BR112018072067B1 - Conexão de artigos tubulares montada, método de perfuração de um poço desviado e método para conectar artigos tubulares - Google Patents

Abstract

Uma conexão para artigos tubulares para acoplamento removível de membros tubulares inclui: um acoplamento possuindo uma primeira rosca em cunha de encaixe interna formada dentro de um orifício longitudinal do acoplamento e uma segunda rosca em cunha de encaixe interna; um primeiro membro tubular tendo uma primeira rosca em cunha de encaixe de fuga externa que se estende a partir de uma primeira face de extremidade de pino proximal; e um segundo membro tubular substancialmente idêntico ao primeiro membro tubular; em que quando os primeiro e segundo membros tubulares são montados no acoplamento usando um torque ótimo recomendado predeterminado, uma distância D entre a primeira face de extremidade do pino e a segunda face de extremidade do pino está na faixa de 0 a 10 milímetros e quando a distância D é igual a 0, há contato entre a primeira face de extremidade do pino e a segunda face de extremidade do pino do segundo artigo tubular, mas não há interferência axial.

Description

REVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente dos EUA No. 62/328.432, depositado em 27 de abril de 2016, e o Pedido de Patente dos EUA No. 15/486.048, depositado em 12 de abril de 2017, o conteúdo total dos quais é aqui incorporado por referência.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente invenção refere-se a uma conexão rosqueada e acoplada para artigos tubulares, mais particularmente uma conexão de artigos tubulares montada para acoplar um primeiro e um segundo membro tubular usando um acoplamento internamente rosqueado.

RESUMO

[0003] Em um primeiro aspecto, é divulgada uma conexão de artigos tubulares montada para acoplamento removível de um primeiro e um segundo membro tubular. A conexão de artigos tubulares montada inclui um acoplamento que possui: uma primeira extremidade da caixa tendo uma primeira face de extremidade da caixa e uma segunda extremidade da caixa tendo uma segunda face de extremidade da caixa; e um orifício de acoplamento longitudinal que se estende através do acoplamento da primeira extremidade da caixa para a segunda extremidade da caixa. O acoplamento inclui ainda uma primeira rosca em cunha interna contínua formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal do acoplamento e se estendendo a partir da primeira extremidade da caixa para um ponto médio do orifício de acoplamento longitudinal e uma segunda rosca interna de cunha contínua formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal e se estendendo a partir da segunda face da extremidade da caixa para o ponto médio do orifício longitudinal.

[0004] O acoplamento de artigos tubulares montado inclui ainda: um primeiro membro tubular tendo uma primeira extremidade de pino distal e uma primeira extremidade de pino proximal; um primeiro orifício do membro longitudinal estendendo-se através do primeiro membro tubular desde a primeira extremidade do pino proximal até a primeira extremidade do pino distal, a referida primeira extremidade do pino proximal terminando em uma primeira face da extremidade do pino proximal; e uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua formada em uma primeira superfície exterior do primeiro membro tubular e que se estende desde a primeira face de extremidade do pino proximal até um primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular.

[0005] O acoplamento de artigos tubulares inclui ainda um segundo membro tubular possuindo: uma segunda extremidade de pino distal e uma segunda extremidade de pino proximal; um segundo orifício do membro longitudinal que se estende através do segundo membro tubular desde a segunda extremidade do pino proximal até a segunda extremidade do pino distal, a referida segunda extremidade do pino proximal terminando em uma segunda face da extremidade do pino proximal; e uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua formada em uma segunda superfície exterior do segundo membro tubular e que se estende desde a segunda face de extremidade do pino proximal até um segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular.

[0006] Na conexão de artigos tubulares, quando a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular tiver sido montada na primeira extremidade da caixa do acoplamento e a segunda extremidade do pino proximal do segundo membro tubular tiver sido montada na segunda extremidade da caixa do acoplamento, cada conexão montada tendo sido feita com um torque de montagem ideal recomendado, uma distância do membro D entre a primeira face da extremidade do pino proximal e a segunda face da extremidade do pino proximal está na faixa de 0 a 10 milímetros, e quando a distância D é igual a 0 milímetros, existe um contato entre a primeira face da extremidade do pino proximal e a segunda face da extremidade do pino proximal mas não há interferência axial.

[0007] Em um segundo aspecto, a conexão de artigos tubulares preparada de acordo com o aspecto 1, um coeficiente de cunha WC da primeira rosca em cunha interna contínua, a segunda rosca em cunha interna contínua, a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua é menor que 2,0, e em que WC é definido como uma proporção de uma primeira largura (W1) de uma rosca em cunha mais ampla dividida por uma segunda largura (W2) de uma rosca em cunha mais estreita.

[0008] Em um terceiro aspecto, a conexão de artigos tubulares montada de acordo com o aspecto 2, o coeficiente de cunha WC está no intervalo 1,3 - 1,9.

[0009] Em um quarto aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 3, a conexão de artigos tubulares montada é configurada de tal modo que quando um excesso de torque é aplicado à conexão de artigos tubulares montada durante a instalação da conexão dos artigos tubulares montada em um poço por rotação de uma coluna constituída por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados, o referido excesso de torque resulta em um contato de interferência entre a primeira face da extremidade do pino proximal e a segunda face da extremidade do pino proximal da conexão de artigos tubulares montada.

[0010] Em um quinto aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 4, o contato de interferência entre a primeira face de extremidade proximal do pino e a segunda face de extremidade proximal do pino transmite a carga axial através da conexão de artigos tubulares montada.

[0011] Em um sexto aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 5, a conexão de artigos tubulares montada tem uma capacidade de excesso de torque em um intervalo de 150% - 250% do torque ótimo de montagem.

[0012] Em um sétimo aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 6, a primeira e segunda rosca em cunha interna contínua disposta no acoplamento, a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua disposta no primeiro membro tubular, e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua disposta no segundo membro tubular são uma rosca em cunha de encaixe.

[0013] Em um oitavo aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 7, a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua disposta no primeiro membro tubular e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua disposta no segundo membro tubular são uma rosca em cunha de fuga.

[0014] Em um nono aspecto de acordo com o aspecto 8, em que o primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular é definido por um primeiro ponto de fuga da primeira rosca externa de cunha contínua na primeira superfície exterior do primeiro membro tubular e o segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular é definido por um segundo ponto de fuga da segunda rosca em cunha externa contínua na segunda superfície exterior do segundo membro tubular.

[0015] Em um décimo aspecto de acordo com o aspecto 9, em que um primeiro diâmetro de passo cônico da primeira rosca em cunha externa contínua coincide com um primeiro diâmetro exterior (OD) do primeiro membro tubular no primeiro ponto de fuga e um segundo diâmetro de passo cônico da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua intersecta um segundo diâmetro externo (OD) do segundo membro tubular no segundo ponto de fuga.

[0016] Em um décimo primeiro aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 10, a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua do primeiro membro tubular foi montada na primeira rosca em cunha interna contínua do acoplamento, e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua do segundo membro tubular foi montada na segunda rosca em cunha interna contínua do acoplamento.

