BR112016016492B1

BR112016016492B1 - Sistemas e métodos para a redução da degradação de polímeros

Info

Publication number: BR112016016492B1
Application number: BR112016016492-0A
Authority: BR
Inventors: Kevin Peter Minnock; Abinesh Gnanavelu; David Francis Anthony Quin; Padraic Edward Mcdonnell; Edmund Peter Mchugh; Conor James Gray; Michael David Mullin; Stephen A. Chambers; Raymond Nicholas Smyth; Declan Elliott; Finbarr William Evans
Original assignee: Cameron Technologies Limited
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2022-05-17
Also published as: US20150275614A1; US9765589B2; US20150275611A1; SG10201806341TA; BR112016016492A2; US10024128B2; EP3097262B1; CA2936929C; EP3097262A2; US20150275613A1; WO2015112908A3; WO2015112908A2; CA2936929A1; CN105934561A; US20150275612A1; SG11201605476YA; US9624748B2; CN105934561B; US9856712B2

Abstract

sistemas e métodos para a redução da degradação de polímeros. a presente invenção refere-se a um sistema que inclui um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que a guarnição do obturador compreende um primeiro cilindro que compreende uma primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais, um segundo cilindro que compreende uma segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais, em que o primeiro cilindro é disposto dentro do segundo cilindro, e uma porção externa que compreende uma pluralidade de passagens axiais, em que o segundo cilindro é disposto dentro da porção externa.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido de patente reivindica a prioridade a e o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. N°. 61/931.518, intitulado "Guarnição de Baixo Cisalhamento", depositado em 24 de janeiro de 2014, o qual é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[002] Esta seção destina-se a apresentar ao leitor vários aspec-tos da técnica que podem estar relacionados a vários aspectos da presente invenção, que são descritos e/ou reivindicados a seguir. Acredita-se que esta discussão seja útil no sentido de fornecer ao leitor as informações sobre os antecedentes para facilitar uma compreensão melhor dos vários aspectos da presente invenção. Por conseguinte, deve ser compreendido que essas afirmações devem ser lidas dentro dessa luz, e não como admissões da técnica anterior.

[003] Os poços são usados frequentemente para acessar recur-sos abaixo da superfície da terra. Por exemplo, o óleo, o gás natural e a água são extraídos frequentemente através de um poço. Alguns poços são usados para injetar materiais abaixo da superfície da terra, por exemplo, para sequestrar o dióxido de carbono, para armazenar o gás natural para um uso posterior, ou para injetar vapor ou outras substâncias perto de um poço de óleo para intensificar a recuperação. Devido ao valor desses recursos subsuperficiais, os poços são frequentemente perfurados com muita despesa, e tipicamente se toma um grande cuidado para ampliar a sua vida útil.

[004] Os sistemas de gerenciamento de injeção de produto quí-mico são usados frequentemente para manter um poço e/ou intensifi- car o rendimento do poço. Por exemplo, os sistemas de gerenciamento de injeção de produto químico podem injetar produtos químicos para ampliar a vida útil de um poço ou para aumentar a razão à qual os recursos são extraídos de um poço. Um tipo de injeção emprega polímeros de cadeias longas, que são frequentemente caros para produzir e transportar até o local do poço, dentro da água injetada, para melhorar a viscosidade da água e, em consequência disso, aumentar o rendimento. No entanto, o polímero pode degradar se for sujeitado ao cisa- lhamento e/ou aceleração do fluido durante o processo de injeção, reduzindo a eficácia do polímero e requerendo potencialmente mais polímero para produzir um resultado desejado.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] Determinadas modalidades proporcionais no âmbito às modalidades originalmente reivindicadas são resumidas a seguir. Essas modalidades não se prestam a limitar o âmbito das modalidades reivindicadas, mas essas modalidades, por outro lado, se prestam a fornecer somente um breve resumo de possíveis formas da invenção. De fato, a presente invenção pode englobar uma variedade de formas que podem ser similares ou diferentes das modalidades apresentadas a seguir.

[006] Em uma modalidade, um sistema inclui um sistema de inje-ção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino inclui um obturador submarino configurado para fluir o produto químico e uma guarnição de obturador do obturador submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem uma área em seção transversal e um comprimento, em que cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajus- tável independente um do outro.

[007] Em uma outra modalidade, um sistema inclui uma guarni- ção de obturador de um obturador submarino configurado para fluir um produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem uma área em seção transversal e um comprimento, em que cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajustável independente um do outro.

[008] Em uma modalidade adicional, um método inclui o ajuste de uma primeira posição de um primeiro componente de uma guarnição do obturador em relação a um segundo componente da guarnição do obturador para ajustar uma área em seção transversal de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador e ajustar uma segunda posição de um terceiro componente da guarnição do obturador em relação a um quarto componente da guarnição do obturador para ajustar um comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador, em que cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajustável independente um do outro.

[009] Em uma outra modalidade, um sistema inclui um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino inclui um obturador submarino configurado para fluir o produto químico e uma guarnição de obturador do obturador submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem um comprimento, em que o comprimento é ajus- tável, e a passagem de fluxo compreende uma área em seção trans-versal que diminui gradualmente ao longo de pelo menos uma porção do comprimento.

[0010] Em uma outra modalidade, um sistema inclui uma guarni-ção de obturador de um obturador submarino configurada para fluir um produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador inclui uma passagem de fluxo que tem um comprimento, e o comprimento é ajustável.

[0011] Em uma modalidade mais adicional, um método inclui o ajuste de uma posição de um primeiro componente de uma guarnição do obturador em relação a um segundo componente da guarnição do obturador para ajustar um comprimento de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador.

[0012] Em uma modalidade adicional, um sistema inclui um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino compreende um obturador submarino configurado para fluir o produto químico e uma guarnição de obturador do obturador submarino. A guarnição do obturador compreende uma primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais, em que cada passagem da primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais compreende uma área em seção transversal que diminui de uma respectiva entrada a uma respectiva saída de cada passagem da primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais.

[0013] Em uma outra modalidade, um método inclui o direciona-mento de um fluxo de uma solução de polímero através de uma entrada de um corpo do obturador, o direcionamento do fluxo da solução de polímero através de uma primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais de uma guarnição do obturador, e o direcionamento do fluxo da solução de polímero através de uma segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais da guarnição do obturador, em que a segunda pluralidade de passagens de fluxo estende-se sobre a primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais, em que cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais com-preende uma área em seção transversal que diminui gradualmente ao longo de um respectivo comprimento de cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais.

[0014] Em uma modalidade adicional, um sistema inclui uma guarnição do obturador de um obturador submarino configurada para fluir um produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador compreende um primeiro cilindro que compreende uma primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais, um segundo cilindro que compreende uma segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais, em que o primeiro cilindro é disposto dentro do segundo cilindro, e uma porção externa que compreende uma pluralidade de passagens axiais, em que o segundo cilindro é disposto dentro da porção externa.

[0015] Em uma outra modalidade, um sistema inclui um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino inclui um obturador submarino configurado para fluir o produto químico e uma guarnição de obturador do obturador submarino, em que a guarnição do obturador compreende um material poroso.

[0016] Em uma outra modalidade, um método inclui o direciona-mento de um fluxo de uma solução de polímero através de uma entrada de um corpo do obturador, o direcionamento do fluxo da solução de polímero através de um elemento poroso de uma guarnição do obturador disposta dentro do corpo do obturador, em que o elemento poroso compreende um material sinterizado, e o direcionamento do fluxo da solução de polímero através de uma saída do corpo do obturador.

[0017] Em uma modalidade adicional, um sistema inclui uma guarnição de obturador de um obturador submarino configurada para fluir um produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador compreende um material poroso, e o material poroso é formado a partir de um processo de sinterização.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] As várias características, aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais bem compreendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida com referência às Figuras em anexo nas quais os mesmos caracteres representam as mesmas partes em todas as Figuras, nas quais:

[0019] a Figura 1 é um diagrama esquemático de uma modalidade de um sistema de injeção de polímero, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0020] a Figura 2 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento disposta dentro de um obturador de um sistema de injeção de polímero, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0021] a Figura 3 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento disposta dentro de um obturador de um sistema de injeção de polímero, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0022] a Figura 4 é uma vista axial esquemática de uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0023] a Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma placa de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0024] a Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma placa de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0025] a Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma pilha de placas e de uma bainha anular de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0026] a Figura 8 é uma vista explodida em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0027] a Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0028] a Figura 10 é uma vista em seção transversal em perspec-tiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisa- lhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0029] a Figura 11 é uma vista axial de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0030] a Figura 12 é uma vista axial de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0031] a Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0032] a Figura 14 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0033] a Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0034] a Figura 16 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0035] a Figura 17 é uma vista parcial em perspectiva de uma mo- dalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0036] a Figura 18 é uma vista parcial em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0037] a Figura 19 é uma vista em seção transversal parcial de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0038] a Figura 20 é uma vista parcial em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0039] a Figura 21 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0040] a Figura 22 é uma vista parcial em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0041] a Figura 23 é uma vista axial esquemática de uma modali-dade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0042] a Figura 24 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0043] a Figura 25 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0044] a Figura 26 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0045] a Figura 27 é uma vista lateral em seção transversal parcial de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalha- mento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0046] a Figura 28 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0047] a Figura 29 é uma vista em seção transversal em perspec-tiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisa- lhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0048] a Figura 30 é uma vista explodida em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0049] a Figura 31 é um diagrama esquemático em seção trans-versal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0050] a Figura 32 é um diagrama esquemático em seção trans-versal de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0051] a Figura 33 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0052] a Figura 34 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0053] a Figura 35 é um diagrama esquemático de uma modali-dade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0054] a Figura 36 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0055] a Figura 37 é um diagrama esquemático de uma modalida- de de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0056] a Figura 38 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0057] a Figura 39 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0058] a Figura 40 é um diagrama esquemático de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0059] a Figura 41 é um diagrama esquemático de uma porção de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0060] a Figura 42 é um diagrama esquemático de uma porção de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamen- to, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0061] a Figura 43 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0062] a Figura 44 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0063] a Figura 45 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0064] a Figura 46 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0065] a Figura 47 é uma vista lateral esquemática de uma moda- lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0066] a Figura 48 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0067] a Figura 49 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0068] a Figura 50 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0069] a Figura 51 é uma vista em seção transversal parcial em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento disposta dentro de um corpo do obturador, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0070] a Figura 52 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento desmontada, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0071] a Figura 53 é uma vista em seção transversal parcial em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0072] a Figura 54 é uma vista lateral esquemática de uma moda-lidade de uma passagem de fluxo de uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento, de acordo com aspectos da presente invenção;

[0073] a Figura 55 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0074] a Figura 56 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0075] a Figura 57 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0076] a Figura 58 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0077] a Figura 59 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0078] a Figura 60 é um diagrama esquemático em seção trans-versal de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0079] a Figura 61 é uma vista cortante em perspectiva de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador com um elemento poroso;

[0080] a Figura 62 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma porção de uma guarnição do obturador que tem um elemento poroso;

[0081] a Figura 63 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma porção de uma guarnição do obturador que tem um elemento poroso;

[0082] a Figura 64 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma porção de uma guarnição do obturador que tem um elemento poroso;

[0083] a Figura 65 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma porção de uma guarnição do obturador que tem um elemento poroso; e

[0084] a Figura 66 é um diagrama esquemático de uma modalidade de um obturador que tem uma guarnição do obturador de baixo ci- salhamento e um sistema de controle, de acordo com aspectos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ESPECÍFICAS

[0085] Uma ou mais modalidades específicas da presente inven-ção serão descritas a seguir. Essas modalidades descritas são somente exemplificadoras da presente invenção. Além disso, em um esforço para fornecer uma descrição concisa dessas modalidades exemplifi- cadoras, todas as características de uma implementação real podem não ser descritas no relatório descritivo. Deve ser apreciado que, no desenvolvimento de uma implementação real, tal como em qualquer projeto de engenharia ou de elaboração, numerosas decisões específicas de implementação devem ser tomadas para atingir os objetivos específicos dos projetistas, tais como a conformação com restrições relacionadas a sistemas e relacionadas a negócios, que podem variar de uma implementação a outra. Além disso, deve ser apreciado que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas no entanto deve ser um empreendimento rotineiro de desenho, fabricação e manufatura para os elementos normalmente versados na técnica que têm o benefício da presente invenção.

[0086] As modalidades divulgadas são dirigidas a uma guarnição de obturador para um obturador, que pode ser usado para controlar um fluxo de fluido. Por exemplo, um obturador pode ser usado com um sistema de extração mineral (por exemplo, um sistema de extração mineral de superfície e/ou um sistema de extração mineral submarino) para o controle do fluxo de fluido em uma cabeça de poço, em um furo de poço e/ou em uma formação mineral. O fluxo de fluido pode ser uma injeção de fluido, tal como a água, um fluido de craqueamento, um produto químico, tal como um polímero, ou um outro fluido, sozinhos ou em combinação. As modalidades divulgadas incluem uma guarnição do obturador configurada para reduzir a degradação do polímero ao reduzir as forças de cisalhamento totais e as forças de aceleração que agem em um fluido (por exemplo, um polímero) através do obturador. Por exemplo, o polímero pode ser um polímero de cadeia longa líquido ou em pó ou um outro polímero que é misturado com a água para ser injetado no furo de poço e na formação mineral. O polímero pode aumentar a viscosidade da água e, portanto, melhorar o fluxo de líquidos de produção na formação mineral. Tal como será apreciado, um polímero pode ser aplicado a um sítio (por exemplo, uma unidade de armazenagem de produção e descarga flutuante (FPSO) ou uma cabeça de poço de superfície) como um produto de emulsão. Isto é, o polímero (por exemplo, polímero de cadeia longa) pode ser enrolado com firmeza dentro de gotas de água e pode ter uma baixa viscosidade. Pode ser desejável inverter o polímero (por exemplo, inverter a emulsão) para desenrolar as cadeias de polímero em uma forma de fita antes de injetar o mesmo no poço, porque o polímero desenrolado pode prover uma viscosidade mais elevada ao fluido injetado. Mas acredita-se que o polímero na forma de fita seja mais suscetível às forças de cisalhamento e às forças de aceleração, o que pode fazer com que a cadeia do polímero degrade e ele seja menos viscoso e, portanto, menos eficaz.

