e em uma linha fechada que conecta fluidamente a porta de linha fechada (317) à primeira válvula de controle para, assim, trocar a primeira válvula de controle para um estado fechado.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de pressurizar a linha primária (208) compreender: - pressurizar a linha primária (208) de acordo com a sequência de operação para mover o primeiro pistão em uma primeira direção dentro de uma posição aberta de modo que a porta de linha aberta (319) esteja em comunicação de fluido com a segunda câmara de controle.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de a pressurização da linha secundária (210) compreender: - pressurizar a linha secundária (210) de acordo com a sequência operacional para mover o fluido hidráulico para a primeira câmara de controle, através de um canal de controle dentro do primeiro pistão, para a segunda câmara de controle, através da porta de linha aberta (319) e para uma linha aberta que conecta fluidamente a porta de linha aberta (319) para a primeira válvula de controle para, desse modo, comutar a primeira válvula de controle para um estado aberto.