BR122020024568B1

BR122020024568B1 - METALLIC SEALANT GASKET AND SEALING METHOD FOR TUBULAR COMPONENTS

Info

Publication number: BR122020024568B1
Application number: BR122020024568-9A
Authority: BR
Inventors: Mark A. Manning; Blake T. Deberry; Morris B. Wade; Bruce J. Witwer
Original assignee: Dril-Quip, Inc
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2023-07-25

Abstract

A presente invenção refere-se a um conector universal de alta capacidade, para uso na conexão de elementos tubulares, e a um método para selagem dos elementos tubulares. Os primeiro e segundo elementos tubulares são proporcionados, em que ambos têm extremidades que são postas em acoplamento frente a frente por um conector. Um elemento selante metálico sela contra superfícies cônicas, nas extremidades dos primeiro e segundo elementos tubulares, e propicia que toda a superfície da extremidade de um elemento tubular seja posta em acoplamento com a superfície da extremidade do outro elemento tubular, de modo a aperfeiçoar a capacidade de flexão e compressão da montagem, que compreende os elementos tubulares e o elemento selante metálico. Um anel selante metálico, para uso nesse conjunto, é também proporcionado, juntamente com uma montagem retentora de gaxetas.The present invention relates to a high capacity universal connector, for use in connecting tubular elements, and to a method for sealing the tubular elements. First and second tubular members are provided, both of which have ends that are brought into face-to-face coupling by a connector. A metallic sealing element seals against conical surfaces at the ends of the first and second tubular elements and provides for the entire end surface of one tubular element to be brought into coupling with the end surface of the other tubular element so as to improve the capacity flexion and compression of the assembly, which comprises the tubular elements and the metallic sealing element. A metal seal ring, for use in this assembly, is also provided, together with a gasket retainer assembly.

Description

RECIPROCAL REMISSION TO RELATED PATENT APPLICATION

[0001] O presente pedido de patente reivindica o benefício do pedido de patente provisório U.S. de n° de série 62/432.444, intitulado "High Capacity Universal Connector", depositado em 9 de dezembro de 2016.[0001] The present patent application claims the benefit of U.S. provisional patent application serial no. 62/432,444, entitled "High Capacity Universal Connector", filed on December 9, 2016.

TECHNICAL FIELD

[0002] As modalidades descritas no presente relatório descritivo se referem, geralmente, a operações de perfuração e produção de petróleo e gás, e, especificamente, a uma área superficial aumentada nas superfícies de interface de alojadores e conectores associados, gaxetas aperfeiçoadas e dispositivos de retenção de gaxetas, que propiciam o mesmo.[0002] The embodiments described in the present specification relate, generally, to oil and gas drilling and production operations, and, specifically, to an increased surface area on the interface surfaces of hosts and associated connectors, improved gaskets and sealing devices. retention of gaskets, which provide the same.

BACKGROUND

[0003] Um poço submarino tem um alojador localizado no fundo submarino. O alojador é definido por um elemento tubular tendo um furo. Um conector pode ser, similarmente, um elemento tubular com um furo. O conector pode ser abaixado de uma embarcação, localizada na superfície, na direção do alojador, no qual o conector pode conectar o alojador submarino na superfície por acoplamento com a parte externa do alojador. O alojador pode compreender ainda uma ou mais saliências voltadas para cima na sua extremidade superior, que são operantes para fazer interface com uma ou mais saliências voltadas para baixo na extremidade inferior do conector. O corpo principal do conector pode compreender um recesso localizado radialmente para dentro de uma das saliências voltadas para baixo. Ambos o alojador e o conector podem compreender um perfil ranhurado nos seus diâmetros externos, para permitir que um anel de travamento se acople conjuntamente ao alojador e ao conector, para criar uma montagem final.[0003] A subsea well has a housing located on the subsea bottom. The housing is defined by a tubular member having a hole. A connector can similarly be a tubular element with a hole. The connector may be lowered from a vessel, located on the surface, towards the housing, in which the connector may connect the subsea housing on the surface by coupling with the external part of the housing. The housing may further comprise one or more upwardly facing projections on its upper end, which are operative to interface with one or more downwardly facing projections on the lower end of the connector. The main body of the connector may comprise a recess located radially inwardly from one of the downwardly facing projections. Both the housing and the connector may comprise a grooved profile in their outer diameters to allow a locking ring to couple together with the housing and the connector to create a final assembly.

[0004] Um anel selante metálico, ou uma gaxeta, pode ser posicionado entre os elementos tubulares e ficar flexivelmente selado entre os elementos. As gaxetas são disponíveis em várias configurações, incluindo os tipos AX, BX, CX, DX, RX e VX. Uma gaxeta pode compreender uma superfície cônica superior e uma superfície cônica inferior, que são operantes para criar um selo, quando a superfície cônica superior da gaxeta entrar em contato com uma superfície cônica voltada para baixo do conector e a superfície cônica inferior da gaxeta entrar em contato com a superfície voltada para cima do alojador. Essas gaxetas são frequentemente construídas tendo uma ou mais nervuras, que se estendem radialmente para fora da gaxeta. A uma ou mais nervuras podem permitir o alinhamento da gaxeta, e podem interagir com um dispositivo retentor, para manter a posição da gaxeta entre os elementos tubulares, durante as operações.[0004] A metallic sealing ring, or a gasket, can be positioned between the tubular elements and be flexibly sealed between the elements. Gaskets are available in several configurations, including types AX, BX, CX, DX, RX and VX. A gasket may comprise an upper conical surface and a lower conical surface, which are operative to create a seal when the upper conical surface of the gasket contacts a downwardly facing conical surface of the connector and the lower conical surface of the gasket contacts contact with the upward-facing surface of the housing. These gaskets are often constructed having one or more ribs, which extend radially outward from the gasket. The one or more ribs may allow alignment of the gasket, and may interact with a retaining device, to maintain the position of the gasket between the tubular elements, during operations.

[0005] Um problema com as gaxetas, que incluem uma ou mais nervuras, é que as nervuras são projetadas para fazer interface com um recesso, formado dentro dos ou entre os elementos tubulares. Esse recesso reduz a área superficial dos elementos tubulares, bem como a área da interface entre os elementos tubulares. Se o recesso surgir no alojador ou no conector de uma montagem de cabeça de poço, o recesso pode enfraquecer a montagem, de modo que ela possa ser mais suscetível às forças associadas com o encurvamento e a compressão da montagem. A perfuração subsuperficial em alta pressão / alta em peso (HP/HT), com temperaturas atingindo e excedendo 176,7°C (350°F) e pressões atingindo e excedendo 103,4 MPa (15.000 psi), impõe, particularmente, altas demandas em todos os elementos da montagem. Portanto, qualquer redução na resistência mecânica, flexibilidade ou em ambas da montagem pode impactar a capacidade operacional da montagem, e pode levar a resultados indesejáveis, quando a montagem é submetida a cargas observadas em ambientes submarinos e outros desafiadores.[0005] A problem with gaskets, which include one or more ribs, is that the ribs are designed to interface with a recess, formed within or between the tubular elements. This recess reduces the surface area of the tubular elements as well as the area of the interface between the tubular elements. If the recess appears in the host or connector of a wellhead assembly, the recess may weaken the assembly so that it may be more susceptible to the forces associated with bending and compression of the assembly. High pressure/high weight (HP/HT) subsurface drilling, with temperatures reaching and exceeding 176.7°C (350°F) and pressures reaching and exceeding 103.4 MPa (15,000 psi), imposes particularly high demands on all assembly elements. Therefore, any reduction in the mechanical strength, flexibility, or both of the assembly may impact the operational capability of the assembly, and may lead to undesirable results when the assembly is subjected to loads observed in subsea and other challenging environments.

[0006] A presente invenção é elaborada para aumentar a interface da área superficial do alojador e do conector nas saliências desses elementos tubulares, e, desse modo, aumentar a carga que os elementos tubulares conectados podem suportar das pressões e temperaturas do furo do poço.[0006] The present invention is designed to increase the surface area interface of the housing and connector at the projections of these tubular elements, and thereby increase the load that the connected tubular elements can withstand from wellbore pressures and temperatures.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] Algumas modalidades exemplificativas da invenção podem ser entendidas por referência, em parte, à descrição apresentada a seguir e aos desenhos em anexo.[0007] Some exemplary embodiments of the invention can be understood by reference, in part, to the description presented below and the attached drawings.

[0008] A Figura 1 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem compreendendo um alojador, um conector, uma gaxeta e um anel de travamento, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0008] Figure 1 is a side cross-sectional view of an assembly comprising a housing, a connector, a gasket and a locking ring, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0009] A Figura 2 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem compreendendo um alojador, um conector e de uma gaxeta, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0009] Figure 2 is a side cross-sectional view of an assembly comprising a housing, a connector and a gasket, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0010] A Figura 3 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem compreendendo um alojador, um conector e de uma gaxeta, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0010] Figure 3 is a side cross-sectional view of an assembly comprising a housing, a connector and a gasket, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0011] A Figura 4 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem compreendendo um alojador, um conector e de uma gaxeta, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0011] Figure 4 is a side cross-sectional view of an assembly comprising a housing, a connector and a gasket, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0012] A Figura 5 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem compreendendo um alojador, um conector e de uma gaxeta, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0012] Figure 5 is a side cross-sectional view of an assembly comprising a housing, a connector and a gasket, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0013] A Figura 6 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem de poço na medida em que uma gaxeta se movimenta para alinhamento e antes do contato entre os elementos tubulares, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0013] Figure 6 is a side cross-sectional view of a well assembly as a gasket moves for alignment and prior to contact between tubular elements, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0014] A Figura 7 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem de poço após uma gaxeta ter se movimentado para alinhamento e os elementos tubulares entrarem em contato entre si, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0014] Figure 7 is a side cross-sectional view of a well assembly after a gasket has moved into alignment and the tubular elements come into contact with each other, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0015] As Figuras 8A - C são vistas em seção transversal laterais ilustrando uma progressão de contato entre uma gaxeta e elementos tubulares, na medida em que a gaxeta se movimenta para alinhamento e os elementos tubulares entram em contato entre si.[0015] Figures 8A - C are side cross-sectional views illustrating a progression of contact between a gasket and tubular elements, as the gasket moves into alignment and the tubular elements come into contact with each other.

[0016] A Figura 9 é uma vista em seção transversal lateral de uma montagem tubular, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0016] Figure 9 is a side cross-sectional view of a tubular assembly, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0017] A Figura 10 é uma vista em seção transversal lateral de um alojador, um conector e de uma gaxeta associada, e da montagem retentora de gaxetas da montagem tubular da Figura 9, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0017] Figure 10 is a side cross-sectional view of a housing, a connector and an associated gasket, and the gasket retaining assembly of the tubular assembly of Figure 9, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0018] A Figura 11 é uma vista em seção transversal lateral em primeiro plano da gaxeta e da montagem retentora de gaxetas, tomada dentro das linhas tracejadas da Figura 10 em uma configuração de assentamento, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0018] Figure 11 is a foreground side cross-sectional view of the gasket and gasket retainer assembly, taken within the dashed lines of Figure 10 in a seating configuration, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0019] A Figura 12 é uma vista em seção transversal lateral em primeiro plano da gaxeta e da montagem retentora de gaxetas, tomada dentro das linhas tracejadas da Figura 10 em uma configuração assentada, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0019] Figure 12 is a foreground side cross-sectional view of the gasket and gasket retainer assembly, taken within the dashed lines of Figure 10 in a seated configuration, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0020] A Figura 13 é uma vista em seção transversal lateral de um alojador, um conector e de uma gaxeta associada, e da montagem retentora de gaxetas de uma montagem tubular, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0020] Figure 13 is a side cross-sectional view of a housing, a connector and an associated gasket, and the gasket-retaining assembly of a tubular assembly, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0021] A Figura 14 é uma vista em seção transversal lateral em primeiro plano de uma gaxeta e de uma montagem retentor de gaxetas, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0021] Figure 14 is a foreground side cross-sectional view of a gasket and a gasket retainer assembly, in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0022] A Figura 15 é uma seção transversal lateral parcial de uma montagem tubular, tendo uma montagem retentora de gaxetas e múltiplas entradas de perfuradores para um veículo operado remotamente (ROV), de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0022] Figure 15 is a partial side cross-section of a tubular assembly, having a gasket retainer assembly and multiple punch inlets for a remotely operated vehicle (ROV), in accordance with one or more aspects of the present invention.

[0023] A Figura 16 é uma seção transversal lateral parcial de uma montagem tubular, tendo uma montagem retentora de gaxetas que é controlado, por meio de uma linha de controle, da superfície, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção.[0023] Figure 16 is a partial side cross-section of a tubular assembly, having a gasket retaining assembly that is controlled, by means of a control line, from the surface, in accordance with one or more aspects of the present invention.

DETAILED DESCRIPTION

[0024] A presente invenção supera uma ou mais deficiências da técnica anterior ao proporcionar sistemas e métodos para aumentar a área superficial de interface de elementos tubulares, incluindo, mas não limitados a, conjuntos de alojadores submarinos, que podem incluir cabeças de poço, carretéis, adaptadores e conexões preventivas de explosões.[0024] The present invention overcomes one or more deficiencies of the prior art by providing systems and methods for increasing the interface surface area of tubular elements, including, but not limited to, subsea housing assemblies, which may include wellheads, spools , adapters and explosion prevention connections.

[0025] Em uma ou mais modalidades, a área superficial dos elementos tubulares pode ser aumentada por remoção de uma ou mais nervuras se estendendo da gaxeta. De modo similar, a gaxeta pode ser reduzida em tamanho e espessura, para permitir um aumento nas áreas superficiais de interface dos elementos tubulares. Por exemplo, a área de contato dos elementos tubulares pode ser aumentada por entre 10 e 40%, em comparação com os projetos existentes, por remoção de uma ou mais nervuras da gaxeta, o que pode aumentar proporcionalmente a capacidade de flexão e compressão da montagem completa por 10 a 40%.[0025] In one or more embodiments, the surface area of the tubular elements can be increased by removing one or more ribs extending from the gasket. Similarly, the gasket can be reduced in size and thickness to allow for an increase in the interface surface areas of the tubular elements. For example, the contact area of tubular elements can be increased by between 10 and 40%, compared to existing designs, by removing one or more gasket ribs, which can proportionally increase the flexural and compressive capacity of the assembly. complete by 10 to 40%.

[0026] A gaxeta pode ser alinhada entre os elementos tubulares por segmentos de alinhamento distais afilados, próximos das extremidades verticais da gaxeta, e por segmentos de alinhamento radialmente centrais na gaxeta. Em certas modalidades, a gaxeta pode incluir ambos os segmentos de alinhamento distais e radialmente centrais, operantes para acoplar os segmentos cônicos dos elementos tubulares e garantir alinhamento da gaxeta. Em outras modalidades, a gaxeta pode incluir os segmentos de alinhamento distais, mas não os segmentos de alinhamento radialmente centrais, enquanto que, em mais outras modalidades, a gaxeta pode incluir os segmentos de alinhamento radialmente centrais, mas não os segmentos de alinhamento distais. A gaxeta pode incluir ainda um anel bipartido, uma configuração de aba e/ou outras configurações que vão ser familiares àqueles versados na técnica.[0026] The gasket can be aligned between the tubular elements by tapered distal alignment segments, close to the vertical ends of the gasket, and by radially central alignment segments in the gasket. In certain embodiments, the gasket may include both distal and radially central alignment segments, operative to engage the tapered segments of the tubular elements and ensure alignment of the gasket. In other embodiments, the gasket may include the distal alignment segments, but not the radially central alignment segments, while in still other embodiments, the gasket may include the radially central alignment segments, but not the distal alignment segments. The gasket may further include a split ring, a tab configuration and/or other configurations that will be familiar to those skilled in the art.

