BR112014019665B1

BR112014019665B1 - válvula de esfera de furo de poço e válvula de esfera para uso em um poço

Info

Publication number: BR112014019665B1
Application number: BR112014019665-6A
Authority: BR
Inventors: Frank David Kalb; Andrew John Webber
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2020-10-27
Also published as: BR112014019665A8; AU2012369167A1; WO2013119255A1; AU2012369167B2; EP2812528A4; EP2812528A1; EP2812528B1; CA2860359C; CA2860359A1; EP3470619A1; BR112014019665A2

Abstract

VÁLVULA DE ESFERA DE FURO DE POÇO, VÁLVULA DE ESFERA PARA USO EM UM POÇO E MÉTODO Uma válvula de esfera de furo de poço inclui um fechamento de válvula do tipo de esfera tendo um furo central, interno. Um conjunto porta-esfera inferior define uma primeira superfície de assento de selagem, anular, em contato com e adaptado para selar com o exterior do fechamento de válvula. A primeira superfície de assento define um primeiro furo passante. Um conjunto superior define uma segunda superfície de assento anular em contato com o exterior do fechamento de válvula. A segunda superfície de assento define um segundo furo passante. O segundo furo passante é conformado diferentemente do primeiro furo passante em que ele pelo menos parcialmente se sobrepõe ao furo central enquanto o primeiro furo passante é selado do furo central.

Description

Técnica anterior

[001] Esta divulgação se relaciona com válvulas para uso em um sistema de poço subterrâneo.

[002] Uma válvula de esfera é um tipo de válvula que usa uma bola esférica como um mecanismo de fechamento. A esfera tem um furo através dela que é alinhado com a direção de fluxo quando a válvula está aberta e desalinhado com a direção de fluxo quando a válvula está fechada. Válvulas de esfera têm muitas aplicações em ferramentas de poço para uso furo abaixo em um furo de poço, por exemplo, como válvulas de teste da formação, válvulas de segurança, e em outras aplicações furo abaixo. Muitas destas aplicações de ferramenta de poço usam uma válvula de esfera porque as válvulas de esfera podem ter um grande furo passante para a passagem de ferramentas, colunas tubulares, e fluxo, e ainda serem arranjadas compactamente, por exemplo, tendo um perfil externo cilindrico que corresponda com o perfil externo cilindrico do restante da coluna carregando a válvula de esfera para dentro do furo de poço e apresentando nenhuma ou poucas protuberâncias para ficar presa no interior do poço.

Sumário

[003] Esta divulgação descreve uma válvula de esfera de um sistema de poço.

[004] Certos aspectos abrangem uma esfera de furo de poço incluindo um recinto de válvula do tipo de esfera tendo um furo central, interior. Um conjunto carregando a esfera define uma superficie de assentamento de selagem, anular, em contato com e adaptado para selar com o exterior do recinto da válvula. A superfície de assentamento define um primeiro furo passante que se comunica com o furo central quando o recinto da válvula está aberto e está selado do furo central quando o recinto da válvula está fechado. Um conjunto superior define uma superfície de contato de esfera anular em contato com o exterior do recinto de válvula. A superfície de contato de esfera define um segundo furo passante que se sobrepõe a uma abertura do furo central quando o recinto da válvula está aberto e não se sobrepõe à abertura do furo central quando o recinto de válvula está fechado. 0 segundo furo passante é conformado diferentemente do primeiro furo em que ele pelo menos parcialmente se sobrepõe ao furo central enquanto o primeiro furo passante está selado do furo central quando o recinto da válvula está entre aberto e fechado.

[005] Certos aspectos abrangem uma válvula de esfera de furo de poço tendo um furo central. A válvula como uma esfera e um assento de selagem anular em contato com a esfera. O assento de selagem anular define uma primeira porção do furo central. A válvula tem um membro de contato de esfera anular em um lado oposto da esfera a partir do assento. O membro de contato de esfera define uma segunda porção do furo central. A esfera, assento, e membro de contato de esfera anular são configurados para, à medida que a esfera gira de fechada para aberta, abrir o interior da esfera para a segunda porção do furo central antes de comunicar o interior da esfera com a primeira porção do furo central.

