BR112020003840B1 - Conjunto de vedação e método para controlar o fluxo de um fluido através de um conjunto de vedação - Google Patents

Abstract

Trata-se de um conjunto de vedação que inclui um corpo de controle de fluxo e um dispositivo de vedação configurado para engatar o corpo de controle de fluxo para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de vedação. O dispositivo de vedação inclui um recurso de engate primário configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, sendo que o recurso de engate primário tem uma superfície frontal exposta ao fluido, e um recurso de engate secundário disposto atrás do recurso de engate primário em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário formam uma cavidade entre os mesmos, sendo a cavidade configurada de modo a criar uma queda de pressão em resposta a um vazamento do fluido através do recurso de engate primário.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido US n° 15/696343, depositado em 6 de setembro de 2017, o qual está aqui integralmente incorporado por referência.

ANTECEDENTES

[002] No setor de energia, por exemplo na exploração de hidrocarbonetos e operações de recuperação, uma variedade de componentes e ferramentas são baixados em uma formação ou região que contenha recursos. Como tais componentes são frequentemente expostos a condições extremas de temperatura e pressão, bem como a vários fluidos e materiais que podem causar corrosão ou outros danos, é importante o uso de vedações fluidas que possam suportar tais condições. A falha de componentes de vedação pode causar danos significativos aos componentes, bem como comprometer a eficácia das operações.

SUMÁRIO

[003] Uma modalidade de um conjunto de vedação inclui um corpo de controle de fluxo e um dispositivo de vedação configurado para engatar o corpo de controle de fluxo para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de vedação. O dispositivo de vedação inclui um recurso de engate primário configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, sendo que o recurso de engate primário tem uma superfície frontal exposta ao fluido, e um recurso de engate secundário disposto atrás do recurso de engate primário em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário formam uma cavidade entre os mesmos, sendo a cavidade configurada de modo a criar uma queda de pressão em resposta a um vazamento do fluido através do recurso de engate primário.

[004] Uma modalidade de um método para controlar o fluxo de um fluido através de um conjunto de vedação inclui engatar um corpo de controle de fluxo de um conjunto de vedação em um dispositivo de vedação do conjunto de vedação para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de vedação, sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate primário configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, tendo o recurso de engate primário uma superfície frontal exposta ao fluido, sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate secundário disposto atrás do recurso de engate primário em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário formam uma cavidade entre os mesmos. O método também inclui injetar um fluido em um componente e impedir o fluxo do fluido através do conjunto de vedação pelo recurso de engate primário, sendo que o fluido aplica uma pressão externa no recurso de engate primário e, com base em um vazamento do fluido através do recurso de engate primário para dentro da cavidade, causar uma redução da pressão do fluido na cavidade em relação à pressão externa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] As descrições a seguir não devem ser consideradas limitativas em nenhum sentido. Com referência aos desenhos em anexo, elementos similares são numerados da mesma forma: A Figura 1 representa um conjunto de válvula que inclui uma modalidade de um conjunto de vedação; A Figura 2 é uma vista expandida do dispositivo de vedação da Figura 1; e A Figura 3 é um diagrama de fluxo que ilustra um método para formar e manter uma vedação fluida.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[006] A presente invenção apresenta uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do aparelho e método aqui revelados por meio de exemplificação, mas sem qualquer limitação com referência às figuras.

[007] São fornecidos dispositivos e métodos para a vedação de componentes, como componentes de sistemas do setor de energia. Uma modalidade de um conjunto de vedação inclui um corpo de controle de fluxo, como uma esfera ou dardo, que é configurado para engatar um dispositivo de vedação. O dispositivo de vedação tem uma pluralidade de recursos de engate fixados a, ou formados integralmente com, o corpo do dispositivo de vedação. A pluralidade de recursos de engate inclui um recurso de engate primário configurado para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de vedação e suportar pressão de fluido externa, e um ou mais recursos de engate secundários. O recurso de engate primário é separado de um dos recursos de engate secundários pela cavidade para dentro da qual o fluido pode fluir em caso de vazamento no recurso de engate primário. O fluido na cavidade tem uma pressão que é mais baixa do que a pressão externa do fluido, resultando em uma queda de pressão. A queda de pressão pode reduzir significativamente a taxa de vazamento ou evitar vazamentos adicionais em caso de falha do recurso de engate primário.

