BR112018002450B1

BR112018002450B1 - Conexão tubular rosqueada

Info

Publication number: BR112018002450B1
Application number: BR112018002450-3A
Authority: BR
Inventors: David Mutis Rueda
Original assignee: Hydril Company
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2021-09-08
Also published as: US20180223606A1; CA2992625C; WO2017024208A1; EP3332161B1; JP2021121763A; AR105631A1; JP2018529898A; EP3332161A4; CN107850242B; BR112018002450A2; CA2992625A1; EP3128119A1; US11560760B2; MX2018001203A; EP3332161A1; JP7261831B2; CN107850242A

Abstract

trata-se de uma conexão tubular que compreende um eixo geométrico longitudinal, um membro de pino que compreende uma extremidade distal do pino, uma rosca afunilada do pino que tem um ângulo de funil constante do pino a1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e, uma superfície de vedação do pino localizada entre a rosca do pino e a extremidade distal do pino e, um membro do tipo caixa que compreende uma extremidade distal da caixa, uma superfície de vedação da caixa e, uma rosca do tipo caixa afunilada que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa ß1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado entre a superfície de vedação da caixa e a extremidade distal da caixa e, em que a rosca do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa ao longo de uma área de cooperação, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa ao longo de pelo menos parte da área de cooperação, a superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa são configuradas para entrarem em contato entre si após a combinação de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal e, o ângulo de afunilamento do pino a1 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa ß1.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a uma conexão tubular rosqueada para uso na indústria de hidrocarbonetos. É convencional para conectar tubos por combinação, sendo que os ditos tubos se destinam a constituir um invólucro ou uma sequência de tubulações no contexto de exploração, operação e/ou produção de poços de hidrocarbonetos.

[002] A conexão tubular compreende um eixo geométrico longitudinal, um membro de pino (frequentemente chamado também de membro macho) e um membro do tipo caixa (frequentemente chamado também de membro fêmea). O membro de pino compreende uma extremidade distal do pino, uma rosca afunilada do pino que tem um ângulo de afunilamento do pino α com relação ao eixo geométrico longitudinal e, uma superfície de vedação do pino localizada entre a rosca do pino e a extremidade distal do pino. O membro do tipo caixa compreende uma extremidade distal da caixa, uma superfície de vedação da caixa e, uma rosca do tipo caixa afunilada que tem um ângulo de afunilamento da caixa β com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado entre a superfície de vedação da caixa e a extremidade distal da caixa. A rosca de pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa ao longo de uma área de cooperação, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa ao longo de pelo menos parte da área de cooperação. A superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa são configuradas para entrarem em contato entre si após combinação de uma maneira vedante, ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] A interferência de rosca radial é fornecida quando o diâmetro do passo da rosca macho (diâmetro básico da rosca macho) é maior do que o diâmetro do passo da rosca fêmea (diâmetro básico da rosca fêmea). Como resultado disso, as roscas de pino e de caixa entrarão em contato mais próximo entre si durante a combinação. Após a combinação ser completada, as roscas de pino e de caixa exercem uma força radial uma na outra. A dita força radial forma a interferência radial da rosca.

[004] Nas conexões rosqueadas conhecidas, a interferência radial da rosca assegura uma distribuição de tensão apropriada entre o membro de pino e o membro do tipo caixa. No entanto, a interferência radial da rosca pode causar tensões excessivas na vedação do tipo metal a metal. Na dita situação, as tensões do rolamento de contato na superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa pode danificar a vedação do tipo metal a metal. Isso pode causar aspereza ou pode render o material da conexão de tal modo que a vedação do tipo metal a metal não funciona confiavelmente sob combinação e ruptura repetida.

[005] Em uma tentativa de solucionar esse problema, o documento no US5338074 fornece uma conexão tubular com uma rosca afunilada que se estende sob um ângulo constante de afunilamento α em um dentre o membro de pino ou do tipo caixa e outra rosca afunilada com uma primeira parte que se estende sob um ângulo de afunilamento β1 e uma segunda parte que se estende sob um ângulo de afunilamento β2 diferente no outro do membro de pino ou do tipo caixa. O ângulo constante de afunilamento α é igual ao ângulo de afunilamento β1 da primeira parte. A segunda parte está localizada adjacente à vedação do tipo metal a metal e tem um ângulo de afunilamento β2 mais íngreme do que o ângulo de afunilamento β1 da primeira parte. Isso é feito para fornecer espaçamento entre os rosqueados do membro de pino e do tipo caixa localizados adjacentes às superfícies de vedação, de modo a alcançar uma melhor distribuição das forças sobre as superfícies de vedação de pino e de caixa.

[006] O documento no US5338074 tem a desvantagem de que concentrações de tensão prejudiciais surgem na conexão tubular.

[007] A invenção é, dentre outras, baseada no discernimento que a mudança súbita do ângulo de afunilamento β1 da primeira parte para o ângulo de afunilamento β2 mais íngreme da segunda parte causou uma concentração de tensão prejudicial na conexão tubular, mais especificamente no corte transversal crítico localizado no último dente engatado da rosca do tipo caixa. Esse problema é em particular relevante em roscas curtas, isto é, roscas com, por exemplo, menos do que 7 espaçamentos (chamados também de revoluções da rosca), já que a mudança no afunilamento tem que ser, na dita situação, agressiva o suficiente para gerar o alívio de interferência desejado na direção na qual o afunilamento diverge.

[008] Adicionalmente, foi reconhecido que quando a mudança no afunilamento, conforme é descrito no documento no US5338074, é aplicada em roscas curtas (por exemplo roscas com menos do que 7 espaçamentos) isso também representaria um problema de controle, devido ao fato de que a precisão da medição seria comprometida pelo controle do afunilamento sobre um ou dois espaçamentos apenas. Quando a rosca é curta, como por exemplo em roscas de passo duplo ou de passo único com menos do que 7 espaçamentos, o número de espaçamentos não é suficiente para assegurar uma transição apropriada entre o afunilamento inicial e final.

[009] Em outras palavras, em conexões rosqueadas como a descrita no documento no US5338074 (que tem uma rosca com duas seções que tem afunilamentos diferentes) não é possível controlar ambas as seções afuniladas da rosca com a mesma precisão, principalmente devido ao fato de que o controle do afunilamento é mais preciso quando medido sobre um maior número de espaçamentos.

