BR112020023518A2

BR112020023518A2 - coluna tubular com acoplamento de transmissão de carga

Info

Publication number: BR112020023518A2
Application number: BR112020023518-0A
Authority: BR
Inventors: Dominik Steinhoff; Marcus Dissen
Original assignee: Baker Hughes Holdings Llc
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2021-02-09
Also published as: US20190383105A1; CN112166238A; WO2019232372A1; GB202019543D0; US11492853B2; CN112166238B; NO20201346A1; WO2019232372A9; GB2588045A; GB2588045B

Abstract

Trata-se de uma coluna tubular que tem uma extremidade de caixa e uma extremidade de pino acopladas uma à outra com uma conexão rosqueada e um conjunto de acoplamento. O conjunto de acoplamento inclui um anel de encosto externo anular que tem uma extremidade axial em contiguidade com um ombro em uma extremidade terminal da extremidade de caixa. Está incluído com o conjunto de acoplamento um anel de encosto interno, que também é anular, e que tem uma extremidade axialmente em contiguidade com um ombro formado ao longo de uma superfície externa da extremidade de pino. Um tipo alternativo do anel de encosto interno é composto por dois membros semicirculares separados que circunscrevem a extremidade de pino quando posicionados na reentrância de modo que suas extremidades arqueadas fiquem contíguas. O anel de encosto interno se insere no anel de encosto externo e tem uma superfície radial sobre a sua circunferência externa que se apoia em um ombro formado ao longo de uma circunferência interna do anel de encosto externo.

Description

"COLUNA TUBULAR COM ACOPLAMENTO DE TRANSMISSÃO DE CARGA" REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[0001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício do pedido provisório copendente nº de série U.S. 62/678.563, que foi depositado em 31 de maio de 2018, cuja revelação completa é incorporada aqui a título de referência em sua totalidade e para todos os propósitos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da invenção

[0002] A presente revelação se refere a um conjunto de ferramentas com acoplamentos que transferem cargas entre membros adjacentes na coluna.

2. Descrição da técnica anterior

[0003] Colunas tubulares são usadas em muitas operações de campos petrolíferos e frequentemente implantadas na superfície, em um furo de poço, ou submersas. Colunas tubulares são tipicamente compostas por vários membros ou articulações individuais que são rosqueadas(os) em suas extremidades opostas. Alguns tipos de colunas tubulares, como colunas de perfuração, colunas de manobra contra pressão (snubbing) e ferramentas de completação, são submetidas a cargas axiais, torcionais e de flexão bastante substanciais. Para assegurar a integridade de colunas tubulares que experimentam uma carga elevada, é dada especial consideração ao se projetar conexões entre membros adjacentes dessas colunas.

[0004] Alguns designs de conexões que atendem a carga elevada fornecem ombros nas extremidades de caixa dos membros. Esses ombros estão em contiguidade a um ombro correspondente formado em uma superfície radial de uma extremidade de pino de um membro, onde o ombro correspondente circunscreve a porção rosqueada da extremidade de pino. Os ombros às vezes são formados também em uma superfície interna de uma extremidade de caixa, e que estão em contiguidade a um ombro correspondente formado sobre uma extremidade de pino do membro recebido pela extremidade de caixa. Este tipo de disposição às vezes é chamado de ombro duplo. A dificuldade de alinhamento é uma desvantagem associada a um ombro duplo. Adicionalmente, ombros em uma superfície interna de uma extremidade de caixa às vezes tipicamente não conseguem transferir cargas de flexão tão grandes como aquelas transferidas entre ombros externos. Além disso, muitos tipos conhecidos de conexões exigem que o tubular tenha uma espessura de parede designada, o que aumenta o peso da coluna. Conexões com ombro externo às vezes são usadas, e tipicamente têm maior capacidade do que conexões de ombro interno ou conexões de ombro duplo para suportar cargas maiores exercidas entre tubulares adjacentes, como cargas axiais, cargas de flexão, cargas torcionais e outras. Entretanto, uma deficiência de conexões com ombro externo é um diâmetro externo aumentado que impede que outros componentes ou equipamento seja(m) adicionado(s) a uma coluna tubular e diminui o espaço de projeto radial no corpo de ferramenta para equipamentos fixável uma vez que o diâmetro externo máximo da ferramenta geralmente é limitado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] Revela-se na presente invenção um exemplo de uma coluna tubular para uso em um furo de poço, e que inclui um primeiro membro tubular que tem uma extremidade de caixa, um segundo membro tubular que tem uma extremidade de pino que é inserida na extremidade de caixa, uma reentrância formada ao longo de uma circunferência externa da extremidade de pino e um conjunto de acoplamento. Neste exemplo, o conjunto de acoplamento é composto por um anel de encosto externo anular que tem uma extremidade axial em contiguidade axial seletiva com a extremidade de caixa e um anel bipartido anular que tem uma superfície em contiguidade a uma saliência sobre o anel de encosto externo que está espaçado da extremidade axial e uma extremidade em contiguidade com um ombro formado em uma superfície externa da extremidade de pino. O ombro é alternativamente formado em uma superfície externa da extremidade de pino ao longo de uma extremidade de uma reentrância que circunscreve a superfície externa da extremidade de pino. Em um exemplo, uma superfície do anel bipartido é perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do anel bipartido e a reentrância. Em uma alternativa, uma superfície do anel bipartido é perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do anel bipartido e o anel de encosto externo. Opcionalmente, existe um vão entre uma extremidade do anel bipartido e uma parede na reentrância axialmente distal a partir do ombro na reentrância. Em um exemplo, os vãos evitam contato indesejado entre os anéis e a parede, e para que forças adjacentes aos vãos sejam mais bem distribuídas. O anel bipartido inclui opcionalmente porções arqueadas que são seletivamente combinadas e circunscrevem um eixo geométrico da coluna tubular. O anel bipartido inclui alternativamente um moente anular e uma base anular que tem um raio externo maior que um raio externo do moente, e sendo que a superfície em contiguidade a uma saliência sobre o anel de encosto externo é definida por uma superfície radial formada pela base que se projeta radialmente para fora a partir do moente. A saliência sobre o anel de encosto externo espaçado da extremidade axial é definida onde um raio de uma superfície interna do anel de encosto externo muda abruptamente. Existem exemplos em que cargas são transferidas entre uma extremidade terminal do moente e uma superfície interna do anel de encosto externo. Quando a superfície do anel bipartido estiver em contiguidade com a saliência do anel de encosto externo, superfícies radiais externas do anel bipartido podem ser circunscritas pelo anel de encosto externo.