[0017] Em um décimo segundo aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 11, o torque de montagem ótimo recomendado na conexão de artigos tubulares montada é criado apenas pela primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua interferindo com a primeira rosca em cunha interna contínua, e a segunda rosca em cunha interna de acoplamento contínua interferindo com a segunda rosca interna de cunha contínua.

[0018] Em um décimo terceiro aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 12, a conexão de artigos tubulares está livre de quaisquer ombros de torque.

[0019] Em um décimo quarto aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 13, o primeiro ponto predeterminado da primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua está localizado no primeiro membro tubular entre a primeira extremidade do pino distal e a primeira face da extremidade do pino proximal, e o segundo ponto predeterminado da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua está localizado no segundo membro tubular entre a segunda extremidade de pino distal e segunda extremidade de pino proximal (em particular, a segunda face de extremidade do pino proximal).

[0020] Em um décimo quinto aspecto de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 14, quando a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular tiver sido montada na primeira extremidade da caixa do acoplamento e a segunda extremidade proximal do pino do segundo membro tubular tiver sido montada na segunda extremidade da caixa do acoplamento, cada conexão montada tendo sido feita com o torque de montagem ideal recomendado, a distância do membro D entre a primeira face da extremidade do pino proximal e a segunda face da extremidade do pino proximal está na intervalo de 1 a 10 milímetros.

[0021] Em um décimo sexto aspecto, um método de perfuração de um poço desviado tendo uma porção vertical superior, uma porção de transição curva e terminando em uma porção horizontal compreende: proporcionar um acoplamento montado de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 15; instalar uma coluna composta por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados em um poço; aplicar um excesso de torque a pelo menos uma ou mais das conexões de artigos tubulares montadas por rotação da coluna para mover a pelo menos uma ou mais conexão de artigos tubulares através do poço, em que o excesso de torque resulta em um contato de interferência entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal da pelo menos uma ou mais das conexões de artigos tubulares.

[0022] Em um décimo sétimo aspecto de acordo com o aspecto 16, o excesso de torque é aplicado quando a pelo menos uma ou mais conexões de artigos tubulares montadas é movida através da porção horizontal do poço enquanto está sendo girada.

[0023] Em um décimo oitavo aspecto de acordo com o aspecto 17, o contato de interferência entre a primeira face de extremidade de pino proximal e a segunda face de extremidade de pino proximal transmite carga axial através da pelo menos uma ou mais conexões de artigos tubulares.

[0024] Em alguns aspectos, a conexão de produtos tubulares montada é adaptada para ser inicialmente montada com a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular sendo montada na primeira extremidade da caixa do acoplamento e a segunda extremidade proximal do pino do segundo membro tubular sendo montada na segunda extremidade da caixa do acoplamento, cada uma sendo feita usando um torque de montagem ótimo predeterminado, resultando em uma distância D dentro do orifício de acoplamento longitudinal medido entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal estando em uma faixa de 0 a 10 milímetros, e em que se a distância D = 0, existe um contato entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, mas não existe carga axial transmitida pelo referido contato.

[0025] Em alguns aspectos, o método de conectar de forma removível artigos tubulares inclui a montagem da primeira extremidade de pino proximal do primeiro membro tubular na primeira extremidade de caixa do acoplamento e a segunda extremidade de pino proximal do segundo membro tubular na segunda extremidade de caixa do acoplamento com um torque ótimo predeterminado, resultando em uma distância D no interior do orifício de acoplamento longitudinal entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal numa faixa de 0 a 10 milímetros, e em que se a distância D = 0, existe um contato entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, mas não existe carga axial transferida pelo referido contato; instalar uma coluna composta por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados em um poço; e girar a coluna no poço e, assim, aplicar um excesso de torque a pelo menos uma ou mais das conexões de artigos tubulares montadas na coluna, o referido excesso de torque criando um contato de interferência entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, em que D <0.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] Os detalhes de uma ou mais concretizações são apresentados nos desenhos anexos.

[0027] A FIG. 1A é uma seção transversal de uma conexão de artigos tubulares montada de acordo com a presente invenção.

[0028] A FIG. 1B é uma seção transversal ampliada de uma porção da conexão de artigos tubulares da FIG. 1A.

[0029] A FIG. 1C é uma seção transversal ampliada de uma porção da FIG. 1B ilustrando a largura de uma crista, WTC, em uma rosca em cunha de encaixe e a largura de uma raiz, WTR, em uma rosca em cunha de encaixe da conexão de artigos tubulares da FIG. 1A.

[0030] A FIG. 2A é um esquema que ilustra uma abertura D > 0 entre as extremidades dos pinos após a conexão dos artigos tubulares da FIG. 1A ser feita.

[0031] A FIG. 2B é um esquema ilustrando o contato de interferência D<0 das extremidades dos pinos da conexão de artigos tubulares montada da FIG. 2A após o aparafusamento adicional subsequente da conexão, uma vez que a conexão de artigos tubulares montada esteja em uso no poço.

[0032] A FIG. 3A é um esquema ilustrando uma rosca com alta razão de cunha WR e um alto coeficiente de cunha WC.

[0033] A FIG. 3B é um esquema ilustrando uma rosca com uma baixa razão de cunha WR e um baixo coeficiente de cunha WC.

[0034] A FIG. 4 é um esquema que ilustra um poço desviado tendo uma porção vertical e horizontal do poço com uma coluna constituída por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares montadas e interconectados da FIG. 1A inserida no poço.

[0035] A FIG. 5 é uma representação gráfica do torque de montagem versus voltas de montagem para uma conexão do estado da técnica e para a conexão de artigos tubulares montada da FIG. 1A.

[0036] A FIG. 6 é uma representação gráfica do torque de montagem final versus as voltas de montagem finais para a conexão da FIG. 1A com contato de extremidade do pino para extremidade do pino.

[0037] A FIG. 7 é uma representação gráfica do torque de montagem final versus as voltas de montagem finais para a conexão da FIG. 1A sem contato de extremidade do pino para extremidade do pino.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0038] Certos termos são aqui utilizados tais como seriam convencionalmente entendidos na indústria de artigos tubulares, particularmente onde os artigos tubulares roscados são conectados em uma posição vertical ao longo do seu eixo central 28 (ver FIG. 1B), tal como ao confeccionar uma coluna de artigos tubulares para abaixá-la dentro de um furo de poço. Tipicamente, em uma conexão rosqueada tubular macho-fêmea, o componente macho da conexão é referido como um membro de “extremidade de pino” e o componente fêmea é chamado de membro “caixa” ou “acoplamento”.

[0039] Com referência agora às FIGS. 1 e 1A, a presente invenção é direcionada a uma conexão de artigos tubulares montada 100 na qual um primeiro membro tubular 11 tem uma primeira extremidade de pino distal 18 e uma primeira extremidade de pino proximal 12, e um segundo membro tubular 15 tem uma segunda extremidade de pino distal 19 e uma segunda extremidade de pino proximal 16, que são conectadas umas as outras por meio de um membro de caixa tubular ("acoplamento") 20 tendo uma primeira extremidade de caixa 22 com uma primeira face de extremidade de caixa 23 e uma segunda extremidade de caixa 24 com uma segunda face de extremidade de caixa 25. O acoplamento 20 inclui uma primeira rosca em cunha interna 33 e uma segunda rosca em cunha interna 34. O primeiro membro tubular inclui uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento 31 e o segundo membro tubular inclui uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento 32.