[010] Na situação em que a rosca afunilada tem, por exemplo, sete espaçamentos da rosca no total e a primeira parte afunilada tem cinco espaçamentos da rosca, a segunda parte afunilada terá apenas dois espaçamentos da rosca. A precisão da medição do afunilamento aumenta quando a dita medição é realizada ao longo de um número cada vez maior de espaçamentos da rosca. Se a rosca tem um número de espaçamentos baixo, a medição da rosca não será precisa. Isso significa que a segunda parte afunilada não pode ser controlada com pelo menos a mesma precisão que a primeira parte afunilada

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[011] A invenção tem o objetivo de fornecer uma conexão tubular melhorada em vista do documento no US5338074. Isso é fornecido por uma conexão tubular que compreende um eixo geométrico longitudinal, um membro de pino que compreende uma extremidade distal do pino, uma rosca afunilada do pino que tem um ângulo de funil constante do pino α1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e, uma superfície de vedação do pino localizada entre a rosca do pino e a extremidade distal do pino e, um membro do tipo caixa que compreende uma extremidade distal da caixa, uma superfície de vedação da caixa e, uma rosca do tipo caixa afunilada que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa β1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado entre a superfície de vedação da caixa e a extremidade distal da caixa e, em que a rosca do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa ao longo de uma área de cooperação, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa ao longo de pelo menos parte da área de cooperação, a superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa são configuradas para entrarem em contato entre si após combinação de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal e, o ângulo de afunilamento do pino α1 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa β1.

[012] Já que o ângulo de afunilamento do pino α1 é constante ao longo da rosca de pino completo, o ângulo de afunilamento da caixa β1 é constante ao longo da rosca do tipo caixa completo e, o ângulo de afunilamento do pino α1 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa β1, a interferência radial da rosca pode ser reduzida adjacente à vedação do tipo metal a metal ao mesmo tempo que impede uma mudança súbita no ângulo de afunilamento do pino α1. Dessa maneira, o risco de uma concentração de tensão prejudicial na conexão tubular, mais especificamente no corte transversal crítico localizado no último dente engatado da rosca do tipo caixa, é reduzido. Adicionalmente, os espaçamentos da rosca toda são disponíveis para controlar a precisão da rosca.

[013] Adicionalmente, constatou-se que modalidades dessa invenção fornecerão aprimoramentos no desempenho de vedabilidade das conexões rosqueadas com vedações do tipo metal a metal.

[014] No caso de vedações de interferência, o principal objetivo do afunilamento divergente é reduzir a interferência da rosca próxima à vedação do tipo metal a metal para reduzir o impulso de saída e aumentar a interferência eficaz da vedação.

[015] Em uma vedação de interferência, o principal mecanismo de vedação é devido à interferência eficaz da vedação. Em outras palavras, as vedações do tipo metal a metal que são usadas como uma vedação de interferência contam com a interferência eficaz da vedação para gerar tensões de contato apropriadas. Quando a conexão rosqueada está em uso, um aumento da pressão interna tem um efeito relativamente pequeno na interferência eficaz da vedação.

[016] A interferência eficaz da vedação é definida como a interferência da vedação menos a interferência da rosca adjacente à vedação.

[017] Portanto, a redução da interferência da rosca próxima à vedação do tipo metal a metal devido aos afunilamentos divergentes gera um aumento na pressão de vedação eficaz e, assim, vedabilidade aprimorada.

[018] No caso de vedações energizadas por pressão, o objetivo principal do afunilamento divergente é criar espaçamento próximo à vedação do tipo metal a metal permitindo que a vedação de pino seja energizada com pressão, que é para flexionar para fora, o que aumenta a pressão de contato entre superfícies de vedação complementares.

[019] As vedações energizadas por pressão são vedações nas quais o mecanismo de vedação é gerado pelo aumento na pressão de contato devido à pressão interna. Em outras palavras, a taxa de aumento de pressão de contato à medida que pressão interna é aplicada é maior quando comparada com uma vedação de interferência.

[020] As vedações energizadas por pressão precisam de alguma flexibilidade onde a vedação é usinada de modo a permitir a energização correta da vedação (por exemplo a vedação de bico do pino tem se flexionar para fora devido à pressão interna de modo a aumentar a pressão de contato da vedação).

[021] No caso de vedações energizadas por pressão, um valor adequado de espaçamento é alcançado próximo à vedação para aumentar a flexibilidade e permitir a energização apropriada da vedação como descrito.

[022] O ângulo de afunilamento do pino α1 é medido ao longo do diâmetro do passo do pino da rosca do pino e o ângulo de afunilamento da caixa β1 é medido ao longo do diâmetro do passo da caixa da rosca do tipo caixa.

[023] A interferência radial da rosca diminui gradualmente e continuamente ao longo da rosca de pino e rosca do tipo caixa que cooperam em uma direção na direção da superfície de vedação do pino e da superfície de vedação da caixa.

[024] As modalidades da conexão tubular de acordo com a invenção serão descritas abaixo. A conexão tubular de acordo a invenção pode também ter qualquer combinação das funções de qualquer número das modalidades descritas abaixo.

[025] Constatou-se que o efeito negativo da concentração de tensão na conexão tubular foi reduzido adicionalmente quando a forma afunilada das roscas de pino e de caixa cumpriram com características específicas.

[026] Em uma modalidade da conexão tubular, o ângulo de afunilamento do pino α1 é entre e, inclusive, 1,40 a 50 com relação ao eixo geométrico longitudinal.

[027] Em uma modalidade da conexão tubular, o ângulo de afunilamento da caixa β1 é entre e, inclusive, 1,40 a 50 com relação ao eixo geométrico longitudinal.

[028] É bem conhecido na técnica que o ângulo de afunilamento para o pino e caixa pode também ser indicado como o afunilamento diametral, que é a variância diametral do diâmetro do espaçamento da rosca de pino ou do tipo caixa por revolução da rosca.

[029] Em uma modalidade da conexão tubular, o afunilamento diametral de pino é entre e, inclusive, 0,356 a 2,286 mm/revolução (0,014 a 0,090 polegada/revolução).

[030] Em uma modalidade da conexão tubular, o afunilamento diametral de caixa é entre e, inclusive, 0,356 a 2,286 mm/revolução (0,014 a 0,090 polegada/revolução).