[0087] A passagem do fluido injetado através de um obturador, assim como outros componentes do fluxo e mecanismos, pode sujeitar o fluido às forças de cisalhamento e às forças de aceleração. Acredita- se que um obturador com uma guarnição do obturador de baixo cisa- lhamento (por exemplo, guarnição do obturador de baixo cisalhamento e/ou guarnição do obturador de baixa aceleração) reduz a degradação do polímero. A guarnição do obturador de baixo cisalhamento pode ser usada para ajustar (por exemplo, aumentar ou diminuir) uma vazão do polímero através da guarnição do obturador e/ou uma queda da pressão do polímero. Por exemplo, em determinadas modalidades, uma área em seção transversal da passagem de fluxo da guarnição do obturador pode ser ajustada (por exemplo, aumentada ou diminuída) e/ou um comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador pode ser ajustado (por exemplo, aumentado ou diminuído). (Tal como usado no presente documento, qualquer ajuste do comprimento e/ou da área em seção transversal da passagem de fluxo refere-se a aumentos e/ou diminuições). Em determinadas modalidades, a área em seção transversal e o comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador podem ser ajustáveis independentes um do outro de modo ajustável. Em outras modalidades, a área em seção transversal e o comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador podem ser ajustáveis dependentes um do outro (por exemplo, em alguma razão predefinida ou relação funcional entre o comprimento e a área em seção transversal). O ajuste da área em seção transversal da passagem de fluxo pode ajustar a vazão do polímero através da guarnição do obturador, e ajustar o comprimento da passagem de fluxo pode ajustar a queda de pressão do polímero enquanto o polímero flui através da guarnição do obturador. A seção de entrada de cada passagem de fluxo individual, ou a própria passagem de fluxo, pode ser gradualmente afunilada para permitir a aceleração gradual de fluido na passagem de fluxo, para a redução total das forças do cisalhamento e de aceleração no fluido e desse modo uma redução na degradação total do polímero. A seção afunilada pode ser de até um determinado comprimento e a parte restante da passagem de fluxo pode ser de uma área em seção transversal uniforme. Além disso, em determinadas modalidades, outros componentes podem ser usados para controlar o fluxo do polímero antes da injeção para reduzir o cisalhamento do fluido e/ou as forças de aceleração do fluido no polímero durante o fluxo. Por exemplo, determinadas modalidades podem incluir vários componentes tais como bombas, pistões, freios de fluido de resistência magnética, geradores, válvulas de porta, e assim por diante.

[0088] As modalidades divulgadas também incluem métodos adi- cionais que podem ser usados para reduzir a degradação do polímero durante a alimentação e a injeção de polímero ao furo do poço e à formação mineral. Por exemplo, em determinadas modalidades, o polímero pode ser diretamente injetado a montante do obturador ou diretamente no obturador, permitindo desse modo o uso do obturador para misturar e/ou inverter o polímero antes da injeção. Em tais modalidades, o obturador pode ou não incluir uma guarnição do obturador de baixo cisalhamento. Além disso, em outras modalidades, o polímero pode ser parcialmente invertido antes da injeção no obturador, e o polímero pode então fluir através do obturador para ser invertido completamente ao ser injetado no furo do poço ou na formação mineral.

[0089] A Figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra uma modalidade de um sistema submarino de injeção de polímero. Deve ser observado que, embora determinadas modalidades discutidas a seguir sejam descritas em um sistema de extração mineral submarino, os obturadores e as guarnições do obturador discutidos a seguir podem ser usados com outros sistemas de extração mineral, tais como sistemas de extração mineral de superfície ou do lado de cima. Tal como mostrado, uma unidade de armazenagem de produção e descarga flutuante (FPSO) 10 (por exemplo, um sistema de injeção de produto químico) pode suprir um ou mais líquidos de injeção (por exemplo, água, polímero, solução de polímero, etc.) a uma formação mineral submarina 12. O fluido de injeção pode ser alimentado através de uma linha de alimentação a uma cabeça de poço 14 que tem um obturador 16 configurado para regular o fluxo de polímero e/ou a solução de polímero através da cabeça de poço 14. Deve ser observado que a presente discussão descreve o obturador 16 usado para a injeção de polímero e/ou a solução de polímero, mas o obturador 16 pode ser usado para a injeção de qualquer outro fluido. O obturador 16 pode ser uma parte de um sistema de injeção de produto químico submarino que pode incluir a unidade FPSO. Em outras modalidades, o obturador 16 pode ser usado com um sistema de extração mineral de superfície ou um sistema de extração mineral do lado de cima. Tal como mencionado acima, o obturador 16 pode incluir uma guarnição de obturador de baixo cisalhamento 18, que é configurada para reduzir a degradação do polímero ao reduzir o cisalhamento do fluido (no alongamento e na extensão) e/ou a aceleração do fluido que age no polímero e/ou na solução de polímero enquanto o polímero está fluindo através do obturador 16. Tal como discutido em detalhes a seguir, a guarnição de obturador 18 pode ser configurada para ajustar uma área em seção transversal de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador e/ou um comprimento da guarnição de obturador 18. Em algumas modalidades, a guarnição de obturador 18 pode ser configurada para ajustar a área em seção transversal e o comprimento da passagem de fluxo independente um do outro. Outra vez, os ajustes no comprimento e/ou na área em seção transversal da passagem de fluxo através da guarnição de obturador 18 pode ajudar a controlar uma vazão, uma queda de pressão, reduzir a degradação do polímero, ou qualquer combinação destes, associado com o polímero que flui através da guarnição de obturador 18.

[0090] A Figura 2 é uma modalidade da guarnição de obturador de baixo cisalhamento 18 disposta dentro do obturador 16. Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 é configurada para permitir o ajuste de um comprimento total de uma passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 bem como uma área em seção transversal da passagem de fluxo. Além disso, o comprimento total da passagem de fluxo e a área em seção transversal da passagem de fluxo são ajustáveis independentemente, para permitir a configuração e a customiza-ção melhoradas da passagem de fluxo, tal como desejado. Com o ajuste independente do comprimento da passagem de fluxo e da área em seção transversal da passagem de fluxo, uma queda de pressão do fluido (por exemplo, um polímero) que flui através do obturador 18 pode ser ajustada.

[0091] O obturador 16 inclui uma entrada 20 e uma saída 22. O líquido (por exemplo, um polímero) entra no obturador 16 através da entrada 20 e flui subsequentemente através da guarnição de obturador 18 antes de sair do obturador 16 através da saída 22. Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 inclui uma primeira porção 24 que têm um primeiro conjunto de cilindros concêntricos 26 (por exemplo, paredes anulares, tubos ou luvas) e uma segunda porção 28 que tem um segundo conjunto de cilindros concêntricos 30 (por exemplo, paredes anulares, tubos ou luvas). Os cilindros concêntricos 26 e 30 das primeira e segunda porções 24 e 28 da guarnição de obturador 18 são aninhados um dentro do outro e têm um arranjo telescópico. Na maneira descrita a seguir, a posição axial da segunda porção 28 em relação à primeira porção 24 pode ser ajustada para ajustar o comprimento da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18.

[0092] Depois que o fluido entra no obturador 16 através da entrada 20, o fluido vai entrar na guarnição de obturador 18 através de uma entrada 32 da primeira porção 24. A entrada 32 tem uma configuração afunilada, que pode aumentar a velocidade do fluido enquanto reduz o cisalhamento de fluido e/ou a aceleração de fluido no fluido. Acredita- se que o cisalhamento de fluido reduzido e/ou a aceleração de fluido reduzida reduzem a degradação do polímero. O fluido flui através da entrada 32 para entrar em uma passagem central 34 da primeira porção 24 da guarnição de obturador 18 e flui de uma primeira extremidade 36 da guarnição de obturador 18 para uma segunda extremidade 38 da guarnição de obturador 18.

[0093] Na segunda extremidade 38 da guarnição de obturador 18, os cilindros concêntricos 26 da primeira porção 24 da guarnição de obturador 18 incluem as portas de fluxo 40 (por exemplo, portas radiais) para permitir que o fluido (por exemplo, um polímero) flua da passagem central 34 a espaços anulares ou passagens radiais e entre os cilindros concêntricos 26 e 30 das primeira e segunda porções 24 e 28. Similarmente, os cilindros concêntricos 30 da segunda porção 28 incluem as portas de fluxo 41 (por exemplo, portas radiais) na primeira extremidade 26 para permitir que o fluido continue a fluir para os espaços ou passagens anulares radialmente e entre os cilindros concêntri-cos 26 e 30 das primeira e segunda porções 24 e 28. Por exemplo, da passagem central 34, o fluxo irá fluir através de uma primeiro porta de fluxo 42 formada em um primeiro cilindro concêntrico 44 da primeira porção 24 e para uma primeira passagem 46 entre o primeiro cilindro concêntrico 44 da primeira porção 24 e um primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28. O fluido flui através da primeira passagem 46 da segunda extremidade 38 da guarnição de obturador 18 pa-ra a primeira extremidade 36 da guarnição de obturador 18. Na primeira extremidade 36 da guarnição de obturador 18, o fluido irá fluir através de uma segunda porta de fluxo 50 formada no primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28 para entrar em uma segunda passagem 52 entre o primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28 e um segundo cilindro concêntrico 54 da primeira porção 24. O fluido irá fluir continuamente através das primeira e segunda porções 24 e 28 da guarnição de obturador 18 até o fluido fluir para fora da guarnição de obturador 18 e através da saída 22 do obturador 16. Em outras palavras, o fluido flui progressiva ou sequencialmente em uma primeira direção axial, em uma direção radial, em uma segunda direção axial oposta à primeira direção axial, na direção radial, na primeira direção axial, e assim por diante, através da guarnição de obturador 18.

[0094] Tal como mencionado acima, a guarnição de obturador 18 pode ser configurada para permitir o ajuste de um comprimento total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 e/ou de uma área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18. Por exemplo, na modalidade ilustrada, a primeira porção 24 e a segunda porção 28 da guarnição de obturador 18 são configuradas para se mover axialmente uma em relação à outra para permitir uma mudança no comprimento total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18. Especificamente, uma posição axial da segunda porção 28 pode ser ajustada por um acionador 56, tal como um acionador mecânico, um acionador eletromecânico, (por exemplo, hidráulico ou pneumático) um acionador fluido, ou um outro acionador. O acionador 56 é acoplado a uma haste 58 da segunda porção 28. Alternativamente, a posição da segunda porção 28 pode ser ajustada por um mecanismo manual (por exemplo, um volante ou um sistema de alavanca).

[0095] Quando o acionador 56 aciona a segunda porção 28, a segunda porção 58 pode ser movida em uma direção axial 60 ou em uma direção axial 62. Desta maneira, o comprimento total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 é ajustado. Por exemplo, quando a segunda porção 58 é acionada na direção 62, a distância total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 pode ser alongada ou aumentada. Na modalidade mostrada na Figura 2, as segundas porções 58 são mostradas como completamente acionadas na direção 62. Em outras palavras, os cilindros concêntricos 30 da segunda porção 28 são completamente aninhados dentro dos cilindros concêntricos 26 da primeira porção 24. Em consequência disto, a configuração da guarnição de obturador 18 mostrada na Figura 2 tem um comprimento total maior, porque o fluido vai fluir através das passagens entre os cilindros concêntricos 26 e 30 das primeira e segunda porções 24 e 28 ao longo de um comprimento substancialmente inteiro da guarnição de obturador 18.

[0096] Para encurtar o comprimento total da passagem de fluxo, a segunda porção 28 é acionada na direção 60. Isso Vaz com que as portas de fluxo 41 dos cilindros concêntricos 30 da segunda porção 28 se movam mais perto das portas de fluxo 40 dos cilindros concêntricos 26 da primeira porção 24. Em consequência disto, as passagens (por exemplo, a primeira passagem 46 e a segunda passagem 52) entre os cilindros concêntricos 26 e 30 são encurtadas no comprimento. Tal como mostrado na Figura 3, que também ilustra a modalidade da guarnição de obturador de baixo cisalhamento 18 mostrada na Figura 2, a segunda porção 58 pode ser acionada na direção 60 até o ponto que as portas de fluxo 41 dos cilindros concêntricos 30 da segunda porção 28 podem ser alinhadas com as portas de fluxo 40 dos cilindros concêntricos 26 da primeira porção 24, desse modo excluindo as passagens (por exemplo, a primeira passagem 46 e a segunda passagem 52) da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18. A seta 64 na Figura 3 mostra que o fluxo de fluido (por exemplo, um polímero) pode fluir pela passagem central 34, através das portas de fluxo alinhadas 40 e 41 e através da saída 22 do obturador 16. De fato, a configuração da guarnição de obturador 18 mostrada na Figura 3 tem uma passagem de fluxo com um comprimento total mais curto.

[0097] Tal como mencionado acima, a área total da passagem de fluxo (por exemplo, a área em seção transversal) da guarnição de obturador 18 ilustradas nas Figuras 2 e 3 pode ser ajustada. A Figura 4 ilustra um diagrama esquemático axial parcial da guarnição de obturador 18 das Figuras 2 e 3, ilustrando as divisórias 100 (por exemplo, ranhuras) formadas dentro da primeira passagem 46 entre o primeiro cilindro concêntrico 44 da primeira porção 24 e o primeiro cilindro con-cêntrico 48 da segunda porção 28. Especificamente, o primeiro cilindro concêntrico 44 da primeira porção 24 tem as divisórias 102 (por exemplo, divisórias axiais, protuberâncias, nervuras, etc.) se estendendo para a primeira passagem 46 e acoplando com o primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28, e o primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28 tem as divisórias 104 (por exemplo, divisórias axiais, protuberâncias, nervuras, etc.) se estendendo para a primeira passagem 46 e acoplando com o primeiro cilindro concêntrico 44 da primeira porção 24. As outras passagens (por exemplo, a segunda passagem 52) entre os cilindros concêntricos 26 e 30 das primeira e segunda porções 24 e 28 podem ter divisórias similares 100 que se estendem nas mesmas.

[0098] A segunda porção 28 da guarnição de obturador 18 pode ser girada (por exemplo, através do acionador 56) em relação à primeira porção 24 da guarnição de obturador 18 para mudar a área em seção transversal da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, as divisórias 102 e 104 são mostradas adjacentes uma à outra, desse modo permitindo uma área de fluxo em seção transversal maior da primeira passagem 46. Para reduzir a área de fluxo em seção transversal, a segunda porção 28 (por exemplo, o primeiro cilindro concêntrico 48 da segunda porção 28) da guarnição de obturador 18 pode ser girada, tal como indicado pela seta 106. Quando a segunda porção 28 é girada, as divisórias 104 da segunda porção 28 também giram, de modo a diminuir a área em seção transversal da primeira passagem 46. Por exemplo, quando a segunda porção 28 é girada, uma primeira protuberância 108 do cilindro concêntrico 48 pode girar se afastando de uma primeira protuberância 110 do cilindro concêntrico 44 na direção 106. Ao mesmo tempo, a primeira protuberância 108 do cilindro concêntrico 48 irá girar mais perto de uma segunda protuberância 112 do cilindro concêntrico 44. Desta maneira, uma seção 114 da primeira passagem 46 irá diminuir na área em seção transversal. Além disso, as divisórias 108 e 110 podem impedir o fluxo de fluido de entrar em uma seção ou uma área que é cri- ada entre as divisórias 108 e 110 quando a segunda porção 28 é girada na direção 106. Por exemplo, as divisórias 108 e 110, ou outros componentes da guarnição de obturador 18, podem ter outros elementos que permitem o bloqueio do fluxo de fluido entre as divisórias 108 e 110. Tal como será apreciado, as outras divisórias 102 e 104 dos cilindros concêntricos 44 e 48, assim como as outras divisórias 100 da guarnição de obturador 18, podem operar de maneiras similares. Isto é, durante a rotação da segunda porção 28, as outras divisórias 100, 102, e 104 podem reduzir similarmente a área em seção transversal de outras seções de passagens de fluxo (por exemplo, as passagens 46 e 52) para reduzir a área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18.

