BR102012016522A2 - Conjunto de vedação e método - Google Patents

Abstract

Conjunto de vedação e método. Trata-se de um conjunto de vedação (21) para vedar um espaço anular (20) entre membros de cabeça de poço interno (14) e externo (12) que compreende um energizador de anel (38) que tem pernas interna e externa (41, 43) separadas por uma fenda (39), formado por um material elástico de alta resistência e que tem um eixo geométrico central e um anel de vedação de diâmetro interno (50) formado por um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna (43) para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno (14) e o energizador (38). Um anel de vedação de diâmetro externo (48) formado por um material inelástico é localizado em um lado externo da perna externa (41) para criar uma vedação entre o energizador(38) e o membro de cabeça de poço externo (12). O conjunto de vedação (21) pode ter uma dimensão radial inicial da superficie interna (55) do anel de vedação de diâmetro interno (50) até uma superfrcie externa (57) do anel de vedação de diâmetro externo (48) que é adaptado para ser superior a uma largura radial do espaço anular (20), fazendo com que as pernas (41, 43) sedesviem uma da outra quando inseridas no espaço anular (20).

Description

“CONJUNTO DE VEDAÇÃO E MÉTODO” Antecedentes da Invenção 1. Campo da Invenção Esta invenção refere-se, em geral, a conjuntos de cabeça de poço e, em particular, a conjuntos de vedação para vedação entre membros de cabeça de poço interno e externo. 2. Descrição da Técnica Relacionada As vedações são usadas entre membros tubulares de cabeça de poço interno e externo de modo que contenham pressão de poço interna. O membro de cabeça de poço interno pode ser um suspensor de revestimento que sustenta uma coluna de revestimento que se estende até o interior do poço para o fluxo de fluido de produção. O suspensor de revestimento repousa em um membro de cabeça de poço externo, o qual pode ser um alojamento de cabeça de poço, uma árvore de natal ou uma cabeça de revestimento. Um selante (ou outro conjunto de vedação) veda o espaço anular entre o suspensor de revestimento e o membro de cabeça de poço externo.

Alternativamente, o membro de cabeça de poço interno pode ser um suspensor de tubagem localizado em um alojamento de cabeça de poço e preso a uma coluna de tubagem que se estende para o interior do poço. Um selante (ou outro conjunto de vedação) veda o espaço anular entre o suspensor de revestimento e o alojamento de cabeça de poço. Em outro projeto alternativo, o membro de cabeça de poço interno pode ser uma luva de isolamento, conforme pode ser usado para isolar fluidos abrasivos de fratura de alta pressão provenientes de certas porções da cabeça de poço. Um selante (ou outro conjunto de vedação) veda o espaço anular entre a luva de isolamento e o membro de cabeça de poço externo.

Uma variedade de vedações de espaço anular dessa natureza foi empregada. As vedações de espaço anular convencionais incluem, por exemplo, anéis elastoméricos e parcialmente metálicos e elastoméricos. As vedações do tipo encaixe submarina da técnica anterior podem utilizar materiais elastoméricos que são comprimidos em um espaço anular de ajuste de interferência. Esses são projetos simples, fáceis de instalar, retêm uma carga constante razoável quando não pressionados ao longo do tempo devido à sua elasticidade inerente e são macios o suficiente para fluir e vedar defeitos menores. No entanto, tais materiais têm uma faixa limitada de uso em termos de compatibilidade de temperatura e fluido. Podem intumescer e se degradar mecanicamente em certos ambientes de fluido, como aqueles encontrados em muitas cabeças de poço, e podem sofrer de falha explosiva se submetidos a uma pressão rapidamente decrescida em um ambiente de gás.

Anéis de vedação de técnica anterior feitos inteiramente de metal para formar vedações de metal-a-metal também são empregados. A fim de lidar com estresse interno afastado das interfaces, vedações de metal da técnica anterior são feitas a partir de materiais de alta resistência duros que tornam a vedação na interface difícil e requerem geração de enormes cargas para fornecer qualquer grau de tolerância a danos. Isso, por sua vez, causará em si mesmo danos às mesmas superfícies. Para superar isso, revestimentos na forma de revestimentos por aspersão ou chapeamento ou insertos fundidos, tais como brasagem têm sido usados para ligar um material mais macio secundário à vedação de metal. Esses revestimentos são frequentemente difíceis de aplicar, custosos, ineficientes em uso de material, tendem a aumentar a dureza do material aspergido e são tipicamente difíceis de serem aplicados de forma densa o suficiente para fornecer o volume de material requerido para selar em defeitos sérios.

Uma terceira opção para a técnica anterior tem sido usar materiais termoplásticos inelásticos tais como politetrafluoroetileno, ou grafite moldado para o aparelho vedante. Esses não têm qualquer elasticidade inerente e, portanto, requerem algumas peças secundárias, tais como molas internas, para fornecer uma resposta elástica ao ambiente variável que assegure que a vedação retenha uma carga constante razoável quando não pressionada ao longo do tempo e assim assegurando que uma vedação seja mantida permanentemente. Devido à baixa resistência de materiais termoplásticos, os mesmos geralmente não podem sustentar as cargas requeridas para causar fluxo plástico significativo na interface e, portanto não tender a vedar bem em superfícies danificadas.

Portanto, embora metal ou materiais inelásticos permitam uma faixa de temperatura muito mais ampla, não incham ou degradam mecanicamente na maior parte dos ambientes fluidos e não sofrem de descompressão de gás explosiva, os mesmos apresentam muitos outros problemas técnicos, particularmente uma inabilidade de vedar em superfícies danificadas. Danos a peças submarinas não podem ser completamente monitorados ou controlados e, portanto, falha na vedação devido às superfícies danificadas representa um risco de custo significativo durante o funcionamento de equipamento submarino.

Portanto, há uma necessidade por uma vedação de espaço anular que mantenha uma vedação que possa vedar em defeitos de superfície sérios, operar sobre uma faixa de temperatura muito mais ampla, não inche ou degrade mecanicamente na maior parte dos ambientes fluidos, não sofra de descompressão de gás explosiva e possa ser manufaturada de maneira fácil e a custo reduzido.

