BR112019012151A2

BR112019012151A2 - junta roscada para componente tubular

Info

Publication number: BR112019012151A2
Application number: BR112019012151-0A
Authority: BR
Inventors: Dufrene Corey; Sugino Masaaki; Douchi Sadao; Mencaglia Xavier
Original assignee: Nippon Steel Corp; Vallourec Oil & Gas France
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-11-05
Also published as: AR110531A1; CN110382812B; EA037609B1; EA201991169A1; EP3555412A1; UA124811C2; AU2017374654A1; MX2019007066A; JP7048615B2; FR3060701A1; AU2017374654B2; JP2020514633A; CN110382812A; WO2018109371A1; PL3555412T3; US11473373B2; US20200102797A1; MY202073A; CA3046321A1; EP3555412B1

Abstract

a presente invenção refere-se a uma junta roscada que compreende um primeiro e um segundo componentes tubulares enroscados um no outro, em que um elemento macho do primeiro componente compreende, na sua superfície periférica exterior, um lábio interno macho que compreende um anel interno (11) de espessura mínima epi e uma zona roscada macho (13), em que uma extremidade interna desta zona roscada macho está a uma distância axial não nula (li) de uma extremidade distal macho, e em que um elemento fêmea do segundo componente compreende sucessivamente na sua superfície periférica interior um alojamento interno fêmea (24) disposto em frente ao lábio interno macho e uma zona roscada fêmea (23), de modo que, na posição enroscada da junta, uma folga radial subsiste entre o anel interno macho e o alojamento interno fêmea e uma vedação interior (ei) é formada localmente entre o lábio interno macho e o alojamento interno fêmea, de tal modo que a junta é: 0% = epi/li.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para JUNTA ROSCADA PARA COMPONENTE TUBULAR.

[0001] A presente invenção refere-se ao campo de juntas de vedação de componentes tubulares, utilizadas nomeadamente para a perfuração ou exploração de poços de hidrocarbonetos. Durante a perfuração ou a exploração, as juntas são sujeitas a tensões de compressão e de tração importantes e devem evitar o desacoplamento.

[0002] Estas juntas são sujeitas a solicitações de tração ou de compressão axiais, de pressões interiores ou exteriores de fluido, de flexão ou ainda de torção, eventualmente combinadas e de intensidade combinada que pode flutuar. A vedação deve ser assegurada apesar das solicitações e apesar das duras condições de uso no local. As juntas roscadas devem poder ser enroscadas e desenroscadas várias vezes sem degradação do seu desempenho, nomeadamente por gripagem. Após desenroscamento, os componentes tubulares podem ser reutilizados noutras condições de serviço.

[0003] Em tração, um fenômeno de desengate (jump-out em inglês) pode produzir-se e propagar-se de um fio de rosca para outro com um risco de desacoplamento da vedação. Este fenômeno é facilitado por uma pressão interior elevada.

[0004] Para este efeito, é conhecido o pedido de patente FR 2 952 993 que divulga uma junta roscada que compreende um primeiro e um segundo componente tubular. O primeiro componente compreende uma extremidade macho que compreende, na sua superfície periférica exterior, uma superfície distai e uma zona roscada macho. O segundo componente compreende uma extremidade fêmea que compreende, na sua superfície periférica interior, uma superfície distai e uma zona roscada fêmea. A zona roscada macho é enrascada na zona roscada fêmea, as referidas zonas roscadas compreendem fios de rosca de largura crescente a partir da sua respectiva superfície distai, os fios de

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2/26 rosca compreendem flancos de apoio que apresentam ângulos negativos pelo menos sobre uma parte da sua dimensão radial, e flancos de engate, de tal modo que uma folga radial subsiste no estado conectado entre as cristas dos fios de rosca machos e as raízes dos fios de rosca fêmeas e/ou entre as cristas dos fios de rosca fêmeas e as raízes dos fios de rosca machos. Uma folga axial subsiste igualmente no estado conectado entre os flancos de engate dos fios de rosca macho e fêmea. Em tal conexão, a superfície distai da extremidade macho e/ou da extremidade fêmea é levada para o contato de encosto axial contra uma superfície de encosto correspondente. Esta solução permite melhorar a resistência à tração, mas o seu desempenho estrutural de resistência às fortes pressões exteriores e interiores induz uma flexão importante dos lábios de vedação. Existe uma necessidade de melhorar a vedação durante as solicitações com variações entre fortes pressões externas e fortes pressões internas.

[0005] Além disso, deve notar-se que a inserção e a remoção de acessórios de controle ou de perfuração no interior de uma coluna formada a partir de tubos de acordo com a invenção anteriormente mencionada apresenta algumas dificuldades quando da passagem de um tubo roscado a um outro.

[0006] A presente invenção permite igualmente melhorar a vedação de uma junta sob tensões de flexão em relação às soluções da técnica anterior.

[0007] A invenção refere-se a uma junta roscada que compreende um primeiro e um segundo componentes tubulares enrascados um no outro, o primeiro componente compreende um primeiro tubo e um elemento macho disposto numa extremidade do referido primeiro tubo, o elemento macho compreende sucessivamente na sua superfície periférica exterior:

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- uma superfície distal macho,

- um lábio interno macho que compreende um anel interno de espessura mínima Epi,

- uma zona roscada macho, em que uma extremidade interna desta zona roscada macho está a uma distância axial não nula Li da superfície distai macho,

- um alojamento externo macho, e

- um rebordo exterior capaz de formar uma superfície de encosto exterior macho, o segundo componente compreende um segundo tubo e um elemento fêmea disposto numa extremidade do referido segundo tubo, o elemento fêmea compreende sucessivamente na sua superfície periférica interior:

- um rebordo interior,

- um alojamento interno fêmea disposto em frente ao lábio interno macho,

- uma zona roscada fêmea,

- um lábio externo fêmea que compreende um anel externo de espessura mínima Epe, e

- uma superfície distai fêmea capaz de cooperar em reação de encosto com a superfície de encosto exterior macho, esta superfície distai fêmea está situada a uma distância axial não nula Le de uma extremidade externa da zona roscada fêmea, de modo que na posição enroscada da junta, uma folga radial subsiste entre o anel interno macho e o alojamento interno fêmea, uma folga radial subsiste entre o anel externo fêmea e o alojamento externo macho, uma vedação interior é formada localmente entre o lábio interno macho e o alojamento interno fêmea, de tal modo que a junta é: 10% < Epi/Li.

[0008] Em particular, o rácio Epi/Li é afinado em função de um di

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4/26 âmetro nominal exterior do primeiro tubo, este diâmetro nominal exterior do tubo é medido a uma distância do elemento macho, de modo que se este diâmetro nominal exterior do tubo é superior a 200 mm e, de preferência, superior a 250 mm, a junta é então tal que: 25% < Epi/Li.

