BR112015006015B1

BR112015006015B1 - Ligação tubular roscada

Info

Publication number: BR112015006015B1
Application number: BR112015006015-3A
Authority: BR
Inventors: Elder Russell; Bertrand Maillon; Yousuke Oku
Original assignee: Vallourec Oil And Gas France; Nippon Steel Corporation
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2021-11-23
Also published as: CN104812989B; MX2015003636A; JP2015534614A; WO2014044773A3; PL2909420T3; AU2013320266B2; CA2884780C; US8931809B2; MY172775A; JP6263187B2; AU2013320266A1; CN104812989A; EA201590423A1; AR093768A1; CA2884780A1; WO2014044773A2; EP2909420B1; US20140084582A1; UA115338C2; EP2909420A2

Abstract

ligação tubular roscada. uma ligação tubular roscada inclui um primeiro tubo e um segundo tubo. o primeiro tubo inclui um elemento de espigão e o segundo tubo inclui um elemento de veio oco. uma área de seção de corte de uma seção transversal crítica de espigão situa-se dentro de aproximadamente (mais ou menos)5% da área de seção de corte de uma seção transversal crítica de veio oco do elemento de veio oco. as áreas de seção de corte de cada uma das seções transversais críticas do espigão e do veio oco situam-se dentro de aproximadamente (mais ou menos)5% da soma das áreas de seção de corte de uma seção transversal crítica intermédia de veio oco do elemento de veio oco e de uma seção transversal crítica intermédia de espigão do elemento de espigão. em uma situação de montagem, uma primeira superfície de vedação sobre o espigão encosta-se a uma segunda superfície de vedação sobre o veio oco, segundo uma direcção radial, de modo a constituir uma vedação descentrada estanque relativamente a fluidos que se estende ao longo de uma direcção axial da ligação tubular roscada.

Description

TECNOLOGIA ANTECEDENTECAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a ligações tubulares roscadas,e uniões ou junções de tubos a serem unidos por intermédio de roscas. DISCUSSÃO DA TECNOLOGIA ANTECEDENTE

[002] Os tubos aqui descritos são utilizados na indústria e, emparticular, em junções ou uniões roscadas - utilizadas em colunas alinhadas para encanamento ("string-lines for tubing), ou para linhas de acessórios tubulares de produção, ou para uma tubulação de revestimento (casing"), ou um seção de revestimento vedante ("liner"), ou uma coluna de ascensão ("riser") - para a operação ou prospecção ou exploração de poços de petróleo ou de gás. As junções ou uniões roscadas descritas neste documento podem também ser utilizadas para qualquer finalidade em que possa ser desejável montar pipelines ou acessórios tubulares, como por exemplo acontece em centrais geotérmicas ou de vapor. A junção roscada descrita neste documento é particularmente útil na montagem de tubos metálicos utilizados para o revestimento de poços de petróleo ou de gás, ou para os assim chamados revestimentos vedantes localizados para lá do fundo da coluna de revestimento ("casing string"), como explicado mais adiante.

[003] São já conhecidos numerosos tipos de junções para tubostransportando petróleo ou gás que produzem resultados satisfatórios do ponto de vista das características mecânicas e de estanqueidade, mesmo sob duras condições de trabalho. Algumas destas junções envolvem a utilização de tubos equipados com roscas macho troncônicas em ambas as extremidades, os quais são montados por intermédio de acoplamentos possuindo duas correspondentes roscas fêmea troncônicas. Este modo de montagem tem a vantagem de tornar rígidos os dois componentes da junção, devido à existência de uma interferência positiva que pode ser criada entre as roscas macho e as roscas fêmea.

[004] No entanto, o diâmetro externo destes acoplamentos é maiordo que o dos correspondentes tubos e, quando estas junções são utilizadas com tubulações de revestimento, os acoplamentos obrigam a que sejam feitas perfurações de poço com diâmetros aumentados, de modo a acomodar o diâmetro exterior dos acoplamentos. No caso de poços muito profundos, com uma profundidade superior a 4000 metros, o diâmetro inicial das primeiras colunas de revestimento do poço - e, consequentemente, o diâmetro do poço na vizinhança da superfície - pode ser duas vezes maior quando se usam estes acoplamentos do que poderia ser usando acoplamentos esbeltos que tivessem um diâmetro exterior apenas ligeiramente maior do que os correspondentes tubos das colunas de revestimento.

[005] Para ultrapassar esta dificuldade, podem-se utilizar junçõessem um acoplamento ou manga. Neste caso, cada um dos elementos tubulares tem uma extremidade roscada macho e uma extremidade roscada fêmea, proporcionando uma junção esbelta. Estas junções ou uniões são geralmente designadas por junções ou uniões integradas, em contraste com as junções ou uniões que empregam um acoplamento ou manga. A mesma necessidade de uniões integradas também é sentida no caso de seções de revestimento vedante que ficam pendurados na coluna de revestimento, no fundo da mesma, não estão cimentados à perfuração de poço, e com frequência se desenvolvem na direcção horizontal para alcançar a formação produtora de petróleo ou gás. Em particular, a exploração de reservatórios de gás não convencionais, tais como os chamados reservatórios de gás de xisto, requer este tipo de seções de revestimento vedante com pequenos diâmetros e esbeltos, possuindo uniões integradas.

[006] As junções integradas são geralmente feitas sobre tubos que incluem um diâmetro expandido na extremidade correspondendo às roscas fêmea, e um diâmetro reduzido na extremidade correspondendo às roscas macho. Isto é feito a fim de dispor de material suficiente na espessura dos tubos, para assegurar a resistência mecânica e geométrica da junção que une os tubos.

[007] É também possível reforçar a resistência da junção macho-fêmea usando roscas em duas sucessivas seções, ou degraus, em vez de apenas em uma única. Cada um dos degraus das roscas tem diferentes diâmetros de rosca e é separado por intermédio de um encosto central em forma anelar. Este encosto faz com que seja possível conseguir uma suficiente estanqueidade das roscas, enquanto simultaneamente se evita um enroscamento excessivo. No caso de roscas com flancos de ataque ("load flanks") negativos, o encosto torna possível apertar essas roscas nos seus flancos negativos, e isso reduz os riscos de desencaixe das roscas devido à acção de tensões de tração que podem ou não estar combinadas com fortes pressões. No entanto, um encosto entre degraus de roscas requer a atribuição de espessura radial de material dentro do conjunto de união, aumentando assim o diâmetro exterior global da junção no ponto de união.