[0040] Como aqui utilizado, “montar” ou na forma passada “tendo sido montada” refere-se ao procedimento de inserir e engatar a primeira extremidade proximal de pino 12 de um primeiro membro tubular 11 e a segunda extremidade proximal de pino 16 do segundo membro tubular 15 com o acoplamento 20 e aparafusar os membros em conjunto através de torque e rotação para se obter uma “conexão montada” 100. Além disso, o termo “montagem selecionada” refere-se ao enroscamento de um membro de pino e um acoplamento em conjunto com uma quantidade desejada de torque ou com base em uma posição relativa (axial ou circunferencial) do membro de pino em relação ao acoplamento para obter uma “conexão montada” 100.

[0041] Além disso, o termo “face de extremidade da caixa” 23, 25 é entendido como sendo a extremidade do membro da caixa voltada para fora das roscas da caixa e o termo “primeira face de extremidade proximal do pino” 13 é entendido como sendo a extremidade do terminal voltada para fora do membro de extremidade do pino 12, e o termo "segunda face de extremidade proximal do pino" 17 é entendido como a extremidade terminal voltada para fora do membro de extremidade do pino 16. Como tal, após a montagem de uma conexão, a primeira face de extremidade proximal do pino 13 é inserida (“apunhalada”) passando pela primeira face de extremidade da caixa 23 e a segunda face de extremidade proximal 17 é inserida (apunhalada) passando pela segunda face de extremidade da caixa 25 em um orifício de acoplamento longitudinal 29 através do acoplamento 20.

[0042] Com referência à geometria das roscas como ilustradas na FIG. 1B, o termo “flanco de carga” 36 designa a superfície da parede lateral de uma rosca que é voltada para fora da extremidade exterior do respectivo pino ou membro de acoplamento no qual a rosca é formada e suporta o peso (isto é, a carga de tensão) do membro tubular inferior pendurado no orifício do poço. Da mesma forma, o termo “flanco de perfuração” 38 designa a superfície da parede lateral da rosca que está voltada para a extremidade externa do respectivo pino ou membro de acoplamento e suporta forças que comprimem as juntas uma em direção à outra, tal como o peso do membro tubular superior durante a montagem inicial da junta ou tal como uma força aplicada para empurrar um membro tubular inferior contra o fundo de um orifício (isto é, força compressiva).

[0043] Um tipo de conexão rosqueada comumente usado é uma rosca em cunha. Com referência às Figs. 1B, 1C, 3A e 3B, “roscas em cunha”, independentemente de um tipo específico, aumentam em largura W1, W2 em direções opostas em um membro de pino e um membro de caixa. Com referência à FIG. 1A, a taxa na qual as roscas mudam na largura W1, W2 ao longo da conexão é definida por uma variável comumente conhecida como uma razão de cunha, WR. Como aqui utilizado, a razão de cunha, WR, embora tecnicamente não seja uma razão, refere-se à diferença entre o avanço do flanco de perfuração e o avanço do flanco de carga, o que faz com que os fios variem a largura ao longo da conexão. Com referência às roscas em cunha da Fig. 3A e 3B, diferentes razões de cunha WR produzirão diferentes coeficientes de cunha WC (WC é definido como a razão W1/W2 em que a largura de rosca mais larga é W1 e a largura de rosca mais estreita é W2). A FIG. 3A ilustra um coeficiente cunha alto WC = W1/W2. De um modo geral, uma rosca com um alto WC tem um alto WR e uma rosca com alto WR tem um alto WC. A FIG. 3B ilustra um coeficiente de cunha baixo WC = W1/W2. Em geral, um segmento com um baixo WC tem um baixo WR e um segmento com um baixo WR tem um baixo WC. As roscas em cunha são amplamente divulgadas na Patente dos EUA. No. RE 30,647 concedida a Blose, Pat. dos EUA No. RE 34.467 concedida a Reeves, Pat. dos EUA No. 4.703.954 concedida a Ortloff e Pat. dos EUA No. 5.454.605 concedida a Mott e cada uma delas é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[0044] Perfil da rosca de encaixe: (Ver FIG. 1C) A forma de uma rosca em cunha caracterizada por ter uma largura de uma crista de dente WTC mais larga do que uma largura de um dente WTR, de modo que também pode ser dito que ambos os flancos, flancos de perfuração e de carga, são negativos.

[0045] Roscas de fuga: A porção na extremidade da porção rosqueada em uma conexão rosqueada, na qual as roscas não são cortadas com profundidade total, mas que fornece uma transição entre roscas formadas e corpo do tubo. Teoricamente, o ponto de fuga é o ponto em que o diâmetro de passo cônico da rosca intercepta o diâmetro externo do tubo (“OD”).

[0046] Adicionalmente, com referência de volta às FIGS. 1 e 1A, como aqui utilizado, um "avanço" de rosca refere-se à distância diferencial entre os componentes de uma rosca em roscas consecutivas. Como tal, o “avanço de perfuração” 30 é a distância entre os flancos de perfuração de passos de rosca consecutivos ao longo do comprimento axial da conexão. O “avanço de carga” 35 é a distância entre os flancos de carga de passos de rosca consecutivos ao longo do comprimento axial da conexão. Uma discussão detalhada das razões de cunha é fornecida na Patente dos EUA. 6.206.436 concedida a Mallis e é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[0047] Normalmente, as roscas em cunha não têm ombros de torque, portanto, sua montagem é “indeterminada” e, como resultado, a posição relativa do membro de pino e do membro de caixa pode variar mais durante a montagem para uma determinada faixa de torque a ser aplicada do que para conexões possuindo um ombro de torque de parada positiva.

[0048] Dependendo do tipo de rosca em cunha (tipo de interferência ou tipo de folga), a cunha entre os flancos será gerada de diferentes maneiras. O efeito de cunha gerado nas roscas em cunha de interferência é devido a um ajuste de interferência axial específico entre os flancos de carga e de perfuração correspondentes. Além disso, o efeito de cunha também pode ser alcançado sem essa interferência de projeto específica (por exemplo, cunha de tipo folga), por exemplo, por embriaguez de roscas e/ou interferência radial.

[0049] Independentemente do tipo de rosca em cunha, por exemplo, cunha de folga, ou cunha de interferência (explicada abaixo), os flancos correspondentes se aproximam um do outro (isto é, a folga diminui ou a interferência aumenta) durante a montagem. A montagem indeterminada permite que a interferência do flanco seja aumentada ao aumentar o torque de montagem na conexão. Este aumento do torque de montagem irá produzir alguns inconvenientes, porque o aumento do torque irá gerar um maior estado geral de tensão devido à maior interferência de flanco a flanco que irá levar a altas pressões de contato entre os elementos deslizantes (durante a montagem), e também entre elementos de montagem (por exemplo, no final da montagem).