[0099] As Figuras 5 a 7 ilustram os componentes de uma outra modalidade da guarnição de obturador 18. Especificamente, a Figura 5 ilustra uma placa 120 que pode ser usada sozinha ou em combinação com placas similares 120 para criar uma ou mais passagens de fluxo da guarnição de obturador 18. Tal como discutido a seguir, uma pilha de placas 120 (por exemplo, 1, 2, 5, 10, 15, 20 ou mais placas) pode ser posicionada dentro do obturador 16 para regular o fluxo de fluido que flui através do obturador 16. A placa 120 inclui uma pluralidade de anéis concêntricos 122 (por exemplo, 1, 2, 5, 10, 15, 20 ou mais anéis), cada um dos quais é independentemente ajustável um do outro. Cada anel 122 também inclui uma passagem de fluxo 124 através da qual um fluido (por exemplo, um polímero) pode fluir. Tal como mostrado, cada passagem de fluxo 124 é acoplada de maneira fluida às passagens de fluxo 124 dos anéis adjacentes 122. Isto é, cada anel 122 inclui uma porta 126 que se estende de sua passagem de fluxo 124 até a passagem de fluxo 124 dos anéis adjacentes 122.

[00100] O fluido entra na passagem de fluxo 124 de um anel mais interno 128 através de uma passagem central 130 da placa 120, tal como indicado pela seta 132. Em seguida, o fluido pode fluir através da passagem de fluxo 124 do anel mais interno 128 e rumo à passagem de fluxo 124 do anel mais externo 122 seguinte através da porta 126 do anel mais interno 128. O fluido irá continuar a fluir através de cada passagem de fluxo 124 de cada anel 122 através das portos 126 de cada anel 122. Em outras palavras, o fluido irá fluir da passagem de fluxo 124 do anel mais interno 128 e através de cada passagem de fluxo 124 de cada anel adjacente 122 subsequente até o fluido fluir através da passagem de fluxo 124 de um anel mais externo 134 e sair da placa 120 através de uma porta de saída 136 do anel mais externo 134, tal como indicado pela seta 138. Desta maneira, o fluido flui através de uma sequência de passagens de fluxo anulares que aumentam progressivamente no diâmetro, em que cada passagem de fluxo anular é seguida por uma passagem de fluxo anular de um diâmetro maior.

[00101] Tal como mencionado acima, os anéis 122 da placa 120 podem ser ajustáveis independentemente um do outro para ajustar um comprimento total da passagem de fluxo da placa 120, que é a soma das passagens de fluxo 124 de cada anel 122. Por exemplo, os anéis 122 podem girar um em relação a outro em torno de um eixo central 140 da placa 120. Por exemplo, os anéis 122 podem ter um lubrificante, rolamentos de esferas, ou uma outra substância/componente dispostos entre um e outro para facilitar a rotação dos anéis 122 um em relação a outro. Enquanto cada anel 122 gira, a respectiva porta 126 que se estende entre a passagem de fluxo 124 do anel 122 e a passa-gem de fluxo 124 do anel adjacente 122 subsequente também gira.

[00102] Quando a posição da porta 126 é ajustada, o comprimento da passagem de fluxo 124 através da qual o fluido deve fluir também é ajustado. Por exemplo, na modalidade mostrada na Figura 5, cada anel 122 é posicionado de maneira tal que um fluxo (por exemplo, um polímero) deve fluir através de substancialmente um comprimento in- teiro (por exemplo, a circunferência) da respectiva passagem de fluxo 124 antes que fluido atinja a respectiva porta 126 do anel 122. Uma vez que o fluido tenha fluido através de substancialmente toda a passagem de fluxo 124 do respectivo anel 122, o fluido pode fluir através da respectiva porta 126 do anel 122 para entrar na passagem de fluxo 124 do anel adjacente 122 subsequente.

[00103] A Figura 6, por outro lado, ilustra a placa 120 que tem uma configuração na qual os anéis 122 são posicionados (por exemplo, girados) um em relação a outro, de maneira tal que a porta 126 de cada anel se estende para a respectiva porta 126 do anel adjacente 122 subsequente na placa 120. Em consequência disto, um fluido que flui através da placa 120 irá contornar uma porção substancial da passagem de fluxo 124 de cada anel 122, e o comprimento total da passagem de fluxo da placa 120 é encurtado. Tal como será apreciado, cada anel 122 pode ser individualmente posicionado de modo a selecionar um comprimento total desejado da passagem de fluxo da placa 120. De fato, o comprimento total da passagem de fluxo da placa 120 pode ser tão longo quanto a passagem de fluxo total mostrada na Figura 5, tão curto quanto a passagem de fluxo total mostrada na Figura 6, ou qualquer comprimento intermediário. Por exemplo, cada anel 122 pode ser ajustado entre 0 e 360 graus de uma circunferência do anel 122. Por exemplo, a posição de cada anel 122 pode ser ajustada de maneira incremental, tal como 10 graus, 20 graus, 30 graus, 40 graus, etc.

[00104] Para permitir o ajuste de uma área em seção transversal da guarnição de obturador 18, múltiplas placas 120 podem ser empilhadas uma sobre a outra, tal como mostrado na Figura 7, de modo a criar uma pilha de placas 150. Então, ao usar uma cobertura 152, tal como uma bainha, um invólucro, um tubo, uma luva, uma parede anular, ou uma outra cobertura, um número desejado de placas 120 pode ser coberto ou exposto. Em outras palavras, a cobertura 152 pode cobrir ou proteger um número desejado de portas de saída 136 da placa 120. Tal como descrito acima, o fluido pode fluir para a pilha 150 de placas 120 através de uma passagem central 130 das placas 120 e desse modo entrar nas respectivas passagens de fluxo 124 de cada placa 120. A cobertura 152 pode ser posicionada sobre a pilha 150 de placas 120 (por exemplo, 1, 2, 5, 10, 15, 20, ou outro número apropriado de placas) para cobrir ou expor o número desejado de portas de saída 136 (por exemplo, portas radiais) das placas 120. Por exemplo, para permitir uma área em seção transversal máxima da passagem de fluxo total da guarnição de obturador 18, a cobertura 152 pode ser removida para expor as portas de saída 136 de todas as placas 120. Para permitir uma passagem de fluxo com uma área em seção transversal mínima, a cobertura 152 pode cobrir todas com a exceção de uma placa 120 (por exemplo, uma placa inferior 154), e expor desse modo somente a porta de saída 136 da placa inferior 154. Em determinadas modalidades, a posição da cobertura 152 pode ser acionada por um acionador 156, tal como um acionador mecânico, um acionador ele- tromecânico, (por exemplo, hidráulico ou pneumático) um acionador fluido, ou um outro acionador. Alternativamente, a posição da cobertu-ra 152 pode ser ajustada por mecanismos manuais (por exemplo, um volante ou um sistema de alavanca). Na seção de entrada de cada passagem de fluxo individual, a área em seção transversal da passagem de fluxo é afunilada gradualmente para baixo (reduzida) para permitir a aceleração gradual do fluxo de fluido (por exemplo, a solução de polímero). Essa redução gradual na seção transversal da passagem de fluxo permite a redução na degradação total do polímero. Uma seção da passagem de fluxo pode ter uma redução gradual na área em seção transversal e a parte restante pode ser de uma seção transversal uniforme.

[00105] A Figura 8 é uma modalidade da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 inclui uma ou mais placas que têm passagens de fluxo (por exemplo, sulcos) formadas na mesma. Na modalidade ilustrada, a placa tem sulcos espirais. Um fluido, tal como um polímero, pode entrar nas passagens de fluxo através de um centro da placa e sair da placa em um perímetro da placa, ou vice versa. Para permitir uma mudança na área em seção transversal da passagem de fluxo total da guarnição do obturador, a guarnição do obturador inclui um êmbolo segmentado. Por exemplo, o número dos segmentos do êmbolo pode ser igual ao número de passagens de fluxo da placa. A área em seção transversal da passagem de fluxo da guarnição do obturador pode ser ajustada ao posicionar o êmbolo na passagem central da placa e então ao remover os segmentos do êmbolo para expor um número desejado de passagens de fluxo da placa. De fato, para permitir uma área em seção transversal máxima da guarnição do obturador, o êmbolo pode não ser inserido na placa de fato para permitir que todas as passagens de fluxo sejam abertos. Para permitir o ajuste do comprimento total da passagem de fluxo, múltiplas placas podem ser empilhadas uma sobre a outra. Em tal modalidade, o polímero pode entrar na primeira placa através de um centro da primeira placa, o polímero pode fluir através dos sulcos espirais até um perímetro da primeira placa, e o polímero pode fluir através das portas no perímetro da primeira placa que alinham com as portas formadas no perímetro de uma segunda placa. Em seguida, o polímero pode fluir através dos sulcos espirais da segunda placa para um centro da segunda placa. No centro da segunda placa, o polímero pode sair da segunda placa ou o polímero pode fluir através das portas no centro da segunda placa que são alinhadas com as portas em um centro de uma terceira placa, e o polímero pode fluir para a terceira placa, e assim por diante. Desta maneira, o comprimento da passagem de flu- xo da guarnição do obturador pode ser ajustado tal como necessário. Na seção de entrada de cada passagem de fluxo individual, a área em seção transversal da passagem de fluxo é afunilada gradualmente para baixo (reduzida) para permitir a aceleração gradual do fluxo de fluido (por exemplo, uma solução de polímero). Essa redução gradual na seção transversal da passagem de fluxo permite a redução na degra-dação total do polímero. Em determinadas modalidades, uma seção da passagem de fluxo pode ter uma redução gradual na área em seção transversal e a parte restante pode ser de uma seção transversal uniforme.

[00106] As Figuras 9 a 12 ilustram vários componentes de uma modalidade da guarnição de obturador 18. Por exemplo, a Figura 9 é uma vista explodida em perspectiva dos componentes da guarnição de obturador 18, incluindo um retentor, um cilindro de passagem de fluxo (por exemplo, um cilindro anular), e uma tampa. O retentor encaixa dentro do cilindro de passagem de fluxo, que tem uma pluralidade de sulcos de passagem de fluxo espirais formados no diâmetro interno do cilindro de passagem de fluxo. Cada passagem de fluxo é exposta a uma respectiva porta de entrada no topo do cilindro de passagem de fluxo. A passagem de fluxo pode ter uma seção afunilada gradual na entrada para permitir a redução na aceleração de fluido total e para reduzir desse modo a degradação do polímero similar às modalidades precedentes. A seção afunilada da passagem de fluxo pode se estender por um determinado comprimento da passagem de fluxo, tal como de 20 a 90 porcento de um comprimento da passagem de fluxo. A seção transversal da parte restante da passagem de fluxo pode permanecer uniforme. A tampa encaixa no topo do cilindro de passagem de fluxo para cobrir ou expor uma ou mais das portas de entrada do fluxo, tal como desejado. A Figura 10 ilustra a guarnição de obturador montada 18 da Figura 9. O comprimento da passagem de fluxo da guarni- ção de obturador 18 é determinado pela posição do retentor dentro do cilindro de passagem de fluxo. Por exemplo, na modalidade mostrada na Figura 10, a passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 tem um comprimento máximo. Isto é, o polímero irá entrar na guarnição de obturador 18 através das portas de entrada no topo do anel do cilindro e irá fluir através de todo o comprimento dos sulcos espirais formados no diâmetro interno do cilindro de passagem de fluxo. Para reduzir o comprimento da passagem de fluxo, o retentor pode ser parcialmente removido do cilindro de passagem de fluxo, de maneira tal que somente porções dos sulcos espirais sejam cobertas pelo cilindro. Tal como mencionado acima, para ajustar a área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição do obturador, a posição da tampa pode ser ajustada para expor ou bloquear um número desejado de portas de entrada do cilindro de passagem de fluxo. Por exemplo, a Figura 11 mostra a tampa posicionada no topo do cilindro de passagem de fluxo de maneira tal que todas as portas de entrada sejam expostas. Dessa maneira, a Figura 11 mostra uma configuração da guarnição do obturador que tem uma área em seção transversal da passagem de fluxo máxima. A Figura 12 mostra a tampa posicionada no topo do cilindro de passagem de fluxo de maneira tal que somente uma porta de entrada seja exposta. Dessa maneira, a Figura 12 mostra uma configuração da guarnição do obturador que tem uma área em seção transversal da passagem de fluxo mínima.

[00107] As Figuras 13 e 14 ilustram uma modalidade da guarnição de obturador 18. A modalidade mostrada nas Figuras 13 e 14 são similares à modalidade mostrada nas Figuras 9 a 12. Na presente modalidade, a guarnição de obturador 18 inclui um cilindro de passagem de fluxo 200 que é sólido. No entanto, em outras modalidades, o cilindro de passagem de fluxo 200 pode não ser sólido. O cilindro de passagem de fluxo 200 inclui uma pluralidade de sulcos espirais de passa- gem de fluxo 200 que são formados em um diâmetro externo ou uma circunferência 204 do cilindro de passagem de fluxo 200. Cada um dos sulcos espirais de passagem de fluxo 202 (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais sulcos) inclui uma porta de entrada 206 formada em uma primeira extremidade axial 208 do cilindro de passagem de fluxo 200 e uma porta de saída 210 formada em uma segunda extremidade axial 212 do cilindro de passagem de fluxo 200. A seção de entrada de cada passagem de fluxo espiral pode ser gradualmente afunilada para baixo de modo a permitir a aceleração gradual de fluido e reduzir desse modo a degradação do polímero. A seção afunilada da passagem de fluxo pode se estender por um determinado comprimento da passagem de fluxo, tal como de 20 a 90 porcento de um comprimento da passagem de fluxo. A seção transversal da parte restante da passagem de fluxo pode permanecer uniforme. O fluido (por exemplo, um polímero) pode entrar em cada um dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202 através de uma das portas de entrada 206 e pode sair do respectivo sulco de passagem de fluxo espiral 202 através de sua respectiva porta de saída 210. Em determinadas modalidades, múltiplos cilindros de passagem de fluxo 200 que têm os sulcos de passagem de fluxo 202 podem ser empilhados um dentro do outro.