[0006] Revela-se um exemplo alternativo de uma coluna tubular para uso em um furo de poço, e que inclui um membro tubular que tem uma extremidade de caixa, um outro membro tubular que tem uma extremidade de pino que é rosqueadamente engatada à extremidade de caixa e um conjunto de acoplamento. O conjunto de acoplamento do presente exemplo tem um primeiro anel anular em contato de interferência axial com a extremidade de caixa, um segundo anel anular que tem uma extremidade em contato de interferência axial com a extremidade de pino e que tem uma superfície que está em contato de interferência axial com o primeiro anel anular e espaços adjacentes ao segundo anel anular, e que são seletivamente ocupados pelo segundo anel anular quando cargas de momento de flexão e axiais são transferidas entre a extremidade de caixa e a extremidade de pino. Os anéis são seletivamente giratórios com as extremidades de caixa e de pino. Existem modalidades exemplificadoras em que o primeiro anel anular é um anel de encosto externo com uma superfície interna e uma saliência formada ao longo de uma circunferência da superfície interna e que se projeta radialmente para dentro. Em uma modalidade alternativa, o segundo anel anular tem porções arqueadas, sendo que a superfície que está em contato de interferência axial com o primeiro anel anular é uma superfície radial. Opcionalmente, o contato de interferência axial com o primeiro anel anular acontece sobre a saliência. Existem alternativas em que uma broca de perfuração é acoplada a uma extremidade de um dentre os membros tubulares. Uma reentrância circunscreve opcionalmente uma porção da extremidade de pino, e que recebe o segundo anel anular. O segundo anel anular é alternativamente composto por segmentos arqueados.

[0007] Em uma outra alternativa, uma coluna tubular para uso em um furo de poço é revelada e que inclui um primeiro membro tubular que tem uma extremidade de caixa, um segundo membro tubular que tem uma extremidade de pino rosqueadamente acoplada à extremidade de caixa e um conjunto de acoplamento engatado de modo liberável à extremidade de pino e que compreende um ombro radial que circunscreve uma porção da extremidade de pino e que está em contato contíguo com a extremidade de caixa para formar uma interface intersectada por uma trajetória uma carga é transferida entre o primeiro e o segundo membros tubulares. Neste exemplo, o conjunto de acoplamento é composto por um anel bipartido anular que tem uma superfície em contiguidade com uma saliência sobre o anel de encosto externo que está espaçado da extremidade axial e uma extremidade em contiguidade com um ombro formado em uma superfície externa da extremidade de pino, sendo que o ombro é formado em uma extremidade do anel de encosto externo distal a partir do anel bipartido. Neste exemplo, a porção da carga transferida entre o primeiro e o segundo membros tubulares em todo o ombro é maior do que uma porção da carga transferida entre o primeiro e o segundo membros tubulares em toda a parte em que a extremidade de pino e a extremidade de caixa são rosqueadamente acopladas.

[0008] É aqui descrita também uma ferramenta de fundo de poço para uso em um furo de poço que tem um primeiro membro tubular que tem uma extremidade de caixa, um segundo membro tubular que tem uma extremidade de pino que é inserida na extremidade de caixa, um primeiro ombro anular formado sobre o primeiro membro tubular, uma reentrância circunferencialmente formada ao longo de uma superfície externa do segundo membro tubular, sendo que a reentrância define um segundo ombro anular, um eixo geométrico longitudinal da ferramenta de fundo de poço e um conjunto de acoplamento composto por um primeiro anel de encosto anular que tem um terceiro ombro anular e um quarto ombro anular em lados opostos do primeiro anel de encosto anular, o terceiro ombro anular em contiguidade seletiva em relação ao primeiro ombro anular do primeiro membro tubular, e um segundo anel de encosto anular, ao menos parcialmente situado na reentrância, que tem um quinto ombro anular e um sexto ombro anular em lados opostos do segundo anel de encosto anular, o quinto ombro anular em contiguidade seletiva em relação ao quarto ombro anular do primeiro anel de encosto anular, o sexto ombro anular em contiguidade seletiva em relação ao segundo ombro anular na reentrância no segundo membro tubular, o primeiro membro tubular, o primeiro anel de encosto anular, o segundo anel de encosto anular e o segundo membro tubular formando uma trajetória de carga ao longo do eixo geométrico longitudinal da ferramenta de fundo de poço.

Neste exemplo, a ferramenta de fundo de poço é um elemento obturador entre o conjunto de acoplamento e uma extremidade de caixa do segundo membro tubular.

Uma superfície da reentrância é opcionalmente perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do segundo anel de encosto anular e a reentrância.

Em uma alternativa, uma superfície do segundo anel de encosto anular é perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do segundo anel de encosto anular e uma porção do primeiro anel de encosto anular.

Opcionalmente, existe um vão entre uma extremidade do segundo anel de encosto anular e uma extremidade da reentrância oposta ao segundo ombro anular na reentrância.

Em um exemplo, o segundo anel de encosto anular é um anel bipartido com porções arqueadas que são seletivamente combinadas e circunscrevem o eixo geométrico longitudinal da coluna tubular. Em uma outra alternativa, o segundo anel de encosto anular inclui um moente anular e uma base anular que tem um raio externo maior que um raio externo do moente anular. O quarto ombro anular sobre o primeiro anel de encosto anular é opcionalmente espaçado de extremidades opostas do primeiro anel de encosto anular e é definido onde um raio de uma superfície interna do primeiro anel de encosto anular muda. Em um exemplo, o obturador é um elemento obturador anular circunferencialmente fechado, sendo que o elemento obturador anular tem um diâmetro interno que é menor que um diâmetro externo do primeiro membro tubular na extremidade de caixa, o elemento obturador anular é configurado para ser movido sobre a extremidade de pino do segundo membro tubular, sendo que o elemento obturador anular circunscreve o segundo membro tubular. A superfície do segundo anel de encosto anular está opcionalmente em contiguidade ao quarto ombro anular do primeiro anel de encosto anular e uma superfície radial externa do segundo anel de encosto anular é circunscrita pelo primeiro anel de encosto anular. Existem alternativas em que o perfil da reentrância define uma curva de três centros. Um elemento vedante é opcionalmente incluído com o conjunto de acoplamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] Algumas características e benefícios da presente invenção foram mencionados, outros se tornarão aparentes à medida que a descrição prosseguir quando tomada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

[0010] A Figura 1 é uma vista em corte lateral de um exemplo de conjunto de acoplamento que se engata a tubulares adjacentes.

