BRPI1003648A2 - acoplador hidrÁlico para a comunicaÇço de fluido entre um primeiro membro e um segundo membro, acoplador hidrÁulico para uso na comunicaÇço de fluido etre um primeiro membro de poÇo imerso que tem uma porta de fluido hidrÁulico e um segundo membro de poÇo imerso que tem uma porta de fluido hidrÁulico e mÉtodo de membros de acoplamento de forma hidrÁulica usado em produÇço de hidrocarboneto submersa - Google Patents

Abstract

ACOPLADOR HIDRÁULICO PARA A COMUNICAÇçO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO E UM SEGUNDO MEMBRO, ACOPLADOR HIDRÁULICO PARA USO NA COMUNICAÇçO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO DE POÇO IMERSO QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO E UM SEGUNDO MEMBRO DE POÇO IMERSO QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO E MÉTODO DE MEMBROS DE ACOPLAMENTO DE FORMA HIDRAULICA USADO EM PRODUÇçO DE HIDROCARBONETO SUBMERSA Um acoplador hidráulico 34 para o fornecimento de comunicação de fluido entre membros 30, 32 adjacentes que inclui duas válvulas de retenção formadas a partir de um gatilho 48 de duas cabeças disposto em um cilindro oco 54 com fole ondulado como paredes 60. As bocas do poço 57, 59 contornadas são fornecidas nas extremidades do cilindro 54 e as cabeças 51, 52 sobre o gatilho 48 tem o perfil traçado para conjugar o contorno das bocas do poço 57, 59. Quando as cabeças 51, 52 são colocadas nas bocas do poço 57, 59 elas formam uma superfície de vedação para bloquear o fluido a partir do fluxo através do acoplador 34. Pré-carregar o cilindro 54 de forma compressiva antes da montagem proporciona uma força de vedagem entre as cabeças 51, 52 e as bocas do poço 57, 59. Comprimir o cilindro 54 de forma axial em relação ao gatilho 48 remove o assento das cabeças 51, 52 a partir das bocas do poço 57, 59 para formar um trajeto de fluxo através do acoplador 34.

Description

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"ACOPLADOR HIDRÁULICO PARA A COMUNICAÇÃO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO E UM SEGUNDO MEMBRO, ACOPLADOR HIDRÁULICO PARA USO NA COMUNICAÇÃO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO DE POÇO IMERSO QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO E UM SEGUNDO MEMBRO DE POÇO IMERSO QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO E MÉTODO DE MEMBROS DE ACOPLAMENTO DE FORMA HIDRÁULICA USADO EM PRODUÇÃO DE

HIDROCARBONETO SUBMERSA" Campo Da Invenção Esta invenção refere-se, em geral, à produção de poços de petróleo e gás e, em particular, a um acoplador hidráulico que é auto-vedante de forma bidirecional.

Descrição Da Técnica Relacionada

Os ativadores de válvulas e outros componentes em cabeças de poço submersas e em ferramentas de assentamento submersas podem ser movimentados por fluido hidráulico entregue a partir de uma fonte de fluido hidráulico pressurizado. O fluido é, tipicamente, entregue através de um circuito hidráulico cujo percurso cruza componentes separados de cabeça de poço. Os acopladores hidráulicos fornecem um vedador onde o circuito cruza de um componente para outro. Muitos acoplamentos hidráulicos submersos de corrente incluem vedadores elastoméricos. Entretanto, os elastômeros podem se degradar ao longo do tempo em resposta ao movimento dos mesmos de ambiente de operação perdendo, assim, a capacidade de vedação que possuem. Alguns acoplamentos existentes empregam vedadores metat-metal como elementos vedadores primários. Os acoplamentos hidráulicos vedadores de metal conhecidos possuem um design complexo e incluem muitas peças. Além disso, pelo menos algumas peças são frágeis, como os anéis de metal do tipo o-rings ou vedagens de face de metal. Esses tipos de vedadores são facilmente desalinhados; exigem uma conexão e/ou ângulo de desconexão precisos e sujeitos a danos dos detritos. A natureza frágil dos vedadores exige pouca tolerância de produção que, substancialmente, eleva o custo.