[0009] Do mesmo modo, a junta de acordo com a invenção pode ser optimizada para a sua vedação exterior, por exemplo, formada localmente entre o lábio externo fêmea e o alojamento externo macho, de modo que a junta é tal que: 10% < Epe/Le, [0010] De preferência, o rácio Epe/Le pode ser escolhido de modo que seja superior ou igual a 15%, e ainda superior ou igual a 20%.

[0011] Para uma melhor definição da invenção, o rácio Epi/Li pode ser no máximo igual a 80%, e de preferência inferior ou igual a 60%, ou ainda inferior ou igual a 50%.

[0012] Do mesmo modo, o rácio Epe/Le pode ser no máximo igual a 80%, e, de preferência, inferior ou igual a 60%, ou ainda inferior ou igual a 50%.

[0013] Em particular, a distância Li entre a zona roscada macho, particularmente uma extremidade interna de maquinagem desta zona roscada macho, e a superfície distai macho pode estar compreendida entre 15 mm e 25 mm. A distância Li representa o comprimento axial do lábio interno macho. Do mesmo modo, a distância Le entre a superfície distai fêmea e a extremidade externa de maquinagem da zona roscada fêmea pode estar compreendida entre 15 mm e 25 mm. A distância Le representa o comprimento axial do lábio externo fêmea. As medições axiais são realizadas ao longo de um eixo longitudinal do tubo. Quando a junta é formada, o eixo longitudinal da junta confundese com os eixos longitudinais dos primeiro e segundo tubos.

[0014] De preferência, as zonas roscadas podem compreender fios de rosca, respectivamente machos e fêmeas, de largura crescenPetição 870190054732, de 13/06/2019, pág. 41/73

5/26 te. Os fios de rosca podem compreender flancos de apoio que apresentam ângulos negativos, e flancos de engate que apresentam um ângulo positivo, uma folga radial subsiste no estado conectado entre as cristas dos fios de rosca machos e as raízes dos fios de rosca fêmeas e/ou entre as cristas dos fios de rosca fêmeas e as raízes dos fios de rosca machos, uma folga axial subsiste igualmente no estado conectado entre os flancos de engate dos fios de rosca macho e fêmea.

[0015] De preferência, a superfície de encosto exterior macho pode apresentar um ângulo o em relação a uma perpendicular ao eixo longitudinal da junta, de maneira a criar um ângulo agudo entre a superfície de encosto exterior macho e a segunda superfície macho. Em complementaridade, a superfície distai fêmea pode apresentar um mesmo ângulo α. O ângulo α pode estar compreendido entre 5^o e 45°. [0016] De preferência, os flancos de apoio podem apresentar um ângulo compreendido entre -1° e -15°.

[0017] De preferência, os flancos de engate podem apresentar um ângulo compreendido entre 1° e 15°.

[0018] Por convenção e em conformidade com a prática habitual, os ângulos dos flancos serão definidos no presente documento como de sinal negativo quando a extremidade do mesmo flanco considerada do lado da crista do fio de rosca se sobrepõe à outra extremidade do flanco na raiz do fio de rosca, e de sinal positivo no caso contrário (caso em que não há sobreposição).

[0019] De preferência, no estado conectado, a superfície distai macho pode não entrar em contato com o rebordo interior do elemento fêmea.

[0020] De preferência, no estado conectado, a superfície de encosto exterior macho pode entrar em contato de encosto com a superfície distai fêmea.

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6/26 [0021 ] De preferência, a vedação interior pode ser obtida por interferência radial entre uma faixa de vedação interior macho com uma faixa de vedação interior fêmea correspondente, formada no alojamento interno fêmea do elemento fêmea. Em particular, se o rácio Epi/Li é muito baixo, a rigidez do anel interno é muito baixa, o que pode tornar instável a vedação interior. De acordo com a invenção, o rácio Epi/Li deve ser superior a 10%. Para facilitar a maquinagem da parte roscada, sem risco de danificar a faixa de vedação interior macho, pode-se nomeadamente escolher que a dimensão Li seja superior a 15 mm.

[0022] De preferência, a faixa de vedação interior macho pode ser cilíndrica ou cônica, ou ainda composta por uma porção cilíndrica adjacente a uma porção cônica. Um semiângulo de cone de uma porção cônica da faixa de vedação interior macho pode estar compreendido entre 2^o e 15°. E, de preferência, a faixa de vedação interior fêmea pode ser tórica com um raio compreendido entre 10 e 80 mm ou cônica com um semiângulo de cone compreendido entre 2^o e 15°. Uma espessura máxima na vertical desta faixa de vedação interior macho Esp é superior à espessura Epi do anel interno. Uma tal configuração melhora a rigidez na zona de interferência entre as faixas de vedação interiores, respectivamente, macho e fêmea.

[0023] Por exemplo, um rácio Epi/Esp é superior ou igual a 1,05, e melhor ainda superior ou igual a 1,1.

[0024] De preferência, uma vedação exterior pode ser obtida por interferência radial entre uma faixa de vedação exterior macho do alojamento externo macho e uma faixa de vedação exterior fêmea correspondente formada no elemento fêmea no lábio externo fêmea. Em particular, se o rácio Epe/Le for muito baixo, a rigidez do anel externo é muito baixa, o que pode tornar instável esta vedação exterior. De acordo com a invenção, o rácio Epe/Le deve ser superior a 10%. Para facilitar a maquinagem da parte roscada fêmea, sem risco de danificar

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7/26 a faixa de vedação exterior fêmea, pode-se nomeadamente escolher que a dimensão Le seja superior a 15 mm.

[0025] De preferência, a faixa de vedação exterior macho pode ser tórica com um raio compreendido entre 10 e 150 mm ou cônica com um semiângulo do cone compreendido entre 2^o e 15°.

[0026] De preferência, a faixa de vedação exterior fêmea pode ser tórica ou cônica, o semiângulo do cone está compreendido entre 2^o e 15°, e de tal modo que uma espessura máxima na vertical desta faixa de vedação exterior fêmea Esb é superior à espessura Epe do anel externo.

[0027] Por exemplo, um rácio Epe/Esb é superior ou igual a 1,05, e melhor ainda superior ou igual a 1,1.

[0028] Uma tal configuração melhora a rigidez na zona de interferência entre as faixas de vedação exteriores, respectivammente, macho e fêmea.

[0029] Os rácios Epe/Le e Epi/Li de acordo com a invenção são optimizados para garantir a estabilidade do desempenho de vedação.

[0030] De preferência, o elemento macho pode apresentar na sua periferia interior um chanfro que se liga à extremidade distai macho. O chanfro pode apresentar um ângulo β em relação a um plano ortogonal ao eixo longitudinal da junta para facilitar a inserção ou remoção de acessórios de controle ou de perfuração. De preferência, o ângulo β pode estar compreendido entre 20° e 30°.