[008] A Figura 1 mostra aspectos de uma modalidade de um conjunto de vedação, que é incorporada a um conjunto da válvula de injeção. O conjunto de válvula de injeção pode ser incorporado em qualquer dispositivo ou sistema de controle de fluxo adequado, como um sistema de injeção de produtos químicos. O sistema de injeção de produtos químicos pode ser parte de um sistema para recuperar um recurso alvo, como hidrocarbonetos em uma formação subterrânea e/ou submarina. Por exemplo, o conjunto de vedação pode ser parte de um sistema de injeção de produtos químicos disposto com uma coluna de poço, como uma coluna de perfuração ou tubulação de produção configurada para ser disposta em uma formação contendo hidrocarboneto. A injeção de produtos químicos é frequentemente usada no fundo de poço para injetar produtos químicos para finalidades como dissolver materiais indesejados (por exemplo, incrustantes, hidratos, parafina e outros sólidos indesejáveis) que podem se acumular nas estruturas do fundo de poço.

[009] Observa-se que, embora as modalidades sejam descritas em conjunto com um sistema de injeção de produtos químicos, elas não estão limitadas a essa aplicação. O dispositivo de vedação aqui descrito pode ser aplicável a qualquer sistema de superfície ou fundo de poço para o qual a vedação fluida seja desejada.

[0010] Na modalidade da Figura 1, o conjunto de vedação é parte de um sistema de injeção de fluido 10, que inclui um conjunto de válvula em comunicação fluida com uma linha de injeção 12, através da qual produtos químicos ou outro fluido 14 podem ser injetados em uma região de poço, formação ou componente de fundo de poço. O dispositivo de vedação nessa modalidade é um encaixe de válvula 16 ao qual um corpo de controle de fluxo, como uma esfera 18, pode ser engatado para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de válvula.

[0011] O encaixe de válvula 16 é moldado para se conformar ao formato da esfera 18 e formar uma vedação quando a esfera 18 estiver assentada no encaixe de válvula 16. Por exemplo, o encaixe de válvula 16 é um corpo cilíndrico que forma uma abertura no centro do corpo cilíndrico. O centro tem um formato circular e um diâmetro que é selecionado de modo que a esfera 18 assente no encaixe de válvula 16 e não possa se mover radialmente.

[0012] O conjunto de válvula inclui também um dardo 20 ou outro componente que tem um conduto de fluido 22 para dentro do qual o fluido da linha de injeção 12 flui quando o conjunto de válvula está aberto. Nessa modalidade, o dardo 20 é tensionado em uma direção longitudinal (ou seja, uma direção paralela a um eixo geométrico longitudinal do conjunto de válvula) por meio de uma mola 24 para exercer uma força suficiente para manter o conjunto de válvula fechado quando a pressão do fluido na linha de injeção 12 (também chamada de pressão externa) for menor do que um valor, limiar ou intervalo, selecionado. Dessa forma, essa modalidade representa um dispositivo de controle de fluxo que pode ser aberto mediante o aumento da pressão externa até que a pressão externa exceda a força de tensionamento. O conjunto de válvula pode também ser um dispositivo de controle de fluxo ativo que é acionado (por exemplo, mecanicamente, eletricamente ou hidraulicamente) para abrir o conjunto de válvula.

[0013] Quando o conjunto de válvula é aberto, a pressão externa empurra a esfera 18 e o dardo 20 longitudinalmente na direção oposta ao encaixe de válvula 16. As portas 26 são então abertas para o fluxo de fluido e permitem que o fluido 14 entre no conduto de fluido 22 e seja aplicado a um local ou componente selecionado.

