BRPI0812969B1

BRPI0812969B1 - Conexão rosqueada tubular

Info

Publication number: BRPI0812969B1
Application number: BRPI0812969-0A
Authority: BR
Inventors: Gillot Laurent; Verger Éric; Tartar Olivier
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation; Vallourec Oil And Gas France
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2018-06-26
Also published as: PL2167783T3; US8220844B2; FR2917805A1; RU2454525C2; RU2009147936A; FR2917805B1; JP2010531418A; BRPI0812969A2; CA2692061C; EP2167783A1; JP5189646B2; EP2167783B2; US20100171306A1; AR067088A1; CN101711303B; WO2009000428A1; EP2167783B1; CN101711303A; CA2692061A1

Description

(54) Título: CONEXÃO ROSQUEADA TUBULAR (51) lnt.CI.: E21B 17/042; F16L 15/06 (30) Prioridade Unionista: 25/06/2007 FR 07 04538 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION. VALLOUREC OIL AND GAS FRANCE (72) Inventor(es): LAURENT GILLOT; ÉRIC VERGER; OLIVIER TARTAR

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONEXÃO ROSQUEADA TUBULAR.

A presente invenção refere-se a elementos rosqueados de componentes.

O termo componente conforme o uso em questão significa qualquer elemento ou acessório destinado a ser conectado por meio de ao menos duas porções rosqueadas a outro componente de modo a constituir, junto a este outro componente, uma conexão fabricada, tal como uma conexão rosqueada tubular.

A presente invenção refere-se a qualquer tipo de componente que possa ser submetido a cargas compressivas e/ou cargas de tração (ou flexão) uma vez conectado constituindo-se outro componente correspondente, por exemplo, com o auxílio de constituir uma conexão rosqueada tubular. Portanto, isto é particularmente adequado, porém, não limitado a aplicações petrolíferas e similares.

O componente pode, por exemplo, ser um tubo (opcionalmente, um tubo com comprimento grande), um acoplamento tubular (opcionalmente, algumas dezenas de centímetros de comprimento), um acessório para esses tubos (presilha, desvio transversal, válvula de segurança, um conector para um tubo de perfuração ou acoplamento auxiliar, sub e similares). Esses componentes podem, por exemplo, ser usados para perfurar ou explorar um poço. Neste caso, os componentes são conectados juntos de modo a se desprenderem em um poço de hidrocarbonetos ou similares e constituir uma coluna de perfuração, uma coluna de revestimento ou uma coluna auxiliar de revestimento ou, também, uma coluna de tubagem (colunas de exploração).

Os elementos rosqueados que constituem os componentes do tipo citado anteriormente compreendem um rosqueamento que compreende rosqueamentos, por exemplo, com um formato geralmente trapezoidal, sendo que cada um compreende uma crista retilínea que une um flanco de penetração e um flanco de carga, e separados uns dos outros por uma distânPetição 870180033078, de 24/04/2018, pág. 9/19 cia axial (raiz vazada ou rosqueada) suficientemente grande para alojar uma rosca de um rosqueamento de um elemento rosqueado correspondente de outro componente, enquanto deixa um afastamento axial funcional para os rosqueamentos correspondentes.

O dito afastamento axial deve ser suficiente para permitir um fácil engate dos rosqueamentos macho e fêmea (especialmente quando os flancos de carga dos rosqueamentos tiverem um ângulo negativo (rosqueamentos em gancho), de modo a permitir que os mesmos sejam constituídos sem uma interferência axial e evitar uma superpressão de graxa durante a constituição absorvendo-se as variações dimensionais nos rosqueamentos devido às tolerâncias de usinagem e a interferência radial dos rosqueamentos no fim da constituição.

O dito afastamento axial não consiste em uma desvantagem para o aperto de conexões rosqueadas conhecidas como conexões premium visto que o aperto se garante pelas superfícies de vedação funcionais independentes dos rosqueamentos.

Ao contrário, ele tende a reduzir o desempenho das conexões rosqueadas submetidas a cargas compressivas axiais.

Após a constituição, as conexões rosqueadas com rosqueamen20 tos trapezoidais (e, mais particularmente, conexões rosqueadas premium que incluem superfícies de vedação específicas e superfícies de suporte axial à posição das superfícies de vedação) encontram-se em contato através dos flancos de carga, sendo que o afastamento axial é disposto entre os flancos de penetração. Quando tais conexões rosqueadas forem submetidas a cargas de tensão axial (por exemplo, por causa do peso dos tubos abaixo das mesmas na coluna), os rosqueamentos transferem imediatamente essas cargas através de seus flancos de carga que já se encontram em contato. Ao contrário, se as mesmas forem submetidas a cargas compressivas axiais, os rosqueamentos não podem transferir essas cargas através de seus flan30 cos de penetração antes de recolher o afastamento axial.

No entanto, conforme é de conhecimento dos versados na técnica, sob certas situações os componentes podem, em determinados momen3 tos, ser submetidos a cargas de tensão axial e a cargas compressivas axiais em outros momentos. Este é o caso, por exemplo, em determinados poços quando um componente projetado para operar sob tensão for submetido à compressão devido a uma variação severa de temperatura (por exemplo, quando se injeta vapor). Este também é o caso com componentes que são desprendidos em poços desviados e/ou que são submetidos a variações reiativamente severas em direção (ângulo agudo) e que são, por esta razão, submetidos a cargas de flexão que resultam em estresses de tensão axial na parte externa do componente e através dos estresses compressivos no inte10 rior do mesmo. Como resultado, em fases de exploração durante as quais os ditos componentes são submetidos a cargas compressivas, determinadas porções de seus elementos rosqueados, tais como os flancos de penetração dos rosqueamentos, devem recolher seu afastamento axial inicial antes de serem capazes de contribuir para suportar essas cargas (suportadas, de ou15 tro modo, pelos suportes axiais, se existirem), e os desempenhos dos componentes sob compressão são reduzidos comparados com os desempenhos com estresses de tensão.