[006] Certos aspectos abrangem um método onde um furo central de uma tubulação furo abaixo é selado com um recinto de válvula do tipo de esfera. O furo central furo acima do recinto de válvula do tipo de esfera é então comunicado com um interior do recinto de válvula do tipo de esfera enquanto selando o interior do recinto da válvula do tipo de esfera do furo central furo abaixo do recinto de válvula do tipo de esfera.

[007] Os detalhes de uma ou mais configurações da invenção estão registrados nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outras características, objetivos, e vantagens da invenção tornar-se-ão aparentes a partir da descrição e desenhos, e a partir das reivindicações.

Descrição dos desenhos

[008] A figura 1 é uma vista de seção transversal de um sistema de poço exemplar com uma válvula de esfera;

[009] As figuras 2A e 2B são vistas de seção transversal de uma válvula exemplar. A figura 2A mostra a válvula exemplar em uma posição aberta. A figura 2B mostra a válvula exemplar em uma posição fechada;

[0010] As figuras 3A-3C são vistas de seção transversal de detalhes da válvula exemplar das figuras 2A e 2B. A figura 3A mostra a válvula exemplar em uma posição fechada. A figura 3B mostra a válvula exemplar entre as posições aberta e fechada. A figura 3C mostra a válvula exemplar aberta; e

[0011] As figuras 4A-4C mostram vistas extremas do conjunto porta-esfera inferior, o recinto de válvula do tipo de esfera, e o conjunto superior respectivamente.

[0012] Simbolos de referência iguais nos vários desenhos indicam elementos iguais.

Descrição detalhada

[0013] Esta divulgação descreve uma válvula de esfera em um furo de poço de um sistema de poço que pode evitar a compactação de detritos depositados por areia na coluna de impactar e impedir a abertura de uma esfera.

[0014] A figura 1 é uma vista lateral de seção transversal de um sistema de poço 100 com uma válvula exemplar 102 construida de acordo com os conceitos aqui. O sistema de poço 100 é provido por conveniência de referência somente, e deve ser apreciado que os conceitos aqui são aplicáveis a um número de diferentes configurações de sistemas de poço. Como mostrado, o sistema de poço 100 inclui um furo de poço substancialmente cilindrico 104 que se estende a partir de uma cabeça de poço 106 em uma superficie terrestre 108 através de uma ou mais zonas subterrâneas de interesse 110. Na figura 1, o furo de poço 104 se estende substancialmente verticalmente a partir da superficie 108 e se desvia em relação à horizontal na zona subterrânea 110. Entretanto, em outras instâncias, o furo de poço 104 pode ser de uma outra configuração, por exemplo, inteiramente substancialmente vertical ou inclinado, ele pode se desviar de uma outra maneira que horizontal, ele pode ser um multilateral, e/ou ele pode ser de uma outra configuração.

[0015] O furo de poço 104 é revestido com um revestimento 112, construido de um ou mais comprimentos de tubulação, que se estende da cabeça de poço 106 na superficie 108, furo abaixo, no sentido do fundo do poço 104. O revestimento 112 provê suporte radial para o furo de poço 104 e sela contra comunicação indesejada de fluidos entre o furo de poço 104 e formações circundando. Aqui, o revestimento 112 cessa na zona subterrânea 110 e o restante do furo de poço 104 é um furo aberto, isto é, não revestido. Em outras instâncias, o revestimento 112 pode se estender até o fundo do furo de poço 104 ou pode ser provido em uma outra configuração.

[0016] A coluna de completação 114 de tubulação e outros componentes é acoplada à cabeça de poço 106 e se estende, através do furo de poço 104, furo abaixo, para dentro da zona subterrânea 110. A coluna de completação é a tubulação que é usada, uma vez que o poço é trazido para produção, para produzir fluidos a partir de e injetar fluidos para dentro de a zona subterrânea 110. Antes de trazer o poço para produção, a coluna de completação é usada para executar as etapas finais da construção do poço. A coluna de completação 114 é mostrada com um condicionador 116 acima da zona subterrânea 110 que sela o anel tubular entre a coluna de completação 114 e revestimento 112, e direciona fluidos para escoar através da coluna de completação 114 ao invés do anel tubular.