[0050] Dependendo do tipo de rosca em cunha, a cunha entre os flancos será gerada de diferentes maneiras. O efeito de cunha gerado nas roscas em cunha de interferência é devido ao ajuste de interferência específico entre pelo menos parte dos flancos de carga e de perfuração correspondentes de pelo menos parte da porção rosqueada. Além disso, o efeito de cunha também pode ser alcançado sem essa interferência específica (por exemplo, cunha de folga) por “embriaguez da rosca” (veja abaixo).

[0051] Como aqui utilizado neste pedido de patente, D = 0 pretende expressar o conceito de que as faces de extremidade do pino 13 e 17 estão em contato (fisicamente tocando), no entanto, não há interferência axial (carga axial) transmitida através do contato entre as faces de extremidade do pino 13 e 17.

[0052] Como aqui utilizado neste pedido de patente, D <0 pretende expressar o conceito de um contato de interferência entre as faces de extremidade do pino 13 e 17 criadas pelo excesso de torque de tal modo que existe interferência axial e uma carga axial é transmitida através do contato entre as faces de extremidade do pino 13 e 17.

[0053] Embriaguez da rosca: Geralmente, uma rosca é cortada em um elemento tubular usando um avanço de rosca substancialmente constante (incluindo o avanço de carga e o avanço de perfuração); no entanto, algumas variações no avanço de rosca ocorrem durante o processo de fabricação, que normalmente inclui a usinagem com um moinho ou torno. Durante a usinagem, a variação no avanço da rosca manifesta-se como uma ligeira variação periódica no avanço da rosca acima e abaixo do valor pretendido para o avanço da rosca. Esse fenômeno é por vezes referido de “embriaguez da rosca”. A quantidade de embriaguez da rosca que ocorre é amplamente dependente da máquina que está sendo usada. Pode ser causada por espaço ou folga na ferramenta da máquina que está cortando a linha. O material sendo usinado e as dimensões da parte que é usinada também são variáveis que afetam a quantidade de embriaguez da rosca. A embriaguez da rosca também pode ocorrer como resultado dos controles eletrônicos “caçando” o local da ferramenta da máquina. Tipicamente, a embriaguez do fio é da ordem de 0,000127 centímetro (0,00005 polegada) a 0,00127 centímetro (0,0005 polegada) do nominal e não é visível ao olho. O período da embriaguez da rosca é normalmente pelo menos uma vez por volta da rosca. A embriaguez da rosca maior que o normal é visível como “vibrações” na superfície da rosca e pode resultar na conexão sendo desmantelada. Geralmente, os fabricantes tentam eliminar variações de projeto nominal, como experimentado com a embriaguez da rosca, mas com o presente, variações de tecnologia do projeto nominal não podem ser completamente eliminadas.

[0054] Com referência às Figs. 1A, 1B, 2A, 2B, 3A e 3B, o projeto da conexão de artigos tubulares melhorada 100 inclui as seguintes características: 1. O acoplamento 20 com nenhuma ou porções minimamente não rosqueadas (sendo geralmente continuamente rosqueadas a partir de cada extremidade da caixa 22, 24 para um ponto proximal a médio 21 do acoplamento) e que contêm roscas em cunha internas 33 e 34. 2. A primeira extremidade do pino proximal 12 do elemento tubular 11 possui uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua 31 que se prolonga a partir da primeira face de extremidade do pino 13 a um ponto de fuga 37 em uma primeira superfície exterior 41 do primeiro membro tubular 11, e uma segunda extremidade de pino proximal 16 do membro tubular 15 tem uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua 32 que se estende a partir da segunda face de extremidade do pino 17 a um ponto de fuga 39 em uma segunda superfície exterior 45 do segundo membro tubular 15 e também com substancialmente nenhuma porção não rosqueada nas respectivas extremidades do pino 12 e 16. 3. O coeficiente de cunha WC é inferior a 2, com um valor- alvo na faixa de 1,3 a 1,9. 4. Como ilustrado nas FIGS. 2A e 2B, no final da montagem, a distância D entre as faces de extremidade do pino 13 e 17 estará entre 0 e 10mm e as faces de extremidade do pino 13 e 17 estarão livres de interferência axial (isto é, a interferência axial só ocorre quando D < 0).

[0055] As características acima fornecem as seguintes vantagens em relação ao estado da técnica: 1. Uma conexão forte é obtida enquanto se controla o estresse e a tensão nos membros de pino e caixa conectados dentro de níveis de projeto aceitáveis. 2. O “torque ideal de montagem” também é mantido dentro de limites aceitáveis do operador, porque a maioria das pinças na utilização comum atual na indústria de óleo e gás são capazes de atingir os níveis de montagem divulgados dentro desta invenção. Torque ideal de montagem: é o valor de torque recomendado pelo fabricante que é necessário para manter as partes de conexão (pino-caixa) em relação estreita com certa quantidade de energia para evitar desengates e desenvolver desempenhos desejados (tensão de tração no pino ou estresse de compressão na caixa, ver a Tabela 1). 3. Estes níveis de torque de montagem também reduzem a tendência de travamento da conexão durante a montagem. 4. A conexão tem uma capacidade incomum de excesso de torque sem gerar substancialmente tensões adicionais que podem afetar negativamente a capacidade da conexão em determinados ambientes, por exemplo: ambiente de corrosão + tensões, que levam ao efeito de corrosão sob tensão (SCC). Em que, a capacidade de torque operativo ou de excesso de torque é o torque máximo para o qual a conexão pode ser submetida durante a sua vida operacional (em outras palavras, qualquer torque acima do torque máximo ótimo especificado pelo fabricante) e em que a corrosão sob tensão (SCC) é o crescimento da formação de rachaduras em um ambiente corrosivo. Isto pode levar a uma falha súbita inesperada de metais normalmente dúcteis sujeitos ao estresse. 5. O aumento da capacidade de excesso de torque é um importante critério de conexão necessário para os operadores em certas aplicações não convencionais, como perfuração e revestimento de poços em petróleo e gás contendo formações de xisto (explicado em mais detalhes a seguir em relação à Fig. 4). Tabela 1 - Valores de Torque de Montagem Predeterminados

USO EXEMPLAR

[0056] Com referência agora à Fig. 4 em que é um exemplo ilustrado da utilização da conexão de artigos tubulares montada 100 da presente invenção em um orifício de poço desviado 200 (isto é, conexão 100 das FIG. 1A, 1A, 2A e 2B). As conexões C1 e C2 podem ser utilizadas no poço desviado 200 perfurados em formações de óleo e gás contendo xisto. Neste tipo de poço desviado 200, a porção superior (vertical) 210 do poço 200 pode ser substancialmente vertical e, então, existe uma porção de transição 220 com curvatura a partir da terminação da porção vertical que se estende para uma porção geralmente horizontal 230. Frequentemente, a fim de exposição máxima da formação de óleo e gás produtora, a porção horizontal 230 do poço 200 é mais longa do que a porção vertical 210 do poço 200.

