BR112021008233B1 - Acoplamento roscado, e, conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo - Google Patents
Acoplamento roscado, e, conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo Download PDFInfo
- Publication number
- BR112021008233B1 BR112021008233B1 BR112021008233-6A BR112021008233A BR112021008233B1 BR 112021008233 B1 BR112021008233 B1 BR 112021008233B1 BR 112021008233 A BR112021008233 A BR 112021008233A BR 112021008233 B1 BR112021008233 B1 BR 112021008233B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- metal
- tube
- threaded
- inner tube
- threaded coupling
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 90
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 52
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 14
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 3
- 241000680172 Platytroctidae Species 0.000 description 9
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
- F16L15/007—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with more than one threaded section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
- F16L15/009—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
Abstract
acoplamento roscado, e, conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo. uma junta roscada (200) fornece vedação metal a metal nas extremidades de tubos internos e externos posicionados concentricamente ao unir os tubos concêntricos a um único tubo (107). um acoplamento roscado (105) fixa os tubos interno e externo e une ambos os tubos a um único tubo. a conexão roscada alavanca a vedação metal a metal nas extremidades de cada tubo. o tubo interno (102) pode diferir em comprimento do tubo externo (101) e contém uma única rosca (211) em sua para receber o acoplamento roscado. a rosca do acoplamento no tubo interno estabelece quatro vedações de metal a metal flexionadas (209a-d) entre os componentes de junta roscada. os tubos interno e externo mantêm contato no ressalto interno (104) como resultado de pré-carregamento. se os tubos forem de espessuras variáveis, uma porca (307) é colocada entre o ressalto interno e o acoplamento roscado para preservar contato entre os tubos no ressalto interno.
Description
[001] A divulgação geralmente se refere ao campo de engenharia mecânica e, mais particularmente, a juntas ou acessórios para tubos.
[002] Para criar uma câmara entre dois tubos com diâmetros internos e externos diferentes, os tubos são posicionados concentricamente e vedados. Os tubos podem ser fixados e/ou vedados através de várias técnicas (por exemplo, vedações metal a metal, vedações elastoméricas/não elastoméricas, rosqueamento, etc.). A região dentro do tubo interno pode ser utilizada para conter equipamento.
[003] Modalidades da divulgação podem ser mais bem compreendidas fazendo referência aos desenhos anexos.
[004] A Figura 1 representa um aparelho de exemplo que alavanca uma junta roscada para conectar dois tubos concêntricos a um único tubo.
[005] A Figura 2 representa uma vista em seção transversal longitudinal de uma junta roscada formada por um acoplamento roscado conectando dois tubos concêntricos a um único tubo.
[006] A Figura 3 representa uma seção transversal longitudinal de uma junta entre dois tubos concêntricos e um tubo que alavanca uma solução de vedação metal a metal.
[007] As Figuras 4 e 5 representam vistas em seção transversal longitudinais de uma junta roscada formada por um acoplamento roscado conectando dois tubos concêntricos de espessuras variáveis a um único tubo.
[008] A descrição que se segue inclui exemplos de sistemas, métodos, técnicas e fluxos de programas que incorporam modalidades da divulgação. No entanto, entende-se que esta divulgação pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Por exemplo, esta divulgação se refere ao uso de uma junta roscada para unir dois tubos posicionados concentricamente à tubulação de fundo de poço em exemplos ilustrativos. Modalidades desta divulgação podem, em vez disso, ser aplicadas a estruturas tubulares terminais adaptadas para implantação em qualquer ambiente. Em outros casos, instâncias de instrução, protocolos, estruturas e técnicas bem conhecidas não foram mostradas em detalhes a fim de não ofuscar a descrição.
[009] Ao empregar tubulação concêntrica em um aparelho a ser conectado à tubulação de fundo de poço, alguns tipos de vedações serão incapazes de suportar as altas temperaturas e/ou pressões do ambiente de fundo de poço (por exemplo, vedações elastoméricas ou não elastoméricas). Uma junta roscada foi projetada para conexões de junta metal a metal nas extremidades dos tubos internos e externos concentricamente relacionados ao unir os tubos à tubulação de fundo de poço. O uso de metal suporta os aspectos hostis de um ambiente de fundo de poço. A junta roscada alavanca um acoplamento roscado para fixar os tubos interno e externo e unir ambos os tubos a um único tubo de fundo de poço, bem como vedação de metal a metal nas extremidades de cada tubo. O tubo interno é mais longo em comprimento do que o tubo externo e contém uma única rosca helicoidal em sua extremidade terminal que se estende além de um ressalto interno para receber o acoplamento roscado. Rosquear uma extremidade de caixa do acoplamento na extremidade receptora do tubo interno estabelece quatro vedações de metal a metal flexionadas entre os componentes de junta (isto é, os tubos interno e externo e o acoplamento roscado). Os tubos internos e externos mantêm contato no ressalto interno como resultado de pré-carregar os tubos para controlar distribuição de tensão e compressão. O pré-carregamento dos tubos interno e externo para reduzir a tensão sob a qual o tubo interno é colocado em relação ao tubo externo evita quebras nos tubos que podem surgir devido a desequilíbrios nas forças máximas que os tubos podem suportar, assegurando, portanto, a integridade estrutural da tubulação concêntrica ao aplicar força à tubulação de fundo de poço que foi rosqueada na extremidade de pino do acoplamento. Se os tubos forem de espessuras variadas para causar um estreitamento da região entre os tubos além do ressalto interno, uma porca pode ser colocada entre o ressalto interno e o acoplamento roscado para preservar contato entre os tubos no ressalto interno. Uma vez que a junta roscada é formada fixando o acoplamento roscado aos tubos pré-carregados e as superfícies de vedação metal a metal estão em contato, a tubulação de fundo de poço pode ser unida aos tubos posicionados concentricamente.