[0014] Em uma modalidade, o encaixe de válvula 16 (ou outro dispositivo de vedação) inclui uma pluralidade de recursos de engate configurados para impedir ou reduzir o fluxo de fluido através do conjunto de válvula. Os recursos de engate incluem um recurso de engate primário 30 que entra em contato com a esfera 18 e impede o fluxo de fluido para dentro do dardo 20 ou outro conduto. O recurso de engate primário 30 pode servir, exclusivamente ou com outros recursos de engate, como um batente mecânico para a esfera 18. O recurso de engate primário 30 entra em contato com uma superfície da esfera 16 e tem uma superfície frontal que é exposta à pressão do fluido na linha de injeção 12. Se a pressão do fluido for menor do que uma quantidade limite (por exemplo, em um sistema de válvula passivo), o recurso de engate primário 30 impede o fluxo de fluido.

[0015] A pluralidade de recursos de engate inclui também ao menos um recurso de engate secundário 32 disposto atrás do recurso de engate primário, ou seja, disposto em oposição à superfície frontal. O recurso de engate secundário 32 é separado do recurso de engate primário 30 por uma primeira cavidade 34. Quando o encaixe de válvula 16 é engatado com a esfera 18, a primeira cavidade é delimitada pelo recurso de engate primário 30, o recurso de engate secundário 32 e uma superfície da esfera 18.

[0016] Em uma modalidade, o corpo do encaixe de válvula inclui três ou mais recursos de engate que formam respectivas cavidades quando o encaixe de válvula engata a esfera 18. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, o encaixe de válvula 16 inclui o recurso de engate primário 30 e uma pluralidade de recursos de engate secundários sucessivos 32, cada um dos quais definindo uma respectiva cavidade 34.

[0017] Se houver um vazamento no recurso de engate primário 30, o fluido flui para dentro da primeira cavidade 34 e o fluido na primeira cavidade 34 tem uma pressão mais baixa (pelo menos por um período de tempo inicial após a ocorrência do vazamento). Essa redução de pressão entre o fluido na linha de fluxo e o fluido na primeira cavidade 34 é chamada neste documento como uma "queda de pressão".

[0018] O primeiro e o segundo recursos de engate podem ser protuberâncias do corpo do encaixe de válvula, como dentes ou corrugações, e formar a primeira cavidade 34 como uma reentrância entre as protuberâncias. Na modalidade da Figura 1, as protuberâncias se estendem circunferencialmente e formam cavidades circunferenciais.

[0019] A pluralidade de recursos de engate é configurada de modo que uma trajetória formada pelos recursos de engate se conforme ao menos substancialmente a um formato de uma superfície do corpo de controle de fluxo. Por exemplo, os recursos de engate 30 e 32 estão localizados no corpo do encaixe de válvula de modo que cada recurso de engate entre em contato com uma superfície da esfera 18 quando engatado.

[0020] Em outro exemplo, os recursos de engate são configurados de modo que quando o recurso de engate primário 30 está em contato com a esfera e mantém uma vedação, exista um vão entre um ou mais dos sucessivos recursos de engate secundários 32. Por exemplo, os recursos de engate secundários 32 têm dimensões que resultam em um vão com uma espessura de cerca de 0,005 polegada. Todos os recursos de engate secundários 32 podem ter o mesmo vão, recursos de engate secundários 32 diferentes podem ter vãos de diferentes tamanhos, ou alguns podem estar em contato enquanto outros têm vãos. Além disso, um ou mais dentre os vãos podem ser selecionados de modo que a deformação do recurso de engate primário 30 faça com que um recurso de engate secundário 32 se mova para ficar mais perto e/ou estar em contato com a esfera 18.

[0021] A Figura 2 ilustra o fluxo de fluidos através das cavidades entre o encaixe de válvula 16 e a esfera 18 em caso de falha do recurso de engate primário 30. Conforme mostrado, o fluido 14 flui para dentro da primeira cavidade 34 através de uma abertura restrita (causada, por exemplo, por dano ou corrosão) entre o recurso de engate primário 30 e a esfera 18, e aumenta a velocidade com uma queda associada da pressão à medida que o fluido flui para dentro da primeira cavidade 34. Se houver vazamento do próximo recurso de engate secundário ou um vão pré-concebido, o fluido flui para dentro da cavidade seguinte com outra queda de pressão. Desta forma, se houver uma falha do recurso de engate primário 30, vazamentos adicionais podem ser evitados ou pelo menos a taxa de vazamento pode ser reduzida em comparação a uma vedação que não tenha a cavidade ou as cavidades.