SUMÁRIO DE ASPECTOS ILUSTRATIVOS DOS PROGRESSOS

[008] Em um exemplo, é proporcionada uma ligação tubularroscada que inclui um primeiro tubo (também designado como um primeiro elemento tubular) e um segundo tubo (também designado como um segundo elemento tubular). A ligação pode por exemplo consistir em uma ligação roscada seminivelada. O primeiro tubo inclui um elemento de espigão (também designado como um terminal tubular macho) que se estende a partir de uma extremidade de um corpo principal do primeiro tubo até uma extremidade de terminal do primeiro tubo. O corpo principal do primeiro tubo pode ter diâmetros internos e externos essencialmente constantes ao longo de uma direcção axial do primeiro tubo. O elemento de espigão integra dois seções (degraus) radialmente desnivelados de roscas externas. As duas seções radialmente desnivelados de roscas externas correspondem a uma primeira seção roscada e a uma segunda seção roscada. A primeira seção roscada está separada da segunda seção roscada por intermédio de uma primeira superfície de vedação. A primeira seção roscada fica localizada entre a extremidade de terminal do primeiro tubo e a primeira superfície de vedação, e a segunda seção roscada fica localizada entre a primeira superfície de vedação e a extremidade de corpo principal do primeiro tubo.

[009] O segundo tubo inclui um elemento de veio oco (tambémdesignado como um terminal tubular fêmea) que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do segundo tubo até uma extremidade de terminal do segundo tubo. O corpo principal do segundo tubo pode ter diâmetros internos e externos essencialmente constantes ao longo de uma direcção axial do segundo tubo. O elemento de veio oco integra duas setores (degraus) radialmente desnivelados de roscas internas. As duas seções radialmente desniveladas de roscas internas correspondem a uma terceira seção roscada e a uma quarta seção roscada. A terceira seção roscada está separada da quarta seção roscada por intermédio de uma segunda superfície de vedação. A terceira seção roscada fica localizada entre a extremidade de terminal do segundo tubo e a segunda superfície de vedação, e a quarta seção roscada fica localizada entre a segunda superfície de vedação e a extremidade de corpo principal do segundo tubo. Em uma situação de montagem, a primeira superfície de vedação encosta-se à segunda superfície de vedação, segundo uma direcção radial, de modo a formar uma vedação descentrada estanque relativamente a fluidos que se estende em uma direção axial da ligação tubular roscada.

[0010] Cada um dos dois degraus das roscas cônicas inclui uma parte inicial ("run-in portion") sobre um dos lados de uma extremidade de terminal de cada um dos respectivos primeiro elemento tubular e segundo elemento tubular, e uma parte final ("run-out portion") sobre o lado oposto. Cada parte inicial sobre o primeiro elemento tubular encaixa em uma parte final sobre o segundo elemento tubular, e cada parte inicial sobre segundo elemento tubular encaixa em uma parte final sobre o primeiro elemento tubular. Um diâmetro externo do veio oco não será mais do que 10% superior (de preferência não mais do que 6%) a um diâmetro externo nominal dos primeiro e segundo elementos tubulares.

[0011] O elemento de espigão apresenta uma seção transversalcrítica de espigão ("Pin Critical Cross-Section - PCCS") localizada em uma raiz de rosca da segunda seção roscada que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do primeiro tubo. A PCCS está submetida à tensão global transferida através de todas as roscas do espigão. O elemento de veio oco apresenta uma seção transversal crítica de veio oco ("Box Critical Cross-Section - BCCS") localizada em uma raiz de rosca da quarta seção roscada que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do segundo tubo. A BCCS está submetida à tensão global transferida através de todas as roscas do veio oco. O elemento de veio oco apresenta uma seção transversal crítica intermédia de veio oco ("Box Intermediate Critical Cross-Section - BICCS") localizada em uma raiz de rosca da terceira seção roscada que fica mais próxima da segunda superfície de vedação do segundo tubo. A BICCS está submetida à tensão transferida através do terceiro seção roscada do veio oco. O elemento de espigão apresenta uma seção transversal crítica intermédia de espigão ("Pin Intermediate Critical Cross-Section - PICCS") localizada em uma raiz de rosca da primeira seção roscada que fica mais próxima da primeira superfície de vedação do primeiro tubo. A PICCS está submetida à tensão transferida através da primeira seção roscada do espigão. Em uma modalidade da presente invenção, os primeiro e segundo tubos satisfazem as seguintes relações:a PCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% da BCCS,cada uma das PCCS e BCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% de (BICCS+PICCS), eBICCS/PICCS não é inferior a 2,0.

[0012] Em uma outra modalidade da presente invenção, os primeiroe segundo tubos satisfazem as seguintes relações:a PCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% da BCCS,cada uma das PCCS e BCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% de (BICCS+PICCS), eum comprimento global da segunda seção roscada dividido por um comprimento global da primeira seção roscada não é inferior a 2,0. BREVE DESCRIÇÃO DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

[0013] Uma apreciação mais completa da invenção e muitas dasvantagens inerentes à mesma serão directamente apercebidas à medida que a mesma se torna melhor compreendida fazendo referência à detalhada descrição que se segue, quando considerada em ligação com os desenhos anexos, em que:a Figura 1 é uma vista em seção de corte de uma união, com os elementos tubulares macho e fêmea conjuntamente montados, de acordo com uma modalidade não limitativa da presente invenção;a Figura 2 é um detalhe da vista em seção de corte da união ilustrada na Figura 1, correspondente à região de vedação, de acordo com uma modalidade não limitativa da presente invenção;a Figura 3 é um detalhe da vista em seção de corte da união ilustrada na Figura 1, correspondente a uma das partes iniciais de rosca, de acordo com uma modalidade não limitativa da presente invenção;a Figura 4 é uma vista em seção de corte de uma união convencional, que inclui um rebordo central e vedações de extremidade junto das extremidades de terminal do espigão e do veio oco; ea Figura 5 representa uma parte de vista em corte ao longo do eixo XIXI de um perfil, para uma seção de rosca troncônico macho;a Figura 6 é um detalhe da vista em seção de corte da união da Figura 1, correspondente a uma das partes iniciais de rosca, de acordo com uma modalidade não limitativa da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] Alguma da terminologia na descrição que se vai seguir éutilizada apenas por questões de conveniência e não tem carácter limitativo. Os termos "junção" ou "união" destinam-se a ter o mesmo significado na descrição que se segue, à exceção de situações em que cada um destes termos seja utilizado em um contexto particular que forneça a um termo específico um outro significado. O termo "tubagens" pretende abranger qualquer tipo de tubos, ou componentes tubulares, ou acessórios tubulares atualmente existentes, ou que possam vir a ser colocadas em utilização industrial. Os termos "encosto" ou "superfície de encosto" ou "rebordo" destinam-se a ter o mesmo significado na descrição que se segue, à exceção de situações em que cada um destes termos seja utilizado em um contexto particular que forneça a um termo específico um outro significado.