Descrição Resumida da Invenção Em vista do que foi mencionado anteriormente, várias realizações da presente invenção fornecem, de maneira vantajosa, conjuntos de vedação para tratar das deficiências da técnica anterior. Várias realizações do presente pedido usam materiais inelásticos macios em uma situação em que a vedação é altamente carregada, pela remoção do material inelástico de áreas não suportadas altamente estressadas e recolocação do mesmo com um energizador de alta resistência. Realizações alternativas usam materiais metálicos macios espessos, em condição completamente recozida se requerido, sem necessidade de uma ligação metalúrgica ou outro tipo de ligação ao componente base.

Mais especificamente, o pedido atual fornece um conjunto de vedação para vedar um espaço anular entre membros de cabeça de poço interno e externo que compreende um energizador de anel que tem pernas interna e externa separadas por uma fenda que é formada de um material elástico de alta resistência e tem um eixo geométrico central, um anel de vedação de diâmetro interno formado de um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno e o energizador, e um anel de vedação de diâmetro externo formado de um material inelástico localizado em um lado externo da perna externa para criar uma vedação entre o energizador e o membro de cabeça de poço externo.

Em determinadas realizações, o conjunto de vedação tem uma dimensão radial inicial a partir da superfície interna do anel de vedação de diâmetro interno até uma superfície externa do anel de vedação de diâmetro externo que é adaptada de modo que seja maior do que uma largura radial do espaço anular, fazendo com que as pernas se desviem uma da outra quando inseridas no espaço anular. Esse desvio gera cargas radiais no energizador que, por sua vez, cria cargas de contato em ambos os anéis de vedação. O conjunto de vedação pode compreender adicionalmente uma pluralidade de dispositivos antiextrusão para restringir uma dimensão axial de cada um dos anéis de vedação quando o conjunto de vedação é colocado. Os dispositivos antiextrusão podem compreender uma banda anular no lado interno da perna interna e que se projeta para dentro da perna interna, uma banda anular no lado externo da perna externa e que se projeta para fora da perna externa, e uma reentrância anular em cada uma das bandas. Cada um dos anéis de vedação é localizado em uma das reentrâncias e se projeta radialmente a partir da mesma antes do assentamento do conjunto de vedação.

Antes do assentamento do conjunto de vedação, uma dimensão axial de cada reentrância anular é maior do que uma dimensão axial de cada anel de vedação. As bandas anulares são adaptadas para estabelecer contato com os membros de cabeça de poço interno e externo quando o conjunto de anel de vedação é colocado.

Em uma realização alternativa, os dispositivos antiextrusão compreendem um par de anéis de cunha, sendo que os anéis de cunha têm uma superfície de cunha entrelaçada que faz com que um dos anéis de cunha deslize radialmente para dentro e o outro deslize radialmente para fora. Em outra realização alternativa, o dispositivo antiextrusão compreende um anel de cunha interno que tem uma superfície do anel de cunha interno, um anel de cunha externo que tem uma superfície do anel de cunha externo, e superfícies de cunha interna e externa em uma base do energizador que engata de modo deslizante a superfície do anel de cunha interno e a superfície do anel de cunha externo durante o assentamento do conjunto de vedação para transportar os anéis de cunha para longe um do outro.

Em outras realizações determinadas, o conjunto de vedação compreende adicionalmente um segundo energizador de anel que tem pernas interna e externa voltadas em uma direção oposta ao dito primeiro energizador de anel mencionado. O anel de vedação de diâmetro interno e o anel de vedação de diâmetro externo podem ser formados de um material inelástico selecionado do grupo que consiste em chumbo, estanho, prata, ouro, tântalo, politetrafluoroetileno virgem, politetrafluoroetileno preenchido ou poiieteretercetona ou grafite moldado por compressão.

Em outras realizações, o pedido atual fornece, ainda, um conjunto de cabeça de poço que compreende um membro de cabeça de poço externo que tem um furo e um eixo geométrico, um membro de cabeça de poço interno localizado no furo e que define um espaço anular entre os membros de cabeça de poço interno e externo, um energizador de anel que tem pernas interna e externa separadas por uma fenda, formado de um material elástico (nominalmente metálico) de alta resistência e que tem um eixo geométrico central, um anel de vedação de diâmetro interno formado de um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno e o energizador, e um anel de vedação de diâmetro externo formado de um material inelástico localizado em um lado externo da perna externa para criar uma vedação entre o energizador e o membro de cabeça de poço externo, em que as pernas se desviam uma da outra quando inseridas no espaço anular, fazendo com que os anéis de vedação se deformem radialmente. O conjunto de cabeça de poço pode compreender adicionalmente uma pluralidade de dispositivos antiextrusão para restringir uma dimensão axial de cada um dos anéis de vedação quando colocado no espaço anular. Os dispositivos antiextrusão podem compreender uma banda anular no lado interno da perna interna e que se projeta para dentro da perna interna, uma banda anular no lado externo da perna externa e que se projeta para fora da perna externa, e uma reentrância anular em cada uma das bandas, em que antes do assentamento do conjunto de vedação cada um dos anéis de vedação é localizado em uma das reentrâncias e se projeta radialmente a partir da mesma e uma dimensão axial de cada reentrância anular é maior do que uma dimensão axial de cada anel de vedação.

Outras realizações do pedido atual fornecem um aparelho para vedar um espaço anular entre membros de cabeça de poço interno e externo, sendo que o conjunto de vedação compreende um primeiro energizador de anel que tem pernas interna e externa separadas por uma fenda, formado de um material elástico (nominalmente metálico) de alta resistência e que tem um eixo geométrico central, um segundo energizador de anel que tem pernas interna e externa voltadas em uma direção oposta ao primeiro energizador de anel, um anel de vedação de diâmetro interno formado de um material inelástico localizado em um lado interno de cada uma das pernas internas para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno e os energizadores, um anel de vedação de diâmetro externo formado de material inelástico localizado em um lado externo de cada uma das pernas externas para criar uma vedação entre os energizadores e o membro de cabeça de poço externo, e uma pluralidade de dispositivos antiextrusão para restringir uma dimensão axial de cada um dos anéis de vedação quando o conjunto de vedação é colocado.