[0017] A válvula exemplar 102 é provida na coluna de completação 114 abaixo do condicionador 116. A válvula 102 quando aberta, permite a passagem de fluido e comunicação de pressão através da coluna de completação 114. Quando fechada, a válvula 102 sela contra a passagem de fluido e comunicação de pressão entre a porção inferior da coluna de completação 114 abaixo da válvula 102 e a porção superior da coluna de completação 114. A válvula 102 tem provisões para operação tanto mecânica quanto remota. Como descrito em mais detalhes abaixo, para operação mecânica, a válvula 102 tem um perfil interno que pode ser engatado por uma ferramenta de deslocamento para operar a válvula. Para operação remota, a válvula 102 tem um conjunto atuador remoto que responde a um sinal (p.ex., um sinal hidráulico, elétrico, e/ou outro) para operar a válvula. O sinal pode ser gerado remoto da válvula 102, por exemplo na superficie.

[0018] No exemplo representado, a válvula 102 é mostrada como uma válvula de isolação de fluido que é corrida dentro do furo de poço 103 aberta, fechada mecanicamente com uma ferramenta de deslocamento e então eventualmente reaberta em resposta a um sinal remoto. A válvula 102, portanto permite um operador isolar fluidicamente a zona subterrânea 110, por exemplo, enquanto uma porção superior da coluna de completação 114 está sendo construída, enquanto as zonas subterrâneas acima da válvula 102 estão sendo produzidas (p.ex., em um poço multilateral), e por outras razões. Os conceitos aqui, entretanto, são aplicáveis a outras configurações de válvulas. Por exemplo, a válvula 102 pode ser configurada como uma válvula de segurança. Uma válvula de segurança é tipicamente colocada na coluna de completação 114 ou aspersor (p.ex., em um poço submarino) , e é forçada fechada e mantida aberta por um sinal remoto. Quando o sinal remoto é cessado, por exemplo, devido à falha do sistema de poço acima da válvula 102, a válvula 102 fecha. Depois disso, a válvula 102 é mecanicamente reaberta para recomeçar a operação do poço.

[0019] Voltando agora para as figuras 2A e 2B, uma válvula exemplar 200 está representada na seção transversal de meio lado. A válvula exemplar 200 pode ser usada como a válvula 102. A válvula 200 inclui um alojamento de válvula tubular alongado 202 que se estende o comprimento da válvula 200. O alojamento 202 é mostrado como constituído de múltiplas partes para conveniência de construção, e em outras instâncias, pode ser produzido de menos ou mais partes. As extremidades do alojamento 202 são configuradas para se acoplar a outros componentes da coluna de completação (p.ex., roscadamente e/ou de outro modo). Os componentes da válvula 200 definem um furo central cilindrico interno 206 que se estende o comprimento da válvula 200. O alojamento 202 contém recinto esférico de válvula do tipo de esfera 204 que, do mesmo modo, tem um furo central cilíndrico 208 que é parte do furo central 206. O furo central 206 é o furo de maior fluxo através da válvula 200. O fechamento de válvula 204 é levado a girar sobre um eixo geométrico transversal ao eixo geométrico longitudinal do alojamento de válvula 202. A válvula 200 está aberta quando o furo central 208 do fechamento de válvula 204 se alinha com e coincide com o furo central 206 do restante da válvula 200 (figura 2A). A válvula 200 está fechada quando o furo central 208 do fechamento de válvula 204 não coincide com, e sela contra a passagem de fluido e pressão através do furo central 206 do restante da válvula 200 (figura 2B). Em outras instâncias, o fechamento de válvula 204 pode ser um outro tipo de fechamento de válvula, tal como uma chapeleta e/ou outro tipo de fechamento.

[0020] O fechamento de válvula 204 é acoplado a uma luva de atuador tubular alongada 210 via um garfo de válvula 212. A luva de atuador 210 é carregada no alojamento 202 para transladar entre uma posição furo acima (figura 2B) e uma posição furo abaixo (figura 2A) , e correspondentemente mover o garfo de válvula 212 entre uma posição furo acima e uma posição furo abaixo. Quando a luva de atuador 210 (e garfo de válvula 212) estão na posição furo acima, o fechamento de válvula 204 está na posição fechada. À medida que a luva de atuador (210 (e garfo de válvula 212) se transladam para a posição furo abaixo, o fechamento de válvula 204 gira o redor do eixo geométrico transversal para a posição aberta.