[0015] A Patente norte-americana com o N° 5687999 descreve umaligação com duas superfícies de vedação metal contra metal estanques relativamente a fluidos nas extremidades interna e externa da união, localizadas para lá das extremidades das partes roscadas. Todo o conteúdo da Patente norte-americana N° 5687999 se considera aqui incorporado através desta referência, e as Figuras 2 e 3 da Patente norte-americana N° 5687999 encontram-se reproduzidas nas Figuras 4 e 5 da presente descrição.

[0016] Como se mostra na Figura 4, neste exemplo, cada um dos elementos macho e fêmea apresenta uma região com duas seções roscadas - respectivamente seções roscadas 4, 5 para o elemento macho 1 e seções roscadas 6, 7 para o elemento fêmea 2 - entre os quais está localizada uma superfície de encosto ou rebordo em forma anelar 24. As partes centrais destas seções roscadas 4, 5 e 6, 7 são troncônicas.

[0017] Os quatro setores roscados troncônicos - 4, 5 para oelemento macho e 6, 7 para o elemento fêmea - apresentam em cada uma das respectivas extremidades uma zona de roscas em desvanecimento, onde as alturas das roscas vai diminuindo até se anular. O decréscimo na altura das roscas tanto pode ser conseguido por maquinagem das cristas das roscas até um diâmetro constante - em relação ao eixo do elemento macho ou fêmea - de modo a gerar uma assim chamada parte final de enroscamento, como pode ser conseguido por maquinagem de raízes de rosca de diâmetro constante - em relação ao eixo - de modo a gerar uma assim chamada parte inicial de rosca. Na montagem dos dois elementos macho e fêmea, as respectivas roscas encaixam-se completamente nos correspondentes alojamentos, quer nas partes centrais das roscas quer nas zonas de extremidade com as roscas em desvanecimento.

[0018] Como se mostra na Figura 4, nestas zonas de extremidade,as cristas e as raízes das roscas em desvanecimento ficam limitadas em direção ao lado de fora ou em direcção ao lado de dentro pela convergência entre um diâmetro troncônico maior 16, 17 ou um diâmetro troncônico menor 18, 19 - cada um dos quais prolonga a superfície da parte central da rosca - e um diâmetro cilíndrico menor 20, 21 ou um diâmetro cilíndrico maior 22, 23. Como é perceptível, a diferença entre os diâmetros destas superfícies cilíndricas 21 e 22 corresponde à altura radial "D" do encosto ou rebordo em forma anelar 24 na zona central da junção 3. Este encosto ou rebordo em forma anelar 24 é constituído ao fazer com que as duas superfícies do elemento macho 1 e do elemento fêmea 2 se encostem uma contra a outra.

[0019] Na união ilustrada na Figura 4, o encosto 24 nãodesempenha qualquer função de aperto ou vedação. Em particular, o encosto 24 não proporciona uma vedação no decurso de todas as condições normais de funcionamento da junção. Para fazer isso, estão dispostas duas superfícies de vedação metal contra metal 27, 28 - estanques relativamente a fluidos - nas extremidades interna e externa da união, localizadas para lá das extremidades das partes roscadas.

[0020] Como se mostra na Figura 5, os flancos de ataque dasroscas macho - como por exemplo 30 - têm uma linha geratriz com uma inclinação negativa A situada entre cerca de -3° e -20°, relativamente a uma linha que se estende perpendicularmente ao eixo X1-X1 do elemento. Após o enroscamento, a cooperação entre estas roscas com flanco de ataque negativo e o encosto 24 torna possível apertar o elemento macho 1 e o elemento fêmea 2 um contra o outro. Com isso, eliminam-se praticamente os riscos de desunião ou separação nas roscas.

[0021] Na ligação ilustrada nas Figuras 4 e 5, as superfícies derebordo (ou encosto) sobre os elementos macho e fêmea, perpendiculares ao eixo X1-X1, aumentam a resistência mecânica da união para uma dada diferença radial D. Consequentemente, será também possível transmitir às espessuras críticas - E2 sobre o elemento macho 1 e E1 sobre o elemento fêmea 2 - um valor tão grande quanto possível. A ausência de superfícies de aperto de metal contra metal na zona central - superfícies cuja eficácia não é satisfatória, como já foi explicado de acordo com a Patente norte-americana N° 5687999, devido à rigidez desta zona - torna possível mover as duas seções roscadas troncônicos para mais perto um do outro, melhorando consequentemente, de acordo com a referida patente, a acção de união entre os dois elementos, macho e fêmea.

[0022] No entanto, devido ao espaço radial ocupado pelassuperfícies de vedação 27 e 28, posicionadas em locais de parede espessa na ligação mostrada na Figura 4, as propriedades de elevada vedação desta ligação não têm como contrapartida uma elevada eficiência à tração. Em particular, os Requerentes determinaram o valor da eficiência à tração da ligação mostrada na Figura 4, que só atinge 70% a 80% de eficiência à tração. A eficiência à tração de uma ligação representa a razão entre a mais pequena "seção crítica" das roscas e a seção transversal do corpo de tubagem, e limita o desempenho da ligação. Por outro lado, ao aumentar a espessura das extremidades das partes macho e fêmea diminui-se o tamanho da área de rebordo central, o que consequentemente reduz a resistência à compressão da ligação.

[0023] As Figuras 1 a 3 ilustram uma ligação exemplificativa quepossui uma eficiência à tração que varia desde cerca de 81% até cerca de 92%, e de preferência desde cerca de 85% até cerca de 92%. Tal como será adiante explicado em maior detalhe, o presente exemplo não utiliza um rebordo central. Em um outro aspecto, o presente exemplo maximiza uma resistência à pressão interna da ligação, através da atribuição de mais espessura de material em um raio do lado de fora do raio da vedação descentrada (afastando-se em relação a um eixo de linha central da ligação) do que do lado de dentro do raio da vedação descentrada (aproximando-se de um eixo de linha central da ligação). O presente exemplo também emprega, sem limitações, roscas em forma de cauda de andorinha com flancos de ataque negativos, para proporcionar um efeito de bloqueio axial quando da montagem, e para evitar ou reduzir o risco de que as roscas sob tensão se desencaixem, por exemplo em um poço de petróleo.