[0011] A Figura 2A é uma vista em perspectiva de um exemplo de um anel bipartido para uso com o conjunto de acoplamento da Figura 1.

[0012] A Figura 2B é uma vista em perspectiva de uma porção do anel bipartido da Figura 2A.

[0013] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um anel de encosto para uso com o conjunto de acoplamento da Figura 1.

[0014] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um exemplo de uma conexão tubular com uma modalidade de um conjunto de acoplamento.

[0015] A Figura 5 é uma vista em corte parcial lateral de um exemplo de uma coluna de tubulares no fundo de poço engatados a modalidades dos conjuntos de acoplamento das figuras anteriormente mencionadas.

[0016] A Figura 6 é uma vista em corte parcial lateral de uma modalidade alternativa do conjunto de acoplamento da Figura 1.

[0017] Embora a invenção seja descrita em conexão com as modalidades preferenciais, será entendido que ela não se destina a limitar a invenção a essas modalidades. Pelo contrário, a intenção é cobrir todas as alternativas, modificações e equivalentes, conforme eles podem ser incluídos no espírito e escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações em anexo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0018] O método e o sistema da presente revelação serão agora descritos mais completamente a seguir com referência aos desenhos em anexo nos quais as modalidades são mostradas. O método e o sistema da presente revelação podem estar em muitas formas diferentes e não devem ser interpretados como limitados às modalidades ilustradas aqui apresentadas; ao invés disso, essas modalidades são fornecidas de modo que essa revelação será detalhada e completa, e irá representar totalmente o seu escopo às pessoas versadas na técnica. Números similares se referem a elementos similares por todo o relatório descritivo. Em uma modalidade, o uso do termo "cerca de" inclui +/- 5% da magnitude citada. Em uma modalidade, o uso do termo "substancialmente" inclui +/- 5% da magnitude citada.

[0019] Deve ser adicionalmente entendido que o escopo da presente revelação não se limita aos detalhes exatos de construção, operação, materiais exatos, ou às modalidades mostradas e descritas, uma vez que as modificações e equivalentes serão aparentes a uma pessoa versada na técnica. Nos desenhos e especificação, foram reveladas modalidades ilustrativas e, embora termos específicos sejam usados, eles são usados em um sentido genérico e descritivo apenas e não para propósitos de limitação.

[0020] Em uma vista em corte lateral na Figura 1, é mostrado um exemplo de uma porção de um conjunto de ferramentas 10 que inclui uma combinação de uma extremidade de caixa 12 de um membro tubular 131 que é rosqueadamente acoplado a uma extremidade de pino 14 de um membro tubular adjacente 132. O conjunto de ferramentas 10 tem um eixo geométrico longitudinal Ars. Um exemplo de um conjunto de ferramentas 10 é formado pelo acoplamento de uma pluralidade de membros 131-n entre si (Figura 5). Conforme mostrado, a extremidade de caixa 12 inclui um receptáculo 16 em uma extremidade e que recebe uma porção afunilada 18 da extremidade de pino 14. A superfície externa da porção afunilada 18 tem um raio que aumenta com a distância de sua extremidade terminal e se estende genericamente oblíquo em relação ao eixo geométrico Ars. O receptáculo 16 se afunila de modo correspondente complementar à porção afunilada 18. As roscas 20 em uma superfície interna do receptáculo 16 são engatadas pelas roscas 22 em uma superfície externa da porção afunilada 18. O engate das roscas 20, 22 proporciona uma força de acoplamento axial entre a extremidade de caixa 12e a extremidade de pino 14 e os membros tubulares adjacentes 131, 132.

[0021] Um exemplo de um conjunto de acoplamento 24 mostrado montado ao longo da interface entre as extremidades de caixa e de pino 12, 14 é adicionalmente incluído com a porção do conjunto de ferramentas 10 da Figura 1. Conforme explicado com mais detalhes abaixo, o conjunto de acoplamento 24 facilita uma transferência de cargas entre as extremidades de caixa e de pino 12, 14, e também membros tubulares adjacentes 131, 132. Exemplos de tais cargas incluem cargas axiais, torcionais e de flexão; que são estáticas, dinâmicas ou ambas. Exemplos adicionais de cargas incluem aquelas provenientes ou criadas por pressão hidrostática, uma temperatura ou mudança de temperatura, pré-carga axial de torque de enroscamento, vibração, choque, peso sobre a broca, carga de tração e combinações. Está incluído com a modalidade ilustrada do conjunto de acoplamento

24 um anel de encosto interno 26, que é representado como um membro circular; existem exemplos em que o anel de encosto interno 26 é um anel bipartido. O anel de encosto interno 26, conforme mostrado, é colocado em uma reentrância 28 que é circunferencialmente formada ao longo de uma superfície externa da extremidade de pino 14. A reentrância 28 deste exemplo é representada axialmente espaçada da porção afunilada 18. Está adicionalmente incluído com o exemplo ilustrado do conjunto de acoplamento 24 um outro anel de encosto externo 30; que é também um membro anular e circunscreve o anel de encosto interno 26. Existem exemplos em que o anel de encosto interno 26 e o anel de encosto externo 30 são giratórios um em relação ao outro; alternativamente, cada um dentre o anel de encosto interno 26 e o anel de encosto externo 30 é giratório um em relação ao outro e cada um giratório em relação à extremidade de caixa 12 e à extremidade de pino 14. Materiais opcionais para os anéis de encosto 26, 30 são materiais de alta resistência como aço inoxidável, ligas de cobre, ligas de níquel e combinações dos mesmos. Existem alternativas em que um dentre os anéis de encosto 26, 30 é produzido a partir de material que tem aço inoxidável, e o outro dentre os anéis de encosto é formado a partir de um material que inclui liga de níquel ou de cobre, ou ambos são produzidos a partir de materiais que têm ligas de níquel ou de cobre. As superfícies do anel de encosto 26 e do anel de encosto 30 são opcionalmente revestidas ou endurecidas.