Como um exemplo, o documento de parente europeu EP 0 454 147 propõe a utilização de elementos rosqueados macho e fêmea onde os flancos de carga e os flancos de penetração dos rosqueamentos de um dos elementos rosqueados encontram-se, no fim da constituição, em contato com os flancos de carga e os flancos de penetração dos rosqueamentos de outro elemento rosqueado, um afastamento radial sendo proporcionado entre as raízes rosqueadas e as cristas que cooperam de modo a limitar a so25 brepressão de graxa. Este tipo de rosqueamento permite que as conexões rosqueadas tolerem maiores cargas tanto em tensão como em compressão axial (ou flexão). No entanto, é difícil controlar em uma escala industrial por causa das tolerâncias dimensionais das larguras dos rosqueamentos e nas reentrâncias entre os mesmos, sendo que os rosqueamentos uma vez cons30 tituídos têm, possivelmente, um afastamento axial que reduz seu desempenho compressivo, ou têm um ajuste de interferência axial que ocasiona um posicionamento ruim das superfícies de vedação.

Com o mesmo objetivo de aperfeiçoar as propriedades compressivas, também se propôs, por exemplo, nos documentos de patente US

6.155.613 e US 6.585.299, utilizar os elementos rosqueados macho e fêmea, sendo que os rosqueamentos respectivos dos mesmos têm apenas afastamentos ligeiramente diferentes e larguras axiais bastante ligeiramente diferentes, ou um dos rosqueamentos compreende uma zona central com um afastamento de rosqueamento diferente a partir de afastamentos de rosqueamento próximos (periódicos). A desvantagem dessas soluções reside no fato de que os mesmos são difíceis de se controlar e operar.

O documento US 4.629.222 utiliza rosqueamentos tendo, ao longo do comprimento de um deles, uma alteração de fase entre os espirais das porções rosqueadas de extremidade, porém, essencialmente para outro objetivo, isto é, a transferência de carga crescente nos rosqueamentos centrais.

Portanto, a invenção visa aperfeiçoar a situação.

Nesse sentido, proporciona-se um elemento rosqueado de um componente que compreende uma extremidade livre e ao menos uma primeira e uma segunda porção de rosqueamento, sendo que cada uma dessas compreende rosqueamentos que, por sua vez, compreende um flanco de penetração e um flanco de carga, sendo que a primeira porção de rosqueamento é mais próxima à extremidade livre; sendo que a segunda porção de rosqueamento é mais próxima a uma porção não-rosqueada central do componente.

Recordar-se-á que os flancos de penetração são aqueles volta25 dos em direção à extremidade livre do componente e que se engatam primeiramente durante a constituição, sendo que os flancos de carga são voltados em uma direção oposta à extremidade livre.

Este elemento rosqueado é caracterizado pelo fato de que os flancos de penetração e os flancos de carga dos rosqueamentos de sua pri30 meira porção de rosqueamento e os rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento são inclinados em uma maneira oposta em relação a uma direção radial.

Em outras palavras, os rosqueamentos da primeira e da segunda porção de rosqueamento do elemento rosqueado têm inclinações opostas, isto é, opostas em relação à direção radial, porém, não necessariamente com valores iguais.

Por convenção e de acordo com a prática usual, os ângulos de flanco serão definidos no presente documento como sendo negativos quando a extremidade do flanco sob consideração no lado de crista rosqueada sobressaltar a outra extremidade do flanco na raiz rosqueada, e são positivos quando o caso oposto (sem sobressalto) se aplica.

Uma série de variações é possível através do elemento rosqueado da invenção, em que ao menos algumas das características podem ser combinadas, em particular:

• o ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode ser negativo;

• o ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de carga dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode ser positivo;

• o valor absoluto do ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode, por exemplo, ser menor que o valor absoluto do ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de carga dos rosqueamentos respectivamente da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea;

como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode estar na faixa de cer6 ca de 3° a cerca de 15°;

o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode estar na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°;

• em uma variação, o valor absoluto do ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de penetração dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode, por exemplo, ser maior que o valor absoluto do ângulo de inclinação (em relação à direção radial) dos flancos de carga dos rosqueamentos respectivamente da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea;

como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de carga dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode estar na faixa de cerca de 3° a cerca de 15°;

como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de penetração dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou da primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea pode estar na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°;

• o valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento pode ser substancialmente igual ao valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de carga dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento;

• o valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de carga dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento pode ser substancialmente igual ao valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de penetração dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento;

• as primeira e segunda porções de rosqueamento podem ser cônicas;

neste caso, a segunda porção de rosqueamento pode, por exemplo, ser formada após um ressalto radial da extensão radial desejada;

em uma variação, as primeira e segunda porções de rosqueamento podem, por exemplo, ser dispostas substancialmente na mesma superfície cônica;

• em uma variação, as primeira e segunda porções de rosqueamento podem ser retilíneas e formadas em primeiras e segundas distâncias radiais a partir do eixo geométrico longitudinal do dito componente;

• as primeira e segunda porções de rosqueamento podem ser axialmente separadas por uma zona intermediária que se estende através de uma distância axial selecionada, com a finalidade de absorver cargas externas e/ou recolher um afastamento axial entre a primeira ou a segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado e, respectivamente, a segunda ou a primeira porção do rosqueamento de um elemento rosqueado compatível, através de uma deformação essencialmente elástica;

a extensão axial da zona intermediária pode ser proporcional ao valor máximo do afastamento axial;

o valor mínimo do afastamento axial pode ser uma função crescente da altura rosqueada e do valor absoluto do ângulo negativo do flanco;

ao menos uma porção da zona intermediária pode definir uma superfície de vedação que pode entrar em contato de interferência apertada com uma superfície de vedação correspondente de outro elemento rosqueado.

A invenção propõe, também, uma conexão rosqueada tubular que compreende um elemento rosqueado macho e um elemento rosqueado fêmea que são do tipo descrito anteriormente e que se correspondem, de modo que sejam capazes de se constituir uma na outra.