[00108] Para controlar uma área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 ilustrada nas Figuras 13 e 14, a guarnição de obturador 18 pode incluir uma tampa 214, tal como descrito similarmente acima com respeito às Figuras 9 a 12. A tampa 214 (por exemplo, um anel ou uma tampa anular) pode assentar contra a primeira extremidade axial 208 do cilindro de passagem de fluxo 200 e pode ser posicionada para cobrir ou expor seletivamente uma ou mais das portas de entrada 206, tal como desejado. Em determinadas modalidades, a tampa 214 pode ser projetada para expor uma porta de entrada 206 enquanto cobre todas as outras portas de entrada 206, expor todas as portas de entrada 206, ou expor qualquer número de portas de entrada 206 intermediárias.

[00109] Tal como mostrado na Figura 14, uma bainha anular ou anel 220 (por exemplo, luva anular, tubo ou parede) pode ser disposta em torno do cilindro de passagem de fluxo 200 (por exemplo, em um arranjo telescópico) para cobrir uma porção desejada dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202. Tal como será apreciado, a posição axial da bainha anular 220 pode ser ajustada (por exemplo, por um acionador) para ajustar o comprimento total dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202 através dos quais um fluido (por exemplo, um polímero) pode fluir. O comprimento da passagem de fluxo de cada sulco de passagem de fluxo espiral 202 pode ser considerado como a porção (por exemplo, indicada pela seta 222) do sulco de passagem de fluxo espiral 202 que é coberta pela bainha anular 220. Para a porção 222 dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202 cobertos pela bainha anular 220, um fluxo de fluido (por exemplo, um fluxo de polímero) que entra nas portas de entrada 206 pode ser forçado a fluir dentro dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202. No entanto, para uma porção 224 dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202 que não é coberta pela bainha anular 220, o fluxo de fluido pode não ser restrito e pode ficar livre para fluir se afastando dos sulcos de passagem de fluxo espirais 202 (por exemplo, e sair da guarnição de obturador 18). Dessa maneira, um comprimento total da passagem de fluxo para a guarnição de obturador 18 ilustrada pode ser a maior quando a bainha anular 220 cobre completamente o cilindro de passagem de fluxo 200 e os sulcos de passagem de fluxo espirais 202, e o comprimento total da passagem de fluxo pode ser encurtado progressivamente ao remover a bainha anular 220 do cilindro de passagem de fluxo 200 para descobrir cada vez mais os sulcos de passagem de fluxo espirais 202. Por exemplo, a posição da bainha anular 220 em torno do cilindro de passagem de fluxo 200 pode ser ajustada ou variada continuamente ou em etapas incrementais.

[00110] A Figura 15 ilustra uma outra modalidade da guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ajustar o comprimento e/ou a área em seção transversal da passagem de fluxo da guarnição do obturador. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui uma pluralidade de discos, em que cada disco inclui passagens de fluxo formadas no mesmo. Para cada disco, as passagens de fluxo formadas no mesmo podem ter comprimentos e/ou áreas em seção transversal variáveis. Para ajustar a área em seção transversal e/ou o comprimento do passagem de fluxo total, os discos podem ser girados um em relação a outro para alinhar as respectivas passagens de fluxo desejadas dos discos umas com a outra.

[00111] As Figuras 16 a 20 ilustram uma outra modalidade da guarnição do obturador. Tal como mostrado na Figura 16, a guarnição do obturador inclui uma pluralidade de tubos espirais através dos quais um fluido, tal como um polímero, pode fluir. Tal como também é mostrado, cada tubo espiral tem uma haste espiral disposta no mesmo. A posição de cada haste dentro de seu tubo espiral respectivo é ajustá- vel por uma roda ou um eixo mecânico acoplado a cada haste espiral. Tal como deve ser apreciado, a haste espiral disposta dentro do tubo espiral cria uma coroa anular através da qual um polímero ou um fluido possa fluir. Tal como mostrado na Figura 16, a posição da haste espiral dentro do tubo espiral pode ser ajustada, de maneira tal que o tubo espiral tenha uma porção na qual a haste espiral é posicionada e uma porção na qual a haste espiral não é posicionada. Quando o polímero flui através de uma porção do tubo espiral na qual a haste espiral é posicionada (por exemplo, quando o polímero flui através da coroa anular entre a haste espiral e o tubo espiral), uma queda de pressão pode ser realizada ou obtida. Quando o polímero flui através de uma porção do tubo espiral na qual a haste espiral não é posicionada, o polímero pode não fluir através da coroa anular e o polímero pode não atingir uma queda de pressão (por exemplo, devido às perdas de atrito insuficientes ao fluir através do tubo espiral vazio). As Figuras 18 e 19 mostram vistas parciais de um tubo espiral com uma haste espiral disposta no mesmo. Tal como mostrado, a haste espiral tem uma configu-ração de nariz de agulha, o que pode permitir o aumento gradual do fluxo de polímero através do tubo espiral quando o polímero flui de uma porção do tubo espiral sem a haste espiral para uma porção do tubo espiral com a haste espiral. Por exemplo, a configuração de nariz de agulha pode reduzir a aceleração total do fluxo de polímero, e reduz desse modo a degradação do polímero. Além disso, a Figura 20 ilustra uma vista parcial de um tubo espiral e uma haste espiral da guarnição do obturador. Tal como mostrado, o tubo espiral inclui uma entrada curvada ou arqueada para melhorar o fluxo de polímero quando o polímero entra no tubo espiral. Por exemplo, a entrada arqueada pode reduzir a aceleração do fluxo de polímero. Além disso, a Figura 20 ilustra uma tampa que pode ser colocada sobre a entrada do tubo espiral. Tal como mencionado acima, a guarnição do obturador pode incluir uma pluralidade de tubos espirais. Dessa maneira, a área em seção transversal total do fluxo da guarnição do obturador pode ser ajustada ao cobrir e/ou descobrir um número desejado de tubos espirais com as respectivas tampas.

[00112] A Figura 21 ilustra uma outra modalidade da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui um corpo de cunha estacionário central posicionado dentro de uma invólucro ou um tubo. O diâmetro interno do invólucro também inclui membros de cunha laterais ajustáveis posicionados sobre o corpo da cunha. Especificamente, os membros de cunha laterais ajustáveis po-dem ser movidos para ajustar uma passagem de fluxo entre os mem bros de cunha laterais e o corpo da cunha. Por exemplo, os membros de cunha laterais podem ser ajustados por um mecanismo mecânico ou hidráulico. Quando os membros da cunha são ajustados, o comprimento e/ou a área da passagem de fluxo podem ser ajustados, dependendo das geometrias dos membros de cunha laterais e do corpo da cunha central.

[00113] As Figuras 22 a 24 ilustram uma outra modalidade da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui duas placas ou barras entalhadas que podem ser movidas uma em relação à outra. Tal como mostrado na Figura 22, cada placa entalhada inclui entalhes e dentes que são configurados para acoplar com os respectivos entalhes e dentes da outra placa entalhada para formar passagens de fluxo entre os dentes e os entalhes. O ajuste das respectivas posições das placas entalhadas de uma em relação a outra pode permitir o ajuste do comprimento e/ou da área em seção transversal das passagens de fluxo entre as placas. Por exemplo, a Figura 23 é uma vista axial das placas entalhadas, em que os respectivos entalhes e dentes das duas placas são acoplados uns com os outros. Tal como mostrado, as respectivas posições horizontais das duas placas podem ser ajustadas para ajustar a área em seção transversal das passagens de fluxo entre as duas placas entalhadas. Simi-larmente, tal como mostrado na Figura 24, a respectiva posição axial das duas placas pode ser ajustada para ajustar o comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador.

[00114] A Figura 25 ilustra uma outra modalidade da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 inclui uma tubulação ajustável, através da qual o polímero pode fluir, enrolada em torno de um pistão móvel ou um outro corpo central. Tal como mostrado, o pistão tem um diâmetro externo variável, o qual acopla com a tubulação ajustável. O pistão pode ser movido para aco- plar com a tubulação ajustável e para comprimir a tubulação ajustável, diminuindo desse modo a área de fluxo em seção transversal da tubulação (e desse modo a passagem de fluxo). Além disso, em determinadas modalidades, a tubulação pode ser adicionada ou removida para variar o comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador. A passagem de fluxo pode ter uma seção afunilada gradual na entrada para permitir a redução na aceleração de fluido total e reduzir desse modo a degradação do polímero similar às modalidades prece-dentes. A seção afunilada da passagem de fluxo pode se estender por um determinado comprimento da passagem de fluxo, tal como de 20 a 90 porcento de um comprimento da passagem de fluxo, e a seção restante da passagem de fluxo pode ser de uma seção transversal uniforme.

[00115] As Figuras 26 e 27 ilustram uma outra modalidade da guarnição de obturador 18, a qual é configurada para variar o comprimento de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui uma porca em acoplamento de rosca com uma cavilha ou um parafuso. A quantidade de acoplamento de rosca entre a porca e o parafuso pode ser ajustada para ajustar o comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador. Mais especificamente, tal como mostrado na Figura 27, a passa-gem de fluxo pode ser definida por um sulco entre o parafuso e a porca. Portanto, quanto mais longa a porção no parafuso que é rosquea- da com a porca, mais longa a passagem de fluxo de polímero.

[00116] A Figura 28 ilustra uma outra modalidade da guarnição de obturador 18, a qual é configurada para variar o comprimento de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. A modalidade ilustrada inclui uma haste roscada disposta dentro de um tubo ou um outro corpo com uma passagem central. Os sulcos ou roscas formados na haste roscada definem a passagem de fluxo de polímero. O comprimento ou a quantidade da haste roscada que é disposta dentro do tubo podem ser ajustados para ajustar o comprimento total da passagem de fluxo da guarnição do obturador. Por exemplo, a modalidade ilustrada mostra toda a haste roscada disposta dentro do tubo, produzindo desse modo uma passagem de fluxo com um comprimento máximo.

[00117] A Figura 29 ilustra uma outra modalidade da guarnição de obturador 18, a qual é configurada para variar o comprimento de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. A modalidade ilustrada inclui um corpo cilíndrico que tem uma passagem central com uma pluralidade de entalhes radiais que formam de modo cooperativo uma passagem de fluxo espiral (por exemplo, helicoidal) através do corpo cilíndrico. A guarnição do obturador também inclui um êmbolo central que pode ser posicionado dentro da passagem central. A posição do êmbolo central dentro do corpo cilíndrico pode ser ajustada para ajustar o comprimento da passagem de fluxo. Mais especificamente, a porção do corpo cilíndrico na qual o êmbolo é posicionado dentro da passagem central é a porção na qual a passagem de fluxo é definida. Nessa porção, o polímero pode fluir em torno do êmbolo central e através das passagens espirais (por exemplo, helicoidais) formadas pelos entalhes radiais do corpo cilíndrico.

[00118] A Figura 30 ilustra uma outra modalidade da guarnição de obturador 18, a qual é configurada para variar o comprimento de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. A modalidade ilustrada inclui uma pluralidade de placas, cada uma das quais tem um ou mais sulcos espirais formados na mesma para definir uma passagem de fluxo. Cada placa também inclui portas de fluxo em um centro e um perímetro da respectiva placa que são configuradas para se comunicar com as respectivas portas de placas adjacentes. Para ajustar o com-primento total da passagem de fluxo, um êmbolo central pode ser disposto dentro de uma abertura central das placas. Para aumentar o comprimento da passagem de fluxo, o êmbolo central pode ser completamente disposto na passagem central de cada placa de modo a forçar o polímero a fluir através de todos os sulcos espirais de cada placa. Para reduzir o comprimento da passagem de fluxo, o êmbolo pode ser removido das aberturas centrais tal como desejado para permitir que o polímero entre nas aberturas centrais e flua para fora da guarnição do obturador. Tal como mostrado na Figura 31, múltiplas placas podem ser empilhadas uma sobre a outra e posicionadas fora do obturador 16. Na entrada de cada passagem de fluxo, a passagem de fluxo pode ser gradualmente afunilada para permitir a aceleração gradual de fluido e reduzir desse modo a degradação do polímero. A seção afunilada da passagem de fluxo pode se estender por um determinado comprimento da passagem de fluxo, tal como de 20 a 90 porcento de um comprimento da passagem de fluxo. A seção transversal da parte restante da passagem de fluxo pode permanecer uni-forme.

[00119] A Figura 32 ilustra uma outra modalidade da guarnição do obturador, a qual inclui um elemento poroso. Especificamente, o elemento poroso da guarnição do obturador pode ser posicionado dentro do obturador, e o polímero pode ser forçado através de pequenas aberturas ou poros do elemento poroso. As características porosas da guarnição do obturador podem ser ajustadas ao ajustar os materiais e/ou os processos usados para formar o elemento poroso. Por exemplo, em determinadas modalidades, o elemento poroso pode ser for-mado mediante a sinterização de pó ou partículas de metal ou cerâmica entre si. O tamanho dos pós ou das partículas pode ser selecionado para produzir um elemento poroso que tenha poros ou aberturas de um tamanho desejado.

[00120] A Figura 33 é uma modalidade de um sistema configurado para reduzir as forças de cisalhamento em um polímero ou outro fluido para a injeção em um furo de poço ou uma formação mineral. Na modalidade ilustrada, o sistema inclui duas bombas de deslocamento positivo acopladas uma à outra por um eixo de rotação. Uma das bombas flui um polímero com uma pressão diferencial através da bomba. O polímero que flui através da bomba impele a bomba, que também impele a segunda bomba acoplada à primeira bomba. A segunda bomba bombeia um fluido de sacrifício, tal como a água do mar, através de um obturador de controle. Tal como será apreciado, ao controlar o obturador de controle (por exemplo, ao controlar a água do mar que flui através do obturador de controle), o sistema pode funcionar como um freio líquido da bomba, permitindo desse modo que o polímero entre na primeira bomba a uma alta pressão e saia da primeira bomba a uma baixa pressão. Ao controlar o obturador de controle, o diferencial de pressão do polímero através da primeira bomba pode ser regulado, e a degradação do polímero pode ser reduzida.