[0010] A Figura 1 representa um aparelho de exemplo que alavanca uma junta roscada para conectar dois tubos concêntricos a um único tubo. Um conjunto de tubos 100 inclui um tubo interno 102 posicionado concentricamente dentro de um tubo externo 101. O diâmetro interno (ID) do tubo externo 101 é maior que o diâmetro externo (OD) do tubo interno 102 de modo que uma câmara 103 seja formada entre o OD do tubo interno 102 e o ID do tubo externo 101. O tubo interno 102 e o tubo externo 101 mantêm contato em um ressalto de carga 104 que forma a extremidade terminal da câmara 103 na extremidade do conjunto de tubos 100 sobre o qual um acoplamento roscado 105 é roscado para formar uma junta roscada que une o tubo interno 102, o tubo externo 101 e o acoplamento roscado 105 (a “extremidade de junta”). O tubo interno 102 é mais longo que o tubo externo 101 na extremidade de junta para receber o acoplamento roscado 105. O acoplamento roscado 105 une o tubo interno 102 e o tubo externo 101 à tubulação 107. Rosquear o acoplamento roscado 105 no tubo interno 102 engatado com o tubo externo 101 e rosquear a tubulação 107 no acoplamento roscado 105 une o tubo interno 102 posicionado concentricamente e o tubo externo 101 à tubulação 107. As extremidades de caixa e pino do acoplamento roscado 105 proporcionam uma junção fixa entre dois tubos posicionados concentricamente e um tubo.
[0011] O tubo interno 102 pode ser mais longo que o tubo externo 101. A aplicação de pré-carga ao tubo externo 101 distribui tensão e compressão entre o tubo interno 102 e o tubo externo 101 como resultado do comprimento mais curto do tubo externo 101 em relação ao tubo interno 102. O tubo interno 102 é primeiro rosqueado em uma rosca de recepção interna 108 para envolver o interior do conjunto 106 dentro do tubo interno 102. O tubo externo 101 é subsequentemente roscado em uma rosca de recepção externa 109 até que o tubo interno 102 e o tubo externo 101 estejam em contato no ressalto de carga 104. Uma vez que os ressaltos do tubo interno 102 e do tubo externo 101 estão em contato no ressalto de carga 104, a composição do rosqueamento entre o tubo externo 101 e a rosca receptora externa 109 pode estar incompleta, resultando em uma folga. Para fechar a folga, torque de compensação adicional é aplicado ao tubo externo 101. Como o tubo externo 101 é mais curto que o tubo interno 102 antes de rosquear o tubo interno 102 e o tubo externo 101 na rosca de recepção interna 108 e na rosca de recepção externa 109, respectivamente, a aplicação de torque de compensação adicional ao tubo externo 101 distribui forças de tração aplicadas devido ao torque do tubo interno 102 para o tubo externo 101. Pré- carga é criada no tubo externo 101 como resultado do torque que “estica” o tubo externo 101, de modo que o rosqueamento se completa entre o tubo externo 101 e a rosca de recepção externa 109 e a folga é fechada. Adicionalmente, o torque do tubo externo 101 comprime o tubo interno 102 quando o contato no ressalto de carga 104 é apertado. A compressão aplicada ao tubo interno 102 e a tensão aplicada ao tubo externo 101 resultante da pré- carga são mantidas quando o acoplamento roscado 105 é roscado no tubo interno 102 e engata com ambos o tubo interno 102 e o tubo externo 101. O comprimento mais curto do tubo externo 101 em relação ao tubo interno 102, além da pré-carga, contribui para o fortalecimento da junta roscada formada pelo tubo externo 101, tubo interno 102 e acoplamento roscado 105. Por exemplo, uma vez afetado pela pré-carga de tração, o tubo externo 101 pode sustentar uma carga aplicada maior em relação ao tubo interno 102 (por exemplo, ao puxar o conjunto de tubos 100 pela tubulação 107). Como resultado, quebras do tubo interno 102 devido à carga aplicada ultrapassando sua carga máxima tolerada antes de a carga aplicada ultrapassar a carga máxima tolerada do tubo externo 101 podem ser evitadas. Da mesma forma, o tubo externo 101 pode ser mais longo que o tubo interno 102. Pré-carga pode, então, ser aplicada ao tubo interno 102 de modo que forças de tração sejam distribuídas para o tubo interno 102 e o tubo externo 101 seja comprimido. A distribuição de compressão e tensão pode ser controlada como resultado de diferentes comprimentos do tubo interno 102 e do tubo externo 101.