Como um exemplo, as primeira e segunda porções de rosqueamento podem ser dispostas de tal modo que, uma vez constituídas e na ausência de cargas de tensão externa, cargas compressivas ou cargas de flexão, por outro lado, os flancos de penetração dos rosqueamentos da primeira porção de rosqueamento do elemento rosqueado fêmea estejam em contato com os flancos da segunda porção de rosqueamento do elemento rosqueado macho correspondente aos mesmos, e, por outro lado, os flancos de carga dos rosqueamentos da segunda porção de rosqueamento do elemento rosqueado fêmea estejam em contato com os flancos da primeira porção de rosqueamento do elemento rosqueado macho que corresponde aos mesmos, proporcionando, por outro lado, uma primeira zona de separação entre os flancos de carga dos rosqueamentos que correspondem aos mesmos na primeira porção de rosqueamento do elemento rosqueado fêmea e na segunda porção de rosqueamento do elemento rosqueado macho, e, por outro lado, uma segunda zona de separação entre os flancos de penetração dos rosqueamentos que correspondem aos mesmos na segunda porção de rosqueamento do elemento rosqueado fêmea e na primeira porção de rosqueamento do elemento rosqueado macho. As primeiras zonas de separação são, portanto, destinadas a recolherem um afastamento axial na presença de uma carga de tensão e as segundas zonas de separação são destinadas a recolherem um afastamento axial na presença de uma carga compressiva.

Outras características e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir e dos desenhos em anexo, em que:

• A figura 1 mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo de uma modalidade de um elemento rosqueado fêmea de um primeiro componente de uma conexão rosqueada tubular do tipo lisa;

• A figura 2 mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo de uma modalidade de um elemento rosqueado macho de um segundo componente de uma conexão rosqueada tubular do tipo lisa;

• A figura 3 mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo de uma modalidade de uma conexão rosqueada tubular constituída por uma conexão formada pelos elementos rosqueados macho e fêmea do tipo mostrado nas figuras 1 e 2;

• A figura 4 mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo de uma modalidade dos rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2;

• A figura 5 mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo de uma modalidade dos rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2;

• A figura 6A mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição na ausência de cargas externas;

• A figura 6B mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição e na ausência de cargas externas;

• A figura 7A mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento ros10 queado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição e na presença de cargas de tensão axiais;

• A figura 7B mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição e na presença de cargas de tensão axiais;

• A figura 8A mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição e na presença de cargas compressivas axiais; e • A figura 8B mostra, de modo diagramático, em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX, um exemplo da cooperação entre os rosqueamentos de uma primeira porção de rosqueamento de um elemento rosqueado macho do tipo mostrado na figura 2 e os rosqueamentos de uma segunda porção de rosqueamento de um elemento rosqueado fêmea do tipo mostrado na figura 1, no fim do ciclo de constituição e na presença de cargas compressivas axiais.

Os desenhos em anexo não servirão apenas para explicar a invenção, mas também, contribuem para sua definição conforme apropriado.

A invenção visa proporcionar elementos rosqueados macho e fêmea de componentes, conexões rosqueadas possivelmente tubulares, capazes de tolerar, de maneira controlada, altos níveis de cargas compressivas, assim como cargas de tensão, ou altos níveis de cargas de flexão, ou, até mesmo, essas cargas em alternação.

A seguir, supõe-se que o componente seja destinado para perfuração ou exploração de poços de hidrocarbonetos, e que seja dotado de ao menos um elemento rosqueado macho ou fêmea de uma conexão rosqueada tubular acoplada ou integral. A invenção se refere a qualquer tipo de componente (revestimento OCTG, coluna auxiliar de revestimento ou tubagem, acoplamento, coluna de perfuração, acessório de perfuração ou acessório de poço, e similares), independentemente de seu uso, desde que inclua ao menos um elemento rosqueado macho ou fêmea dotado de ao menos duas porções de rosqueamento que possam ser constituídas por duas porções de rosqueamento de um elemento rosqueado macho ou fêmea em outro componente de modo a constituir uma montagem de fabricação com este outro componente, sendo que um exemplo não-limitativo consiste em uma conexão rosqueada tubular. Em geral, a invenção se refere a qualquer tipo de componente que possa ser submetido a cargas compressivas e/ou tensão externas ou cargas de flexão uma vez conectado constituindo-se por outro componente correspondente.

Conforme pode ser observado nas figuras 1 e 2, um componente Ti (i = 1 ou 2) compreende um corpo ou uma porção regular ou central PCi prolongada por um elemento (ou extremidade) rosqueado fêmea EF ou elemento rosqueado macho EM terminado por uma extremidade livre ELi.

A extremidade livre ELi do elemento rosqueado fêmea EF ou macho EM serve, no presente documento, como uma referência. Como resultado, tudo que se encontrar, em relação a um determinado plano transversal, entre o dito plano e uma extremidade livre é dito estando a montante do plano.

Um elemento rosqueado fêmea EF da invenção (vide a figura 1) compreende ao menos uma primeira FI1 e uma segunda porção FI1 e FI2, distinta do rosqueamento interno.

O termo parte interna conforme o uso em questão significa uma porção disposta em uma superfície (ou uma superfície) que seja orientada em direção ao eixo geométrico longitudinal XX do elemento rosqueado fêmea EF ou elemento rosqueado macho EM. A direção radial é aquela que é perpendicular ao eixo geométrico longitudinal XX.

Além disso, o termo porção de rosqueamento conforme o uso em questão significa uma zona na qual os rosqueamentos TH1 ou TH2 são formados definidos por um flanco de penetração FS e por um flanco de carga FL (vide as figuras 4 e 5). De acordo com a definição dada anteriormente, o flanco de penetração ou um rosqueamento TH1 ou TH2 é, normalmente, colocado a montante do flanco de carga FL do mesmo rosqueamento TH1 ou TH2. O afastamento rosqueado é, em geral, constante para uma determinada porção de rosqueamento. Além disso, a altura radial dos rosqueamentos também é genericamente constante, porém, pode ser aumentada ou reduzida (conforme acontece no caso de rosqueamentos de entrada ou saída).