[0027] As modalidades, de acordo com a presente invenção, são também dirigidas a uma montagem de retenção de gaxetas de conectores / cabeças de poço aperfeiçoado. Diferentemente dos sistemas de retenção de gaxetas existentes, a montagem descrita não requer um grande recesso, formado pelo alojador ou conector tubular. Em vez disso, a montagem de retenção de gaxetas descrita tem uma pequena área de atividade, o que ajuda a minimizar o impacto na capacidade da cabeça de poço / conector por garantir uma grande superfície de contato na interface do alojador e do conector.[0027] Embodiments, according to the present invention, are also directed to an improved connector/wellhead gasket retention assembly. Unlike existing gasket retention systems, the described assembly does not require a large recess, formed by the housing or tubular connector. Instead, the gasket retention assembly described has a small footprint, which helps minimize the impact on wellhead/connector capacity by ensuring a large contact surface at the host and connector interface.

[0028] A montagem retentora de gaxetas inclui, geralmente, uma abertura formada pelo conector tubular, um êmbolo acionado por mola disposto em um recesso do conector, esse recesso sendo acoplado fluidicamente à abertura, e um mecanismo de retenção acionado por mola pelo qual o êmbolo passa. O mecanismo de retenção acionado por mola se comunica diretamente com uma gaxeta da montagem tubular, para reter a gaxeta em uma posição contra do conector da cabeça de poço. O mecanismo de retenção acionado por mola pode ser orientado perpendicular ao êmbolo acionado por mola. A montagem retentora de gaxetas pode também incluir uma válvula ou outro mecanismo de fechamento, disposto em uma extremidade distal da abertura, para propiciar controle hidráulico da montagem retentora de gaxetas. A montagem retentora de gaxetas é autoenergizante e pode ser operada com as mãos livres (por exemplo, automaticamente ou por meio de entradas de controle hidráulico de um ROV ou de uma linha de controle), para seletivamente acoplar / desacoplar a gaxeta do mecanismo de retenção. Isso permite uma remoção e uma substituição relativamente fáceis da gaxeta da montagem de cabeça de poço no local submarino usando um ROV.[0028] The gasket retainer assembly generally includes an opening formed by the tubular connector, a spring-loaded plunger disposed in a recess in the connector, this recess being fluidly coupled to the opening, and a spring-loaded retaining mechanism by which the plunger passes. The spring-loaded retention mechanism communicates directly with a gasket of the tubular assembly to retain the gasket in a position against the wellhead connector. The spring-loaded detent mechanism can be oriented perpendicular to the spring-loaded plunger. The gasket-retaining assembly may also include a valve or other closing mechanism disposed at a distal end of the opening to provide hydraulic control of the gasket-retaining assembly. The gasket retainer assembly is self-energizing and can be operated hands-free (e.g., automatically or via hydraulic control inputs from an ROV or a control line), to selectively couple/decouple the gasket from the retention mechanism . This allows for relatively easy removal and replacement of the wellhead assembly gasket at the subsea location using an ROV.

[0029] A Figura 1 é um diagrama ilustrando uma montagem 200, incluindo um alojador 110, um conector 112 e uma gaxeta 105, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção. A montagem 200 pode incluir um alojador tubular 110 tendo um furo central 150, que pode contatar um conector tubular 112, em que o conector 112 tem também um furo central 150. O alojador 110 e o conector 112 podem ser presos por um anel de travamento 114. O anel de travamento 114 pode circundar o alojador 110 e o corpo principal do conector 112. A gaxeta 105 pode incluir uma superfície voltada para cima cônica, uma superfície voltada para baixo cônica e um furo central 150. A gaxeta 105 pode criar um selo, quando a superfície voltada para cima cônica da gaxeta 105 contata uma saliência voltada para baixo cônica do conector 112 e a superfície voltada para baixo cônica da gaxeta 105 contata uma saliência voltada para cima cônica do alojador 110. Um dispositivo de retenção 125 pode residir em um recesso na gaxeta 105. O dispositivo de retenção 125, que pode incluir um selo elastomérico (tal como um anel em O, um selo em S, uma vedação múltipla ou um selo em T), um êmbolo, ou uma configuração mecânica, hidráulica ou de autoliberação do dispositivo de retenção, pode operar para manter a posição da gaxeta 105. Como ilustrado na Figura 1, uma válvula de segurança 160 pode passar pelo conector 112, para permitir que a pressão de ar ou de fluido se acumule atrás do dispositivo de retenção 125, para deslocar o dispositivo de retenção 125 e a gaxeta 105. O tamanho reduzido da gaxeta 105, com relação às implementações da técnica anterior, pode permitir um contato entre a saliência voltada para baixo cônica 132 do conector 112 e toda a saliência voltada para cima 130 do alojador 110. O maior contato de área superficial entre o alojador 110 e o conector 112, na interface entre esses componentes, aumenta a resistência mecânica, a flexibilidade ou ambas da montagem 100.[0029] Figure 1 is a diagram illustrating an assembly 200, including a housing 110, a connector 112 and a gasket 105, in accordance with one or more aspects of the present invention. The assembly 200 may include a tubular housing 110 having a central hole 150, which can contact a tubular connector 112, wherein the connector 112 also has a central hole 150. The housing 110 and the connector 112 may be secured by a locking ring. 114. The locking ring 114 may surround the housing 110 and the main body of the connector 112. The gasket 105 may include a tapered upward facing surface, a tapered downward facing surface, and a central hole 150. The gasket 105 may create a seal, when the tapered upward-facing surface of the gasket 105 contacts a tapered downward-facing projection of the connector 112 and the tapered downward-facing surface of the gasket 105 contacts a tapered upward-facing projection of the housing 110. A retention device 125 may reside in a recess in the gasket 105. The retaining device 125, which may include an elastomeric seal (such as an O-ring, an S-seal, a multiple seal, or a T-seal), a plunger, or a mechanical configuration, hydraulic or self-release retaining device, may operate to maintain the position of gasket 105. As illustrated in Figure 1, a safety valve 160 may pass through connector 112, to allow air or fluid pressure to build up behind the retaining device 125, to displace the retaining device 125 and the gasket 105. The reduced size of the gasket 105, relative to prior art implementations, may allow contact between the downwardly tapered projection 132 of the connector 112 and the entire upwardly facing protrusion 130 of the housing 110. The increased surface area contact between the housing 110 and the connector 112, at the interface between these components, increases the mechanical strength, flexibility, or both of the assembly 100.

[0030] Em uma ou mais modalidades, as superfícies cônicas dos elementos tubulares podem incluir múltiplas superfícies cônicas, separadas por ressaltos, ou transições, entre as superfícies cônicas. Esses ressaltos podem proporcionar uma indicação visual ao operador para assentar adequadamente a gaxeta. Alternativamente, as múltiplas superfícies selantes podem agir redundantemente para impedir vazamentos, no caso de um único selo falhar. Alternativamente, uma ou mais dessas superfícies podem agir para ajudar a alinhar a gaxeta, em vez, ou além, de agir como superfícies selantes. A Figura 2 ilustra essa modalidade. O alojador 110 e o conector 112 podem ambos incluir múltiplas superfícies 316, 317, 318 e 320, separadas pelos ressaltos 314 e 315 entre eles. Embora quatro superfícies cônicas 316, 317, 318 e 320 sejam mostradas em cada um do alojador 110 e do conector 112, outros números ou disposições dessas superfícies cônicas podem ser utilizados. A gaxeta 305 pode incluir múltiplos segmentos selantes cônicos 311, 312 e 313 para selar a gaxeta 305 contra cada um do alojador 110 e do conector 112. Por exemplo, os segmentos selantes cônicos 312 da gaxeta 305 podem selar, geralmente, as superfícies cônicas 317 do alojador 110 e do conector 112, enquanto que os segmentos selantes cônicos 311 da gaxeta 305 podem selar, geralmente, as superfícies cônicas 316 do alojador 110 e do conector 112. Além do mais, os segmentos selantes cônicos 313 da gaxeta 305 podem selar, geralmente, as superfícies cônicas 318 do alojador 110 e do conector 112. Uma ou mais das superfícies de gaxetas cônicas 311, 312 e 313 podem, alternativa ou adicionalmente, agir para ajudar no alinhamento da gaxeta 305, durante a instalação da gaxeta 305 e/ou a atuação do conector. O conector 112 pode incluir uma seção vertical reta 319 ao longo do seu diâmetro interno. A seção vertical reta 319, como mostrado, pode ser localizada entre as superfícies cônicas 316, 317, 318 e 320 do alojador 110 e do conector 112, quando o alojador 110 e o conector 112 são acoplados conjuntamente.[0030] In one or more embodiments, the conical surfaces of the tubular elements may include multiple conical surfaces, separated by projections, or transitions, between the conical surfaces. These bosses can provide a visual cue to the operator to properly seat the gasket. Alternatively, the multiple sealing surfaces can act redundantly to prevent leaks in the event a single seal fails. Alternatively, one or more of these surfaces may act to help align the gasket, instead of, or in addition to, acting as sealing surfaces. Figure 2 illustrates this modality. The housing 110 and connector 112 may both include multiple surfaces 316, 317, 318 and 320, separated by projections 314 and 315 therebetween. Although four conical surfaces 316, 317, 318 and 320 are shown on each of the housing 110 and the connector 112, other numbers or arrangements of these conical surfaces may be used. The gasket 305 may include multiple tapered sealing segments 311, 312, and 313 to seal the gasket 305 against each of the housing 110 and the connector 112. For example, the tapered sealing segments 312 of the gasket 305 may generally seal the tapered surfaces 317 of the housing 110 and the connector 112, while the conical sealing segments 311 of the gasket 305 can generally seal the conical surfaces 316 of the housing 110 and the connector 112. Furthermore, the conical sealing segments 313 of the gasket 305 can seal, generally, the tapered surfaces 318 of the housing 110 and the connector 112. One or more of the tapered gasket surfaces 311, 312 and 313 may alternatively or additionally act to aid in the alignment of the gasket 305, during installation of the gasket 305 and/or or the performance of the connector. Connector 112 may include a straight vertical section 319 along its inner diameter. The straight vertical section 319, as shown, may be located between the conical surfaces 316, 317, 318 and 320 of the housing 110 and the connector 112, when the housing 110 and the connector 112 are coupled together.

[0031] O conector 112 pode incluir ainda um segmento afilado 321. O segmento afilado 321 pode ajudar no alinhamento do conector 112 com relação ao alojador 110. O segmento afilado 321 do conector 112 pode se comunicar com uma ou mais das superfícies de gaxetas cônicas 311, 312 ou 313, durante atuação, para ajudar no alinhamento da gaxeta 305. Em outras modalidades, o conector 112 pode não incluir o segmento afilado, mas, em vez disso, apenas a seção vertical reta (por exemplo, como mostrado na Figura 4 tendo a seção vertical 514). Nesses casos, a seção vertical reta 514 do conector 112 pode se estender por todo o caminho para baixo e se comunicar diretamente com uma das superfícies cônicas (por exemplo, 511) do alojador 110.[0031] Connector 112 may further include a tapered segment 321. The tapered segment 321 may assist in aligning the connector 112 with respect to the housing 110. The tapered segment 321 of the connector 112 may communicate with one or more of the tapered gasket surfaces 311, 312, or 313, during actuation, to assist in aligning the gasket 305. In other embodiments, the connector 112 may not include the tapered segment, but instead only the straight vertical section (e.g., as shown in FIG. 4 having vertical section 514). In such cases, the straight vertical section 514 of the connector 112 may extend all the way down and communicate directly with one of the tapered surfaces (e.g., 511) of the housing 110.

[0032] Além do mais, a gaxeta 305 pode ser projetada de modo a proteger as superfícies selantes 320 do alojador 110 e do conector 112, para uso com outros tipos de gaxetas, que podem utilizar essas superfícies 320 para selagem. A gaxeta 305 é operante para aumentar o contato de área superficial entre o alojador 110 e o conector 112, na interface entre os elementos tubulares e criar um selo na dita interface. A interface entre o alojador 110 e o conector 112 pode ser formada com uma característica de alinhamento 323, projetada para ajudar no alinhamento do conector 112 com o alojador 110, durante instalação do conector 112 no alojador 110. A característica de alinhamento 323 pode incluir, geralmente, uma parte côncava do conector, configurada para ser recebida em uma parte convexa formada complementarmente do alojador 110. A característica de alinhamento 323 pode ser projetada especificamente para garantir o alinhamento do conector 112 com o alojador 110, antes da gaxeta 305 ser energizada.[0032] Furthermore, the gasket 305 can be designed to protect the sealing surfaces 320 of the housing 110 and the connector 112, for use with other types of gaskets, which can use these surfaces 320 for sealing. The gasket 305 is operative to increase the surface area contact between the housing 110 and the connector 112, at the interface between the tubular elements and to create a seal at said interface. The interface between the housing 110 and the connector 112 may be formed with an alignment feature 323, designed to assist in aligning the connector 112 with the housing 110, during installation of the connector 112 in the housing 110. The alignment feature 323 may include, generally, a concave portion of the connector, configured to be received in a complementary formed convex portion of the housing 110. The alignment feature 323 may be specifically designed to ensure alignment of the connector 112 with the housing 110, before the gasket 305 is energized.