[0022] Um exemplo do anel de encosto interno 26 é mostrado na vista em perspectiva na Figura 2A em que o anel de encosto interno 26 inclui uma base anular 32 que tem um comprimento que se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal Asr do anel de encosto interno 26. Este exemplo do anel de encosto interno 26 inclui um moente anular 34, que se projeta a partir de um lado lateral da base 32. Neste exemplo, o moente 34 tem uma espessura radial menor que aquela da base 32 e uma superfície externa mais próxima ao eixo geométrico Asr que a superfície externa da base 32. Um furo 36 cruza o anel de encosto interno 26 e é genericamente coaxial ao eixo geométrico Asr. O furo 36 define uma superfície interna 38 dentro do anel de encosto interno 26; que, no exemplo da Figura 2A, genericamente coincide com um raio interno da base 32 e um raio interno do moente 34. Uma superfície externa do moente 34 distal a partir da base 32 é perfilada para ter uma superfície radial externa que varia ao longo do comprimento axial do moente 34.

[0023] Agora com referência à Figura 2B, uma modalidade de um dentre um par de porções semicirculares 40, 42 é mostrada em uma vista em perspectiva; em que, em um exemplo, cada uma das porções semicirculares 40, 42, compõe aproximadamente metade do anel de encosto interno 26. Quando combinada, uma interface 44 é definida ao longo de um plano no qual extremidades arqueadas das porções 40, 42 estão voltadas uma para a outra. Neste exemplo, o raio externo do moente 34 diminui ao longo de uma porção de seu comprimento adjacente à base 32 para formar um sulco para alívio 45. Adicionalmente neste exemplo, o raio externo do moente 34 aumenta em um lado do sulco para alívio 45 oposto à base 32 para definir uma porção plana 46. Uma espessura radial do moente 34 muda devido ao sulco para alívio 45 e à porção plana 46 que, no exemplo ilustrado, fornecem um perfil curvo e plano ao raio externo do moente 34. Existem alternativas em que a superfície externa do moente 34 é genericamente linear em relação a uma superfície externa que tende a se afastar do eixo geométrico Asr com distância da base 32, ou em que a superfície externa do moente 34 é, em partes, linear com o sulco para alívio localizado próximo à base 32. Em um exemplo, a formatação e o posicionamento estratégicos da porção plana 46 fornecem um arco de três centros para otimização da distribuição de tensão. Em uma modalidade, a seção plana do moente 34 axialmente distal a partir da base 32 fornece uma superfície guia radial para o anel de encosto externo 30 e um limitador mecânico para micromovimento do anel de encosto externo 30. Em um exemplo não limitador do uso do conjunto de acoplamento 24 para acoplar membros adjacentes 131, 132; porções 40, 42 do anel de encosto interno 26 são colocadas na reentrância 28 e, então, o anel de encosto externo 30 é deslizado sobre as roscas 20 da extremidade de pino 14 e colocado em contato contíguo com o anel de encosto interno 26 conforme mostrado. As roscas 20, 22 são engatadas uma à outra, e uma pré-carga é aplicada, a qual gera uma carga axial entre o anel de encosto interno 26 e o anel de encosto externo 30. Formatos exemplificadores de transições 48 e 50 variam de uma transição simplesmente cônica com um aumento de raio linear ao longo de uma direção paralela ao eixo geométrico Asr, a uma transição curva com um aumento de raio não linear ao longo de uma direção paralela ao eixo geométrico Asr.

[0024] Uma transição 48 na superfície interna 38 é mostrada também na modalidade da Figura 2B e definida onde o raio do furo 36 aumenta. A transição 48 é mostrada na porção da superfície interna 38 adjacente ao moente 34 e adjacente à base 32. Existem alternativas em que a transição 48 na superfície interna 38 é posicionada em qualquer ponto ao longo do comprimento do moente 34 e sobre a base 32. No exemplo ilustrado, a orientação da superfície interna 38 muda na transição 48 de estar substancialmente paralela ao eixo geométrico Asr para uma que se projeta ao longo de uma trajetória oblíqua em relação ao eixo geométrico Asr e que aumenta radialmente para fora com distância da base 32. Em um exemplo, o furo 36 tem uma configuração frustocônica da transição 48 para a extremidade lateral terminal do moente 34. O raio do furo 36 aumenta em um outro local ao longo da base 32 para definir uma outra transição 50. A superfície radial interna 38 é perfilada radialmente para fora em um lado da transição 50 oposto à transição 48; o furo 36 tem um formato genericamente frustocônico entre a transição 50 e uma extremidade axial da base 32 distal a partir do moente 34.

[0025] Agora com referência à Figura 3, um exemplo do anel de encosto externo é mostrado em uma vista em perspectiva e que tem um furo 52 formado ao longo de seu eixo geométrico longitudinal Arr, em que o furo 52 define uma superfície interna 54 do anel 30. Uma transição 56 é ilustrada na superfície interna 54 que indica onde um raio do furo 52 muda para formar um ombro radial 58 e uma superfície inclinada 60. Conforme mostrado, o ombro 58 está em um plano genericamente perpendicular ao eixo geométrico Arr e é formado onde o raio do furo 52 muda abruptamente em um ponto distinto ao longo do eixo geométrico Atr. A superfície inclinada 60 é adjacente a uma extremidade radial inferior do ombro 58 e é formada onde o raio do furo 52 muda linearmente ao longo de uma porção do eixo geométrico Arr. No exemplo da Figura 3,

a superfície interna 54 tem uma configuração frustocônica ao longo da superfície inclinada 60 e oblíqua em relação ao eixo geométrico Atr. Uma porção anular com ressalto 61 do anel de encosto externo 30 é definida em um lado do ombro radial 58 oposto à superfície inclinada 60. Novamente com referência ao exemplo da Figura 1, a porção com ressalto 61 é representada circunscrevendo a base 32 do anel de encosto interno 26 quando o anel de encosto interno 26 é inserido no anel de encosto externo

30. No exemplo da Figura 1, os comprimentos axiais da porção com ressalto 61 e da base 32 são similares. Existem alternativas em que o comprimento axial da base 32 excede aquele da porção com ressalto 61, ou vice-versa. Existem exemplos adicionais de modo que o raio externo do anel de encosto 30 seja maior, igual ou menor que um raio externo dos membros tubulares 131, 132.