A primeira porção de rosqueamento interno FI1 é aquela colocada mais próxima à extremidade livre EL1 do primeiro componente T1. A segunda porção de rosqueamento interno FI2 é aquela colocada mais próxima à porção não-rosqueada (e, portanto, o corpo PC1) do primeiro componente T1.

No exemplo mostrado na figura 1, a porção de rosqueamento interno FI1 é colocada a jusante da extremidade livre EL1, a segunda porção de rosqueamento interno FI2 é colocada a jusante da porção de rosqueamento interno FI1, que pode ser colocada a montante de um suporte de constituição BVF (conforme mostrado). Este suporte de constituição BVF encontra-se, por exemplo, sob a forma de uma superfície interna do tipo anular cônica reversa.

Conforme mostrado na figura 1, o elemento rosqueado fêmea EF também pode e compreende, opcionalmente, uma superfície de vedação metal/metal SEF interposta entre a segunda porção de rosqueamento interno FI2 e o suporte de constituição BVF.

Um elemento rosqueado macho EM da invenção (vide a figura 2) compreende ao menos uma primeira FE1 e uma segunda porção FE1 e FE2 de rosqueamento externo.

O termo parte externa conforme o uso em questão, significa um elemento disposto ao longo de uma superfície (ou uma superfície) que seja orientada em uma direção radialmente oposta ao eixo geométrico longitudinal XX do elemento rosqueado macho EM ou fêmea EF.

A primeira porção de rosqueamento externo FE1 é que a qual é colocada mais próxima à extremidade livre EL2 do segundo componente T2. A segunda porção de rosqueamento externo FE2 é aquela colocada mais próxima à porção regular ou à porção central (e, portanto, o corpo PC2) do segundo componente T2.

No exemplo mostrado na figura 2, a primeira porção de rosqueamento externo FE1 é colocada a jusante da extremidade livre EL2, a segunda porção de rosqueamento externo FE2 é colocada a jusante da primeira porção de rosqueamento externo FE1, que, por sua vez, é colocada a montante de um suporte de constituição BVM (conforme mostrado). Este suporte de constituição BVM encontra-se, por exemplo, sob a forma de uma superfície de extremidade anular cônica reversa colocada a montante da primeira porção de rosqueamento externo FE1 na extremidade livre EL2. Pretende-se sustentar o suporte de constituição BVF correspondente do elemento rosqueado fêmea EF na extremidade do ciclo de constituição (vide a figura 3).

Conforme mostrado na figura 2, o elemento de rosqueamento macho EM também pode compreender, opcionalmente, uma superfície de vedação metal/metal SEM interposta entre a primeira porção de rosqueamento externo FE1 e o suporte de constituição BVM. Pretende-se que esta superfície de vedação metal/metal SEM seja sustentada sobre a superfície de vedação metal/metal SEF correspondente do elemento rosqueado fêmea EF na extremidade do ciclo de constituição, com a finalidade de estabelecer um ajuste de interferência apertado.

Deve-se notar que as porções de rosqueamento interno FI1 e FI2, assim como as porções de rosqueamento externo FE1 e FE2, podem ser dispostas em superfícies retilíneas ou cônicas, desde que permitam acesso aos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 ou externo FE2.

Como resultado, pode-se contemplar uma série de configurações. Portanto, quando a primeira porção de rosqueamento FI1 ou FE1 e a segunda porção de rosqueamento FE2 ou FE2 forem cônicas, a segunda porção de rosqueamento FI2 ou FE2 pode, por exemplo, (e conforme mostrado nas figuras 1 e 2) ser formada a jusante de um ressalto radial DR da extensão radial desejada. Além disso, e conforme mostrado nas figuras 1 e 2, a segunda porção de rosqueamento FI2 ou FE2 é, de preferência, separada da primeira porção de rosqueamento FI1 ou FE1 por uma zona nãorosqueada intermediária ZIF ou ZIM e por uma extensão axial desejada.

Pretende-se que esta zona intermediária ZIF ou ZIM facilite o acesso aos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 ou externo FE2 e reduza ou cancele o efeito de um afastamento de rosqueamento axial que é necessário para constituir as porções rosqueadas opostas.

Em uma variação, não mostrada, as primeiras porções FI1 ou FE1 e segundas porções FI2 ou FE2 de rosqueamento podem, por exemplo, constituir duas porções do mesmo rosqueamento cônico. Neste caso, prefere-se que as primeiras porções FI1 ou FE1 e segundas porções FI2 ou FE2 de rosqueamento sejam axialmente separadas por uma zona não-rosqueada intermediária que pode ser cônica (porém, possivelmente retilínea) e por uma extensão axial desejada, com o intuito de facilitar o acesso aos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 ou externo FE2 e reduzir ou cancelar o efeito de um afastamento de rosqueamento axial que é necessário para constituir as porções rosqueadas opostas.

Em outra variação, não mostrada, as primeiras porções FI1 ou FE1 e segundas porções FI2 ou FE2 de rosqueamento podem, por exemplo, ser retilíneas. Neste caso, podem ser obrigatoriamente formadas em primeiras e segundas distâncias radiais a partir do eixo geométrico longitudinal XX. No caso de um elemento rosqueado fêmea EF, a primeira distância radial que separa o eixo geométrico longitudinal XX da primeira porção de rosqueamento interno FI1 deve ser maior que a segunda distância radial que separa o eixo geométrico longitudinal XX da segunda porção de rosqueamento interno FI2. No caso de um elemento rosqueado macho EM, a primeira distância radial que separada o eixo geométrico longitudinal XX da primeira porção de rosqueamento externo FE1 deve ser menor que a segunda dis15 tância radial que separa a distância longitudinal XX da segunda porção de rosqueamento externo FE2.

Conforme pode ser observado na figura 3, constitui-se uma conexão rosqueada tubular constituindo-se um elemento rosqueado fêmea EF de um primeiro componente T1 (do tipo mostrado na figura 1) sobre um elemento rosqueado macho EM de um segundo componente T2 (do tipo mostrado na figura 2).