[0031] De preferência, o diâmetro exterior máximo do elemento fêmea pode estar compreendido entre 100% e 103% (semi-flush), e melhor ainda entre 100,2% e 101% (flush”) do diâmetro exterior nominal do segundo tubo.

[0032] De preferência, o diâmetro interior mínimo do elemento macho pode ser inferior a um diâmetro interior nominal do primeiro tubo.

[0033] Outras características e vantagens da invenção aparecerão

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8/26 ao examinar a descrição detalhada que se segue, e os desenhos anexos, nos quais:

[0034] a figura 1 ilustra de forma teórica, numa vista em corte longitudinal, uma primeira junta roscada montada numa vista global, [0035] a figura 2 ilustra de forma teórica uma vista ampliada do detalhe A da figura 1 da junta roscada de acordo com a invenção, [0036] a figura 3 ilustra de forma teórica uma vista ampliada do detalhe B da figura 1 da junta roscada de acordo com a invenção.

[0037] As vistas teóricas das Figuras 1 a 3 ilustram as zonas dos elementos macho e fêmea de uma junta de acordo com a invenção numa configuração em que a interferência não está resolvida. Nestas vistas teóricas, as partes destinadas a serem colocadas em interferência de contato sobrepõem-se localmente. Neste caso, estas partes em interferência são as faixas de vedações interiores e exteriores. Na zona de sobreposição é utilizado um tracejado diferente. Este tracejado permite identificar a diferença de diâmetro prevista entre os elementos. Na zona tracejada, o diâmetro exterior da parte do elemento macho é superior ao diâmetro interior da parte correspondente do elemento fêmea. Uma espessura radial deste tracejado representa o valor da interferência radial, medida em milímetros, na vertical das faixas de vedação. Nestas vistas teóricas, as zonas roscadas não são detalhadas.

[0038] As Figuras 1 a 3 permitem apreender de maneira esquemática a altura radial de interpenetração prevista na concepção dos elementos macho e fêmea destinados a formar a junta de acordo com a invenção.

[0039] Evidentemente que, na realidade, o material dos elementos macho e fêmea não se interpenetra, mas localmente cria uma zona de contato vedada chamada vedação metal-metal.

[0040] Para este efeito, a Figura 4 ilustra de forma esquemática uma junta de acordo com a invenção, na posição final de enroscamen

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9/26 to da junta, com uma variação na tonalidade de cinzento para indicar os resultados da análise por elementos finitos das tensões observadas dentro de uma junta de acordo com a invenção na posição final de enroscamento. As zonas mais escuras são aquelas onde as tensões são mais fortes.

[0041] A figura 5 ilustra de forma esquemática o detalhe A1 da Figura 5, na posição final de enroscamento da junta.

[0042] A figura 6 ilustra de forma esquemática o detalhe B1 da Figura 5, na posição final de enroscamento da junta.

[0043] A figura 7 ilustra um primeiro modelo de realização de um elemento macho de uma junta de acordo com a invenção, na proximidade da sua extremidade distai macho.

[0044] A figura 8 ilustra um segundo modelo de realização de um elemento macho de uma junta de acordo com a invenção, na proximidade da sua extremidade distai macho.

[0045] Os desenhos anexos podem não apenas servir para completar a invenção, mas também contribuir para a sua definição, se necessário. Como para todos os desenhos do pedido de patente, as representações ilustram meios-planos, porque há uma simetria em relação ao eixo do tubo e da junta.

[0046] A fim de melhorar as juntas, o requerente desenvolveu juntas de superior qualidade, chamadas premium, fora das normas API. As faixas de vedação podem ser proporcionadas na vizinhança das zonas roscadas, as referidas faixas são postas em contato de aperto durante o enroscamento dos componentes. Em particular, estas superfícies são consideradas como escolhidas para apresentarem uma interferência radial.

[0047] A vedação a fluidos (líquidos e gases) sob alta pressão resulta, portanto, da colocação em contato segundo um aperto radial mútuo das faixas de vedação. A intensidade do aperto radial é função

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10/26 do posicionamento axial relativo das zonas roscadas macho e fêmea, podendo o referido posicionamento relativo ser determinado pela colocação em contato de reação de encosto das superfícies de encosto formadas respectiva mente nos elementos macho e fêmea.

[0048] De preferência, apenas os encostos exteriores macho e fêmea entram em contato numa junta de acordo com a invenção.

[0049] As faixas de vedação permitem evitar uma circulação de fluido (líquidos e gases, à pressão ambiente e à pressão atmosférica) entre o interior e o exterior da junta de acordo com a invenção.

[0050] A figura 1 representa uma junta de acordo com a invenção formada por enroscamento de um componente tubular C1 que apresenta um elemento roscado macho 1 com um segundo componente tubular C2 provido de um elemento roscado fêmea 2. A junta compreende uma vedação interna Ei e uma vedação externa Ee.

[0051] Os componentes tubulares C1 e C2 compreendem, cada um, um tubo, respectivamente 10 e 20. O elemento fêmea e o elemento macho destinados a formar a junta de acordo com a invenção estão dispostos na extremidade de tais tubos. O elemento roscado macho 1 está disposto numa extremidade do primeiro tubo 10. O elemento roscado fêmea 2 está disposto numa extremidade do segundo tubo 20. Os tubos 10 e 20 podem ter vários metros de comprimento, por exemplo, da ordem de 10 a 15 metros de comprimento. Um tubo de grande comprimento pode ser proporcionado numa primeira extremidade de um elemento roscado macho e numa extremidade oposta de um elemento roscado fêmea. A invenção pode, no entanto, também ser aplicada a uma junta que utiliza uma manga que compreende um tubo curto proporcionado em ambas as extremidades com elementos roscados fêmeas.

[0052] A junta de acordo com a invenção pode ser utilizada para formar colunas de tubos de revestimento ou de produção para poços

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11/26 de hidrocarbonetos, colunas montantes submarinas ou trens de hastes de perfuração para estes mesmos poços.

[0053] Os tubos são de preferência em aço. Com efeito, eles podem ser realizados em diferentes tipos de aço não ligado, de baixa liga ou de alta liga, ou mesmo liga ferrosa ou não ferrosa, tratada termicamente ou endurecida em função das condições de serviço, como, por exemplo: nível de solicitação mecânica, carácter corrosivo do fluido interior ou exterior aos tubos, etc. Pode-se igualmente utilizar tubos de aço pouco resistente à corrosão revestidos com um revestimento de protecção, por exemplo, um revestimento com uma liga resistente à corrosão ou com um material sintético.