[00121] As Figuras 34 a 37 ilustram uma modalidade de um sistema configurado para reduzir as forças de cisalhamento em um polímero ou um outro fluido para a injeção em um furo de poço ou uma formação mineral. Especificamente, a modalidade ilustrada na Figura 34 inclui dois pistões hidráulicos ou cilindros configurados para provocar uma queda de pressão em um polímero ou um outro fluido que flui através do sistema. Tal como mostrado na Figura 35, um fluido de alta pressão (por exemplo, um polímero) pode entrar em um primeiro cilindro hidráulico que tem fluido hidráulico em um lado oposto de um pistão do cilindro. Enquanto o primeiro cilindro hidráulico enche com o polímero, o fluido hidráulico no primeiro cilindro hidráulico é forçado através de uma válvula bidirecional do obturador para um segundo cilindro hidráulico. Quando o primeiro cilindro hidráulico é cheio com o polímero, várias válvulas podem abrir e/ou fechar para dirigir o polímero ao segundo cilindro hidráulico em um lado de um pistão oposto ao fluido hidráulico, tal como mostrado na Figura 36. Quando o segundo cilindro hidráulico é cheio com o polímero, o pistão do segundo cilindro hidráulico força o fluido hidráulico de volta através da válvula bidirecional do obturador e para o primeiro cilindro hidráulico. Tal como será apreciado, a válvula bidirecional do obturador pode permitir uma queda de pressão do fluido hidráulico, a qual pode ser transferida ao polímero dentro do primeiro pistão hidráulico. Dessa maneira, quando o fluido hidráulico é forçado para o primeiro cilindro hidráulico, o polímero dentro do primeiro cilindro hidráulico pode ser forçado para fora a uma pressão mais baixa pelo pistão do primeiro cilindro hidráulico, tal como mostrado na Figura 36. Dessa maneira, o sistema pode reduzir a pressão do polímero. Uma vez que o segundo cilindro hidráulico é cheio com o polímero, várias válvulas podem abrir e/ou fechar para permitir que o polímero seja bombeado outra vez ao primeiro cilindro hidráuli-co, e o processo descrito acima pode ser repetido, tal como mostrado na Figura 37.

[00122] As Figuras 38 a 42 ilustram sistemas e componentes de um sistema de freio fluido de resistência magnética, que pode funcionar para permitir uma queda de pressão em um fluido (por exemplo, um polímero) antes da injeção em um obturador, em um furo do poço, ou em uma formação de poço. Por exemplo, a Figura 38 ilustra um tubo de fluxo com um circuito de recirculação que tem uma pluralidade de esferas metálicas circulando através do mesmo. Especificamente, as esferas metálicas (por exemplo, esferas de alumínio ou de aço) fluem parcialmente através do tubo de fluxo e são recirculadas então através do circuito de recirculação. O tubo de fluxo também tem uma pluralidade de ímãs (ou bobinas) arranjados em torno de um diâmetro externo do tubo de fluxo. Por exemplo, a pluralidade de ímãs pode ser arranjada em uma disposição de Halbach. Em operação, as esferas metálicas experimentam um arrasto devido à indução eletromagnética, o que faz com que as esferas se aqueçam. À medida que as esferas se aquecem, o calor é transferido ao polímero que flui através do tubo de fluxo, o que causa uma queda de pressão no polímero. Além disso, o arrasto nas esferas pode fazer com que o fluxo de polímero desacelere e/ou causar uma queda na pressão. O sistema pode incluir outros elementos para permitir a operação melhorada. Por exemplo, o tubo do fluxo pode incluir contornos de Venturi para permitir a sucção das esferas do circuito de recirculação ao tubo do fluxo. Além disso, as es-feras podem ter um diâmetro menor do que o tubo de fluxo e o circuito de recirculação de modo a permitir o movimento não inibido das esferas através do polímero. Por exemplo, o diâmetro das esferas pode ser cerca de 5 a 95, 10 a 90, 15 a 85, 20 a 80, 30 a 70, 40 a 60, ou 50 porcento de um diâmetro do tubo de fluxo. O diâmetro das esferas pode ser uniforme ou variável entre a pluralidade de esferas. Por exemplo, as esferas podem incluir uma distribuição de diâmetros de esfera, em que as esferas maiores podem ser cerca de 1,1 a 10 vezes o diâmetro das esferas menores. Em determinadas modalidades, as esferas podem ser substituídas ou suplementadas com partículas ou estruturas distintas de outros formatos, tais como estruturas com formato oval, cúbico ou aleatório.

[00123] A Figura 39 ilustra uma outra modalidade de um sistema de freio fluido de resistência magnética. Na modalidade mostrada na Figura 39, o polímero flui através de uma linha de entrada rumo a um circuito de freio fluido de resistência magnética. O circuito de freio tem uma pluralidade de ímãs ou bobinas dispostas em torno do circuito de freio para fazer com que as esferas metálicas se aqueçam, e o calor pode ser transferido ao polímero para provocar uma queda de pressão no polímero. Depois que o polímero flui através do circuito de freio, o polímero pode sair do circuito de freio através de uma linha de saída. Tal como será apreciado, a linha de entrada e a linha de saída podem ter um diâmetro menor do que as esferas metálicas de modo a reter as esferas metálicas dentro do circuito de freio e impedir que as esferas metálicas entrem na linha de entrada e/ou na linha de saída.

[00124] A Figura 40 ilustra uma outra modalidade de um sistema de freio fluido de resistência magnética. Na Figura 40, o sistema inclui componentes similares àqueles da modalidade mostrada na Figura 38 (por exemplo, linha de fluxo, circuito de recirculação, ímãs, etc.). Além disso, a linha de fluxo na modalidade ilustrada inclui uma cavidade ampliada a jusante dos ímãs. Em determinadas modalidades, a cavidade ampliada pode permitir um controle adicional da pressão do polímero que flui através do sistema. Por exemplo, a cavidade ampliada pode permitir o controle ou a estabilização de uma queda de pressão no polímero.

[00125] As Figuras 41 e 42 ilustram vários componentes ou elementos que podem ser incluídos no sistema de freio fluido de resistência magnética. Por exemplo, a Figura 41 ilustra uma roda de troca de esferas (por exemplo, uma roda de troca de esferas para esferas metálicas) que acopla com duas linhas de fluxo paralelas que podem fluir polímero ou um outro fluido. A roda de troca pode melhorar ou regular a razão à qual as esferas fluem através das linhas de fluxo de modo a ajudar a manter as esferas a se manter unidas. Uma outra modalidade de uma roda de troca é mostrada na Figura 42. Na modalidade da Figura 42, a roda de troca permuta as esferas que fluem através de duas linhas de fluxo que se cruzam uma com outra.

[00126] A Figura 43 ilustra uma modalidade do sistema configurada para permitir o controle de uma vazão e uma queda de pressão de um fluido (por exemplo, um polímero) que flui através do sistema. Especificamente, o sistema da Figura 43 inclui uma bomba de deslocamento positivo combinada com um freio para prover o controle da vazão e da pressão da injeção do fluido que flui através da bomba. Em determinadas modalidades, o freio pode dissipar a energia através de calor e/ou atrito, ou o freio pode ser acoplado a um gerador que possa gerar energia para outros sistemas, tais como os sistemas submarinos associados com a produção mineral.

[00127] A Figura 44 ilustra uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser usada para variar a área em seção transversal de uma passagem de fluxo de um obturador que flui um fluido, tais como um polímero. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui um assento de múltiplas portas posicionado dentro do obturador. O assento de múltiplas portas define uma pluralidade de passagens de fluxo no obturador através das quais o polímero pode fluir. Na seção de entrada de cada passagem de fluxo individual, a área em seção transversal da passagem de fluxo é afunilada gradualmente para baixo (reduzida) para permitir a aceleração gradual do fluxo de fluido (por exemplo, a solução de polímero). Essa redução gradual na seção transversal da passagem de fluxo permite a redução na degradação total do polímero. Uma parte da passagem de fluxo pode ter uma redução gradual na área em seção transversal e a parte restante pode ser de uma seção transversal uniforme. Para ajustar a área em seção transversal total da passagem de fluxo através da guarnição do obturador, o obturador inclui uma válvula de placa, a qual pode ser acionada por um acionador (por exemplo, um acionador mecânico ou hidráulico). A válvula de placa pode ser posicionada dentro do obturador para impedir que o fluxo de polímero flua através de uma ou mais das portas ou passagens de fluxo, desse modo ajustando a área em seção transversal total do fluxo da guarnição do obturador. Outros métodos tais como o uso de uma válvula de múltiplos orifícios ou válvulas liga/desliga individuais em cada passagem de fluxo individual para abrir e fechar seletivamente diferentes passagens de fluxo também podem ser usados. As passagens de fluxo podem ser canais retos ou passagens de fluxo espirais, ou outros formatos.

[00128] A Figura 45 é uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ter uma área em seção transversal ajustável de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui uma placa ou disco que tem uma pluralidade de sulcos espirais formados na placa. Cada um dos sulcos espirais pode ter uma entrada formada em um diâmetro interno da placa e uma saída formada em um diâmetro externo da placa, ou vice-versa. Ao usar um elemento estrangula- dor (por exemplo, um êmbolo) no diâmetro interno ou no diâmetro ex-terno, o número de passagens de fluxo (por exemplo, sulcos espirais) que são abertos pode ser variado, desse modo permitindo o ajuste da área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição do obturador.

[00129] A Figura 46 ilustra uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ter uma área em seção transversal ajustável de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. Em particular, a modalidade ilustrada inclui uma pilha de placas, as quais são separadas e acopladas uma na outra por molas. Para ajustar a área em seção transversal das passagens de fluxo entre as placas, pesos podem ser posicionados em cima das placas para com-primir as molas e reduzir as aberturas entre as placas, reduzindo desse modo o tamanho (por exemplo, a área em seção transversal) das passagens de fluxo. Em determinadas modalidades, um acionador ou impulsor pode ser usado para comprimir seletivamente as placas sobre as molas, desse modo reduzindo seletivamente as aberturas entre as placas para reduzir o tamanho das passagens de fluxo.

[00130] A Figura 47 ilustra uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ter uma área em seção transversal ajustável de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. Especificamente, a modalidade ilustrada inclui uma linha de fluxo (por exemplo, uma linha de fluxo de jumper) que tem uma bexiga anular inflada à pressão disposta dentro de um interior da linha de fluxo. O volume da bexiga inflada à pressão pode ser controlado através de elementos hidráulicos para mudar um diâmetro interno da bexiga. Desta maneira, a área em seção transversal da linha de fluxo (por exemplo, a passagem de fluxo da guarnição do obturador) pode ser ajustada.

[00131] A Figura 48 ilustra uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ter uma área em seção transversal ajustável de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. Na modalidade ilustrada, a guarnição do obturador inclui uma pluralidade de discos dispostos em torno de um eixo dentro do obturador. Além disso, molas dispostas em torno do eixo são posicionadas entre cada uma das placas, fazendo com que as placas sejam distribuídas de maneira substancialmente uniforme dentro da passagem de fluxo do obturador. Para ajustar a área em seção transversal da passagem de fluxo, o eixo pode ser acionado para baixo (por exemplo, mecânica ou hidraulicamente), e um assento em uma extremidade superior do eixo pode acoplar com um disco superior. À medida que o eixo é acionado para baixo, os discos e as molas podem comprimir uns os outros de modo a reduzir a área em seção transversal das passagens de fluxo entre os discos, reduzindo desse modo a área em seção transversal total da passagem de fluxo da guarnição do obturador. O acionador usado para comprimir as placas pode incluir um aciona- dor hidráulico, um acionador pneumático, um acionador ou impulsor elétrico, ou qualquer combinação destes.

[00132] As Figuras 49 e 50 ilustram uma outra modalidade de uma guarnição do obturador, a qual pode ser configurada para ter uma área em seção transversal ajustável de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador. A modalidade ilustrada inclui um primeiro conjunto de dentes e um segundo conjunto de dentes com uma passagem de fluxo entre os mesmos. Os dois conjuntos de dentes são configurados para ser impelidos um para o outro e acoplam um com o outro de modo a reduzir a área em seção transversal da passagem de fluxo. Por exemplo, a Figura 50 mostra uma direção de fluxo através dos conjuntos de dentes.

[00133] A Figura 51 é uma modalidade da guarnição de obturador de baixo cisalhamento 18 disposta dentro do obturador 16. A guarnição de obturador 18 é configurada para reduzir a aceleração total (em comparação a um obturador-padrão) de um polímero ou uma solução de polímero (por exemplo, um fluido) que flui através do obturador 16, desse modo reduzindo a degradação do polímero ou da solução de polímero enquanto o polímero flui através do obturador 16. Além disso, a modalidade ilustrada da guarnição de obturador 18 pode ser adaptada em um obturador 16 existente (por exemplo, um corpo do obturador de injeção de água existente). Tal como descrito em detalhes a seguir, a guarnição de obturador 18 ilustrada inclui uma pluralidade de passagens espirais (por exemplo, helicoidal) ou passagens de fluxo, em que cada passagem espiral tem uma seção transversal afunilada gradual. Isto é, a seção transversal de cada passagem da pluralidade de passagens espirais pode diminuir ao longo de um comprimento da respectiva passagem espiral. Em consequência disto, a área em seção transversal cumulativa da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 (por exemplo, a soma das seções transversais da pluralidade de passagens espirais) diminui ao longo do comprimento da passagem de fluxo total da guarnição de obturador 18. A área em seção transversal total que diminui gradualmente da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 permite uma redução na aceleração total de um polímero ou uma solução de polímero (por exemplo, um fluido) que flui através do obturador 16, o que reduz a degradação do polímero ou da solução de polímero enquanto o polímero flui através da guarnição de obturador 18 e do obturador 16. A seção transversal de cada passagem de fluxo pode ser gradualmente afunilada por todo o comprimento ou talvez por um certo comprimento e a passagem de fluxo restante pode ter uma seção transversal uniforme.

[00134] O obturador 16 inclui uma entrada 500 e uma saída 502. O líquido (por exemplo, um polímero ou uma solução de polímero) entra no obturador 16 através da entrada 500, tal como indicado pela seta 504, e flui subsequentemente através da guarnição de obturador 18 antes de sair do obturador 16 através da saída 502, tal como indicado pela seta 506. A guarnição de obturador 18 ilustrada inclui uma porção externa 508 e uma porção interna 510, e a porção interna 510 tem um primeiro cilindro (por exemplo, uma tubulação ou tubo) 512 e um se-gundo cilindro (por exemplo, uma tubulação ou tubo) 514. A porção interna 510 da guarnição de obturador 18 é posicionada dentro da porção externa 508. Similarmente, o segundo cilindro 514 da porção interna 510 é posicionado dentro do primeiro cilindro 512 da porção interna 510. Em outras palavras, a porção externa 508, o primeiro cilindro 512 e o segundo cilindro 514 são todos geralmente concêntricos e/ou coaxiais uns com os outros. Para fixar a guarnição de obturador 18 dentro do obturador 16 (por exemplo, o corpo do obturador), a porção externa 508 da guarnição de obturador 18 pode ser fixada ao obturador 16. Por exemplo, prendedores (por exemplo, prendedores mecânicos) podem se estender através das aberturas 516 formadas em um flange 518 da porção externa 508 para acoplar a guarnição de obturador 18 ao obturador 16.