[031] Em uma modalidade da conexão tubular, o afunilamento diametral de pino é entre e, inclusive, 0,0127 a 0,0381 mm/revolução (0,0005 a 0,0015 polegada/revolução) maior do que o afunilamento diametral de caixa.

[032] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino e a rosca do tipo caixa tem o mesmo espaçamento (mm/revolução ou polegada/revolução). O espaçamento é o deslocamento axial por revolução ao longo da rosca.

[033] Em uma modalidade da conexão tubular, o espaçamento da rosca do pino e a da rosca do tipo caixa são entre e, inclusive, 6,883 a 13,081 mm/revolução (0,271 a 0,515 polegada/revolução).

[034] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino e a rosca do tipo caixa engatam entre si no final da combinação ao longo da área de cooperação e a interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa é presente ao longo da área de cooperação completa. Essa modalidade é, dentre outras, muito adequada para quando a vedação do tipo metal a metal formada pela superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa é uma vedação de interferência.

[035] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino e a rosca do tipo caixa engatam entre si no final da combinação ao longo da área de cooperação, a interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa é presente ao longo de uma primeira parte da área de cooperação, existe um espaçamento entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa ao longo de uma segunda parte da área de cooperação e, a segunda parte da área de cooperação está localizada mais próxima à superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa do que a primeira parte da área de cooperação. O espaçamento entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa aumenta na direção na direção da superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa. Essa modalidade é, dentre outras, muito adequada para quando a vedação do tipo metal a metal formada pela superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa é uma vedação energizada por pressão.

[036] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino e a rosca do tipo caixa são os únicos rosqueados fornecidos no membro de pino e o membro do tipo caixa, respectivamente. Essa modalidade da conexão tubular tem uma rosca de passo único.

[037] Em uma modalidade da conexão tubular, o membro de pino compreende uma rosca afunilada do pino adicional que tem um ângulo de funil constante do pino α2 adicional com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizada a uma distância da rosca do pino, o membro do tipo caixa compreende uma rosca do tipo caixa afunilada adicional que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa adicional β2 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizada a uma distância da rosca do tipo caixa, a rosca adicional do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa adicional ao longo de uma área de cooperação adicional, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca adicional entre a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional ao longo de pelo menos parte da área de cooperação adicional. Essa modalidade da conexão tubular tem uma rosca de passo duplo. A conexão tubular pode compreender uma configuração em que:

[038] - a rosca do pino está localizada mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca adicional do pino e, a rosca do tipo caixa adicional está localizada mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa, ou

[039] - a rosca adicional do pino está localizada mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca do pino e, a rosca do tipo caixa está localizada mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa adicional.

[040] Em uma modalidade da conexão tubular, o membro de pino compreende uma rosca afunilada do pino adicional que tem um ângulo de funil constante do pino α2 adicional com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizada a uma distância da rosca do pino, o membro de pino é dotado de uma superfície de vedação adicional do pino localizada entre a rosca adicional do pino e a extremidade distal do pino, o membro do tipo caixa compreende uma rosca do tipo caixa afunilada adicional que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa adicional β2 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizada a uma distância da rosca do tipo caixa, o membro do tipo caixa é dotado de uma superfície de vedação da caixa adicional, a rosca do tipo caixa adicional está localizada entre a superfície de vedação da caixa adicional e a extremidade distal da caixa, a rosca adicional do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa adicional ao longo de uma área de cooperação adicional, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca adicional entre a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional ao longo de pelo menos parte da área de cooperação adicional e, a superfície de vedação adicional do pino e a superfície de vedação da caixa adicional são configuradas para entrarem em contato entre si após se combinarem de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal adicional. Essa modalidade da conexão tubular tem uma rosca de passo duplo e duas vedações do tipo metal a metal. A conexão tubular pode compreender uma configuração em que:

[041] - a rosca do pino e a superfície de vedação do pino estão localizados mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca adicional do pino e a superfície de vedação adicional do pino e, a rosca do tipo caixa adicional e a superfície de vedação da caixa adicional estão localizados mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa e a superfície de vedação da caixa, ou

[042] - a rosca adicional do pino e a superfície de vedação adicional do pino estão localizados mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca do pino e a superfície de vedação do pino e, a rosca do tipo caixa e a superfície de vedação da caixa estão localizados mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa adicional e a superfície de vedação da caixa adicional.

[043] Em uma modalidade da conexão tubular, o ângulo de afunilamento do pino adicional é igual ao ângulo de afunilamento da caixa adicional, ou o ângulo de afunilamento do pino adicional é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa adicional.

[044] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino é uma rosca em forma de cunha do pino que tem dentes de pino que aumentam em largura em uma primeira direção ao longo do eixo geométrico longitudinal e, a rosca do tipo caixa é uma rosca em forma de cunha de caixa que tem dentes de caixa que aumentam em largura em uma segunda direção oposta ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[045] Em uma modalidade da conexão tubular, cada uma da rosca do pino e a rosca adicional do pino é uma rosca em forma de cunha do pino que tem dentes de pino e dentes de pino adicionais, respectivamente, cada um dos dentes de pino e dentes de pino adicionais estão aumentando em largura em uma primeira direção ao longo do eixo geométrico longitudinal, cada uma da rosca do tipo caixa e a rosca do tipo caixa adicional é uma rosca em forma de cunha de caixa que tem dentes de caixa e, dentes de caixa adicionais, respectivamente, cada um dos dentes de caixa e dentes de caixa adicionais estão aumentando em largura em uma segunda direção oposta ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[046] Em uma modalidade da conexão tubular, cada uma da rosca do pino e da rosca do tipo caixa tem um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha.

[047] Em uma modalidade da conexão tubular, cada uma da rosca do pino, da rosca adicional do pino, da rosca do tipo caixa e da rosca do tipo caixa adicional tem um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha.

[048] Observa-se que as modalidades dessa invenção que tem roscas em forma de cunha com perfil de cauda de andorinha geram e aprimoram adicionalmente a vedabilidade da conexão. Os afunilamentos divergentes também permitem que as roscas do tipo caixa puxem gradualmente as roscas de pino na direção radial à medida que se aproximam da vedação de bico do pino, aprimorando o desempenho de vedação (que aumenta pressão de contato de vedação) da vedação do tipo metal a metal.