[0054] Na figura 1, o elemento roscado fêmea 2 compreende uma zona roscada fêmea 23. A zona roscada fêmea 23 é cônica, por exemplo, com um semiângulo de conicidade compreendido entre 0,5° e 3^o, de preferência entre 1^o e 3^o. A zona roscada fêmea 23 está disposta no interior do elemento fêmea 2. O elemento roscado macho 1 compreende uma zona roscada macho 13 disposta numa superfície exterior da referida extremidade macho 1. A zona roscada macho 13 é envolvida pela rosca fêmea 23. A zona roscada macho 13 apresenta uma conicidade sensivelmente igual à da zona roscada fêmea 23.

Elemento roscado macho 1 [0055] A zona roscada macho 13 é prolongada, em direção de uma extremidade distai livre 17, por um lábio macho interno. A superfície exterior do lábio macho interno é delimitada num lado por uma extremidade interna da zona roscada macho 13, e no outro lado pela extremidade distai livre 17. A extremidade distai livre 17 estende-se sensivelmente radialmente em relação ao eixo longitudinal do componente C1. [0056] As Figuras 2 e 5, o lábio interno macho compreende pois sucessivamente após a zona roscada macho 13 em direção à extremidade distai livre 17:

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- uma primeira superfície 11 adjacente à zona roscada macho 13,

- uma primeira porção terminal macho, adjacente a esta primeira superfície 11, e ela própria compreendendo sucessivamente:

- uma primeira superfície cônica 12 com um diâmetro crescente em direção à extremidade distai livre 17 com um semiângulo de cone compreendido entre 5^o e 30°,

- uma linha de união 14 cujo raio convexo está compreendido entre 0,4 e 1,4 mm,

- uma faixa de vedação interior macho 15, e

- uma segunda linha de união 16 cujo raio convexo está compreendido entre 0,4 e 1 mm, esta segunda linha de união 16 é adjacente à extremidade distai livre 17.

[0057] As Figuras 5 e 7, a faixa de vedação interior macho 15 é cônica com diâmetro decrescente em direção à extremidade livre macho. Em particular, para uma faixa de vedação cônica, o semiângulo está compreendido entre 2^o e 15°, melhor entre 4^o e 8°. Em alternativa, esta faixa de vedação interior macho 15 pode ser cilíndrica ou ainda tórica cujo raio convexo está compreendido entre 10 e 80 mm.

[0058] Em alternativa, a faixa de vedação interior macho 15 pode ser complexa, como representada na Figura 8. Uma faixa de vedação interior macho 15 complexa é composta por uma porção cilíndrica 15a, ligada à primeira linha de união 14, e por uma porção cônica 15b com diâmetro decrescente em direção à extremidade livre macho 17, até à segunda linha de união 16. As porções, respectivamente, cilíndrica 15a e cônica 15b, são adjacentes. O semiângulo da porção cônica 15b está compreendido entre 2^o e 15°, melhor entre 7,5° e 10°. Por exemplo, para os componentes tubulares cujo tubo tem um diâmetro exterior nominal inferior a 355,6 mm (14 polegadas), a faixa de vedação macho 15 é complexa.

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13/26 [0059] O lábio interno macho apresenta um comprimento Li, medido axialmente, este comprimento Li é a mais pequena distância medida ao longo do eixo longitudinal dos componentes C1 e C2, entre a zona roscada macho 13 e um vértice da superfície distai livre macho

17. A maquinagem da hélice destinada a formar a zona roscada macho 13 começa a partir de um rebaixo de maquinagem 51 (run-in), representado nas Figuras 2, 5, 7 e 8. O rebaixo de maquinagem 51 delimita a zona roscada macho 13 da primeira superfície 11.0 rebaixo de maquinagem 51 situado no lado da superfície distai 17 constitui a extremidade interna da zona roscada macho 13. O comprimento do lábio Li é medido entre este rebaixo 51 e o vértice da superfície 17 distai.

[0060] A primeira superfície 11 define um anel interno. Este anel interno pode ser um cilindro. No exemplo representado, a primeira superfície 11 compreende uma geratriz paralela ao eixo dos componentes C1 e C2, que é igualmente paralela ao eixo longitudinal da junta.

[0061] Uma espessura de parede Epi do anel interno na vertical desta primeira superfície 11 é então constante ao longo de toda a primeira superfície 11, o que permite delimitar a referida primeira superfície 11.

[0062] A porção de espessura Rpi constante representa axialmente uma distância Gli que pode cobrir pelo menos um terço, e melhor ainda pelo menos 45% do comprimento Li.

[0063] Alternativamente, quando o anel interno não é um cilindro, a grandeza Epi considerada de acordo com a invenção é a espessura de parede mínima observada entre a parte roscada 13 e a faixa de vedação interior macho 15.

[0064] Em particular, a espessura Epi é inferior à espessura radial Esp observada na vertical da faixa de vedação interior macho 15.

[0065] Opcionalmente, um chanfro 18 que apresenta um ângulo β em relação à superfície distai livre macho 17. O ângulo β está compre

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14/26 endido entre 20° e 30°. O chanfro 18 apresenta assim uma forma cônica com um diâmetro crescente na direção da extremidade distai livre 17, isto é, em direção à superfície de encosto macho. O chanfro 18 permite a inserção, na coluna obtida por conexão de vários tubos por enroscamento, de acessórios de controle ou de acessórios de perfuração com diâmetros mais pequenos mas próximos aos dos tubos de acordo com a invenção. Esta inserção é assim facilitada e evita-se o enganchamento ao nível da conexão. A remoção do acessório é também facilitada.

[0066] Esta configuração com diferença de diâmetro e chanfro permite a inserção de acessórios de controle ou de perfuração no interior do tubo sem o risco de se engancharem numa extremidade do tubo devido às sobre-espessuras também chamadas de excrecências úteis para melhorar a resistência à flexão.

[0067] Além disso, este elemento roscado macho 1 compreende, na sua periferia exterior num prolongamento da zona roscada macho 13 em direção ao corpo do tubo 10, um alojamento externo macho tal como ilustrado nas figuras 3 e 6. O alojamento externo macho compreende uma segunda superfície 34, esta segunda superfície 34 pode estar imediatamente adjacente à zona roscada macho 13.

[0068] A referida segunda superfície 34 é ela própria prolongada, sempre em direção ao corpo do tubo 10, por uma segunda porção terminal externa. A referida segunda porção terminal externa, conforme ilustrado nas figuras 3 e 6, compreende sucessivamente:

- uma primeira linha de união 38 entre a segunda superfície 34 e uma segunda superfície cônica 35, esta linha de união 38 pode formar uma parte radiada côncava,

- a superfície cônica 35 apresenta um diâmetro crescente em direção ao corpo do tubo 10, com um semiângulo de cone compreendido entre 5^o e 45°,

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- uma segunda linha de união 39 cujo raio convexo está compreendido entre 1 mm e 8 mm, este raio também pode ser suprimido se as saídas da ferramenta o permitirem,

- uma faixa de vedação exterior macho 36 tórica com um raio compreendido entre 10 e 150 mm ou cônica com um diâmetro crescente na direção de um encosto exterior 22 com um semiângulo de cone compreendido entre 2^o e 15°,

- uma última linha de união 40 de raio côncavo que é adjacente a uma superfície de encosto exterior 37.