[0022] Embora cada cavidade 34 seja mostrada na Figura 2 com pelo menos aproximadamente o mesmo tamanho, o conjunto de vedação não tem essa limitação. As cavidades 34 podem ter tamanhos ou volumes iguais ou diferentes. Por exemplo, as cavidades 34 podem ser formadas para ter volumes sucessivamente maiores.

[0023] Em uma modalidade, o recurso de engate primário 30 é projetado para ser capaz de suportar uma tensão de contato mais alta do que um ou mais dos recursos de engate secundários 32. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, o recurso de engate primário 30 tem uma espessura e/ou área de contato maior do que os recursos de engate secundários 32.

[0024] Os recursos de engate podem ser produzidos a partir de um único material ou de um único tipo de material. Por exemplo, o corpo do encaixe de válvula e os recursos de engate são produzidos a partir de um metal (por exemplo, alumínio ou aço) ou liga metálica. Em uma modalidade, os recursos de engate são produzidos a partir de um material diferente do resto do corpo do encaixe de válvula, ou os recursos de engate em si podem ser produzidos a partir de múltiplos materiais.

[0025] Por exemplo, o recurso de engate primário 30 pode ser um recurso metálico tendo um revestimento polimérico ou termoplástico, o qual pode ter qualquer espessura desejada. O recurso de engate secundário 32 pode ser configurado para ter um vão entre o recurso de engate secundário 32 e a esfera 18 quando o recurso de engate primário revestido 30 entra em contato com ou engata a esfera 18. A espessura do revestimento pode ser substancialmente igual, ou similar, à espessura do vão, de modo que, se o revestimento for removido devido a, por exemplo, desgaste ou dano, o vão é reduzido ou eliminado e o recurso de engate secundário 32 entra em contato com a esfera 18.

[0026] Em uma modalidade, o conjunto de vedação é configurado como parte de um sistema de injeção de produtos químicos para uso com um ou mais componentes de fundo de poço, como uma coluna de perfuração, tubulação de produção, ferramentas de fundo de poço e outros. Por exemplo, o conjunto de válvula é uma válvula de injeção de produtos químicos disposta na parede de um tubo como uma coluna de perfuração ou tubulação de produção.

[0027] A Figura 3 ilustra um método 40 para controlar o fluxo de fluido por um conjunto de válvula e um conjunto de vedação. O método 40 inclui um ou mais estágios 41 a 43. Embora o método 40 seja descrito em conjunto com o sistema de injeção de fluido 10, o método 40 pode ser usado em conjunto com qualquer dispositivo ou sistema (configurado para uso no fundo de poço ou superfície) que use um conjunto de vedação fluida.

[0028] No primeiro estágio 41, um conjunto de válvula é instalado em um local selecionado para uso como parte de um sistema de injeção de fluido. Por exemplo, o conjunto de válvula é implantado em um componente de fundo do poço (por exemplo, na parede de um tubo ou fixado ao tubo).

[0029] No segundo estágio 42, um corpo de controle de fluxo é engatado com um dispositivo de vedação para evitar o fluxo de fluido através do conjunto de válvula. Por exemplo, a esfera 18 é assentada contra o encaixe de válvula 16 e mantida contra o encaixe de válvula por um dispositivo de tensionamento, como o dardo 20. O fluido pode então ser injetado na linha de injeção 12.

[0030] No terceiro estágio 43, o conjunto de válvula pode ser atuado para permitir o fluxo de fluido através do mesmo e aplicar o fluido a um local ou componente desejado. Por exemplo, a pressão do fluido 14 na linha de injeção 12 é aumentada para exercer uma força contra a esfera 18 maior do que a força de tensionamento da mola 24.