[049] Em uma modalidade da conexão tubular, o membro de pino é livre de rosqueados entre a rosca do pino e a superfície de vedação do pino e o membro do tipo caixa é livre de rosqueados entre a rosca do tipo caixa e a superfície de vedação da caixa.

[050] Em uma modalidade da conexão tubular, o membro de pino é livre de rosqueados entre a superfície de vedação do pino e a extremidade distal do pino e o membro do tipo caixa está em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal da extremidade distal da caixa à superfície de vedação da caixa livre de rosqueados além da superfície de vedação da caixa.

[051] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca do pino tem dentes de pino e a rosca do tipo caixa tem dentes de caixa e, a altura dos dentes de pino e dos dentes de caixa é constante ao longo da área de cooperação.

[052] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca adicional do pino tem dentes de pino adicionais, a rosca do tipo caixa adicional tem dentes de caixa adicionais e, a altura dos dentes de pino adicionais e dos dentes de caixa adicionais é constante ao longo da área de cooperação adicional.

[053] Em uma modalidade da conexão tubular, a vedação do tipo metal a metal é uma vedação energizada por pressão.

[054] Em uma modalidade da conexão tubular, a vedação do tipo metal a metal é uma vedação de interferência.

[055] Em uma modalidade da conexão tubular, a vedação do tipo metal a metal adicional é uma vedação energizada por pressão.

[056] Em uma modalidade da conexão tubular, a vedação do tipo metal a metal adicional é uma vedação de interferência.

[057] Em uma modalidade da conexão tubular, a extremidade distal do pino do membro de pino é livre de contato com o membro do tipo caixa em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[058] Em uma modalidade da conexão tubular, a extremidade distal da caixa do membro do tipo caixa é livre de contato com o membro de pino em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[059] Em uma modalidade da conexão tubular, em que a rosca do pino e a rosca do tipo caixa tem menos do que 7 revoluções da rosca.

[060] Em uma modalidade da conexão tubular, a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional tem menos do que 7 revoluções da rosca.

[061] A invenção refere-se adicionalmente a uma conexão tubular rosqueada que compreende um eixo geométrico longitudinal, um membro de pino que compreende uma extremidade distal do pino, uma rosca afunilada do pino que tem um ângulo de funil constante do pino α1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e, uma superfície de vedação do pino localizada entre a rosca do pino e a extremidade distal do pino e, um membro do tipo caixa que compreende uma extremidade distal da caixa, uma superfície de vedação da caixa e, uma rosca do tipo caixa afunilada que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa β1 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizada entre a superfície de vedação da caixa e a extremidade distal da caixa, em que a rosca do pino coopera com a rosca do tipo caixa ao longo de uma área de cooperação, uma interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa é presente ao longo de pelo menos parte da área de cooperação, a superfície de vedação do pino e a superfície de vedação da caixa estão em contato entre si de uma maneira vedante para formar uma vedação do tipo metal a metal e, o ângulo de afunilamento do pino é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa. A conexão tubular de acordo com a invenção pode também ter qualquer combinação das funções de qualquer número das modalidades descritas acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[062] As modalidades da conexão tubular de acordo com a invenção serão descritas a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos esquemáticos anexos nos quais os símbolos de referência correspondentes indicam partes correspondentes e, nos quais:

[063] A Figura 1 mostra esquematicamente uma vista em corte transversal de uma modalidade da conexão tubular de acordo com a invenção,

[064] A Figura 2 mostra esquematicamente uma representação do diâmetro do passo do pino da rosca do pino e o diâmetro do passo da caixa da rosca do tipo caixa da conexão tubular da Figura 1,

[065] A Figura 3 mostra esquematicamente uma representação do diâmetro do passo do pino adicional da rosca adicional do pino e o diâmetro do passo da caixa adicional da rosca do tipo caixa adicional da conexão tubular da Figura 1,

[066] A Figura 4 mostra esquematicamente uma representação do diâmetro do passo do pino da rosca do pino e o diâmetro do passo da caixa da rosca do tipo caixa de uma modalidade alternativa da conexão tubular de acordo com a invenção,

[067] A Figura 5 mostra esquematicamente uma representação do diâmetro do passo do pino da rosca do pino e o diâmetro do passo da caixa da rosca do tipo caixa de uma conexão tubular conhecida da técnica anterior e,

[068] A Figura 6 mostra esquematicamente uma vista em corte transversal de uma modalidade adicional da conexão tubular de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[069] A Figura 1 mostra uma vista em corte transversal de uma modalidade da conexão tubular 1 de acordo com a invenção. A conexão tubular 1 compreende um eixo geométrico longitudinal 2, um membro de pino 3 e um membro do tipo caixa 8. Apenas parte da conexão tubular 1 é mostrada. A conexão tubular 1 cerca o eixo geométrico longitudinal 2. O membro de pino 3 é conectado a um primeiro tubo 18 e o membro do tipo caixa a um segundo tubo 19. Ao interconectar o primeiro e segundo tubos 18 e 19 por meio dos membros de pino e do tipo caixa 3 e 8, uma sequência de dois tubos é formada.

[070] O membro de pino 3 compreende uma extremidade distal do pino 4, uma rosca afunilada do pino 5 que tem um ângulo de funil constante do pino α1 com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e, uma superfície de vedação do pino 7 localizada entre a rosca do pino 5 e a extremidade distal do pino 4. O membro do tipo caixa 8 compreende uma extremidade distal da caixa 9, uma superfície de vedação da caixa 12 e, uma rosca do tipo caixa afunilada 10 que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa β1 com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e localizado entre a superfície de vedação da caixa 12 e a extremidade distal da caixa 9.

[071] A rosca de pino 5 é configurado para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa 10 ao longo de uma área de cooperação 13. A Figura 1 mostra a conexão tubular 1 após a combinação ter sido completada. A rosca de pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 engatam entre si ao longo da área de cooperação 13. Quando visto na direção da extremidade distal do pino 4 até a extremidade distal da caixa 9, a área de cooperação 13 se estende ao longo da rosca do pino 5 e da rosca do tipo caixa 10 a partir de um ponto inicial 40 até um ponto final 41. Existe uma interferência radial da rosca 14 entre a rosca do pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 ao longo de pelo menos parte da área de cooperação 13. O ângulo de afunilamento do pino α1 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa β1.