Sumário Da Invenção É apresentado aqui um acoplador hidráulico para uso em uma

cabeça de poço submersa que comunica o fluido entre uma primeira e um segundo membro. Em uma modalidade, o acoplador inclui um tubo ondulado axialmente compressível e elástico, uma base inferior conectada a uma extremidade inferior do tubo que tem um lado para a comunicação da pressão com uma passagem formada no segundo membro, uma boca do poço que se estende através da base inferior, uma base superior conectada a uma extremidade superior do tubo que tem um lado superior em comunicação de pressão com um ambiente de região para o segundo membro, uma boca do poço que se estende através da base superior, um eixo alongado disposto de forma coaxial dentro do tubo, em uma extremidade do eixo, uma cabeça superior apoiada em oposição à base superior e que define um vedador de pressão entre a boca do poço superior da base e o ambiente de região para o segundo membro, e sobre uma extremidade do eixo oposta à cabeça superior, uma cabeça inferior apoiada em oposição à base inferior e que define um vedador de pressão entre a boca do poço inferior da base e a passagem formada no segundo membro. O acoplador pode incluir, ainda, um retentor anular que circunda o tubo e é adaptado para ser assegurado por rosqueamento ao segundo membro, de forma que a base inferior é cunhada entre o retentor e o segundo membro. Um espaço vazio pode ser incluído entre o tubo e o retentor adaptado para estar em comunicação de pressão com o ambiente de região e do segundo membro. O tubo pode ser um membro de fole anular. Também opcionalmente, é incluído um encaixe macho montável sobre o primeiro membro que tem uma superfície que engata com a base superior e circunda a cabeça superior, de forma que o contato da base superior com o encaixe macho comprime o tubo e move a base superior em relação à cabeça superior, abrindo uma brecha, assim, no vedador de pressão entre a cabeça externa e a boca do poço na base superior.

Outra modalidade aqui descrita é um acoplador hidráulico para uso na comunicação de fluido entre os membros, usado na produção submersa de hidrocarbonetos. O acoplador hidráulico pode incluir o primeiro e segundo membros de poço imerso, sendo que cada um tem uma porta de fluido hidráulico, um tubo oco montado no primeiro membro que tem uma parede de lado ondulada elástica e um eixo geométrico longitudinal, sendo que o interior do tubo ou manga é uma comunicação de fluido com a porta de fluido hidráulico no segundo membro, um assento superior em uma extremidade superior da manga cuja frente fica para cima, um assento inferior em uma extremidade inferior da manga cuja frente fica para baixo, um membro de gatilho disposto de forma coaxial na manga, que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, de forma que quando a manga está em uma configuração comprimida axialmente pré- carregada, a extremidade superior está em engate vedado com o assento superior e a extremidade inferior está em engate vedado com o assento inferior.

Apresenta-se adicionalmente um método de membros de acoplamento de forma hidráulica usado na produção de hidrocarboneto submersa. Em uma modalidade, o método inclui o fornecimento de um membro usado na produção de hidrocarboneto submersa, um tubo oco axialmente comprimido e elástico ou manga que tem assentos em suas extremidades inferiores e superiores, um membro de gatilho disposto de forma coaxial na manga cujas extremidades se estendem para fora das extremidades da manga e que tem engate vedado com os assentos, de forma que uma extremidade da manga está em comunicação de pressão com um ambiente de região para o membro, e a extremidade oposta da manga está em comunicação de pressão com uma linha de fluxo no membro, que comprime a manga através da aplicação de uma força em uma extremidade da manga abrindo, assim, uma brecha no engate vedado com o gatilho na extremidade da manga, onde a força está sendo aplicada, empurrando o gatilho para romper o engate vedado entre o gatilho e a outra extremidade da manga, derramando fluido entre o gatilho e uma extremidade da manga, através do cilindro, e para fora da outra extremidade da manga, e removendo a força que comprime a manga de forma que a manga elástica retorna para a sua configuração para o engate vedado entre as extremidades da manga e o gatilho.

Descrição Breve dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista seccional esquemática de um acoplador hidráulico entre uma ferramenta de assentamento e um suspensor de tubo.

A Figura 2 mostra em uma vista seccional lateral uma modalidade de um acoplador hidráulico, de acordo com a presente apresentação.

A Figura 3 ilustra uma vista seccional lateral do acoplador hidráulico

da Figura 2 em uma configuração engatada.

A Figura 4 exibe em um vista seccional parcial à parte uma esquemática de força de uma modalidade simplificada de um acoplador hidráulico.