[0069] A superfície de encosto exterior 37 apresenta um ângulo positivo o em relação à perpendicular ao eixo longitudinal da junta. O ângulo positivo é orientado no sentido trigonométrico, ou seja, no sentido dos ponteiros de um relógio. O ângulo positivo α está compreendido entre 5^o e 45°. A última linha de união 40, que se estende sobre um arco angular, tal como um ângulo agudo, pode ser formada entre a faixa de vedação exterior macho 36 e a superfície de encosto exterior macho 37.

Elemento roscado fêmea 2 [0070] O elemento roscado fêmea 2 compreende, na sua periferia interior, uma zona roscada 23, destinada a permitir o enroscamento com o correspondente elemento roscado macho 13, com ambos os lados da zona roscada 23, uma configuração que vai ser descrita ao longo das linhas que se seguem.

[0071] Figura 2, o elemento roscado fêmea compreende um alojamento interno fêmea em frente ao lábio interno macho. Este alojamento interno fêmea compreende, sucessivamente, no sentido que vai da zona roscada fêmea 23 em direção a um rebordo interior 28:

- uma primeira superfície fêmea 24

- uma primeira porção terminal fêmea que compreende sucessivamente:

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16/26

- uma linha de união 25 na primeira superfície 24, esta linha de união 25 apresenta um raio convexo compreendido entre 0,8 mm e 10 mm,

- uma faixa de vedação interior fêmea 26 tórica com um raio compreendido entre 10 e 80 mm ou cônica com diâmetro decrescente em direção ao encosto interior 28 com um semiângulo de cone comprendido entre 2^o e 15°. Esta faixa de vedação 26 é capaz de entrar em contato de interferência com a correspondente faixa de vedação interior macho 15. A faixa de vedação interior fêmea 26 pode ter a mesma conicidade que a da faixa de vedação interior macho 15.

- uma linha de união 27 cujo raio côncavo está compreendido entre 0,4 mm e 2 mm, esta linha de união 27 liga a faixa de vedação interior fêmea 26 ao rebordo interior 28.

[0072] Num modelo de realização preferido da invenção, a faixa de vedação interior fêmea 26 é cônica.

[0073] O rebordo interior 28 está orientado de preferência radialmente em relação ao eixo longitudinal da junta.

[0074] No entanto, no estado conectado, no modelo de realização representado nas figuras 1 e 2, existe uma folga axial entre o rebordo interior 28 e a superfície distai livre macho 17. Por conseguinte as duas superfícies 17 e 28 não entram em contato no estado conectado. Isto tem o efeito de evitar ter um contato de encosto ao nível do lábio interior, o que teria como consequência aumentar a flexão do lábio ao adicionar tensões de compressão ao nível das superfícies 17 e 28 logo que a conexão esteja sob compressão. Finalmente, no estado conectado, é de notar que existe uma folga radial entre as primeiras superfícies 11 e 24 a fim de criar uma folga que permite acomodar a massa lubrificante retida nos fios de rosca.

[0075] A linha de união 25 pode ser suprimida se as saídas das ferramentas de maquinagem o permitirem. A supressão da linha de

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17/26 união 25 permite melhorar ainda mais o desempenho do enroscamento. [0076] A extremidade fêmea, tal como ilustrada na figura 3, compreende ainda na sua periferia interior, no prolongamento da zona roscada 23, na direção da sua extremidade livre 42, um lábio fêmea externo. O referido lábio fêmea externo inclui uma segunda superfície 21 e uma segunda porção terminal no prolongamento da segunda superfície fêmea 21, na direção ao encosto exterior 42. Esta segunda porção terminal fêmea compreende sucessivamente:

- uma superfície tórica convexa 43 com um raio compreendido entre 5 mm e 40 mm,

- uma porção cônica 44 com um diâmetro decrescente em direção à extremidade livre fêmea, ligada por um ponto de inflexão 45 a

- uma faixa de vedação exterior fêmea 46 tórica convexa ou cônica com diâmetro decrescente em direção à extremidade livre fêmea. No exemplo representado, a faixa de vedação exterior fêmea 44 é cônica, o semiângulo do cone está compreendido entre 2^o C a 15°. Esta faixa de vedação 46 é capaz de entrar em contato de interferência com a correspondente faixa de vedação exterior macho 36.

[0077] A superfície de encosto 42 apresenta um ângulo positivo α em relação à perpendicular ao eixo longitudinal da junta. O ângulo positivo está orientado no sentido trigonométrico, ou seja, no sentido dos ponteiros de um relógio. O ângulo positivo α está compreendido entre 5^o e 45°. Esta superfície de encosto é capaz de entrar em contato com a correspondente superfície de encosto exterior macho 37. Este ângulo positivo α permite uma placagem do apoio da superfície de encosto fêmea 42 sobre a superfície de encosto macho 37 a fim de aumentar as pressões de contato.

[0078] O lábio externo fêmea apresenta um comprimento Le medido axialmente ao longo do eixo longitudinal dos componentes C1 e C2, este comprimento Le é adistância mais pequena entre a zona roscada

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18/26 fêmea 23 e um vértice da extremidade distai da superfície de encosto 42. A maquinagem da hélice destinada a formar a zona roscada fêmea 23 começa a partir de um rebaixo de maquinagem 52 (run-in), representado nas Figuras 1, 3 e 6. O rebaixo de maquinagem 52 delimita a zona roscada fêmea 23 da segunda superfície fêmea 21. O rebaixo de maquinagem 52 situado do lado da superfície distai de encosto 42 constitui a extremidade externa da zona roscada fêmea 23. O comprimento Li do lábio é medido entre este rebaixo 52 e o vértice da superfície distai de encosto fêmea 42.

[0079] A segunda superfície 21 define um anel externo. Este anel externo pode ser um cilindro. No exemplo representado, a segunda superfície 21 compreende uma geratriz paralela ao eixo dos componentes C1 e C2, que é igualmente paralela ao eixo longitudinal da junta.

[0080] Uma espessura Epe do anel externo na vertical desta segunda superfície 21 é constante ao longo de toda a segunda superfície 21, o que permite delimitar esta segunda superfície 21.

[0081] A porção de espessura Epe constante representa axialmente uma distância Gle que pode cobrir pelo menos um terço, e melhor ainda pelo menos 45% do comprimento Le.

[0082] Alternativamente, quando o anel externo não é um cilindro, a grandeza Epe de acordo com a invenção representa a espessura mínima observada entre a parte roscada fêmea 23 e a faixa de vedação exterior fêmea 44.

[0083] Em particular, a espessura Epe é inferior à espessura radial Esb observada na vertical da faixa de vedação exterior fêmea 44.