[0033] A Figura 3 ilustra outra modalidade do alojador, do conector e da gaxeta da presente invenção, que pode aumentar o contato de área superficial entre o alojador 110 e o conector 112 na interface entre os dois componentes. Como mostrado, o alojador 110 e o conector 112 podem incluir ambos as superfícies formadas similarmente 314, 315, 316, 317, 318 e 320, como aquelas descritas acima. Similar à gaxeta 305 da Figura 2, a gaxeta 405 da Figura 3 pode incluir múltiplos segmentos selantes cônicos 411, 412, 413 para selagem da gaxeta 405 em cada um do alojador 110 e do conector 112. Por exemplo, os segmentos selantes cônicos 412 da gaxeta 405 podem, geralmente, selar as superfícies cônicas 320 do alojador 110 e do conector 112, enquanto que os segmentos selantes cônicos 411 da gaxeta 405 podem, geralmente, selar as superfícies cônicas 316 do alojador 110 e do conector 112. Além do mais, os segmentos selantes cônicos 413 da gaxeta 405 podem, geralmente, selar as superfícies cônicas 318 do alojador 110 e do conector 112. Uma ou mais das superfícies de gaxetas cônicas 411, 412 e 413 podem, alternativa ou adicionalmente, agir para ajudar no alinhamento da gaxeta 405, durante a instalação da gaxeta 405 e/ou a atuação do conector 112. Além do mais, a gaxeta 405 pode ser projetada de modo a proteger as superfícies selantes 317 do alojador 110 e do conector 120, para uso com outros tipos de gaxetas, que podem utilizar a superfície para selagem. A gaxeta 405 pode incluir ainda um recesso 430, localizado entre os elementos selantes verticais 410. O recesso 430 pode ser operante para receber um dispositivo de retenção (não mostrado). A gaxeta 405 pode também incluir recessos adicionais 415, formados entre montagens adjacentes de segmentos selantes cônicos 411 e 412, como mostrado.[0033] Figure 3 illustrates another embodiment of the housing, connector and gasket of the present invention, which can increase the surface area contact between the housing 110 and the connector 112 at the interface between the two components. As shown, the housing 110 and the connector 112 may include both similarly formed surfaces 314, 315, 316, 317, 318 and 320, as those described above. Similar to the gasket 305 of Figure 2, the gasket 405 of Figure 3 may include multiple tapered seal segments 411, 412, 413 for sealing the gasket 405 to each of the housing 110 and the connector 112. For example, the tapered seal segments 412 of gasket 405 can generally seal the tapered surfaces 320 of the housing 110 and connector 112, while the tapered sealing segments 411 of gasket 405 can generally seal the tapered surfaces 316 of the housing 110 and connector 112. Furthermore, The tapered sealing segments 413 of the gasket 405 may generally seal the tapered surfaces 318 of the housing 110 and the connector 112. One or more of the tapered gasket surfaces 411, 412 and 413 may alternatively or additionally act to aid in alignment of the gasket 405, during installation of gasket 405 and/or actuation of connector 112. Furthermore, gasket 405 may be designed to protect sealing surfaces 317 of housing 110 and connector 120, for use with other types of gaskets, which can use the surface for sealing. The gasket 405 may further include a recess 430, located between the vertical sealing elements 410. The recess 430 may be operative to receive a retaining device (not shown). Gasket 405 may also include additional recesses 415 formed between adjacent assemblies of tapered sealing segments 411 and 412, as shown.

[0034] A Figura 4 ilustra ainda outra modalidade do alojador, do conector e da gaxeta da presente invenção. O alojador 110 e o conector 112 podem ambos incluir uma ou mais superfícies cônicas 511. O conector 112 pode incluir uma seção vertical reta 514 ao longo do seu diâmetro interno. Essa seção vertical reta 514, como mostrado, pode ser localizada entre os segmentos selantes cônicos 511 do alojador 110 e do conector 112, quando o alojador 110 e o conector 112 são acoplados conjuntamente. A seção vertical reta 514 do conector 112 pode se comunicar diretamente com a superfície selante cônica 511 do alojador 110. Como a gaxeta 405 da Figura 3, a gaxeta 505 da Figura 4 pode incluir os segmentos selantes cônicos 515, para selagem das superfícies cônicas 511 do alojador 110 e do conector 112, os segmentos selantes verticais 510 para selar a seção vertical 514 do conector 112, e um recesso 530. O recesso 530 pode ser geralmente localizado entre dois segmentos selantes verticais 510, como mostrado. O recesso 530 pode ser operante para receber um dispositivo de retenção (não mostrado). A gaxeta 505 pode incluir ainda uma extensão 520, que pode se manter em contato com uma seção vertical 540 do alojador 110.[0034] Figure 4 illustrates yet another embodiment of the housing, connector and gasket of the present invention. The housing 110 and the connector 112 may both include one or more conical surfaces 511. The connector 112 may include a straight vertical section 514 along its inner diameter. This straight vertical section 514, as shown, may be located between the tapered sealing segments 511 of the housing 110 and the connector 112, when the housing 110 and the connector 112 are coupled together. The straight vertical section 514 of the connector 112 may communicate directly with the tapered sealing surface 511 of the housing 110. Like the gasket 405 of Figure 3, the gasket 505 of Figure 4 may include the tapered sealing segments 515 for sealing the tapered surfaces 511 of the housing 110 and the connector 112, the vertical sealing segments 510 for sealing the vertical section 514 of the connector 112, and a recess 530. The recess 530 may generally be located between two vertical sealing segments 510, as shown. Recess 530 may be operative to receive a retaining device (not shown). The gasket 505 may further include an extension 520, which may remain in contact with a vertical section 540 of the housing 110.

[0035] Como mostrado na Figura 4, a extremidade do conector 112 voltada para o alojador 110 pode incluir uma parte côncava 545, e a extremidade do alojador 110 voltada para o conector 112 pode incluir uma parte convexa complementar 550. A parte côncava 545 do conector 112 pode ser formada para se encaixar diretamente na e em torno da parte convexa 550 do alojador 110. Isso pode ajudar no alinhamento do conector 112 com o alojador 110, enquanto a conexão está sendo feita. As partes côncava / convexa também podem facilitar para se ter uma maior área superficial total de conexão entre as extremidades do alojador 110 e do conector 112.[0035] As shown in Figure 4, the end of the connector 112 facing the housing 110 may include a concave portion 545, and the end of the housing 110 facing the connector 112 may include a complementary convex portion 550. The concave portion 545 of the connector 112 may be formed to fit directly into and around the convex portion 550 of the housing 110. This may assist in aligning the connector 112 with the housing 110 while the connection is being made. The concave/convex parts can also facilitate having a greater total surface area of connection between the ends of the housing 110 and the connector 112.

[0036] A Figura 5 ilustra outra modalidade do alojador, do conector e da gaxeta da presente invenção. Ambos o alojador 110 e o conector 112 podem incluir múltiplas superfícies cônicas 611, 612 separadas por um ressalto 613 entre elas. Embora apenas duas superfícies cônicas 611, 612 sejam mostradas em ambos o alojador 110 e o conector 112, outros números ou disposições dessas superfícies cônicas podem ser utilizados. Como a gaxeta 305 da Figura 2, a gaxeta 605 da Figura 5 pode incluir múltiplos segmentos selantes em degraus 615, 617, projetados para se comunicarem diretamente com as superfícies cônicas correspondentes 611, 612 do alojador 110 e do conector 112. A gaxeta 605 pode incluir um recesso 603, formado nela entre as montagens opostas de elementos selantes cônicos 615, 617. O recesso 630 pode ser operante para receber um dispositivo de retenção 634. O dispositivo de retenção 634 pode ser operado mecânica, hidráulica ou pneumaticamente, e pode ser usado para manter seletivamente a posição da gaxeta 605 em posição, ou deslocar a gaxeta 605, de modo que ela possa ser substituída. As montagens retentoras de gaxetas exemplificativas, que incluem esse dispositivo de retenção, projetado para se comunicar com o recesso 630 na gaxeta 605, são descritas em mais detalhes abaixo.[0036] Figure 5 illustrates another embodiment of the housing, connector and gasket of the present invention. Both the housing 110 and the connector 112 may include multiple conical surfaces 611, 612 separated by a shoulder 613 therebetween. Although only two tapered surfaces 611, 612 are shown on both the housing 110 and the connector 112, other numbers or arrangements of these tapered surfaces may be used. Like the gasket 305 of Figure 2, the gasket 605 of Figure 5 may include multiple stepped sealing segments 615, 617 designed to communicate directly with corresponding tapered surfaces 611, 612 of the housing 110 and connector 112. The gasket 605 may include a recess 603 formed therein between opposing assemblies of conical sealing elements 615, 617. The recess 630 may be operative to receive a retaining device 634. The retaining device 634 may be operated mechanically, hydraulically, or pneumatically, and may be used to selectively hold the gasket 605 in position, or displace the gasket 605 so that it can be replaced. Exemplary gasket retainer assemblies, which include such a retention device, designed to communicate with recess 630 in gasket 605, are described in more detail below.

[0037] As Figuras 6 e 7 ilustram o alinhamento e a selagem do alojador 110 com o conector 112, usando uma gaxeta representativa 1005, de acordo com os aspectos da presente invenção. Como mostrado na Figura 7, todas as áreas superficiais das saliências 1030, 1032, constituindo, respectivamente, o alojador 110 e o conector 112, são capazes de se acoplarem entre si, e, desse modo, suportar demandas de carga muito maiores do que as suportam as conexões existentes.[0037] Figures 6 and 7 illustrate the alignment and sealing of the housing 110 with the connector 112, using a representative gasket 1005, in accordance with aspects of the present invention. As shown in Figure 7, all surface areas of the protrusions 1030, 1032, respectively constituting the housing 110 and the connector 112, are capable of mating together, and thereby supporting load demands much greater than those support existing connections.

[0038] Em uma ou mais modalidades, os elementos tubulares (alojador 110 e conector 112) podem incluir múltiplos segmentos cônicos separados por um ou mais ressaltos, ou transições, entre os segmentos cônicos, e a gaxeta 1005 pode incluir, similarmente, múltiplos segmentos cônicos separados por um ou mais ressaltos, ou transições. Esses ressaltos podem proporcionar uma indicação visual ao operador, para identificar a funcionalidade do determinado segmento cônico. Adicionalmente, os ressaltos podem separar os segmentos cônicos por função, de modo que certos segmentos cônicos agem como superfícies selantes, enquanto que outros segmentos cônicos agem como superfícies de alinhamento.[0038] In one or more embodiments, the tubular elements (housing 110 and connector 112) may include multiple conical segments separated by one or more projections, or transitions, between the conical segments, and the gasket 1005 may similarly include multiple segments cones separated by one or more projections, or transitions. These projections can provide a visual indication to the operator to identify the functionality of the given tapered segment. Additionally, shoulders can separate tapered segments by function, such that certain tapered segments act as sealing surfaces, while other tapered segments act as alignment surfaces.

[0039] As Figuras 6 e 7 ilustram essa modalidade. A gaxeta 1005 pode incluir uma pluralidade de segmentos de alinhamento cônicos 1015 e uma pluralidade de segmentos selantes cônicos 1017, que podem ser separados por ressaltos. A gaxeta 1005 é operante para aumentar o contato de área superficial entre o alojador 110 e o conector 112, na interface entre esses componentes, e criar um selo na dita interface. Os segmentos de alinhamento 1015 podem possibilitar o alinhamento da gaxeta 1005, quando faz um contato inicial com os elementos tubulares 110, 112. Os segmentos selantes 1017 da gaxeta 1005 podem apenas contatar os segmentos cônicos dos elementos tubulares 110, 112, após energização parcial da gaxeta 1005 (por meios mecânicos, hidráulicos ou quaisquer outros similares) e aplicação de uma carga axial em ambas as extremidades da gaxeta 1005, como é feito durante travamento do conector 112 no alojador 110. Os segmentos de alinhamento 1015 da gaxeta 1005 podem ser operantes para impedir o contato entre os segmentos selantes 1017 da gaxeta 1005 e os segmentos selantes cônicos dos elementos tubulares 110, 112, durante alinhamento, de modo que o acoplamento dos segmentos selantes dos elementos tubulares com os segmentos selantes 1017 da gaxeta apenas ocorre quando o alojador 110, o conector 112 e a gaxeta 1005 são alinhados axialmente. Nessa modalidade, um contato inicial da gaxeta 1005 com o alojador 110 e o conector 112 ocorre ao longo dos segmentos de alinhamento 1015 da gaxeta 1005. Esses segmentos de alinhamento 1015 guiam a gaxeta 1005 para o local, na medida em que os elementos tubulares 110, 112 são unidos para criar a montagem 1000.[0039] Figures 6 and 7 illustrate this modality. The gasket 1005 may include a plurality of tapered alignment segments 1015 and a plurality of tapered sealing segments 1017, which may be separated by shoulders. Gasket 1005 is operative to increase surface area contact between housing 110 and connector 112, at the interface between these components, and create a seal at said interface. The alignment segments 1015 may enable alignment of the gasket 1005 when it makes initial contact with the tubular elements 110, 112. The sealing segments 1017 of the gasket 1005 may only contact the tapered segments of the tubular elements 110, 112 after partial energization of the gasket 1005. gasket 1005 (by mechanical, hydraulic or any other similar means) and applying an axial load to both ends of the gasket 1005, as is done during locking of the connector 112 in the housing 110. The alignment segments 1015 of the gasket 1005 may be operative to prevent contact between the sealing segments 1017 of the gasket 1005 and the conical sealing segments of the tubular elements 110, 112, during alignment, so that the coupling of the sealing segments of the tubular elements with the sealing segments 1017 of the gasket only occurs when the housing 110, connector 112 and gasket 1005 are axially aligned. In this embodiment, an initial contact of the gasket 1005 with the housing 110 and connector 112 occurs along the alignment segments 1015 of the gasket 1005. These alignment segments 1015 guide the gasket 1005 into place as the tubular elements 110 , 112 are joined together to create assembly 1000.

[0040] Por impedimento do contato oblíquo entre os segmentos selantes críticos 1017 da gaxeta 1005 e os elementos tubulares 110, 112, os segmentos selantes 1017 da gaxeta 1005 podem evitar o desgaste, até que a montagem 1000 fique pronta para ser selada. Os segmentos de alinhamento 1015 podem ainda minimizar a distância deslizante na medida em que a gaxeta 1005 é alinhada. A gaxeta 1005 pode incluir ainda um recesso 330, que pode ser operante para receber um dispositivo de retenção (não mostrado).[0040] By preventing oblique contact between the critical sealing segments 1017 of the gasket 1005 and the tubular elements 110, 112, the sealing segments 1017 of the gasket 1005 can prevent wear until the assembly 1000 is ready to be sealed. The alignment segments 1015 can further minimize the sliding distance as the gasket 1005 is aligned. Gasket 1005 may further include a recess 330, which may be operative to receive a retaining device (not shown).

[0041] A Figura 7 ilustra a montagem 1000 após a gaxeta 1005 ter sido movimentada para alinhamento ao longo dos segmentos de alinhamento 1015 e a gaxeta 1005 ter criado um selo onde os segmentos selantes 1017 contatam o alojador 110 e o conector 112. A forma da gaxeta 1005 propicia o contato entre toda a saliência voltada para cima 1030 do alojador e toda a saliência voltada para baixo 1032 do conector 112.[0041] Figure 7 illustrates the assembly 1000 after the gasket 1005 has been moved into alignment along the alignment segments 1015 and the gasket 1005 has created a seal where the sealing segments 1017 contact the housing 110 and the connector 112. The shape of gasket 1005 provides contact between the entire upward facing projection 1030 of the housing and the entire downward facing projection 1032 of the connector 112.