Descrição Detalhada da Invenção

O aparelho e método da apresentação presente serão descritos agora de forma mais completa aqui, com referência nos desenhos anexados nos quais as modalidades são mostradas. Este objeto da apresentação presente pode, entretanto, ser encorpado em muitas formas diferentes e não devem ser interpretados como limitados às modalidades ilustradas aqui expostas; de preferência, estas modalidades são fornecidas para que esta apresentação seja inteira e completa, e para que a mesma conduza completamente o escopo da invenção para aqueles versados na técnica. Os números similares referem-se a elementos similares por todo o documento. Para a conveniência de referência nas figuras anexadas, os termos direcionais são usados apenas como ilustração de referência. Por exemplo, os termos direcionais como "superior", "inferior", "acima", "abaixo", e similares estão sendo usados para ilustrar um local relacionai.

Deve-se compreender que o objeto da apresentação presente não é limitado aos detalhes exatos da construção, operação, materiais exatos ou modalidades mostradas e descritas, conforme modificações e equivalentes ficarão aparentes ao versado na técnica. Nas especificações dos desenhos, foram apresentadas modalidades ilustrativas da apresentação do objeto e, embora termos específicos sejam empregados, eles são usados apenas de forma genérica e descritiva não com o propósito de limitação. Consequentemente, a apresentação do objeto é, portanto, limitada apenas pelo escopo das

reivindicações anexadas.

Mostrado de forma esquemática com uma vista seccional parcial lateral na Figura 1 consta um exemplo de um acoplador hidráulico para uso em linhas hidráulicas de acoplamento entre uma ferramenta de assentamento 10 e o suspensor de tubo 12. Neste exemplo, uma ferramenta de assentamento 10 é acoplada a um suspensor de tubo 12 para seu posicionamento dentro de um alojamento de cabeça de poço ou árvore de produção (não mostrada). A mesma pode, ainda, estabelecer um vedador ou vedar o espaço entre o suspensor de tubo 12 e a árvore. A ferramenta de assentamento 10 é mostrada suspensa a partir de um tubo de perfuração típico 14 de coluna de trajeto e inclui passagens 20, sendo que cada uma conecta a um acoplador hidráulico 22, mostrado disposto entre a ferramenta de assentamento 10 e o suspensor de tubo 12. As passagens conectam em suas respectivas extremidades superiores aos cabos de alimentação (não mostrados) que entregam o fluido para as passagens 20. Conforme observado acima, os acopladores hidráulicos 22 podem proporcionar uma forma vedada de comunicar o fluido hidráulico através de uma interface entre dois componentes adjacentes. É mostrada, dependendo de cada acoplador 6

hidráulico 22, uma passagem de fluido 24 para a distribuição de fluido hidráulico pressurizado para componentes (não mostrados) que podem ser ativados através do direcionamento seletivo de fluido hidráulico para este componente.

A Figura 2 fornece um exemplo de um acoplador hidráulico mostrado com mais detalhes. Uma vista seccional lateral de uma ferramenta de assentamento 30 é mostrada na Figura 2 conjugada com um suspensor de tubo 32 e um detalhe de um acoplador hidráulico 34. Conforme será descrito com mais detalhes abaixo, quando a ferramenta 30 e o suspensor 32 são engatados, o acoplador 34 fornece o fluxo de fluido entre os mesmos. Quando a ferramenta 30 e o suspensor 32 não estão engatados, o acoplador 34 se auto-veda. Na modalidade da Figura 2, o acoplador hidráulico 34 inclui um encaixe macho 36 mostrado como um membro cilíndrico que depende da ferramenta de assentamento 30. Uma boca do poço 38 é mostrada formada no encaixe 36 que se estende ao longo do eixo longitudinal do encaixe 36. A boca do poço 38 está em comunicação de fluido com uma linha de escoamento de fluido 40 dentro da ferramenta de assentamento 30. A boca do poço 38 estende uma porção dentro do encaixe macho 36; as linhas de distribuição 42 se projetam de forma oblíqua para fora a partir do eixo longitudinal do encaixe 36 para uma cavidade 43 fornecida sobre a face inferior do encaixe 36. Através de a boca do poço 38 e linhas de distribuição 42, a cavidade 43 está em comunicação de fluido com a passagem 40.