De acordo com a invenção, em cada elemento rosqueado fêmea EF ou macho EM, os flancos de penetração FS e os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção rosqueada FI1 ou FE1 dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento FI2 ou FE2 são inclinados em uma maneira antagônica (isto é, oposta) em relação à direção radial. Esta configuração é mostrada nas figuras 4 e 5 no caso de um elemento rosqueado macho EM do tipo mostrado na figura 2. Com mais preferência, no exemplo não-limitador mostrado nas figuras 2, 4 e 5, os flancos de penetração FS e os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 encontram-se inclinados (ou orientados) em direção à extremidade livre EL2 do segundo componente T2, de tal modo que a extremidade do flanco de penetração FS e a extremidade do flanco de carga FL no lado de crista rosqueada se sobressaltem respectivamente e não sobressaltem a outra extremidade desses flancos na raiz rosqueada, enquanto os flancos de penetração FS e os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 encontram-se inclinados (ou orientados) em direção à porção (ou corpo) nãorosqueada CP2 do mesmo segundo componente T2, de tal modo que a extremidade do flanco de penetração FS e a extremidade do flanco de carga FL no lado de crista rosqueada não se sobressaltem respectivamente e sobressaltem a outra extremidade desses flancos na raiz rosqueada. De modo semelhante, no exemplo não-limitador mostrado na figura 1, os flancos de penetração FS e os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 encontram-se inclinados (ou orientados) em direção da porção (ou corpo) não-rosqueada CP1 do primeiro com16 ponente T1, de tal modo que a extremidade do flanco de penetração FS e a extremidade do flanco de carga FL no lado de crista rosqueada não se sobressaltem respectivamente e sobressaltem a outra extremidade desses flancos na raiz rosqueada, enquanto os flancos de penetração FS e os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 encontram-se inclinados (ou orientados) em direção à extremidade livre EL1 do mesmo primeiro componente T1, de tal modo que a extremidade do flanco de penetração FS e a extremidade do flanco de carga FL no lado de crista rosqueada se sobressaltem respectivamente e não sobressaltem a outra extremidade dos ditos flancos na raiz rosqueada.

O ângulo de inclinação entre um flanco de carga FL de um rosqueamento TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 e a direção radial é denotado por Φυ. O ângulo de inclinação entre um flanco de penetração FS de um rosqueamento TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 e a direção radial é denotado por Φ_δ1. O ângulo de inclinação entre um flanco de carga FL de um rosqueamento TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 e a direção radial é denotado por Φι_2· O ângulo de inclinação entre um flanco de penetração FS de um rosqueamento TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 e a direção radial é denotado por Φ_δ2·

Se, por exemplo, supormos que os ângulos de inclinação são positivos quando a extremidade do flanco de interesse no lado de crista rosqueada não sobressaltar a outra extremidade deste flanco na raiz rosqueada, e negativos quando a extremidade do flanco de interesse no lado de crista rosqueada sobressaltar a outra extremidade deste flanco na raiz rosqueada, então, no exemplo mostrado, os ângulos Φυ e Φει são respectivamente positivos e negativos, enquanto os ângulos Φι_2 θ Φβ2 são respectivamente negativos e positivos no caso do elemento rosqueado macho EM. Observase o contrário no exemplo de um elemento rosqueado fêmea EF na figura 1. Neste caso, os ângulos Φι_ι e Φ_δι dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno fl1 são respectivamente negativos e positivos, enquanto os ângulos Φι_2 θ Φε2 dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 são respectivamente positivos e negativos.

Deve-se notar que a situação contrária pode ser contemplada. Neste caso, os ângulos Φυ e Φ_δι dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 são respectivamente positivos e negativos, os ângulos Φι_2 e Φ_δ2 dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 são respectivamente negativos e positivos, os ângulos Φυ e Φ_δι dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 são respectivamente negativos e positivos, e os ângulos Φ|_2 e Φ_δ2 dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 são respectivamente positivos e negativos.

Deve-se notar, também, que os ângulos Φυ e Φ_δι dos flancos FL e FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 ou da porção de rosqueamento interno FI1 podem ser idênticos ou diferentes (conforme é o caso do exemplo mostrado nas figuras 1, 2 e 4). De preferência, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ_δι do flanco de penetração FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 é menor que o valor absoluto do ângulo de inclinação Φι_ι dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da mesma primeira porção de rosqueamento externo FE1. Como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ_δι dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 pode estar na faixa de cerca de 3° a cerca de 15°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φ_δι como sendo igual a -10°. O valor absoluto do ângulo de inclinação Φυ dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento externo FE1 pode, por exemplo, estar na faixa de 10° a cerca de 30°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φι_ι como sendo igual a +25°.

De preferência, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ_δ2 dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 é maior que o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ|_2 dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da mesma se18 gunda porção de rosqueamento externo FE2. Como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ₅₂ dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 pode estar na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°. Como um exemplo, pode-se selecionar <I>s2 como sendo igual a +25°. O valor absoluto do ângulo de inclinação Φΐ2 dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 3° a cerca de 15°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φ_ί2 como sendo igual a -10°.

De modo semelhante, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φει dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 é, de preferência, maior que o valor absoluto do ângulo de inclinação Φυ dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da mesma primeira porção de rosqueamento interno FI1. Como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ_δι dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 pode estar na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°. Como um exemplo, pode-se selecionar ®_Si como sendo igual a +25°. O valor absoluto do ângulo de inclinação Φυ dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 3° a cerca de 15°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φυ como sendo igual a -10°.

De preferência, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φ_δ2 dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 é menor que o valor absoluto do ângulo de inclinação Φι_2 dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da mesma segunda porção de rosqueamento interno FI2. Como um exemplo, o valor absoluto do ângulo de inclinação Φβ2 dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento interno FI2 pode estar na faixa de cerca de 3° a cerca de 15°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φ_δ2 como sendo igual a -10°. O valor absoluto do ângulo de inclinação Φυ dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da segunda por19 ção de rosqueamento interno FI2 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°. Como um exemplo, pode-se selecionar Φι_2 como sendo igual a +25°.

De preferência, independentemente do flanco rosqueado e da porção de rosqueamento, o valor absoluto dos ângulos negativos é menor que o valor absoluto dos ângulos positivos. Portanto, no exemplo nãolimitativo da figura 3, o valor absoluto do ângulo d>si (10°) é menor que o valor absoluto do ângulo <X>_Li (25°).

