BR112012024048B1 - Conjunto de vedação bidirecional - Google Patents

Abstract

conjunto de vedação bi-direcional. a presente invenção refere-se a um conjunto de vedação bidirecional para vedar os anéis tubulares entre um membro tubular interno e um membro tubular externo compreende uma vedação de anel tubular que, em corte transverso, inclui uma primeira porção geralmente em forma de u, tendo uma primeira perna radialmente interna e uma segunda perna radialmente externa e uma segunda porção geralmente em forma de u tendo uma terceira perna radialmente interna e uma quarta perna radialmente externa. a segunda e terceira pernas são unidas juntas e tal maneira que a primeira perna prende o membro tubular interno e a quarta perna prende o membro tubular externo. a pressão em baixo da vedação acelera a primeira perna na união de vedação com o membro tubular interno e força a segunda e terceira pernas radialmente no exterior para dessa maneira acelerar a quarta perna na união de vedação com o membro tubular externo.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um conjunto de vedação bidirecional para vedar anel tubular entre um membro tubular interno e um membro tubular externo. Em particular, a invenção é refere-se a um conjunto de vedação que inclui uma vedação de metal anular que em sua seção de corte transversal compreende duas porções em forma geral de U que possibilitam a vedação ser energizada por pressão tanto por cima quanto por baixo do conjunto de vedação. A vedação pode ser instalada como um ajuste da interferência entre os membros tubulares ou energizados mecanicamente em uma engrenagem de vedação com os membros tubulares, depois de ser instalada.

[0002] Packoffs são comumente usados em poços de produção de hidrocarbonetos para vedar o anel tubular entre uma cabeça de poço e, por exemplo, um suspensor de carcaça que é assentado na cabeça de poço. Essas vedações da técnica anterior frequentemente incluem uma ou mais vedações de metal que são apoiadas em um corpo do tubo preso que é travado no local entre o suspensor de carcaça e a cabeça de poço. Durante ou depois da instalação do packoff, as vedações são energizadas mecanicamente ou por pressão em um encaixe vedante com ambas a cabeça de poço e o suspensor de carcaça.

[0003] Muitos packoffs da técnica anterior possuem somente uma vedação de metal e são unidirecionais, isto é, são projetadas para vedar em somente uma direção. Isto coloca dificuldades quando é desejado fazer um teste de pressão na vedação a partir de uma porta externa até a cabeça de poço. Algumas vedações incluem vedações de elastômeros para os propósitos de testes de pressão. Entretanto, com o tempo o elastômero pode falhar e a capacidade de testar a vedação é consequentemente perdida.

[0004] Desta maneira, existe uma necessidade por uma vedação de packoff que seja bidirecional, isto é, que seja capaz de vedar tanto por cima quanto por baixo. Além disso, existe uma necessidade de um packoff bidirecional cuja confiabilidade em termos de pressão em ambas as direções possa ser provada testando o packoff a partir de somente uma direção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] De acordo com a presente invenção, é provido um conjunto de vedação bidirecional para vedar entre um membro tubular interno e um membro tubular externo. O conjunto de vedação compreende uma vedação anular que é posicionada no anel tubular e que em seu corte transversal inclui uma primeira porção tendo a forma geral de um U que compreende uma primeira perna radialmente interna e uma segunda perna radialmente externa, a primeira e segunda pernas definindo uma primeira cavidade; e uma segunda porção em forma geral de U que compreende uma terceira perna radialmente interna e uma quarta perna radialmente externa, a terceira e quarta pernas definindo uma segunda cavidade. A segunda e terceira pernas são unidas entre a primeira e quarta pernas. A primeira perna também se engata com o membro tubular interno e a quarta perna se engata com o membro tubular externo para nisso dividir vedando o anel tubular em uma primeira e segunda partes.

[0006] De acordo com uma modalidade da invenção, a segunda e terceira pernas são unidas de modo que a primeira cavidade fica voltada para a primeira parte anel tubular e a segunda cavidade fica voltada para a segunda parte do anel tubular. Nessa modalidade, o conjunto de vedação também pode compreender um primeiro anel de apoio que é posicionado na primeira cavidade e um segundo anel de apoio que é posicionado na segunda cavidade. O primeiro anel de apoio faz com que a primeira perna permaneça engatada com o membro tubular interno sob a influência da pressão na segunda parte do anel tubular e o segundo anel de apoio faz com que a quarta perna permaneça engatada com o membro tubular externo sob a influência da pressão na primeira parte do anel tubular. A pressão na primeira parte do anel tubular também impulsiona a primeira perna em um encaixe vedante com o membro tubular interno e força a segunda perna para fora radialmente para nisso impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com o membro tubular externo. Além do mais, a pressão na segunda parte do anel tubular impulsiona a quarta perna em um encaixe vedante com o membro tubular externo e força a terceira perna para fora radialmente para nisso impulsionar a primeira perna em um encaixe vedante com o membro tubular interno.

[0007] De acordo com outra modalidade da invenção, quando a vedação está em uma condição relaxada o primeiro anel de apoio forma uma interferência com a primeira cavidade de modo que, quando o primeiro anel de apoio é inserido na primeira cavidade, o primeiro anel de apoio irá impulsionar a primeira perna em um encaixe vedante com o membro tubular interno. Além do mais, quando a vedação está em uma condição relaxada, o segundo anel de apoio forma uma interferência com a segunda cavidade de modo que, quando o segundo anel de apoio é inserido na segunda cavidade, o segundo anel de apoio irá impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com o membro tubular externo.

[0008] Ainda de acordo com outra modalidade da invenção, a segunda e terceira pernas são unidas de modo que tanto a primeira e a segunda cavidades fiquem voltadas para primeira parte do anel tubular e a segunda e terceira pernas definem uma terceira cavidade, que fica voltada para a segunda parte do anel tubular. Nessa modalidade, o conjunto de vedação também pode compreender um primeiro anel de apoio que é posicionado na primeira cavidade e um segundo anel de apoio que é posicionado na segunda cavidade. O primeiro anel de apoio faz com que a primeira perna permaneça engatada com o membro tubular interno sob a influência da pressão na segunda parte do anel tubular e o segundo anel de apoio faz com que a quarta perna permaneça engatada com o membro tubular externo sob a influência da pressão na segunda parte do anel tubular. A pressão na segunda parte do anel tubular também força a segunda perna para dentro radialmente para nisso impulsionar a primeira perna em um encaixe vedante com o membro tubular interno e força a terceira perna para fora radialmente para nisso impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com o membro tubular externo.

[0009] Ainda de acordo com outra modalidade da invenção, o conjunto de vedação compreende, além disso, um terceiro anel de apoio, que é posicionado na terceira cavidade. O terceiro anel de apoio faz com que a primeira e quarta pernas permaneçam engatadas com os membros tubulares, interno e externo, respectivamente, sob a influência da pressão na primeira parte do anel tubular.