[0057] Durante a execução de artigos tubulares com conexões neste tipo de poço desviado, o torque de montagem necessário para que a conexão 100 desenvolva o desempenho requerido no poço (ver, por exemplo, C1), é alcançado por meio do torque de montagem predeterminado ótimo definido na Tabela 1 acima. Este torque de montagem é atingido pelo efeito da rosca em cunha descrito adiante (rosca em cunha de interferência ou rosca em cunha de folga).

[0058] Uma representação gráfica que pode ser referida como uma curva “torque-giro” do processo de montagem é ilustrada na FIG. 5, em que as voltas do pino para dentro da caixa estão representadas no eixo “x” e no eixo “y” o torque obtido é representado. A FIG. 5 ilustra diferentes curvas obtidas para uma rosca em cunha convencional (ver curva IA'B') e a conexão da presente invenção (curva IA'B'). As porções das respectivas curvas I a A e I a A' representam graficamente o torque de evolução aplicado à conexão como uma função das revoluções até que um torque de montagem ótimo pré-determinado (por exemplo, recomendado) é atingido. Este tipo de curvas é obtido durante a operação de montagem, e geralmente no campo são usados para distinguir uma boa operação de montagem de uma má operação de montagem que precisaria ser repetida. Esse tipo de curva fornece em tempo real as voltas dadas pelo pino na caixa e o torque aplicado ao pino para que ele entre na caixa. Para uma conexão do estado da técnica, este é o ponto A e para uma conexão 100 da presente invenção é A'. Será entendido que uma inclinação da curva torque-giro e a razão de cunha WR, estão relacionadas, mas a inclinação não é o valor exato da razão de cunha WR. Possuir uma alta razão de cunha WR levará a uma curva torque-giro mais afunilada (o efeito de cunha começará mais rápido do que em uma conexão com menor razão de cunha), por isso a porção da curva IA' tem uma inclinação menor do que a curva IA (uma outra maneira de expressar esse conceito é que você precisa de mais voltas para alcançar o mesmo valor de torque com uma razão de cunha menor).

[0059] Com referência novamente à FIG. 4, em que a instalação (funcionamento) de uma coluna de artigos tubulares 300 (por exemplo, coluna revestida 300 coluna 300) com conexões de artigos tubulares rosqueados C1, C2 no poço 200 perfurado em formações contendo óleo e gás é ilustrada. De modo a posicionar a coluna de artigos tubulares 300 no poço 200, a coluna que contém várias conexões é baixada através da porção vertical 210 e porção de transição 220 do poço 200 e em seguida forçada a entrar na porção horizontal 230 do orifício do poço 200. Ao passar a coluna 300 para a porção horizontal 230 do poço 200, é necessário para girar toda a coluna montada 300 para mantê-la sem ficar presa enquanto deslocando a coluna montada 300 na seção horizontal 230. Esta rotação transmitida devido a procedimentos de passagem de artigos tubulares padrão (por exemplo, revestimento) para poços desviados gera um torque adicional em pelo menos uma ou mais da conexão de artigos tubulares previamente montada 100 da cadeia 300 e resulta em enroscamento adicional das pelo menos uma ou mais das conexões de artigos tubulares montadas. Esta rotação adicional na conexão de artigos tubulares previamente montada cria torque na conexão de artigos tubulares montada 100 (por exemplo, C2) que deve estar abaixo da capacidade de excesso de torque da conexão de artigos tubulares montada 100 (Ver Tabela 1). Em outras palavras, a conexão de artigos tubulares montada 100 deve ser capaz de tomar essa rotação adicional (torque) sem ceder (deformações plásticas inadmissíveis devido a altas tensões) nem aumentar substancialmente as tensões na superfície mais externa do acoplamento 20 que podem acelerar as falhas de SCC.

[0060] Como ilustrado na FIG. 5, as roscas em cunha padrão terão menor capacidade de excesso de torque do que a conexão 100 (ver a curva IA'B') de acordo com a presente invenção. A diferença sendo que o torque adicional aplicado à conexão de artigos tubulares montada 100 durante a rotação da coluna de artigos tubulares 300 enquanto passa a coluna de artigos tubulares 300 para dentro da porção horizontal 230 do poço 200 é tomado pelo encostamento da face de extremidade do pino 13 e da face de extremidade do pino 17 na presente invenção (este encostamento axial, D <0) da presente invenção irá suportar torques elevados sem deformação e também sem aumentar substancialmente tensões de envolvimento sobre as tensões de envolvimento (pino/caixa) de elementos de conexão acoplados. O encostamento axial quando D <0 vai gerar principalmente tensões axiais.

[0061] Com referência às Figuras 2A e 2B, a capacidade de excesso de torque das conexões da presente invenção será “ativada” pelo torque extra adicional induzido pela operação de rotação da coluna de artigos tubulares durante a passagem da coluna de artigos tubulares (por exemplo, coluna de revestimento) na porção horizontal do poço, e irá gerar primeiro o contado de pino a pino e então toda a capacidade das duas extremidades do pino 12, 16 será usada para gerar a capacidade de torque extra necessária. (Veja a curva de torque operativa da porção A'- da FIG. 5).

[0062] Como ilustrado na Fig. 2A, após a montagem, à medida que a coluna de artigos tubulares é passada para uma porção vertical de um orifício de poço desviado, a conexão de artigos tubulares montada 100 tem uma faixa especificada de valores de uma distância D entre as faces de extremidade do pino proximal 13 e 17 entre 10 mm e 0 (contato). Conforme ilustrado na FIG. 2B, após posterior rotação da coluna de artigos tubulares no poço durante a passagem da coluna de artigos tubulares em uma porção horizontal 230 do poço desviado 200, o torque secundário imposto sobre a conexão de artigos tubulares previamente montada 100 adicionalmente aparafusa a conexão de artigos tubulares montada 100 em conjunto com a redução da distância entre as extremidades de pino quando D > do que 0 a D = 0 e ativa o encostamento pino a pino para gerar um contato de interferência quando D < 0. Alternativamente, se na montagem inicial a distância D = 0 (contato) o aparafusamento adicional resulta em um contato de interferência em que D < 0.

[0063] Se o valor de D ao final da montagem for menor do que 0 (isto significa contato de interferência prematuro entre as extremidades de pino 12, 16), o contato prematuro irá consumir parte da capacidade de excesso de torque produzida pelo encostamento pino a pino em atingir o torque ótimo, reduzindo assim a capacidade de excesso de torque da conexão de artigos tubulares montada que conduz a uma conexão menos realizadora de torque, (Ver curva de ICD da FIG. 6). O ponto C é o ponto em que as duas extremidades de pino 12, 16 entram em contato e D = 0. Alternativamente, se a distância D for muito grande, a conexão de artigos tubulares montada 100 não vai assegurar que a face de extremidade do pino 13 para a face de extremidade do pino 17 faça contato durante a operação e assim a capacidade de excesso de torque será reduzida porque todo o torque excessivo será tomado apenas pelo efeito de cunha da conexão (como no estado da técnica), desenvolvendo maiores tensões axiais nas roscas devido à interferência axial e tensões de envolvimento em caso de rotação adicional além do torque ótimo. (Veja a ID da curva da Fig. 7).