O acoplador hidráulico 34 inclui ainda uma porção fêmea cilíndrica 44 que é substancialmente coaxial com o encaixe macho 36 e é mostrada disposta dentro de um bolsão 46, na porção superior do suspensor de tubo 32. A porção fêmea 44 inclui um gatilho alongado 48 orientado substancialmente ao longo do eixo geométrico da porção fêmea 44. O gatilho 48, mostrado formado a partir de um eixo alongado 50, inclui uma cabeça de gatilho superior 51 sobre uma extremidade mostrada de frente para a cavidade 43 no encaixe macho 36. Uma cabeça de gatilho inferior 52 está sobre o eixo 50 e fica de frente para o fundo da extremidade do bolsão 46. Cada cabeça de gatilho 51, 52 tem uma seção transversal, em geral, frusto-cônica e uma superfície amplamente planar fornecida sobre as extremidades opostas e que fica de frente para as extremidades opostas da porção fêmea 44.

Circundando o gatilho 48 há uma manga anular 54. Uma base superior 56 em formato de disco forma a extremidade superior da manga 54 mostrada disposta próxima ao encaixe macho 36. Uma boca do poço 57 é fornecida através da base superior 56 que é contornada no lado da boca do poço 57 que fica de frente para a cavidade 43. O contorno na boca do poço 57 é formado para conjugar o formato frusto-cônico da cabeça de gatilho superior 51. Ademais, a interface entre a cabeça de gatilho superior 51 e a boca do poço 57 quando entra em contato forma uma superfície de vedação. As modalidades opcionais existem onde a cabeça de gatilho 51 tem uma superfície inferior planar que fica sobre a superfície externa da base 56.

Similarmente, sobre a extremidade da manga 54 próxima ao fundo do bolsão 46, encontra-se uma base inferior 58 com uma boca de poço 59 formada através da mesma e contornada sobre o lado da boca do poço 59, que fica de frente para o fundo do bolsão 46. Similarmente à boca do poço 57 sobre a base superior 56, a boca do poço 59 é contornada para conjugar com a superfície inclinada sobre a cabeça de gatilho inferior 52 e, quando engatada, forma uma superfície de vedação. A porção da manga 54 entre as bases inferiores e superiores 56, 58 é um fole anular 60 com uma superfície ondular e suas extremidades inferiores e superiores se conectam, respectivamente, às bases inferiores e superiores 56, 58. O fole 60 é elástico e em uma modalidade é completamente ou parcialmente formado de aço. Conforme será descrito com mais detalhes abaixo, a porção fêmea 44 do acoplamento hidráulico 34 é auto- vedante em ambas as direções através do seu eixo geométrico colocando a diâmetro D1 da cabeça de gatilho superior 51 maior do que o diâmetro D3 da fole 60, onde o mesmo é anexado à base inferior 58 (consulte a Figura 4).

Um retentor anular 62 que circunda a manga 54 é mostrado. O retentor anular 62 é um membro em formato de tubo que tem um diâmetro interno que excede o diâmetro da cabeça superior 56 e o diâmetro máximo do fole 60. Entretanto, o diâmetro externo da base inferior 58 excede o diâmetro interno do retentor 62, de forma que o retentor 62 fica sobre a superfície superior da base inferior 58 quando ambos estão dispostos dentro do bolsão 46. As roscas 64 são mostradas formadas ao longo da superfície externa das superfícies correspondentes do retentor 62 e superfície interna do bolsão 46. Engatar estas roscas 64 segura o retentor 62 dentro do bolsão 46 e cunha a base inferior 58 entre o retentor 62 e o fundo do bolsão 46. Consequentemente, toda a porção fêmea 44 é ancorada dentro do bolsão 46 pelo retentor 62. Na modalidade da Figura 2, o rosqueamento da base inferior 58 no interior do fundo do bolsão 46 forma uma superfície de vedação 65. Embora as roscas 64 sejam ilustradas próximas à base inferior 58, elas podem ser formadas próximas á base superior 56 ou entre as bases inferiores e superiores 56, 58.