Deve-se notar, também, de preferência, que o ângulo de inclinação 0>si dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 é substancialmente igual ao ângulo de inclinação <T>s2 dos flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2. De modo semelhante, o ângulo de inclinação Φυ dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 da primeira porção de rosqueamento interno FI1 é, de preferência, substancialmente igual ao ângulo de inclinação Φ|_2 dos flancos de carga FL dos rosqueamentos TH2 da segunda porção de rosqueamento externo FE2.

Deve-se notar que o comprimento axial da primeira porção de rosqueamento interno FI1 (ou externo FE1) de um elemento rosqueado fêmea EF (ou macho EM) é, de preferência, igual ao comprimento axial da segunda porção de rosqueamento interno FI2 (ou externo FE2) do mesmo elemento rosqueado fêmea EF (ou macho EM). No entanto, o comprimento axial das porções de rosqueamento pode ser selecionado como uma função de outros critérios, por exemplo, e, de maneira não-limitativa, de modo a equilibrar as superfícies desenvolvidas dos flancos de carga FL ou dos flancos de penetração FS da primeira e da segunda porção de rosqueamento do mesmo rosqueamento.

As figuras 6A e 6B mostram, de modo diagramático, (em uma seção transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal XX) as posições respectivas dos rosqueamentos TH2 de uma segunda porção de rosqueamento externo FE2 de um elemento rosqueado macho EM e dos rosqueamentos TH1 de uma primeira porção de rosqueamento interno FI1 de um elemento rosqueado fêmea EF, no fim de um ciclo de constituição para o primeiro T1 e segundo T2 componentes e na ausência de cargas externas. Conforme pode ser observado nas figuras 6A e 6B, as disposições respectivas das primeiras porções de rosqueamento FI1 e FE1 e das segundas porções de rosqueamento FI2 e FE2 permitem definir:

• uma primeira zona de separação ZT1 entre os flancos de carga FL dos rosqueamentos TH1 e TH2 que correspondem, respectivamente, na primeira porção de rosqueamento interno FI1 (do elemento rosqueado fêmea EF) e na segunda porção de rosqueamento externo FE2 (do elemento rosqueado macho EM); e • uma segunda zona de separação ZT2 entre os flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH2 e TH1 que correspondem, respectivamente, na segunda porção de rosqueamento interno FI2 (do elemento rosqueado fêmea EF) e na primeira porção de rosqueamento externo FE1 (do elemento rosqueado macho EM).

Na ausência de carga externa, as inclinações antagônicas (opostas) dos rosqueamentos da primeira FI1 e da segunda FI2 porção de rosqueamento interno do elemento rosqueado fêmea EF, combinadas com as inclinações antagônicas (opostas) dos rosqueamentos da primeira FE1 e da segunda FE2 porção de rosqueamento externo do elemento rosqueado macho EM garantem que os flancos de penetração FS dos rosqueamentos TH1 e TH2, respectivamente, da primeira porção de rosqueamento interno FI1 e da segunda porção de rosqueamento externo FE2, sejam sustentados entre si, e, ao mesmo tempo, que os flancos de carga FL, dos rosqueamentos TH2 e TH1, respectivamente, da segunda porção de rosqueamento interno FI2 e da primeira porção de rosqueamento externo FE1, sejam sustentados entre si. Isto resulta em um efeito de acunhamento que garante um travamento radial dos primeiros T1 e segundos T2 componentes, o que aperfeiçoa substanciaimente a integridade geral de sua conexão.

Conforme observado nas figuras 7A e 7B, pretende-se que o afastamento axial das primeiras zonas de separação ZT1 é recolhido durante a carga de tensão axial, enquanto, conforme mostrado nas figuras 8A e

8Β, pretende-se que o afastamento axial das segundas zonas de separação ZT2 seja recolhido durante a carga compressiva axial. Portanto, compreender-se-á que na presença de cargas compressivas axiais e cargas de tensão axial (por exemplo, em generatrizes opostas durante a flexão), a primeira ZT1 e a segunda ZT2 zona de separação são usadas na mesma conexão com a finalidade de recolher os afastamentos axiais. Esta última situação corresponde, de certa forma, a uma combinação das figuras 7A e 7B em uma generatriz e 8A e 8B na generatriz oposta.

As extensões axiais (afastamentos axiais) da primeira ZT1 e da segunda ZT2 zonas de separação mostradas nas figuras 6 a 8 foram deliberadamente exageradas com a finalidade de tornar mais fácil a compreensão. Em outras palavras, os afastamentos axiais que se podem recolher são exagerados comparados à situação real.

A zona intermediária ZIF ou ZIM, que fica localizada entre as primeiras FI1 ou FE1 e segundas FI2 ou FE2 porções de rosqueamento, também é útil na presença de cargas compressivas e/ou cargas de tensão axiais. Na presença de cargas de tensão axial (vide as figuras 7A e 7B), visto que os afastamentos axiais das primeiras zonas de separação ZT1 foram recolhidos, as cargas de tensão são recolhidas por todos os flancos de carga FL das primeiras porções de rosqueamento interno FI1 e as porções de rosqueamento externo FE1 e das segundas porções de rosqueamento interno FI2 e as porções de rosqueamento externo FE2. De modo mais preciso, visto que os afastamentos axiais foram recolhidos, a tração induz um contato suplementar entre os flancos de carga FL da primeira porção de rosqueamento interno FI1 e da segunda porção de rosqueamento externo FE2, sendo que tal contato suplementar pode recolher parte da carga e, portanto, aliviar as cargas às quais a segunda porção de rosqueamento interno FI1 e a primeira porção de rosqueamento externo FE2 são submetidas. Então, a zona intermediária ZIM garantirá que este afastamento seja recolhido por deformação elástica (e, portanto, sem qualquer alteração permanente notável) em tensão axial, permitindo, assim, que o acoplamento (neste caso uma conexão rosqueada tubular) retorne a uma condição idêntica ou próxima a sua condição inicial quando a carga for liberada.