[0031] No quarto estágio 44, em caso de vazamento, o fluido flui através de uma passagem restrita em um recurso de engate primário para dentro de uma cavidade formada pelo recurso de engate primário e um recurso de engate secundário. Um vazamento pode ocorrer devido a várias condições, como danos mecânicos à esfera 18 ou ao encaixe de válvula 16, ou corrosão. Por exemplo, em uma aplicação de injeção de produtos químicos onde alta pressão de craqueamento e altas temperaturas são enfrentadas, materiais metálicos e outros materiais de vedação podem vazar devido a danos microscópicos das superfícies de vedação. Conforme discutido acima, o fluxo do fluido em uma ou mais cavidades sucessivas resulta em uma queda de pressão que auxilia na redução da taxa de vazamento e/ou permite que recursos de engate secundários evitem vazamentos adicionais.

[0032] Serão apresentadas a seguir algumas modalidades referentes à revelação supracitada: Modalidade 1: Um conjunto de vedação incluindo um corpo de controle de fluxo e um dispositivo de vedação configurado para engatar o corpo de controle de fluxo para evitar o fluxo de fluido através do conjunto de vedação, sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate primário configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, sendo que o recurso de engate primário tem uma superfície frontal exposta ao fluido, e um recurso de engate secundário disposto atrás do recurso de engate primário em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário formam uma cavidade entre os mesmos, sendo a cavidade configurada de modo a criar uma queda de pressão em resposta a um vazamento do fluido através do recurso de engate primário. Modalidade 2: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário entram em contato com o corpo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo. Modalidade 3: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate secundário forma um vão entre o recurso de engate secundário mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo. Modalidade 4: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário entre em contato com o corpo em resposta a uma deformação do recurso de engate primário. Modalidade 5: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário inclui um revestimento configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo e mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, e o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário entra em contato com o corpo em resposta à remoção do revestimento. Modalidade 6: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, compreendendo adicionalmente um terceiro recurso de engate disposto atrás do segundo recurso de engate, sendo que o terceiro recurso de engate forma uma segunda cavidade. Modalidade 7: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que a primeira cavidade e a segunda cavidade têm volumes diferentes. Modalidade 8: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário é configurado para suportar uma tensão de contato mais alta do que o recurso de engate secundário. Modalidade 9: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de vedação e o corpo de controle de fluxo formam pelo menos parte de uma válvula de injeção de fluido. Modalidade 10: O conjunto de vedação como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário é configurado como um encaixe que fornece um batente mecânico para o corpo de controle de fluxo. Modalidade 11: Um método para controlar o fluxo de um fluido através de um conjunto de vedação, sendo que o método inclui engatar um corpo de controle de fluxo de um conjunto de vedação com um dispositivo de vedação do conjunto de vedação para evitar o fluxo de fluidos através do conjunto de vedação, sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate primário configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, tendo o recurso de engate primário uma superfície frontal exposta ao fluido, sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate secundário disposto atrás do recurso de engate primário em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário formam uma cavidade entre os mesmos, injetar um fluido em um componente e impedir o fluxo do fluido através do conjunto de vedação pelo recurso de engate primário, sendo que o fluido aplica uma pressão externa ao recurso de engate primário e, com base em um vazamento do fluido através do recurso de engate primário para dentro da cavidade, causar uma redução da pressão do fluido na cavidade em relação à pressão externa. Modalidade 12: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o engate do corpo de controle de fluxo com o dispositivo de vedação inclui colocar o recurso de engate primário e o recurso de engate secundário em contato com o corpo de controle de fluxo. Modalidade 13: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate secundário forma um vão entre o recurso de engate secundário mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo. Modalidade 14: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário entre em contato com o corpo em resposta a uma deformação do recurso de engate primário. Modalidade 15: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário inclui um revestimento configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo e mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo, e o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário entre em contato com o corpo em resposta à remoção do revestimento. Modalidade 16: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de vedação inclui adicionalmente um terceiro recurso de engate disposto atrás do segundo recurso de engate, sendo que o terceiro recurso de engate forma uma segunda cavidade. Modalidade 17: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que a primeira cavidade e a segunda cavidade têm volumes diferentes. Modalidade 18: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o recurso de engate primário é configurado para suportar uma tensão de contato mais alta do que o recurso de engate secundário. Modalidade 19: O método como em qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de vedação e o corpo de controle de fluxo formam pelo menos parte de uma válvula de injeção de fluido. Modalidade 20: O método como em qualquer modalidade anterior sendo que o recurso de engate primário é configurado como um encaixe que fornece um batente mecânico para o corpo de controle de fluxo.