[0024] A Figura 1 mostra uma ligação que inclui um primeiroelemento tubular e um segundo elemento tubular. O primeiro elemento tubular está equipado com um terminal tubular macho 101 e o segundo elemento tubular está equipado com um terminal tubular fêmea 102. O terminal tubular macho 101 do primeiro elemento tubular é designado como o "espigão", e o terminal fêmea 102 do segundo elemento tubular é designado como o "veio oco". O exemplo na Figura 1 corresponde uma ligação roscada seminivelada, isto é uma ligação na qual o diâmetro exterior do veio oco é apenas ligeiramente maior do que o diâmetro exterior da tubagem em cujas extremidades são formados os dois elementos, espigão 101 e veio oco 102. Tanto o espigão 101 como o veio oco 102 incluem dois degraus de roscas cônicas e uma vedação descentrada 125. O espigão inclui uma seção roscada com diâmetro pequeno 104 e uma seção roscada com diâmetro grande 105. O veio oco inclui uma seção roscada com diâmetro pequeno 106 e uma seção roscada com diâmetro grande 107. A ligação apresenta uma parte roscada interna (104, 106) e uma parte roscada externa (105, 107). A parte de vedação descentrada 125 fica localizada entre a parte roscada interna (104, 106) e a parte roscada externa (105, 107).

[0025] A configuração das roscas da ligação mostrada na Figura 1pode ser semelhante à que foi descrita fazendo referência ao exemplo nas Figuras 4 e 5. Assim sendo, cada degrau de rosca compreende uma parte inicial no lado da extremidade livre (extremidade de terminal) do elemento, e uma parte final no lado oposto. Cada parte inicial sobre o espigão 101 encaixa-se em uma parte final sobre o veio oco 102, e cada parte inicial sobre o veio oco 102 encaixa-se em uma parte final sobre o espigão 101. As seções inicial e final podem ser seções inicial e final completas, ou seções inicial e final incompletas o que quer dizer, neste último caso, que a altura da rosca não decresce até zero. A taxa de desvanecimento da altura de rosca também pode mudar ao longo da seção inicial/final, de maneira a evitar uma parte roscada demasiado comprida. Além disso, como será discutido em maior detalhe fazendo referência à Figura 3, o ponto de transição entre seções inicial e final das roscas encaixadas pode não estar na mesma localização.

[0026] Em alternativa, a configuração das roscas da ligaçãomostrada na Figura 1 pode ser em forma de cauda de andorinha como se mostra na Figura 6. Uma seção de corte axial de uma rosca em forma de cauda de andorinha 234 sobre o espigão 101 aumenta em termos de largura axial com o aumento da distância em relação à linha central da ligação. Do modo semelhante, uma seção de corte axial de uma rosca em forma de cauda de andorinha 236 sobre o veio oco 102 aumenta em termos de largura axial com a redução da distância em relação à linha central da ligação.

[0027] Um flanco de ataque 230 da rosca em forma de cauda deandorinha 234 pode apresentar um ângulo de ataque 222 negativo. O ângulo de ataque 222 é definido entre uma superfície de seção de corte do flanco de ataque 230 e uma linha 220 que se desenvolve perpendicularmente ao eixo 250 do elemento. Em uma modalidade, o ângulo de ataque 222 está situado entre cerca de -0,5 grau e cerca de -1,5 grau. Em uma outra modalidade da invenção, o ângulo de ataque 222 está situado entre cerca de -0,9 grau e -1,1 grau. Em ainda outra modalidade da invenção, o ângulo de ataque 222 é igual a cerca de -1 grau.

[0028] Um flanco de fuga ("stab flank") 232 da rosca em forma decauda de andorinha 234 pode apesentar um ângulo de fuga 224 negativo. O ângulo de fuga 224 é definido entre uma superfície de seção de corte do flanco de fuga 232 e uma linha 220 que se desenvolve perpendicularmente ao eixo 250 do elemento. Em uma modalidade, o ângulo de fuga 224 está situado entre cerca de -3,5 graus e cerca de - 4,5 graus. Em um outra modalidade da invenção, o ângulo de fuga 224 está situado entre cerca de -3,9 graus e -4,1 graus. Em ainda outra modalidade da invenção, o ângulo de fuga 224 é igual a cerca de -4 graus.

[0029] A fim de aumentar a eficiência à tração da ligação ilustradana Figura 1, para além de uma ligação em dois degraus com partes inicial e final nas extremidades de cada rosca, este exemplo inclui um equilíbrio específico entre quatro seções críticas da ligação. Estas seções incluem uma seção transversal crítica de espigão (PCCS) 171, uma seção transversal crítica intermédia de veio oco (BICCS) 172, uma seção transversal crítica intermédia de espigão (PICCS) 173, e uma seção transversal crítica de veio oco (BCCS) 174. A PCCS 171 é uma área de seção transversal do espigão (também designado como um terminal tubular macho) 101 que está submetida à tensão global transferida através de todas as roscas e que fica localizada em uma extremidade do terminal tubular macho 101 oposta à extremidade livre (extremidade de terminal) do terminal tubular macho 101. A BCCS 174 é uma área de seção transversal do veio oco (também designado como um terminal tubular fêmea) 102 que está submetida à tensão global transferida através de todas as roscas e que fica localizada em uma extremidade do terminal tubular fêmea 102 oposta à extremidade de terminal do terminal tubular fêmea 102. A BICCS 172 é uma área de seção transversal do terminal tubular fêmea 102 que está submetida à tensão transferida através da parte roscada externa 107 do terminal tubular fêmea 102 e que fica localizada em uma extremidade da parte roscada externa 107 oposta à extremidade livre (extremidade de terminal) do terminal tubular fêmea 102. A PICCS é uma área de seção transversal do terminal tubular macho 101 que está submetida à tensão transferida através da parte roscada interna 104 do terminal tubular macho 101 e que fica localizada em uma extremidade da parte roscada interna 104 oposta à extremidade livre (extremidade de terminal) do terminal tubular macho 101.

[0030] No caso de uma área de seção transversal em uma destas quatro mencionadas seções críticas da ligação não ser suficientemente elevada, poderá ocorrer uma ruptura nessa localização. A PCCS e a BCCS representam um risco de ruptura junto da extremidade de, respectivamente, o espigão 101 e o veio oco 102. A soma de PICCS com BICCS representa o risco de ruptura por tensão junto da vedação descentrada 125. Os inventores do presente pedido de patente descobriram que pode ser conseguida uma eficiência à tração melhorada ao satisfazer a seguinte relação específica:PCCS ~ (BICCS + PICCS) ~ BCCS

[0031] No presente exemplo, o símbolo "~" pretende significar igualdentro de uma variação de ±5%.

[0032] Os inventores descobriram que, promovendo o equilíbrio daeficiência entre as quatro seções críticas atrás mencionadas da maneira aqui estabelecida, se maximiza e mantém a eficiência da ligação (=90%), ao mesmo tempo que se maximiza a área de vedação a fim de obter mais resistência de torção e mesmo assim assegurar o desempenho axial da ligação.