A ação da zona intermediária ZIF na presença de cargas compressivas axiais (vide as figuras 8A e 8B) é semelhante àquela descrita anteriormente para a zona intermediária ZIM no caso de cargas de tensão. A diferença consiste no fato de que as cargas são recolhidas por todos os flancos de penetração FS da primeira porção de rosqueamento interno FI1 e das porções de rosqueamento externo FE1 e das segundas porções de rosqueamento interno FI2 e externo FE2 e no fato de que a zona intermediária ZIF permitirá garantir que o afastamento seja recolhido por deformação elástica em compressão axial.

A extensão axial da porção mínima de seção transversal das zonas intermediárias ZIM e ZIF é, de preferência, selecionada, com a finalidade de não ser plastificada antes de recolher o afastamento axial das zonas de separação correspondentes, respectivamente ZT1 e ZT2.

Com a máxima preferência, a extensão axial da porção mínima de seção transversal das zonas intermediárias ZIM e ZIF consiste em uma função linear crescente da extensão axial máxima das zonas de separação correspondentes ZT1 e ZT2. A extensão axial máxima dessas zonas de separação é igual ao afastamento axial máximo entre as porções de rosqueamento FE2-FI1 ou FE1-FI2 dependendo do caso, levando-se em consideração as tolerâncias dimensionais dos rosqueamentos.

Portanto, a título de exemplo, para limites elásticos da ordem de 700 MPa (grau C95 de especificação API 5CT), a extensão ou comprimento axial da porção mínima de seção transversal das zonas intermediárias ZIM e ZIF pode ser igual a cerca de 200 vezes o afastamento axial máximo dos rosqueamentos se a deformação plástica da zona intermediária for efetivamente não-tolerada. Pode ser igual a cerca de 100 vezes o afastamento axial se uma pequena quantidade de deformação plástica for tolerada.

A extensão axial máxima das zonas de separação ZT1 e ZT2 pode ser igual ao afastamento axial mínimo entre as porções de rosqueamento FE2-FI1 ou FE1-FI2 dependendo do caso, suplementado pela tolerância dimensional de usinagem dos afastamentos axiais.

A extensão axial mínima das zonas de separação ZT1 e ZT2 (que é igual ao afastamento axial mínimo entre as porções de rosqueamento FE2-FI1 ou FE1-FI2 dependendo do caso) é, de preferência, selecionada de modo a evitar um atrito mútuo localizado prematuro devido aos ângulos ne5 gativos de flanco. Neste caso, prefere-se uma função crescente da altura de rosqueamento e do valor absoluto do ângulo negativo de flanco. De maneira mais precisa, pode ser igual a h.tan(<I>L2); sendo que Φ1.2 é o ângulo de flanco de carga da segunda porção de rosqueamento externo FE2.

Deve-se notar que as zonas intermediárias ZIM e ZIF também 10 podem definir (ao menos parcialmente) superfícies de vedação metal/metal se for necessário que os produtos tenham um volume radial reduzido. Particularmente, este é o caso de componentes de conexões rosqueadas conhecidas como conexões semi-lisas integrais que podem, portanto, compreender uma primeira superfície de vedação metal/metal entre suas primeiras FI1 ou FE1 e segundas FI2 ou FE2 porções de rosqueamento e uma segunda superfície de vedação metal/metal a jusante de sua segunda porção de rosqueamento interno FI2 no caso de um elemento rosqueado fêmea EF ou a montante de sua primeira porção de rosqueamento externo FE1 no caso de um elemento rosqueado macho EM.

A invenção não se limita às modalidades do elemento rosqueado (macho ou fêmea), do componente e da conexão rosqueada tubular descritos anteriormente apenas a título de exemplo, porém, abrange todas as variações que os indivíduos versados na técnica podem contemplar no contexto das reivindicações abaixo.

Portanto, a invenção também refere-se a outros tipos de elementos rosqueados macho e fêmea diferentes dos descritos anteriormente. Como um exemplo, a invenção também refere-se a elementos rosqueados de conexões rosqueadas tubulares com suportes internos, acopladas (por exemplo, aquelas do tipo VAM TOP, NEW VAM, VAM ACE, DINOVAM, VAM

HW ST) ou lisas ou semi-lisas integrais (por exemplo, aquelas do tipo VAM SL, VAM MUST, VAM HP). A invenção também refere-se a elementos rosqueados macho e fêmea de conexões desprovidas de suporte interno (por exemplo, aquelas do tipo VAM SLIJ II com um suporte central ou VAM FJL com um suporte externo).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conexão rosqueada tubular, compreendendo um elemento rosqueado tipo macho (EM) e um elemento rosqueado tipo fêmea (EF), que se encaixam, de tal modo que possam ser constituídos ao outro, cada ele5 mento rosqueado (EM; EF) de um componente (T2; T1), que compreende uma extremidade livre (EL2; EL1) e ao menos uma primeira (FE1; FI1) e uma segunda (FE2; FI2) porções de rosqueamento, sendo que cada uma dessas compreende rosqueamentos (TH1, TH2) que, por sua vez, compreendem um flanco de penetração (FS) e um flanco de carga (FL), sendo que

10 a dita primeira porção de rosqueamento (FE1; FI1) é mais próxima à dita extremidade livre (EL2; EL1) e a dita segunda porção de rosqueamento (FE2; FI2) é mais próxima a uma porção não-rosqueada central (PC2; PC1) do dito componente (T2; T1), caracterizada pelo fato de que os flancos de penetração (FS) e os flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1) da

15 dita primeira porção de rosqueamento (FE1; FI1) de cada elemento rosqueado (EM; EF) e os rosqueamentos (TH2) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2; FI2) de cada elemento rosqueado (EM; EF) são inclinados em uma maneira oposta em relação a uma direção radial, a dita primeira (FI1; FE1) e a dita segunda (FI2; FE2) porções de

20 rosqueamento de cada elemento rosqueado (EM; EF) são dispostas de tal modo que, uma vez constituídas e na ausência de cargas de tensão externa, cargas compressivas ou cargas de ligação por um lado os flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1) da dita primeira porção de rosqueamento (FI1) do elemento rosqueado fêmea (EF) esteja em contato com os