[0084] No estado conectado, tal como ilustrado nas figuras 1 e 3, pode existir um contato de interferência, isto é, com interpenetração de material, ao nível no encosto externo 22. Além disso, as superfícies de ligação 36 e 43 podem igualmente entrar em contato de interferência no sentido radial, criando assim uma melhor vedação.

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19/26 [0085] Finalmente, no estado conectado, existe uma folga radial entre as segundas superfícies 21 e 34 a fim de criar uma folga que permite acomodar a massa lubrificante retida nos fios de rosca.

[0086] As linhas de união são opcionais.

Exemplos [0087] O requerente tem estado interessado em juntas roscadas de grande diâmetro, particularmente os superiores a 127 mm, mas que são inferiores a 460 mm, de preferência inferiores a 406,4 mm, isto é, 16 polegadas. Estas juntas são, por vezes, sujeitas a forças de pressões interior e exterior importantes, além de forças de tração/compressão. Estes níveis de pressão tendem a induzir grandes deformações plásticas em flexão dos lábios interno e externo, degradando assim as propriedades de vedação destas conexões. A resistência à tração também foi levada em consideração na junta de acordo com a invenção.

[0088] Com efeito, quando a força de tração é excessiva, os fios de rosca podem afastar-se uns dos outros por um fenômeno de desengate que provoca a separação dos dois componentes da junta. As consequências podem ser particularmente adversas de um ponto de vista técnico e devido ao seu custo. Este é particularmente o caso quando o fio de rosca é de geratriz tronco-cónica, o salto de um fio de rosca pode provocar a separação completa da junta.

[0089] A junta de acordo com a invenção reduz assim o risco de salto do fio de rosca, independentemente da posição do fio de rosca, com baixo binário de enroscamento, permitindo um bom posicionamento das superfícies de vedação e apresentando espaços suficientes para a massa lubrificante. Esses espaços são obtidos pelas superfícies em ambos os lados do fio de rosca.

[0090] De preferência, na junta de acordo com a invenção, a vedação interior é do tipo cone sobre cone (cône sur cône) e a vedação exterior é do tipo cone sobre cone.

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20/26 [0091] O contato cone sobre cone” é estável entre as faixas de vedação durante as cargas combinadas, e é uma boa configuração a fim de melhorar o desempenho do enroscamento. Vedações cone sobre cone limitam os riscos de gripagem durante o enroscamento.

[0092] Uma vedação toro sobre cone (tore sur cône) também pode ser utilizada. Ela pode permitir compensar os efeitos da flexão do lábio interno sob tensões de pressão interior. A superfície do elemento roscado macho roda ligeiramente, mas sendo o raio que constitui a faixa de vedação interior macho 15 grande, o contato continua sempre a funcionar em configuração toro sobre cone deslocando-se ligeiramente ao longo da faixa de vedação complementar fêmea.

[0093] O diâmetro máximo exterior da extremidade fêmea é superior ao diâmetro máximo exterior da extremidade macho. Ao nível dos diâmetros interiores, o diâmetro interior da extremidade fêmea é superior ao diâmetro máximo interior da extremidade macho.

[0094] Em particular, os requerentes observaram os seguintes resultados:

Diâmetro exterior nominal (mm)	298,45	355,60	355,60	346,08
Espessura tubo (mm)	12,42	20,62	20,62	15,88
Epi min-max (mm)	3,6-4,1	5,1-5,5	5,1-5,5	4,3-4,7
Gli Comprimento anel interior (mm)	7,57	8,33	8,25	8,42
Li min-max (mm)	15-16	16-17	16-17	16-17
Epe min-max (mm)	3,6-3,9	5,5-5,8	5,5-5,8	4,9-5,2
Gle Comprimento anel exterior (mm)	8,76	10,00	10,01	8,88
Le min-max (mm)	17-18	17-18	17-18	19-20
Epi/Li	24,7%	33%	33%	28%
Epe/Le	22%	33%	33%	26%
Nível de qualificação alcançado	Não qualificado Fugas durante teste de pressão interna	Qualificado API RP 5C5 2015 CAL II	Qualificado API RP 5C5 2015 CAL II	Qualificado API RP 5C5 2015 CAL II

[0095] Em particular, os requerentes optimizaram o rácio Epi/Li

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21/26 para os diâmetros exteriores de tubo, ao nível da sua seção nominal, superiores a 200 mm, ou até superiores a 250 mm, e escolheram um rácio Epi/Li superior ou igual a 25% para este tipo de configuração. [0096] A optimização pode ser feita em combinação de parâmetros de diâmetros exteriores superiores a 200 mm, com os de espessuras de parede de tubo (a uma distância da junta) compreendidas entre 10 e 25 mm, e escolher um rácio Epi/Li superior ou igual a 25% para este tipo de configuração.

[0097] A optimização pode ser feita ainda em combinação dos três parâmetros, a saber, o parâmetro de diâmetro exterior superior a 200 mm, com o parâmetro de espessura de parede de tubo (a uma distância da junta) compreendida entre 10 e 25 mm, e o parâmetro de tipo de junta de tipo flush, e escolher um rácio Epi/Li superior ou igual a 25% para este tipo de configuração.

[0098] Em particular, o lábio macho interno deve respeitar à seguinte equação: 10% < Epi(mm)/Li(mm) < 80%.

[0099] Vantajosamente, o lábio fêmea externo deve respeitar a seguinte equação: 10% < Epe(mm)/Le (mm) < 80%.

[00100] A invenção também consiste em dimensionar os lábios interior e exterior de tal modo que estes lábios possam resistir aos níveis de pressão interior e exterior aos quais a conexão está sujeita.

[00101] A zona roscada fêmea 23 compreende fios de rosca de comprimento axial na vizinhança da crista superior ao comprimento axial na vizinhança da base. A zona roscada macho 13 compreende fios de rosca de comprimento axial na vizinhança da crista superior ao comprimento axial na vizinhança da base. O ângulo de inclinação de um flanco de engate de um fio de rosca de acordo com a invenção é positivo, ângulo tomado em relação a um plano radial perpendicular ao eixo da junta. O ângulo de inclinação de um flanco de apoio de um fio de rosca de acordo com a invenção é negativo, ângulo tomado em re

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22/26 lação a um plano radial perpendicular ao eixo da junta. Num modelo de realização preferido, os fios de rosca são de perfil em cauda de andorinha. Em alternativa, o ângulo de inclinação de um flanco de apoio é diferente do ângulo de inclinação de um flanco de engate. Noutra alternativa, o ângulo de inclinação de um flanco de engate da zona roscada fêmea 23 é igual ao ângulo de inclinação de um flanco de engate da zona roscada macho 13. O ângulo de inclinação de um flanco de apoio da zona roscada fêmea 23 é sensivelmente igual ao ângulo de inclinação de um flanco de apoio da zona roscada macho 13.