[0033] Adicionalmente, a relação entre seções críticas podeenvolver diferenças menores, de 2% ou mesmo 1%. De preferência, a soma de PICCS com BICCS será maior do que o mais elevado dos valores da PCCS e da BCCS, a fim de evitar a ruptura junto da vedação descentrada. Em uma modalidade preferida, a ligação tubular não inclui qualquer rebordo de torção. Em uma outra modalidade da ligação tubular roscada, a vedação descentrada 125 é a única vedação estanque relativamente a fluidos dentro da ligação tubular roscada.

[0034] Como se mostra na Figura 2, a vedação 125 do presenteexemplo apresenta uma superfície de vedação 152 sobre o espigão 101 que proporciona uma vedação na direção radial com uma superfície de vedação 162 sobre o veio oco 102. Como consequência, quando a ligação é montada, as superfícies de vedação 152 e 162 do espigão e do veio oco estabelecem contacto estanque devido à interferência radial entre elas.

[0035] Como se mostra na Figura 2, as superfícies do veio oco e doespigão são enformadas de maneira a proporcionar uma folga radial 210 entre uma superfície 153 sobre o espigão e a correspondente superfície 163 sobre o veio oco. Estas superfícies não produzem uma vedação.

[0036] Uma segunda folga 212 fica localizada entre a vedação 125e as roscas do lado oposto da vedação 125 relativamente à folga 210. A folga 212 consiste em uma folga radial que é formada entre as superfícies cilíndricas 151 e 161, respectivamente sobre o espigão 101 e sobre o veio oco 102. A folga 210 está configurada de maneira a liberar tensões nas seções roscadas curtas 104 e 106 durante a montagem. As folgas 210 e 212 podem ser simétricas. Em uma modalidade preferida, as folgas 210 e 212 não são simétricas e pode ser adicionado um sulco definido pela superfície 153 para permitir uma maior flexibilidade da superfície de vedação 152. A flexibilidade pode reduzir ou eliminar a concentração de tensões sobre a vedação 125, assim como aumentar ligeiramente o desempenho de vedação. O sulco 153 pode estar posicionado no ângulo de transição da vedação de veio oco e ser arredondado para o valor de 0,5mm imediatamente superior. O valor do diâmetro do sulco 153 pode ser 1mm diametralmente inferior ao da vedação de espigão 125.

[0037] Fazendo de novo referência à Figura 1, a ligação tubularroscada de acordo com uma modalidade não limitativo da presente invenção inclui um primeiro tubo com um elemento de espigão 101 que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do primeiro tubo até uma extremidade de terminal do primeiro tubo. O elemento de espigão 101 inclui duas seções radialmente desnivelados de roscas externas: uma primeira seção roscada 104 e uma segunda seção roscada 105. A primeira seção roscada 104 está separada da segunda seção roscada 105 por intermédio de uma primeira superfície de vedação 152. A primeira seção roscada 104 fica localizada entre a extremidade de terminal do primeiro tubo e a primeira superfície de vedação 152. A segunda seção roscada 105 fica localizado entre a primeira superfície de vedação 152 e a extremidade de corpo principal do primeiro tubo.

[0038] Um segundo tubo inclui um elemento de veio oco 102 que seestende desde uma extremidade de um corpo principal do segundo tubo até uma extremidade de terminal do segundo tubo. O elemento de veio oco inclui duas seções radialmente desnivelados de roscas internas: uma terceiro seção roscada 107 e uma quarta seção roscada 106. A terceira seção roscada 107 está separada do quarta seção roscada 106 por intermédio de uma segunda superfície de vedação 162. A terceira seção roscada 107 fica localizada entre a extremidade de terminal do segundo tubo e a segunda superfície de vedação 162. A quarta seção roscada 106 fica localizada entre a segunda superfície de vedação 162 e a extremidade de corpo principal do segundo tubo.

[0039] O elemento de espigão inclui a seção transversal crítica deespigão (PCCS) 171 localizada em uma raiz de encaixe de rosca da segundo seção roscada que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do primeiro tubo. O elemento de veio oco inclui a seção transversal crítica de veio oco (BCCS) 174 localizada em uma raiz de encaixe de rosca da quarta seção roscada que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do segundo tubo. O elemento de veio oco 102 inclui a seção transversal crítica intermédia de veio oco (BICCS) 172 localizada em uma raiz de encaixe de rosca do terceiro seção roscada que fica mais próxima da segunda superfície de vedação do segundo tubo. O elemento de espigão 101 inclui a seção transversal crítica intermédia de espigão (PICCS) 173 localizada em uma raiz de encaixe de rosca da primeira seção roscada que fica mais próxima da primeira superfície de vedação do primeiro tubo.

[0040] Em uma situação de montagem, a primeira superfície devedação 152 encosta-se à segunda superfície de vedação 162, segundo uma direcção radial, de modo a formar uma vedação descentrada estanque relativamente a fluidos 125 que se estende em uma direcção axial da ligação tubular roscada. Nesto modalidade, a vedação 125 diz-se descentrada porque fica localizada mais próxima da extremidade de terminal do primeiro tubo do que da extremidade de terminal do segundo tubo. Os primeiro e segundo tubos satisfazem as seguintes relações:

[0041] a PCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% da BCCS,cada uma das PCCS e BCCS situa-se dentro de aproximadamente ±5% de (BICCS+PICCS), e BICCS/PICCS não é inferior a 2,0.

[0042] Em uma modalidade preferida, BICCS/PICCS situa-se entre2 e 5. Em uma outra modalidade, BICCS/PICCS situa-se entre 2,5 e 3,0. Em ainda outra modalidade, BICCS/PICCS não é menor do que o maior de 2,0 e não é menor do que 30,8*OACE - 25, em que OACE representa uma eficiência de ligação global em um formato decimal.

[0043] De acordo com uma modalidade da presente invenção, nasituação de montagem, a vedação descentrada estanque relativamente a fluidos 125 pode estar separada da segunda seção roscada 105 e da terceira seção roscada 107, na direcção axial da ligação tubular roscada, por intermédio de uma primeira seção de folga 153/163, ficando o espigão 101 e o veio oco 102 afastados um do outro segundo a direcção radial na primeira seção de folga 153/163, de modo a ser constituída uma primeira folga 210 entre a espigão e o veio oco na primeira seção de folga 153/163. A primeira folga 210 pode integrar uma folga axial situada entre 3mm e 15mm e uma folga radial situada entre 0,125mm a 0,4mm.