[0026] Novamente com referência à Figura 1, uma extremidade terminal da extremidade de caixa 12 está em um plano genericamente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal Ars para definir um ombro anular 62 mostrado voltado para o conjunto de acoplamento 24. Um ombro anular 64 sobre uma extremidade do anel 30 voltada para o lado oposto do ombro 58 é mostrado em contato contíguo com o ombro

62. As cargas axiais e de flexão das extremidades de caixa e de pino 12, 14 são seletivamente transferidas através de uma interface 65 entre o ombro anular 64 e o ombro 62; no exemplo da Figura 1, a interface 65 é substancialmente perpendicular ao eixo geométrico Ars do conjunto de ferramentas 10. Olhando para a Figura 1 e para a Figura 2A, um ombro anular 66 é mostrado formado sobre uma extremidade da base 32 que fica contígua ao moente 34. A superfície 66 está axialmente em contiguidade ao ombro anular 58 quando o anel de encosto interno 26 estiver montado no conjunto de acoplamento 24 e inserido no anel de encosto externo 30. O ombro 58 e o ombro anular 66 formam uma interface 67 através da qual forças axiais e cargas de momento de flexão são transferidas similarmente à forma da interface 65 entre o ombro anular 64 e o ombro 62. Em uma modalidade, o ombro anular 66 age como um ombro anular que está em contiguidade ao ombro anular 58. Conforme mostrado, o ombro anular 66 e o ombro anular 58 são perpendiculares ao eixo geométrico Asr. Existem opções em que o ombro anular 66 e o ombro anular 58 são inclinados em relação ao eixo geométrico Asr de modo que o eixo geométrico Asr seja genericamente oblíquo em relação ao plano do ombro anular 66 e do ombro anular 58.

[0027] Ainda com referência à Figura 1, uma extremidade da reentrância 28 distal a partir do ombro 62 é perfilada para formar um ombro anular 68 ao longo de uma superfície radial que é substancialmente perpendicular ao eixo geométrico Ars. Uma extremidade do anel de encosto interno 26 distal a partir do moente 34 define um ombro anular 70 que está voltado para o lado oposto do ombro 66, e está em contato contíguo com o ombro 68. Neste exemplo, os ombros 68, 70 estão em contato um com o outro ao longo de uma interface 71 que é substancialmente perpendicular ao eixo geométrico Ars. Em um exemplo não limitador de operação, a carga axial entre a extremidade de caixa 12 e a extremidade de pino 14 é transferida através do conjunto de acoplamento 24 pelas interfaces contíguas do ombro 62 e do ombro anular 64, do ombro 58 e do ombro anular 66 e do ombro 68 e do ombro anular 70. Um vão opcional 72 ou sulco para alívio é mostrado em uma porção radial interna da reentrância 28 e adjacente à extremidade 68; e que é opcionalmente perfilado como uma curva de três centros para direcionamento e distribuição otimizados de carga, reduzir a tensão e impedir fadiga e rachaduras induzidas por tensão. Em modalidades alternativas, o sulco para alívio é definido por qualquer formato curvo ou por um perfil parcialmente curvo e parcialmente retilíneo. Alternativas para formar o vão 72 incluem perfilar a superfície radial interna da base 32, a superfície radial externa da reentrância 28 ou perfilar tanto a superfície radial interna da base 32 quanto a superfície radial externa da reentrância 28. O vão 72, em um exemplo, proporciona deflexão e deformação do anel de encosto interno 26. Opcionalmente, os vãos adicionais 74, 76 são fornecidos na reentrância 28, em que o vão 74 está entre uma extremidade da reentrância 28 oposta ao ombro 68 e a extremidade terminal axial do moente 34 e o vão 76 está entre uma superfície radial externa do moente 34 e uma superfície interna 54 do anel de encosto externo 30. De modo similar, quando submetidos a cargas de flexão, os vãos 72, 74, 76 possibilitam uma melhor distribuição da carga. Adicionalmente, os vãos 72, 74, 76 proporcionam também contato entre superfícies designadas para que uma carga seja transferida entre essas superfícies. Em um exemplo não limitador, ombro anular se refere a um ombro orientado substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal de um respectivo membro tubular, anel de encosto ou anel bipartido.

[0028] Adicionalmente ilustrado na Figura 1 está um exemplo não limitador de um momento de flexão Bm: aplicado ao membro tubular 13; sendo transferido para o membro tubular 132, ou de um momento de flexão Bwm2 aplicado ao membro tubular 132 sendo transferido para o membro tubular 131. No exemplo, uma porção do momento de flexão Bm: ou do momento de flexão Bw> transferida através da conexão entre as roscas 20, 22 é desviada através do conjunto de acoplamento 24. Além disso, a configuração exclusiva de componentes no conjunto de acoplamento 24 forma um conduto durável para a transferência dos momentos de flexão Bm1, Bvm2 entre os tubulares 131, 132 e que elimina a necessidade de um raio maior de um membro tubular 132 associado à extremidade de pino 14. Para fins de referência na presente invenção, a porção ilustrada do membro tubular 137 distal a partir do membro tubular 13, é chamada de o "lado de poço acima" e a porção ilustrada do membro tubular 13, distal a partir do membro tubular 132 é chamada de o "lado de poço abaixo". Observa-se que a presente descrição não se limita a uma transferência de momentos de flexão entre membros adjacentes, mas inclui as cargas mencionadas acima. A magnitude ou as magnitudes de uma carga ou cargas, como momento de flexão, força, torque, etc., sendo transferida entre tubulares da maneira descrita acima é ao menos tão grande quanto aquela transferida por tubulares conectados por uma conexão de ombro externo. A trajetória 92 é fornecida também na Figura 1, ilustrada em contorno tracejado e que representa uma rota de percurso de uma carga no membro 131. A trajetória 92 termina em uma fenda 94 e uma porção de carga é transferida ao longo da trajetória 96 através da conexão entre as roscas 20, 22; e uma outra porção da carga se estende ao longo da trajetória 98 mostrada se estendendo através do conjunto de acoplamento e cruzando o anel de encosto interno 26 e o anel de encosto externo 30. As trajetórias 96, 98 se cruzam na fenda 100, onde as porções diferentes da carga seguem a trajetórias 102 no membro 132. Em um exemplo, o tipo e a magnitude da carga que se desloca ao longo da trajetória 92 são substancialmente iguais àqueles que viajam ao longo da trajetória 102. Alternativamente, a transferência de carga se estende do membro 132 até o membro 131 ao longo das trajetórias 102, 98, 96 e 92. Em uma modalidade, uma magnitude da carga que se estende ao longo da trajetória 96 (através da conexão entre as roscas 20, 22) é de cerca de 30% da magnitude da carga que se estende ao longo da trajetória 92 ou da trajetória 102; e a magnitude da carga que se estende ao longo da trajetória 98 (através do conjunto de acoplamento 24) é de cerca de 70% da magnitude da carga que se estende ao longo da trajetória 92 ou da trajetória 102. As vantagens da presente revelação sobre uma conexão de ombro externo se dão na capacidade de resistir às mesmas cargas ou a cargas maiores transferidas entre tubulares 131, 132 adjacentes, mas em que o tubular 132 tem um diâmetro externo menor do que o que é necessário para uma conexão de ombro externo.