[0042] As etapas de alinhamento, acoplamento e selagem do alojador 110 no conector 112 são mostradas adicionalmente nas Figuras 8A - C. Como descrito acima, o resultado líquido é um acoplamento alojador - conector, que maximiza as capacidades de suporte de carga da montagem 1000. A modalidade ilustrada inclui uma gaxeta 905, que pode apresentar ângulos desconformes nos segmentos cônicos 915 e 917. Os ângulos desconformes dos segmentos cônicos 915 e 917 podem garantir que os segmentos selantes 917 não se acoplam, selantemente, ao conector 112 e ao alojador 110, até que a gaxeta 905 seja parcialmente energizada e precisamente alinhada dentro da montagem tubular. Os ângulos dos segmentos de alinhamento 915 podem ser menos abruptos do que os ângulos correspondentes dos segmentos selantes 917, tomados relativos ao eixo vertical. Por conseguinte, vai haver menos variação da interferência entre os segmentos de alinhamento 915 e o alojador 110 / conector 112 para um determinado comprimento de curso axial do conector 112 na direção do alojador 110. Esse mecanismo pode ser usado para propiciar que o contato inicial ocorra nas superfícies 915 da gaxeta 905, mas pode resultar em uma interferência total nos segmentos selantes 917. Uma vez que a interferência é proporcional à tensão do contato selante, e, portanto, à integridade do selo, é importante ter uma maior interferência nos segmentos selantes 917 do que nos outros segmentos 915. Isso impede que a superfície selante (isto é, os segmentos selantes 917) da gaxeta 905 seja a primeira superfície a contatar o alojador / conector, o que pode resultar em risco da superfície selante, e, portanto, um desempenho degradado do selo.[0042] The steps of aligning, coupling and sealing the housing 110 to the connector 112 are further shown in Figures 8A - C. As described above, the net result is a housing - connector coupling, which maximizes the load-bearing capabilities of the assembly 1000. The illustrated embodiment includes a gasket 905, which may have non-conforming angles in the tapered segments 915 and 917. The non-conforming angles of the tapered segments 915 and 917 can ensure that the sealing segments 917 do not seally couple to the connector 112 and the housing 110, until gasket 905 is partially energized and precisely aligned within the tubular assembly. The angles of the alignment segments 915 may be less abrupt than the corresponding angles of the sealing segments 917 taken relative to the vertical axis. Therefore, there will be less variation in interference between the alignment segments 915 and the housing 110/connector 112 for a given axial stroke length of the connector 112 toward the housing 110. This mechanism can be used to enable initial contact to occur. on the 915 surfaces of the 905 gasket, but may result in total interference with the 917 sealing segments. Since the interference is proportional to the seal contact voltage, and therefore the integrity of the seal, it is important to have greater interference with the sealing segments 917 than the other segments 915. This prevents the sealing surface (i.e., the sealing segments 917) of the gasket 905 from being the first surface to contact the housing/connector, which could result in scratching of the sealing surface, and therefore , degraded seal performance.

[0043] Na Figura 8A, os segmentos de alinhamento 915 da gaxeta 905 podem entrar em contato com o alojador 110 e o conector 112, enquanto que os segmentos selantes 917 não entram em contato com os elementos tubulares 110, 112, como descrito acima. Por exemplo, se a gaxeta for girada inicialmente relativa aos elementos tubulares, os segmentos de alinhamento 915 da gaxeta 905 podem fazer um primeiro contato com os elementos tubulares 110, 112 e facilitar a rotação corretiva para alinhar a gaxeta 905. Na medida em que a montagem 900 é colocada em alinhamento, os segmentos selantes 917 da gaxeta 905 podem ser postos em contato com os elementos tubulares 110, 112, enquanto que os segmentos de alinhamento 915 podem se manter em contato com os elementos tubulares 110, 112, como ilustrado na Figura 8B. A gaxeta 905 pode criar um selo, com o qual a gaxeta 905 contata os elementos tubulares 110, 112. Os segmentos selantes cônicos 917 da gaxeta 905 podem ser energizados por estiramento dos elementos tubulares 110, 112 conjuntamente, sob altas cargas, de modo a comprimir radial e tangencialmente a gaxeta 905, para gerar altas tensões de contato nos segmentos selantes 917. As altas tensões de contato proporcionam um selo firme contra o fluido de alta pressão, tal como petróleo ou gás. Nessa modalidade, os segmentos de alinhamento 915 podem interromper o contato com os elementos tubulares 110, 112, enquanto os segmentos selantes 917 se mantêm em contato com os elementos tubulares 110, 112. Em outras modalidades, os segmentos de alinhamento 915 podem se manter em contato durante e após o selo ser formado. Além da selagem contra o fluido transportado pelo furo, o selo e a conexão proporcionados pela gaxeta 905 podem proporcionar um caminho de carga para as forças geradas por flexão e compressão da montagem. Uma gaxeta 905, compreendendo um anel fino, pode ser flexível para suportar a carga e a compressão do momento de flexão aplicado pela conexão entre os elementos tubulares 110, 112.[0043] In Figure 8A, the alignment segments 915 of the gasket 905 may contact the housing 110 and the connector 112, while the sealing segments 917 do not contact the tubular elements 110, 112, as described above. For example, if the gasket is initially rotated relative to the tubular elements, the alignment segments 915 of the gasket 905 may make first contact with the tubular elements 110, 112 and facilitate corrective rotation to align the gasket 905. As the assembly 900 is brought into alignment, the sealing segments 917 of the gasket 905 may be brought into contact with the tubular elements 110, 112, while the alignment segments 915 may remain in contact with the tubular elements 110, 112, as illustrated in Figure 8B. The gasket 905 can create a seal, with which the gasket 905 contacts the tubular elements 110, 112. The conical sealing segments 917 of the gasket 905 can be energized by stretching the tubular elements 110, 112 together under high loads so as to radially and tangentially compress the gasket 905 to generate high contact stresses in the sealing segments 917. The high contact stresses provide a tight seal against high pressure fluid, such as oil or gas. In this embodiment, the alignment segments 915 may break contact with the tubular elements 110, 112, while the sealing segments 917 remain in contact with the tubular elements 110, 112. In other embodiments, the alignment segments 915 may remain in contact with the tubular elements 110, 112. contact during and after the seal is formed. In addition to sealing against the fluid carried by the hole, the seal and connection provided by the 905 gasket can provide a load path for the forces generated by bending and compression of the assembly. A gasket 905, comprising a thin ring, may be flexible to withstand the load and compression of the bending moment applied by the connection between the tubular elements 110, 112.

[0044] Em uma ou mais modalidades, a gaxeta descrita (por exemplo, 105, 305, 405, 505, 605, 905, 1005) pode incluir uma camada resistente à corrosão fina, da ordem de uma espessura entre 0,03 e 0,06 mm (0,001" e 0,002"), aplicada no corpo metálico da gaxeta. A camada resistente à corrosão pode ser de prata, estanho, dissulfeto de molibdênio, ou de um polímero fluorado, como Xylan™. Esses materiais proporcionam uma resistência à corrosão e uma durabilidade adequadas em ambientes de altas pressões e altas temperaturas. Também proporcionam um atrito e uma proteção contra escoriação. A camada resistente à corrosão pode ser mais fácil de aplicar em toda a gaxeta (por exemplo, 105, 305, 405, 505, 605, 905, 1005), durante manufatura, mas também pode ser aplicada subsequentemente.[0044] In one or more embodiments, the described gasket (e.g., 105, 305, 405, 505, 605, 905, 1005) may include a thin corrosion-resistant layer, on the order of a thickness between 0.03 and 0. .06 mm (0.001" and 0.002"), applied to the metal body of the gasket. The corrosion-resistant layer can be silver, tin, molybdenum disulfide, or a fluorinated polymer such as Xylan™. These materials provide adequate corrosion resistance and durability in high pressure and high temperature environments. They also provide friction and protection against abrasions. The corrosion resistant layer may be easier to apply to the entire gasket (e.g., 105, 305, 405, 505, 605, 905, 1005) during manufacturing, but can also be applied subsequently.

[0045] A presente invenção pode ser útil para unir os elementos tubulares usados na indústria de recuperação de hidrocarbonetos, e é ilustrada e explicada nesse contexto. Deve-se notar, no entanto, que a invenção pode ser aplicada mais genericamente em outros contextos e ambientes, onde os primeiro e segundo elementos tubulares vão ser unidos selantemente, e, possivelmente, expostos a amplas faixas de temperatura e pressão.[0045] The present invention may be useful for joining tubular elements used in the hydrocarbon recovery industry, and is illustrated and explained in this context. It should be noted, however, that the invention can be applied more generally in other contexts and environments, where the first and second tubular elements will be sealantly joined, and possibly exposed to wide ranges of temperature and pressure.

[0046] Tendo-se descrito o uso geral de uma gaxeta, com capacidades selantes aperfeiçoadas, e uma montagem tubular, que propicia uma maior área superficial nas superfícies de interface dos componentes tubulares, um sistema de retenção de gaxetas, que pode ser usado com a montagem tubular, vai ser descrito a seguir.[0046] Having described the general use of a gasket, with improved sealing capabilities, and a tubular assembly, which provides greater surface area on the interface surfaces of the tubular components, a gasket retention system, which can be used with tubular assembly will be described below.

[0047] A Figura 9 ilustra uma montagem 200 (por exemplo, uma montagem de cabeça de poço) incluindo um alojador tubular 110, um conector tubular 112 e uma gaxeta 1105. Um furo central 150 se estende por cada um do alojador 110, do conector 112 e da gaxeta 1105. O alojador tubular 110 e o conector tubular 112 podem incluir um alojador de cabeça de poço submarino e um conector de cabeça de poço submarino, respectivamente. No entanto, deve-se notar que a montagem retentora descrita pode ser utilizada similarmente em outros contextos, envolvendo um alojador tubular acoplado a um conector tubular e selada contra o conector tubular por meio de uma gaxeta.[0047] Figure 9 illustrates an assembly 200 (e.g., a wellhead assembly) including a tubular housing 110, a tubular connector 112, and a gasket 1105. A central hole 150 extends through each of the housing 110, the connector 112 and gasket 1105. The tubular housing 110 and the tubular connector 112 may include a subsea wellhead housing and a subsea wellhead connector, respectively. However, it should be noted that the described retainer assembly can be used similarly in other contexts, involving a tubular housing coupled to a tubular connector and sealed against the tubular connector by means of a gasket.

[0048] A montagem 200, tendo o alojador 110 e o conector 112, é ilustrada como estando em uma configuração travada e selada. Como ilustrado, o alojador 110 e o conector 112 podem ser presos conjuntamente por meio de um anel de travamento 114. O anel de travamento 114 pode circundar o alojador 110 e pelo menos um corpo principal do conector 112. A gaxeta 1105 pode incluir uma superfície voltada para cima cônica e uma superfície voltada para baixo cônica. A gaxeta 1105 pode criar, de uma maneira geral, um selo, quando a superfície voltada para cima cônica da gaxeta 1105 contata uma superfície voltada para baixo cônica do conector 112, e a superfície voltada para baixo cônica da gaxeta 1105 contata uma superfície voltada para cima cônica do alojador 110. A gaxeta 1105 pode ser autoalinhadora e relativamente fina. O tamanho reduzido da gaxeta 1105, em comparação com as implementações da técnica anterior, que apresentavam nervuras se estendendo radialmente, pode permitir o contato entre todo (ou quase todo) de uma saliência voltada para baixo 132 do conector 112 e toda (ou quase toda) de uma superfície voltada para cima 130 do alojador, como descrito detalhadamente com referência às Figuras 1 - 8.[0048] Assembly 200, having housing 110 and connector 112, is illustrated as being in a locked and sealed configuration. As illustrated, the housing 110 and the connector 112 may be secured together by means of a locking ring 114. The locking ring 114 may surround the housing 110 and at least one main body of the connector 112. The gasket 1105 may include a surface upward-facing conical and a downward-facing conical surface. The gasket 1105 can generally create a seal when the tapered upward facing surface of the gasket 1105 contacts a tapered downward facing surface of the connector 112, and the tapered downward facing surface of the gasket 1105 contacts a downwardly facing surface. tapered top of the housing 110. The gasket 1105 may be self-aligning and relatively thin. The reduced size of the gasket 1105, compared to prior art implementations which featured radially extending ribs, may allow contact between all (or nearly all) of a downward-facing protrusion 132 of the connector 112 and all (or nearly all) of the gasket 1105. ) of an upward facing surface 130 of the housing, as described in detail with reference to Figures 1 - 8.

[0049] A montagem 200 da Figura 9 inclui uma montagem retentora de gaxetas aperfeiçoada 1100, que pode ser usada para reter a gaxeta 1105 em uma posição desejada, relativa ao conector 112. A montagem retentora de gaxetas 1100 pode ser autoenergizante e permitir uma operação de mãos livres para conexão ou remoção seletiva da gaxeta 1105 do conector 112.[0049] The assembly 200 of Figure 9 includes an improved gasket-retaining assembly 1100, which can be used to retain the gasket 1105 in a desired position relative to the connector 112. The gasket-retaining assembly 1100 can be self-energizing and allow for operation hands-free for selective connection or removal of gasket 1105 from connector 112.

[0050] As Figuras 10 - 12 ilustram uma modalidade da montagem retentora de gaxetas descrita 1100, que pode ser usada para reter a gaxeta 1105 em uma posição desejada, dentro de uma montagem tubular maior 200. Como mostrado na Figura 10, a montagem retentora de gaxetas 1100 pode incluir uma abertura 1102, formada pelo conector 122 e levando de uma borda externa 1104 do conector 112, em uma extremidade, a um êmbolo acionado por mola 1106 e a um mecanismo de retenção acionado por mola 1108, em uma extremidade oposta. Como mostrado, a montagem retentora de gaxetas 1100 também pode incluir um mecanismo de fechamento 1110, disposto na extremidade da abertura 1102, que termina na borda externa 1104 do conector 112. O mecanismo de fechamento 1110 pode incluir qualquer tipo de dispositivo ou montagem, que possa ser usado para impedir, seletivamente, um escoamento de fluido pela abertura 1102. Por exemplo, o mecanismo de fechamento 1110 pode permitir, geralmente, que uma extremidade da abertura 1102 seja fechada ou aberta seletivamente, dependendo de uma posição ou da atuação do mecanismo de fechamento 1110, desse modo, impedindo ou permitindo que fluido escoe pela abertura 1102. O mecanismo de fechamento 1110 pode incluir uma válvula, acoplada fluidicamente à abertura 1102, uma válvula de retenção posicionada ao longo da abertura 1102, ou um tampão separado, que possa ser inserido em uma extremidade da abertura 1102, para fechar a abertura 1102, ou removido da abertura 1102, para abrir a abertura 1102.[0050] Figures 10 - 12 illustrate an embodiment of the described gasket retainer assembly 1100, which can be used to retain gasket 1105 in a desired position within a larger tubular assembly 200. As shown in Figure 10, the retainer assembly of gaskets 1100 may include an opening 1102, formed by connector 122 and leading from an outer edge 1104 of connector 112, at one end, to a spring-loaded plunger 1106 and to a spring-loaded retaining mechanism 1108, at an opposite end. . As shown, the gasket retaining assembly 1100 may also include a closing mechanism 1110, disposed at the end of the opening 1102, which terminates at the outer edge 1104 of the connector 112. The closing mechanism 1110 may include any type of device or assembly, which can be used to selectively prevent fluid from flowing through opening 1102. For example, closing mechanism 1110 can generally allow one end of opening 1102 to be selectively closed or opened depending on a position or actuation of the mechanism. closing mechanism 1110, thereby preventing or allowing fluid to flow through opening 1102. Closing mechanism 1110 may include a valve, fluidically coupled to opening 1102, a check valve positioned across opening 1102, or a separate plug, which can be inserted into one end of the opening 1102, to close the opening 1102, or removed from the opening 1102, to open the opening 1102.