[0012] As Figuras 2 representam uma vista em seção transversal longitudinal de uma junta roscada formada por um acoplamento roscado conectando dois tubos concêntricos a um único tubo. A Figura 2 representa uma junta roscada 200 que foi formada por roscqueamento do acoplamento roscado 105 no tubo interno 102. A tubulação 107 é rosqueada no acoplamento rosqueado 105. O tubo interno 102 e o tubo externo 101 são posicionados concentricamente para formar a câmara 103 entre o OD do tubo interno 102 e o ID do tubo externo 101 como descrito com referência à Figura 1. O ressalto de carga 104 é formado por um ressalto saliente para dentro 208 do tubo externo 101 (“ressalto de tubo externo 208”) e um ressalto saliente para fora 212 do tubo interno 102 (“ressalto do tubo interno 212”). O ressalto de tubo externo 208 e o ressalto de tubo interno 212 mantêm contato apertado como resultado da pré-carga aplicada ao tubo externo 101 antes de rosquear o acoplamento roscado 105 no tubo interno 102 para formar a junta rosqueada 200. O tubo interno 102 se estende além do tubo externo 101 em relação ao ressalto de carga 104 para formar uma extremidade de pino 218 do tubo interno 102 (“extremidade de pino de tubo interno 218”).
[0013] O acoplamento roscado 105 inclui uma extremidade de caixa 213 e uma extremidade de pino 214. A extremidade da caixa 213 contém roscas internas 215 que são cortadas no interior da extremidade de caixa 213. As roscas internas 215 da extremidade de caixa 213 são rosqueadas nas roscas de recepção 211 da extremidade de pino de tubo interno 218 ao compor a junta roscada 200. Um rebordo de extremidade de caixa 217 que não possui rosqueamento se projeta da extremidade de caixa 213. O rebordo de extremidade de caixa 217 inclui uma face de rebordo 222 que mantém contato com o ressalto de tubo externo 208. A extremidade de pino 214 contém roscas externas 216 para receber roscas internas de tubulação 212 da tubulação 107. A extremidade de pino 214 termina em um nariz 226. Tanto as roscas internas 215 quanto as roscas externas 216 das respectivas extremidades do acoplamento roscado 105 terminam em um ressalto de acoplamento não roscado 223. O ressalto de acoplamento 223 inclui faces de acoplamento 224A-C. Faces do tubo interno 102, tubo externo 101 e da tubulação 107 contatam as faces de acoplamento 224A-C como resultado formando a junta roscada 200 e subsequentemente rosqueando a tubulação 107 na extremidade de pino 214. Uma face de tubo externa 225 do tubo externo 101 engata com a face de acoplamento 224A. Uma face de tubo interno 220 da extremidade de pino de tubo interno 218 engata com a face de acoplamento 224B. Uma face de tubulação 221 da tubulação 107 engata com a face de acoplamento 224C.
[0014] A Figura 3 representa uma seção transversal longitudinal de uma junta entre dois tubos concêntricos e um tubo que alavanca uma solução de vedação metal a metal. A junta roscada 200 emprega uma solução de vedação de metal a metal para vedações entre o tubo interno 102, o tubo externo 101 e o acoplamento roscado 105. Da mesma forma, a junta entre o acoplamento roscado 105 e a tubulação 107 emprega uma solução de vedação metal a metal. Depois de rosquear a extremidade de caixa 213 na extremidade de pino de tubo interno 218, desse modo engatando o acoplamento roscado 105 com o tubo interno 102 e o tubo externo 101 para formar a junta roscada 200, quatro vedações de metal a metal 309A-D são formadas entre o acoplamento roscado 105 e o conjunto de tubo concêntrico formado pelo tubo interno 102 e pelo tubo externo 101. Duas vedações metal a metal 309E-F são formadas entre o acoplamento roscado 105 e a tubulação 107 pela conexão roscada entre a extremidade de pino 214 e a tubulação 107. As vedações metal a metal 309A-F (“vedações 309A-F”) são capazes de suportar ambientes de alta temperatura e alta pressão, embora preservando a estrutura do conjunto. Por exemplo, se a tubulação 107 for tubulação de fundo de poço e o conjunto de tubos for implantado em um ambiente de fundo de poço, as vedações 309A-F não se dissolverão ou de outra forma falharão como resultado da exposição às temperaturas e pressões crescentes do ambiente. Além disso, algumas soluções de vedações elastoméricas ou não elastoméricas podem alterar a estrutura dos componentes da junta roscada 200 (por exemplo, soldando o tubo interno 102 e o tubo externo 101). Como resultado, a junção entre o tubo interno 102, o tubo externo 101 e/ou o acoplamento roscado 105 não pode ser desconectada sem alterar a construção dos componentes. As vedações 309A-F são formadas como resultado do contato direto entre superfícies de vedação do tubo interno 102, tubo externo 101, tubulação 107 e acoplamento roscado 105 que são inerentes à estrutura dos tubos 101, 102, 107 e ao acoplamento roscado 105 em vez de resultantes de modificações e/ou adições soldadas à estrutura. Como resultado, as estruturas não precisam ser alteradas para criar as vedações 309A-F e a junção entre componentes da junta roscada 200 pode ser removida desenroscando a tubulação 107 e o acoplamento roscado 105 de suas respectivas roscas de recebimento 216 e 211.