[0010] De acordo com uma modalidade adicional da invenção, quando a vedação está em uma condição relaxada, o terceiro anel de apoio forma uma interferência com a terceira cavidade de modo que, quando o terceiro anel de apoio é inserido na terceira cavidade, o terceiro anel de apoio irá forçar a segunda e terceira pernas na direção dos membros tubulares interno e externo, respectivamente, para nisso impulsionar a primeira e quarta pernas em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo, respectivamente.

[0011] A presente invenção também é refere-se a uma vedação que é posicionada em um anel tubular entre a cabeça de poço e um suspensor tubular que é assentado na cabeça de poço. A vedação compreende um corpo de vedação superior; uma primeira vedação que é posicionada abaixo do corpo de vedação superior; e um corpo de vedação inferior que é posicionado abaixo da primeira vedação e que é suportado em um dos suspensores tubulares ou na cabeça de poço. Em sua seção transversal, a primeira vedação inclui uma primeira porção tendo a forma geral de um U que compreende uma primeira perna radialmente interna e uma segunda perna radialmente externa, a primeira e segunda pernas definindo uma primeira cavidade; e a segunda porção em forma geral de U que compreende a terceira perna radialmente interna e a quarta perna radialmente externa, a terceira e quarta pernas definindo a segunda cavidade. A segunda e terceira pernas são unidas entre a primeira e quarta pernas. A primeira perna também se engata com o suspensor tubular e a quarta perna se engata com a cabeça de poço para nisso dividir vedando o anel tubular em uma primeira parte localizada acima da primeira vedação e uma segunda parte localizada abaixo da primeira vedação.

[0012] De acordo com outra modalidade da vedação da presente invenção, a segunda e terceira pernas são unidas de modo que a primeira cavidade fica voltada para a primeira parte do anel tubular e a segunda cavidade fica voltada para a segunda parte do anel tubular. Além do mais, a vedação pode compreender um primeiro anel de apoio que é posicionado na primeira cavidade e um segundo anel de apoio que é posicionado na segunda cavidade. O primeiro anel de apoio faz com que a primeira perna permaneça engatada com o suspensor tubular sob a influência da pressão na segunda parte do anel tubular e o segundo anel de apoio faz com que a quarta perna permaneça engatada com a cabeça de poço sob a influência da pressão na primeira parte do anel tubular. A pressão na primeira parte do anel tubular também impulsiona a primeira perna em um encaixe vedante com o suspensor tubular e força a segunda perna para fora radialmente, para nisso impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com a cabeça de poço. Além do mais, a pressão na segunda parte do anel tubular impulsiona a quarta perna em um encaixe vedante com a cabeça de poço e força a terceira perna para fora radialmente para nisso impulsionar a primeira perna em um encaixe vedante com o suspensor tubular.

[0013] Ainda de acordo com outra modalidade da vedação da presente invenção, quando a primeira vedação está em uma condição relaxada, o primeiro anel de apoio forma uma interferência com a primeira cavidade de modo que, quando o primeiro anel de apoio é inserido na primeira cavidade, o primeiro anel de apoio irá impulsionar a primeira perna em um engate vedante com o suspensor tubular. Além do mais, quando a primeira vedação está em uma condição relaxada, o segundo anel de apoio forma uma interferência com a segunda cavidade de modo que, quando o segundo anel de apoio é inserido na segunda cavidade, o segundo anel de apoio irá impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com a cabeça de poço.

[0014] Ainda de acordo com outra modalidade da vedação da presente invenção, a vedação também compreende uma segunda vedação que é posicionada entre a primeira vedação e o corpo de vedação inferior e que em sua seção transversal compreende uma terceira porção em forma geral de um U que compreende uma quinta perna interna radialmente e uma sexta perna externa radialmente, a quinta e sexta pernas definindo uma terceira cavidade; e uma quarta porção na forma geral de um U, que compreende uma sétima perna interna radialmente e uma oitava perna externa radialmente, a sétima e oitava pernas definindo uma quarta cavidade. A sexta e sétima pernas são unidas entre a quinta e oitava pernas. A quinta perna também se engata com o suspensor tubular e a oitava perna se engata com a cabeça de poço para assim vedar o anel tubular.

[0015] Assim, a presente invenção provê um conjunto de vedação bidirecional que veda eficazmente tanto por cima quanto por baixo. Consequentemente, vedações adicionais não precisam ser empregadas em conjunto com o conjunto de vedação. Além do mais, o teste de pressão do conjunto de vedação a partir de uma direção irá estabelecer que o conjunto de vedação é capaz de vedar eficazmente a partir de ambas direções.

[0016] Esses e outros objetivos e vantagens da presente invenção ficarão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, com referência aos desenhos em anexo. Nos desenhos, os mesmos números de referência podem ser usados para denotar componentes similares nas várias modalidades.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

[0017] A figura 1 é uma representação em corte transversal de uma modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrando o componente de vedação da invenção antes de ser energizado por um anel de apoio exemplar;

[0018] a figura 2 é uma representação em corte transversal do componente de vedação mostrado na figura 1;

[0019] a figura 3 é uma representação em corte transversal do conjunto de vedação da figura 1 mostrando o componente de vedação depois de ser energizado pelo anel de apoio;

[0020] a figura 4 é uma representação em corte transversal de uma segunda modalidade do conjunto de vedação da presente invenção;

[0021] a figura 5 é uma representação em corte transversal de uma terceira modalidade do conjunto de vedação da presente invenção;

[0022] a figura 6 é uma representação em corte transversal de uma quarta modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrando o componente de vedação da invenção antes de ser energizado por outro anel de apoio exemplar;

[0023] a figura 7 é uma representação em corte transversal do componente de vedação mostrado na figura 6;

[0024] a figura 8 é uma representação em corte transversal de uma modalidade do conjunto de vedação da presente invenção sendo usado como uma vedação do anel tubular;

[0025] a figura 9 é uma representação em corte transversal de uma segunda modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrado sendo usado como uma vedação do anel tubular;

[0026] a figura 10 é uma representação em corte transversal de uma terceira modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrado sendo usado como uma vedação do anel tubular;

[0027] a figura 11 é uma representação em corte transversal de uma quarta modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrado sendo usado como uma vedação do anel tubular; e

[0028] a figura 12 é uma representação em corte transversal de uma quinta modalidade do conjunto de vedação da presente invenção mostrado sendo usado como uma vedação do anel tubular.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0029] Com referência às figuras 1 e 2, uma modalidade do conjunto de vedação da presente invenção, que é indicado de modo geral pelo número de referência 10, é mostrado posicionado no anel tubular entre um membro tubular interno 12 e um membro tubular externo 14. Os membros tubulares interno e externo 12, 14 podem compreender qualquer tipo de tubos ou canalizações de manuseio de fluidos. Quando está engatado entre os membros tubulares interno e externo 12, 14, o conjunto de vedação 10 divide vedando o anel tubular em uma primeira parte 16 localizada abaixo do conjunto de vedação e uma segunda parte 18 localizada acima o conjunto de vedação.