Um espaço 66 é mostrado formado entre o diâmetro interno do retentor 62 e a superfície externa do fole 60. O espaço 66 está em comunicação da pressão com o ambiente de pressão para o suspensor de tubo 32 e externo para o bolsão 46. Normalmente, a pressão do ambiente é pressão de água hidrostática e depende da profundidade do suspensor de tubo 32. Uma cavidade 67 é fornecida dentro do suspensor de tubo 32 abaixo do bolsão 46. A cavidade 67 é cruzada por uma linha de fluxo 68 mostrada formada dentro do suspensor de tubo 32, é uma direção afastada a partir do bolsão 46 e substancialmente paralela ao eixo geométrico da porção fêmea 44.

Em um exemplo, a montagem do gatilho 48 e da manga 54 envolve um gatilho dividido; por exemplo, o eixo 50 pode incluir dois membros de eixo conectados por um encaixe rosqueado (não mostrado). Neste exemplo, cada seção do gatilho 48 é inserida através de um recesso correspondente, a manga 54 é comprimida e as duas porções de gatilho são aparafusadas juntas. Nesta modalidade, a ação de compressão da manga 54 pré-carrega a manga 54, de forma que o gatilho 48 é mantido em tensão na configuração mostrada na Figura 2. Outras modalidades incluem encaixes rosqueados nas cabeças de gatilho 51, 52 ou em qualquer local ao longo do eixo 50.

Conforme observado acima, na configuração da Figura 2, o acoplador hidráulico 34 é auto-vedante e evita o fluxo de fluido em qualquer direção através do acoplador 34. Por exemplo, se o fluxo ou pressão foram fornecidos dentro da linha de fluxo 68, a superfície de vedação entre a cabeça de gatilho 52 e a base inferior 58 evita que o fluxo ou fluido dentro da linha de fluxo 68 faça o trajeto pelo acoplador 34. Para que o fluxo faça o percurso pelo acoplador 34, tanto a superfície de vedação entre a cabeça de gatilho superior 51 e a base superior 56 e quanto a superfície de vedação entre a cabeça de gatilho inferior 52 e a base inferior 58 devem ser rompidos. A superfície de vedação entre a cabeça de gatilho inferior 52 e a base inferior 58 pode ser rompida se o ambiente de pressão para o suspensor de tubo 32 é substancialmente maior do que a pressão dentro da cavidade 6,7 de forma que o fole 60 comprime e empurra a cabeça de gatilho inferior 52 para longe a partir da base inferior 58. Entretanto, para que o fluido flua através do acoplador 34, a superfície superior de vedação também deve ser rompida.

A Figura 3 ilustra um exemplo de uma configuração de fluxo do acoplador hidráulico 34a. 1 Neste exemplo, o aguilhão macho 36 é movido para baixo dentro do bolsão e é alinhado de forma que a superfície do aguilhão 36 em torno da cavidade 43 entre em contato com a base superior 56, mas não entre em contato com a cabeça de gatilho superior 51 em razão da cavidade 43. A aplicação de uma força para baixo comprime a manga 54 (contrai o fole 60) para romper a superfície de vedação entre a cabeça de gatilho 51 e a base superior 56. Empurrar continuamente para baixo engata a cabeça de gatilho 51 com a base da cavidade 43, no final das contas, o encaixe macho 36 quando também empurrado para baixo movimenta o gatilho 48 para romper o vedador entre a cabeça de gatilho inferior 52 e a base inferior 58. A cabeça de gatilho inferior 52 está ao lado da base da cavidade 46. O último fornece um trajeto de fluxo a partir da linha de fluxo 40 através das linhas de distribuição 42 e da manga 54 dentro da cavidade 67 e da linha de fluxo 68. Quando o aguilhão macho 36 é removido, o fole 60 se expande para engatar a cabeça de gatilho superior 51. A energia de força/armazenada influenciada no fole 60 contraído empurra a cabeça de gatilho 51 para cima de volta para a posição fechada da Figura 2.