Em uma realização de tal aparelho, quando uma força é aplicada em uma direção axial para assentar o aparelho no espaço anular, os anéis de vedação internos se movem para dentro para encostar o membro de cabeça de poço interno e os anéis de vedação externos se movem para fora para encostar o membro de cabeça de poço externo. Os dispositivos antiextrusão podem compreender um anel de cunha interno que tem uma superfície do anel de cunha interno, um anel de cunha externo que tem uma superfície do anel de cunha externo, e superfícies de cunha interna e externa em uma base de cada energizador que engata de modo deslizante a superfície do anel de cunha interno e a superfície do anel de cunha externo durante o assentamento do aparelho para transportar os anéis de cunha para longe um do outro.

Ainda outra realização do presente pedido fornece um método para vedar um espaço anular entre os membros de cabeça de poço interno e externo, sendo que o método compreende as etapas de: (a) posicionamento de um energizador no interior do espaço anular, sendo que o energizador de anel tem pernas interna e externa separadas por uma fenda, formado de material elástico (nominalmente metálico) de alta resistência e que tem um eixo geométrico central; (b) criação de uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno e o energizador com um anel de vedação de diâmetro interno formado de um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna; e (c) criação de uma vedação entre o energizador e o membro de cabeça de poço externo com um anel de vedação de diâmetro externo formado de um material inelástico localizado em um lado externo da perna externa.

As etapas (b) e (c) podem compreender adicionalmente a aplicação de uma força suficiente ao energizador para desviar as pernas do energizador uma da outra através de deformação elástica e causar deformação plástica do anel de vedação de diâmetro interno e anel de vedação de diâmetro externo. As etapas (b) e (c) podem ser auxiliadas adicionalmente pela aplicação de pressão de fluído que expande o energizador, fazendo com que as pernas do energizador desviem uma da outra, causando, desse modo, deformação plástica adicional do anel de vedação de diâmetro interno e anel de vedação de diâmetro externo. O método pode compreender adicionalmente, ainda, a etapa de limitação da expansão axial do anel de vedação de diâmetro interno e do anel de vedação de diâmetro externo com um dispositivo antiextrusão. A etapa de limitação da expansão axial do anel de vedação de diâmetro interno e do anel de vedação de diâmetro externo pode ser realizada por uma banda anular no lado interno da perna interna e que se projeta para dentro da perna interna e uma banda anular no lado externo da perna externa e que se projeta para fora da perna externa, em que uma reentrância anular é formada em cada uma das bandas e em que antes do assentamento do conjunto de vedação, cada um dos anéis de vedação é localizado em uma das reentrâncias e se projeta radialmente a partir da mesma, e uma dimensão axial de cada reentrância anular é maior do que uma dimensão axial de cada anel de vedação.

Breve Descrição dos Desenhos Para que a maneira na qual as funções e vantagens da invenção, bem como outras que se tornarão evidentes, possa ser entendida em maiores detalhes, uma descrição mais particular da invenção descrita de maneira resumida acima pode ser tida por referência às realizações da mesma que são ilustradas nos desenhos anexos, que formam uma parte desse relatório descritivo. Deve-se notar, entretanto, que os desenhos ilustram apenas várias realizações da invenção e, portanto, não devem ser considerados limitantes do escopo da invenção visto que a mesma pode incluir outras realizações igualmente eficazes. A Figura 1 é uma vista seccional de porções de um conjunto de cabeça de poço que fornece uma vedação de espaço anular; A Figura 2 é uma vista seccional de uma porção de um conjunto de vedação de acordo com uma realização da presente invenção; A Figura 3 é uma vista seccional do conjunto de vedação da Figura 2; A Figura 4 é uma vista seccional de uma porção de um conjunto de vedação de acordo com uma realização alternativa da presente invenção; e A Figura 5 é uma vista seccional do conjunto de vedação da Figura 4. A Figura 6 é uma vista seccional adicional do conjunto de vedação da Figura 4.

Descrição Detalhada A presente invenção será agora descrita mais inteiramente a seguir em referência aos desenhos anexos, que ilustram realizações da invenção. Esta invenção pode, entretanto, ser concretizada de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às realizações ilustradas apresentadas no presente documento. Ao invés disso, essas realizações são fornecidas de modo que esta revelação seja minuciosa e completa, e comunique completamente o escopo da invenção àqueles versados na técnica.

Algarismos similares referem-se a elementos similares em todo este documento. Números primos, se usados, indicam elementos similares em realizações alternativas. A Figura 1 ilustra, por exemplo, porções de um conjunto de cabeça de poço 10 que inclui um conjunto de vedação 21, que pode ser um conjunto de vedação de acordo com qualquer uma das realizações do presente pedido. O conjunto de cabeça de poço 10 pode incluir um tubular externo 12 afixo a uma extremidade superior de um furo de poço (não mostrado) e circunscrito de maneira axial a um tubular interno 14. O tubular externo 12 pode ser, por exemplo, um alojamento de cabeça de poço de alta pressão ou um suspensor de invólucro. O tubular interno 14 pode ser, por exemplo, um suspensor de invólucro, invólucro, suspensor de tubagem, tubagem de produção, ou uma luva de isolamento. O tubular interno 14 transita de uma região superior com um diâmetro externo maior 26 mais elevada dentro do conjunto de cabeça de poço 10, para uma região inferior com um diâmetro externo menor 28 mais baixa dentro do conjunto de cabeça de poço 10 através de um ombro voltado para baixo 30. O tubular externo transita de uma região superior com um diâmetro interno maior 32 mais elevada dentro do conjunto de cabeça de poço para uma região inferior com um diâmetro interno menor 34 mais baixa dentro do conjunto de cabeça de poço 10 através de um ombro voltado para cima 36. A distância afastada entre as respectivas superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, respectivamente, formam um espaço anular 20. Dentro do espaço anular 20 está o conjunto de vedação 21. O conjunto de vedação 21 é moldado em forma de anel. O diâmetro da abertura no centro do conjunto moldado em forma de anel 21 é dimensionado de modo que a superfície de vedação de diâmetro interno 22 do conjunto de vedação 21 estabeleça contato com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. O diâmetro externo do conjunto moldado em forma de anel 21 é dimensionado de modo que a superfície de vedação de diâmetro externo 24 do conjunto de vedação 21 estabeleça contato com a superfície interna 16 do tubular externo 12. Realizações do conjunto de vedação 21 são mostradas nas Figuras 2 a 6.