[0021] A válvula 200 tem provisões para operação remota, para operar o fechamento de válvula 204 em resposta ao sinal remoto (p.ex., um sinal hidráulico, elétrico, e/ou outro sinal). Para esta finalidade, a válvula 200 tem um conjunto atuador remoto 220 que é acoplado à luva de atuador 210. O conjunto atuador 220 é responsivo ao sinal remoto para deslocar a luva de atuador 210 axialmente e mudar a válvula entre as posições fechada e aberta. Embora o conjunto atuador 220 possa assumir um número de formas, dependendo da orientação desejada da válvula, em certas instâncias da válvula 200 configurada como uma válvula de isolação de fluido, o conjunto atuador 220 é responsivo a um número especificado de ciclos de pressão (aumento e diminuição) providos no furo central 208 para liberar a mola de energia comprimida 222 carregada no alojamento 202 e acoplada à luva de atuador 210. A mola de energia liberada 222 se expande e aciona a luva de atuador 210 axialmente da posição furo acima para a posição furo abaixo, e portanto muda o fechamento de válvula 204 da posição fechada para a posição aberta. Em algumas implementações, a mola de energia 222 pode ser conectada à luva de atuador 210 via um mandril de mola de batente 230. Os ciclos de pressão são um sinal remoto em que eles são gerados remotamente da válvula 200, por exemplo, abrindo e fechando repetidamente uma válvula na coluna de produção na superficie, por exemplo, na cabeça de poço. Um exemplo de tal conjunto atuador pode ser encontrado na válvula de barreira de isolação de perda de fluido vendida sob o nome comercial FS por Halliburton Energy Services, Inc.

[0022] A válvula 102 tem provisões para operação mecânica, para permitir operar o fechamento de válvula 204 com uma ferramenta de deslocamento inserida através do furo central 206. Para esta finalidade, a luva de atuador 210 tem um perfil 214 sem seu furo interior 216 que é configurado para ser engatado por um perfil correspondente da ferramenta de deslocamento. O perfil 214 permite a ferramenta de deslocamento agarrar a luva de atuador 210 e movê-la entre a posição furo acima e a posição furo abaixo, operando assim o fechamento de válvula 204 entre a posição fechada e a posição aberta. A ferramenta de deslocamento pode ser inserida dentro da válvula 200 em uma coluna de trabalho da tubulação e outros componentes inseridos através da coluna de produção a partir da superficie. Um exemplo de tal luva de atuador e ferramenta de deslocamento está configurado na válvula de barreira de isolação de perda de fluido vendida sob o nome comercial FS pela Halliburton Energy Services, Inc.

[0023] A figura 3A é uma vista de seção transversal lateral de detalhe da válvula de esfera 200. Um conjunto porta-esfera inferior 306 define uma superficie de assento de selagem anular 308, que está em contato com e adaptada para fluidicamente selar com um exterior do fechamento de válvula 204. A superficie de assento 308 define um primeiro furo passante 310 que se estende o comprimento do conjunto porta-esfera inferior 306. O primeiro furo passante 310 se comunica com o furo central 208 quando o fechamento de válvula 204 está aberto, e é selado do furo central 208 quando o fechamento de válvula 204 está fechado. O conjunto porta-esfera inferior 306 pode ser posicionado furo abaixo em relação ao fechamento 204. Em tais situações, a superficie de assento 308 está em contato com e adaptada para selar com um exterior de uma extremidade furo abaixo do fechamento de válvula 204.

[0024] Os componentes também incluem um conjunto superior 312 que define uma superficie de contato de esfera anular 314, que está em contato com um exterior do fechamento de válvula 204. Em certas instâncias, a superficie de contato de esfera 314 pode ser uma superficie raspadora de detritos que bloqueie a passagem de detritos entre a superfície 314 e o exterior do fechamento de válvula 204. Em certas instâncias, a superfície de contato de esfera 314 pode ser uma outra superfície de assento de esfera que fluidicamente sele contra a passagem de fluido entre a superfície 314 e o exterior do fechamento de válvula 204. A superfície de contato de esfera 314 define um segundo furo passante 316 que se estende o comprimento do conjunto superior 312. O segundo furo passante 316 está aberto para o furo central 208 quando o fechamento de válvula 204 está aberto, e está fechado para o furo central 208 quando o fechamento de válvula 204 está fechado. O conjunto superior 312 pode ser posicionado furo acima em relação ao fechamento de válvula 204. Em tais situações, a superfície de contato de esfera 314 está em contato com um exterior de uma extremidade furo acima do fechamento de válvula 204.