[0030] O conjunto de vedação 10 inclui uma vedação metálica anular 20 que em sua seção transversal inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 22 e uma segunda porção externa radial em forma geral de U 24. A primeira porção 22 compreende uma primeira perna radialmente interna 26 e uma segunda perna radialmente externa 28 que conjuntamente definem a primeira cavidade 30. Similarmente, a segunda porção 24 compreende uma terceira perna radialmente interna 32 e uma quarta perna radialmente externa 34 que conjuntamente definem a segunda cavidade 36. Quando posicionada no anel tubular, a primeira perna 26 se engata com o membro tubular interno 12 e a quarta perna 34 se engata com o membro tubular externo 14. A vedação 20 pode ser instalada como uma interferência entre os membros tubulares interno e externo 12, 14 ou energizados mecanicamente em engate com os membros tubulares interno e externo por um membro separado.

[0031] Na modalidade da invenção mostrada nas figuras 1 e 2, a primeira e segunda porções 22, 24 estão orientadas em direções opostas e a segunda e terceira pernas 28, 32 são unidas em um ponto 38 que está localizado radialmente entre a primeira e quarta pernas 26, 34. Nessa orientação, a primeira cavidade 30 fica voltada para a primeira parte 16 do anel tubular e a segunda cavidade 36 fica voltada para a segunda parte 18 do anel tubular.

[0032] Referindo-se também à figura 3, o conjunto de vedação 10 também pode compreender um primeiro e segundo anéis de apoio 40, 42 para ajudar a suportar a vedação 20 dentro do anel tubular e para facilitar a energização tanto mecânica quanto por pressão da primeira e quarta pernas 26, 34. Na modalidade da invenção mostrada nas figuras 1 e 3, por exemplo, um primeiro e segundo anéis de apoio 40, 42 são usados para energizar mecanicamente a primeira e quarta pernas 26, 34 em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Nessas figuras, o primeiro anel de apoio 40 é mostrado em linhas pontilhadas para propósitos de clareza.

[0033] Para o objetivo de energizar mecanicamente a primeira e quarta pernas 26, 34, o primeiro anel de apoio 40 e preferivelmente  também a vedação 20 estão apoiadas em um anel de assento 44 que por sua vez está apoiado em um dos membros tubulares interno ou externo 12, 14. Cada anel de apoio 40, 42 também compreende idealmente uma seção transversal que é configurada para formar uma interferência com sua cavidade correspondente 30, 36 quando a vedação 20 está em seu estado relaxado ou não energizado. Assim, quando o segundo anel de apoio 42 é forçado para baixo contra a vedação 20 por, por exemplo, um mandril energizante 46, o primeiro anel de apoio 40 irá entrar na primeira cavidade 30 e forçar a primeira perna 26 para dentro radialmente em um encaixe vedante com o membro tubular interno 12, e o segundo anel de apoio 42 irá entrar na segunda cavidade 36 e forçar a quarta perna 34 para fora radialmente em um encaixe vedante com o membro tubular externo 14.

[0034] Em uma modalidade da invenção alternativa, a primeira e quarta pernas 26, 34 são energizadas por pressão em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Nessa modalidade, a pressão na primeira parte 16 do anel tubular, que está representada pelas várias setas pequenas na figura 3, irá impulsionar a primeira perna 26 em um encaixe vedante com o membro tubular interno 12 e forçar a segunda e terceira pernas 28, 32 para fora radialmente, para nisso impulsionar a quarta perna 34 em um encaixe vedante com o membro tubular externo 14. Similarmente, a pressão na segunda parte 18 do anel tubular irá impulsionar a quarta perna 34 em um encaixe vedante com o membro tubular externo 14 e orientar a segunda e terceira pernas 28, 32 para dentro radialmente para nisso impulsionar a primeira perna 26 em um encaixe vedante com o membro tubular interno.

[0035] Embora não seja requerido, o primeiro e segundo anéis de apoio 40, 42 podem ser usados para facilitar a energização por pressão da primeira e quarta pernas 26, 34. Conforme mostrado na figura 3, a pressão na primeira parte 16 do anel tubular, que está representado pelas várias setas pequenas, empurra para dentro radialmente na quarta perna 34. Contudo, porque o segundo anel de apoio 42 ocupa a segunda cavidade 36, as forças resultantes da pressão agindo na terceira e quarta pernas 32, 34 cancelam uma à outra.Consequentemente, a única força agindo na quarta perna 34 resulta da pressão agindo na segunda perna, e essa força age radialmente para fora para impulsionar a quarta perna em um encaixe vedante com o membro tubular externo 14. O primeiro anel de apoio 40 desempenha um papel similar impelindo a primeira perna 26 em um encaixe vedante com o membro tubular interno 12 sob a influência da pressão na segunda parte 18 do anel tubular. Nessa modalidade, os anéis de apoio 40, 42 não precisam formar uma interferência com suas cavidades respectivas 30, 36.

[0036] Referindo-se de novo à figura 2, a vedação 20 também pode compreender um batente de vedação interno 48 que é formado na extremidade distal da primeira perna 26 e um batente externo 50 que é formado na extremidade distal da quarta perna 34. Os batentes 48, 50 servem para concentrar as forças de vedação da primeira e quarta pernas 26, 34 contra os membros tubulares interno e externo 12, 14, o que provê uma vedação mais eficaz entre a vedação 20 e esses membros.

[0037] Referindo-se à figura 4, outra modalidade do conjunto de vedação da presente invenção compreende uma vedação anular, geralmente 52, que em sua seção transversal inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 22 e uma segunda porção externa radial em forma geral de U 24. A primeira porção 22 compreende uma primeira perna radialmente interna 26 e uma segunda perna radialmente externa 28 que conjuntamente definem a primeira cavidade 30. Similarmente, a segunda porção 24 compreende uma terceira perna radialmente interna 32 e uma quarta perna radialmente externa 34 que conjuntamente definem a segunda cavidade 36. A primeira e segunda porções 22, 24 estão orientadas em direções opostas e a segunda e terceira pernas 28, 32 são unidas em um ponto 38 que está localizado radialmente entre a primeira e quarta pernas 26, 34.

[0038] Nessa modalidade, a primeira porção 22 compreende um primeiro ápice geralmente plano 54 que se estende radialmente entre aproximadamente a borda interna da primeira perna 26 e a borda externa da segunda perna 28. Igualmente, a segunda porção 24 compreende um segundo ápice geralmente plano 56 que se estende radialmente entre aproximadamente a borda interna da terceira perna 32 e a borda externa da quarta perna 34. A primeira e quarta pernas 26, 34 são de modo geral orientadas axialmente, e a extremidade distal da primeira perna está geralmente alinhada com o segundo ápice 56 enquanto que a extremidade distal da quarta perna está geralmente alinhada com o primeiro ápice 54.