Voltando agora à Figura 2, em uma realização, o conjunto de vedação pode compreender um energizador 38. O energizador 38 é mostrado como um anel modelado em uma seção em forma de "U" única que cria uma fenda ou ranhura interna voltada pra cima 39. A ranhura interna 39 resulta no energizador 38 ter uma perna externa 41 e uma perna interna 43, definidas pela forma da ranhura interna 39. O energizador 38 compreende uma reentrância circunferencial externa 40 na superfície externa 42 do energizador 38 e uma reentrância circunferencial interna 44 na superfície interna 46 do energizador 38. A reentrância circunferencial externa 40 contém um anel de vedação de diâmetro externo 48 e a reentrância circunferencial interna 44 contém um anel de vedação de diâmetro interno 50. Os anéis de vedação 48, 50 são mostrados com uma seção transversal quadrada sólida, mas os mesmos podem ter outras seções transversais alternativas, tais como retangular, semicircular, circular, oval, ou outra forma viável. Os anéis de vedação 48, 50 podem ser extrudados, completamente usinados, formados por compressão a partir de fio e unidos nas extremidades ou fabricado por outros métodos conhecidos.

Conforme mostrado na Figura 2, quando o energizador 38 não está posicionado dentro do espaço anular 20 (Figura 3), a altura axial da reentrância circunferencial externa 40 é maior do que a altura axial do anel de vedação de diâmetro externo 48 e a altura axial da reentrância circunferencial interna 44 é maior do que a altura axial do anel de vedação de diâmetro interno 50. Isso dá espaço para que anéis de vedação 48, 50 se expandam em altura quando a largura dos anéis de vedação 48, 50 é comprimida, conforme mostrado na Figura 3, quando o conjunto de vedação 21 é localizado dentro do espaço anular 20. Os anéis de vedação 48, 50 não são fixados ou ligados ao energizador 38. Isso evita um processo de ligação complicado ou custoso, permite fácil substituição dos anéis de vedação 48, 50, e permite que os anéis de vedação 48, 50 fluam mais prontamente para dentro dos defeitos. O energizador 38 tem protrusões ou bandas circunferenciais 52 que se projetam para fora a partir da superfície externa 42 do energizador 38 acima e abaixo da reentrância circunferencial externa 40. As protrusões ou bandas circunferenciais 54 se projetam para dentro a partir da superfície interna 46 do energizador 38 acima e abaixo da reentrância circunferencial interna 44. As protrusões 52, 54 têm superfícies de extremidade circunferenciais 56, 58, respectivamente. As reentrâncias anulares 40, 44 estão localizadas em cada uma das bandas 52, 54 respectivamente.

Conforme mostrado na Figura 3, quando o energizador 38, está localizado dentro do espaço anular 20, o anel de vedação externo 48 está em engatamento de vedação com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e o energizador 38. O anel de vedação interno 50 está em engatamento de vedação com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e o energizador 38. O energizador 38 está posicionado acima do ombro voltado para baixo 30 do tubular interno 14 e abaixo do ombro voltado para cima 36 do tubular externo 12. Em realizações alternativas, o ombro 30 pode estar voltado para cima e o ombro 36 pode estar voltado para baixo. Em ainda outras realizações alternativas, os ombros 30, 36 podem ambos estar voltados para cima ou ambos voltados para baixo. A reentrância interna 39 do energizador 38 está aberta para a pressão do fluido de poço contido dentro do espaço anular 20. Na realização da Figura 3, o lado de pressão está na extremidade mais alta do espaço anular 20 e, portanto, a ranhura interna 39 abre para cima. Em uma realização alternativa, o lado de pressão pode estar na extremidade inferior do espaço anular 20, em cujo caso a reentrância 39 abriría para baixo. Um anel retentor 60 é localizado abaixo do energizador 38 para limitar movimento para baixo do energizador 38 dentro do espaço anular 20. O conjunto de vedação 21 pode ser instalado dentro do espaço anular 20 com uma interferência entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. Nesse caso, a dimensão radial inicial do energizador 38, medida da superfície de extremidade 56 até a superfície de extremidade 58 é maior que a distância entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e o energizador 38, a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. De maneira similar, a dimensão radial inicial a partir da superfície interna 55 do anel de vedação de diâmetro interno 50 até uma superfície externa 57 do anel de vedação de diâmetro externo 48 é maior do que uma largura radial do espaço anular entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e o energizador 38, superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. Portanto as pernas 41, 43 do energizador 38 terão que se desviar para dentro uma da outra quando inseridas no espaço anular 20. Esse desvio para dentro das pernas 41, 43 do energizador 38 geram uma carga elástica radial para fora. Isso fará com que os anéis de vedação 48, 50 sejam comprimidos entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e o energizador 38, a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno Meo energizador 38, respectivamente.

As forças compressivas causam deformação plástica ou permanente dos anéis de vedação 48, 50, fazendo com que os mesmos preencham as reentrâncias 40 e 44 e vedem com e preencham quaisquer defeitos no tubular externo 12 e no tubular interno 14. A deformação dos anéis de vedação 48, 50 é contida ao interior das reentrâncias 40, 44, que agem como meios antiextrusão. As superfícies de extremidade 56, 58 das protrusões 52 e 54 estabelecerão contato com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, respectivamente, para limitar as forças radiais para fora nos anéis de vedação 48, 50. A combinação entre a deformação elástica do energizador 38 e a deformação plástica dos anéis de vedação 48, 50 cria uma pressão de contato elástico constante em cada uma das interfaces de vedação, que não diminui com o tempo ou história de carga ou temperatura, e cria uma vedação a baixa pressão e possivelmente, ainda, a alta pressão.