[00135] Tal como mencionado acima, um polímero ou uma solução de polímero entra no obturador 16 através da entrada 500, tal como indicado pela seta 504. Quando o polímero flui através da entrada 500, o polímero vai entrar na guarnição de obturador 18 em uma primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18. Especificamente, o polímero entra nos sulcos espirais (por exemplo, helicoidais), passagens, ou passagens de fluxo formados na porção interna 510 da guarnição de obturador 18. Isto é, o primeiro cilindro 512 e o segundo cilindro 514 têm passagens de fluxo espirais através das quais o polímero pode fluir. O polímero flui através das passagens de fluxo espirais, tal como indicado pela seta 522, da primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18 para uma segunda extremidade axial 524 da porção interna 510 da guarnição de obturador 18. Em determinadas modalidades, o obturador 16 pode incluir um acionador configurado para bloquear ou fechar seletivamente uma ou mais passagens da pluralidade de passagens de fluxo. Desta maneira, a área em seção transversal total ou global da passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 pode ser controlada ou ajustada, tal como desejado. Por exemplo, uma válvula de múltiplos orifícios pode ser usada para controlar o número das passagens de fluxo espirais expostas a um fluxo de polímero ou uma solução de polímero. Alternativamente, válvulas liga/desliga individuais podem ser usadas em cada passagem de fluxo individual para abrir e fechar seletivamente cada uma das passagens de fluxo. Além disso, tal como discutido a seguir, uma seção transversal respectivo de cada passagem da pluralidade de passagens de fluxo espirais pode diminuir ao longo de um comprimento da respectiva passagem de fluxo espiral. A área em seção transversal total que diminui gradualmente de cada passagem de fluxo da guarnição de obturador 18 conduz à aceleração gradual da solução de polímero, o que reduz a cisalhamento total e a força de aceleração na solução de polímero e reduz a degradação do polímero enquanto o polímero flui através da guarnição de obturador 18.

[00136] Depois que o polímero deixa as passagens de fluxo espirais do primeiro e do segundo cilindros 512 e 514, o polímero entra em uma cavidade 526 na segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18. Da cavidade 526, o polímero entra nas passagens axiais 528 formadas na porção externa 508 da guarnição de obturador 18, tal como indicado pela seta 530. O polímero flui através das passagens axiais 528 da segunda extremidade axial 524 para a primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18, tal como indicado pela seta 532. No entanto, as passagens axiais 528 formadas na porção externa 508 não se estendem por todo o comprimento axial da guarnição de obturador 18. Ao invés disto, as passagens axiais 528 da porção externa 508 terminam (por exemplo, nos pontos de saída 533) em um ponto médio aproximado 534 da guarnição de obturador 18 perto da saída 502 do obturador 16. No entanto, deve ser apreciado que as passagens axiais 528 podem terminar em outras posições ao longo do comprimento axial da guarnição de obturador 18. Quando o polímero sai das passagens axiais 528, o polímero entra em uma cavidade anular 536 dentro do obturador 16, tal como indicado pela seta 538, e flui em seguida através da saída 502 do obturador 16.

[00137] Na modalidade ilustrada, a porção externa 508 da guarnição de obturador 18 inclui 24 passagens axiais 528, mas outras modalidades podem incluir outros números de passagens axiais 528 formadas na porção externa 508. Além disso, cada uma das passagens axiais 528 pode ter um seção transversal que seja constante ao longo do respectivo comprimento da passagem axial 528, ou a seção transversal pode variar. Em determinadas modalidades, a área em seção transversal cumulativa da pluralidade das passagens axiais 528 pode ser maior do que a área em seção transversal cumulativa da pluralidade de passagens de fluxo espirais do primeiro e do segundo cilindros 512 e 514 na segunda extremidade axial 524 da guarnição de obtura- dor 18. Em consequência disto, o polímero que flui através das passagens axiais 528 da porção externa 508 pode não experimentar nenhuma aceleração ou força de cisalhamento adicional e, portanto, pode não experimentar nenhuma degradação adicional.

[00138] A Figura 52 é uma vista em perspectiva da guarnição de obturador 18 da Figura 51, ilustrada em um arranjo desmontado dos componentes da guarnição de obturador 18. Isto é, a porção externa 508 e o primeiro e o segundo cilindros 512 e 514 da porção interna 510 da guarnição de obturador 18 são desmontados um dos outros. Tal como mencionado acima, a porção interna 510 da guarnição de obturador 18 inclui uma pluralidade de sulcos ou passagens de fluxo espirais. Especificamente, o primeiro cilindro 512 tem uma primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600 formadas em um diâmetro externo 602 do primeiro cilindro 512, e o segundo cilindro 514 tem uma segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 604 formadas em um diâmetro externo 606 do segundo cilindro 514.

[00139] Quando o segundo cilindro 514 é posicionado dentro do primeiro cilindro 512, a segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 604 fica encerrada. Em outras palavras, quando o segundo cilindro 514 é posicionado dentro do primeiro cilindro 512, a segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 604 confina com um diâmetro interno ou furo 608 do primeiro cilindro 512. Desta maneira, a segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 604 será encerrada e irá permitir o fluxo de fluido (por exemplo, o fluxo do polímero ou da solução de polímero) da primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18 à segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18. De uma maneira similar, a primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600 pode ser encerrada quando o primeiro cilindro 512 é posicionado dentro da porção externa 508 da guarnição de obturador 18. Isto é, quando o primeiro cilindro 512 é posicionado dentro da porção externa 508, a primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600 confina com um diâmetro interno ou furo 610 da porção externa 508, desse modo permitindo o fluxo de fluido (por exemplo, o fluxo do polímero ou da solução de polímero) da primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18 à segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18.

[00140] Tal como mencionado acima, cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 pode ter uma área em seção transversal que diminui gradualmente para permitir uma redução gradual na aceleração de um fluxo do polímero através da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a seção transversal de cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 é a maior na primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18 e a menor na segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18. Por exemplo, uma largura 612 de cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 pode ser a maior na primeira extremidade axial 520 da guarnição de obturador 18 e a menor na segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18 (por exemplo, em um ponto de entrada 613 de cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604). Tal como discutido em mais detalhes com referência à Figura 54, a seção transversal (por exemplo, a largura 612) de cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 pode afunilar gradualmente ao longo do respectivo comprimento da respectiva passagem de fluxo. O afunilamento ou diminuição gradual na área em seção transversal da passagem de fluxo pode permitir uma redução na aceleração total (em comparação a um obturador padrão) de um polímero ou uma solução de polímero que flui através da guarnição de obturador 18. Essa redução gradual na acele- ração total pode permitir uma diminuição na degradação do polímero.

[00141] A Figura 53 é uma vista em seção transversal parcial em perspectiva da modalidade da guarnição de obturador de baixo cisa- lhamento 18 da Figura 51 que tem a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604. Na modalidade ilustrada, os componentes da guarnição de obturador 18 (por exemplo, a porção externa 508 e o primeiro e o segundo cilindros 512 e 514 da porção interna 510) são montados entre si. Isto é, o segundo cilindro 514 é posicionado dentro do primeiro cilindro 512, e o primeiro cilindro 512 (com o segundo cilindro 514 posicionado no mesmo) é posicionado dentro da porção externa 508.

[00142] Com os componentes da guarnição do obturador 18 montados entre si, a segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 604 é encerrada pelo furo interno 608 do primeiro cilindro 512, e a primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600 é encerrada pelo furo interno 610 da porção externa 508 da guarnição de obturador 18. Tal como descrito acima, a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 terminam na segunda extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, cada uma dentre entre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 termina na mesma metade circunferencial da porção interna 510 da guarnição de obturador 18. Em outras palavras, cada uma dentre a primeira e a segunda pluralidades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 termina dentro de 180 graus uma da outra em torno de uma circunferência 650 da porção interna 510. Em outras modalidades, cada uma dentre a primeira e a segunda plurali-dades de passagens de fluxo espirais 600 e 604 termina em outros arranjos. Por exemplo, o ponto de terminação de cada passagem da primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600 pode ser espaçado equidistantemente em torno do primeiro cilindro 512 na segun- da extremidade axial 524 da guarnição de obturador 18. Em determinadas modalidades, a segunda pluralidade de passagens de fluxo espirais 504 pode ser espaçada similar ou distintamente da primeira pluralidade de passagens de fluxo espirais 600.

[00143] A Figura 54 é uma vista lateral esquemática em seção transversal de uma modalidade de uma passagem de fluxo 700 de uma guarnição de obturador de baixo cisalhamento 18. Tal como discutido acima, determinadas modalidades da guarnição de obturador 18 podem incluir uma ou mais passagens de fluxo 700 que têm uma área em seção transversal gradualmente reduzida. A área em seção transversal gradualmente reduzida da passagem de fluxo pode reduzir a aceleração total de um polímero de uma solução de polímero (em comparação a um obturador-padrão) que flui através da passagem de fluxo 700, o que pode reduzir a degradação do polímero. A redução gradual na seção transversal pode ficar sobre uma determinada porção ou comprimento de passagem de fluxo 700. Por exemplo, o comprimento do afunilamento pode ser de 10 a 90, 20 a 80, 30 a 70, ou 40 a 60 porcento do comprimento total da passagem de fluxo 700. Tal como será apreciado, a passagem de fluxo 700 mostrada na Figura 54 é um diagrama esquemático que pode representar qualquer uma das passagens de fluxo descritas acima. Por exemplo, a passagem de fluxo 700 pode representar uma das passagens de fluxo espirais 600 ou 604 descritas com respeito às Figuras 52 e 53. Para um exemplo adicional, a passagem de fluxo 700 pode representar um elemento de en-trada ou uma passagem de fluxo de qualquer uma das guarnições de obturador 18 descritas acima.

[00144] Na modalidade ilustrada, a passagem de fluxo 700 inclui uma entrada 702 e uma saída 704. A passagem de fluxo 700 estende-se por um comprimento 706 entre a entrada 702 e a saída 704. O passagem de fluxo 700 inclui um afunilamento 708 que se estende ao longo do comprimento 706 da passagem de fluxo 700. O afunilamento 708 da passagem de fluxo 708 diminui gradualmente a área em seção transversal (por exemplo, a área da passagem de fluxo) da passagem de fluxo 700 da entrada 702 à saída 704. Na entrada 702, a passagem de fluxo 700 tem uma primeira área em seção transversal 710, a qual é a maior área em seção transversal da passagem de fluxo 700. Na saída 704, a passagem de fluxo 700 tem uma segunda área em seção transversal 712, a qual é a menor área em seção transversal da passagem de fluxo 700. A redução gradual na área em seção transversal do passagem de fluxo 700 ao longo do comprimento da passagem de fluxo 700 pode reduzir a aceleração total de um polímero ou uma solução de polímero que flui através da passagem de fluxo 700. Essa redução gradual portanto, pode reduzir a degradação do polímero ao reduzir a aceleração e as forças de cisalhamento que agem nas moléculas do polímero. Na modalidade ilustrada, o afunilamento 708 reduz gradualmente a um ângulo 714. Em determinadas modalidades, o ângulo 714 pode ser de cerca de 0 a 10, 0,1 a 8, 0,2 a 6, 0,3 a 4, 0,4 a 2, ou 0,1 a 1 graus. Em outras modalidades, o afunilamento 708 pode ter outros ângulos. Além disso, o afunilamento 708 pode ter ângulos constantes ou ângulos variáveis ao longo do comprimento 706. Em determinadas outras modalidades, a área em seção transversal da passagem de fluxo 700 pode diminuir gradualmente da primeira área em seção transversal 710 à segunda área em seção transversal 712 por um comprimento que pode ser uma porção da passagem de fluxo 700 de comprimento total. Por exemplo, o afunilamento 708 pode se estender por 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, ou 90 porcento do comprimento 706 da passagem de fluxo 700. A porção restante da passagem de fluxo 700 pode ter uma área em seção transversal uniforme que pode ser igual à segunda área em seção transversal 712. O afunilamento 708 pode ter ângulos constantes ou ângulos variáveis em relação à porção de afunilamento 708 da passagem de fluxo 700.

[00145] A Figura 55 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade do obturador 16 que tem uma guarnição de obturador 18 com um elemento poroso 750 (por exemplo, um componente cilíndrico). Tal como discutido acima, o elemento poroso 750 da guarnição de obturador 18 pode ser posicionado dentro do obturador 18 (por exemplo, um corpo 752 do obturador), e o polímero pode ser forçado através de pequenas aberturas ou poros do elemento poroso 750. As características porosas (por exemplo, a porosidade) da guarnição de obturador 18 podem ser ajustadas ao ajustar os materiais e/ou os processos usados para formar o elemento poroso 750. Por exemplo, em determinadas modalidades, o elemento poroso 750 pode ser formado mediante a sin- terização de pós ou partículas de metal ou cerâmica 754 entre si. O tamanho dos pós ou das partícula 754, a pressão aplicada durante um processo de sinterização, a temperatura aplicada durante o processo de sinterização e/ou outros parâmetros podem ser selecionados para produzir os elementos porosos 750 que têm poros ou aberturas de um tamanho desejado. Em outras palavras, vários parâmetros podem ser selecionados ou ajustados para produzir os elementos porosos 750 com uma porosidade desejada. Tal como será apreciado, a porosidade do elemento poroso 750 pode ser definida pela permeabilidade do elemento poroso 750, pela porcentagem da área de fluxo em relação a uma área de superfície total do elemento poroso 750, uma fração do volume em vácuo (por exemplo, a área de fluxo) no elemento poroso 750 em relação a um volume total do elemento poroso 750, e assim por diante. Em determinadas modalidades, o elemento poroso 750 pode ter uma porosidade de cerca de 10 a 80, 15 a 70, 20 a 60, 25 a 50, ou 30 a 40 porcento. Em determinadas modalidades, o elemento poroso 750 pode ser o aço inoxidável 316L ou um outro metal poroso apropriado.

[00146] Na modalidade ilustrada, o elemento poroso 750 da guarnição de obturador 18 inclui uma configuração cilíndrica. O elemento poroso 750 é disposto dentro de uma cavidade 756 da guarnição do obturador 18, e o elemento poroso 750 é retido contra um rebaixo 758 da guarnição do obturador da cavidade 756 da guarnição por um capô 760 do obturador 18. Em operação, um fluido, tal como um polímero ou uma solução de polímero, entra no obturador 18 através de uma entrada 762 do obturador 18. O fluido flui através do obturador 18 para entrar em contato com o elemento poroso 750 da guarnição de obtu-rador 18. Quando o fluido entra nos poros do elemento poroso 750, a velocidade do fluido aumenta devido à porosidade da guarnição de obturador 18. Uma vez que o fluido passa através do elemento poroso 750, o fluido pode entrar em uma cavidade central 764 do elemento poroso 750, a qual fica exposta a uma saída 766 do obturador 16. Em consequência disto, o fluido pode fluir da cavidade central 764 para fora do obturador 16. Depois que o fluido passa através do elemento poroso 750, a velocidade do fluido pode cair. Isto é, a velocidade do fluido pode cair uma vez que o fluido entra na cavidade central 764 do elemento poroso 750.