[0039] A vedação 52 pode ser instalada como uma interferência entre os membros tubulares interno e externo e não requer anéis de apoio para auxiliar em sua energização mecânica ou por pressão. Além do mais, a vedação 52 pode compreender um batente de vedação interno 48 que é formado na primeira perna 26 e um batente de vedação externo 50 que é formado na quarta perna 34.

[0040] Uma modalidade adicional do conjunto de vedação da presente invenção é mostrada na figura 5. O conjunto de vedação dessa modalidade é compreendido por uma vedação não metálica, geralmente 58, que é posicionada entre tampões extremos superior e inferior 60, 62 que são feitos de um material que é mais rígido que o material de vedação. Como nas modalidades anteriores, a vedação 58 inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 22 e uma segunda porção externa radial em forma geral de U 24. A primeira porção 22 compreende uma primeira perna radialmente interna 26 e uma segunda perna radialmente externa 28 que conjuntamente definem a primeira cavidade 30. Similarmente, a segunda porção 24 compreende uma terceira perna radialmente interna 32 e uma quarta perna radialmente externa 34 que conjuntamente definem a segunda cavidade 36. A primeira e segunda porções 22, 24 estão orientadas em direções opostas e a segunda e terceira pernas 28, 32 são unidas em um ponto 38 que está localizado radialmente entre a primeira e quarta pernas 26, 34.

[0041] Os tampões extremos superior e inferior 60, 62 são configurados para se corresponder à forma da vedação 58. Além do mais, a primeira perna 26 compreende uma face de vedação interna radial 64 que está localizada entre as extremidades internas radiais dos tampões extremos superior e inferior, e a quarta perna 34 compreende uma face de vedação externa radial 66 que está localizada entre as extremidades externas radiais dos tampões extremos superior e inferior. Assim como com a vedação 52, a vedação 58 pode ser instalada como uma interferência entre os membros tubulares interno e externo e não requer anéis de apoio para auxiliar em sua energização mecânica ou por pressão.

[0042] Outra modalidade do conjunto de vedação da presente invenção é mostrado nas figuras 6 e 7. O conjunto de vedação dessa modalidade, geralmente 100, compreende uma vedação anular 102 que em sua seção transversal inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 104, uma segunda porção intermediária radial em forma geral de U 106 e uma terceira porção externa radial em forma geral de um U 108. A primeira porção 104 compreende uma primeira perna radialmente interna 110 e uma segunda perna radialmente externa 112 que conjuntamente definem a primeira cavidade 114. Similarmente, a segunda porção 106 compreende uma terceira perna radialmente interna 116 e uma quarta perna radialmente externa 118 que conjuntamente definem a segunda cavidade 120, e a terceira porção 108 compreende uma quinta perna interna radialmente 122 e uma sexta perna externa radialmente 124 que conjuntamente definem uma terceira cavidade 126. Quando a vedação 102 está posicionada no anel tubular entre os membros tubulares interno e externo 12, 14, a primeira perna 110 se engata com o membro tubular interno e a sexta perna 124 se engata com o membro tubular externo. Assim como com a vedação 20, a vedação 102 pode ser instalada como uma interferência entre os membros tubulares interno e externo 12, 14 ou energizados mecanicamente em engate com os membros tubulares interno e externo por um membro separado.

[0043] Nessa modalidade da invenção, a primeira e segunda porções 104, 106 estão orientadas em direções opostas e a segunda e terceira porções 106, 108 estão orientadas em direções opostas. Nessa orientação, ambas primeira e terceira cavidades 114, 126 ficam voltadas para primeira parte 16 do anel tubular e a segunda cavidade 120 fica voltada para a segunda parte 18 do anel tubular.

[0044] Como com o conjunto de vedação 10, o conjunto de vedação 100 pode compreender um número de anéis de apoio opcionais para ajudar a suportar a vedação 102 dentro do anel tubular e para facilitar a energização tanto mecânica quanto por pressão da primeira e sexta pernas 110, 124 em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Por exemplo, um primeiro anel de apoio 128 pode ser posicionado na primeira cavidade 114, um segundo anel de apoio 130 pode ser posicionado na segunda cavidade 120 e um terceiro anel de apoio 132 pode ser posicionado na terceira cavidade 126.

[0045] Na modalidade da invenção mostrada na figura 6, o Segundo anel de apoio 130 é usado para energizar mecanicamente a primeira e  sexta pernas 110, 124 em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Nessa modalidade, a vedação 102 é suportada em um anel de assento 134 que por sua vez está apoiado em um dos membros tubulares interno ou externo 12, 14. O segundo anel de apoio 130 também compreende uma seção transversal que é configurada para formar uma interferência com a terceira cavidade 120 quando a vedação 102 está em sua condição relaxada ou não energizada. Assim, quando o segundo anel de apoio 130 é forçado para baixo contra a vedação 102 por, por exemplo, um mandril energizante 136, o terceiro anel de apoio 130 irá entrar na segunda cavidade 120 e forçar a segunda perna 112 para dentro radialmente e a quinta perna 122 para fora radialmente para nisso impulsionar a primeira perna 110 em um encaixe vedante com o membro tubular interno 12 e a sexta perna 124 em um encaixe vedante com o membro tubular externo 14.

[0046] Nessa modalidade, o primeiro e terceiro anéis de apoio 128, 132 podem ser usados para manter o espaçamento correto entre a primeira e segunda pernas 110, 112 e entre a quinta e sexta pernas 122, 124, respectivamente. Alternativamente, o primeiro e terceiro anéis de apoio 128, 132 podem ser usados para energizar mecanicamente a primeira e a sexta pernas 110, 124, em cujo evento o primeiro e terceiro anéis de apoio são configurados para formar uma interferência com suas cavidades respectivas 114, 126 e o segundo anel de apoio 130 é usado opcionalmente para manter o espaçamento correto entre a segunda e quinta pernas 112, 122. Alternativamente, todos os três anéis de apoio podem ser usados para energizar mecanicamente a primeira e a sexta pernas 110, 124, em cujo evento os anéis de apoio seriam projetados para formar uma interferência com suas cavidades respectivas.

[0047] Em uma modalidade alternativa da invenção, a primeira e a sexta pernas 110, 124 são energizadas por pressão em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Nesse exemplo, a pressão na primeira parte 16 do anel tubular irá impulsionar a primeira e a sexta pernas 110, 124 em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14. A pressão na segunda parte 18 do anel tubular também irá forçar a segunda perna 112 para dentro radialmente e a quinta perna 122 para fora radialmente para nisso impulsionar a primeira e a sexta pernas 110, 124 em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14.

[0048] Embora não seja requerido, o primeiro e terceiro anéis de apoio 128, 132 podem ser usados para facilitar a energização por pressão da primeira e sexta pernas 110, 124. A esse respeito, a pressão na segunda parte 18 do anel tubular empurra para fora radialmente na primeira perna 110 e para dentro radialmente na sexta perna 124. Contudo, o primeiro anel de apoio 128 irá fazer com que a força resultante agindo na primeira e segunda pernas 110, 112 cancelem uma à outra. Similarmente, o terceiro anel de apoio 132 irá fazer com que a força resultante agindo na quinta e sexta pernas 122, 124 cancelem uma à outra. Como resultado, a única força agindo na primeira e sexta pernas 110, 124 serão aquelas resultantes da pressão agindo na terceira e quarta pernas 116, 118, e essas forças irão impulsionar a primeira e sexta pernas em um encaixe vedante com os membros tubulares interno e externo 12, 14.