[00102] Um fio de rosca de acordo com a invenção compreende uma crista, uma raiz, um flanco de apoio e um flanco de engate. Estão previstos cantos de união entre os flancos e a crista e entre os flancos e a raiz. A largura das cristas e das raízes varia em função da posição do fio de rosca correspondente ao longo do eixo do tubo. A referida largura L pode ser expressa sob a forma: L = Lo + A x, com Lo e A como constantes e x a posição ao longo do eixo. A largura é tomada paralelamente ao eixo da junta de acordo com a invenção. O diâmetro das cristas e das raízes varia em função da posição do fio de rosca correspondente ao longo do eixo do tubo devido à conicidade do fio de rosca. As cristas e as raies dos fios de rosca são paralelas ao eixo da junta roscada. Isso facilita a maquinagem e o engate durante o enroscamento.

[00103] A zona roscada macho 13 pode apresentar uma primeira porção na qual a largura dos dentes é crescente desde um valor correspondente à largura do dente mais próximo de uma porção terminal da extremidade macho até um valor correspondente à largura do dente mais afastado da referida porção terminal, enquanto a largura dos dentes da zona roscada fêmea 23 é decrescente desde um valor correspondente à largura do dente mais afastado de uma porção terminal da extremidade fêmea até um valor correspondente à largura do dente

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23/26 mais próximo da referida porção terminal, de modo que as zonas roscadas 13, 23 cooperam segundo um enroscamento que deixa uma folga axial entre os flancos de engate.

[00104] A relação entre a largura do dente mais próximo de uma porção terminal da extremidade macho e a largura do dente mais afastado da supefície terminal da extremidade fêmea pode estar compreendida entre 0,1 e 0,8 em valor absoluto.

[00105] As roscas de acordo com a invenção apresentam uma largura variável dos fios de roscas. Uma folga axial entre os flancos de engate está presente no estado conectado, no final do enroscamento, assim como uma folga radial está presente entre as raízes e as cristas dos fios de rosca no estado conectado.

[00106] Os flancos de apoio dos fios de rosca são de ângulo negativo no sentido trigonométrico, que é o sentido usado para todos os ângulos da presente descrição da invenção. Os flancos de engate dos fios de rosca são de ângulo positivo. Um encosto exterior permite um bom posicionamento das superfícies de vedação.

[00107] O fio de rosca apresenta uma largura de dente crescente ao longo do fio de rosca. Com efeito, as raízes dos fios de rosca machos têm uma largura que aumenta em direção ao interior do tubo, enquanto as cabeças dos fios de rosca machos vão em sentido inverso e vice-versa para o fio de rosca fêmea.

[00108] No estado conectado (após make-up), uma folga radial está presente entre as cristas dos fios de rosca da zona roscada macho 13 e as raízes dos fios de rosca da zona roscada fêmea 23. A folga radial é da ordem de 0,05 mm a 0,5 mm. A escolha da folga radial no estado conectado pode ser guiada pelo volume de massa lubrificante desejado e pelas tolerâncias de maquinagem. Uma folga inferior ou igual a 0,15 mm é desejável quando a maquinagem é de qualidade.

[00109] No estado conectado (após make-up), uma folga axial está

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24/26 presente entre os flancos de engate dos fios de rosca da zona roscada macho e fêmea, respectivamente. A folga axial é da ordem de 0,002 mm a 1 mm. A escolha da folga axial no estado conectado pode ser guiada pelo volume de massa lubrificante desejado, pelo ângulo dos flancos e pelas tolerâncias de maquinagem. Uma folga inferior ou igual a 0,05 mm é desejável quando a maquinagem é bem controlada e o ângulo dos flancos é inferior ou igual a 5^o em valor absoluto. Os flancos do apoio absorvem as forças de aperto no estado conectado.

[00110] O flanco de apoio dos fios de rosca da zona roscada fêmea 23 está inclinado em relação a um plano radial, de modo a interferir com o correspondente flanco de apoio inclinado dos fios de rosca da zona roscada macho 13 para melhorar a resistência em caso de deformação elástica da junta, nomeadamente sob força de tração, com ou sem pressão interna. A este nível, a interferência é radial para conservar a ligação entre os fios de rosca. Os fios de rosca formam mutuamente ganchos de retenção radial. A inclinação do flanco de apoio macho e fêmea está compreendida entre -Γ e -15°. Acima de -1^o, o efeito de retenção radial torna-se fraco. Abaixo de -15°, a resistência à compressão pode ser afetada. Um intervalo preferido estende-se de 3^o a -5°. Uma diferença na inclinação dos flancos de apoio macho e fêmea pode ser tolerada até cerca de 3^o.

[00111] O flanco de engate dos fios de rosca da zona roscada fêmea 23 está inclinado em relação a um plano radial, de modo a interferir com o correspondente flanco de engate inclinado dos fios de rosca da zona roscada macho 13 para melhorar a resistência em caso de deformação elástica da junta, nomeadamente sob força de tração, com ou sem pressão interna. A interferência é radial para conservar a ligação entre os fios de rosca. Os fios de rosca formam mutuamente ganchos de retenção radial. A inclinação do flanco de engate macho como de engate fêmea está compreendida entre Γ e 15°. Abaixo de Γ, o

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25/26 efeito de retenção radial torna-se fraco. Acima de 15°, a resistência à compressão pode ser afetada. Um intervalo preferido estende-se de 3^oa 5^o. Uma diferença na inclinação dos flancos de engate macho e fêmea pode ser tolerada até cerca de 3^o.

[00112] A inclinação do flanco de engate macho e de engate fêmea pode ser igual ou diferente da inclinação do flanco de apoio macho e de apoio fêmea, por exemplo, até cerca de 3°.

[00113] Os cantos de união podem estar compreendidos entre 0,005 e 3 mm. Os cantos de união arredondados reduzem a concentracção de tensões no pé dos flancos de apoio e melhoram assim a resistência à fadiga da junta de acordo com a invenção.

[00114] As zonas roscadas fêmea 23 e macho 13 são várias hélices de preferência de hélice dupla. O enroscamento pode assim ser mais rápido.

[00115] Os flancos apresentam, de preferência, um perfil em cauda de andorinha. A geometria dos fios de rosca em cauda de andorinha aumenta a rigidez radial de sua montagem em relação aos fios de rosca cuja largura axial diminui de forma monótona da base para a crista dos fios de rosca.

[00116] Os flancos podem apresentar um perfil trapezoidal. A folga axial entre os flancos de engate pode estar compreendida entre 0,002 e 1 mm, preferencialmente entre 0,05 e 0,5 mm.

[00117] A folga radial pode ser proporcionada na raiz dos fios de rosca do primeiro componente e/ou na crista dos fios de rosca do primeiro componente. A folga radial pode estar compreendida entre 0,05 e 0,5 mm, preferencialmente entre 0,05 e 0,15 mm.