[00147] Tal como será apreciado, a porosidade do elemento poroso 750 pode permitir uma redução na degradação do polímero de um polímero ou uma solução de polímero. Por exemplo, a porosidade do elemento poroso 750 pode permitir uma redução gradual na aceleração do polímero ou da solução de polímero enquanto o polímero flui através do elemento poroso 750 da guarnição de obturador 18.

[00148] Em determinadas modalidades, uma vazão do polímero ou da solução de polímero através do elemento poroso 750 pode ser ajustada ou controlada. Por exemplo, na modalidade ilustrada em que o elemento poroso 750 tem uma configuração cilíndrica, a guarnição de obturador 18 pode incluir um plugue 768 disposto dentro da cavida- de central 764 do elemento poroso 750. A posição (por exemplo, a posição axial) do plugue 768 dentro da cavidade central 764 pode ser ajustada para controlar uma vazão do polímero ou da solução de polímero através do elemento poroso 750. Por exemplo, o plugue 768 pode ser completamente posicionado dentro da cavidade central 764 para bloquear completamente o fluxo através do elemento poroso 750, e o plugue 768 pode ser completamente removido da cavidade central 764 para permitir o fluxo completo do polímero ou da solução de polímero através da guarnição de obturador 18. Na modalidade ilustrada, a posição do plugue 768 pode ser ajustada por um acionador 770. Especificamente, o plugue 768 é acoplado a um eixo 772, o qual pode ser acionado axialmente pelo acionador 770. O acionador 770 pode ser um acionador mecânico (por exemplo, manual), eletromecânico, elétrico, magnético, pneumático, hidráulico, ou um outro tipo de acio- nador. Além disso, em determinadas modalidades, o acionador 770 pode ser controlado por um sistema de controle, tal como o sistema de controle 300 descrito a seguir com referência à Figura 66.

[00149] A Figura 56 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade do obturador 16 que tem uma guarnição de obturador 18 com um elemento poroso 780 (por exemplo, um componente anular). A modalidade ilustrada inclui elementos e números de elementos similares àqueles da modalidade descrita com referência à Figura 55. Na modalidade ilustrada, o elemento poroso 780 da guarnição de obturador 18 inclui uma configuração afunilada.

[00150] Tal como descrito similarmente acima, o elemento poroso 780 é retido pelo capô 760 contra o rebaixo 758 da guarnição de obturador do corpo 752 do obturador. Especificamente, uma primeira extremidade axial 782 do elemento poroso 780 é retida por e contra o capô 760, e uma segunda extremidade axial 784 do elemento poroso 780 é retida contra o rebaixo 758 da guarnição do obturador. Além dis- so, uma porção afunilada 786 do elemento poroso 780 estende-se da segunda extremidade axial 784 à primeira extremidade axial 782 do elemento poroso 780. Especificamente, a segunda extremidade axial 784 tem o maior diâmetro do elemento poroso 780, a primeira extremidade axial 782 tem o menor diâmetro do elemento poroso 780, e a porção afunilada 786 estende-se entre a primeira e a segunda extremidades axiais 782 e 784. O elemento poroso 780 diminui no diâmetro da segunda extremidade axial 784 à primeira extremidade axial 782 ao longo da porção afunilada 786. Em determinadas modalidades, o diâ-metro da primeira extremidade axial 782 pode ser 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40 ou 50 porcento menor do que o diâmetro da segunda extremidade axial 784 do elemento poroso 780.

[00151] Tal como será apreciado, a configuração afunilada do elemento poroso 780 pode permitir um ajuste mais fino da vazão de um polímero ou uma solução de polímero através da guarnição de obturador 18. Por exemplo, quando a guarnição de obturador 18 encontra-se em uma posição completamente aberta (por exemplo, quando o plu- gue 768 é removido da cavidade central 764 do elemento poroso 780), a guarnição de obturador 18 pode permitir uma vazão maior (por exemplo, capacidade maior) do que a guarnição de obturador 18 (por exemplo, o elemento poroso 750) ilustrada na Figura 55 e com uma configuração cilíndrica. Em outras palavras, o diâmetro diminuído na primeira extremidade axial 782 do elemento poroso 780 permite uma vazão maior quando a solução de polímero flui através da primeira extremidade axial 782 (por exemplo, quando o plugue 768 é removido da cavidade central 764). Por outro lado, quando o plugue 768 encontra- se posicionado mais completamente dentro da cavidade central 764 (por exemplo, quando a guarnição de obturador 18 é acionada para uma posição fechada), o diâmetro aumentado na segunda extremidade axial 784 da guarnição de obturador 18 permite um ajuste mais fino ou preciso da vazão da solução de polímero através do elemento poroso 780. Em outras palavras, embora o elemento poroso 750 na Figura 55 possa ser uma guarnição de válvula linear, o elemento poroso 780 da Figura 56 pode ser uma guarnição de válvula de mesma porcentagem.

[00152] A Figura 57 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade do obturador 16 com a guarnição de obturador 18 dotada de um componente ou elemento poroso. Tal como discutido similarmente acima, o componente ou elemento poroso da guarnição de obturador 18 pode ter pequenas aberturas ou poros através dos quais um polímero ou uma solução de polímero pode fluir. O componente ou elemento poroso pode ser formado mediante a sinterização de pós ou partículas de metal ou cerâmica entre si. O tamanho dos pós ou das partículas, a pressão aplicada durante um processo de sin- terização, a temperatura aplicada durante o processo de sinterização e/ou outros parâmetros podem ser selecionados para produzir um elemento ou componente poroso que tem uma porosidade desejada (por exemplo, 40 porcento de porosidade).

[00153] Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 inclui um componente de guarnição cônico 80 com uma porção do corpo 798, que pode ser feita de um metal sólido, um plástico, um polímero, ou um outro material, e uma porção porosa 802 que se estende através da porção do corpo 798. Especificamente, a porção porosa 802 é uma tira espiral ou helicoidal que se estende de um fundo axial 804 do componente de guarnição cônico 800 a um topo axial 806 do componente de guarnição cônico 800. Além disso, a porção porosa 802 es-tende-se pelo menos parcialmente em torno de uma circunferência do componente de guarnição cônico 800. Em determinadas modalidades, a porção porosa 802 pode se estender por cerva de 180, 170, 160, ou 150 graus em torno da circunferência do componente de guarnição cônico 800. Além disso, no fundo axial 804 do componente de guarnição cônico 800, a porção porosa 802 tem a maior largura 808, ao passo que a largura 808 é a menor no topo axial 806 do componente de guarnição cônico 800. A largura 808 da porção porosa 802 diminui gradualmente do fundo axial 804 ao topo axial 806. Deve ser observado que, em outras modalidades, a porção do corpo 798 pode ter outras configurações (por exemplo, não lineares e/ou não cônicas).

[00154] Tal como mostrado, o componente de guarnição cônico 800 é posicionado dentro do obturador 16 em um arranjo geralmente transversal em relação a uma passagem de fluxo 810 do obturador 16. Em outras palavras, um fluido, tal como um polímero ou uma solução de polímero, pode fluir de uma entrada 812 da passagem de fluxo 810, transversalmente e/ou através do componente de guarnição cônico 800, e para uma saída 814 da passagem de fluxo 810. Para fluir através do componente de guarnição cônico 800, o fluido passa através da porção porosa 802 do componente de guarnição cônico 800. Tal como será apreciado, a porção do corpo 798 do componente de guarnição cônico 800 pode ser formada a partir de um material sólido (ou seja, não poroso), tal como metal ou plástico e, portanto, pode não permitir um fluxo através da mesma.

[00155] Para ajustar uma vazão de fluido através do componente de guarnição cônico 800, o componente de guarnição cônico 800 pode ser girado para ajustar a quantidade ou parte da porção porosa 802 que é exposta à entrada 812 da passagem de fluxo 810. Devido ao fato que a porção porosa 802 estende-se circunferencialmente em torno da metade da circunferência do componente de guarnição cônico 800 ou menos, a quantidade da porção porosa 802 exposta à entrada 812 e, portanto, a resistência do fluxo de fluido da guarnição de obtu-rador 18, pode ser ajustada. Por exemplo, um eixo 816 acoplado ao componente de guarnição cônico 800 pode ser girado por meio de um acionador para ajustar a quantidade ou parte da porção porosa 802 que é exposta à entrada 812.

[00156] Tal como será apreciado, a resistência ao fluxo da guarnição de obturador 18 pode ser a mais baixa quando o fundo axial 804 do componente de guarnição cônico 800 é exposto à entrada 812 do obturador 16. Especificamente, no fundo axial 804 do componente de guarnição cônico 800, uma largura ou um comprimento 818 do componente de guarnição cônico 800 são os menores. Além disso, a largura ou o comprimento 808 da porção porosa 802 são os maiores no fundo axial 802 do componente de guarnição cônico 800. Por conseguinte, o fluxo de fluido (por exemplo, de polímero ou da solução de polímero) no obturador 16 pode ter a passagem de fluxo mais larga e mais curta através da guarnição de obturador 18, o que resulta na mais baixa resistência ao fluxo da guarnição de obturador 18. Por outro lado, no topo axial 806 do componente de guarnição cônico 800, a largura ou o comprimento 818 do componente de guarnição cônico 800 são os maiores. Além disso, a largura ou o comprimento 808 da porção porosa 802 são os menores no topo axial 806 do componente de guarnição cônico 800. Portanto, o fluxo de fluido (por exemplo, de polímero ou da solução de polímero) no obturador 16 pode ter a passagem de fluxo mais estreita e mais longa através da guarnição de obturador 18, o que resulta na maior resistência ao fluxo da guarnição de obturador 18.

[00157] A Figura 58 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade do obturador 16 com a guarnição de obturador 18 que tem um componente ou elemento poroso. Na modalidade ilustrada, a guarnição de obturador 18 tem um corpo esférico ou cilíndrico 840 com uma porção porosa 842 que se estende radialmente através do corpo 840. Para ajustar uma resistência ao fluxo da guarnição de obturador 18, o corpo 840 pode ser girado, tal como indicado pela seta 844, para ajustar a quantidade da porção porosa 842 exposta a uma entrada 846 do obturador 16. Para obter pelo menos a resistência ao fluxo, o corpo 840 pode ser girado de maneira tal que toda a porção porosa 842 (por exemplo, toda a altura 848 da porção porosa 842) fica exposta à entrada 846 do obturador 16. Em tal configuração, um fluxo de fluido, tal como um polímero ou uma solução de polímero, em um passagem de fluxo 850 do obturador 16 pode ser exposto a uma área em seção transversal inteira da porção porosa 842. Para aumentar a resistência ao fluxo da guarnição de obturador 18, o corpo 840 pode ser girado para impedir que uma parte ou toda a altura 848 da porção porosa 842 fique exposta à entrada 846 do obturador 16. Na modalidade ilustrada, o corpo 840 pode ser girado de maneira tal que a porção porosa inteira 842 é impedida de ficar exposta à entrada 846 (e uma saída 852) do obturador 16, bloqueando desse modo todo o fluxo através da guarnição de obturador 18.

[00158] A Figura 59 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do corpo 840, que pode ser usado com o obturador 16 descrito com referência à Figura 59. Na modalidade ilustrada, o corpo 840 tem uma configuração cilíndrica. Tal como mencionado acima, o corpo 840 da guarnição de obturador 18 é disposto dentro do obturador 16, e a porção porosa 842 pode ser exposta à entrada 846 do obturador 16. Para ajustar a resistência ao fluxo do guarnição de obturador 18 (isto é, para ajustar a quantidade da porção porosa 842 àquela que é exposta à entrada 846), o corpo 840 da guarnição de obturador 18 pode ser girado, tal como indicado pela seta 860. Além disso, nas modalidades em que o corpo 840 é um cilindro, o corpo 840 também pode ser transladado axialmente, tal como indicado pela seta 862. Desta maneira, a quantidade da porção porosa 842 exposta à entrada 846 pode ser ajustada ainda mais ou ajustada finamente. Em outras palavras, a posição do corpo 860 pode ser axialmente ajustada em relação ao obtu- rador 16 para bloquear ou expor a porção porosa 842 à entrada 846, e desse modo um fluxo de fluido.

[00159] A Figura 60 é um diagrama esquemático lateral em seção transversal de uma modalidade do obturador 16 que tem a guarnição de obturador 18, em que a guarnição de obturador 18 é formada a partir de um material poroso. Na modalidade ilustrada, o obturador 16 inclui um conduto ou passagem de fluxo 880 com uma entrada 882 e uma saída 842. A guarnição de obturador 18 tem um corpo geralmente cilíndrico 886 disposto dentro da passagem de fluxo 880 do obturador 16. Tal como descrito similarmente acima, o corpo geralmente cilíndrico 886 pode ter pequenas aberturas ou poros através doas quais um polímero ou uma solução de polímero pode fluir. O componente ou elemento poroso pode ser formado mediante a sinterização de pós ou partículas de metal ou cerâmica entre si. O tamanho dos pós ou partículas, a pressão aplicada durante um processo de sinterização, a temperatura aplicada durante o processo de sinterização e/ou outros parâmetros podem ser selecionados para produzir um elemento ou componente poroso que tenha uma porosidade desejada (por exemplo, 40 porcento de porosidade).

[00160] Devido à porosidade do corpo cilíndrico 886, um fluido (por exemplo, um polímero ou uma solução de polímero) que flui através da passagem de fluxo 880 causa um aumento na velocidade à medida que o fluido flui através da guarnição de obturador 18. Por exemplo, o fluido pode fluir a uma primeira velocidade na entrada 882 e então a uma segunda velocidade maior do que a primeira velocidade à medida que o fluido flui através da guarnição de obturador porosa 18. Depois que o fluido sai da guarnição de obturador porosa 18, o fluido pode retornar à primeira velocidade quando o fluido flui através da saída 884.

[00161] Para reduzir um aumento agudo na aceleração do fluido quando o fluido entra na guarnição de obturador 18 da entrada 882, a guarnição de obturador 18 pode incluir uma porção de entrada que tem elementos para expor gradualmente o fluxo de fluido à guarnição de obturador porosa 18. Por exemplo, a Figura 61 é uma vista em perspectiva destacada de um obturador 16 que tem a guarnição de obturador 18, em que a guarnição de obturador 18 é formada de um material poroso, e a guarnição de obturador 18 inclui uma porção de entrada 900 que tem o elemento para reduzir a aceleração do fluido e/ou o cisalhamento do fluido (em extensão ou alongamento) no fluido (por exemplo, um polímero ou uma solução de polímero) quando o fluido entra na guarnição de obturador 18.