[0049] O segundo anel de apoio 130 também pode ser usado para facilitar a energização por pressão da primeira e sexta pernas 110, 124. A esse respeito, o segundo anel de apoio 130 pode ser posicionado na segunda cavidade 120 para evitar que a pressão na primeira parte 16 do anel tubular empurre a terceira e quarta pernas 116, 118 conjuntamente e consequentemente puxe a primeira e sexta pernas 110, 124 para fora do engate com os membros tubulares interno e externo 12, 14. Nessa modalidade, os anéis de apoio 128, 130, 132 não precisam formar uma interferência com suas cavidades respectivas 114, 120, 126.

[0050] Outra modalidade do conjunto de vedação da presente invenção é mostrada na figura 8. O conjunto de vedação dessa modalidade está configurado como uma vedação, geralmente 200, a qual por meio de exemplo é mostrada instalada no anel tubular entre a cabeça de poço típica 202 e um suspensor tubular representativo 204, tal como uma tubulação ou suspensor de carcaça. A vedação 200 inclui um par de conjuntos de vedação superior e inferior 206, 208 que são posicionados entre um corpo de vedação superior 210 e um corpo de vedação inferior 212, dos quais o último é suportado em um assento anular 214 que é formado na superfície diametral exterior do suspensor tubular 202.

[0051] Cada conjunto de vedação 206, 208 é similar ao conjunto de vedação 10 descrito acima. Assim, cada conjunto de vedação 206, 208 inclui uma vedação anular 216, 218 que compreende a configuração geral de seção transversal da vedação 20. Consequentemente, os mesmos números de referência que foram usados para descrever a vedação 20 serão usados para descrever as vedações 216, 218.

[0052] Quando a vedação 200 é instalada no anel tubular entre a cabeça de poço 202 e o suspensor tubular 204, as primeiras pernas 26 das vedações superior e inferior 216, 218 irão se engatar vedando com o suspensor tubular, e as quartas pernas 34 das vedações superior e inferior irão se engatar vedando com a cabeça de poço 202. Além do mais, a vedação superior 216 está orientada de modo que a primeira cavidade 30 entre a primeira e segunda pernas 26, 28 está voltada para cima e a segunda cavidade 36 entre a terceira e quarta pernas 32, 34 está voltada para baixo. A vedação inferior 218 também está orientada de modo que a primeira cavidade 30 entre a primeira e segunda pernas 26, 28 está voltada para baixo e a segunda cavidade 36 entre a terceira e quarta pernas 32, 34 está voltada para cima.

[0053] Os conjuntos de vedação superior e inferior 206, 208, o corpo de vedação superior 210 e o corpo de vedação inferior 212 são presos em conjunto preferivelmente por meios adequados. Na modalidade da invenção mostrada na figura 8, por exemplo, a vedação superior 216 inclui um primeiro flange 220 que se estende para baixo a partir do ápice da primeira porção em forma geral de um U 22 e um segundo flange 222 que se estende para cima a partir do ápice da segunda porção em forma geral de um U 24. Similarmente, a vedação inferior 218 inclui um terceiro flange 224 que se estende para cima a partir da primeira porção em forma de U 22 e um quarto flange 226 que se estende para baixo a partir do ápice da segunda porção em forma de U 24. O segundo flange 222 está ligado ao corpo de vedação superior 210 por uma primeira fita de retenção 228, o quarto flange 226 está ligado ao corpo de vedação inferior 212 por uma segunda fita de retenção 230, e o primeiro e terceiro flanges 220, 224 estão ligados conjuntamente por uma terceira fita de retenção 232.

[0054] Os corpos de vedação superior e inferior 210, 212 podem ser rebaixados respectivamente em 234 e 236 para acomodar os flanges 222 e 226, e os flanges e os corpos de vedação são ranhurados mutuamente para acomodar as fitas de retenção 228, 230, 232. Além do mais, a ranhura em um dos flanges 220, 224 é alongada idealmente na direção axial para permitir que as vedações superior e inferior 216 e 218 se desloquem na direção de cada outra durante o assentamento da vedação 200.

[0055] Cada um dos conjuntos de vedação superior e inferior 206, 208 também podem incluir um primeiro e segundo anéis de apoio 40, 42 que são posicionados na primeira e segunda cavidades 30, 36, respectivamente. A esse respeito, o corpo de vedação superior 210 inclui idealmente uma porção em ressalto inferior 238 que se engata com o primeiro anel de apoio 40 do conjunto de vedação superior 206, e o corpo de vedação inferior 212 inclui idealmente uma porção de assento superior 240 que se engata com o primeiro anel de apoio 40 do conjunto de vedação inferior 208. Além do mais, a vedação 200 inclui preferivelmente um anel espaçador 242 que é posicionado entre o segundo anel de apoio 42 do conjunto de vedação superior 206 e o segundo anel de apoio 42 do conjunto de vedação inferior 208. O anel espaçador 242 pode incluir um gume anular 244 que é engatado pelo fundo da primeira flange 220 do conjunto de vedação superior 206 durante o assentamento da vedação 200.

[0056] Quando em uso, a vedação 200 é instalada usando uma ferramenta adequada e é travada no lugar no anel tubular usando-se um mecanismo de fixação convencional ligado ao corpo de vedação superior 210. Uma vez instalada e energizada opcionalmente, os conjuntos de vedação 206, 208 funcionarão de maneira similar ao conjunto de vedação 10 para prover uma vedação bidirecional contra a pressão agindo acima da vedação 200 e a pressão agindo abaixo da vedação. Além do mais, os conjuntos de vedação 206, 208 conterão a pressão introduzida através de uma porta de teste 246 na cabeça de poço 202 durante o teste da pressão da vedação 200.

[0057] Uma segunda modalidade da vedação que está baseada no conjunto de vedação da presente invenção é mostrado na figura 9. A vedação dessa modalidade, geralmente 300, inclui uma vedação anular superior 216 que está encaixada dentro de uma vedação anular inferior 218. Em outras palavras, a primeira porção 22 da vedação inferior 218 está posicionada pelo menos parcialmente dentro da primeira cavidade 30 da vedação superior 216 e a segunda porção 24 da vedação superior está posicionada pelo menos parcialmente dentro da segunda cavidade 36 da vedação inferior. Além do mais, a primeira porção 22 da vedação inferior 218 é configurada preferivelmente para formar um encaixe deslizante com a primeira cavidade 30 da vedação superior 216, e a segunda porção 24 da vedação superior é configurada preferivelmente para formar um encaixe deslizante com a segunda cavidade 36 da vedação inferior.