O tubular 137 tem opcionalmente um diâmetro externo menor que Oo diâmetro externo do tubular 131, resultando em uma sobreposição reduzida de ombro anular na extremidade de caixa do tubular 131 e do ombro anular na extremidade de pino do tubular 132. Alternativamente, o diâmetro externo do tubular 132 na extremidade de pino final é igual ou menor que o diâmetro interno do tubular 131 na extremidade de caixa, levando a área de ombro sem sobreposição.

Criar um ombro anular artificial conforme descrito na presente invenção mediante a formação de uma reentrância na superfície externa do tubular 132 e a colocação de um anel de encosto nesta reentrância fornece um ombro radial ou anular em uma conexão entre tubulares 131, 132 adequado para transferir carga suficiente.

Em um exemplo, o anel de encosto está sob a forma de um anel bipartido.

O diâmetro externo reduzido do tubular 132 resulta na capacidade de adicionar o equipamento 77 ao conjunto de ferramentas 10; que, no exemplo ilustrado, o equipamento 77 é montado em uma superfície externa do tubular 132. Exemplos do equipamento 77 incluem sensores, mecanismo de proteção, obturadores, centralizadores, estabilizadores não giratórios, luvas de direção não giratórias, luvas que transportam componentes eletrônicos (Mega Frames), amortecedores, elementos que devem ser girados sobre um membro tubular e similares, e qualquer outro dispositivo de fundo de poço.

[0029] Um obturador exemplificador inclui um elemento obturador anular inflável que inclui um corpo de suporte cilíndrico circunferencialmente fechado. Em modalidades, o elemento obturador anular é formado a partir de material que inclui borracha. Em uma alternativa para instalar o elemento obturador anular na coluna tubular 10A (coluna de fundo de poço), o corpo de suporte cilíndrico com o obturador é deslizado sobre um membro da coluna tubular 10A, como o membro tubular 132, a partir de uma das extremidades terminais do membro tubular. Nessa alternativa, o elemento de suporte que inclui o elemento obturador anular é montado sobre o membro tubular 132 a partir da extremidade de pino e movido contra um limitador no membro tubular 132 distal a partir da extremidade de pino. Para não exceder o diâmetro externo máximo possível da coluna tubular 10A (limitado pelo diâmetro do furo de poço), o diâmetro externo do membro tubular 13, é opcionalmente reduzido para acomodar elemento obturador anular; que, neste exemplo, reduz um tamanho do ombro anular disponível necessário para conectar o membro tubular 132 a um membro tubular 13; adjacente. As modalidades do conjunto de acoplamento 24 descrito fornecem uma maneira de superar a limitação de conexão em uma aplicação de obturador. Como o elemento obturador anular exige manutenção frequente, vantagens com desmontagem fácil e rápida do membro tubular 132 são obtidas. Em exemplos, o material de borracha no elemento obturador é substituído após cada implantação de fundo de poço. O uso de um conjunto de acoplamento conforme descrito nesta revelação garante rápida liberação do elemento obturador anular e substituição por um novo elemento obturador. Em uma alternativa, uma luva de proteção está situada entre o elemento obturador e o conjunto de acoplamento; que é opcionalmente usado para proteger a superfície sensível do elemento obturador (por exemplo, borracha) de se desgastar ao ser movido ao longo da parede do furo de poço durante perfuração mais profunda na formação antes ou após o assentamento/a liberação do obturador. Uma luva de proteção exemplificadora é revelada no pedido nº U.S. 15/820.747, depositado em 22 de novembro de 2017, cedido na totalidade ao cessionário da presente invenção e aqui expressamente incorporado a título de referência em sua totalidade e para todos os usos.

[0030] Em vista em perspectiva na Figura 4, é mostrado um exemplo de uma porção de um conjunto de ferramentas 10 montado e ilustra como o anel de encosto interno 26 é encaixado por pressão entre o anel de encosto externo 30 e a extremidade de pino 14. A interface 44 entre as porções 40, 42 ilustra o contato contíguo destes membros. Existem alternativas em que o anel de encosto interno 26 é composto por mais de duas porções.

[0031] Em uma vista em corte parcial lateral na Figura 5, é mostrado um exemplo de um sistema 78A que inclui uma coluna tubular 10A formada por vários membros de coluna 79A que incluem conjuntos de acoplamento 24A entre cada um dos membros de corda 79A adjacentes. Opcionalmente, dois ou mais dentre os membros de coluna 79A adjacentes que compõem a coluna tubular 10A são acoplados por um dispositivo diferente de conjunto de acoplamento 24A. Em um exemplo, o conjunto de acoplamento 24A é, em grande parte, o mesmo conjunto de acoplamento 24 da Figura 1 e conforme descrito acima. Conforme ilustrado no exemplo da Figura 5, uma broca de perfuração 80A é fixada a uma extremidade terminal inferior da coluna tubular 10A e, quando girada, escava para formar um furo de poço 82A através de uma formação subterrânea 84A. A operação da coluna tubular 10A neste exemplo é fornecida por um equipamento de perfuração 86A na superfície e que inclui adicionalmente um controlador 88A. Opções para girar a coluna tubular 10A incluem um top drive e/ou uma mesa rotativa fornecida(o0) com o equipamento de perfuração 86A. Em um exemplo, elementos de hardware e software que são usados para controlar o equipamento de perfuração 86A são incluídos no controlador 88A. A formação do furo de poço 82A com o sistema 78A é um exemplo de uma operação pela qual cargas são transferidas entre os membros de coluna 79A adjacentes e através do conjunto de acoplamento 24A.

Em uma alternativa, as cargas são transferidas entre membros de coluna 79A adjacentes unidos por conjuntos de acoplamento 24A ao longo de trajetórias similares ou iguais às trajetórias 92, 96, 98 e 102. As vantagens são obtidas pelo emprego de um ou mais conjuntos de acoplamento 24A na coluna tubular 10A do sistema 78A, como distribuição de cargas por uma trajetória maior, aumento de capacidades de transferência de carga e redução de tamanho de acoplamentos.

Um meio de comunicação 90A é ilustrado para fornecer comunicação entre o controlador 88A e o equipamento 86A bem como qualquer membro 79A ou sub (não mostrado) disposto na coluna 10A.