[0044] De acordo com uma modalidade da presente invenção, na situação de montagem, a vedação estanque relativamente a fluidos 205 fica separada da primeira seção roscada 104 e da quarta seção roscada 106 na direção axial da ligação tubular roscada por intermédio de uma segunda seção de folga 151/161. O espigão e o veio oco estão afastados um do outro segundo a direcção radial na segunda seção de folga 151/161, de tal maneira que é formada uma segunda folga 212 entre o espigão 101 e o veio oco 102 na segunda seção de folga 151/161. A segunda folga 212 pode integrar uma folga axial situada por exemplo entre 0,1mm e 2mm, na situação de montagem.

[0045] Em uma modalidade preferida, cada um das primeira,segunda, terceira e quarta seções roscadas inclui roscas em forma de cauda de andorinha. O flanco de ataque das roscas em forma de cauda de andorinha pode ter uma inclinação negativa. As roscas em forma de cauda de andorinha podem ter um ângulo de flanco de fuga situado entre -3,5 graus e -4,5 graus. O ângulo de flanco de fuga pode estar situado entre -3,9 graus e -4,1 graus. As roscas em forma de cauda de andorinha podem ter um ângulo de flanco de ataque situado entre -0,5 grau e -1,5 grau. Em uma modalidade preferida, o ângulo de flanco de ataque está situado entre -0,9 grau e -1,1 grau. Em uma modalidade, as cristas e as raízes podem ser paralelas à conicidade de rosca. Em um exemplo não limitativo, não foi projectada interferência de flancos, estando as roscas concebidas de maneira a bloquear quando a largura das roscas do veio oco e do espigão forem iguais e ficarem encaixadas durante a montagem. Em uma modalidade, as roscas não produzem uma vedação estanque relativamente a fluidos.

[0046] Em uma modalidade preferida, as roscas podem ter umalargura que aumenta de forma variável. Os flancos de ataque e os flancos de fuga têm diferentes desenvolvimentos de modo a criar rosca de largura variável, mas não existe qualquer alteração ao longo do comprimento da rosca e não existem perturbações. Em uma modalidade, a razão de cunha de rosca ("thread wedge ratio") para as primeira, segunda, terceira e quarta seções roscadas é a mesma. A razão de cunha pode ser seleccionada com base em considerações geométricas, tais como o comprimento de rosca, ângulos de flanco, passo de flanco, raios de flanco e altura de rosca. A razão de cunha pode igualmente ser seleccionada com base em considerações de fabrico, tais como o tempo do ciclo de fabrico, o número de passagens e as dimensões da peça de inserção de corte. Em uma modalidade não limitativa, a razão de cunha pode situar-se dentro do intervalo de 3% a 6%, ou entre 3,5% e 4,5%, ou entre 4% e 4,25%. Em uma modalidade não limitativa, as etapas de rosca podem ser situadas dentro do intervalo de 2 a 5 TPI, ou dentro do intervalo de 3 a 4 TPI.

[0047] Em uma modalidade preferida, cada uma das PCCS e BCCSsitua-se dentro de aproximadamente ±3% de (BICCS + PICCS). Em uma outra modalidade, cada uma das PCCS e BCCS situa-se dentro de aproximadamente ±2% de (BICCS + PICCS). Em uma modalidade preferida, (BICCS + PICCS) será maior do que PCCS e do que BCCS.

[0048] Em uma modalidade preferida, a eficiência à tração daligação tubular roscada situa-se entre cerca de 81% e cerca de 92%, e de preferência entre cerca de 85% e cerca de 92%. Em uma outra modalidade, a eficiência à tração da ligação tubular roscada situa-se entre 89% e 91%. Em uma outra modalidade, a eficiência à tração da ligação tubular roscada situa-se entre 89% e 90%.

[0049] Em uma modalidade preferida, a PCCS situa-se dentro deaproximadamente ±5% de BCCS, cada uma das PCCS e BCCS situa- se dentro de aproximadamente ±5% de (BICCS + PICCS), e um comprimento global da segunda (e/ou terceiro) seção roscada dividido por um comprimento global da primeira (e/ou quarta) seção roscada não será inferior a 2,0. Em uma modalidade preferida, uma tal razão de comprimentos de rosca entre as seções de rosca comprido e curto estará situada entre 2,0 e 4, e de preferência entre 2,5 e 4. Em uma outra modalidade, a razão de comprimentos de rosca não é menor do que o maior de 2,0 e não é menor do que 37,2*OACE - 30,5, em que OACE representa uma eficiência de ligação global em um formato decimal, como por exemplo 90%.

[0050] Em uma outra modalidade, o número total de fios de roscana segunda seção roscada dividido por um número total de fios de rosca na primeira seção roscada é maior do que 1,5 e menor do que 3,0. Em ainda uma outra modalidade, o número total de fios de rosca na segunda seção roscada dividido pelo número total de fios de rosca na primeira seção roscada é maior do que 1,7 e menor do que 2,5. Em uma outra modalidade, o número total de fios de rosca na segunda seção roscada dividido pelo número total de fios de rosca na primeira seção roscada é maior do que 1,5 e não menor do que 19,2*OACE - 15,3, em que OACE representa uma eficiência de ligação global em um formato decimal, como por exemplo 89%.

[0051] A ligação ilustrada na Figura 4 não segue a relação atrásmencionada entre seções críticas. Em vez disso, a ligação da Figura 4 apresenta mais baixas razões de seções críticas da ligação (em % quando em comparação com a seção transversal da tubagem), e consequentemente uma eficiência à tração da ligação (isto é, a mais pequena das razões de ligação) que é menor do que para o exemplo apresentado nas Figuras 1 a 3.

[0052] Na ligação da Figura 4, o espaço radial ocupado pelassuperfícies de vedação 27, 28 - em extremidades espessas do elemento macho 1 e do elemento fêmea 2 - reduz a PCCS e a BCCS. Pelo contrário, o exemplo nas Figuras 1 a 3 inclui uma configuração de vedação descentrada permitindo que as extremidades espessas da rosca de diâmetro grande 105 sobre o espigão e da rosca de diâmetro pequeno 106 sobre o veio oco sejam feitas com maior espessura do que para a ligação da Figura 4, sem maiores inconvenientes, garantindo assim a nova relação entre seções críticas atrás estabelecida.

[0053] A escolha de uma única vedação descentrada 125 na Figura1, em lugar de duas vedações terminais 27, 28 na Figura 4, permite diminuir o espaço radial ocupado pelas vedações, aumentando por conseguinte tanto a PCCS como a BCCS. Uma tal escolha também faz com que a ligação seja menos sensível ao risco de desencaixe do espigão e do veio oco devido à pressão de lubrificante, no caso de excesso de lubrificação em que o lubrificante não se mantém confinado entre as vedações terminais.