[0015] As vedações 309A-F são formadas pelo engate de superfícies de vedação de metal a metal 327A-F (“superfícies de vedação 327A-F”) do acoplamento roscado 105 com uma respectiva superfície de vedação do tubo interno 102, tubo externo 101 ou tubulação 107. As vedações 309A-C são formadas pelo engate de superfícies de vedação 327A-C do rebordo de extremidade de caixa 217 com as superfícies de tubo interno 102 e tubo externo 101. As superfícies de vedação 327B e 327C são adjacentes à face de rebordo 222 no interior do rebordo de extremidade de caixa 217 e no exterior do rebordo de extremidade de caixa 217, respectivamente. A superfície de vedação 327A está próxima à superfície de vedação 327C no exterior do rebordo de extremidade de caixa 217. A vedação 309B é formada pelo contato entre a superfície de vedação 327B e uma porção não roscada da extremidade de pino de tubo interno 218. As vedações adjacentes 309A e 309C são formadas pelo contato entre as respectivas superfícies de vedação 327C e 327A e a porção terminal do tubo externo 101 que continua além do ressalto de tubo externo 208. A vedação 309D é formada devido a contato entre um nariz 325 da extremidade de pino de tubo interno 218 com a superfície de vedação 327D adjacente à face de acoplamento 224B do acoplamento roscado 105. As vedações 309E-F são formadas por contato entre superfícies de vedação 327E-F da extremidade de pino 214 e a tubulação 107 rosqueada no acoplamento roscado 105. A vedação 309E é formada em uma porção não roscada da extremidade de pino 214 adjacente à face de acoplamento 224C por engate da tubulação 107 com a face 224C e a superfície de vedação adjacente 327E. A vedação 309F é formada como resultado do contato entre a tubulação 107 com o nariz 219 da extremidade de pino 214 e a superfície de vedação 327F localizada no nariz 219.
[0016] Os componentes de vedação flexíveis 310A-E correspondem a pelo menos uma de cada uma das vedações 309A-F. Os componentes de vedação flexíveis 310A-E flexionam para dentro e/ou para fora em resposta à pressão interna ou externa. Os componentes de vedação flexíveis 310A-E podem ser vedações de metal energizadas por mola concentricamente posicionadas dentro de extremidades da extremidade de pino de tubo interno 218, do tubo externo 101, do rebordo de extremidade de caixa da tubulação 107 217 e/ou da extremidade de pino 214. A junta roscada 200 exibe três pontos de pressão potenciais na extremidade de caixa 213 devido à câmara 103 entre o tubo interno 102 e o tubo externo 101. As quatro vedações 309A- D e um conjunto correspondente de componentes de vedação flexíveis 310A- C respondem à pressão exercida sobre os três pontos de pressão na extremidade de caixa 213. Da mesma forma, existem dois pontos de pressão na extremidade de pino 214 devido à junção entre a tubulação 107 e o acoplamento roscado 105. Duas vedações 309E-F e componentes de vedação flexíveis correspondentes 310D-E estão localizados na extremidade de pino 214 para lidar com pressão exercida nos dois pontos de pressão.
[0017] A pressão afetando as vedações 309A-D e os componentes de vedação flexíveis 310A-C da junta roscada 200 pode se originar dentro da câmara 103, do interior do conjunto 106 ou fora do tubo externo 101. Em resposta à pressão da câmara 103, o componente de vedação flexível 310A flexionará para dentro em direção à vedação 309B (por exemplo, se a pressão for exercida em direção ao tubo interno 102) ou para fora em direção à vedação 309A (por exemplo, se a pressão for exercida em direção ao tubo externo 101). A pressão interna faz com que o componente de vedação flexível 310C flexione para fora em direção à vedação 309D. Da mesma forma, pressão externa fora do tubo externo 101 (por exemplo, pressão anular) faz com que o componente de vedação flexível 310B flexione para dentro em direção à vedação 309C. Flexionar os componentes de vedação flexíveis 310A-C em direção às vedações 309A-D forma uma “barreira” à pressão aplicada em resposta a mudanças de pressão.
[0018] A pressão afetando as vedações 309E-F e os componentes de vedação flexíveis 310D-E da junção entre a tubulação 107 e a extremidade de pino 214 pode se originar dentro do interior do conjunto 106 ou fora da tubulação 107 (por exemplo, pressão anular). A pressão interna faz com que o componente de vedação flexível 310E flexione para fora em direção à vedação 309F. Da mesma forma, a pressão externa originada fora da tubulação faz com que o componente de vedação flexível 310D flexione para dentro em direção à vedação 309E. A flexão dos componentes de vedação flexíveis 310D-E para formar vedações 309E-F forma uma “barreira” à pressão aplicada em resposta a mudanças de pressão.
[0019] As Figuras 4 e 5 representam vistas em seção transversal longitudinais de uma junta roscada formada por um acoplamento roscado conectando dois tubos concêntricos de espessuras variáveis a um único tubo. Uma junta roscada 400 é formada unindo um acoplamento roscado 406 a um tubo interno 401 e um tubo externo 402 no qual o tubo interno 401 é posicionado concentricamente. A distância entre o ID e o OD do tubo externo 402 é maior que a distância entre o ID e o OD do tubo interno, de modo que o tubo externo 402 seja de maior espessura que o tubo interno 401. Um ressalto saliente para dentro 404 do tubo externo 402 (“ressalto de tubo externo 404”) e um ressalto saliente para fora 403 do tubo interno 401 (“ressalto de tubo interno 403”) mantêm contato em um ressalto de contato 405. O ressalto de tubo externo 404 pode ser mais curto que o ressalto de tubo interno 403. Pré- carga pode ser aplicada ao tubo externo 402 como descrito de forma semelhante com referência à Figura 1. Uma luva interna 412 do tubo interno 401 e uma luva externa 413 do tubo externo 402 se estendem além do ressalto de contato 305.