[00118] Os flancos de apoio podem apresentar um ângulo compreendido entre -1^o e -15°, preferencialmente entre -3^o e -5^o. Os flancos de engate podem apresentar um ângulo compreendido entre 1^o e 15°, preferencialmente entre 3^o e 5^o. Os flancos do apoio podem apresenPetição 870190054732, de 13/06/2019, pág. 62/73

26/26 tar um ângulo diferente dos flancos de engate.

[00119] A invenção não está limitada aos exemplos de juntas e tubos descritos acima, apenas a título de exemplo, mas abrange todas as variantes que possam ser consideradas pelos especialistas na técnica no contexto das reivindicações abaixo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Junta roscada, caracterizada pelo fato de que compreende um primeiro e um segundo componentes tubulares enrascados um no outro, o primeiro componente (C1) compreende um primeiro tubo (10) e um elemento macho disposto numa extremidade do referido primeiro tubo, o elemento macho compreende sucessivamente na sua superfície periférica exterior:

- uma superfície distai macho (17)

- um lábio interno macho que compreende um anel interno (11) de espessura mínima Epi,

- uma zona roscada macho (13), em que uma extremidade interna desta zona roscada macho está a uma distância axial não nula (Li) da superfície distai macho,

- um alojamento externo macho (34), e

- um rebordo exterior (37) capaz de formar uma superfície de encosto exterior macho, o segundo componente (C2) compreende um segundo tubo (20) e um elemento fêmea disposto numa extremidade do referido segundo tubo, o elemento fêmea compreende sucessivamente na sua superfície periférica interior:

- um rebordo interior (28),

- um alojamento interno fêmea (24) disposto em frente ao lábio interno macho,

- uma zona roscada fêmea (23)

- um lábio externo fêmea que compreende um anel externo (21) de espessura mínima Epe, e

- uma superfície distai fêmea (42) capaz de cooperar em reação de encosto com a superfície de encosto exterior macho, esta superfície distai fêmea está situada a uma distância axial não nula (Le)

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2/5 de uma extremidade externa da zona roscada fêmea, de modo que na posição enrascada da junta, uma folga radial subsiste entre o anel interno macho e o alojamento interno fêmea, uma folga radial subsiste entre o anel externo fêmea e o alojamento externo macho, uma vedação interior (Ei) é formada localmente entre o lábio interno macho e o alojamento interno fêmea, de tal modo que a junta é: 10% < Epi/Li.

2. Junta roscada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por um dos primeiro ou segundo componente apresentar um diâmetro nominal exterior de tubo a uma distância dos seus elementos respectivamente macho e/ou fêmea, de tal modo que este diâmetro nominal de tubo é superior a 200 mm e, de preferência, superior a 250 mm, de tal modo que então a junta é: 25% < Epi/Li.
3. Junta roscada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a junta ser de tal modo que: 10% < Epe/Li.
4. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a junta ser de tal modo que:

15% < Epe/Le, e de preferência

20% < Epe/Le.
5. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicaçõeses precedentes, caracterizada por a junta ser de tal modo que:

Epi/Li < 80%, e de preferência

Epi/Li < 60%, e ainda melhor

Epi/Li < 50%.
6. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a junta ser de tal modo que:

Epe/Le < 80%, e de preferência

Epe/Le < 60%, e ainda melhor

Epe/Le < 50%.
7. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindi-

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3/5 cações precedentes, caracterizada por a junta ser de tal modo que:

15 mm < Li < 25 mm.
8. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a junta ser de tal modo que: 15 mm < Le < 25 mm.
9. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por as zonas roscadas (13, 23) compreenderem, respectivamente, fios de rosca macho e fêmea de largura crescente, os fios de rosca compreendem flancos de apoio que apresentam ângulos negativos, e flancos de engate que apresentam um ângulo positivo, uma folga radial subsiste no estado conectado entre as cristas dos fios de rosca machos e as raízes dos fios de rosca fêmeas e/ou entre as cristas dos fios de rosca fêmeas e as raízes dos fios de rosca machos, uma folga axial subsiste no estado conectado entre os flancos de engate dos fios de rosca macho e fêmea.
10. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a superfície de encosto exterior macho (37) apresentar um ângulo α positivo em relação a uma perpendicular ao eixo longitudinal da junta, e por a superfície de encosto exterior fêmea (42) apresentar um mesmo ângulo α, o ângulo α está compreendido entre 5^o e 45°.
11. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por, no estado conectado, a superfície de encosto interior (17) da extremidade macho não entrar em contato com a superfície de encosto interior (28) da extremidade fêmea.
12. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por, no estado conectado, a superfície de encosto exterior (37) da extremidade macho entrar em contato de encosto com a superfície de encosto exterior (42) da extremi-

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4/5 dade fêmea.
13. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a vedação interior (Ei) compreender uma faixa de vedação interior macho (15) capaz de entrar em contato de interferência com uma faixa de vedação interior fêmea (26) correspondente formada no elemento fêmea.
14. Junta roscada de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a faixa de vedação interior fêmea (26) é cilíndrica e/ou cônica, o semiângulo do cone está compreendido entre 2^oe 15°.
15. Junta roscada de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que a faixa de vedação interior macho (15) é tórica com um raio compreendido entre 10 e 80 mm ou cônica com um semiângulo de cone compreendido entre 2^o e 15°, e em que uma espessura máxima na vertical desta faixa de vedação interior macho (Esp) é superior à espessura (Epi) do anel interno.
16. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender uma vedação exterior obtida por interferência entre uma faixa de vedação exterior macho (36) e uma faixa de vedação exterior fêmea (44) correspondente formada no elemento fêmea.
17. Junta roscada de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a faixa de vedação exterior macho (36) é tórica com um raio compreendido entre 10 e 150 mm, ou cônica com um semiângulo de cone compreendido entre 2° e 15°.
18. Junta roscada de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que a faixa de vedação exterior fêmea (44) é tórica ou cônica, o semiângulo do cone está compreendido entre 2^o e 15°, e em que uma espessura máxima na vertical desta faixa de vedação exterior fêmea (Esb) é superior à espessura (Epe) do anel externo.

Petição 870190054732, de 13/06/2019, pág. 67/73

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19. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o encosto interior (17) apresenta na sua parte inferior um chanfro (12) com um ângulo negativo β em relação ao eixo longitudinal da junta para facilitar a inserção ou a remoção de acessórios de controle ou de perfuração.
20. Junta roscada de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o ângulo negativo β está compreendido entre -20° e -30°.
21. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o diâmetro exterior máximo do elemento fêmea está compreendido entre 100,2% e 101% do diâmetro exterior nominal do segundo tubo.
22. Junta roscada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o diâmetro interior mínimo do elemento macho é inferior a um diâmetro interior nominal do primeiro tubo.