[0054] As superfícies de vedação 152 e 162 da vedação 125 podemconsistir ambas em superfícies cónicas essencialmente com mesma conicidade, ou podendo uma das superfícies 152 e 162 consistir em uma superfície protuberante de forma convexa, por exemplo uma superfície tórica definida por um raio de toro situado entre 10mm e 100mm, e podendo a outra superfície ser cónica. Pode por exemplo ser seleccionada uma conicidade de vedação de 1/6 (16,7%). A configuração das superfícies de vedação 152 e 162 pode ser seleccionada com base em considerações de vedação, e não precisa de ser seleccionada com base em considerações de redução de gripagem.

[0055] Como foi anteriormente mencionado, as roscas iniciais deespigão e de veio oco estão baseadas na ligação cilíndrico-cônica ilustrada na Figura 4. O fato de se terem roscas iniciais de espigão cilíndrico-cônicas sobre o seção roscada externa e roscas iniciais de veio oco cilíndrico-cônicas sobre a seção roscada interna maximiza a área de rebordo do modo seguinte: (comprimento inicial cilíndrico * conicidade de rosca)/2 = aumento da altura de rebordo devido a uma seção de roscainicial. Como existe uma seção de rosca inicial de cada lado do rebordo 124 (um sobre o espigão, o outro sobre o veio oco), o aumento de altura total de rebordo será a soma dos aumentos devidos a cada seção inicial de rosca de roscas iniciais. A Figura 3 ilustra um detalhe da vista em seção de corte da união mostrada na Figura 1, correspondente a uma das seções iniciais de rosca. Especificamente, a Figura 3 ilustra uma seção final das roscas 107 do veio oco 102 e uma seção final das roscas 105 do espigão 101. As linhas 193 e 194 representam linhas que seguem uma trajetória cônica. As raízes de espigão na seção de rosca inicial são cônicas devido à forma da peça de inserção de maquinagem.

[0056] O ponto de transição entre seções inicial e final de roscas,quando encaixadas, não está necessariamente na mesma localização. O comprimento cilíndrico roscado das seções iniciais pode por exemplo corresponder a um valor entre 3 e 4 passos de rosca.

[0057] A conicidade de rosca pode situar-se entre 1/18 (5,555%) e1/6 (16,67%). O fato de se selecionar a conicidade de rosca para cada tamanho da ligação ajuda a:garantir a eficiência da ligação PCCS ~ (BICCS + PICCS) ~ BCCS;garantir uma área roscada suficientemente desenvolvida para evitar o desencaixe; emaximizar a altura de rebordo, a fim de maximizar a capacidade de torção e/ou a resistência a cargas de compressão ou a cargas de flexão.

[0058] A conicidade de rosca poderá ser diferente entre as duasroscas desniveladas 104 (106) e 105 (107).

[0059] O comprimento de duas partes roscadas interna e externa édiferente a fim de maximizar a eficiência das seções transversais intermédias. O comprimento da seção roscada interna pode por exemplo ser menor - em um valor que vai desde menos de 100% até 10% - do da parte roscada externa, sendo de preferência menor do que 50% do da parte roscada externa.

[0060] Além disso, a área roscada totalmente desenvolvida poderá ser maior do que 130%, mas não superior a 250%, da menor das seções críticas entre PCCS e BCCS.

[0061] Serão obviamente possíveis numerosas modificações evariações da presente invenção à luz dos ensinamentos anteriores. Deverá por conseguinte ser entendido que, dentro do âmbito das reivindicações anexas, a invenção pode ser levada à prática de maneiras diferentes das que foram aqui especificamente descritas.

[0062] De igual modo, as roscas em gancho da Figura 5 podem sersubstituídas por outros perfis de rosca.

[0063] Também pode ser usada lubrificação a seco em lugar dolubrificante compósito normalizado (RP API 5A3), para implementar pequenas folgas radiais 210 e 212.

Claims

1. Ligação tubular roscada, caracterizada pelo fato de que compreende:um primeiro tubo, em que o primeiro tubo inclui um elemento de espigão (101) que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do primeiro tubo até uma extremidade de terminal do primeiro tubo, integrando o elemento de espigão (101) duas seções de roscas externas radialmente desniveladas, onde as duas seções de roscas externas radialmente desniveladas correspondem a uma primeira seção roscada (104) e a uma segunda seção roscada, ficando a primeira seção roscada (104) separada da segunda seção roscada (105) por intermédio de uma primeira superfície de vedação (152), estando a primeira seção roscada (104) localizada entre a extremidade de terminal do primeiro tubo e a primeira superfície de vedação (152) e estando a segunda seção roscada (105) localizada entre a primeira superfície de vedação (152) e a extremidade de corpo principal do primeiro tubo; eum segundo tubo, em que o segundo tubo inclui um elemento de veio oco (102) que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do segundo tubo até uma extremidade de terminal do segundo tubo, integrando o elemento de veio oco (102) duas seções de roscas internas radialmente desniveladas, onde as duas seções de roscas internas radialmente desniveladas correspondem a uma terceira seção roscada (107) e a uma quarta seção roscada (106), ficando a terceira seção roscada (107) separada da quarta seção roscada (106) por intermédio de uma segunda superfície de vedação (162), estando a terceira seção roscada (107) localizada entre a extremidade de terminal do segundo tubo e a segunda superfície de vedação (162) e estando a quarta seção roscada (106) localizado entre a segunda superfície de vedação (162) e a extremidade de corpo principal do segundo tubo,em que o elemento de espigão (101) inclui uma seção transversal crítica de espigão ("Pin Critical Cross-Section - PCCS") localizada em uma raiz de encaixe de rosca da segunda seção roscada (105) que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do primeiro tubo, e em que o elemento de veio oco (102) inclui uma seção transversal crítica de veio oco ("Box Critical Cross-Section - BCCS") localizada em uma raiz de encaixe de rosca da quarta seção roscada (106) que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do segundo tubo, incluindo ainda o elemento de veio oco (102) uma seção transversal crítica intermédia de veio oco ("Box Intermediate Critical Cross-Section - BICCS") localizada em uma raiz de encaixe de rosca da terceira seção roscada (107) que fica mais próxima da segunda vedação do segundo tubo, e incluindo ainda o elemento de espigão (101) uma seção transversal crítica intermédia de espigão ("Pin Intermediate Critical Cross-Section - PICCS") localizada em uma raiz de encaixe de rosca da primeira seção roscada (104) que fica mais próxima da primeira vedação do primeiro tubo,em que, em uma situação de montagem, a primeira superfície de vedação (152) encosta-se à segunda superfície de vedação (162), segundo uma direcção radial, de modo a formar uma vedação descentrada (125) estanque relativamente a fluidos que se estende em uma direcção axial da ligação tubular roscada,em que os primeiro e segundo tubos de satisfazem as seguintes relações:a PCCS situa-se dentro de ±5% da BCCS,cada uma das PCCS e BCCS se situa dentro de ±5% de (BICCS+PICCS), eBICCS/PICCS não é inferior a 2,0,em que a ligação tubular não inclui um rebordo de torção.

2. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a vedação descentrada (125) fica localizada mais próxima da extremidade de terminal do primeiro tubo do que da extremidade de terminal do segundo tubo.

3. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que BICCS/PICCS se situa entre 2,0 e 5,0.

4. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que BICCS/PICCS se situa entre 2,5 e 3,0.

5. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a vedação descentrada (125) é a única vedação estanque relativamente a fluidos dentro da ligação tubular roscada.

6. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, na situação de montagem, a vedação descentrada (125) estanque relativamente a fluidos fica separada da segunda seção roscada (105) e da terceira seção roscada (107), segundo a direcção axial da ligação tubular roscada, por intermédio de uma primeira seção de folga, ficando o espigão e o veio oco afastados entre si na direcção radial, neste primeiro seção de folga, de modo a ser constituída uma primeira folga (210) entre o espigão e o veio oco na primeira seção de folga.

7. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a primeira folga (210) integra uma folga axial situada entre 3mm e 15mm, e uma folga radial situada entre 0,125mm e 0,4mm.

8. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que, na situação de montagem, a vedação descentrada (125) estanque relativamente a fluidos fica separada do primeira seção roscada (104) e da quarta seção roscada (106), segundo a direção axial da ligação tubular roscada, por intermédio de uma segunda seção de folga, ficando o espigão e o veio oco afastados entre si na direcção radial, neste segunda seção de folga, de modo a ser constituída uma segunda folga (212) entre o espigão e o veio oco na segunda seção de folga.

9. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a segunda folga (212) integra uma folga axial situada entre 0,1mm e 2mm.

10. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada um das primeira, segunda, terceira e quarta seções roscadas inclui roscas em forma de cauda de andorinha (234, 236), onde um flanco de ataque ("load flank") das roscas em forma de cauda de andorinha (234, 236) tem uma inclinação negativa.

11. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que as roscas em forma de cauda de andorinha (234, 236) têm um ângulo de flanco de fuga ("stab flank") situado entre -3,5 graus e -4,5 graus.

12. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o ângulo de flanco de fuga se situa entre -3,9 graus e -4,1 graus.

13. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que as roscas em forma de cauda de andorinha (234, 236) têm um ângulo de flanco de ataque que se situa entre -0,5 grau e -1,5 grau.

14. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o ângulo de flanco de ataque se situa entre -0,9 grau e -1,1 grau.

15. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada uma das PCCS e BCCS se situa dentro de ± 2% de (BICCS+PICCS).

16. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma eficiência à tração da ligação tubular roscada se situa entre 81% e 92%.

17. Ligação tubular roscada caracterizada pelo fato de que compreende:um primeiro tubo, em que o primeiro tubo inclui um elemento de espigão (101) que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do primeiro tubo até uma extremidade de terminal do primeiro tubo, integrando o elemento de espigão (101) duas seções de roscas externas radialmente desniveladas, onde as duas seções de roscas externas radialmente desniveladas correspondem a uma primeira seção roscada (104) e a uma segunda seção roscada (105), ficando a primeira seção roscada (104) separada da segunda seção roscada (105) por intermédio de uma primeira superfície de vedação (152), estando a primeira seção roscada (104) localizada entre a extremidade de terminal do primeiro tubo e a primeira superfície de vedação (152) e estando a segunda seção roscada (105) localizada entre a primeira superfície de vedação (152) e a extremidade do corpo principal do primeiro tubo; eum segundo tubo, em que o segundo tubo inclui um elemento de veio oco (102) que se estende desde uma extremidade de um corpo principal do segundo tubo até uma extremidade de terminal do segundo tubo, integrando o elemento de veio oco (102) duas seções de roscas internas radialmente desnivelados, onde as duas seções de roscas internas radialmente desniveladas correspondem a uma terceira seção roscada (107) e a uma quarta seção roscada (106), ficando a terceira seção roscada (107) separada da quarta seção roscada (106) por intermédio de uma segunda superfície de vedação (162), estando a terceira seção roscada (107) localizada entre a extremidade de terminal do segundo tubo e a segunda superfície de vedação (162) e estando a quarta seção roscada (106) localizada entre a segunda superfície de vedação (162) e a extremidade do corpo principal do segundo tubo,em que o elemento de espigão (101) inclui uma seção transversal crítica de espigão (PCCS) localizada em uma raiz de encaixe de rosca da segunda seção roscada (105) que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do primeiro tubo, e em que o elemento de veio oco (102) inclui uma seção transversal crítica de veio oco (BCCS) localizada em uma raiz de encaixe de rosca da quarta seção roscada (106) que fica mais próxima da extremidade de corpo principal do segundo tubo, incluindo ainda o elemento de veio oco (102) uma seção transversal crítica intermédia de veio oco (BICCS) localizada em uma raiz de encaixe de rosca da terceira seção roscada (107) que fica mais próxima da segunda vedação do segundo tubo, e incluindo ainda o elemento de espigão (101) uma seção transversal crítica intermédia de espigão (PICCS) localizada em uma raiz de encaixe de rosca da primeira seção roscada (104) que fica mais próxima da primeira superfície de vedação (152) do primeiro tubo,em que, em uma situação de montagem, a primeira superfície de vedação (152) encosta-se à segunda superfície de vedação (162), segundo uma direcção radial, de modo a formar uma vedação descentrada (125) estanque relativamente a fluidos que se estende em uma direcção axial da ligação tubular roscada,em que os primeiro e segundo tubos de satisfazem as seguintes relações:a PCCS situa-se dentro de ±5% da BCCS,cada uma das PCCS e BCCS situa-se dentro de ±5% de (BICCS+PICCS), eum comprimento global da segunda seção roscada (105) dividido por um comprimento global da primeira seção roscada (104) não é inferior a 2,0,em que a ligação tubular não inclui um rebordo de torção.

18. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de que um comprimento global da terceira seção roscada (107) dividido por um comprimento global da quarta seção roscada (106) não é inferior a 2,0.

19. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o comprimento global da segunda seção roscada (105) dividido pelo comprimento global da primeira seção roscada (104) se situa entre 2,5 e 4.

20. Ligação tubular roscada de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que um número total de fios de rosca na segunda seção roscada (105) dividido por um número total de fios de rosca na primeira seção roscada (104) é maior do que 1,5 e menor do que 3,0.