Alternatívamente, a carga elástica para fora radial do energizador 38 pode ser criada pela pressão de fluido no espaço anular 20. Nesta realização, a pressão de fluido no espaço anular 20 e na reentrância 39 atuará nas superfícies internas da reentrância 39, que é aberta para a pressão do fluido contida no espaço anular 20, aplicando uma força radial nas pernas 41, 43. Da mesma maneira, conforme discutido acima, isso fará com que os anéis de vedação 48, 50 sejam comprimidos entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e energizador 38, e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e energizador 38, respectivamente. A compressão causa deformação plástica ou permanente dos anéis de vedação 48, 50, fazendo com que os mesmos preencham as reentrâncias 40 e 44. A deformação dos anéis de vedação 48, 50 é contida ao interior das reentrâncias 40, 44, que atuam como meios antiextrusão. As superfícies de extremidade 56, 58 das protrusões 52 e 54 estabelecerão contato com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, respectivamente, para limitar as forças radiais para fora nos anéis de vedação 48, 50. A combinação entre a deformação elástica do energizador 38 e a deformação plástica dos anéis de vedação 48, 50 cria uma pressão de contato elástico constante em cada uma das interfaces de vedação. Nesse caso, uma queda na pressão pode causar uma queda em carga elástica do energizador 38. Outra realização alternativa é combinar tanto um encaixe de interferência quanto carga de pressão de fluido no energizador 38. Nesta realização, o energizador 38 e anéis de vedação 48, 50 ainda manterão uma vedação no caso de uma completa perda de pressão de fluido, mas as forças elásticas do energizador 38 podem ser aumentadas pela pressão de fluido no espaço anular 20 e reentrância 39.

Os anéis de vedação 48, 50 são formados de materiais inelásticos macios e podem ser, por exemplo, um metal macio tal como chumbo, estanho, prata, ouro ou tântalo, um termoplástico inelástico, tal como politetrafluoroetíleno virgem, politetrafluoroetileno preenchido ou polieteretercetona, ou outros materiais inelásticos inertes tais como grafite moldado por compressão. Os anéis de vedação 48, 50 podem, alternativamente, ser formados de outros materiais inelásticos macios. Um material inelástico macio apropriado será selecionado de modo que os anéis de vedação 48, 50 fluam prontamente para dentro dos defeitos na superfície interna 16 do tubular externo 12 e na superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e criem pressão de contato suficiente na superfície de qualquer tal defeito para criar uma vedação quando submetido à carga radial.

Onde não há defeito presente, os anéis de vedação 48, 50 simplesmente deformarão e fluirão para cima e para baixo nas reentrâncias 40, 44 para preencher o espaço disponível, enquanto criam uma vedação na superfície interna livre de defeito 16 do tubular externo 12 e na superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. O energizador 38 é formado a partir de material que é forte o suficiente para suportar a pressão de fluido interna no interior do espaço anular 20 bem como quaisquer cargas internas geradas pelo encaixe de interferência entre o energizador 38, a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, sem passar por deformação plástica significativa, o que poderia limitar a carga que poderia ser aplicada ao energizador 38 ou causar falha do energizador 38 e fazer com que o conjunto de vedação 21 falhe. O energizador 38 deve, portanto, ser feito de material com resistência mais elevada ou que é mais duro que o material usado para fazer os anéis de vedação 48, 50. De preferência, o energizador 38 é feito de aço ou, onde corrosão é um problema, de liga à base de níquel ou aço.

Em uma realização alternativa, conforme mostrado na Figura 4, o conjunto de vedação pode compreender dois energizadores, incluindo um energizador primário 62 e um energizador traseiro 64. Os energizadores 62, 64 são mostrados como anéis modelados em forma de seção "U" únicos. O energizador primário 62 tem uma reentrância ou fenda interna voltada para cima 66, que resulta no energizador 62 ter uma perna externa 68 e uma perna interna 70, definidas pela forma da ranhura interna 66. O energizador traseiro 64 tem uma ranhura ou fenda interna voltada para baixo 72, que resulta no energizador 64 ter uma perna externa 74 e uma perna interna 76, definidas pela forma da ranhura interna 72. Os energizadores 62, 64 podem ter seções transversais modeladas de maneira alternativa. O anel de vedação de diâmetro interno primário 78 é localizado do lado externo da perna 70 do energizador primário 62 e o anel de vedação de diâmetro externo primário 80 é localizado do lado externo da perna 68 do energizador primário 62. O anel de vedação de diâmetro interno traseiro é localizado do lado externo da perna 76 do energizador traseiro 64 e o anel de vedação de diâmetro externo traseiro é localizado do lado externo da perna 74 do energizador traseiro 64. Os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 são mostrados com uma seção transversal retangular sólida, mas os mesmos podem ter outras seções transversais alternativas, tais como quadrada, semicircular, circular, oval, ou outras formas viáveis. Os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 podem ser extrudados, usinados completamente, formados por compressão a partir de fio e unidos nas extremidades ou fabricados por outros métodos conhecidos.

Um anel antiextrusão intermediário interno 86 é localizado abaixo do anel de vedação de diâmetro interno primário 78 e acima do anel de vedação de diâmetro interno traseiro 82. Uma porção lateral 102 do anel antiextrusão intermediário interno 86 se estende entre o energizador primário 62 e o energizador traseiro 64. Um anel antiextrusão intermediário externo 88 é localizado abaixo do anel de vedação de diâmetro externo primário 80 e acima do anel de vedação de diâmetro externo traseiro 84. Uma porção lateral 104 do anel antiextrusão intermediário externo 88 se estende entre o energizador primário 62 e o energizador traseiro 64.