[0058] A vedação inferior 218 é suportada em um corpo de vedação inferior ou anel de assento 212 que por sua vez é suportado no suspensor tubular 202. O anel de assento 212 inclui um flange superior 302 que é configurado preferivelmente para formar um encaixe deslizante com a primeira cavidade 30 da vedação inferior. A vedação inferior 218 inclui um anel de apoio integral 304 que está ligado ao anel de assento 212 através de uma combinação de came de ranhura 306. Além do mais, a vedação superior 216 está ligada à vedação inferior 218 através de uma combinação de came de ranhura 308.

[0059] Durante a instalação da vedação 300, o anel de assento 212 e as vedações superior e inferior 216, 218 são montadas e abaixadas como uma unidade no anel tubular entre o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204. Essa ação pode ser facilitada pelo uso de uma ferramenta adequada (não mostrada) que se engata a um mandril de ajuste 310 que está ligado a ou integralmente formado com a vedação superior 216. Um corpo de vedação superior ou mandril energizante 312 que é configurado para formar uma interferência com a segunda cavidade 36 da vedação superior 216 é então forçado para baixo na segunda cavidade. Essa ação força as primeiras pernas 26 da primeira e segunda vedações 216, 218 em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202 e as quartas pernas 34 da primeira e segunda vedações em um encaixe vedante com a cabeça de poço 204 para assim vedar o anel tubular.

[0060] Outra modalidade da vedação que está baseada no conjunto de vedação da presente invenção é mostrada na figura 10. A vedação dessa modalidade, geralmente 400, é similar a uma vedação 300 descrita acima. Nessa modalidade, contudo, a primeira porção 22 da vedação inferior 218 é configurada preferivelmente para formar uma interferência com a primeira cavidade 30 da vedação superior 216, e a segunda porção 24 da vedação superior é configurada preferivelmente para formar uma interferência com a segunda cavidade 36 da vedação inferior. Além do mais, a vedação superior 216 está ligada a um corpo de vedação superior ou mandril energizante 402 através de uma combinação de came de ranhura 404 e a uma vedação inferior 218 através de uma combinação de came de ranhura 406. A vedação inferior 218 por sua vez está ligada a um corpo de vedação inferior ou anel de assento 212 através de uma combinação de came e ranhura 408.

[0061] Durante instalação da vedação 400, o conjunto do anel de assento 212, a vedação inferior 218, a vedação superior 216 e o mandril energizante 402 é baixado no anel tubular entre o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204 até que o anel de assento descanse em um assento 410 que é formado na superfície externa do suspensor tubular. O mandril energizante 402 é então forçado para baixo contra a vedação superior 216. Essa ação força a segunda porção 24 da vedação superior 216 na segunda cavidade 36 da vedação inferior 218, que por sua vez força a primeira e quarta pernas 26, 34 da vedação inferior em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204, respectivamente. O movimento mais para baixo do mandril energizante 402 força o mandril energizante na segunda cavidade 36 da vedação superior 216, que por sua vez força a primeira e quarta pernas da vedação superior em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204, respectivamente.

[0062] Outra modalidade da vedação que incorpora o conjunto de vedação da presente invenção é também mostrada na figura 11. A vedação dessa modalidade, geralmente 500, ilustra uma característica particular da presente invenção, a saber, que a primeira e segunda porções em forma geral de um U da vedação anular não precisam ser integralmente formadas ou ligadas conjuntamente.

[0063] Conforme mostrado na figura 11, a vedação 500 inclui uma vedação superior 502 e uma vedação inferior 502'. A vedação superior 502 inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 22 e uma segunda porção externa radial em forma geral de U 24. A primeira porção 22 compreende parte de um corpo de vedação superior ou mandril energizante 504 enquanto que a segunda porção 24 compreende um anel de vedação distinto. Como nas modalidades anteriores, a primeira porção 22 inclui uma primeira perna radialmente interna 26 e uma segunda perna radialmente externa 28 que conjuntamente definem a primeira cavidade 30, e a segunda porção 24 compreende uma terceira perna radialmente interna 32 e uma quarta perna radialmente externa 34 que conjuntamente definem a segunda cavidade 36. Contudo, a segunda e terceira pernas 28, 32 não estão unidas conjuntamente. A segunda e terceira pernas 28, 32 estão antes posicionadas lado a lado e estão vedadas contra cada outra em um ponto que está localizado radialmente entre a primeira e quarta pernas 26, 34.

[0064] A segunda porção 24 é configurada idealmente para formar uma interferência entre a primeira porção 22 e a cabeça de poço 204 depois que a vedação 500 é assentada. Além do mais, a segunda porção 24 pode compreender batentes de vedação radiais internos e externos 48, 50 que são formados na terceira e quarta pernas 32, 34, respectivamente. Assim, depois que a vedação 500 é assentada, a segunda e terceira pernas 28, 32 serão vedadas contra cada outra no batente de vedação interno 48.

[0065] Similar à vedação superior 502, a vedação inferior 502' inclui uma primeira porção interna radial tendo a forma geral de um U 22' e uma segunda porção externa radial em forma geral de U 24'. A primeira porção 22' compreende uma parte do corpo de vedação superior 504 localizado abaixo da primeira porção 22, enquanto que a segunda porção 24' compreende um anel de vedação distinto. A primeira porção 22' inclui uma primeira perna radialmente interna 26' e uma segunda perna radialmente externa 28' que conjuntamente definem a primeira cavidade 30', e a segunda porção 24' compreende uma terceira perna radialmente interna 32' e uma quarta perna radialmente externa 34' que conjuntamente definem a segunda cavidade 36'. A segunda e terceira pernas 28', 32' são posicionadas lado a lado e estão vedadas contra cada outra em um ponto que está localizado radialmente entre a primeira e quarta pernas 26', 34'.

[0066] Assim como com a segunda porção 24 da vedação superior 502, a segunda porção 24' da vedação inferior 502' é configurada idealmente para formar uma interferência entre a primeira porção 22' e a cabeça de poço 204 depois que a vedação 500 é assentada. Além do mais, a segunda porção 22' pode compreender batentes de vedação radiais internos e externos 48', 50' que são formados na terceira e quarta pernas 32', 34', respectivamente. Dessa maneira, depois que a vedação 500 é assentada, a segunda e terceira pernas 28', 32' serão vedadas contra cada outra no batente de vedação interno 48'.

[0067] A vedação inferior 502' é suportada em um corpo de vedação inferior ou anel de assento 506 que por sua vez é suportado no suspensor tubular 202 ou na cabeça de poço 204. Além do mais, o corpo de vedação superior 504 inclui um anel de gancho anular 508 que depende para baixo da segunda perna 28' da vedação inferior 502' e que, antes da instalação da vedação 500, se engata em um anel de detenção 510 no corpo de vedação inferior 506 para dessa forma ligar o corpo de vedação superior ao corpo de vedação inferior.