[0051] O mecanismo de fechamento 1110 pode ser acessível a um veículo operado remotamente (ROV), ou a outro componente localizado fora da montagem tubular 200. Quando o mecanismo de fechamento 1110 for posicionado ou atuado de modo que a abertura 1102 seja aberta para escoar fluido, (por exemplo, a válvula está aberta, nenhum tampão na abertura, etc.), o mecanismo de fechamento 1110 pode permitir o escape de fluido / pressão da abertura 1102, ou pode permitir entradas de pressão de um dispositivo externo (por exemplo, ROV) para escoar para a abertura 1102. Quando o mecanismo de fechamento 1110 é posicionado ou atuado para impedir escoamento de fluido pela abertura 1102 (por exemplo, a válvula está fechada, tampão é colocado na abertura), o mecanismo de fechamento 1110 pode impedir escoamento de fluido / pressão entre a abertura 1102 e os componentes externos. Em alguns casos, o mecanismo de fechamento 1110 pode incluir um sistema de válvula fechado, com um mecanismo de armazenamento de fluido disposto nele, de modo que a abertura 1102 possa ser acoplada fluidicamente ao mecanismo de armazenamento de fluido, quando a válvula está aberta.[0051] The closing mechanism 1110 may be accessible to a remotely operated vehicle (ROV), or other component located outside the tubular assembly 200. When the closing mechanism 1110 is positioned or actuated so that the opening 1102 is opened to flow fluid, (e.g., valve is open, no plug in opening, etc.), closing mechanism 1110 may allow fluid/pressure to escape from opening 1102, or may allow pressure inputs from an external device (e.g. example, ROV) to flow into opening 1102. When closing mechanism 1110 is positioned or actuated to prevent fluid from flowing through opening 1102 (e.g., valve is closed, plug is placed in opening), closing mechanism 1110 may prevent fluid/pressure flow between opening 1102 and external components. In some cases, the closure mechanism 1110 may include a closed valve system, with a fluid storage mechanism disposed therein, such that the opening 1102 may be fluidically coupled to the fluid storage mechanism when the valve is open.

[0052] O mecanismo de retenção 1108 pode se acoplar diretamente com a gaxeta 1105, para travar efetivamente a gaxeta 1105 em posição contra o conector 112. O êmbolo 1106 pode ser usado para, seletivamente, acoplar ou desacoplar o mecanismo de retenção 1108 da gaxeta 1105, para permitir a retirada da gaxeta 1105 do conector 112, se desejado. Em alguns casos, o mecanismo de fechamento 1110 pode ajudar a controlar hidraulicamente a posição do êmbolo 1106, para facilitar o acoplamento ou desacoplamento do mecanismo de retenção 1108 da gaxeta 1105. Várias diferentes disposições do mecanismo de retenção 1108, do êmbolo 1106 e/ou do mecanismo de fechamento 1110 podem ser utilizadas, para acoplar e desacoplar, seletivamente, o mecanismo de retenção 1108 da gaxeta 1105 por operação da montagem retentora de gaxetas 1100. Diferentes exemplos de disposições funcionais da montagem retentora de gaxetas 1100 vão ser descritos a seguir em mais detalhes.[0052] The retention mechanism 1108 may engage directly with the gasket 1105 to effectively lock the gasket 1105 in position against the connector 112. The plunger 1106 may be used to selectively engage or disengage the retention mechanism 1108 from the gasket 1105, to allow removal of gasket 1105 from connector 112, if desired. In some cases, the closing mechanism 1110 may help to hydraulically control the position of the plunger 1106 to facilitate coupling or uncoupling of the retaining mechanism 1108 from the gasket 1105. Various different arrangements of the retaining mechanism 1108, the plunger 1106 and/or of the closing mechanism 1110 can be used to selectively couple and decouple the retaining mechanism 1108 from the gasket 1105 by operating the gasket-retaining assembly 1100. Different examples of functional arrangements of the gasket-retaining assembly 1100 will be described below in more details.

[0053] As Figuras 11 e 12 mostram uma vista em primeiro plano de partes da montagem retentora de gaxetas 1100, mostrada na Figura 10. A Figura 11 mostra a montagem 1100 em uma posição de assentamento, antes do conector 112 ficar assentado no alojador 110 e ficar preso no alojador 110 (por exemplo, por meio de um anel de travamento). A Figura 12 mostra a montagem 1100, em uma posição assentada, após o conector 112 ter sido assentado com sucesso no alojador 110, de modo que a gaxeta 1105 fique selando o espaço entre o conector 112 e o alojador 110.[0053] Figures 11 and 12 show a foreground view of parts of the gasket retainer assembly 1100, shown in Figure 10. Figure 11 shows the assembly 1100 in a seating position, before the connector 112 is seated in the housing 110 and become secured in the housing 110 (e.g., by means of a locking ring). Figure 12 shows the assembly 1100, in a seated position, after the connector 112 has been successfully seated in the housing 110, so that the gasket 1105 is sealing the space between the connector 112 and the housing 110.

[0054] Como ilustrado, a montagem retentora de gaxetas 1100 inclui o êmbolo 1106, com uma mola 1130 correspondente, e o mecanismo de retenção 1108, com uma mola 1132 correspondente. O mecanismo de retenção 1108 é disposto, pelo menos parcialmente, dentro de um recesso 1134, formado no conector 112. O recesso 1134, no conector 112, é formado geralmente em uma direção radial com relação a um eixo longitudinal (por exemplo, 1200 da Figura 9) do furo (por exemplo, 150 da Figura 9) pela montagem tubular (por exemplo, 200 da Figura 9). Como mostrado, o recesso 1134 se estende geralmente por um diâmetro interno 1136 do conector 112. O mecanismo de retenção 1108 e sua mola 1132 correspondente são retidos dentro do recesso 1134, formado no conector 112. Uma parte do êmbolo 1106 também passa pelo recesso 1134.[0054] As illustrated, the gasket retainer assembly 1100 includes the plunger 1106, with a corresponding spring 1130, and the retention mechanism 1108, with a corresponding spring 1132. The retention mechanism 1108 is disposed, at least partially, within a recess 1134, formed in the connector 112. The recess 1134, in the connector 112, is formed generally in a radial direction with respect to a longitudinal axis (e.g., 1200 of Figure 9) of the hole (e.g., 150 of Figure 9) through the tubular assembly (e.g., 200 of Figure 9). As shown, the recess 1134 extends generally through an inner diameter 1136 of the connector 112. The retaining mechanism 1108 and its corresponding spring 1132 are retained within the recess 1134 formed in the connector 112. A portion of the plunger 1106 also passes through the recess 1134 .

[0055] O mecanismo de retenção 1108 pode incluir uma característica de acoplamento 1138, tal como uma saliência, uma trava ou um componente similar, projetado para se acoplar com um perfil complementar 1140 (por exemplo, um recesso, uma saliência, uma trava, etc.) em um diâmetro radialmente externo da gaxeta 1105. As características de acoplamento 1138 são dispostas em uma extremidade do mecanismo de retenção 1108 se estendendo em uma direção radial do recesso 1134, na direção da gaxeta 1105. Em uma extremidade oposta, o mecanismo de retenção 1108 é acoplado à mola 1132. A mola 1132 pode entrar em contato com o recesso 1134 dentro do conector 112, de modo que a mola 1132 impulsione o mecanismo de retenção 1108 em uma direção radialmente para dentro na direção da gaxeta 1105.[0055] The retention mechanism 1108 may include a coupling feature 1138, such as a projection, a latch, or a similar component, designed to engage with a complementary profile 1140 (e.g., a recess, a projection, a latch, etc.) on a radially outer diameter of the gasket 1105. Coupling features 1138 are disposed at one end of the retaining mechanism 1108 extending in a radial direction from the recess 1134, in the direction of the gasket 1105. At an opposite end, the mechanism The retaining mechanism 1108 is coupled to the spring 1132. The spring 1132 may contact the recess 1134 within the connector 112, so that the spring 1132 drives the retaining mechanism 1108 in a direction radially inward toward the gasket 1105.

[0056] O mecanismo de retenção 1108 inclui uma passagem 1142 formada nele. A passagem 1142 permite que o êmbolo acionado por mola 1106 passe inteiramente pelo mecanismo de retenção 1108, e, consequentemente, pelo recesso 1134 no conector 112. Como ilustrado, o êmbolo 1106 pode se estender geralmente em uma direção que é paralela ao eixo longitudinal (por exemplo, 1200 da Figura 9) do furo (por exemplo, 150 da Figura 9) pela montagem tubular (por exemplo, 200 da Figura 9). Como tal, o êmbolo acionado por mola 1106 e o mecanismo de retenção acionado por mola 1108 são posicionados perpendiculares entre si, e são posicionados relativamente entre si de modo que o êmbolo 1106 se estenda pelo menos parcialmente pela passagem 1142 no mecanismo de retenção 1108. Como ilustrado, a passagem 1142 pode incluir paredes inclinadas.[0056] The retention mechanism 1108 includes a passage 1142 formed therein. Passage 1142 allows the spring-loaded plunger 1106 to pass entirely through the retaining mechanism 1108, and, consequently, through the recess 1134 in the connector 112. As illustrated, the plunger 1106 may extend generally in a direction that is parallel to the longitudinal axis ( e.g., 1200 of Figure 9) from the hole (e.g., 150 of Figure 9) through the tubular assembly (e.g., 200 of Figure 9). As such, the spring-loaded plunger 1106 and the spring-loaded retention mechanism 1108 are positioned perpendicular to each other, and are positioned relative to each other such that the plunger 1106 extends at least partially through the passage 1142 in the retention mechanism 1108. As illustrated, passage 1142 may include inclined walls.

[0057] O êmbolo 1106 é disposto pelo menos parcialmente por outro recesso 1144, formado no conector 112. O recesso 1144, no conector 112, é formado geralmente em uma direção longitudinal, que é paralela ao eixo longitudinal (por exemplo, 1200 da Figura 9) do furo (por exemplo, 150 da Figura 9) pela montagem tubular (por exemplo, 200 da Figura 9). Como mostrado, o recesso 1144 se estende geralmente pela saliência voltada para baixo 132 do conector 112. O recesso 114 intercepta o recesso orientado radialmente 1134. O recesso 1144 pode formar uma parte da abertura 1102 se estendendo pelo conector 112. O recesso 1144 pode ter um diâmetro ligeiramente maior do que do resto da abertura 1102, de modo a proporcionar uma sa-liência 1146 para reter a mola 1130 no lugar.[0057] The plunger 1106 is disposed at least partially by another recess 1144, formed in the connector 112. The recess 1144, in the connector 112, is formed generally in a longitudinal direction, which is parallel to the longitudinal axis (e.g., 1200 of Figure 9) of the hole (e.g., 150 of Figure 9) by the tubular assembly (e.g., 200 of Figure 9). As shown, the recess 1144 extends generally through the downwardly facing projection 132 of the connector 112. The recess 114 intersects the radially oriented recess 1134. The recess 1144 may form a portion of the opening 1102 extending across the connector 112. The recess 1144 may have a slightly larger diameter than the rest of the opening 1102, so as to provide a projection 1146 for retaining the spring 1130 in place.

[0058] O êmbolo 1106 pode incluir uma extremidade de contato 1148, que se estende da saliência voltada para baixo 132 do conector 112, em uma direção longitudinal na direção da saliência voltada para cima 130 do alojador 110. A extremidade de contato 1148 pode fazer um primeiro contato com a saliência voltada para cima 130 do alojador 110, antes da saliência voltada para baixo 132 do conector 112 fazer contato com a saliência voltada para cima 130 do alojador 110. Em uma extremidade oposta do êmbolo 1106 da extremidade de contato 1148, o êmbolo 1106 é acoplado à mola 1130. A mola 1130 pode entrar em contato com a saliência 1146 na borda do recesso 1144, de modo que a mola 1130 impulsione o êmbolo 1106 em uma direção longitudinalmente para baixo na direção da saliência voltada para cima 130 do alojador 110.[0058] The plunger 1106 may include a contact end 1148, which extends from the downward-facing projection 132 of the connector 112, in a longitudinal direction toward the upward-facing projection 130 of the housing 110. The contact end 1148 may make a first contact with the upwardly facing protrusion 130 of the housing 110, before the downwardly facing protrusion 132 of the connector 112 makes contact with the upwardly facing protrusion 130 of the housing 110. At an opposite end of the plunger 1106 from the contact end 1148, The plunger 1106 is coupled to the spring 1130. The spring 1130 may contact the protrusion 1146 at the edge of the recess 1144, so that the spring 1130 drives the plunger 1106 in a longitudinally downward direction toward the upwardly facing protrusion 130. from host 110.

[0059] O êmbolo 1106 pode incluir uma seção intermediária 1150, disposta adjacente à extremidade de contato 1148 ao longo do comprimento do êmbolo 1106. O êmbolo 1106 pode incluir uma parte traseira 1152, disposta adjacente à seção intermediária 1150 ao longo do comprimento do êmbolo 1106, de modo que a seção intermediária 1150 seja localizada entre a extremidade de contato 1148 e a parte traseira 1152. Como ilustrado, a seção intermediária 1150 do êmbolo 1106 pode ter um maior diâmetro do que ambas a extremidade de contato 1148 e a parte traseira 1152 do êmbolo 1106. Parte do recesso 1144 pode ser dimensionada para acomodar o maior diâmetro da seção intermediária 1150, enquanto que outras partes do recesso (por exemplo, na mola ou extremidade "traseira") podem ser dimensionadas para acomodar apenas o diâmetro da parte traseira 1152 do êmbolo 1106 e não a seção intermediária 1150. A parte de maior diâmetro do recesso 1144 pode se estender apenas de um ou de ambos os lados do outro recesso 1134.[0059] The plunger 1106 may include an intermediate section 1150, disposed adjacent the contact end 1148 along the length of the plunger 1106. The plunger 1106 may include a rear portion 1152, disposed adjacent the intermediate section 1150 along the length of the plunger 1106, such that the middle section 1150 is located between the contact end 1148 and the back 1152. As illustrated, the middle section 1150 of the plunger 1106 may have a larger diameter than both the contact end 1148 and the back 1152 of the plunger 1106. Part of the recess 1144 may be sized to accommodate the largest diameter of the intermediate section 1150, while other portions of the recess (e.g., in the spring or "back" end) may be sized to accommodate only the diameter of the rear 1152 of the plunger 1106 and not the middle section 1150. The largest diameter part of the recess 1144 may extend only on one or both sides of the other recess 1134.

[0060] Um anel de retenção do êmbolo 1154 pode ser posicionado dentro do recesso 1144, em uma posição próxima da saliência voltada para baixo 132. O anel de retenção do êmbolo 1154 pode ajudar a manter o êmbolo 1106 dentro do recesso 1144, durante o método de assentamento, pois a seção intermediária 1150, com o maior diâmetro, é retida no lugar pelo anel de retenção 1154.[0060] A plunger retaining ring 1154 may be positioned within the recess 1144, in a position close to the downwardly facing projection 132. The plunger retaining ring 1154 may assist in maintaining the plunger 1106 within the recess 1144, during seating method as the middle section 1150, with the largest diameter, is held in place by the retaining ring 1154.