A água do mar aplica a pressão hidrostática no espaço 66 e na superfície externa do fole 60. A pressão dentro do fole 60 pode ser menor do que a hidrostática. Entretanto, a pressão hidrostática sozinha não pode abrir o acoplador 34, conforme mostrado na Figura 3. Com referência agora na Figura 4, um exemplo esquemático é apresentado para uma explicação da razão da formação do diâmetro do fole 60 onde o mesmo se conecta à base inferior 58 para ser menor do que o diâmetro que auto-veda o acoplador 34. Sabe-se que a força proveniente da pressurização de uma superfície é uma função da área de superfície total. Dessa forma, o vedador de pressão entre a cabeça de gatilho superior 51 e a base superior 56 será mantido se a força resultante de pressão do ambiente aplicada à base 56 e ao fole 60a tiver um vetor direcionado para cima. Novamente com referências nas Figuras 2 e 3, e presumindo que o fole 60 segue uma trajetória que se repete, as forças resultantes tomadas ao longo de um período (90 graus, 180 graus, 360 graus, ...), serão canceladas resultando em uma força zero de rede direcionada ao longo do eixo geométrico do acoplador 34. Dessa forma, a versão simplificada na Figura 4 descreve a porção do fole 60a com suas ondulações redundantes removidas. A partir deste ponto de vista, pode ser observado que a fim de comprimir a manga 54a, abrindo, assim, uma brecha no vedador entre a cabeça de gatilho superior 51 e a base superior 56, as forças que resultam da pressão aplicada sobre a base superior 56 devem exceder as forças resultantes de pressão aplicada, direcionada para cima, aplicada ao fole 60a. A partir da Figura 4, pode-se perceber que a área sobre a base superior 56 submetida à pressão do ambiente é encontrada através da determinação da área da superfície superior total da porção fêmea 44 (mostrada com o diâmetro D2) e da subtração da área de cabeça de gatilho superior 51 (mostrada com o diâmetro D1). Similarmente, a força para cima sobre o fole 60a a partir da pressão do 1 o ambiente é encontrada através da subtração da área onde o fole 60a se conecta com a base inferior 58 (mostrada com o diâmetro D3) a partir da área da superfície superior total. Consequentemente, contanto que o Di exceda o D3, a força que resulta da pressão aplicada terá um resultado na direção para cima, mantendo, assim, o vedador de pressão entre o gatilho superior 51 e a base superior 56. O mesmo é verdade se a pressão hidrostática externa comprime a fole 60a, de forma que a cabeça inferior 52 do gatilho 48 fique próxima à base da cavidade 46;

o que evita compressão adicional.

Em um exemplo de operação, uma conexão hidráulica é feita entre dois membros usados na produção de hidrocarboneto submersa, como uma ferramenta de assentamento 10 e um suspensor de tubo 12. Entretanto, outros membros podem incluir um veículo operado de forma remota, suspensor de revestimento, alojamentos de cabeça de poço e similares. Fazer a conexão, como cujo exemplo é mostrado na Figura 3, inclui empurrar o encaixe macho 36 contra , a base externa 56 e romper o vedador de pressão entre a cabeça de gatilho superior 51 e o contorno dentro da boca do poço 57. Conforme observado acima, a cavidade 43 no encaixe macho 36 recebe a cabeça de gatilho 51, de forma que a porção do encaixe 36 em torno da cavidade 43 possa aplicar uma força contra o membro fêmea 44, a fim de comprimir o fole 60 do tubo. A força adicional para baixo do encaixe macho 36 engata, afinal, o fundo da cavidade 43 com a cabeça de gatilho 51 para mover o gatilho 48 em relação à manga 54 e romper o vedador entre a cabeça de gatilho inferior 52 e a base inferior 58. A base inferior 58 é sempre cunhada contra a superfície de vedação 65 no fundo do bolsão 46, permitindo, assim, que a cabeça de gatilho inferior 52 se mova em relação à base inferior 58 e dentro da cavidade 67. Isto cria um trajeto de fluxo através da boca do poço 57, da manga 54 e da boca do poço 59 que comunica o fluido entre a ferramenta de assentamento 30 e o suspensor de tubo 32. Quando o fluxo de fluido entre os dois membros não é mais necessário, a força de compressão contra a manga 54 é removida pela retração do encaixe macho 36. O fole 60 elástico retorna para a sua configuração pré-carregada mostrada na Figura 2 e empurra o gatilho 48 para cima, de forma que suas cabeças inferior es e superiores 51, 52 fiquem novamente vedadas dentro das bocas do poço 57, 59. A configuração auto-vedante da porção fêmea 44 garante que o fluxo através do acoplador 34 seja bloqueado. Entretanto, o acoplador 34 pode ser engatado novamente mais tarde com um encaixe 36 ou outro dispositivo, a fim de fornecer o

fluxo de fluido através do acoplador 34.