[072] Na Figura 1, como será explicado em relação à Figura 2, a interferência radial da rosca 14 é presente ao longo da área de cooperação completa 13. Como é comum nesse campo da técnica, a interferência radial da rosca 14 é, na Figura 1, indicada por uma sobreposição exagerada entre as cristas e raízes dos dentes da rosca do pino 5 e da rosca do tipo caixa 10. O grau de sobreposição indica o grau de interferência radial da rosca 14 entre a rosca do pino 5 e a rosca do tipo caixa 10. A pessoa versada na técnica entenderá que essa é apenas uma maneira de representar esquematicamente a interferência e que (como é definido na descrição) pode haver interferência radial entre as roscas de pino e de caixa sem interferência da crista para a raiz. Em outras palavras, o valor da interferência é independente do tipo de contato (por exemplo crista para raiz, flanco para flanco, contato total). A interferência radial da rosca 14 diminui gradualmente e continuamente ao longo da rosca de pino 5 e rosca do tipo caixa 10 que cooperam em uma direção na direção da superfície de vedação do pino 7 e da superfície de vedação da caixa 12. A interferência radial da rosca 14 alcança um máximo no ponto final 41 da área de cooperação 13 e um mínimo no ponto inicial 40.

[073] A superfície de vedação do pino 7 e a superfície de vedação da caixa 12 são configuradas para entrarem em contato entre si após combinação de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal 15. A vedação do tipo metal a metal 15 é uma vedação energizada por pressão. Em outra modalidade, a vedação do tipo metal a metal 15 é uma vedação de interferência.

[074] Já que o ângulo de afunilamento do pino α1 é constante ao longo da rosca de pino completo 5, o ângulo de afunilamento da caixa β1 é constante ao longo da rosca do tipo caixa completo 10 e, o ângulo de afunilamento do pino α1 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa β1, a interferência radial da rosca 14 pode ser reduzida adjacente à vedação do tipo metal a metal 15 ao mesmo tempo que impede uma mudança súbita no ângulo de afunilamento do pino α1 e o ângulo de afunilamento da caixa β1 e que mantém a diferença angular entre o ângulo de afunilamento da caixa β1 e o ângulo de afunilamento do pino α1 a um mínimo. Dessa maneira, o risco de uma concentração de tensão prejudicial na conexão tubular 1 é minimizada, ao mesmo tempo o funcionamento da vedação metal e metal 15 é otimizada.

[075] A conexão tubular 1 da Figura 1 tem uma rosca de passo duplo com duas vedações do tipo metal a metal 15 e 28. O membro de pino 3 compreende uma rosca afunilada do pino adicional 20 que tem um ângulo de funil constante do pino α2 adicional com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e localizada a uma distância da rosca do pino 5. O membro de pino 3 é dotado de uma superfície de vedação adicional do pino 22 localizada entre a rosca adicional do pino 20 e a extremidade distal do pino 4. O membro do tipo caixa 8 compreende uma rosca do tipo caixa afunilada adicional 23 que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa adicional β2 com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e localizado a uma distância da rosca do tipo caixa 10. O membro do tipo caixa 8 é dotado de uma superfície de vedação da caixa adicional 25. A rosca do tipo caixa adicional 23 está localizada entre a superfície de vedação da caixa adicional 25 e a extremidade distal da caixa 9.

[076] A rosca adicional do pino 20 é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa adicional 23 ao longo de uma área de cooperação adicional 26. Quando visto na direção da extremidade distal do pino 4 até a extremidade distal da caixa 9, a área de cooperação adicional 26 se estende ao longo da rosca adicional do pino 20 e a rosca do tipo caixa adicional 23 a partir de um ponto inicial 43 adicional até um ponto final 44 adicional. Existe uma interferência radial da rosca 27 adicional entre a rosca adicional do pino 20 e a rosca do tipo caixa adicional 23 ao longo de pelo menos parte da área de cooperação adicional 26. Na Figura 1, como será explicado em relação à Figura 3, a interferência radial da rosca adicional 27 é presente ao longo da complete área de cooperação adicional 26. A interferência radial da rosca adicional 27 é constante ao longo da área de cooperação adicional 26. O ângulo de afunilamento do pino adicional α2 é igual ao ângulo de afunilamento da caixa adicional β2.

[077] Em uma modalidade alternativa da conexão tubular 1, o ângulo de afunilamento do pino adicional α2 é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa adicional β2. Na dita situação, a interferência radial da rosca adicional 27 diminui gradualmente e continuamente ao longo da rosca adicional do pino 20 e rosca do tipo caixa adicional 23 que cooperam em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal 2 e na direção da superfície de vedação adicional do pino 22 e a superfície de vedação da caixa adicional 25.

[078] A superfície de vedação adicional do pino 22 e a superfície de vedação da caixa adicional 25 são configuradas para entrarem em contato entre si após se combinarem de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal adicional 28. A vedação do tipo metal a metal adicional 28 é uma vedação de interferência. Em outra modalidade, a vedação do tipo metal a metal adicional 28 é uma vedação energizada por pressão.

[079] A rosca de pino 5 e a superfície de vedação do pino 7 estão localizadas mais próximas à extremidade distal do pino 4 do que a rosca adicional do pino 20 e a superfície de vedação adicional do pino 22 e, a rosca do tipo caixa adicional 23 e a superfície de vedação da caixa adicional 25 estão localizadas mais próximas à extremidade distal da caixa 9 do que a rosca do tipo caixa 10 e a superfície de vedação da caixa 12. A rosca de pino e do tipo caixa 20, 23 adicionais retém a energia na conexão tubular 1 e, a rosca de pino e do tipo caixa 5, 10 otimiza o desempenho da vedação do tipo metal a metal 15.

[080] Em uma modalidade alternativa da conexão tubular 1, a rosca adicional do pino 20 e a superfície de vedação adicional do pino 22 estão localizadas mais próximas à extremidade distal do pino 4 do que a rosca do pino 5 e a superfície de vedação do pino 7 e, a rosca do tipo caixa 10 e a superfície de vedação da caixa 12 estão localizadas mais próximas à extremidade distal da caixa 9 do que a rosca do tipo caixa adicional 23 e a superfície de vedação da caixa adicional 25.