[0068] Durante instalação da vedação 500, o conjunto do corpo de vedação superior 504, as vedações superior e inferior 502, 502' e o corpo de vedação inferior 506 é abaixado e repousado no anel tubular entre o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204. O corpo de vedação superior 504 é então forçado para baixo até que repouse na segunda porção 24 do corpo de vedação superior. Essa ação energiza a vedação 500 em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204. Em particular, na medida em que a primeira porção 22 da vedação superior 502 se desloca a uma posição adjacente à segunda porção 24 da vedação superior, a primeira perna 26 é impelida em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202, a quarta perna 34 é impelida em um encaixe vedante com a cabeça de poço 204 e a segunda e terceira pernas 28, 32 são impelidas em um encaixe vedante contra cada outra. Similarmente, na medida em que a primeira porção 22' da vedação inferior 502' se desloca a uma posição adjacente à segunda porção 24' da vedação inferior, a primeira perna 26' é impelida em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202, a quarta perna 34' é impelida em um encaixe vedante com a cabeça de poço 204 e a segunda e terceira pernas 28', 32' são impelidas em um encaixe vedante contra cada outra.

[0069] Outra modalidade da vedação que incorpora o conjunto de vedação da presente invenção é mostrada na figura 12. A vedação dessa modalidade, geralmente 600, é similar a uma vedação 500 descrita acima. Contudo, na vedação 600 a vedação superior 502 compreende uma terceira porção na forma geral de um U 602 que está localizada para dentro radialmente da primeira porção 22, e a vedação inferior 502' compreende uma terceira porção na forma geral de um U 602' que está localizada para dentro radialmente da primeira porção 22'. Assim como com a vedação 500, as terceiras porções 602, 602' compreendem anéis de vedação distintos.

[0070] A terceira porção 602 da vedação superior 502 forma uma interferência entre a primeira porção 22 e o suspensor tubular 202 quando a vedação 600 é assentada. Similarmente, a terceira porção 602' da vedação inferior 502' forma uma interferência entre a primeira porção 22' e o suspensor tubular 202 quando a vedação 600 é assentada. Assim, quando o corpo de vedação superior ou mandril energizante 502 é deslocado para baixo na direção do corpo de vedação inferior ou assento 506, as vedações superior e inferior 502, 502' serão energizadas em um encaixe vedante com o suspensor tubular 202 e a cabeça de poço 204.

[0071] Deve-se reconhecer que, enquanto que a presente invenção tenha sido descrita com relação à suas modalidades preferidas, aqueles versados na técnica podem desenvolver uma ampla variação de detalhes estruturais e operacionais sem se afastar dos princípios da invenção. Por exemplo, os vários elementos mostrados nas diferentes modalidades podem ser combinados em uma maneira não ilustrada acima. Portanto, as reivindicações apensadas devem ser interpretadas como cobrindo todos os equivalentes caindo dentro do verdadeiro escopo e espírito da invenção.

Claims (15)

1. Conjunto de vedação (10) para vedar um anel tubular entre um membro tubular interno (12) e um membro tubular externo (14), o conjunto de vedação (10) compreendendo: uma primeira vedação anular (20) que, vedando, divide o anel tubular em primeira e segunda partes (16, 18) e que em seção transversal inclui: uma primeira porção geralmente em forma de U (22) que compreende uma primeira perna radialmente interna (26) e uma segunda perna radialmente externa (28), a primeira a segunda pernas definindo uma primeira cavidade (30); uma segunda porção geralmente em forma de U (24) que é localizada radialmente para fora da primeira porção e que compreende uma terceira perna radialmente interna (32) e uma quarta perna radialmente externa (28), a terceira e quarta pernas definindo uma segunda cavidade (30); em que a segunda e terceira pernas (28, 32) são reunidas juntas entre a primeira e a quarta pernas (26, 34) de tal maneira que a primeira cavidade (30) esteja de frente para a primeira parte (16) do anel tubular e a segunda cavidade (36) esteja de frente para a segunda parte (18) do anel tubular; em que, em uso, a primeira perna (26) engata o membro tubular interno (12) e a pressão na primeira parte (16) do anel tubular incita a primeira perna (26) no engate de vedação com o membro tubular interno (12) e força a segunda perna (28) radialmente para fora para, dessa maneira, incitar a quarta perna (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (14) e, em uso, a quarta perna engata o membro tubular externo (14) e a pressão na segunda parte (18) do anel tubular incita a quarta perna (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (14) e força a terceira perna (32) radialmente para dentro para, dessa maneira, incitar a primeira perna (26) no engate de vedação com o membro interno membro tubular (12), e caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação compreende ainda um primeiro anel de suporte (40) que é posicionado na primeira cavidade (30) e, em uso, faz a primeira perna permanecer engatada com o membro tubular interno (12) sob a influência de pressão na segunda parte do anel tubular e um segundo anel de suporte (42) que é posicionado na segunda cavidade (36) e, em uso, faz a quarta perna (34) permanecer engatada com o membro tubular externo (14) sob a influência da pressão na primeira parte (16) do anel tubular.

2. Conjunto de vedação (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando a vedação está em uma condição relaxada, o primeiro anel de suporte (40) forma um ajuste de interferência com a primeira cavidade (30) de tal maneira que, quando o primeiro anel de suporte (40) está inserido na primeira cavidade (30), o primeiro anel de suporte (40) vai acelerar a primeira perna (26) no engate de vedação com o membro tubular interno (12).

3. Conjunto de vedação (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, quando a vedação está em uma condição relaxada, o segundo anel de suporte (42) forma um ajuste de interferência com a segunda cavidade (36) de tal maneira que, quando o segundo anel de suporte (42) é inserido na segunda cavidade (36), o segundo anel de suporte (42) vai incitar a quarta perna (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (14).

4. Conjunto de vedação (200, 300, 400) para vedar um anel tubular entre um membro tubular interno (202) e um membro tubular externo (204), o conjunto de vedação compreendendo: uma primeira vedação anular (216) que, vedando, divide o anel tubular em uma primeira parte (16) localizada abaixo da primeira vedação e uma segunda parte (18) localizada a cima da primeira vedação e que em seção transversal inclui: uma primeira porção (22) geralmente em forma de U que compreende uma primeira perna radialmente interna (26) e uma segunda perna radialmente externa (28), a primeira a segunda pernas definindo uma primeira cavidade (30); uma segunda porção (24) geralmente em forma de U que é localizada radialmente para fora da primeira porção (22) e que compreende uma terceira perna radialmente interna (32) e uma quarta perna radialmente externa (34), a terceira e quarta pernas definindo uma segunda cavidade (36); em que a segunda e terceira pernas (28, 32) são reunidas juntas entre a primeira e a quarta pernas (26, 34) de tal maneira que a primeira cavidade (30) esteja de frente para uma dentre a primeira e a segunda partes (16, 18) do anel tubular e a segunda cavidade (36) esteja de frente para a outra dentre a primeira e segunda partes (16, 18) do anel tubular, e em que a primeira vedação (216) é parte de um pack-off (200) que também inclui uma parte inferior do corpo de pack-off (212) que é localizado na primeira parte (16) do anel tubular e uma parte superior do corpo de pack-off (210, 312, 402) que é localizado na segunda parte (18) do anel tubular caracterizado pelo fato de que uma segunda vedação anular (218) que é posicionada entre a primeira vedação (216) e a parte inferior do corpo de pack-off (212) e que em seção transversal compreende: uma terceira porção geralmente em forma de U (22) que compreende uma quinta perna radialmente interna (26) e uma sexta perna radialmente externa (28), a quinta e sexta pernas definindo uma terceira cavidade (30); uma quarta porção geralmente em forma de U (24) que está localizada radialmente para fora da primeira porção (22) e que compreende uma sétima perna radialmente interna (32) e uma oitava perna radialmente externa (34), a sétima e oitava pernas definindo uma quarta cavidade (36); em que a sexta e a sétima pernas (28, 32) são unidas entre a quinta e as oito pernas (26, 34).

5. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda vedações (216, 218) são orientadas de tal maneira que a primeira e terceira cavidades (30) estão voltadas em direções opostas e a segunda e quarta cavidades (36) estão de frente uma para a outra.

6. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda porção (22) é posicionada pelo menos parcialmente dentro da quarta cavidade (36) e a terceira porção (24) é posicionada pelo menos parcialmente dentro da primeira cavidade (30).

7. Conjunto de vedação da reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda porção (22) forma um conjunto deslizante com a quarta cavidade (36) e a terceira porção (24) forma um conjunto deslizante com a primeira cavidade (30).

8. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção superior do corpo de pack-off (210, 312, 402) forma um ajustes de interferência com a segunda cavidade (36) de tal maneira que, quando o corpo superior do pack-off é forçado para a primeira vedação (216), a porção superior do corpo de pack-off entra na segunda cavidade e desse modo incita a primeira e quinta pernas (26) no engate de vedação com o membro tubular interno (202), e quarta e oitava pernas (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (204).

9. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda porção (24) forma um conjunto de interferência com a quarta cavidade (36).

10. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção superior do corpo de pack-off (210, 312, 402) forma um ajuste de interferência com a segunda cavidade (36) e o conjunto de vedação é configurado de tal maneira que, quando o corpo de pack-off é forçado em direção à primeira vedação (216), o corpo superior de pack-off força a segunda porção (24) na quarta cavidade (36) para desse modo incitar a quinta perna (26) dentro do engate de vedação com o membro tubular interno (202) e a oitava perna (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (204), e depois a porção superior do corpo da pack-off entra na segunda cavidade (36) para desse modo incitar a primeira perna (26) no engate de vedação com o membro tubular interno (202), e a quarta perna (34) no engate de vedação com o membro tubular externo (204).

11. Conjunto de vedação (500) para vedar um anel tubular entre um membro tubular interno (202) e um membro tubular externo (204), o conjunto de vedação compreendendo: uma primeira vedação de anel tubular (502) que é posicionada no anel tubular e que em seção transversal inclui: uma primeira porção (22) geralmente em forma de U que compreende uma primeira perna radialmente interna (26) e uma segunda perna radialmente externa (28), a primeira e segunda pernas definindo uma primeira cavidade (30); uma segunda porção (24) geralmente em forma de U que é localizada radialmente externamente da primeira porção (22) e que compreende uma terceira perna radialmente interna (32) e uma quarta perna radialmente externa (34), a terceira e quarta pernas definindo uma segunda cavidade (36); em que a primeira e segunda porções (22, 24) são membros separados e são orientadas de tal maneira que a primeira e segunda cavidades (30, 36) estão voltadas em direções opostas; e em que a segunda e terceira pernas (28, 32) são vedadas uma contra a outra entre a primeira e quarta pernas (26, 34); caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação compreende ainda: uma segunda vedação anular (502') que está posicionada no anel tubular axialmente adjacente à primeira vedação (502) e que em seção transversal inclui: uma terceira porção geralmente em forma de U (22') que compreende uma quinta perna radialmente interna (26') e uma sexta perna radialmente externa (28'), a quinta e sexta pernas definindo uma terceira cavidade (30'); uma quarta porção geralmente em forma de U (24') que está posicionada radialmente externamente à terceira porção (22') e que compreende uma sétima perna radialmente interna (32') e uma oitava perna radialmente externa (34'), a sétima e oitava pernas definindo uma quarta cavidade (36'); em que a terceira e a quarta porções (22', 24') são membros separados e são orientadas de tal maneira que a terceira e a quarta cavidades (30', 36') estão voltadas em direções opostas; e em que a sexta e a sétima pernas (28 ', 32') são vedadas uma contra a outra entre a quinta e a oitava pernas (26', 34'); em que a segunda porção (24) forma um ajuste de interferência entre a primeira porção (22) e o membro tubular externo (204) e a quarta porção (24') forma uma interferência ajustada entre a terceira porção (22') e o membro tubular externo (204); e em que a primeira e a segunda vedações (502, 502') formam parte de um pack-off (500) que também inclui um corpo inferior de pack- off (506) em que a quarta porção (24') é suportada.

12. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira e terceira porções (22, 22’) formam parte superior de um corpo de pack-off (504) que, durante a instalação do pack-off, energiza a terceira perna (32) no engate de vedação com a segunda perna (28), a sétima perna (32’) no engate de vedação com a sexta perna (28’) e a quarta e oitava pernas (34, 34’) no engate de vedação com o membro tubular externo (204).

13. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira vedação (502) compreende uma quinta porção (602) geralmente em forma de U que é posicionada radialmente no interior da primeira porção (22) e que compreende uma nona perna radialmente interna e uma décima perna radialmente externa que juntas definem uma quinta cavidade que se volta em direção oposta à primeira cavidade, a primeira e quinta porções sendo membros separados que são vedados juntos entre a primeira e a décima pernas.

14. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a segunda vedação (502’) compreende uma sexta porção (602’) geralmente em forma de U que é posicionada radialmente para dentro da terceira porção (22’) e que compreende uma décima primeira perna radialmente interior e uma décima segunda perna radialmente externa (28) que juntas definem uma sexta cavidade (30) que se volta em direções opostas à terceira cavidade (30), a terceira e sexta porções sendo membros separados que são vedados juntos entre a quinta e a décima segunda pernas.

15. Conjunto de vedação de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a primeira e a terceira porções (22, 22') formam parte superior de um corpo de pack-off (504) que, durante a instalação do pack-off, energiza a terceira e décima pernas no engate de vedação com a segunda e primeira pernas (28, 26), respectivamente, a sétima e décima segunda pernas para engate de vedação com a sexta e quinta pernas (28', 26'), respectivamente, a quarta e oitava pernas (34, 34') para engate de vedação com o membro tubular externo (204), e a nona e décima primeira pernas em engate de vedação com o membro tubular interno (202).

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