[0025] Os fluidos na válvula 200 tipicamente também carregam líquido e detritos, tais como areia. Quando o fechamento de válvula 204 está na posição fechada, por exemplo, por durações prolongadas, os detritos sólidos se sedimentam em uma parede de detritos 302 definida furo acima do fechamento de válvula 204. A parede de detritos 302 abrange um raspador de detritos superior 318 na face furo abaixo da luva de atuador 210 na base do garfo de válvula 212, e um raspador de detritos inferior 320 na face furo acima do conjunto superior 312. Com o tempo, os detritos/areia podem se tornar fortemente compactados. Em adição, uma garganta porosa dos detritos/areia empacotados pode se tornar restringida até o ponto onde fluido nos detritos/areia, que lubrificaria os detritos/areia e ajudaria a reduzir a fricção de grão com grão, é deslocado e impedido de se mover através da matriz. Em outras palavras, os detritos/areia se tornam desidratados.

[0026] Em algumas situações, os detritos/areia desidratados, compactados, podem impedir a abertura do fechamento de válvula fechado 204. Por exemplo, como anotado acima, a luva de atuador 210 e garfo de válvula 212 se movem furo abaixo para abrir o fechamento de válvula 204. Ao fazer isso, a luva atuador 210 e garfo de válvula 212 se movem mais próximas ao conjunto superior 312, e reduzem o volume da parede de detritos 302 na região entre os raspadores de detritos superior e inferior 318, 320. Portanto, quaisquer sólidos na parede de detritos 302 entre os raspadores de detritos superior e inferior 318, 320 devem ser deslocados para permitir a luva de atuador 210 e garfo de válvula 212 se moverem. Se os detritos/areia na parede de detritos 302 estiverem compactados e/ou desidratados, o movimento furo abaixo da luva de atuador 210 e garfo de válvula 212 é estorvado ou impedido, estorvando ou impedindo assim a abertura do fechamento de válvula de esfera fechado 204.

[0027] No presente exemplo, entretanto, o furo passante 316 no conjunto superior 312 é conformado diferentemente do furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306. Particularmente, o furo passante 310 no conjunto superior 312 é maior tal que, à medida que o fechamento de válvula de esfera 204 é inicialmente girado no sentido de aberto e está entre aberto e fechado, ele abre a parede de detritos 302 para o furo central 208 do fechamento de válvula de esfera 204 enquanto o furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306 continua a selar o furo central 208. A figura 3A mostra o fechamento de válvula de esfera 204 fechado e selado no perimetro do furo passante 316 e 310. Os furos passantes 316 e 310 não se sobrepõem ao furo central 208. A figura 3B mostra o fechamento de válvula de esfera 204 inicialmente girado no sentido de aberto, mas entre aberto e fechado, com o furo 208 violando o furo passante 316 na abertura 315. O fechamento de válvula de esfera 204, entretanto, permanece selado no local 309 porque o furo 208 não violou (isto é, não se sobrepôs a) o furo 310. Finalmente, na figura 3C, o fechamento de válvula de esfera 204 está totalmente aberto, e o furo 208 se sobrepõe totalmente aos furos passantes 310, 316.