[081] Cada uma da rosca do pino 5 e da rosca adicional do pino 20 é uma rosca em forma de cunha do pino 30 que tem dentes de pino 31 e dentes de pino adicionais 38, respectivamente, cada um dos dentes de pino 31 e dentes de pino adicionais 38 estão aumentando em largura em uma primeira direção 32 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2, cada uma da rosca do tipo caixa 10 e da rosca do tipo caixa adicional 23 é uma rosca em forma de cunha de caixa 34 que tem dentes de caixa 35 e dentes de caixa adicionais 39, respectivamente e, cada um dos dentes de caixa 35 e dentes de caixa adicionais 39 estão aumentando em largura em uma segunda direção oposta 36 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2. Em uma modalidade alternativa da conexão tubular 1, a largura dos dentes de pino e de caixa 31, 35 das roscas de pino e de caixa 5, 10 e/ou a largura dos dentes de pino e de caixa adicionais 38, 39 das roscas de pino e do tipo caixa 20, 23 adicionais permanece constante na primeira direção 32 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2.

[082] Cada uma da rosca do pino 5, da rosca adicional do pino 20, da rosca do tipo caixa 10 e da rosca do tipo caixa adicional 23 tem um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha 37. Em uma modalidade alternativa da conexão tubular, as roscas de pino e de caixa 5 e 10 e/ou as roscas de pino e do tipo caixa 20 e 23 adicionais tem um formato diferente, tal como roscas trapezoidais gerais, roscas com dente de serra, roscas com dentes de serra modificados, roscas em gancho e roscas triangulares.

[083] Em uma modalidade alternativa, a rosca do pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 tem menos do que 7 revoluções da rosca.

[084] Em uma modalidade alternativa, a rosca adicional do pino 20 e a rosca do tipo caixa adicional 23 tem menos do que 7 revoluções da rosca.

[085] A Figura 2 mostra uma representação do diâmetro do passo do pino D1 da rosca do pino 5 e o diâmetro do passo da caixa D2 da rosca do tipo caixa 10 da conexão tubular 1 da Figura 1. A Figura 2 representa uma vista em corte transversal similar à vista da Figura 1. O diâmetro do passo do pino D1 e o diâmetro do passo da caixa D2 são indicados com relação ao eixo geométrico longitudinal 2.

[086] A linha I mostra a variância do diâmetro do passo do pino D1 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2. A linha II mostra a variância do diâmetro do passo da caixa D2 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2. O ângulo de afunilamento do pino α1 é o ângulo entre a linha I do diâmetro do passo do pino D1 e o eixo geométrico longitudinal 2. O ângulo de afunilamento da caixa β1 é o ângulo entre a linha II do diâmetro do passo da caixa D2 e o eixo geométrico longitudinal 2.

[087] A interferência de rosca radial 14 é presente nos locais onde o diâmetro do passo do pino D1 é maior do que o diâmetro do passo da caixa D2. A interferência radial da rosca 14 alcança um máximo no ponto final 41 da área de cooperação 13 e é zero no ponto inicial 40.

[088] Para determinar o ângulo de afunilamento do pino α1 e o ângulo de afunilamento da caixa β1, pode-se medir no membro de pino 3 e no membro do tipo caixa 8 o afunilamento diametral, que é a variância do diâmetro do espaçamento da rosca por revolução ao longo da rosca e, o espaçamento, que é o deslocamento na direção axial por revolução ao longo da rosca. Subsequentemente, o ângulo de afunilamento pode ser calculado de acordo com:

[089] A Figura 3 mostra uma representação do diâmetro do passo do pino adicional D3 da rosca adicional do pino 20 e o diâmetro do passo da caixa adicional D4 da rosca do tipo caixa adicional da conexão tubular 1 da Figura 1. A Figura 3 é uma vista similar à Figura 2. O diâmetro do passo do pino adicional D3 e o diâmetro do passo da caixa adicional D4 são indicados com relação ao eixo geométrico longitudinal 2.

[090] A linha III mostra a variância do diâmetro do passo do pino adicional D3 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2. A linha IV mostra a variância do diâmetro do passo da caixa adicional D4 ao longo do eixo geométrico longitudinal 2. O ângulo de afunilamento do pino adicional α2 é o ângulo entre a linha III do diâmetro do passo do pino adicional D3 e o eixo geométrico longitudinal 2. O ângulo de afunilamento da caixa β2 é o ângulo entre a linha IV do diâmetro do passo da caixa adicional D4 e o eixo geométrico longitudinal 2.

[091] A interferência radial da rosca adicional 27 é presente nos locais onde o diâmetro do passo do pino adicional D3 é maior do que o diâmetro do passo da caixa adicional D4. A interferência radial da rosca adicional 27 é constante a partir do ponto final 44 adicional da área de cooperação adicional 26 até o ponto inicial 43 adicional.

[092] A Figura 4 mostra uma representação do diâmetro do passo do pino D1 da rosca do pino 5 e o diâmetro do passo da caixa D2 da rosca do tipo caixa 10 de uma modalidade alternativa da conexão tubular 1 de acordo com a invenção. A Figura 4 é uma vista similar à Figura 2.

[093] A rosca de pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 engatam entre si ao longo da área de cooperação 13. A interferência radial da rosca 14 entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa é presente ao longo de uma primeira parte 16 da área de cooperação 13. A interferência radial da rosca 14 alcança um máximo no ponto final 41 da área de cooperação 13 e é zero em um ponto intermediado 42. O ponto intermediado 42 está localizado entre o ponto inicial 40 e o ponto final 41 da área de cooperação 13. Existe um espaçamento 29 entre a rosca de pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 ao longo de uma segunda parte 17 da área de cooperação 13 que se estende do ponto intermediado 42 até o ponto inicial 40.

[094] A segunda parte 17 da área de cooperação 13 está localizada mais próxima à superfície de vedação do pino 7 e a superfície de vedação da caixa 12 do que a primeira parte 16 da área de cooperação 13. O espaçamento 29 entre a rosca do pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 aumenta na direção em direção à superfície de vedação do pino 7 e à superfície de vedação da caixa 12. Isso é, dentre outros, muito adequado para quando a vedação do tipo metal a metal 15 formada pela superfície de vedação do pino 7 e a superfície de vedação da caixa 12 é uma vedação energizada por pressão, em particular quando roscas em forma de cunha são usadas, tais como roscas em forma de cunha com um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha.