[00162] A modalidade ilustrada inclui um flange anterior 902 que tem uma entrada 904 e um flange posterior 906 que tem uma saída 908 da passagem de fluxo. O flange anterior 902 e o flange posterior 906 capturam um conduto de passagem de fluxo 910 que contém a guarnição de obturador 18. Tal como discutido em detalhes acima, a guarnição de obturador 18 pode para ser formada de um material poroso que tem uma pluralidade de pequenas aberturas ou poros para permitir que o fluido flua através da guarnição de obturador 18. Além disso, a guarnição de obturador 18 inclui uma porção de entrada 912 (por exemplo, uma porção de entrada a montante) posicionada em uma extremidade 914 a montante da guarnição de obturador 18 para reduzir a aceleração do fluido e/ou o cisalhamento do fluido (em extensão ou alongamento) no fluido (por exemplo, um polímero ou uma solução de polímero) quando o fluido entra na guarnição de obturador 18. A porção de entrada 912 também pode ser formada de um material poroso, tal como o mesmo material poroso que forma a guarnição de obturador 18.

[00163] Na modalidade ilustrada, a porção de entrada 912 inclui uma pluralidade de aletas horizontais 916 que se estendem a montan- te de uma base 918 da porção de entrada 912. Cada uma das aletas horizontais 916 tem uma profundidade 920 e uma espessura 922. Em determinadas modalidades, a profundidade 920 e/ou a espessura 922 podem ser de cerca de 1, 2, 3, 4 e 5 centímetros, ou mais. De fato, a profundidade 920, a espessura 922 e/ou o número de aletas horizontais 916 podem ser qualquer número ou valor apropriado. As aletas horizontais 916 permitem uma exposição gradual do fluxo de fluido ao material poroso, em comparação às modalidades da guarnição de ob-turador 18 que incluem meramente uma superfície plana ou planar que é transversal à passagem de fluxo de fluido. Em outras palavras, o fluxo de fluido pode fluir para e entre as aletas horizontais 916 e entrar gradualmente na porção de entrada 912. Em consequência disto, a aceleração do fluido e/ou o cisalhamento do fluido (por exemplo, em extensão ou alongamento) no fluido quando o fluxo de fluido entra na guarnição de obturador 18 podem ser diminuídos, desse modo diminuindo a degradação de um polímero no fluxo de fluido.

[00164] Em outras modalidades, a porção de entrada 912 pode ter outras configurações ou características configuradas para permitir uma exposição gradual do fluxo de fluido ao material poroso da guarnição de obturador 18. Cada uma das Figuras 62 a 65 ilustra a porção de entrada 912 com várias características configuradas para permitir uma exposição gradual do fluxo de fluido ao material poroso da guarnição de obturador 18. Por exemplo, a Figura 62 ilustra a porção de entrada 912 que tem uma pluralidade de portas axiais 930 formadas através da mesma. Cada uma das portas axiais 930 tem um diâmetro 932, que pode ser dimensionado com base nas considerações de um desenho, tal como uma área em seção transversal total desejada das portas axiais 930 na porção de entrada 912. Quando o fluido flui para a guarnição de obturador 18, o fluido pode entrar nas portas axiais 930 e também entrar em contato com uma face 934 a montante da porção de entrada 912. A variação na geometria da porção de entrada 912 permite uma redução na aceleração do fluido e/ou no cisalhamento do fluido (por exemplo, em extensão ou alongamento) no fluido quando o fluxo de fluido entra na guarnição de obturador 18, desse modo diminuindo a degradação de um polímero no fluxo de fluido.

[00165] A Figura 63 ilustra uma modalidade da porção de entrada 912 que tem uma pluralidade de cravos 940 que se estendem de uma base 942 da porção de entrada 912. Cada um dos cravos 940 tem uma profundidade 942, a qual pode ser de cerca de 1, 2, 3, 4 e 5 centímetros, ou qualquer outro comprimento apropriado. À medida que o fluxo de fluido se aproxima a porção de entrada 912, o fluxo de fluido entra gradualmente em contato com os cravos 940, e desse modo a guarnição de obturador porosa 18. Desta maneira, o aceleração do fluido e/ou o cisalhamento do fluido (por exemplo, em extensão ou alongamento) no fluido podem ser diminuídos quando o fluxo de fluido entra na guarnição de obturador 18, diminuindo desse modo a degradação de um polímero ao fluxo de fluido.

[00166] A Figura 64 ilustra uma modalidade da porção de entrada 912 que tem uma pluralidade de entalhes radiais 950 formados na mesma. Os entalhes radiais 950 estendem-se de uma cavidade central 952 na porção de entrada 912 para um diâmetro externo 954 da porção de entrada. Tal como mostrado, os entalhes radiais 950 formam de modo cooperativo uma pluralidade de extrusões em formato de cunha que se estendem a montante de uma base 958 da porção de entrada 912. À medida que o fluxo de fluido se aproxima a porção de entrada 912, o fluido pode entrar nos entalhes radiais 950 e também en-trar em contato com as extrusões em formato de cunha 956 da porção de entrada 912. A variação na geometria da porção de entrada 912 permite uma redução na aceleração do fluido e/ou no cisalhamento do fluido (por exemplo, em extensão ou alongamento) no fluido quando o fluxo de fluido entra na guarnição de obturador 18, desse modo diminuindo a degradação de um polímero no fluxo de fluido.

[00167] A Figura 65 ilustra uma modalidade da porção de entrada 912 que tem uma pluralidade de extrusões quadradas ou retangulares 960 que se estendem a montante de uma base 962 da porção de entrada 912. As extrusões 960 podem ter qualquer número ou dimensões com base nas considerações de um desenho, tal como uma área de superfície total desejada apropriada das extrusões 960. Tal como com as características da porção de entrada 912 descritas acima, as extrusões 960 permitem uma exposição gradual do fluxo de fluido ao material poroso da guarnição de obturador 18. A variação na geometria da porção de entrada 912 permite uma redução na aceleração do fluido e/ou no cisalhamento do fluido total (por exemplo, em extensão ou alongamento) quando o fluxo de fluido entra na guarnição de obturador 18, desse modo diminuindo a degradação de um polímero no fluxo de fluido.

[00168] Cada uma das modalidades descritas em detalhes acima pode ser controlada parcial ou completamente por um sistema de controle, tal como o sistema de controle 300 mostrado na Figura 66. O sistema de controle 300 pode incluir um ou mais controladores 302, em que cada controlador 302 pode incluir um processador 304, a memória 306, e instruções armazenadas na memória 306 e executáveis pelo processador 304 para controlar um acionador 308 (por exemplo, o aci- onador 56 mostrado na Figura 2) ou impulsor para variar o comprimento e/ou a área em seção transversal da passagem de fluxo através da guarnição de obturador 18. Em determinadas modalidades, o aciona- dor 308 pode configurado para abrir ou para fechar uma ou mais passagens de fluxo da guarnição de obturador 18. Por exemplo, o aciona- dor 308 pode ser uma válvula de múltiplos orifícios configurada para abrir ou fechar um ou mais da primeira e segunda pluralidades de pas- sagens de fluxo espirais 600 e 604 descritas com respeito às Figuras 52 e 53. Por exemplo, o controlador 302 pode ser responsivo ao feedback de um ou mais sensores 310, tais como sensores da vazão, sensores da temperatura, sensores da pressão, sensores da viscosidade, sensores da distância, sensores da composição química, ou qualquer combinação destes, associados com o fluxo de polímero através da guarnição de obturador 18. Desta maneira, o controlador 302 pode ajudar a ajustar o comprimento e/ou a área em seção transversal da passagem de fluxo através da guarnição de obturador 18 para obter uma vazão, uma queda de pressão, forças de cisalhamento e propriedades apropriadas do polímero. Por exemplo, o controlador 302 pode controlar um ou mais parâmetros operacionais do obturador 16 ou outros componentes do sistema de injeção de produto químico 10 para obter uma quantidade desejada de inversão de polímero.

[00169] Embora a invenção possa ser suscetível a várias modificações e formas alternativas, as modalidades específicas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e descritas em detalhes no presente documento. No entanto, deve ser compreendido que a invenção não se presta a ser limitada às formas particulares divulgadas. Ao invés disto, a invenção deve cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que se enquadram dentro do caráter e âmbito da invenção tal como definida pelas reivindicações anexas a seguir.

Claims

1. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino compreende: um obturador submarino configurado para fluir o produto químico; e uma guarnição do obturador do obturador submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem uma área em seção transversal e um comprimento, e cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajustável independente um do outro, e em que a guarnição do obturador compreende: uma primeira porção compreendendo um primeiro conjunto de cilindros concêntricos; e uma segunda porção compreendendo um segundo conjunto de cilindros concêntricos, em que o primeiro e segundo conjuntos de cilindros concêntricos são aninhados em relação ao outro, e a segunda porção é configurada para se mover axialmente em relação a primeira porção para ajustar o comprimento da passagem de fluxo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda porções são configuradas para girar uma em relação à outra em torno de um eixo central da guarnição do obturador para ajustar a área da seção transversal da passagem de fluxo.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada cilindro do primeiro conjunto de cilindros concêntricos compreende uma primeira porta de fluxo, cada cilindro do segundo conjunto de cilindros concêntricos compreende uma segunda porta de fluxo, e cada um dentre a primeira e segunda portas de fluxo estende-se entre pelo menos uma passagem formada entre o primeiro e segundo conjuntos de cilindros concêntricos.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda portas de fluxo são configuradas para alinhar uma com a outra em pelo menos uma posição da segunda porção em relação à primeira porção.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de injeção de produto químico submarino compreende um acionador configurado para acionar um componente da guarnição do obturador para ajustar a área em seção transversal, o comprimento, ou ambos.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o componente compreende o segundo conjunto de cilindros concêntricos.

7. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: uma guarnição do obturador de um obturador submarino configurada para fluir produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem uma área em seção transversal e um comprimento, em que cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajustável independente um do outro, e em que a guarnição do obturador compreende: uma primeira porção que compreende um primeiro conjunto de cilindros concêntricos, e em que cada cilindro do primeiro conjunto de cilindros concêntricos compreende uma primeira porta de fluxo; e uma segunda porção que compreende um segundo conjunto de cilindros concêntricos, em que cada cilindro do segundo conjunto de cilindros concêntricos compreende uma segunda porta de fluxo, em que os primeiro e segundo conjuntos de cilindros concêntricos são aninhados um em relação ao outro, a segunda porção é configurada para se mover axialmente em relação à primeira porção para ajustar o comprimento da passagem de fluxo, as primeira e segunda porções são configuradas para girar uma em relação à outra em torno de um eixo central da guarnição do obturador para ajustar a área da seção transversal da passagem de fluxo, cada porta dentre as primeira e segunda portas de fluxo estende-se entre pelo menos uma passagem formada entre o primeiro e segundo conjuntos de cilindros concêntricos, e a primeira e segunda portas de fluxo são configuradas para alinhar uma com a outra em pelo menos uma posição da segunda porção em relação à primeira porção.

8. Método, caracterizado pelo fato de que compreende; o fornecimento de uma guarnição do obturador para um obturador submarino; o ajuste de uma posição rotacional de um primeiro componente de uma guarnição do obturador em relação a um segundo componente da guarnição do obturador para ajustar uma área em seção transversal de uma passagem de fluxo da guarnição do obturador; e o ajuste de uma posição axial do primeiro componente da guarnição do obturador em relação a um segundo componente da guarnição do obturador para ajustar um comprimento da passagem de fluxo da guarnição do obturador, em que cada um dentre a área em seção transversal e o comprimento é ajustável independente um do outro.

9. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de injeção de produto químico submarino configurado para injetar um produto químico em um poço, em que o sistema de injeção de produto químico submarino compreende: um obturador submarino configurado para fluir o produto químico; e uma guarnição do obturador do obturador submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem um comprimento, o comprimento é ajustável, e a passagem de fluxo compreende uma área em seção transversal que diminui gradualmente ao longo de pelo menos metade do comprimento, em que a guarnição do obturador compreende pelo menos uma placa que compreende uma pluralidade de anéis concêntricos, em que cada anel da pluralidade de anéis concêntricos é configurado para girar um em relação ao outro, e cada anel da pluralidade de anéis concêntricos compreende uma passagem de fluxo.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um primeiro anel da pluralidade de anéis concêntricos compreende uma porta que se estende de uma primeira passagem de fluxo do primeiro anel a uma segunda passagem de fluxo de um segundo anel da pluralidade de anéis concêntricos.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma placa compreende uma passagem central configurada para receber um fluxo de produto químico, a pluralidade de anéis concêntricos compreende um anel concêntrico mais interno que compreende uma porta de entrada em comunicação fluida com a passagem central, e a porta de entrada fica em comunicação fluida com a passagem de fluxo do anel concêntrico mais interno.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de anéis concêntricos compreende um anel concêntrico mais externo que compreende uma porta de saída configurada para expelir o produto químico.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sistema de injeção de produto químico submarino compreende um acionador configurado para acionar um componente da guarnição do obturador para ajustar a área da seção transversal da passagem de fluxo.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o componente compreende uma primeira bainha anular disposta em torno de a pelo menos uma placa.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada um dentre a área da seção transversal e o comprimento são ajustáveis independente um do outro.

16. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: uma guarnição do obturador de um obturador submarino configurada para fluir um produto químico para a injeção em um poço submarino, em que a guarnição do obturador compreende uma passagem de fluxo que tem um comprimento, o comprimento compreende um afunilamento que estende-se a pelo menos metade do comprimento, e o comprimento é ajustável, e em que a guarnição de obturador compreende: pelo menos uma placa, a qual compreende: uma passagem central configurada para receber um fluxo do produto químico; e uma pluralidade de anéis concêntricos, em que cada anel da pluralidade de anéis concêntricos é configurado para girar um em relação ao outro, e cada anel da pluralidade de anéis concêntricos compreende uma passagem de fluxo, em que a pluralidade de anéis concêntricos compreende: um anel concêntrico mais interno que compreende uma porta de entrada em comunicação fluida com a passagem central, em que a porta de entrada fica em comunicação fluida com a passagem de fluxo do anel concêntrico mais interno; e um anel concêntrico mais externo que compreende uma porta de saída configurada para expelir o produto químico, em que um primeiro anel da pluralidade de anéis concêntricos compreende uma porta que se estende de uma primeira passagem de fluxo do primeiro anel a uma segunda passagem de fluxo de um segundo anel da pluralidade de anéis concêntricos.