[0028] Abrir inicialmente o furo central 208 do fechamento de válvula de esfera 204 provê um volume próximo, isto é, o furo central 208, para os detritos/areia se deslocarem para dentro. Adicionalmente, o fechamento de válvula de esfera 204 usualmente retém algum fluido no furo 208 quando fechado. À medida que o fechamento de válvula de esfera 204 se abre inicialmente para a parede de detritos 302, o fluido retido permanece no furo 208 até que o furo 208 alcance o furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306. Os detritos/areia na parede de detritos 302 contatam o fluido retido, e são localmente umedecidos próximos ao furo 310 no conjunto superior 312. Umedecer os detritos/areia aumenta sua fluidez e capacidade para se deslocar para dentro do volume recém aberto do furo 208. Os detritos/areia que escoam para dentro do furo 208, por sua vez, liberam volume na parede de detritos 302 para os detritos/areia remanescentes se soltarem e se deslocarem a partir do volume entre a luva de atuador 210/garfo de válvula 212 e o conjunto superior 312 (isto é, entre os raspadores de detritos superior e inferior 318, 320), liberando assim a luva de atuador 210/garfo de válvula 212 para se moverem furo abaixo e o fechamento de válvula de esfera 204 abrir totalmente.

[0029] As figuras 4A, 4B, e 4C são vistas de seções transversais do furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306, do furo central 208 no fechamento de válvula 204, e do furo passante 316 no conjunto superior 312, respectivamente. Como mostrado nas figuras 4A e 4B, o diâmetro interno (e consequentemente a área) do furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306 é substancialmente igual ao diâmetro interno (e a área) do furo central 208. A área do furo passante 316 no conjunto superior 312, por outro lado, é maior que cada uma de o furo passante 310 no conjunto porta- esfera inferior 306 e o furo central 208. No exemplo representado, o furo passante 310 no conjunto porta-esfera inferior 306 é substancialmente circular, e o furo passante 316 no conjunto superior 306 tem uma porção substancialmente circular com uma porção de extensão 402 se salientando a partir de um lado da porção substancialmente circular. Uma dimensão maior do furo passante 316 medida ao longo ou paralela à direção de rotação do fechamento de válvula de esfera 204 é maior que uma dimensão maior do furo passante 316 medida transversalmente à direção de rotação ou uma dimensão maior do furo passante 310. Por exemplo, a porção de extensão 402 pode ser um setor circular de raio menor que o raio do furo passante remanescente 316. A porção de extensão 402 pode se salientar a partir do formato substancialmente circular do furo passante remanescente 316 e se estender contra e paralela (substancialmente ou precisamente) a direção de rotação do fechamento de válvula de esfera quando ele for movido de fechado para aberto. Se um setor circular, o raio do circulo pode ser selecionado para substancialmente combinar com o raio de uma projeção do furo central no conjunto superior 306. Entretanto, a porção de extensão 402 não necessita ser um setor circular, e pode ter um outro formato não em arco. A porção de extensão 402 é pequena o suficiente para que quando o eixo geométrico central do furo central for perpendicular ao eixo geométrico central da válvula 200, o fechamento de válvula de esfera esteja selado.

[0030] Embora esta especificação contenha muitos detalhes de implementação específicos, estes não devem ser interpretados como limitações para o escopo de quaisquer implementações ou de que possam ser reivindicadas, mas ao invés como descrições de características especificas para implementações particulares. Portanto, implementações particulares da matéria em questão foram descritas. Outras implementações estão dentro do escopo das reivindicações seguintes.

Claims

1. Válvula de esfera de furo de poço, caracterizadapelo fato de compreender: - um fechamento de válvula do tipo de esfera tendo um furo central, interno; - um conjunto porta-esfera definindo uma superficie de assento de selagem anular em contato com e adaptada para selar com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de assento definindo um primeiro furo passante que se comunica com o furo central quando o fechamento de válvula está aberto e está selado do furo central quando o fechamento de válvula está fechado; - um conjunto superior definindo uma superficie de contato de esfera anular em contato com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de contato de esfera definindo um segundo furo passante que se sobrepõe a uma abertura do furo central quando o fechamento de válvula está aberto e não se sobrepõe à abertura do furo central quando o fechamento de válvula está fechado, o segundo furo passante sendo conformado diferentemente do primeiro furo passante em que ele pelo menos parcialmente se sobrepor ao furo central enquanto o primeiro furo passante está selado do furo central quando o fechamento de válvula está entre aberto e fechado; e - o segundo furo passante é maior que o primeiro furo passante, e o fechamento de válvula gira em uma primeira direção quando alterado de fechado para aberto e o segundo furo passante sendo maior em uma dimensão maior medida paralela à primeira direção que uma dimensão maior medida transversal à primeira direção.

2. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de o segundo furo passante ser a menor área de fluxo através do furo adjacente ao fechamento da válvula.

3. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo furo passante ser maior que o primeiro furo passante.

4. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o primeiro furo passante ser circular e o segundo furo passante compreender uma porção circular com uma porção de extensão se salientando a partir de um lado da porção circular.

5. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o fechamento de válvula girar em uma primeira direção quando mudado de fechado para aberto, e a porção de extensão se estender a partir da porção circular oposta à primeira direção.

6. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de a porção de extensão do segundo furo passante se comunicar com uma extremidade furo acima do furo central enquanto uma extremidade furo abaixo do furo central é selada do primeiro furo passante quando o fechamento de válvula é ajustado de fechado para aberto.

7. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o conjunto porta-esfera ser furo abaixo em relação ao fechamento de válvula, e o conjunto superior ser furo acima em relação ao fechamento de válvula.

8. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de uma maior dimensão transversal do segundo furo passante ser maior que uma correspondente dimensão maior do primeiro furo passante.

9. Válvula de esfera para uso em um poço, a válvula tendo um furo central, caracterizada pelo fato de compreender: - uma esfera; - um assento de selagem anular em contato com a esfera e definindo uma primeira porção do furo central; - um membro de contato de esfera anular em um lado oposto da esfera e definindo uma segunda porção do furo central , a esfera, o assento, e membro de contato de esfera anular configurados para, à medida que a esfera gira de fechada para aberta, abrir o interior da esfera para a segunda porção do furo central antes de comunicar o interior da esfera com a primeira porção do furo central; - o assento de selagem anular tendo um furo passante central que é menor que um furo passante central do membro de contato de esfera; e - a esfera anular girar de fechada para aberta e o furo passante central do membro de contato de esfera tendo uma maior dimensão maior medida paralela à direção de rotação que uma dimensão maior medida transversalmente à direção de rotação.

10. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de a esfera, o assento, e o membro de contato de esfera anular serem configurados para abrir o interior da esfera para a segunda porção do furo central enquanto o interior da esfera é selado da primeira porção do furo central.

11. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de a esfera estar entre totalmente aberta e totalmente fechada quando o interior da esfera está aberto para a segunda porção do furo central e antes de comunicar o interior da esfera com a primeira porção do furo central.

12. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de quando a esfera estiver totalmente aberta, o interior da esfera estar aberto para a primeira e segunda porções do furo central; e onde quando a esfera estiver totalmente fechada, o interior da esfera estar isolado da segunda porção do furo central e selado da primeira porção do furo central.

13. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o assento ser no sentido de um furo abaixo da válvula e o membro de contato de esfera ser no sentido de um furo acima da válvula.

14. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o assento ter um furo passante central que tem um formato diferente de um furo passante central do membro de contato de esfera.

15. Válvula de esfera de furo de poço, caracterizada pelo fato de compreender: - um fechamento de válvula do tipo de esfera tendo um furo central, interno; - um conjunto porta-esfera definindo uma superficie de assento de selagem anular em contato com e adaptada para selar com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de assento definindo um primeiro furo passante que se comunica com o furo central quando o fechamento de válvula está aberto e está selado do furo central quando o fechamento de válvula está fechado; e - um conjunto superior definindo uma superficie de contato de esfera anular em contato com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de contato de esfera definindo um segundo furo passante que se sobrepõe a uma abertura do furo central quando o fechamento de válvula está aberto e não se sobrepõe à abertura do furo central quando o fechamento de válvula está fechado, o segundo furo passante sendo conformado diferentemente do primeiro furo passante em que ele pelo menos parcialmente se sobrepor ao furo central enquanto o primeiro furo passante está selado do furo central quando o fechamento de válvula está entre aberto e fechado; e - o primeiro furo passante é circular e o segundo furo passante compreende uma porção circular com uma porção de extensão salientando a partir de um lado da porção circular.

16. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de o fechamento de válvula girar em uma primeira direção quando alterado de fechado para aberto e a porção de extensão se estender a partir da porção circular oposta a primeira direção.

17. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadapelo fato de a porção de extensão do segundo furo passante se comunicar com um extremo do furo acima do furo central enquanto um extremo furo abaixo do furo central é selado a partir do primeiro furo passante quando o fechamento de válvula é ajustado de aberto para fechado.