[0061] Um ou mais anéis em O 1156 ou outros elementos selantes podem ser posicionados em torno do êmbolo 1106, para selar um espaço anular entre o êmbolo 1106 e o conector 112. O um ou mais anéis em O 1156 proporcionam geralmente um selo fluídico, que impede o fluido e a pressão, que está presente dentro da abertura 1102, de escoarem além do êmbolo 1106. Como ilustrado, o um ou mais anéis em O 1156 podem ser posicionados em torno da parte traseira 1152 do êmbolo 1106.[0061] One or more O-rings 1156 or other sealing elements may be positioned around the plunger 1106, to seal an annular space between the plunger 1106 and the connector 112. The one or more O-rings 1156 generally provide a fluidic seal , which prevents the fluid and pressure, which is present within the opening 1102, from flowing past the plunger 1106. As illustrated, the one or more O-rings 1156 may be positioned around the rear portion 1152 of the plunger 1106.

[0062] Na posição de assentamento da Figura 11, a gaxeta 1105 é travada no conector 112 pela montagem retentora de gaxetas 1100. Especificamente, a característica de acoplamento 1138 (isto é, a saliência) do mecanismo de retenção 1108 é acoplada com o perfil correspondente 1140 na gaxeta 1105, para reter a gaxeta 1105 no conector 112. A mola 1132 mantém o mecanismo de retenção 1108 impulsionado para fora, para manter a conexão com a gaxeta 1105, e a mola 1130 impulsiona o êmbolo 1106 na direção da saliência voltada para cima 130 do alojador 110, de modo que a extremidade de contato 1148 do êmbolo 1106 se estenda para fora do conector 112. Em disposições nas quais uma válvula ou outro mecanismo de fechamento 1110 esteja presente, a válvula pode ser mantida em uma posição aberta, durante assentamento do conector 112, para permitir que o fluido na abertura 1102 seja expulso.[0062] In the seating position of Figure 11, the gasket 1105 is locked into the connector 112 by the gasket retainer assembly 1100. Specifically, the coupling feature 1138 (i.e., the projection) of the retention mechanism 1108 is coupled with the profile mating 1140 on gasket 1105 to retain gasket 1105 in connector 112. Spring 1132 keeps retaining mechanism 1108 driven outward to maintain connection with gasket 1105, and spring 1130 drives plunger 1106 toward the facing protrusion. upward 130 of the housing 110 so that the contact end 1148 of the plunger 1106 extends away from the connector 112. In arrangements in which a valve or other closing mechanism 1110 is present, the valve may be maintained in an open position , during seating of connector 112, to allow fluid in opening 1102 to be expelled.

[0063] Na posição assentada da Figura 12, a saliência voltada para baixo 132 do conector 112 é posta em contato com a saliência voltada para cima 130 do alojador 110. No entanto, durante o método de assentamento, a extremidade de contato 1148 do êmbolo 1106 pode entrar em contato primeiro com a saliência voltada para cima 130. A saliência voltada para cima 130 pode transmitir uma força de reação, em uma direção ascendente, à extremidade de contato 1148 do êmbolo 1106, na medida em que o conector 112 continua a se movimentar para baixo. A força da saliência voltada para cima 130 pode pressionar o êmbolo 1106 para cima, comprimindo a mola 1130, até que todo o êmbolo 1106 seja posicionado dentro do recesso 1144, como mostrado na Figura 12.[0063] In the seated position of Figure 12, the downward-facing projection 132 of the connector 112 is brought into contact with the upward-facing projection 130 of the housing 110. However, during the seating method, the contact end 1148 of the plunger 1106 may first contact the upwardly facing protrusion 130. The upwardly facing protrusion 130 may transmit a reaction force, in an upward direction, to the contact end 1148 of the piston 1106, as the connector 112 continues to move downwards. The force of the upwardly facing protrusion 130 may press the plunger 1106 upward, compressing the spring 1130, until the entire plunger 1106 is positioned within the recess 1144, as shown in Figure 12.

[0064] Na medida em que o êmbolo 1106 é movimentado ainda mais na direção do conector 112, a seção intermediária radialmente grande 1150 do êmbolo 1106 pode se movimentar de uma posição próxima do anel de retenção do êmbolo 1154 a uma posição geralmente em linha com o recesso 1134. Devido às paredes inclinadas da passagem 1142, formadas pelo mecanismo de retenção 1108, uma borda de avanço da seção intermediária do êmbolo 1150 pode entrar em contato com a parede inclinada em um lado (por exemplo, o lado radialmente para fora) da passagem 1142, na medida em que o êmbolo 1106 se movimenta. O êmbolo 1106 pode transmitir uma força na direção longitudinal à parede inclinada da passagem 1142, e essa força pode empurrar o mecanismo de retenção 1108 em uma direção radialmente para fora, desde que o mecanismo de retenção 1108 seja ligado pelo recesso orientado radialmente 1134. A movimentação do êmbolo 1106 e, consequentemente, do mecanismo de retenção 1108 desse modo pode retirar o mecanismo de retenção 1108, em grande parte ou inteiramente, do recesso 1134, de modo que o mecanismo de retenção 1108 não fique mais em acoplamento com a gaxeta 1105. Na posição assentada da Figura 12, a gaxeta 1105 é retida entre as superfícies inclinadas do alojador 110 e do conector 112 tubulares. Como mostrado, a gaxeta 1105 pode não ficar mais retida no conector 112 pela montagem retentora de gaxetas 1100, quando a gaxeta 1105 está nessa posição assentada.[0064] As the plunger 1106 is moved further toward the connector 112, the radially large intermediate section 1150 of the plunger 1106 may move from a position close to the plunger retaining ring 1154 to a position generally in line with the recess 1134. Due to the inclined walls of the passage 1142, formed by the retaining mechanism 1108, a leading edge of the middle section of the plunger 1150 may contact the inclined wall on one side (e.g., the radially outward side). of passage 1142, as piston 1106 moves. The plunger 1106 can transmit a force in the longitudinal direction to the inclined wall of the passage 1142, and this force can push the retaining mechanism 1108 in a radially outward direction, provided that the retaining mechanism 1108 is connected by the radially oriented recess 1134. Movement of the plunger 1106 and, consequently, the retention mechanism 1108 thereby may withdraw the retention mechanism 1108, largely or entirely, from the recess 1134, so that the retention mechanism 1108 is no longer in engagement with the gasket 1105 In the seated position of Figure 12, gasket 1105 is retained between the inclined surfaces of the tubular housing 110 and connector 112. As shown, gasket 1105 may no longer be retained in connector 112 by gasket retainer assembly 1100 when gasket 1105 is in this seated position.

[0065] Voltando à Figura 9, a seção transversal da montagem tubular 200 mostra a montagem retentora de gaxetas 1100 em um lado do conector 112 e não no outro. Deve-se notar que a montagem tubular 200 descrita pode incluir múltiplas montagens retentoras de gaxetas 1100 (por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou mais) tendo os respectivos aberturas, êmbolos e mecanismos de retenção dispostos dentro do conector 112. As múltiplas montagens retentoras de gaxetas 1100 podem ser localizadas em diferentes posições circunferenciais dentro do conector 112. As localizações das montagens retentoras de gaxetas 1100 podem ser espaçadas equidistantes entre si, circunferencialmente em torno do eixo longitudinal 1200 do furo 150.[0065] Returning to Figure 9, the cross section of the tubular assembly 200 shows the gasket retainer assembly 1100 on one side of the connector 112 and not on the other. It should be noted that the described tubular assembly 200 may include multiple gasket retaining assemblies 1100 (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or more) having respective openings, pistons and retaining mechanisms disposed within of the connector 112. The multiple gasket retaining assemblies 1100 may be located at different circumferential positions within the connector 112. The locations of the gasket retaining assemblies 1100 may be spaced equidistant from each other, circumferentially about the longitudinal axis 1200 of the hole 150.

[0066] Em outras modalidades, a montagem tubular 200 pode apresentar apenas uma montagem retentora de gaxetas 1100 tendo uma abertura, um êmbolo e um mecanismo de retenção. Nesse caso, como mostrado na Figura 9, a montagem tubular 200 pode incluir uma ou mais características de retenção adicionais 1202, disposta dentro de um ou mais recessos do conector 112. Por exemplo, uma característica de retenção 1202 pode ser disposta dentro do conector 112, em um lado oposto da montagem retentora de gaxetas 1100. No entanto, características de retenção similares 1202 podem ser dispostas em localizações circunferenciais adicionais ou alternativas dentro do conector 112.[0066] In other embodiments, the tubular assembly 200 may have only a gasket retainer assembly 1100 having an opening, a plunger and a retention mechanism. In that case, as shown in Figure 9, the tubular assembly 200 may include one or more additional retention features 1202, disposed within one or more recesses of the connector 112. For example, a retention feature 1202 may be disposed within the connector 112. , on an opposite side of the gasket-retaining assembly 1100. However, similar retention features 1202 may be arranged at additional or alternative circumferential locations within the connector 112.

[0067] A ou as características de retenção 1202 podem incluir componentes similares àqueles usados na montagem retentora de gaxetas 1100, mas sem incluir uma abertura ou um mecanismo de fechamento. Especificamente, a ou as características de retenção 1202 podem incluir um êmbolo acionado por mola e um mecanismo de retenção acionado por mola similares, posicionados dentro dos recessos correspondentes formados no conector. Esses componentes da característica de retenção 1202 podem ser formados, dispostos e projetados para funcionar, como discutido em detalhes acima com referência ao êmbolo 1106 e ao mecanismo de retenção 1108 das Figuras 10 - 12. Em outros casos, a ou as características de retenção podem incluir um mecanismo de pino, como mostrado. A ou as características de retenção 1202 podem ser pressionadas na gaxeta 1105 de uma ou mais diferentes posições circunferenciais do que aquelas da montagem retentora de gaxetas 1100, para ajudar a reter a gaxeta 1105 no lugar contra o conector 112, durante as operações de assentamento. Quando do assentamento do conector 112, a ou as características de retenção, similares à montagem retentora de gaxetas 1100, podem ser desativadas automaticamente por meio de interação do êmbolo acionado por mola e do mecanismo de retenção acionado por mola, para liberar a gaxeta 1105 do conector 112.[0067] The retention feature or features 1202 may include components similar to those used in the gasket-retaining assembly 1100, but without including an opening or closing mechanism. Specifically, the retention feature(s) 1202 may include a spring-loaded plunger and a similar spring-loaded retention mechanism positioned within corresponding recesses formed in the connector. These components of the retention feature 1202 may be formed, arranged, and designed to function as discussed in detail above with reference to the plunger 1106 and the retention mechanism 1108 of Figures 10 - 12. In other cases, the retention feature(s) may include a pin mechanism as shown. The retaining feature or features 1202 may be pressed into the gasket 1105 from one or more different circumferential positions than those of the gasket-retaining assembly 1100 to help retain the gasket 1105 in place against the connector 112 during seating operations. Upon seating of the connector 112, the retention feature(s), similar to the gasket retention assembly 1100, may be automatically disengaged through interaction of the spring-loaded plunger and spring-loaded retention mechanism to release the gasket 1105 from the connector 112.

[0068] A montagem retentora de gaxetas 1100 descrita tem uma área de atividade muito pequena dentro de toda a montagem tubular 200. Por exemplo, o recesso 1114, formado pelo conector 112, é muito menor do que os recessos nos conectores / alojadores existentes, para facilitar a retenção das gaxetas. O recesso 1144, que se estende pela saliência 132 do conector 112, pode ser formado por meio de furos feitos, em vez de por meio de rasgos usinados, como é a prática atual. Esse tamanho de recesso reduzido implica que uma maior área superficial da saliência voltada para baixo 132 é capaz de contatar a saliência voltada para cima 130 do alojador 110, quando o conector 112 é assentado, desse modo, aumentando a capacidade do selo do alojador / conector.[0068] The described gasket retainer assembly 1100 has a very small area of activity within the entire tubular assembly 200. For example, the recess 1114, formed by the connector 112, is much smaller than the recesses in existing connectors/housers, to facilitate gasket retention. The recess 1144, which extends through the projection 132 of the connector 112, may be formed by drilling holes, rather than by machined slots, as is the current practice. This reduced recess size implies that a greater surface area of the downward-facing protrusion 132 is able to contact the upward-facing protrusion 130 of the housing 110 when the connector 112 is seated, thereby increasing the seal capacity of the housing/connector. .

[0069] A montagem retentora de gaxetas 1100 descrita também permite uma operação de mãos livres ou hidráulica, para recuperar / liberar a gaxeta 1105 relativa ao conector 112. Por exemplo, na montagem retentora de gaxetas 1100 das Figuras 10 - 12, não são necessárias quaisquer ações para assentar ou recuperar a gaxeta 1105 com o conector 112. O mecanismo de fechamento 1100 pode ser posicionado ou atuado de modo que a abertura 1102 se mantenha aberta para escoamento de fluido, durante ambos o assentamento e a recuperação do conector 112, de modo a eliminar o fluido e a pressão da abertura 1102. Em consequência dessa eliminação da abertura 1102, o êmbolo 1106 é capaz de se movimentar livremente para cima e para baixo.[0069] The gasket retainer assembly 1100 described also allows for hands-free or hydraulic operation, to retrieve/release the gasket 1105 relative to the connector 112. For example, in the gasket retainer assembly 1100 of Figures 10 - 12, no gasket retainer assembly 1100 is required. any actions to seat or recover the gasket 1105 with the connector 112. The closing mechanism 1100 may be positioned or actuated so that the opening 1102 remains open for fluid flow, during both seating and recovery of the connector 112, so that in order to eliminate fluid and pressure from the opening 1102. As a result of this elimination of the opening 1102, the piston 1106 is able to move freely up and down.

[0070] Como descrito acima, durante o assentamento, o alojador 110 pode empurrar o êmbolo 1106, que pode se movimentar para cima desde que a abertura 1102 seja ventilada. Esse movimento do êmbolo 1106 desacopla o mecanismo de retenção 1108 da gaxeta 1105. De modo similar, para recuperar o conector 112 e a gaxeta 1105 conjuntamente, o conector 112 pode ser destravado do alojador 110 e colhido. Na medida em que o conector 112 é levantado, a mola 1130 impulsiona o êmbolo 1106 de volta para sua posição original se estendendo da borda do conector 112. O êmbolo 1106 é capaz de se movimentar nessa direção devido à ventilação da abertura 1102. Na medida em que o êmbolo 1106 se movimenta de volta para baixo, a seção intermediária 1150 do êmbolo 1106 se movimenta para longe da passagem 1142, de modo que o êmbolo 1106 não fique mais empurrando o mecanismo de retenção 1108 na direção da mola 1132. A mola 1132 impulsiona o mecanismo de retenção 1108 de volta na direção da gaxeta 1105, de modo que a característica de acoplamento 1138 do mecanismo de retenção 1108 reacople a gaxeta 1105. Por conseguinte, o conector 112 pode ser reconectado à gaxeta 1105, de modo que a gaxeta 1105 seja recuperada automaticamente com o conector 112, durante levantamento do conector 112. Essa recuperação da gaxeta 1105 pode ser feita sem o uso de qualquer ROV ou operações de controle hidráulico.[0070] As described above, during seating, the host 110 can push the plunger 1106, which can move upward as long as the opening 1102 is ventilated. This movement of the plunger 1106 decouples the retention mechanism 1108 from the gasket 1105. Similarly, to retrieve the connector 112 and the gasket 1105 together, the connector 112 can be unlocked from the housing 110 and withdrawn. As the connector 112 is lifted, spring 1130 drives the plunger 1106 back to its original position extending from the edge of the connector 112. The plunger 1106 is able to move in that direction due to ventilation of the opening 1102. As As the plunger 1106 moves back downward, the middle section 1150 of the plunger 1106 moves away from the passage 1142 so that the plunger 1106 is no longer pushing the retaining mechanism 1108 toward the spring 1132. The spring 1132 drives the retaining mechanism 1108 back toward the gasket 1105, so that the coupling feature 1138 of the retaining mechanism 1108 re-couples the gasket 1105. Accordingly, the connector 112 can be reconnected to the gasket 1105, so that the gasket 1105 is recovered automatically with connector 112, during lifting of connector 112. This recovery of gasket 1105 can be done without the use of any ROV or hydraulic control operations.