Na realização da Figura 4, os anéis antiextrusão intermediários 86, 88 são geralmente modelados em formato de cunha com ombros voltados para cima 83 que se engatam para baixo voltados para os ombros ou superfícies de cunha 85 do energizador primário 62. O ombro ou superfície de cunha voltada para baixo 87 dos anéis antiextrusão 86, 88 se engata com os ombros voltados para cima 89 do energizador traseiro 64.

Os anéis antiextrusão primários 90, 91 são localizados acima dos anéis de vedação primários 78, 80 e os anéis antiextrusão traseiros 92, 93 são localizados abaixo dos anéis de vedação traseiros 82, 84. Na realização da Figura 4, os anéis antiextrusão primários 90, 91 consistem em um par de anéis com uma seção transversal modelada em forma de cunha. O anel antiextrusão primário externo 90 tem uma superfície superior que é essencialmente horizontal e uma superfície voltada para baixo angular 94. O anel antiextrusão primário interno 91 tem uma superfície inferior que é essencialmente horizontal e uma superfície voltada para cima. A superfície voltada para baixo 94 do anel antiextrusão primário externo 90 engata a superfície voltada para cima 96 do anel antiextrusão primário interno 91. O anel antiextrusão traseiro interno 92 tem uma superfície superior que é essencialmente horizontal e uma superfície voltada para baixo angular 98. O anel antiextrusão primário externo 93 tem uma superfície inferior que é essencialmente horizontal e uma superfície voltada para cima angular 100. A superfície voltada para baixo 98 do anel antiextrusão traseiro interno 92 engata a superfície voltada para cima 100 do anel antiextrusão traseiro externo 93.

Antes de ser inserido em um espaço anular, o diâmetro interno dos anéis de vedação de diâmetro interno 78, 82 é menor do que o diâmetro interno dos anéis antiextrusão primários 90, 91 anel antiextrusão interno intermediário 86, e anéis antiextrusão traseiros 92, 93. De maneira similar, o diâmetro externo dos anéis de vedação de diâmetro externo 80, 84 é maior do que o diâmetro externo dos anéis antiextrusão primários 90, 91, anel antiextrusão externo intermediário 88, e anéis antiextrusão traseiros 92, 93.

Além disso, a altura dos anéis de vedação 78, 80 é menor do que a distância entre os anéis antiextrusão primários 90, 91 e os anéis antiextrusão intermediários 86, 88. A altura dos anéis de vedação 82,84 é mais curta do que a distância entre os anéis antiextrusão intermediários 86, 88, e os anéis antiextrusão traseiros 92, 93. Isso dá espaço para que os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 se expandam em altura quando a largura dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84 é comprimida, conforme mostrado na Figura 5, quando o conjunto de vedação 21 está localizado no espaço anular 20. Os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 não são fixados ou ligados aos energizadores 62, 64. Isso evita um processo de ligação complicado ou custoso, permite uma fácil substituição dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84, e permite que os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 fluam mais prontamente para dentro dos defeitos.

Quando o conjunto de vedação 21 da Figura 5 é posicionado em um espaço anular 20, o anel de vedação de diâmetro externo primário 80, está em engatamento de vedação com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e com o energizador primário 62. O anel de vedação de diâmetro interno primário 78 está em engatamento de vedação com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e com o energizador primário 62. O anel de vedação de diâmetro externo traseiro 84, está em engatamento de vedação com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e com o energizador traseiro 64. O anel de vedação de diâmetro interno traseiro 82 está em engatamento de vedação com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e com o energizador traseiro 64. O conjunto de vedação 21 é posicionado acima do ombro voltado para baixo 30 do tubular interno 14 e abaixo do ombro voltado para cima 36 do tubular externo 12.

Conforme mostrado na Figura 6, quando o conjunto de vedação 21 é completamente colocado no espaço anular 20, anéis antiextrusão traseiros 92, 93 estarão impedidos de movimento para baixo adicional. Por exemplo, anéis antiextrusão traseiros 92, 93 podem pousar nos ombros 106 na superfície interna 16 do tubular externo 12 e superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. Em realizações alternativas, um anel retentor ou dispositivo similar pode ser usado em vez disso.

Ao continuar a aplicação de uma força para baixo nos anéis antiextrusão primários 90, 91, a superfície voltada para baixo 98 do anel antiextrusão traseiro interno 92 se engata e desliza ao longo da superfície voltada para cima 100 do anel antiextrusão traseiro externo 93. Isso faz com que o anel antiextrusão traseiro interno 92 se mova em direção a e estabeleça contato com a superfície interna 16 do tubular externo 12 e o anel antiextrusão traseiro externo 93 se mova em direção a e estabeleça contato com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. Os anéis antiextrusão traseiros 92, 93 então cobrirão juntos todo o diâmetro do espaço anular 20, limitando a expansão para baixo dos anéis de vedação traseiros 82, 84.

Essa força para baixo nos anéis antiextrusão primários 90, 91 fará com que o energizador primário 62 mova-se em direção ao energizador traseiro 64. Isso faz com que os ombros voltados para cima 83 do anel antiextrusão intermediário engatem os ombros voltados para baixo 85 do energizador primário 62, e o ombro voltado para baixo 87 dos anéis antiextrusão 86, 88 engatem os ombros voltados para cima 89 do energizador traseiro 64, forçando o anel antiextrusão externo intermediário 88 a se mover em direção à superfície interna 16 do tubular externo 12 e o anel antiextrusão interno intermediário 86 a se mover em direção à superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. O movimento dos anéis antiextrusão 86, 88 pode ser limitado pela superfície interna 16 do tubular externo 12 e pela superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, respectivamente, ou pelas extremidades fechadas dos energizadores 62, 64 que contém as superfícies superior e inferior das porções laterais 102, 104 dos anéis antiextrusão 86, 88. A força para baixo nos anéis antiextrusão primários 90, 91 adicionalmente fará com que a superfície voltada para baixo 94 do anel antiextrusão primário externo 90 se engate e deslize ao longo da superfície voltada para cima 96 do anel antiextrusão primário interno 91. Isso resultará no movimento do anel antiextrusão primário interno 90 em direção a e estabelecendo contato com a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e no movimento do anel antiextrusão primário externo 91 em direção a e estabelecendo contato com a superfície interna 16 do tubular externo 12.