18. Válvula de esfera de furo de poço, caracterizadapelo fato de compreender: - um fechamento de válvula do tipo de esfera tendo um furo central, interno; - um conjunto porta-esfera definindo uma superficie de assento de selagem anular em contato com e adaptada para selar com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de assento definindo um primeiro furo passante que se comunica com o furo central quando o fechamento de válvula está aberto e está selado do furo central quando o fechamento de válvula está fechado; e - um conjunto superior definindo uma superficie de contato de esfera anular em contato com o exterior do fechamento de válvula, a superficie de contato de esfera definindo um segundo furo passante que se sobrepõe a uma abertura do furo central quando o fechamento de válvula está aberto e não se sobrepõe à abertura do furo central quando o fechamento de válvula está fechado, o segundo furo passante sendo conformado não circular para pelo menos parcialmente se sobrepor ao furo central enquanto o primeiro furo passante está selado do furo central quando o fechamento de válvula está entre aberto e fechado.

19. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadapelo fato de o segundo furo passante ser a menor área de fluxo através do furo adjacente ao fechamento da válvula.

20. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadapelo fato de o segundo furo passante ser maior que o primeiro furo passante.

21. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadapelo fato de o primeiro furo passante ser circular e o segundo furo passante compreender uma porção circular com uma porção de extensão se salientando a partir de um lado da porção circular.

22. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de o fechamento de válvula girar em uma primeira direção quando mudado de fechado para aberto, e a porção de extensão se estender a partir da porção circular oposta à primeira direção.

23. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de a porção de extensão do segundo furo passante se comunicar com uma extremidade furo acima do furo central enquanto uma extremidade furo abaixo do furo central é selada do primeiro furo passante quando o fechamento de válvula é ajustado de fechado para aberto.

24. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de o conjunto porta-esfera ser furo abaixo em relação ao fechamento de válvula, e o conjunto superior ser furo acima em relação ao fechamento de válvula.

25. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de uma maior dimensão transversal do segundo furo passante ser maior que uma correspondente dimensão maior do primeiro furo passante.

26. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de o segundo furo passante ser maior que o primeiro furo passante, e onde o fechamento de válvula gira em uma primeira direção quando alterado de fechado para aberto e o segundo furo passante ser maior em uma dimensão maior medida paralela à primeira direção que uma dimensão maior medida transversal à primeira direção.

27. Válvula de esfera para uso em um poço, a válvula tendo um furo central, caracterizada pelo fato de compreender: - uma esfera; - um assento de selagem anular em contato com a esfera e definindo uma primeira porção do furo central; e - um membro de contato de esfera tubular anular em um lado oposto da esfera e definindo uma segunda porção do furo central, a esfera, o assento, e membro de contato de esfera anular compreendendo uma forma não circular abrindo para o furo central que é configurado para, à medida que a esfera gira de fechada para aberta, abrir o interior da esfera para a segunda porção do furo central antes de comunicar o interior da esfera com a primeira porção do furo central.

28. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de a esfera, o assento, e o membro de contato de esfera anular serem configurados para abrir o interior da esfera para a segunda porção do furo central enquanto o interior da esfera é selado da primeira porção do furo central.

29. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de a esfera estar entre totalmente aberta e totalmente fechada quando o interior da esfera está aberto para a segunda porção do furo central e antes de comunicar o interior da esfera com a primeira porção do furo central.

30. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de quando a esfera estiver totalmente aberta, o interior da esfera estar aberto para a primeira e segunda porções do furo central; e onde quando a esfera estiver totalmente fechada, o interior da esfera estar isolado da segunda porção do furo central e selado da primeira porção do furo central.

31. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o assento ser no sentido de um furo abaixo da válvula e o membro de contato de esfera ser no sentido de um furo acima da válvula.

32. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o assento ser anular tendo um furo passante central que é menor que um furo passante central do membro de contato de esfera.

33. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de a esfera girar de fechada para aberta e o furo passante central do membro de contato de esfera ter a maior dimensão maior medida paralela à direção de rotação que uma dimensão maior medida transversalmente à direção de rotação.

34. Válvula de esfera, de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de o assento ter um furo passante central que tem um formato diferente de um furo passante central do membro de contato de esfera.