[095] A Figura 5 mostra uma representação do diâmetro do passo do pino D1 da rosca do pino 5 e o diâmetro do passo da caixa D2 da rosca do tipo caixa 10 de uma conexão tubular 1 conhecida da técnica anterior, mais especificamente do documento no US5338074. A Figura 5 é uma vista similar à Figura 2. A conexão tubular 1 tem uma rosca afunilada do pino 5 com um ângulo constante de afunilamento α no membro de pino 3. O membro do tipo caixa 8 tem uma rosca do tipo caixa afunilada 10 com uma primeira parte de rosca 45 que tem um ângulo de afunilamento β1 e uma segunda parte de rosca 46 que tem um ângulo de afunilamento β2 diferente. O ângulo constante de afunilamento α é igual ao ângulo de afunilamento β1 da primeira parte da rosca 45. A segunda parte da rosca 46 está localizada adjacente à vedação do tipo metal a metal 15 e tem um ângulo de afunilamento β2 mais íngreme do que o ângulo de afunilamento β1 da primeira parte da rosca 45.

[096] A Figura 6 mostra esquematicamente uma vista em corte transversal de uma modalidade adicional da conexão tubular 1 de acordo com a invenção. A conexão tubular 1 tem uma rosca de passo único. A conexão tubular compreende um eixo geométrico longitudinal 2, um membro de pino 3 e um membro do tipo caixa 8.

[097] O membro de pino 3 compreende uma extremidade distal do pino 4, uma rosca afunilada do pino 5 que tem um ângulo de funil constante do pino α com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e, uma superfície de vedação do pino 7 localizada entre a rosca do pino 5 e a extremidade distal do pino 4. O membro do tipo caixa 8 compreende uma extremidade distal da caixa 9, uma superfície de vedação da caixa 12 e, uma rosca do tipo caixa afunilada 10 que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa β com relação ao eixo geométrico longitudinal 2 e localizada entre a superfície de vedação da caixa 12 e a extremidade distal da caixa 9.

[098] A rosca de pino 5 é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa 10 ao longo de uma área de cooperação 13. A Figura 6 mostra a conexão tubular 1 após a combinação ter sido completada. A rosca de pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 engatam entre si ao longo da área de cooperação 13. Existe uma interferência radial da rosca 14 entre a rosca do pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 ao longo da área de cooperação completa 13, similar à mostrada na Figura 2. Em uma modalidade alternativa da conexão rosqueada 1, a interferência radial da rosca 14 é presente ao longo de parte da área de cooperação 13, similar conforme mostrada na Figura 4.

[099] A superfície de vedação do pino 7 e a superfície de vedação da caixa 12 são configuradas para entrarem em contato entre si após combinação de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal 15.

[100] O ângulo de afunilamento do pino α é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa β. A rosca de pino 5 e a rosca do tipo caixa 10 são as únicas roscas fornecidas no membro de pino 3 e membro do tipo caixa 8, respectivamente. O diâmetro do passo do pino D1 e diâmetro do passo da caixa D2 são indicados. Apenas alguns dos dentes das roscas de pino e de caixa 5 e 10 são mostrados.

[101] Como é exigido, as modalidades detalhadas da presente invenção são reveladas no presente documento; no entanto, deve ser compreendido que as modalidades reveladas são meramente exemplificativas da invenção, o que podem ser incorporadas de várias formas. Portanto, os detalhes estruturais e funcionais específicos revelados no presente documento não devem ser interpretados como limitações, porém meramente como uma base para as reivindicações e como uma base representativa para ensinar uma pessoa com habilidade na técnica a empregar várias vezes a presente invenção em virtualmente qualquer estrutura detalhada apropriadamente. Adicionalmente, os termos e frases usadas no presente documento não se destinam a serem limitativas, porém ao invés disso, se destinam a fornecer uma descrição compreensível da invenção.

[102] Os termos "um" ou "uma", conforme usado no presente documento, são definidos como um ou mais do que um. O termo pluralidade, conforme usado no presente documento, é definido como dois ou mais do que dois. O termo outro, conforme usado no presente documento, é definido como pelo menos um segundo ou mais. Os termos inclusive e/ou que tem, conforme usado no presente documento, são definidos como por compreenderem (isto é, linguagem aberta, sem exclusão de outros elementos ou etapas). Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando o escopo das reivindicações ou da invenção.

[103] Será aparente às pessoas versadas na técnica que várias modificações podem ser feitas à conexão tubular rosqueada sem se afastar do escopo conforme definido nas reivindicações.

Claims

1. Conexão tubular rosqueada (1) para uso na indústria de hidrocarbonetos compreendendo: - um eixo geométrico longitudinal (2), - um membro de pino (3) que compreende uma extremidade distal do pino (4), uma rosca do pino (5) afunilada que tem um ângulo de funil constante do pino α1 com relação ao eixo geométrico longitudinal (2) e uma superfície de vedação do pino (7) localizada entre a rosca do pino (5) e a extremidade distal do pino (4) e, - um membro do tipo caixa (8) que compreende uma extremidade distal da caixa (9), uma superfície de vedação da caixa (12) e uma rosca do tipo caixa (10) afunilada que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa β1 com relação ao eixo geométrico longitudinal (2) e localizado entre a superfície de vedação da caixa (12) e a extremidade distal da caixa (9), em que - - a rosca do pino (5) é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa (10) ao longo de uma área de cooperação (13) ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca (14) entre a rosca do pino (5) e a rosca do tipo caixa (10) ao longo de pelo menos parte da área de cooperação (13), - - a superfície de vedação do pino (7) e a superfície de vedação da caixa (12) são configuradas para entrarem em contato entre si após combinação de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal (15) e - - o ângulo de afunilamento do pino é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa, e caracterizada pelo fato de que - - a rosca do pino (5) é uma rosca em forma de cunha do pino (30) que tem dentes de pino (31) que aumentam em largura em uma primeira direção (32) ao longo do eixo geométrico longitudinal (2), - - a rosca do tipo caixa (10) é uma rosca em forma de cunha de caixa (34) que tem dentes de caixa (35) que aumentam em largura em uma segunda direção (36) oposta ao longo do eixo geométrico longitudinal (2), - - cada uma da rosca do pino (5) e da rosca do tipo caixa (10) tem um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha (37), - - a extremidade distal do pino (4) do membro de pino (3) é livre de contato com o membro do tipo caixa (8) em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal (2), e - - a extremidade distal da caixa (9) do membro do tipo caixa (8) é livre de contato com o membro de pino (3) em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal (2).

2. Conexão tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rosca do pino tem um afunilamento diametral de pino, a rosca do tipo caixa tem um afunilamento diametral de caixa e, o afunilamento diametral de pino é entre e, inclusive, 0,0127 a 0,0381 mm/revolução (0,0005 a 0,0015 polegada/revolução) maior do que o afunilamento diametral de caixa.

3. Conexão tubular, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que ao final da combinação a rosca do pino e a rosca do tipo caixa engatam entre si ao longo da área de cooperação e a interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa está presente ao longo da área de cooperação completa.

4. Conexão tubular, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que - ao final da combinação, a rosca do pino e a rosca do tipo caixa engatam entre si ao longo da área de cooperação, - a interferência radial da rosca entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa é presente ao longo de uma primeira parte (16) da área de cooperação, - existe um espaçamento (29) entre a rosca do pino e a rosca do tipo caixa ao longo de uma segunda parte da área de cooperação e, - a segunda parte (17) da área de cooperação está localizada mais próxima à superfície de vedação do pino e à superfície de vedação da caixa do que a primeira parte da área de cooperação.

5. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a rosca do pino e a rosca do tipo caixa são as únicas roscas fornecidas no membro de pino e no membro do tipo caixa, respectivamente.

6. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que - o membro de pino compreende uma rosca afunilada do pino adicional (20) que tem um ângulo de funil constante do pino α2 adicional com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado a uma distância da rosca do pino, - o membro do tipo caixa compreende uma rosca do tipo caixa afunilada adicional (23) que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa adicional β2 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado a uma distância da rosca do tipo caixa, - a rosca adicional do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa adicional ao longo de uma área de cooperação adicional (26), ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca adicional (27) entre a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional ao longo de pelo menos parte da área de cooperação adicional.

7. Conexão tubular, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que - a rosca do pino está localizada mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca adicional do pino e, a rosca do tipo caixa adicional está localizada mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa, ou - a rosca adicional do pino está localizada mais próxima à extremidade distal do pino do que a rosca do pino e, a rosca do tipo caixa está localizada mais próxima à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa adicional.

8. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que - o membro de pino compreende uma rosca afunilada do pino adicional que tem um ângulo de funil constante do pino α2 adicional com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado a uma distância da rosca do pino, - o membro de pino é dotado de uma superfície de vedação adicional do pino (22) localizada entre a rosca adicional do pino e a extremidade distal do pino, - o membro do tipo caixa compreende uma rosca do tipo caixa afunilada adicional (23) que tem um ângulo de afunilamento constante do tipo caixa adicional β2 com relação ao eixo geométrico longitudinal e localizado a uma distância da rosca do tipo caixa, - o membro do tipo caixa é dotado de uma superfície de vedação da caixa adicional (25), - a rosca do tipo caixa adicional está localizada entre a superfície de vedação da caixa adicional e a extremidade distal da caixa, - a rosca adicional do pino é configurada para cooperar por meio de combinação com a rosca do tipo caixa adicional ao longo de uma área de cooperação adicional, ao mesmo tempo que tem uma interferência radial da rosca adicional entre a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional ao longo de pelo menos parte da área de cooperação adicional, - a superfície de vedação adicional do pino e a superfície de vedação da caixa adicional são configuradas para entrarem em contato entre si após se combinarem de uma maneira vedante ao mesmo tempo que formam uma vedação do tipo metal a metal adicional (28).

9. Conexão tubular, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que - a rosca do pino e a superfície de vedação do pino estão localizadas mais próximas à extremidade distal do pino do que a rosca adicional do pino e a superfície de vedação adicional do pino e, a rosca do tipo caixa adicional e a superfície de vedação da caixa adicional estão localizadas mais próximas à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa e a superfície de vedação da caixa, ou - a rosca adicional do pino e a superfície de vedação adicional do pino estão localizadas mais próximas à extremidade distal do pino do que a rosca do pino e a superfície de vedação do pino e, a rosca do tipo caixa e a superfície de vedação da caixa estão localizadas mais próximas à extremidade distal da caixa do que a rosca do tipo caixa adicional e a superfície de vedação da caixa adicional.

10. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizada pelo fato de que - o ângulo de afunilamento do pino adicional é igual ao ângulo de afunilamento da caixa adicional, ou - o ângulo de afunilamento do pino adicional é maior do que o ângulo de afunilamento da caixa adicional.

11. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizada pelo fato de que - a rosca adicional do pino é uma rosca em forma de cunha do pino (30) que tem dentes de pino adicionais (38), respectivamente, - os dentes de pino adicionais estão aumentando em largura em uma primeira direção (32) ao longo do eixo geométrico longitudinal, - a rosca do tipo caixa adicional é uma rosca em forma de cunha de caixa (34) que tem dentes de caixa adicionais (39), respectivamente e, - os dentes de caixa adicionais estão aumentando em largura em uma segunda direção (36) oposta ao longo do eixo geométrico longitudinal.

12. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizada pelo fato de que cada uma da rosca adicional do pino e da rosca do tipo caixa adicional tem um perfil da rosca em formato de cauda de andorinha (37).

13. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a rosca do pino tem um afunilamento diametral de pino e a rosca do tipo caixa tem um afunilamento diametral de caixa e, em que; - o afunilamento diametral de pino é entre e, inclusive, 0,356 a 2,286 mm/revolução (0,014 a 0,090 polegada/revolução), ou - o afunilamento diametral de caixa é entre e, inclusive, 0,356 a 2,286 mm/revolução (0,014 a 0,090 polegada/revolução), ou - cada um do afunilamento diametral de pino e o afunilamento diametral de caixa são entre e, inclusive, 0,356 a 2,286 mm/revolução (0,014 a 0,090 polegada/revolução).

14. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a vedação do tipo metal a metal é uma vedação energizada por pressão.

15. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a vedação do tipo metal a metal é uma vedação de interferência.

16. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, caracterizada pelo fato de que a vedação do tipo metal a metal adicional é uma vedação energizada por pressão.

17. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, caracterizada pelo fato de que a vedação do tipo metal a metal adicional é uma vedação de interferência.

18. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que a rosca do pino e a rosca do tipo caixa tem menos do que 7 revoluções da rosca.

19. Conexão tubular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que a rosca adicional do pino e a rosca do tipo caixa adicional tem menos do que 7 revoluções da rosca.