25 flancos (TH2) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2) do elemento rosqueado macho (EM) correspondente aos mesmos, por outro lado, os flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH2) da segunda porção de rosqueamento (FI2) do elemento rosqueado fêmea (EF) estejam em contato com os flancos (TH1) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do elemen30 to rosqueado macho (EM) correspondente aos mesmos, proporcionando, por um lado uma primeira zona de separação (ZT1) entre os flancos de carga (FL) dos rosqueamentos que correspondem na primeira porção de rosqueaPetição 870180033078, de 24/04/2018, pág. 10/19 mento (FI1) do elemento rosqueado fêmea (EF) e na segunda porção de rosqueamento (FE2) do elemento rosqueado macho (EM), e, por outro lado, uma segunda zona de separação (ZT2) entre os flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos que correspondem na segunda porção de rosqueamen5 to (FI2) do elemento rosqueado fêmea (EF) e na primeira porção de rosqueamento (FE1) do elemento rosqueado macho (EM), sendo que as ditas primeiras zonas de separação (ZT1) são destinadas a recolherem um afastamento axial na presença de uma carga de tensão e as ditas segundas zonas de separação (ZT2) são destinadas a recolherem um afastamento axial na

10 presença de uma carga compressiva.
2. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito ângulo de inclinação em relação à direção radial dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado ma15 cho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) é negativo.
3. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o dito ângulo de inclinação em relação à direção radial dos flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da

20 primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) é positivo.
4. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o valor absoluto do ân25 guio de inclinação em relação à direção radial dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) é menor que o valor absoluto do ângulo de inclinação em relação à direção radial dos flan30 cos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) o

Petição 870180033078, de 24/04/2018, pág. 11/19 valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) encontra-se na faixa de
5 cerca de 3° a cerca de 15°, e o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da primeira porção de rosqueamento (FE1) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da segunda porção de rosqueamento (FI2) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) encontra-se na faixa de cerca de 10°a cerca de 30°.

10 5. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o valor absoluto do ângulo de inclinação em relação à direção radial dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1; TH2) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da primeira porção

15 de rosqueamento (FI1) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) é maior que o valor absoluto do ângulo de inclinação em relação à direção radial dos flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1; TH2) respectivamente da dita segunda porção de rosqueamento (FE2) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da primeira porção de rosqueamento (FI1) do dito elemento

20 rosqueado fêmea (EF), o valor absoluto do ângulo de inclinação dos flancos de carga FL dos rosqueamentos (TH2; TH1) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da primeira porção de rosqueamento (FI1) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) encontra-se na faixa de cerca de 3°a cerca de 15°, e o valor absoluto do ân25 guio de inclinação dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH2; TH1) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2) do dito elemento rosqueado macho (EM) ou da primeira porção de rosqueamento (FI1) do dito elemento rosqueado fêmea (EF) encontra-se na faixa de cerca de 10° a cerca de 30°.

30
6. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que o valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH1) da dita priPetição 870180033078, de 24/04/2018, pág. 12/19 meira porção de rosqueamento (FE1; FI1) de cada elemento rosqueado (EM; EF) é substancialmente igual ao valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH2) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2; FI2) de cada elemento rosqueado (EM; EF).

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7. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada pelo fato de que o valor algébrico do ângulo de inclinação dos flancos de carga (FL) dos rosqueamentos (TH1) da dita primeira porção de rosqueamento (FE1; FI1) de cada elemento rosqueado (EM; EF) é substancialmente igual ao valor algébrico do ângulo de incli10 nação dos flancos de penetração (FS) dos rosqueamentos (TH2) da dita segunda porção de rosqueamento (FE2; FI2) de cada elemento rosqueado (EM; EF).
8. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a dita primeira (FE1; FI1)

15 e a dita segunda (FE2; FI2) porções de rosqueamento de cada elemento rosqueado (EM; EF) são cônicas.
9. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a dita segunda porção de rosqueamento (FE2; FI2) de cada elemento rosqueado (EM; EF) é formada após um ressal20 to radial (DR) da extensão radial desejada.
10. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a dita primeira (FE1; FI1) e a dita segunda (FE2; FI2) porções de rosqueamento de cada elemento rosqueado (EM; EF) são dispostas substancialmente sobre a mesma superfície cônica.

25
11. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a dita primeira (FE1; FI1) e a dita segunda (FE2; FI2) porções de rosqueamento de cada elemento rosqueado (EM; EF) são retilíneas e formadas na primeira e segunda distâncias radiais a partir do eixo geométrico longitudinal do dito componente

30 (T2;T1).
12. Conexão rosqueada tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a dita primeira

Petição 870180033078, de 24/04/2018, pág. 13/19 (FE1; FI1) e a dita segunda (FE2; FI2) porções de rosqueamento de cada elemento rosqueado (EM; EF) são axialmente separadas por uma zona intermediária (ZIM; ZIF) que se estende ao longo de uma distância axial selecionada com a finalidade de absorver as cargas externas e/ou recolher um

5 afastamento axial entre a primeira (FE1; FI1) ou a segunda (FE2; FI2) porção de rosqueamento de um elemento rosqueado (EM; EF) e, respectivamente, a segunda (FI2; FE2) ou a primeira (FI1; FE1) porção de rosqueamento do outro elemento rosqueado compatível (EF, EM), através de deformação essencial mente elástica, a extensão axial da zona intermediária (ZIM;

10 ZIF) sendo proporcional ao valor máximo do dito afastamento axial, e o valor mínimo do afastamento axial consiste em uma função crescente da altura rosqueada e do valor absoluto do ângulo negativo do flanco.
13. Conexão rosqueada tubular de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que ao menos uma porção da dita zona inter15 mediária (ZIM; ZIF) de cada elemento rosqueado (EM; EF) define uma superfície de vedação que pode entrar em contato de interferência apertada com uma superfície de vedação correspondente da dita zona intermediária (ZIF; ZIM) do outro elemento rosqueado (EF, EM).

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