O presente sistema e método aqui descritos, portanto, são bem adaptados para executar e realizar as extremidades e vantagens mencionadas, assim como outros inerentes ao mesmo. Enquanto uma modalidade preferencial atual foi dada com propósitos de revelação, várias mudanças existem nos detalhes dos procedimentos para alcançar os resultados desejados. Por exemplo, o encaixe macho 36 pode engatar o acoplador 34 sem acoplar os membros nos quais o encaixe 36 e o acoplador 34 são respectivamente alojados, por exemplo, o suspensor de tubo 32 e a ferramenta de assentamento 30/ Similarmente, em situações onde os alojamentos de encaixe 36 e acoplador 34 são engatados, o encaixe 36 pode ser liberado a partir do acoplador 34 sem desengatar seus respectivos alojamentos (por exemplo, suspensor 32 e ferramenta de assentamento 30). Estas e outras modificações similares irão se sugerir prontamente aos indivíduos versados na técnica, e são destinados a ser rodeados dentro do espírito da presente invenção aqui apresentado e do escopo das reivindicações anexadas.

Claims (19)

1. ACOPLADOR HIDRÁULICO 34 PARA A COMUNICAÇÃO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO 30 E UM SEGUNDO MEMBRO 32, sendo que o acoplador hidráulico 34 compreende: um tubo axialmente complacente 54, uma primeira base 58 conectada a uma primeira extremidade do tubo 54 que tem um lado na comunicação da pressão com um ambiente de região para o segundo membro 32, uma boca do poço 59 que se estende através da primeira base 58, uma segunda base 56 conectada a uma segunda extremidade do tubo 54 que tem um lado para comunicar a pressão com uma passagem 40 formada no segundo membro 32, uma boca do poço 57 que se estende através da segunda base 56; um eixo alongado 50 disposto com um eixo comum dentro do tubo 54; em uma extremidade do eixo 50, uma primeira cabeça 52 apoiada em oposição à primeira base 58 e que define um vedador de pressão entre a primeira boca do poço da base 59 e o ambiente de região para o segundo membro 32, e em uma extremidade do eixo 50 oposta à primeira cabeça 52, uma segunda cabeça 51 é apoiada em oposição à segunda base 56 e que define um vedador de pressão entre a segunda boca do poço da base 57 e a passagem 38 formada no segundo membro 32.

2. ACOPLADOR 34, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acoplador 34 compreende, adicionalmente, um retentor anular 62 que circunda o tubo 54 e adaptado para ser assegurado por rosqueamento ao segundo membro 32, de forma que a segunda base 56 é cunhada entre o retentor 62 e o segundo membro 32.

3. ACOPLADOR 34, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o acoplador 34 compreende, adicionalmente, um espaço vazio 66 formado entre o tubo 54 e o retentor 62 adaptado para estar em comunicação da pressão com o ambiente de região e o segundo membro 32.

4. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o tubo 54 compreende um membro de fole anular 60.

5. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o acoplador 34 compreende, adicionalmente, um encaixe macho 36 adaptado para ser montado sobre o primeiro membro 30 que tem uma superfície que engata com a primeira base 58 e circunda a primeira cabeça 52, de forma que entra em contato com a primeira base 58 com a compressão do encaixe macho 36 no tubo 54 e movimentando a primeira base 58 em relação à primeira cabeça 52, abrindo uma brecha, assim, no vedador de pressão entre a primeira cabeça 52 e a boca do poço na primeira base 58.

6. ACOPLADOR 34, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o acoplador 34 compreende, adicionalmente, uma cavidade 43 em uma superfície do encaixe macho 36 que tem uma face que é recuada, de forma que o encaixe macho 36 comprime o tubo 54, a face da cavidade no final das contas engata na primeira cabeça 52 a fim de empurrar o eixo 50 e a segunda cabeça 51, abrindo uma brecha, dessa forma, no vedador de pressão entre a segunda cabeça 51 e a segunda base 56.

7. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as bocas do poço 59, 57 na primeira e na segunda base 58, 56 são contornadas para, respectivamente, combinar perfis da primeira e segunda cabeças 52, 51 de forma que a primeira e segunda cabeças 52, 51 são embutidas quando colocadas sobre a primeira e segunda bases 57, 56.

8. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 1 - 7, caracterizado pelo fato de que o diâmetro da primeira cabeça 52 excede o diâmetro do tubo 54 onde o tubo 54 é anexado à segunda base 56.

9. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o tubo 54 é ondulado.

10. ACOPLADOR HIDRÁULICO 34 PARA USO NA COMUNICAÇÃO DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO MEMBRO DE POÇO IMERSO 30 QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO 40 E UM SEGUNDO MEMBRO DE POÇO IMERSO 32 QUE TEM UMA PORTA DE FLUIDO HIDRÁULICO 68, sendo que os membros de poço são usados na produção submersa de hidrocarbonetos, sendo que o acoplador hidráulico 34 compreende: um tubo oco 54 montado no segundo membro 32 e que tem uma parede de lado ondulada elástica 60 e um eixo geométrico longitudinal, sendo que o interior do tubo 54 está em comunicação de fluido com a porta de fluido hidráulico 68 no segundo membro 32; um segundo assento em uma extremidade do tubo 54 próxima ao segundo membro 32; um membro de gatilho 48 disposto de forma coaxial no tubo 54 que tem a primeira e segunda extremidades, de forma que quando o tubo 54 está em uma configuração comprimida axialmente pré-carregada, a primeira extremidade está em um engate vedado com o primeiro assento e a segunda extremidade está em um engate vedado com o segundo assento.

11. ACOPLADOR 34, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o acoplador 34 compreende, adicionalmente, um retentor cilíndrico acoplado a, e circundando, parte do tubo 54 e anexado de forma rosqueada ao segundo membro 32 para ancorar, através disto, o acoplador 34 ao segundo membro 32.

12. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo fato de que o membro de gatilho 48 é axialmente móvel em relação ao primeiro e segundo assentos.

13. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a primeira extremidade do tubo 54 e uma parte exterior do tubo 54 são adaptadas para serem submetidas à pressão hidrostática de água submersa.

14. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o tubo 54 é disposto em um bolsão 46 formado dentro do segundo membro 32.

15. ACOPLADOR 34, de acordo com quaisquer reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro 30 compreende um encaixe macho 36 que tem uma cavidade 43 sobre uma superfície que recebe uma extremidade do tubo 54, que tem o primeiro assento, de forma que quando o encaixe macho 36 é empurrado em oposição ao tubo 54, o tubo 54 é comprimido de forma axial para abrir uma brecha no engate vedado entre o primeiro assento e a primeira extremidade do membro de gatilho 48.

16. ACOPLADOR 34, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o segundo membro 32 compreende, adicionalmente, uma cavidade 67 no bolsão 46 em comunicação de fluido com a porta hidráulica 68 no segundo membro 32.

17. MÉTODO DE MEMBROS DE ACOPU\MENTO DE FORMA HIDRÁULICA USADO EM PRODUÇÃO DE HIDROCARBONETO SUBMERSA, sendo que o método compreende: fornecer em um membro 32 usado na produção de hidrocarboneto submersa, um tubo oco axialmente complacente 54 que tem assentos em suas extremidades, um membro de gatilho 48 disposto de forma coaxial no tubo 54 com extremidades que se estendem para fora das extremidades do tubo 54 e um engate vedado com os assentos, de forma que uma extremidade do tubo 54 está em comunicação de pressão com um ambiente de região para o membro e a extremidade oposta do tubo 54 está em comunicação de pressão com uma linha de fluxo 68 dentro do membro 32; comprimir o tubo 54 através da aplicação de uma força a uma extrémidade do tubo 54 criando, dessa forma, uma brecha no engate vedado com o gatilho 48 na extremidade do tubo 54 em que a força está sendo aplicada; empurrar o gatilho 48 para abrir uma brecha no engate vedado entre o gatilho 48 e a outra extremidade do tubo 54; derramar fluido entre o gatilho 48 e uma extremidade do tubo 54, através do tubo 54, e para fora da outra extremidade do tubo 54; e remover a força que comprime o tubo 54 de forma que o tubo elástico 54 retorne para a sua configuração na etapa (a) e o engate vedado ocorra entre as extremidades do tubo 54 e o gatilho 48.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o tubo 54 é comprimido com um encaixe macho 36 que tem uma cavidade 43 formada para receber a extremidade do gatilho 48 do mesmo e das linhas de fornecimento de fluido 38, 42 que se comunicam dentro do assento quando o engate vedado é rompido.

19. MÉTODO, de acordo com quaisquer reivindicações 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que o tubo 54 é ondulado.