[0071] Em outros momentos, pode ser desejável liberar a gaxeta 1105 do conector 112. Por exemplo, pode ser desejável liberar a gaxeta 1105 do conector 112, de modo que a gaxeta 1105 possa ser removida e substituída por meio de um ROV. A liberação da gaxeta 1105 da montagem retentora de gaxetas 1100 das Figuras 10 - 12 envolve, primeiramente, o posicionamento ou a atuação do mecanismo de fechamento, de modo que a abertura 1102 seja fechada ao escoamento de fluido por ele, o destravamento do conector 112 do alojador 110, e depois a coleta do conector 112 do alojador 110.[0071] At other times, it may be desirable to release the gasket 1105 from the connector 112. For example, it may be desirable to release the gasket 1105 from the connector 112, so that the gasket 1105 can be removed and replaced via an ROV. Releasing the gasket 1105 from the gasket retainer assembly 1100 of Figures 10 - 12 involves first positioning or actuating the closing mechanism so that the opening 1102 is closed to fluid flow therethrough, unlocking the connector 112 from the host 110, and then collecting the connector 112 from the host 110.

[0072] O posicionamento ou a atuação do mecanismo de fechamento 1110, para impedir o escoamento de fluido pela abertura 1102, prende o fluido acima do êmbolo 1106 (por exemplo, formando uma armadilha de pressão), desse modo, fazendo com que a pressão dentro da abertura 1102 fique constante. Isso impede que o êmbolo 1106 se movimente de volta para baixo, em resposta à força da mola 1130, enquanto o conector 112 está sendo levantado. Por conseguinte, o êmbolo 1106 pode ficar na mesma posição longitudinal dentro do recesso 1144, na medida em que o conector 112 é levantado. De modo similar, o mecanismo de retenção 1108 é mantido na mesma posição (isto é, desacoplado do perfil da gaxeta 1140) pelo êmbolo estacionário 1106.[0072] The positioning or actuation of the closure mechanism 1110, to prevent the flow of fluid through the opening 1102, traps the fluid above the plunger 1106 (e.g., forming a pressure trap), thereby causing the pressure within opening 1102 remains constant. This prevents the plunger 1106 from moving back down in response to the force of the spring 1130 while the connector 112 is being lifted. Therefore, the plunger 1106 may remain in the same longitudinal position within the recess 1144 as the connector 112 is lifted. Similarly, the retention mechanism 1108 is held in the same position (i.e., decoupled from the gasket profile 1140) by the stationary plunger 1106.

[0073] Após destravamento do conector 112 do alojador 110 (por exemplo, pelo anel de travamento 114), o conector 112 pode ser levantado para longe do alojador 110, enquanto a montagem retentora de gaxetas 1100 está na configuração fechada. Com o mecanismo de fechamento 1110 fechando o escoamento de fluido pela abertura 1102, o mecanismo de retenção 1108 pode ser incapaz de se reconectar ao perfil da gaxeta 1140, durante seu movimento do conector 112. Por conseguinte, a gaxeta 1105 não fica mais presa no conector 112 e, em vez disso, se mantém na sua posição assentada contra o alojador 110. Nesse ponto, a gaxeta 1105 pode ser removida da cabeça de poço 110 por meio de um ROV e trocada por outra gaxeta 1105 pelo mesmo ROV ou por um diferente operando em ambiente submarino. O conector 112 pode ser então assentado de volta na cabeça de poço 110. Para reacoplar a montagem retentora de gaxetas 1100 com a nova gaxeta 1105, o mecanismo de fechamento 1110 é reaberto, para permitir escoamento de fluido pela abertura 1102 e liberar o êmbolo 1106. Desse modo, na vez seguinte o conector 112 é removido, a montagem retentora de gaxetas 1100 vai ser reenergizada para acoplar o perfil da gaxeta 1140 e recuperar a gaxeta 1105.[0073] After unlocking the connector 112 from the housing 110 (e.g., by locking ring 114), the connector 112 can be lifted away from the housing 110, while the gasket retainer assembly 1100 is in the closed configuration. With the closure mechanism 1110 closing the flow of fluid through the opening 1102, the retention mechanism 1108 may be unable to reconnect to the gasket profile 1140 during its movement of the connector 112. Therefore, the gasket 1105 is no longer trapped in the connector 112 and instead remains in its seated position against the housing 110. At this point, the gasket 1105 can be removed from the wellhead 110 by means of an ROV and exchanged for another gasket 1105 by the same ROV or by a different operating in a submarine environment. The connector 112 can then be seated back into the wellhead 110. To re-attach the gasket retainer assembly 1100 with the new gasket 1105, the closing mechanism 1110 is reopened to allow fluid to flow through the opening 1102 and release the plunger 1106 Thus, the next time the connector 112 is removed, the gasket retainer assembly 1100 will be re-energized to engage the gasket profile 1140 and recover the gasket 1105.

[0074] O método de abertura e fechamento do mecanismo de fechamento 1110 pode ser feito por um ROV, que é controlado da superfície. O conector 112 pode incluir uma interface de ROV 1210, como ilustrada na Figura 10, e a interface 1210 pode proporcionar uma ou mais conexões, entre um ROV externo fincado na interface 1210 e o mecanismo de fechamento (por exemplo, válvula) 1110. O ROV pode ser fincado na interface 1210 e transmitir um sinal de controle (por exemplo, hidráulico, elétrico, pneumático) à válvula 1110, projetado para atuar uma válvula ou colocar fisicamente um tampão na abertura 1102, para atuar o mecanismo de fechamento 1110, entre as posições aberta e fechada.[0074] The opening and closing method of the closing mechanism 1110 can be done by an ROV, which is controlled from the surface. Connector 112 may include an ROV interface 1210, as illustrated in Figure 10, and interface 1210 may provide one or more connections between an external ROV anchored at interface 1210 and the closure mechanism (e.g., valve) 1110. ROV may be docked at interface 1210 and transmit a control signal (e.g., hydraulic, electrical, pneumatic) to valve 1110 designed to actuate a valve or physically place a plug in opening 1102 to actuate closing mechanism 1110, among other things. open and closed positions.

[0075] Além disso, a interface 1210 pode, em alguns casos, proporcionar uma conexão fluida direta, entre um ROV externo fincado na interface 1210 e a abertura 1102. Por exemplo, um ROV pode ser capaz de ser fincado na interface 1210 e comunicar, diretamente, o fluido pressurizado à abertura 1102, quando o mecanismo de fechamento 1110 não é posicionado para ser atuado para fechar a abertura 1102. Desse modo, o ROV pode comunicar o fluido pressurizado à abertura 1102, para ajudar a empurrar o êmbolo 1106 para baixo. Isso pode ser particularmente útil no caso em que o êmbolo 1106 fica preso ou a mola 1130 seja ineficiente em empurrar o êmbolo 1106 de volta para baixo, enquanto o conector 112 é levantado do alojador 110.[0075] Additionally, interface 1210 may, in some cases, provide a direct fluid connection between an external ROV docked at interface 1210 and opening 1102. For example, an ROV may be able to be docked at interface 1210 and communicate directly the pressurized fluid to the opening 1102, when the closing mechanism 1110 is not positioned to be actuated to close the opening 1102. In this way, the ROV can communicate the pressurized fluid to the opening 1102 to help push the plunger 1106 to low. This may be particularly useful in the case where the plunger 1106 becomes stuck or the spring 1130 is ineffective in pushing the plunger 1106 back down while the connector 112 is lifted from the housing 110.

[0076] A montagem retentora de gaxetas 1100, das Figuras 10 - 12, inclui um mecanismo de fechamento 1110. No entanto, outras modalidades da montagem retentora de gaxetas 1100 descrita podem não incluir qualquer tipo de válvula, tampão ou outro mecanismo de fechamento no conector 112. Por exemplo, a Figura 13 ilustra uma montagem retentora de gaxetas 1100 similar, no qual a pressão dentro da montagem é simplesmente ventilada para fora do conector 112 pela abertura 1102. A ventilação da pressão pela abertura 1102 pode permitir que o êmbolo 1106 se movimente livremente para cima e para baixo, como descrito detalhadamente acima. Desse modo, o mecanismo de retenção 1108 está sempre agindo para reter a gaxeta 1105 dentro do conector 112, durante o movimento do conector 112. Em algumas modalidades, o mecanismo de retenção de gaxetas 1100 pode ser projetado de modo a permitir que o êmbolo 1106 e o mecanismo de retenção 1108 liberem a gaxeta 1105 do conector 112, em resposta ao fluido pressurizado comunicado para a abertura 1102 (por exemplo, de um ROV).[0076] The gasket-retaining assembly 1100 of Figures 10 - 12 includes a closing mechanism 1110. However, other embodiments of the described gasket-retaining assembly 1100 may not include any type of valve, plug, or other closing mechanism in the connector 112. For example, Figure 13 illustrates a similar gasket retaining assembly 1100, in which the pressure within the assembly is simply vented out of the connector 112 through opening 1102. Venting the pressure through opening 1102 may allow the plunger 1106 move freely up and down, as described in detail above. In this way, the retention mechanism 1108 is always acting to retain the gasket 1105 within the connector 112, during movement of the connector 112. In some embodiments, the gasket retention mechanism 1100 may be designed to allow the plunger 1106 and retention mechanism 1108 release gasket 1105 from connector 112, in response to pressurized fluid communicated to opening 1102 (e.g., from an ROV).

[0077] Em outra modalidade da montagem tubular 200, o mecanismo de retenção de gaxetas 1100 pode ser projetado com uma disposição inversa do êmbolo 1106 e do mecanismo de retenção 1108 da disposição descrita acima, com referência às Figuras 11 e 12. A Figura 14 ilustra uma versão próxima desse mecanismo de retenção de gaxetas 1100. Todos os elementos da montagem retentora de gaxetas 1100 podem ser iguais àqueles mostrados e descritos com referência às Figuras 11 e 12, exceto para o êmbolo 1106, a mola 1130 e o mecanismo de retenção 1108. Nesse caso, a mola 1130 pode ser localizada na extremidade longitudinal descendente do recesso 1144 (por exemplo, posicionada contra o anel de retenção 1154), de modo que o êmbolo 1106 seja localizado dentro do recesso 1144, em uma posição acima da mola 1130. No mecanismo de retenção 1108 da Figura 14, as paredes inclinadas da passagem 1142 podem ser inclinadas em uma direção diferente daquelas do exemplo descrito previamente. Especificamente, em vez das paredes da passagem 1142 se inclinarem em uma direção geralmente para cima e radialmente para dentro (como mostrado nas Figuras 11 e 12), as paredes da passagem 1142 na Figura 14 podem se inclinar em uma direção geralmente para cima e radialmente para fora.[0077] In another embodiment of the tubular assembly 200, the gasket retention mechanism 1100 may be designed with a reverse arrangement of the plunger 1106 and the retention mechanism 1108 of the arrangement described above, with reference to Figures 11 and 12. illustrates a close version of this gasket retention mechanism 1100. All elements of the gasket retention assembly 1100 may be the same as those shown and described with reference to Figures 11 and 12, except for the plunger 1106, the spring 1130 and the retention mechanism 1108. In this case, the spring 1130 may be located at the downward longitudinal end of the recess 1144 (e.g., positioned against the retaining ring 1154), such that the plunger 1106 is located within the recess 1144, in a position above the spring 1130. In the retention mechanism 1108 of Figure 14, the inclined walls of the passage 1142 may be inclined in a different direction than those in the previously described example. Specifically, instead of the walls of passage 1142 sloping in a generally upward and radially inward direction (as shown in Figures 11 and 12), the walls of passage 1142 in Figure 14 may tilt in a generally upward and radially inward direction. out.

[0078] Em consequência da diferente forma do mecanismo de retenção 1108 na Figura 14, a montagem retentora de gaxetas 1100 pode operar diferentemente da montagem descrita acima com referência às Figuras 11 e 12. No conjunto retentor de gaxetas 1100 da Figura 14, a mola 1130 pode impelir o êmbolo em uma direção para cima dentro do recesso 1144, de modo que a seção intermediária 1150 do êmbolo 1106 seja apenas parcialmente localizada dentro do recesso 1134 e contate a extremidade superior da parede inclinada da passagem 1142. Essa é a posição-padrão que a montagem retentora de gaxetas 1100 pode assumir durante o assentamento do conector 112 e da gaxeta 1105 no alojador 110. Nessa posição, o mecanismo de retenção 1108 se acopla diretamente com o perfil da gaxeta 1140, para manter a gaxeta 1105 em posição contra o conector 112.[0078] As a result of the different shape of the retaining mechanism 1108 in Figure 14, the gasket retainer assembly 1100 may operate differently from the assembly described above with reference to Figures 11 and 12. In the gasket retainer assembly 1100 of Figure 14, the spring 1130 may urge the plunger in an upward direction within the recess 1144 so that the intermediate section 1150 of the plunger 1106 is only partially located within the recess 1134 and contacts the upper end of the inclined wall of the passage 1142. This is the position- pattern that the gasket retainer assembly 1100 may assume during seating of the connector 112 and the gasket 1105 in the housing 110. In this position, the retention mechanism 1108 engages directly with the gasket profile 1140, to keep the gasket 1105 in position against the 112 connector.

[0079] No sistema da Figura 14, o conector 112 pode ser assentado no alojador 110 sem que a montagem retentora de gaxetas 1100 libere automaticamente a gaxeta 1105. Isso ocorre porque não existe uma extremidade de contato do êmbolo 1106 que se projeta do conector 112 para o alojador 110. Quando se deseja liberar a gaxeta 1105 do conector 112, a montagem retentora de gaxetas 1100 pode ser desacoplada por meio de um ROV fincado na interface 1210 da Figura 10 e proporcionando uma entrada de fluido pressurizado na abertura 1102. Isso pode aumentar a pressão na abertura 1102 a um ponto no qual a pressão força o êmbolo 1106 em uma direção descendente contra a força elástica da mola 1130.[0079] In the system of Figure 14, the connector 112 can be seated in the housing 110 without the gasket retainer assembly 1100 automatically releasing the gasket 1105. This is because there is no contact end of the plunger 1106 protruding from the connector 112 to the housing 110. When it is desired to release the gasket 1105 from the connector 112, the gasket retainer assembly 1100 can be decoupled by means of an ROV embedded in the interface 1210 of Figure 10 and providing a pressurized fluid inlet into the opening 1102. This can increasing the pressure in the opening 1102 to a point at which the pressure forces the plunger 1106 in a downward direction against the elastic force of the spring 1130.