Existem modalidades em que um elemento obturador ou outra ferramenta de fundo de poço compõe ou é incluída em um ou mais dos membros de coluna 79A.

Em um exemplo alternativo de operação, a broca 80A não está incluída na coluna tubular 10A, e a coluna tubular 10A é usada para algo diferente de perfuração; como completação de furo de poço.

Durante um exemplo de perfuração, o fluido de perfuração de fundo de poço, como lama de perfuração, é bombeado através de equipamento de perfuração 86A (incluindo, por exemplo, uma torre de perfuração, uma mesa rotativa ou top drive, um tambor de tubo de produção enrolado em espiral e/ou tubo bengala (não mostrado)) a partir de um tanque de lama (não mostrado) ou outra fonte para a coluna tubular 10A através do furo interno de componentes de fundo de poço separados formando a coluna com o uso de uma ou mais bombas (não mostradas). O fluido de perfuração de fundo de poço irá retornar para a superfície através do furo de poço 82A.

Os versados na técnica irão entender que existem várias formas e/ou configurações do sistema de perfuração, bem como sistemas de indústria energética e/ou de fundo de poço; e dessa forma incluem vários componentes e ferramentas de fundo de poço e/ou de superfície.

Por exemplo, existem modalidades em que sistemas de perfuração incluem, mas não se limitam a, sistemas de produção ou cabo de aço e/ou sistemas que executam várias operações relacionadas a exploração,

medição e/ou produção de hidrocarbonetos ou outros recursos alvo localizados em formações de solo (por exemplo a formação subterrânea 84A). Em uma alternativa, a coluna tubular 10A inclui várias ferramentas de fundo de poço como um conjunto de direção; modalidades dentre as quais incluem um sistema de controle de direção rotativo (unidade de direção) ou um motor de lama. Em uma alternativa, o sistema de controle de direção rotativo inclui uma luva não giratória com um ou mais elementos de propensão configurados para serem atuados para aplicar força lateral à broca de perfuração para realizar alterações na direção. Opcionalmente, vários sensores 30A são dispostos ou implantados com a coluna tubular 10A para controlar e monitorar aspectos de uma operação ou para avaliação de formação. As localizações dos sensores 30A incluem a superfície e/ou o fundo de poço. Tipos de informações exemplificadoras obtidas ou detectadas pelo sensor 30A incluem propriedades do furo de poço 82A, da formação subterrânea 84A, do fluido de perfuração de fundo de poço (ambos em um furo da coluna tubular 10A e/ou no espaço anular entre a coluna tubular 10A e uma parede do furo de poço 82A) e/ou da coluna tubular 10A. Exemplos de sensores 30A incluem, mas não se limitam a, sensores distintos (por exemplo sensores de temperatura e/ou deformação), sensores distribuídos (por exemplo sensores de temperatura de fibra óptica, de deformação e/ou acústicos), sensores de resistividade, sensores de raios gama, sensores nucleares, calibres, sísmicos, ferramentas de medição por RMN, sensores de orientação/direcionais (por exemplo magnetômetros, acelerômetros, giroscópios, etc.) e similares, e combinações dos mesmos. Observa-se que o número e o tipo de sensores 30A aqui descritos são exemplificadores e não se destinam a ser limitadores, já que qualquer tipo e configuração adequados de sensores são opcionalmente usados para medir as propriedades.

[0032] Em uma modalidade, o sistema 78A inclui uma ferramenta ou um conjunto de medição direcional (não mostrado) configurado(a) para medir parâmetros relacionados à direção e/ou à orientação da broca de perfuração 80A e da coluna tubular 10A. O conjunto de medição direcional inclui alternativamente um ou mais sensores 30A, como um acelerômetro, magnetômetro, gravímetro, sensor de deformação, sensor giroscópico e/ou outro sensor de direção. Em um exemplo, os componentes do sistema 78A, como o conjunto de direção, o conjunto de medição direcional e vários sensores estão comunicativamente conectados a um ou mais dispositivos de processamento (controlador) 88A que são opcionalmente dispostos na superfície e/ou situados em uma ou mais localizações de fundo de poço (por exemplo na ou ao longo da coluna tubular 10A e/ou dos membros de coluna 78A). Em um exemplo, uma unidade de processamento 88A é conectada a um ou mais componentes por meio de qualquer regime de comunicação adequado, como telemetria de pulso de lama, telemetria eletromagnética, links com fio (por exemplo tubo de perfuração com fio e tubulação enrolada em espiral), links sem fio, links ópticos ou outros. A unidade de processamento 88A é opcionalmente configurada para realizar funções como controlar a perfuração e a direção, transmitir e receber dados, processar dados de medição e/ou monitorar operações do sistema 78A. A unidade de processamento 88A, em uma modalidade, inclui um dispositivo de entrada/saída, um processador e um dispositivo de armazenamento de dados (por exemplo memória, mídia legível por computador, etc.) para armazenar dados, modelos e/ou programas de computador ou software. Outros dispositivos de processamento são opcionalmente incluídos no fundo de poço, como componentes eletrônicos de fundo de poço, que, em um exemplo, estão em comunicação com a unidade de processamento 88A situada na superfície.

[0033] Agora com referência à Figura 6, um exemplo alternativo da coluna 10B com o equipamento 77B no membro tubular 13B,2 é mostrado em vista em corte lateral. No presente exemplo, o equipamento 77B está em contiguidade ao conjunto de vedação 110B mostrado em um espaço axial entre o conjunto de acoplamento 24B e o equipamento 77B. Alternativamente, o equipamento 77B está em contiguidade a um espaçador ou a um rolamento (não mostrado). O conjunto de vedação 110B deste exemplo veda o conjunto de acoplamento 24B contra o fluido de perfuração situado no ombro 70B do anel de encosto 26B. Nesta modalidade, a porção anular com ressalto 61B do anel de encosto externo 30B que circunscreve a base 32B do anel de encosto interno 26B excede o comprimento axial da base 32B, criando uma área de vedação adicional; que, em combinação com a superfície externa do membro tubular 13B,, fornece um assento para um elemento de anel de vedação 112B que hospeda ao menos um elemento vedante 113B (por exemplo anel em O) em cada lado radial do anel de vedação 112B, vedando o anel de encosto 26B, a superfície interna radial do anel de encosto 30B e a reentrância 28B contra a entrada de fluido de perfuração do fundo de poço do lado de poço acima (Figura 1) de conjunto de acoplamento 24B. Opcionalmente, a interface 65B (entre o ombro anular 62B e o ombro anular 64B) é vedada por um meio de vedação. Vedações ou meios de vedação exemplificadores incluem anéis em O, vedações metálicas, vedações de metal com metal, vedações plásticas e similares. Em uma modalidade, a vedação 114B na conexão pino e caixa entre o tubular 13B1 e o 13B2 veda o lado de poço abaixo do conjunto de acoplamento.

[0034] Em uma modalidade alternativa, um ombro 116B é formado sobre uma extremidade terminal da porção afunilada 18B e, através da qual, todas ou uma porção das cargas entre os membros tubulares 13B1, 13B2 é(são) transferida(s). Conforme mostrado na Figura 6, o ombro 116B é uma superfície anular definida em um plano transversal ao eixo geométrico Ars e voltada para o lado oposto do ombro 62B. Neste exemplo, um ombro 118B correspondente é fornecido na extremidade de caixa 12B mostrada em contato contíguo com o ombro 116B para transferir cargas entre os membros tubulares 13B1, 13B,.

[0035] A presente invenção aqui descrita, portanto, é bem adaptada para executar os objetivos e atingir os fins e vantagens mencionados, bem como outros que lhes são inerentes. Embora uma modalidade presentemente preferencial da invenção tenha sido apresentada para os propósitos da revelação, há várias alterações nos detalhes dos procedimentos para a realização dos resultados desejados. Essas e outras modificações similares serão prontamente sugeridas aos versados na técnica, e são destinadas a serem abrangidas no espírito da presente invenção aqui revelada e no escopo das reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Coluna tubular para uso em um furo de poço caracterizada por compreender: um primeiro membro tubular que tem uma extremidade de caixa; um segundo membro tubular que tem uma extremidade de pino que é inserida na extremidade de caixa; uma reentrância formada ao longo de uma circunferência externa da extremidade de pino; e um conjunto de acoplamento que compreende, um anel de encosto externo anular que tem uma extremidade axial em contiguidade axial seletiva com a extremidade de caixa, e um anel de encosto interno anular que tem uma superfície em contiguidade com uma saliência sobre o anel de encosto externo que está espaçado da extremidade axial e uma extremidade em contiguidade com um ombro formado em uma superfície externa da extremidade de pino.

2. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o ombro formado em uma superfície externa da extremidade de pino estar ao longo de uma extremidade de uma reentrância que circunscreve a superfície externa da extremidade de pino.

3. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por uma superfície do anel de encosto interno estar perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do anel de encosto interno e a reentrância.

4. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por uma superfície do anel de encosto interno estar perfilada de modo que exista um vão entre uma porção do anel de encosto interno e o anel de encosto externo.

5. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por existir um vão entre uma extremidade do anel de encosto interno e uma parede na reentrância axialmente distal a partir do ombro na reentrância.

6. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o anel de encosto interno compreender porções arqueadas que são seletivamente combinadas e circunscrevem um eixo geométrico da coluna tubular.

7. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o anel de encosto interno compreender um moente anular e uma base anular que tem um raio externo maior que um raio externo do moente, e por a superfície em contiguidade a uma saliência sobre o anel de encosto externo ser definida por uma superfície radial formada pela base que se projeta radialmente para fora a partir do moente.

8. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a saliência sobre o anel de encosto externo espaçado da extremidade axial ser definida onde um raio de uma superfície interna do anel de encosto externo muda abruptamente.

9. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por as cargas de momento de flexão serem transferidas entre uma extremidade terminal do moente e uma superfície interna do anel de encosto externo.

10. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por, quando a superfície do anel de encosto interno estiver em contiguidade com a saliência do anel de encosto externo, as superfícies radiais externas do anel de encosto interno serem circunscritas pelo anel de encosto externo.

11. Coluna tubular para uso em um furo de poço caracterizada por compreender: um membro tubular que tem uma extremidade de caixa; um outro membro tubular que tem uma extremidade de pino que é rosqueadamente engatada à extremidade de caixa; e um conjunto de acoplamento que compreende, um primeiro anel anular em contato de interferência axial com a extremidade de caixa,

um segundo anel anular que tem uma extremidade em contato de interferência axial com a extremidade de pino e que tem uma superfície que está em contato de interferência axial com o primeiro anel anular, e espaços adjacentes ao segundo anel anular, e que são seletivamente ocupados pelo segundo anel anular quando cargas de momento de flexão e axiais são transferidas entre a extremidade de caixa e a extremidade de pino.

12. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o primeiro anel anular compreender um anel de encosto externo com uma superfície interna e uma saliência formada ao longo de uma circunferência da superfície interna e que se projeta radialmente para dentro.

13. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o segundo anel anular compreender porções arqueadas e por a superfície que está em contato de interferência axial com o primeiro anel anular compreender uma superfície radial.

14. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o contato de interferência axial com o primeiro anel anular acontecer sobre a saliência.

15. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender adicionalmente uma broca de perfuração acoplada a uma extremidade de um dentre os membros tubulares.

16. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por uma reentrância circunscrever uma porção da extremidade de pino, e que recebe o segundo anel anular.

17. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o primeiro e o segundo anéis anulares serem giratórios em relação às extremidades de caixa e de pino, respectivamente.

18. Coluna tubular para uso em um furo de poço caracterizada por compreender: um primeiro membro tubular que tem uma extremidade de caixa;

um segundo membro tubular que tem uma extremidade de pino rosqueadamente acoplada à extremidade de caixa; e um conjunto de acoplamento engatado de modo liberável à extremidade de pino e que compreende um ombro radial que circunscreve uma porção da extremidade de pino e que está em contato contíguo com a extremidade de caixa para formar uma interface intersectada por uma trajetória uma carga é transferida entre o primeiro e o segundo tubulares.

19. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por o conjunto de acoplamento compreender um anel de encosto interno anular que tem uma superfície em contiguidade com uma saliência sobre o anel de encosto externo que está espaçado da extremidade axial e uma extremidade em contiguidade com um ombro formado em uma superfície externa da extremidade de pino, sendo que o ombro é formado em uma extremidade do anel de encosto externo distal a partir do anel de encosto interno.

20. Coluna tubular, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por uma porção da carga transferida entre o primeiro e o segundo tubulares em todo o ombro ser maior do que uma porção da carga transferida entre o primeiro e o segundo tubulares em toda a parte em que a extremidade de pino e a extremidade de caixa são rosqueadamente acopladas.

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