Os anéis antiextrusão primários 90, 91 juntos cobrirão, então, todo o diâmetro do espaço anular 20, limitando a expansão para cima dos anéis de vedação primários 78, 80. Um mecanismo de retenção, tal como anel de retenção 108 será usado para manter a força para baixo nos anéis antiextrusão primários. O conjunto de vedação 21 pode ser instalado no espaço anular 20 om uma interferência entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14. A compressão nos energizadores 62, 64 faz com que as pernas 68, 70 do energizador primário 62 e as pernas 74, 76 do energizador traseiro 64 se desviem para dentro, gerando uma carga elástica radial para fora. Isso fará com que os anéis de vedação 80, 84 sejam comprimidos entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e os energizadores 62, 64 respectivamente, e os anéis de vedação 78, 82 sejam comprimidos entre a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e os energizadores 62, 64, respectivamente. As forças compressivas causam deformação plástica dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84, fazendo com que os mesmos deformem e fiquem mais finos e mais altos. O aumento em altura dos anéis de vedação 78, 80 é contido ao espaço entre os anéis antiextrusão primários 90, 91 e os anéis antiextrusão intermediários 86, 88. O aumento em altura dos anéis de vedação 82, 84 é contido ao espaço entre os anéis antiextrusão intermediários 86,88 e os anéis antiextrusão traseiros 92, 93. A combinação entre a deformação elástica do energizadores 62, 64 e a deformação plástica dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84 cria uma pressão de contato elástico constante em cada uma das interfaces de vedação que não diminui com o tempo ou história de carga ou temperatura, e cria uma vedação a baixa pressão e possivelmente, ainda, a alta pressão.

Alternativamente, a carga elástica para fora radial dos energizadores 62, 64 pode ser criada pela pressão de fluido nas reentrâncias 66, 72, que aplica uma força para fora nas pernas 68, 70, 74, 76, causando desvios radiais para fora das pernas 68, 70, 74, 76. Da mesma maneira conforme discutido acima, isso fará com que os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 sejam comprimidos entre a superfície interna 16 do tubular externo 12 e os energizadores 62, 64, e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e os energizadores 62, 64, respectivamente. As forças compressivas causam deformação plástica dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84, fazendo com que os mesmos deformem e fiquem mais finos e mais altos. O aumento em altura dos anéis de vedação 78, 80 é contido ao espaço entre os anéis antiextrusão primários 90, 91 e os anéis antiextrusão intermediários 86, 88. O aumento em altura dos anéis de vedação 82, 84 é contido ao espaço entre os anéis antiextrusão intermediários 86,88 e os anéis antiextrusão traseiros 92, 93. A combinação da deformação elástica do energizadores 62, 64 e a deformação plástica dos anéis de vedação 78, 80, 82, 84 cria uma pressão de contato elástico constante em cada uma das interfaces de vedação.

Os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 são formados de materiais inelásticos macios e podem ser, por exemplo, um metal macio tal como chumbo, estanho, prata, ouro ou tântalo, um termoplástico inelástico, tal como politetrafluoroetileno virgem, politetrafluoroetileno preenchido ou polieteretercetona, ou outros materiais inelásticos inertes tais como grafite moldado por compressão. Os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 podem, alternativamente, ser formados de outros materiais inelásticos macios. Um material inelástico macio apropriado será selecionado de modo que os anéis de vedação 78,80, 82, 84 fluam prontamente para dentro dos defeitos na superfície interna 16 do tubular externo 12 e na superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14 e crie pressão de contato constante na superfície de qualquer tal defeito para criar uma vedação quando submetida à carga radial.

Onde não há defeito presente, os anéis de vedação 78, 80, 82, 84 simplesmente deformarão e fluirão para cima e para baixo para preencher o espaço disponível, enquanto criam uma vedação na superfície interna livre de defeito 16 do tubular externo 12 e na superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14.

Os energizadores 62, 64 são formados a partir de um material, tal como aço ou níquel ou liga dos mesmos, que é forte o suficiente para suportar a pressão de fluido interna no interior do espaço anular 20 bem como quaisquer cargas internas geradas pelo encaixe de interferência entre os energizadores 62, 64, a superfície interna 16 do tubular externo 12 e a superfície de diâmetro externo 18 do tubular interno 14, sem passar por deformação plástica significativa, o que poderia limitar a carga que poderia ser aplicada aos energizadores 62, 64 ou causar falha do energizador 62, 64 e, portanto, fazer com que o conjunto de vedação 21 falhe. Os energizadores 62, 64 devem, portanto, ser feitos a partir de material com resistência mais alta ou que é mais duro que o material usado para fazer os anéis de vedação 78, 80, 82, 84.

Nos desenhos e no relatório descritivo, foi revelada uma realização preferida típica da invenção, e embora termos específicos sejam empregados, os termos são usados em um sentido descritivo apenas e não para propósitos de limitação. A invenção foi descrita em detalhe considerável com referência específica a essas realizações ilustradas. Será evidente, entretanto, que várias modificações e mudanças podem ser feitas dentro do espírito e escopo da invenção conforme descrito no relatório descritivo supracitado. Por exemplo, embora ilustrado principalmente no contexto de um suspensor de invólucro pousado em um alojamento de cabeça de poço de alta pressão modificado, um indivíduo de habilidade comum na técnica reconhecerá que o conjunto de vedação e métodos apresentados podem ser prontamente empregados em relação à tubagem em invólucro modificado ou outra tubagem.

Claims (15)

1. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), para vedar um espaço anular (20) entre membros de cabeça de poço interno (14) e externo (12), sendo que o conjunto de vedação compreende: um energizador de anel (38) que tem pernas interna (43) e externa (41) separadas por uma fenda (39), formado por um material elástico de alta resistência e que tem um eixo geométrico central; um anel de vedação de diâmetro interno (50) formado por um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna (43) para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno e o energizador (38); e um anel de vedação de diâmetro externo (48) formado por um material inelástico localizado em um lado externo da perna externa (41) para criar uma vedação entre o energizador (38) e o membro de cabeça de poço externo (12).

2. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 1, em que o conjunto de vedação (21) tem uma dimensão radial inicial a partir da superfície interna (55) do anel de vedação de diâmetro interno (50) até uma superfície externa (57) do anel de vedação de diâmetro externo (48) que é adaptada de modo que seja maior do que uma largura radial do espaço anular (20), fazendo com que as pernas (41, 43) do energizador ( 38) se desviem uma da outra quando inseridas no espaço anular (20).

3. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma pluralidade de dispositivos antiextrusão para restringir uma dimensão axial de cada um dos anéis de vedação (48, 50) quando o conjunto de vedação é assentado.

4. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 3, em que os dispositivos antiextrusão compreendem: uma banda anular (54) no lado interno da perna interna (43) e que se projeta para dentro da perna interna (43); uma banda anular (52) no lado externo da perna externa (41) e que se projeta para fora da perna externa (41); uma reentrância anular (40, 44) em cada uma das bandas (52, 54); e em que cada um dos anéis de vedação (48, 50) está localizado em uma das reentrâncias (40, 44) e se projeta radialmente a partir da mesma antes do assentamento do conjunto de vedação (21).

5. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 4, em que, antes do assentamento do conjunto de vedação (21), uma dimensão axial de cada reentrância anular (40, 44) é maior do que uma dimensão axial de cada anel de vedação (48, 50).

6. CONJUNTO DE VEDAÇAO (21), de acordo com a reivindicação 4, em que as bandas anulares (52, 54) são adaptadas para estabelecer contato com os membros de cabeça de poço interno (14) e externo (12) quando o conjunto de vedação (21) é assentado.

7. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 3, em que os dispositivos antiextrusão compreendem um par de anéis de cunha (90, 91), sendo que os anéis de cunha têm uma superfície de cunha correspondente (96, 94) que faz com que um dos anéis de cunha deslize radialmente para dentro e o outro deslize radialmente para fora.

8. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 3, em que os dispositivos antiextrusão compreendem: um anel de cunha interno (88) que tem uma superfície de anel de cunha interno (83); um anel de cunha externo (86) que tem uma superfície de anel de cunha externo; e superfícies de cunha interna e externa (85) em uma base do energizador (62) que engata de modo deslizante a superfície de anel de cunha interno e a superfície de anel de cunha externo (83) durante o assentamento do conjunto de vedação (21) para transportar os anéis de cunha para longe um do outro.

9. CONJUNTO DE VEDAÇÃO (21), de acordo com a reivindicação 1, em que o anel de vedação de diâmetro interno (50) e o anel de vedação de diâmetro externo (48) são formados por um material inelástico selecionado do grupo que consiste em chumbo, estanho, prata, ouro, tântalo, politetrafluoroetileno virgem, politetrafluoroetileno preenchido, polieteretercetona ou grafite moldado por compressão.

10. CONJUNTO DE VEDAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente: um segundo energizador de anel (64) que tem pernas internas (76) e externas (74) voltadas em uma direção oposta ao primeiro energizador de anel mencionado; anéis de vedação de diâmetro interno (78, 82) localizados em um lado interno de cada uma das pernas internas para criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno (14) e os energizadores; anéis de vedação de diâmetro externo (80, 84) localizados em um lado externo de cada uma das pernas externas para criar uma vedação entre os energizadores e o membro de cabeça de poço externo (12); e uma pluralidade de dispositivos antiextrusão (90, 91, 86, 88, 92, 93) para restringir uma dimensão axial de cada um dos anéis de vedação (78, 82, 80, 84) quando o conjunto de vedação (21) é assentado.

11. MÉTODO, para vedar um espaço anular (20) entre os membros de cabeça de poço interno (14) e externo (12), sendo que o método compreende as etapas de: (a) posicionar um energizador de anel (38) no interior do espaço anular (20), sendo que o energizador de anel (38) tem pernas interna (43) e externa (41) separadas por uma fenda (39), formada por um material elástico e que tem um eixo geométrico central; (b) criar uma vedação entre o membro de cabeça de poço interno (14) e o energizador (38) com um anel de vedação de diâmetro interno (50) formado por um material inelástico localizado em um lado interno da perna interna (43); e (c) criar uma vedação entre o energizador (38) e o membro de cabeça de poço externo (12) com um anel de vedação de diâmetro externo (48) formado por um material inelástico localizado em um lado externo da perna externa (41).

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, em que as etapas (b) e (c) compreendem adicionalmente aplicar uma força suficiente ao energizador (38) para desviar as pernas (41, 43) do energizador uma da outra através de deformação elástica e causar deformação plástica do anel de vedação de diâmetro interno (50) e do anel de vedação de diâmetro externo (48).

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, em que as etapas (b) e (c) compreendem adicionalmente fornecer um fluido sob pressão no interior da fenda (39) para aplicar uma força radial nas pernas (41, 43) e causar deformação plástica do anel de vedação de diâmetro interno (50) e do anel de vedação de diâmetro externo (48).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, que compreende adicionalmente a etapa de limitar a expansão axial do anel de vedação de diâmetro interno (50) e do anel de vedação de diâmetro externo (48) com um dispositivo antiextrusão.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, em que a etapa de limitar a expansão axia! do anel de vedação de diâmetro interno (50) e do anel de vedação de diâmetro externo (48) é realizada por uma banda anular (54) no lado interno da perna interna (43) e que se projeta para dentro da perna interna (43) e uma banda anular (52) no lado externo da perna externa (41) e que se projeta para fora da perna externa (41), em que uma reentrância anular (40, 44) é formada em cada uma das bandas (52, 54) e em que, antes do assentamento do energizador de anel (38): cada um dos anéis de vedação (48, 50) é localizado em uma das reentrâncias (40, 44) e se projeta radialmente a partir da mesma; e uma dimensão axial de cada reentrância anular (40, 44) é maior do que uma dimensão axial de cada anel de vedação (48, 50).