[0080] Na medida em que o êmbolo 1106 é movimentado ainda mais para baixo, a seção intermediária radialmente grande 1150 do êmbolo 1106 pode se movimentar de uma posição relativamente superior no recesso 1144 a uma posição geralmente em linha com o recesso interceptante 1134. Devido às paredes inclinadas da passagem 1142 formadas pelo mecanismo de retenção 1108, uma borda de avanço da seção intermediária do êmbolo 1150 pode contatar a parede inclinada em um lado (por exemplo, o lado radialmente externo) da passagem 1142, na medida em que o êmbolo 1106 se movimenta. O êmbolo 1106 pode transmitir uma força à parede inclinada da passagem 1142, que, por sua vez, empurra o mecanismo de retenção 1108 em uma direção radialmente para fora contra a mola 1132. A movimentação do êmbolo 1106 e, consequentemente, do mecanismo de retenção 1108 desse modo pode retirar o mecanismo de retenção 1108 dentro do recesso 1134, de modo que o mecanismo de retenção 1108 não fique mais em acoplamento com a gaxeta 1105.[0080] As the plunger 1106 is moved further downward, the radially large intermediate section 1150 of the plunger 1106 can move from a relatively superior position in the recess 1144 to a position generally in line with the intercepting recess 1134. Due to to the inclined walls of the passage 1142 formed by the retaining mechanism 1108, a leading edge of the middle section of the plunger 1150 may contact the inclined wall on one side (e.g., the radially outward side) of the passage 1142, as the plunger 1106 moves. The plunger 1106 can transmit a force to the inclined wall of the passage 1142, which, in turn, pushes the retaining mechanism 1108 in a radially outward direction against the spring 1132. The movement of the plunger 1106 and, consequently, the retaining mechanism 1108 may thereby withdraw the retention mechanism 1108 within the recess 1134, so that the retention mechanism 1108 is no longer in engagement with the gasket 1105.

[0081] A gaxeta 1105 não pode ser mais retida contra o conector 112 pela montagem retentora de gaxetas 1100, quando um ROV ou outro mecanismo de controle de fluido está introduzindo pressão na abertura 1102. O mecanismo de fechamento (por exemplo, 1110 da Figura 10) pode ser então atuado para ser fechado, após a pressão ser introduzida na abertura 1102, para manter a gaxeta 1105 na posição liberada, enquanto que o conector 112 é removido da gaxeta 1105 e do alojador 110. Isso permite que um ROV remova a gaxeta 1105 da montagem tubular e a substitua por uma nova gaxeta 1105. Nas modalidades nas quais um mecanismo de fechamento 1110 não está presente no conector 112, no entanto, o ROV pode simplesmente se manter conectado na interface e manter a pressão dentro da abertura 1102, na medida em que o conector 112 é levantado do alojador 110 e para longe da gaxeta 1105 desacoplada.[0081] Gasket 1105 can no longer be retained against connector 112 by gasket retainer assembly 1100 when an ROV or other fluid control mechanism is introducing pressure into opening 1102. The closing mechanism (e.g., 1110 of Figure 10) can then be actuated to close, after pressure is introduced into the opening 1102, to maintain the gasket 1105 in the released position, while the connector 112 is removed from the gasket 1105 and the housing 110. This allows an ROV to remove the gasket 1105 of the tubular assembly and replace it with a new gasket 1105. In embodiments in which a closing mechanism 1110 is not present in the connector 112, however, the ROV can simply remain connected at the interface and maintain pressure within the opening 1102 , as the connector 112 is lifted away from the housing 110 and away from the decoupled gasket 1105.

[0082] Uma vez que a gaxeta 1105 tenha sido substituída, o ROV pode se comunicar de novo com o conector 112, para remover ou atuar o mecanismo de fechamento 1110 (se houver um) a uma posição aberta, ou pode simplesmente desacoplá-lo da interface 1210 (se não houver uma válvula), desse modo, permitindo que a abertura 1102 ventile o fluido pressurizado e permita que o êmbolo 1106 se movimente de novo para cima. Esse movimento do êmbolo 1106 permite que o mecanismo de retenção 1108 retorne à sua posição acoplada, retendo a gaxeta 1105 no lugar contra o conector 112. Para recuperar a gaxeta 1105 com o conector 112, nenhuma ação é necessária desde que a montagem retentora de gaxetas 1100 seja acionada por mola para acoplamento com a gaxeta 1105.[0082] Once the gasket 1105 has been replaced, the ROV may again communicate with the connector 112 to remove or actuate the closing mechanism 1110 (if there is one) to an open position, or it may simply decouple it. of interface 1210 (if there is no valve), thereby allowing opening 1102 to vent the pressurized fluid and allow plunger 1106 to move upward again. This movement of the plunger 1106 allows the retaining mechanism 1108 to return to its engaged position, retaining the gasket 1105 in place against the connector 112. To retrieve the gasket 1105 with the connector 112, no action is required since the gasket retainer assembly 1100 is spring-loaded for coupling with gasket 1105.

[0083] A Figura 15 ilustra uma modalidade da montagem tubular 200, na qual o conector 112 inclui uma interface de ROV 1210, que permite que um ROV 1300 seja fincado no conector 112 e execute múltiplas funções dentro da montagem tubular 200. A interface 1210 pode incluir múltiplas entradas hidráulicas, elétricas, pneumáticas ou outras 1302, 1304 e 1306, em que todas comunicam sinais de controle ou de fluido à montagem tubular 200. Por exemplo, a entrada 1302 pode comunicar sinais hidráulicos, elétricos, pneumáticos ou outros do ROV 1300, para controlar a operação de um mecanismo de fechamento 1110 na montagem retentora de gaxetas 1100, como descrito acima. A entrada 1304 pode comunicar fluido hidráulico do ROV 1300 diretamente na abertura 1102 da montagem retentora de gaxetas 1100, como descrito acima. A entrada 1306 pode comunicar sinais hidráulicos, elétricos, pneumáticos ou outros tipos de sinais de controle do ROV 1300 à montagem tubular 200 para testar a gaxeta 1105. Outras entradas ou entradas diferentes podem ser utilizadas na interface do ROV 1210. A interface 1210 pode incluir uma ou mais interfaces de conexão úmida, que conectam selantemente o ROV 1300 a uma ou mais entradas no conector 112. Essa disposição da interface 1210 pode permitir que o ROV 1300 seja simplesmente fincado no conector 112 uma vez e execute múltiplas operações diferentes na montagem tubular 200, tal como teste da gaxeta 1105, e depois libere a gaxeta 1105.[0083] Figure 15 illustrates an embodiment of the tubular assembly 200, in which the connector 112 includes an ROV interface 1210, which allows an ROV 1300 to be attached to the connector 112 and perform multiple functions within the tubular assembly 200. The interface 1210 may include multiple hydraulic, electrical, pneumatic, or other inputs 1302, 1304, and 1306, all of which communicate control or fluid signals to the tubular assembly 200. For example, input 1302 may communicate hydraulic, electrical, pneumatic, or other signals from the ROV 1300, to control the operation of a closing mechanism 1110 in the gasket retainer assembly 1100, as described above. Inlet 1304 may communicate hydraulic fluid from ROV 1300 directly into opening 1102 of gasket retainer assembly 1100, as described above. Input 1306 may communicate hydraulic, electrical, pneumatic, or other types of control signals from ROV 1300 to tubular assembly 200 to test gasket 1105. Other inputs or different inputs may be utilized in the ROV 1210 interface. Interface 1210 may include one or more wet connection interfaces, which sealantly connect the ROV 1300 to one or more ports on the connector 112. This arrangement of the interface 1210 may allow the ROV 1300 to be simply plugged into the connector 112 once and perform multiple different operations on the tubular assembly 200, such as testing gasket 1105, and then release gasket 1105.

[0084] Embora as funções da montagem tubular 200 e, mais especificamente, da montagem retentora de gaxetas 1100 descrito, tenham sido descritas acima como sendo controladas por entradas de um ROV, outras modalidades da montagem tubular 200 podem utilizar outros métodos para controlar a montagem retentora de gaxetas 1100. Como mostrado na Figura 16, por exemplo, o mecanismo de fechamento 1110, no conector 112, pode incluir uma válvula de solenoide 1400 acoplada a um sistema de controle 1402. O sistema de controle 1402 pode receber sinais de controle elétricos da superfície por meio de uma linha de controle 1404, que se estende para cima do conector 112. Ao receber um sinal para abrir ou fechar a abertura 1102, o sistema de controle 1402 pode transmitir um sinal elétrico para, consequentemente, atuar a válvula de solenoide 1400.[0084] Although the functions of the tubular assembly 200, and more specifically the gasket retainer assembly 1100 described, have been described above as being controlled by inputs from an ROV, other embodiments of the tubular assembly 200 may utilize other methods to control the assembly gasket retainer 1100. As shown in Figure 16, for example, the closing mechanism 1110, at connector 112, may include a solenoid valve 1400 coupled to a control system 1402. The control system 1402 may receive electrical control signals from the surface via a control line 1404, which extends upward from the connector 112. Upon receiving a signal to open or close the opening 1102, the control system 1402 can transmit an electrical signal to consequently actuate the valve. 1400 solenoid.

[0085] Embora modalidades específicas da invenção tenham sido descritas no presente relatório descritivo em alguns detalhes, deve-se entender que isso foi feito apenas com a finalidade de descrever os vários aspectos da invenção, e não se tem intenção de limitar o âmbito da invenção, como definido nas reivindicações que se seguem. Aqueles versados na técnica vão entender que a modalidade, mostrada e descrita, é exemplificativa, e várias outras substituições, alterações e modificações, incluindo as, mas não limitadas às, alternativas de projeto discutidas no presente relatório descritivo, podem ser feitas na prática da invenção, sem que se afaste do espírito e do âmbito da invenção.[0085] Although specific embodiments of the invention have been described in the present specification in some detail, it should be understood that this was done solely for the purpose of describing the various aspects of the invention, and is not intended to limit the scope of the invention , as defined in the following claims. Those skilled in the art will understand that the embodiment shown and described is exemplary, and various other substitutions, changes and modifications, including, but not limited to, design alternatives discussed in the present specification, may be made in the practice of the invention. , without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims

1. Metallic sealing gasket (905) comprising: a central hole (150); a first conical sealing surface with at least one alignment segment (915) and at least one sealing segment (917); a second conical sealing surface with at least one alignment segment (915) and at least one sealing segment (917); and characterized by: a recess (330) located between the first conical sealing surface and the second conical sealing surface; wherein a surface of the at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface has an inclination angle with respect to an axis of the central hole (150) that is different from an inclination angle with respect to the axis of the central hole (150) formed by the surface of the at least one sealing segment (917) of the first conical sealing surface; wherein a surface of the at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface has an inclination angle with respect to an axis of the central hole (150) that is different from an inclination angle with respect to an axis of the hole central (150) formed by a surface of the at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface; wherein the surface of the at least one sealing segment (917) of the first tapered sealing surface is located between the surface of the at least one alignment segment (915) of the first tapered sealing surface and the recess (330) and is configured to be placed in sealing contact with a first tubular element (110); and wherein the surface of the at least one sealing segment (917) of the second tapered sealing surface is located between the surface of the at least one alignment segment (915) of the second tapered sealing surface and the recess (330) and is configured to be placed in sealing contact with a second tubular element (112).

2. Metallic sealing gasket according to claim 1, characterized by the fact that: the angle of inclination of the surface of the at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface is smaller than the angle of inclination of the surface of the at least one sealing segment (917) of the first conical sealing surface; and the inclination angle of the surface of the at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface is less than the inclination angle of the surface of the at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface.

3. A method of sealing tubular components comprising: providing a first tubular element (110) having a central hole (150), an end and a conical sealing surface; providing a second tubular element (112) having a central hole (150), an end and a conical sealing surface; provide a metallic sealing gasket (905) as defined in claim 1 or 2, characterized by the fact that: aligning the end of the first tubular element (110) with the end of the second tubular element (112) in a similar internal diameter, in a relationship face to face; aligning the metallic sealing gasket (905) with the first tubular element (110) at a similar internal diameter by means of at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface; and aligning the metallic sealing gasket (905) with the second tubular element (112) at a similar internal diameter by means of at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface.

4. Method according to claim 3, characterized in that it further comprises sealing a space between the first tubular element (110) and the second tubular element (112) against a fluid by: contacting the first conical sealing surface of the gasket metallic seal (905) with the conical sealing surface of the first tubular element (110); and contacting the second conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the second tubular element (112).

5. Method according to claim 4, characterized by the fact that: contacting the first conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the first tubular element (110) comprises initially contacting the at least one segment aligning (915) the first conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the first tubular element (110); and contacting the second conical sealing surface of the metal seal gasket (905) with the conical sealing surface of the second tubular element (112) comprises initially contacting the at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface of the metal seal gasket (905 ) with the conical sealing surface of the second tubular element (112).

6. Method according to claim 5, characterized by the fact that: contacting the first conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the first tubular element (110) further comprises subsequently contacting the at least one sealing segment (917) of the first conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the first tubular element (110); and contacting the second conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the second tubular element (112) comprises subsequently contacting the at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface of the metallic sealing gasket (905) with the conical sealing surface of the second tubular element (112).

7. Method according to claim 3, characterized by the fact that: the angle of inclination of the surface of the at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface is less than the angle of inclination of the surface of at least a sealing segment (917) of the first conical sealing surface; and the angle of inclination of the surface of at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface is less than the angle of inclination of the surface of at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface.

8. Method, according to claim 3, characterized by the fact that the metallic sealing gasket (905) further comprises a recess (330) located between the first conical sealing surface and the second conical sealing surface.

9. Method according to claim 3, characterized by the fact that it further comprises sealing a space between the first tubular element (110) and the second tubular element (112) against the fluid by means of at least one sealing segment (917) of the first conical sealing surface and the at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface.

10. Method according to claim 3, characterized by the fact that it further comprises: initially contacting the at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface with the conical sealing surface of the first tubular element (110) and the fur at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface with the conical sealing surface of the second tubular element (112); and subsequently contacting the at least one sealing segment (917) of the first conical sealing surface with the conical sealing surface of the first tubular element (110) and at least one sealing segment (917) of the second conical sealing surface with the conical sealing surface of the second tubular element (112).

11. Method according to claim 10, characterized by the fact that by contacting the sealing segments (917) of the first and second conical sealing surfaces with the conical sealing surfaces of the first and second tubular elements (110, 112), the at least one alignment segment (915) of the first conical sealing surface ceases contact with the conical sealing surface of the first tubular element (110) and the at least one alignment segment (915) of the second conical sealing surface ceases contact with the conical sealing surface of the second tubular element (112).