[0064] Resumindo brevemente, a configuração de projeto particular da conexão de artigos tubulares montada 100 da presente invenção proporciona uma conexão que pode utilizar funcionalmente a rosca em cunha para gerar o torque de montagem ótimo, enquanto a capacidade de excesso de torque (excesso de torque aplicado durante a utilização ao longo do torque ótimo) é tomada, se necessário, devido a operações específicas (por exemplo, aplicações de poços desviados e/ou formação de xisto) pelo encostamento pino a pino que é “ativado” pelo excesso de torque operacional aplicado à coluna à medida que a coluna é forçada para dentro do poço. Este encostamento axial no modo de excesso de torque quando D <0 vai principalmente gerar tensões axiais, mas não aumenta substancialmente as tensões de envolvimento.

[0065] Quando usadas em poços desviados, as roscas em cunha do estado da técnica como as ensinadas em Blose ou Reeves, possuindo coeficientes de cunha mais altos (2 ou 4), geram valores de torque que em alguns casos podem gerar um estado geral de tensão na conexão, particularmente elevadas tensões de envolvimento na superfície externa do acoplamento 20 (próximo ou acima da força de escoamento do material de base). A fim de reduzir este efeito, a conexão de artigos tubulares montada 100 da presente invenção reduz a razão de cunha WR e desse modo o coeficiente de cunha WC < 2 a fim de gerar menores tensões. Este efeito é então compensado na concepção presente (a fim de alcançar os torques operacionais aceitáveis) pelo encostamento pino a pino que gerar tensões axiais que não afetam a superfície de acoplamento mais exterior. Além disso, o estado da técnica possui algumas desvantagens em termos de escoriações por elevados coeficientes de cunha, de modo que reduzir o valor de WC na presente concepção irá reduzir escoriações na conexão 100.

[0066] Finalmente, as tensões de envolvimento na parte mais externa do acoplamento 20 da conexão de artigos tubulares montada 100 são reduzidas (uma vez que o estado geral de tensão da conexão de artigos tubulares montada é reduzido), e assim o desempenho de corrosão do material sob tensão (SCC) da conexão é aprimorado.

Claims (36)

1. Conexão de artigos tubulares montada (100) para acoplamento removível de primeiro e segundo membros tubulares caracterizada pelo fato de que compreende: um acoplamento (20) incluindo: uma primeira extremidade da caixa (22) tendo uma primeira face de extremidade da caixa (23) e uma segunda extremidade da caixa (24) tendo uma segunda face de extremidade da caixa (25); um orifício de acoplamento longitudinal (29) que se estende através do acoplamento (20) a partir da primeira extremidade da caixa (22) para a segunda extremidade da caixa (24); uma primeira rosca em cunha interna contínua (33) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal (29) do acoplamento (20) e se estendendo a partir da primeira face da extremidade da caixa (23) para um ponto médio do orifício de acoplamento longitudinal (29) e uma segunda rosca em cunha interna contínua (34) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal (29) e se estendendo a partir da segunda face da extremidade da caixa (25) para o ponto médio (21) do orifício de acoplamento longitudinal (29); um primeiro membro tubular (11) incluindo: uma primeira extremidade de pino distal (18) e uma primeira extremidade de pino proximal (12); um primeiro orifício do membro longitudinal estendendo-se através do primeiro membro tubular (11) desde a primeira extremidade do pino proximal (12) até a primeira extremidade do pino distal (18), a referida primeira extremidade do pino proximal (12) terminando em uma primeira face da extremidade do pino proximal (13); uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) formada em uma primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular (11) e que se estende desde a primeira face de extremidade do pino proximal (13) até um primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11); um segundo membro tubular (15) possuindo: uma segunda extremidade de pino distal (19) e uma segunda extremidade de pino proximal (16); um segundo orifício do membro longitudinal que se estende através do segundo membro tubular (15) desde a segunda extremidade do pino proximal (16) até a segunda extremidade do pino distal (19), a referida segunda extremidade do pino proximal (16) terminando em uma segunda face da extremidade do pino proximal (17); uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) formada em uma segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular (15) e que se estende desde a segunda face de extremidade do pino proximal (17) até um segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15); e em que, quando a primeira extremidade do pino proximal (12) do primeiro membro tubular (11) tiver sido montada na primeira extremidade da caixa (22) do acoplamento (20) e a segunda extremidade do pino proximal (16) do segundo membro tubular (15) tiver sido montada na segunda extremidade da caixa (24) do acoplamento (20), cada conexão montada tendo sido feita com um torque de montagem ideal recomendado, uma distância do membro D entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) está na faixa de 0 a 10 milímetros, e quando a distância D é igual a 0 milímetros, existe um contato entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) mas não há interferência axial.

2. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que um coeficiente de cunha WC da primeira rosca em cunha interna contínua (33), a segunda rosca em cunha interna contínua (34), a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) é menor que 2,0, e em que WC é definido como uma proporção de uma primeira largura (W1) de uma rosca em cunha mais ampla dividida por uma segunda largura (W2) de uma rosca em cunha mais estreita.

3. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 2 caracterizada pelo fato de que o coeficiente de cunha WC está no intervalo 1,3 - 1,9.

4. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a conexão de artigos tubulares montada é configurada de tal modo que quando um excesso de torque é aplicado à conexão de artigos tubulares montada durante a instalação da conexão dos artigos tubulares montada em um poço por rotação de uma coluna (300) constituída por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados, o referido excesso de torque resulta em um contato de interferência entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) da conexão de artigos tubulares montada.

5. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 4 caracterizada pelo fato de que o contato de interferência entre a primeira face de extremidade proximal do pino (13) e a segunda face de extremidade proximal do pino (17) transmite a carga axial através da conexão de artigos tubulares montada.

6. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 4 caracterizada pelo fato de que a conexão de artigos tubulares montada tem uma capacidade de excesso de torque em um intervalo de 150% - 250% do torque ótimo de montagem.

7. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a primeira e segunda rosca em cunha interna contínua (33, 34) disposta no acoplamento (20), a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) disposta no primeiro membro tubular (11), e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) disposta no segundo membro tubular (15) são uma rosca em cunha de encaixe.

8. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) disposta no primeiro membro tubular (11) e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) disposta no segundo membro tubular (15) são uma rosca em cunha de fuga.

9. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 8 caracterizada pelo fato de que o primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11) é definido por um primeiro ponto de fuga (37) da primeira rosca externa de cunha contínua na primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular e o segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15) é definido por um segundo ponto de fuga (39) da segunda rosca em cunha externa contínua na segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular.

10. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 9 caracterizada pelo fato de que um primeiro diâmetro de passo cônico da primeira rosca em cunha externa contínua coincide com um primeiro diâmetro exterior (OD) do primeiro membro tubular (11) no primeiro ponto de fuga (37), e um segundo diâmetro de passo cônico da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) intersecta um segundo diâmetro externo (OD) do segundo membro tubular (15) no segundo ponto de fuga (39).

11. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) do primeiro membro tubular (11) foi montada na primeira rosca em cunha interna contínua (33) do acoplamento (20), e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) do segundo membro tubular (15) foi montada na segunda rosca em cunha interna contínua (34) do acoplamento.

12. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o torque de montagem ótimo recomendado na conexão de artigos tubulares montada é criado apenas pela primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) interferindo com a primeira rosca em cunha interna contínua (33), e a segunda rosca em cunha interna de acoplamento contínua (32) interferindo com a segunda rosca interna de cunha contínua (34).

13. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a conexão de artigos tubulares está livre de quaisquer ombros de torque.

14. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o primeiro ponto predeterminado da primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) está localizado no primeiro membro tubular (11) entre a primeira extremidade do pino distal (18) e a primeira face da extremidade do pino proximal (13), e o segundo ponto predeterminado da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) está localizado no segundo membro tubular (15) entre a segunda extremidade de pino distal (19) e segunda extremidade de pino proximal (17).

15. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que quando a primeira extremidade do pino proximal (12) do primeiro membro tubular (11) tiver sido montada na primeira extremidade da caixa (22) do acoplamento (20) e a segunda extremidade proximal do pino (16) do segundo membro tubular (15) tiver sido montada na segunda extremidade da caixa (24) do acoplamento, cada conexão montada tendo sido feita com o torque de montagem ideal recomendado, a distância do membro D entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) está no intervalo de 1 a 10 milímetros.

16. Método de perfuração de um poço desviado tendo uma porção vertical superior, uma porção de transição curva e terminando em uma porção horizontal, caracterizado pelo fato de que compreende: proporcionar um acoplamento (20) incluindo: uma primeira extremidade da caixa (22) tendo uma primeira face de extremidade da caixa (23) e uma segunda extremidade da caixa (24) tendo uma segunda face de extremidade da caixa (25); um orifício de acoplamento longitudinal (29) que se estende através do acoplamento da primeira extremidade da caixa (22) para a segunda extremidade da caixa (24); uma primeira rosca em cunha interna contínua (33) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal (29) do acoplamento (20) e se estendendo a partir de um primeiro ponto de início predeterminado proximal à primeira face de extremidade da caixa (23) para um primeiro ponto de terminação predeterminado proximal a um ponto médio (21) do orifício de acoplamento longitudinal (29) e uma segunda rosca em cunha interna contínua (34) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal e se estendendo a partir de um segundo ponto de inicio predeterminado proximal à segunda face de extremidade da caixa (25) para um segundo ponto de terminação predeterminado proximal a um ponto médio do orifício de acoplamento longitudinal (29); proporcionar um primeiro membro tubular (11) incluindo: uma primeira extremidade de pino distal (18) e uma primeira extremidade de pino proximal (12); um primeiro acoplamento longitudinal que se estende através do primeiro membro tubular (11) desde a primeira extremidade de pino proximal (12) até a primeira extremidade de pino distal (18), a referida primeira extremidade de pino proximal (12) terminando em uma primeira face de extremidade de pino proximal (13); uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) formada em uma primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular (11) e que se estende desde a primeira face de extremidade de pino proximal (13) até um primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11); proporcionar um segundo membro tubular (15) incluindo: uma segunda extremidade de pino distal (19) e uma segunda extremidade de pino proximal (16); um segundo orifício longitudinal que se estende através do segundo membro tubular (15) desde a segunda extremidade do pino proximal (16) até a segunda extremidade do pino distal (19), a referida segunda extremidade do pino proximal (16) terminando em uma segunda face de extremidade do pino proximal (17); uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) formada em uma segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular (15) e que se estende desde a segunda face de extremidade de pino proximal (17) até um segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15); e instalar uma coluna (300) composta por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados (100) em um poço; aplicar um excesso de torque a pelo menos uma das conexões de artigos tubulares montadas (100) por rotação da coluna (300) para mover a conexão de artigos tubulares através do poço, em que o excesso de torque resulta em um contato de interferência entre a primeira face de extremidade do pino proximal (13) e a segunda face de extremidade do pino proximal (17) da pelo menos uma conexão de artigos tubulares.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o excesso de torque é aplicado quando a pelo menos uma conexão de artigos tubulares montada (100) é movida através da porção horizontal do poço enquanto está sendo rodada.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o contato de interferência entre a primeira face de extremidade de pino proximal e a segunda face de extremidade de pino proximal transmite carga axial através da pelo menos uma conexão de artigos tubulares.

19. Conexão de artigos tubulares montada (100) para acoplamento removível de primeiro e segundo membros tubulares caracterizada pelo fato de que compreende: um acoplamento (20) incluindo: uma primeira extremidade da caixa (22) tendo uma primeira face de extremidade da caixa (23) e uma segunda extremidade da caixa (24) tendo uma segunda face de extremidade da caixa (25); um orifício de acoplamento longitudinal (29) que se estende através do acoplamento a partir da primeira extremidade da caixa para a segunda extremidade da caixa; uma primeira rosca em cunha interna contínua (33) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal do acoplamento e se estendendo a partir da primeira extremidade da caixa para um ponto médio (21) do orifício de acoplamento longitudinal e uma segunda rosca em cunha interna contínua (34) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal e se estendendo a partir da segunda face da extremidade da caixa para o ponto médio do orifício longitudinal; um primeiro membro tubular (11) incluindo: uma primeira extremidade de pino distal (18) e uma primeira extremidade de pino proximal (12); um primeiro orifício do membro longitudinal estendendo-se através do primeiro membro tubular (11) desde a primeira extremidade do pino proximal até a primeira extremidade do pino distal, a referida primeira extremidade do pino proximal terminando em uma primeira face da extremidade do pino proximal (13); uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) formada em uma primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular (11) e que se estende desde a primeira face de extremidade do pino proximal até um primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11); um segundo membro tubular (15) possuindo: uma segunda extremidade de pino distal (19) e uma segunda extremidade de pino proximal (16); um segundo orifício longitudinal que se estende através do segundo membro tubular (15) desde a segunda extremidade do pino proximal até a segunda extremidade do pino distal, a referida segunda extremidade do pino proximal terminando em uma segunda face da extremidade do pino proximal (17); uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) formada em uma segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular (15) e que se estende desde a segunda face de extremidade do pino proximal até um segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15); e a referida conexão de artigos tubulares montada sendo adaptada para ser inicialmente montada com a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular (11) sendo montada na primeira extremidade da caixa do acoplamento e a segunda extremidade proximal do pino do segundo membro tubular (15) sendo montada na segunda extremidade da caixa do acoplamento, cada uma sendo feita usando um torque de montagem ótimo predeterminado, resultando em uma distância D dentro do orifício de acoplamento longitudinal medido entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal estando em uma faixa de 0 a 10 milímetros, e em que se a distância D = 0, existe um contato entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, mas não existe carga axial transmitida pelo referido contato.

20. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que um coeficiente de cunha WC da primeira rosca em cunha interna contínua (33), a segunda rosca em cunha interna contínua (34), a primeira rosca em cunha externa contínua e a segunda rosca em cunha externa contínua é inferior a 2,0, e em que WC é definido como uma proporção de uma primeira largura (W1) de uma rosca em cunha mais larga da conexão dividida por uma segunda largura (W2) de uma rosca em cunha mais estreita.

21. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 20 caracterizada pelo fato de que um coeficiente de cunha de WC está na faixa 1,3-1,9.

22. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que é ainda adaptada de tal modo que quando um excesso de torque é aplicado à conexão de artigos tubulares montada durante a instalação da conexão dos artigos tubulares montada em um poço por rotação de uma coluna (300) constituída por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados, o excesso de torque resulta em um contato de interferência entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) da conexão de artigos tubulares montada.

23. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 22 caracterizada pelo fato de que o contato de interferência entre a primeira face de extremidade de pino proximal e a segunda face de extremidade de pino proximal transmite carga axial através da conexão de artigos tubulares montada.

24. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 22 caracterizada pelo fato de que a conexão de artigos tubulares montada tem uma capacidade de excesso de torque em uma faixa de 150% a 250% do torque ótimo de montagem predeterminado.

25. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que a primeira e segunda rosca em cunha interna contínua (34) disposta no acoplamento (20), a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) disposta no primeiro membro tubular (11), e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) disposta no segundo membro tubular (15) são uma rosca em cunha de encaixe.

26. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) disposta no primeiro membro tubular (11) e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) disposta no segundo membro tubular (15) são uma rosca em cunha de fuga.

27. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 26 caracterizada pelo fato de que o primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11) é definido por um primeiro ponto de fuga (37) da primeira rosca externa de cunha contínua na primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular, e o segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15) é definido por um segundo ponto de fuga (39) da segunda rosca em cunha externa contínua na segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular.

28. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 27 caracterizada pelo fato de que um primeiro diâmetro de passo cônico da primeira rosca em cunha externa contínua coincide com um primeiro diâmetro exterior (OD) do primeiro membro tubular (11) no primeiro ponto de fuga (37), e um segundo diâmetro de passo cônico da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) intersecta um segundo diâmetro externo (OD) do segundo membro tubular (15) no segundo ponto de fuga (39).

29. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que a primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) do primeiro membro tubular (11) foi montada na primeira rosca em cunha interna contínua (33) do acoplamento (20), e a segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) do segundo membro tubular (15) foi montada na segunda rosca em cunha interna contínua (34) do acoplamento.

30. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que o torque de montagem ótimo recomendado na conexão de artigos tubulares montada é criado apenas pela primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) interferindo com a primeira rosca em cunha interna contínua (33), e a segunda rosca em cunha interna de acoplamento contínua interferindo com a segunda rosca interna de cunha contínua.

31. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que a conexão de artigos tubulares está livre de quaisquer ombros de torque.

32. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que o primeiro ponto predeterminado da primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) está localizado no primeiro membro tubular (11) entre a primeira extremidade do pino distal e a primeira face da extremidade do pino proximal (13), e o segundo ponto predeterminado da segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) está localizado no segundo membro tubular (15) entre a segunda extremidade de pino distal (19) e segunda extremidade de pino proximal (16).

33. Conexão de artigos tubulares montada (100) de acordo com a reivindicação 19 caracterizada pelo fato de que quando a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular (11) tiver sido montada na primeira extremidade da caixa (22) do acoplamento (20) e a segunda extremidade proximal do pino do segundo membro tubular (15) tiver sido montada na segunda extremidade da caixa (24) do acoplamento, cada conexão montada tendo sido feita com o torque de montagem ideal recomendado, a distância do membro D entre a primeira face da extremidade do pino proximal (13) e a segunda face da extremidade do pino proximal (17) está na intervalo de 1 a 10 milímetros.

34. Método para conectar artigos tubulares de forma removível caracterizado pelo fato de que compreende: proporcionar um acoplamento (20) incluindo: uma primeira extremidade da caixa (22) tendo uma primeira face de extremidade da caixa (23) e uma segunda extremidade da caixa (24) tendo uma segunda face de extremidade da caixa (25); um orifício de acoplamento longitudinal (29) que se estende através do acoplamento da primeira extremidade da caixa para a segunda extremidade da caixa; uma primeira rosca em cunha interna contínua (33) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal do acoplamento e se estendendo a partir de um primeiro ponto de inicio predeterminado proximal à primeira face de extremidade da caixa para um primeiro ponto de terminação predeterminado proximal a um ponto médio (21) do orifício de acoplamento longitudinal e uma segunda rosca em cunha interna contínua (34) formada dentro do orifício de acoplamento longitudinal e se estendendo a partir de um segundo ponto de inicio predeterminado proximal à segunda face de extremidade da caixa para um segundo ponto de terminação predeterminado proximal a um ponto médio do orifício de acoplamento longitudinal; proporcionar um primeiro membro tubular (11) incluindo: uma primeira extremidade de pino distal (18) e uma primeira extremidade de pino proximal (12); um primeiro acoplamento longitudinal que se estende através do primeiro membro tubular (11) desde a primeira extremidade de pino proximal (12) até a primeira extremidade de pino distal (18), a referida primeira extremidade de pino proximal (12) terminando em uma primeira face de extremidade de pino proximal; uma primeira rosca em cunha externa de acoplamento contínua (31) formada em uma primeira superfície exterior (41) do primeiro membro tubular (11) e que se estende desde a primeira face de extremidade de pino proximal até um primeiro ponto predeterminado no primeiro membro tubular (11); proporcionar um segundo membro tubular (15) incluindo: uma segunda extremidade de pino distal (19) e uma segunda extremidade de pino proximal (16); um segundo acoplamento longitudinal que se estende através do segundo membro tubular (15) desde a segunda extremidade do pino proximal até a segunda extremidade do pino distal, a referida segunda extremidade do pino proximal terminando em uma segunda face de extremidade do pino proximal; uma segunda rosca em cunha externa de acoplamento contínua (32) formada em uma segunda superfície exterior (45) do segundo membro tubular (15) e que se estende desde a segunda face de extremidade de pino proximal até um segundo ponto predeterminado no segundo membro tubular (15); e inicialmente montar a primeira extremidade do pino proximal do primeiro membro tubular (11) na primeira extremidade da caixa do acoplamento e a segunda extremidade proximal do pino do segundo membro tubular (15) na segunda extremidade da caixa do acoplamento com um torque ótimo predeterminado, resultando em uma distância D dentro do orifício de acoplamento longitudinal entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal estando em uma faixa de 0 a 10 milímetros, e em que se a distância D = 0, existe um contato entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, mas não existe carga axial transmitida pelo referido contato; instalar uma coluna (300) composta por uma pluralidade de conexões de artigos tubulares interligados em um poço; e girar a coluna (300) no poço e, assim, aplicar um excesso de torque a pelo menos uma das conexões de artigos tubulares montadas na coluna (300), o referido excesso de torque criando um contato de interferência entre a primeira face de extremidade do pino proximal e a segunda face de extremidade do pino proximal, em que D <0.

35. Método para conectar artigos tubulares de forma removível de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a aplicação do excesso de torque à pelo menos uma conexão de artigos tubulares montada (100) ocorre quando a pelo menos uma porção da referida coluna (300) está disposta em uma porção horizontal do referido poço.

36. Método para conectar artigos tubulares de forma removível de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que o contato de interferência transmite carga axial através da pelo menos uma conexão de artigos tubulares montada (100).