[0033] O uso dos termos "um", "uma", "o" e "a" e referências similares no contexto de descrever a invenção (especialmente no contexto das reivindicações a seguir), deve ser interpretado como abrangendo tanto o singular quanto o plural, exceto onde indicado em contrário na presente invenção ou claramente contradito pelo contexto. Adicionalmente, deve ser observado adicionalmente que os termos "primeiro", "segundo" e similares na presente invenção não denotam qualquer ordem, quantidade ou importância, sendo ao invés disso usados para distinguir um elemento de outro. O modificador "cerca de" usado em conexão com uma quantidade é inclusivo do valor declarado e tem o significado ditado pelo contexto (por exemplo, inclui o grau de erro associado à medição da quantidade específica).

[0034] Os ensinamentos da presente revelação podem ser usados em uma variedade de operações de poços. Essas operações podem envolver o uso de um ou mais agentes de tratamento para tratar uma formação, os fluidos residentes em uma formação, um poço e/ou equipamentos no poço, como uma tubulação de produção. Os agentes de tratamento podem estar sob a forma de líquidos, gases, sólidos, semissólidos e misturas dos mesmos. Os agentes de tratamento ilustrativos incluem, mas não se limitam a, fluidos de fraturamento, ácidos, vapor d’água, água, salmoura, agentes anticorrosão, cimento, modificadores de permeabilidade, lamas de perfuração, emulsificantes, desemulsificantes, sinalizadores, melhoradores de fluxo etc. As operações de poços ilustrativas incluem, mas não se limitam a, fraturamento hidráulico, estimulação, injeção de sinalizador, limpeza, acidificação, injeção de vapor d’água, injeção de água, cimentação etc. [0035] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade ou modalidades exemplificadoras, será entendido pelos versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos das mesmas sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material em particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não se limite à modalidade específica apresentada como o melhor modo contemplado para realizar a presente invenção, mas que a invenção incluirá todas as modalidades que se enquadrem no escopo das reivindicações. Além disso, nos desenhos e na descrição, há modalidades exemplificadoras reveladas da invenção e, embora termos específicos possam ter sido empregados, eles são usados, exceto onde especificado em contrário, apenas em um sentido genérico e descritivo e não para propósitos de limitação, sendo, portanto, o escopo da invenção não limitado a isso.

Claims (14)

1. Conjunto de vedação, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo de controle de fluxo (18); e um dispositivo de vedação (16) configurado para engatar o corpo de controle de fluxo (18) para evitar o fluxo de fluido através do conjunto de vedação, sendo que o dispositivo de vedação (16) inclui: um recurso de engate primário (30) configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo (18) mediante o engate do dispositivo de vedação (16) ao corpo de controle de fluxo (18), sendo que o recurso de engate primário (30) tem uma superfície frontal exposta ao fluido (14); e um recurso de engate secundário (32) disposto atrás do recurso de engate primário (30) em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário (30) e o recurso de engate secundário (32) formam uma cavidade (34) entre os mesmos, sendo a cavidade (34) configurada de modo a criar uma queda de pressão em resposta a um vazamento do fluido (14) através do recurso de engate primário; e um terceiro recurso de engate (32) disposto atrás do recurso de engate secundário (32), sendo que o terceiro recurso de engate (32) forma uma segunda cavidade (34) entre o recurso de engate secundário (32) e o terceiro recurso de engate (32) sucessivamente à primeira cavidade (34), o recurso de engate secundário (32) formando um vão entre o recurso de engate secundário (32) e o corpo de controle de fluxo (18) quando o dispositivo de vedação (16) estiver totalmente engatado ao corpo de controle de fluxo (18).

2. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de engate primário (30) e o recurso de engate secundário (32) entram em contato com o corpo de controle de fluxo (18) mediante o engate do dispositivo de vedação com o corpo de controle de fluxo (18).

3. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira cavidade (34) e a segunda cavidade (34) têm volumes diferentes.

4. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário (32) entre em contato com o corpo (18) em resposta a uma deformação do recurso de engate primário (30).

5. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o recurso de engate primário (30) inclui um revestimento configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo (18) e mediante o engate do dispositivo de vedação (16) com o corpo de controle de fluxo (18), e o vão ter uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário (32) entre em contato com o corpo (18) em resposta à remoção do revestimento.

6. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira cavidade (34) e a segunda cavidade (34) são cavidades sucessivas com volumes sucessivamente maiores.

7. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de engate primário (30) é configurado para suportar uma tensão de contato mais alta do que o recurso de engate secundário (32).

8. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de vedação e o corpo de controle de fluxo (18) formam pelo menos parte de uma válvula de injeção de fluido (14).

9. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de engate primário (30) é configurado como um encaixe (16) que fornece um batente mecânico para o corpo de controle de fluxo (18).

10. Método (40) para controlar o fluxo de um fluido (14) através de um conjunto de vedação conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o método (40) compreende: engatar um corpo de controle de fluxo (18) de um conjunto de vedação com um dispositivo de vedação (16) do conjunto de vedação para evitar o fluxo de fluido (14) através do conjunto de vedação, sendo que o dispositivo de vedação (16) inclui um recurso de engate primário (30) configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo (18) mediante o engate do dispositivo de vedação (16) com o corpo de controle de fluxo (18), tendo o recurso de engate primário (30) uma superfície frontal exposta ao fluido (14), sendo que o dispositivo de vedação inclui um recurso de engate secundário (32) disposto atrás do recurso de engate primário (30) em relação à superfície exposta, sendo que o recurso de engate primário (30) e o recurso de engate secundário (32) formam uma cavidade (34) entre os mesmos, o dispositivo de vedação (16) incluindo um terceiro recurso de engate (32) disposto atrás do recurso de engate secundário (32), sendo que o terceiro recurso de engate (32) forma uma segunda cavidade (34) entre o recurso de engate secundário (32) e o terceiro recurso de engate (32) sucessivamente à primeira cavidade (34), o recurso de engate secundário (32) formando um vão entre o recurso de engate secundário (32) e o corpo de controle de fluxo (18) quando o dispositivo de vedação (16) estiver totalmente engatado com o corpo de controle de fluxo (18); injetar um fluido (14) em um componente e impedir o fluxo do fluido (14) através do conjunto de vedação pelo recurso de engate primário, sendo que o fluido (14) aplica uma pressão externa ao recurso de engate primário (30); e com base em um vazamento do fluido (14) através do recurso de engate primário (30) para dentro da cavidade (34), causar uma redução da pressão do fluido (14) em pelo menos uma dentre a primeira cavidade (34) e a segunda cavidade em relação à pressão externa.

11. Método (40), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o engate do corpo de controle de fluxo (18) com o dispositivo de vedação inclui colocar o recurso de engate primário (30) e o recurso de engate secundário (32) em contato com o corpo de controle de fluxo (18).

12. Método (40), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a primeira cavidade (34) e a segunda cavidade (34) têm volumes diferentes.

13. Método (40), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o vão tem uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário (32) entre em contato com o corpo (18) em resposta à deformação do recurso de engate primário (30).

14. Método (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o recurso de engate primário (30) inclui um revestimento configurado para entrar em contato com o corpo de controle de fluxo (18) e mediante o engate do dispositivo de vedação (16) com o corpo de controle de fluxo, e o vão ter uma espessura selecionada de modo que o recurso de engate secundário (32) entre em contato com o corpo (18) em resposta à remoção do revestimento.