[0020] A distância entre o OD da luva interna 412 e o ID da luva externa 413 pode ser restritiva como resultado das espessuras variáveis do tubo interno 401 e do tubo externo 402. Por exemplo, o acoplamento roscado 406 pode ser incapaz de contatar o ressalto de contato 405 devido à região estreita entre a luva interna 412 e a luva externa 413. Para impor o contato entre o ressalto de tubo interno 403 e o ressalto de tubo externo 404, uma porca 407 pode ser alavancada. A colocação da porca 407 entre a luva interna 412 e a luva externa 413 força o ressalto de tubo externo 404 contra o ressalto de tubo interno 403 e assegura posicionamento adequado do acoplamento roscado 406 entre a luva interna 412 e a luva externa 413. O posicionamento adequado do acoplamento roscado facilita a formação correta de vedações metal a metal 409A-D (“vedações 409A-D”) da junta roscada 400. A porca 407 é firmemente composta por uma ferramenta de montagem 410 para forçar a porca 407 contra o ressalto de contato 405. Por exemplo, a ferramenta de montagem 410 pode ser uma luva de torque e um protetor de rosca, onde a luva de torque facilita o rosqueamento do protetor de rosca em roscas internas da porca 407.
[0021] A junta roscada 400 pode ser formada criando uma conexão roscada 411 entre o acoplamento roscado 406 e o tubo interno 401 e o tubo externo 402 uma vez que a porca 407 seja composta com a ferramenta de montagem 410. As vedações 409A-D são formadas engatando superfícies de vedação metal a metal do tubo interno 401 e do tubo externo 402 com o acoplamento roscado 406 como descrito de forma semelhante com referência às Figuras 2 e 3. O acoplamento roscado 406 pode incluir componentes de vedação flexíveis que flexionam em direção às vedações 409A-D em resposta à pressão. Por exemplo, as Figuras 4 e 5 representam um componente de vedação flexível 408 adjacente a uma face 415 do acoplamento roscado 406. O componente de vedação flexível 408 pode flexionar para dentro em direção à vedação 409B ou para fora em direção à vedação 409A em resposta à pressão originada entre o tubo interno 401 e o tubo externo 402. Um tubo de conexão (não representado nas Figuras 4 e 5) pode ser fixado ao tubo interno concêntrico 401 e ao tubo externo 402 através do acoplamento roscado 406 com uma conexão roscada entre o tubo de conexão e uma extremidade receptora 314 do acoplamento roscado 406. A extremidade receptora 414 do acoplamento roscado 406 fornece uma conexão semelhante entre o acoplamento roscado 406 e o tubo de conexão como a conexão entre o acoplamento roscado (105 nas Figuras 1-3) e a tubulação (107 nas Figuras 13) descrita com referência às Figuras 1-3.
[0022] Embora os aspectos da divulgação sejam descritos com referência a várias implementações e explorações, será entendido que esses aspectos são ilustrativos e que o escopo das reivindicações não está limitado a eles. Muitas variações, modificações, adições e melhorias são possíveis.
[0023] Exemplos plurais podem ser fornecidos para componentes ou estruturas descritas neste documento como um exemplo único. Finalmente, os limites entre vários componentes são um tanto arbitrários. Outras alocações de funcionalidade são contempladas e podem cair dentro do escopo da divulgação. Em geral, estruturas e funcionalidades apresentadas como componentes separados nas configurações de exemplo podem ser implementadas como uma estrutura ou componente combinado. Da mesma forma, estruturas apresentadas como um único componente podem ser implementadas como componentes separados. Essas e outras variações, modificações, adições e melhorias podem cair dentro do escopo da divulgação.
[0024] O uso da frase “pelo menos um de" precedendo uma lista com a conjunção “e” não deve ser tratado como uma lista exclusiva e não deve ser interpretado como uma lista de categorias com um item de cada categoria, a menos que especificamente declarado de outra forma. Uma cláusula que recita “pelo menos um de A, B e C” pode ser infringida com apenas um dos itens listados, múltiplos dos itens listados e um ou mais dos itens na lista e outro item não listado.
[0025] Uma junta roscada compreende um acoplamento roscado com um elemento de extremidade de caixa. O elemento de extremidade de caixa compreende um rebordo de extremidade de caixa. A junta roscada compreende um tubo externo com um ressalto saliente internamente e um tubo interno com um ressalto saliente externamente. O tubo interno é fixado concentricamente dentro do tubo externo e uma extremidade terminal do tubo interno compreende um elemento de extremidade de pino. O elemento de extremidade de pino é engatado com o elemento de extremidade de caixa do acoplamento roscado e o rebordo de extremidade de caixa engata com o tubo externo e o tubo interno. O ressalto saliente internamente e o ressalto saliente externamente estão em contato com um ressalto de carga. O elemento de extremidade de pino do tubo interno se estende além do ressalto de carga. Uma pluralidade de vedações metal a metal é formada entre superfícies de vedação metal a metal do acoplamento roscado, tubo interno e tubo externo.
[0026] A junta roscada compreende ainda uma pluralidade de componentes de vedação flexíveis. Cada um da pluralidade de componentes de vedação flexíveis corresponde a pelo menos uma da pluralidade de vedações metal a metal.
[0027] O comprimento do tubo interno difere do comprimento do tubo externo.
[0028] A tensão de pré-carga é criada no tubo externo e o tubo interno é comprimido.
[0029] A tensão de pré-carga é criada no tubo interno e o tubo externo é comprimido.
[0030] O tubo externo não tem rosca.
[0031] O engate do rebordo de extremidade de caixa com o tubo externo e o tubo interno forma uma primeira, segunda e terceira da pluralidade de vedações de metal a metal.
[0032] Um nariz do elemento de extremidade de pino do tubo interno engata com uma face interna do acoplamento roscado para formar uma quarta da pluralidade de vedações metal a metal.
[0033] O tubo externo é de uma espessura maior que o tubo interno.
[0034] A junta roscada compreende ainda uma porca presa entre o ressalto de carga e o acoplamento roscado.
[0035] Um acoplamento roscado compreende uma extremidade de caixa. A extremidade de caixa compreende rosqueamento interno posicionado entre um primeiro rebordo e uma primeira superfície de vedação de metal a metal da extremidade de caixa. O primeiro rebordo compreende uma primeira pluralidade de superfícies de vedação de metal a metal de extremidade de caixa. Uma extremidade de pino compreende rosqueamento externo posicionado entre uma primeira superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino e um primeiro nariz. O primeiro nariz compreende uma segunda superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino. Um ressalto de acoplamento tem uma primeira pluralidade de faces de ressalto. A extremidade de caixa e a extremidade de pino se projetam do ressalto de acoplamento.
[0036] O acoplamento roscado compreende ainda um primeiro componente de vedação flexível, em que o primeiro componente de vedação flexível corresponde a pelo menos uma da primeira pluralidade de superfícies de vedação de metal a metal de extremidade de caixa.
[0037] O primeiro componente de vedação flexível é integrado no primeiro rebordo.
[0038] O acoplamento roscado compreende ainda um segundo componente de vedação flexível, em que o segundo componente de vedação flexível corresponde à segunda superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino.
[0039] Um conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo compreende um tubo interno engatado com um tubo externo em um ressalto de carga. O ressalto de carga é formado por um ressalto de tubo interno adjacente a um ressalto de tubo externo. O tubo interno compreende uma primeira extremidade de pino com rosqueamento externo. Um acoplamento roscado compreende uma primeira extremidade de caixa com rosqueamento interno e uma segunda extremidade de pino com rosqueamento externo. A primeira extremidade de caixa é rosqueada na primeira extremidade de pino para formar uma primeira junta rosqueada engatando no tubo interno, tubo externo e acoplamento roscado. Uma segunda junta roscada é formada pelo engate roscado de uma segunda extremidade de caixa do tubo único com a segunda extremidade de pino.
[0040] A primeira junta roscada compreende uma primeira pluralidade de vedações metal a metal.
[0041] O conjunto de tubo concêntrico unido ao tubo único compreende ainda uma primeira pluralidade de componentes de vedação flexíveis. Cada um da primeira pluralidade de componentes de vedação flexíveis corresponde a pelo menos uma da primeira pluralidade de vedações metal a metal.
[0042] A segunda junta roscada compreende uma segunda pluralidade de vedações metal a metal.
[0043] O conjunto de tubo concêntrico unido ao tubo único compreende ainda uma segunda pluralidade de componentes de vedação flexíveis. Cada um da segunda pluralidade de componentes de vedação flexíveis corresponde a pelo menos uma da segunda pluralidade de vedações metal a metal.
[0044] O conjunto de tubos concêntricos unido ao tubo único compreende ainda a aplicação de pré-carga ao tubo externo, onde o tubo externo é mais curto que o tubo interno.
Claims (15)
1. Acoplamento roscado (105), caracterizado pelo fato de que compreende: uma extremidade de caixa (213), em que a extremidade de caixa (213) compreende rosqueamento interno (215) posicionado entre um primeiro rebordo e uma primeira superfície de vedação de metal a metal de extremidade de caixa, e em que o primeiro rebordo compreende uma primeira pluralidade de superfícies de vedação de metal a metal de extremidade de caixa; uma extremidade de pino (214), em que a extremidade de pino (214) compreende rosqueamento externo (216) posicionado entre uma primeira superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino e um primeiro nariz e em que o primeiro nariz compreende uma segunda superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino; e um ressalto de acoplamento (223) com uma primeira pluralidade de faces de ressalto, em que a extremidade de caixa (213) e a extremidade de pino (214) se projetam do ressalto de acoplamento (223).
2. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro rebordo da extremidade de caixa (213) de acoplamento roscado contata um tubo externo (101) com um ressalto saliente internamente (208) e um tubo interno (102) com um ressalto saliente externamente (212), em que o tubo externo (101) é não roscado.
3. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o tubo interno (102) é fixado concentricamente dentro do tubo externo (101) e uma extremidade terminal do tubo interno (102) compreende um elemento de extremidade de pino, em que o elemento de extremidade de pino é engatado com a extremidade de caixa (213) do acoplamento roscado (105) e o primeiro rebordo engata com o tubo externo (101) e o tubo interno (102).
4. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um ressalto de carga (104) no qual o ressalto saliente internamente (208) e o ressalto saliente externamente (212) estão em contato, em que o elemento de extremidade de pino do tubo interno (102) se estende pelo ressalto de carga (104); uma pluralidade de vedações metal a metal (309A-F) formadas entre superfícies de vedação metal a metal (327A-F) do acoplamento roscado (105), tubo interno (102) e tubo externo (101); e uma pluralidade de componentes de vedação flexíveis (310A- F), em que cada um da pluralidade de componentes de vedação flexíveis (310A-F) corresponde a pelo menos uma da pluralidade de vedações de metal a metal (309A-F).
5. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que engate do primeiro rebordo com o tubo externo (101) e o tubo interno (102) forma uma primeira, segunda e terceira da pluralidade de vedações metal a metal (309A-F) e em que um nariz do elemento de extremidade de pino do tubo interno (102) engata com uma face interna do acoplamento roscado (105) para formar uma quarta da pluralidade de vedações metal a metal (309A-F).
6. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma porca (407) fixada entre o ressalto de carga (104) e o acoplamento roscado (105), em que o tubo externo (101) é de uma espessura maior que o tubo interno (102).
7. Acoplamento roscado (105), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que o comprimento do tubo interno (102) difere do comprimento do tubo externo (101).
8. Acoplamento roscado (105), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a tensão de pré-carga é criada no tubo externo (101) e o tubo interno (102) é comprimido ou tensão de pré-carga é criada no tubo interno (102) e o tubo externo (101) é comprimido.
9. Acoplamento roscado (105), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um primeiro componente de vedação flexível integrado no primeiro rebordo, em que o primeiro componente de vedação flexível corresponde a pelo menos uma da primeira pluralidade de superfícies de vedação de metal a metal de extremidade de caixa.
10. Acoplamento roscado (105), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um segundo componente de vedação flexível, em que o segundo componente de vedação flexível corresponde à segunda superfície de vedação de metal a metal de extremidade de pino.
11. Conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo, caracterizado pelo fato de que compreende: um tubo interno (102) engatado com um tubo externo (101) em um ressalto de carga (104), em que o ressalto de carga (104) é formado por um ressalto de tubo interno (212) adjacente a um ressalto de tubo externo (208) e em que o tubo interno (102) compreende uma primeira extremidade de pino com rosqueamento externo; um acoplamento roscado (105) compreendendo uma primeira extremidade de caixa (213) com rosqueamento interno (215) e uma segunda extremidade de pino (214) com rosqueamento externo (216), em que a primeira extremidade de caixa (213) é rosqueada na primeira extremidade de pino para formar uma primeira junta rosqueada engatando no tubo interno (102), tubo externo (101) e acoplamento roscado (105), em que a primeira junta rosqueada compreende uma primeira pluralidade de vedações metal a metal (309A-F); e uma segunda junta roscada formada por engate roscado de uma segunda extremidade de caixa do tubo único com a segunda extremidade de pino.
12. Conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma primeira pluralidade de componentes de vedação flexíveis (310A- F), em que cada um da primeira pluralidade de componentes de vedação flexíveis (310A-F) corresponde a pelo menos uma da primeira pluralidade de vedações metal a metal (309A-F).
13. Conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a segunda junta roscada compreende uma segunda pluralidade de vedações metal a metal.
14. Conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo, de acordo com uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma segunda pluralidade de componentes de vedação flexíveis, em que cada um da segunda pluralidade de componentes de vedação flexíveis corresponde a pelo menos uma da segunda pluralidade de vedações de metal a metal.
15. Conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo, de acordo com uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda aplicar pré-carga ao tubo externo (101), em que o tubo externo (101) é mais curto do que o tubo interno (102).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2018/067963 WO2020139383A1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Threaded joint for coupling two concentric tubes to one tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112021008233A2 BR112021008233A2 (pt) | 2021-08-03 |
BR112021008233B1 true BR112021008233B1 (pt) | 2023-10-03 |
Family
ID=71126463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112021008233-6A BR112021008233B1 (pt) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Acoplamento roscado, e, conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11746936B2 (pt) |
AU (1) | AU2018455227A1 (pt) |
BR (1) | BR112021008233B1 (pt) |
GB (1) | GB2588352B (pt) |
NO (1) | NO20210093A1 (pt) |
SG (1) | SG11202101219XA (pt) |
WO (1) | WO2020139383A1 (pt) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO346672B1 (en) * | 2021-02-12 | 2022-11-21 | Fladby Connector As | A pipe coupling |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3298716A (en) | 1964-08-31 | 1967-01-17 | Taylor Tube Seal Inc | Lined pipe and pipe joints and method of lining pipe and joining lined pipe |
US3994516A (en) * | 1975-03-05 | 1976-11-30 | Otis Engineering Corporation | Telescoping pipe coupling with improved pressure seal connection threads |
US4423778A (en) * | 1981-09-28 | 1984-01-03 | Baker International Corporation | Concentric tubing separation joint |
US4662659A (en) * | 1983-01-17 | 1987-05-05 | Hydril Company | Tubular joint with trapped mid-joint metal-to-metal seal having unequal tapers |
US4997048A (en) | 1989-08-24 | 1991-03-05 | Isom John R | Drill pipe assemblies |
US5141261A (en) | 1991-04-04 | 1992-08-25 | Double Containment Systems | Double containment pipe joint assembly |
US5423575A (en) * | 1993-07-30 | 1995-06-13 | Sonsub, Inc. | Concentric riser joint with self-aligning coupling |
GB0125148D0 (en) | 2001-10-19 | 2001-12-12 | Coflexip | Bulkhead assembly for use in pipe-in-pipe systems |
US7152700B2 (en) * | 2003-11-13 | 2006-12-26 | American Augers, Inc. | Dual wall drill string assembly |
US7134514B2 (en) | 2003-11-13 | 2006-11-14 | American Augers, Inc. | Dual wall drill string assembly |
US20050212285A1 (en) | 2004-03-29 | 2005-09-29 | Ope International, L.P. | Dual-walled piping system and methods |
WO2005095840A1 (en) | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Nkktubes | Double shoulder tool joint |
US20090284004A1 (en) | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Simmons Tom M | Double containment system, fittings for fluid flow components and associated methods |
FR2937077B1 (fr) | 2008-10-15 | 2010-10-22 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Composant pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures |
US8167340B2 (en) | 2009-11-18 | 2012-05-01 | Hunting Energy Services, Inc. | Drill stem tubular connection with internal stiffener ring |
EP2325435B2 (en) * | 2009-11-24 | 2020-09-30 | Tenaris Connections B.V. | Threaded joint sealed to [ultra high] internal and external pressures |
EP2372208B1 (en) | 2010-03-25 | 2013-05-29 | Tenaris Connections Limited | Threaded joint with elastomeric seal flange |
US8579022B2 (en) * | 2011-03-25 | 2013-11-12 | Robert B. Cook | Apparatus for deploying and activating a downhole tool |
US8777273B2 (en) | 2012-01-12 | 2014-07-15 | Reelwell, A.S. | Structure for a nested dual drill pipe joint |
US8770628B2 (en) | 2012-01-12 | 2014-07-08 | Reelwell, A.S. | Seal assembly for nested dual drill pipe |
-
2018
- 2018-12-28 WO PCT/US2018/067963 patent/WO2020139383A1/en active Application Filing
- 2018-12-28 AU AU2018455227A patent/AU2018455227A1/en active Pending
- 2018-12-28 BR BR112021008233-6A patent/BR112021008233B1/pt active IP Right Grant
- 2018-12-28 SG SG11202101219XA patent/SG11202101219XA/en unknown
- 2018-12-28 GB GB2100580.6A patent/GB2588352B/en active Active
- 2018-12-28 NO NO20210093A patent/NO20210093A1/en unknown
- 2018-12-28 US US16/481,129 patent/US11746936B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2588352B (en) | 2022-11-30 |
GB2588352A (en) | 2021-04-21 |
AU2018455227A1 (en) | 2021-02-04 |
GB202100580D0 (en) | 2021-03-03 |
WO2020139383A1 (en) | 2020-07-02 |
SG11202101219XA (en) | 2021-03-30 |
BR112021008233A2 (pt) | 2021-08-03 |
NO20210093A1 (en) | 2021-01-25 |
US20210215280A1 (en) | 2021-07-15 |
US11746936B2 (en) | 2023-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5924599B2 (ja) | フランジ継手接続構造 | |
BRPI0901773A2 (pt) | componente rosqueado e dispositivo para conectar tubulação | |
US3501171A (en) | Connector assembly for fluid conduits | |
BR112017004887B1 (pt) | Sistema de conector | |
BR112015002547B1 (pt) | conjunto de tubos | |
BR112013024151B1 (pt) | Junta roscada para tubos de aço | |
BR112017017714B1 (pt) | Conexão rosqueada e método para constituição de uma conexão rosqueada | |
JPH05600B2 (pt) | ||
BR112020006152A2 (pt) | conexão roscada para tubo de aço | |
BR112021008233B1 (pt) | Acoplamento roscado, e, conjunto de tubo concêntrico unido a um único tubo | |
KR20200011599A (ko) | 스프링클러 어댑터 및 파이프 플러그 | |
BR112019010738B1 (pt) | Conexão roscada | |
KR100942957B1 (ko) | 배관용 분기관 연결 피팅 | |
US2439351A (en) | Plastic tube fitting | |
TWM466864U (zh) | 管體快拆接頭結構 | |
US20200124211A1 (en) | Heavy duty wing nut | |
US2310944A (en) | Tube coupling | |
KR102117915B1 (ko) | 신축배관과의 연결이 용이한 멀티관 구조 | |
JP4257086B2 (ja) | ヘッダー接続用継手構造 | |
JP2020176665A (ja) | 管継手 | |
JP3427223B2 (ja) | 管接続装置 | |
JP2013245695A (ja) | 管体連結具、管体連結方法 | |
TWM614749U (zh) | 直通管組接結構 | |
TWM615142U (zh) | 管件組接結構 | |
BR202020023474U2 (pt) | Disposição em engate flexível hidráulico para conexão rápida |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/12/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |