ES2691681T3

ES2691681T3 - Herramienta de aislamiento

Info

Publication number: ES2691681T3
Application number: ES10251879.2T
Authority: ES
Inventors: Angus George Bowie
Original assignee: Stats UK Ltd
Current assignee: Stats UK Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: US20110100649A1; GB2474883B; GB0919022D0; EP2320120A3; EP2320120A2; BRPI1004129B1; EP2320120B1; US9027602B2; GB2474883A; CA2719478C; CA2719478A1; BRPI1004129A2

Abstract

Un método para aislar una sección de tubería (12), el método que comprende: ubicar una unidad (16) de junta que tiene al menos dos elementos (30, 32) de junta en una tubería (12) a través de una penetración en la tubería (12), en donde la unidad (16) de junta comprende un mandril (42) fijado a un anclaje (18) para soportar la unidad (16) de junta con respecto a una T o rama fijada con respecto a la tubería (12); situar la unidad (16) de junta en la tubería (12) aguas abajo de la penetración; activar los elementos (30, 32) de junta utilizando un mecanismo de activación primario para acoplarse a una pared de tubería, en donde la activación de los elementos (30, 32) de junta comprende el traslado de un miembro de activación montado en el mandril (42) en contra del anclaje (18) para activar los elementos (30, 32) de junta; y mantener la activación de los elementos (30, 32) de junta utilizando un mecanismo de activación secundario

Description

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DESCRIPCION

Herramienta de aislamiento CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0001] La presente invención se refiere a una herramienta de aislamiento para uso en una tubería. Los modos de realización de la invención se refieren a una herramienta de aislamiento de auto-energización para usar en el aislamiento de una sección de una tubería que transporta fluidos tales como petróleo, gas o similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] La industria del petróleo y el gas ha utilizado durante muchos años técnicas de perforación sobre conducto en caliente y obturación con el fin de proporcionar un aislamiento localizado de una sección "viva" de tubería.

[0003] La perforación sobre conducto en caliente supone la conexión de una rama o conexión en T a una tubería viva que contenga fluido a presión. La conexión se puede soldar o fijar de forma mecánica a la tubería, siendo conectada posteriormente una válvula a la conexión. Una herramienta de perforación sobre conducto o perforaciones después conectada a la válvula, la herramienta de perforación sobre conducto es activada para pasar a través de la válvula abierta y perforar la pared de la tubería para crear la rama. La herramienta de perforación sobre conducto está configurada para evitar la fuga de fluido de la tubería durante la operación de corte de la tubería. Cuando se finaliza el proceso de perforación, la herramienta de perforación sobre conducto se puede retirar y la válvula cerrar para completar la conexión de la rama. Por tanto, el fluido puede ser dirigido de forma selectiva a través de la conexión de rama. De forma alternativa, o adicionalmente, se pueden insertar y/o retirar herramientas a través de la conexión de perforación sobre conducto en caliente para realizar diversas tareas dentro de la tubería.

[0004] Convencionalmente, cuando se requiere un aislamiento de la tubería, una herramienta de tapón o de retención de línea que incluye una junta de labio se inserta a través de la conexión de perforación sobre conducto para proporcionar un aislamiento de sellado unidireccional de la tubería en el interior, o aguas abajo del obturador. Con el fin de aplicar una presión de ensayo para comprobar la integridad de la junta de obturador se corta una segunda abertura en la tubería en una ubicación en el exterior, o aguas arriba, de la primera abertura y se coloca un segundo tapón u obturador. Se perfora una tercera abertura más pequeña entre la primera y segunda aberturas para añadir presión al área aislada entre el primer y segundo obturador es, y por tanto la presión comprueba la primera junta de obturador o primaria, y también la segunda junta. Esto solo se puede lograr si la disposición de junta de labio unidireccional del segundo obturador está dispuesta contra la presión imperante, que está en la orientación opuesta a la primera junta o primaria. Por tanto, aunque se han previsto dos juntas de comprobación de la presión, sólo una, la junta primaria, es efectiva contra la presión aislada. Adicionalmente, cada intervención en la tubería requiere un tiempo de planificación, configuración y operación adicional resultando en costes mayores para el operador.

[0005] El dispositivo BISEP de aislamiento del doble bloqueo y purgado instalado en la perforación sobre conducto en caliente del solicitante, tal y como se describe en la publicación de solicitud de patente estadounidense No. US2008/0017390 proporciona una solución alternativa. El dispositivo BISEP puede ser instalado a través de una conexión de rama y una unidad de junta en forma de un módulo de junta esférico o globo rotado para mirar hacia el exterior o aguas arriba e hidráulicamente o activado de otro modo para sellar con la tubería aguas arriba de la rama. La rama y la tubería en el interior o aguas abajo del dispositivo son entonces aisladas de la presión de tubería aguas arriba. El módulo de junta transporta un par de elementos de junta y el módulo está configurado de tal manera que el diferencial de presión que actúa a través del modo además proporciona energía a los elementos de junta. Por tanto, en el caso de un fallo de la activación de junta externa se mantiene el aislamiento. Además, se puede proporcionar presión a una cámara anular entre los elementos de junta para confirmar la integridad de ambos elementos de junta.

[0006] La disposición del elemento de junta también permite al dispositivo BISEP ser utilizado como una herramienta de ensayo de soldadura, ubicando los elementos de junta dispuestos a ambos lados de una soldadura, y después proporcionando presión al anillo entre los elementos de junta.

[0007] El documento US 2009/114302 describe un tapón de tubería que incluye dos o más cabezales de taponado conectados de forma pivotante que trabajan en combinación para bloquear de forma doble y purgar una tubería. Al menos uno de los cabezales de taponado tiene un elemento de sellado expansible que está en comunicación con una fuente de inflado. El elemento de sellado puede ser un elemento de sellado inflable o un elemento de sellado de empaquetador de compresión, una sección de pasaje del cual puede circunvalar a través de la conexión pivotante y dentro del medio de inflado que transporta el cabezal de taponado desde la fuente al elemento de sellado. Está también previsto un pasaje de toma de purgado el cual pasa a través del cabezal de taponado. El cabezal de taponado principal puede incluir un elemento de limpieza para barrer restos por delante del tapón. Los cabezales de taponado pueden también incluir una placa de deslizamiento que se

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acopla de forma deslizante en la superficie interior de la tubería para orientar de forma apropiada los cabezales de taponado dentro de la tubería.

[0008] El documento US 2006/086400 describe un aparato y un método para aislar el extremo de un segmento de tubería, que incluye un cuerpo sustancialmente cilíndrico, que tiene un primer y segundo extremos, y una circunferencia ligeramente menor que el diámetro interior del segmento de tubería; un par de juntas inflables dispuestas separadas situadas alrededor de la pared del cuerpo; medios para introducir un fluido en las juntas inflables a través de líneas separadas bajo una presión suficiente de manera que la junta inflable se infle contra la pared de segmento de tubería definiendo un espacio anular entre las juntas inflables infladas; una línea para introducir un fluido dentro del espacio anular bajo presión para comprobar la integridad de la junta entre las juntas inflables y la pared de tubería, y que tiene una función dual de capturar el fluido que puede haber entrado en el espacio anular como resultado de un fallo de la junta inflable; una línea a través del cuerpo que permite al fluido fluir a través de la línea en periodos y presiones determinados; y una pluralidad de pernos en el primer extremo del cuerpo que podrían acoplarse con la pared interior de la tubería con el fin de proporcionar un acoplamiento seguro entre el cuerpo y la tubería en el caso de una presión alta inesperada dentro del conducto.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0009] De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un método de aislamiento de una sección de una tubería de acuerdo con la reivindicación 1.

[0010] De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona una herramienta de aislamiento para el uso en el aislamiento de la sección de una tubería de acuerdo con la reivindicación 10. Cuando se utilizan en el presente documento, los términos “aguas arriba” y “en el exterior” están destinados a indicar el lado de presión más alta de una herramienta de aislamiento, y los términos “aguas abajo” y “en el interior” destinados a indicar el lado de presión más baja, que será típicamente el lado orientado hacia una sección aislada de la tubería.

[0011] Ubicando la unidad de junta aguas abajo de la penetración o abertura es posible permitir al fluido fluir desde la sección aguas arriba de la tubería y a través de la penetración o abertura, es decir es posible utilizar la penetración como una trayectoria de flujo. Esto permite, por ejemplo, circunvalar el flujo de la sección aguas arriba de la tubería a un punto en la tubería más allá de la sección de tubería aislada.

[0012] El mecanismo de activación primaria puede ser accionado de forma hidráulica, o puede ser accionado de forma mecánica, electromagnética o neumática.

[0013] El mecanismo de activación secundario puede ser un cierre mecánico. Por tanto, el cierre puede servir para mantener la activación de los elementos de junta en el caso de un fallo del mecanismo de activación primario. De forma alternativa, el mecanismo de activación secundario puede estar configurado para ser accionado mediante una presión diferencial que actúa a través de la unidad de junta. Por tanto, en una aplicación de presión más alta, donde está presente un diferencial de presión suficiente a través de la unidad de junta, la unidad de junta permanecerá activa en el caso de un fallo del mecanismo de activación primario.

[0014] La herramienta comprende un anclaje para soportar la unidad de junta con respecto a una T o rama que está fijada con respecto a la tubería. El anclaje puede estar configurado para retener una trayectoria de flujo para un fluido que fluye a través de la T o la rama, por lo que el fluido puede fluir desde la sección aguas arriba de la tubería y a través de la rama, circunvalando la sección aguas abajo de la tubería que ha sido aislada por la herramienta. Pueden estar previstos deflectores o desviadores de flujo para proteger o desviar el flujo lejos de los elementos de la herramienta.

[0015] La unidad de junta comprende un mandril fijado al anclaje. Los elementos de junta pueden extenderse alrededor del mandril y un lado aguas debajo de un elemento de junta secundario es soportado por el mandril. Un miembro de activación es montado en el mandril y está configurado para ser trasladado en una dirección aguas abajo para comprimir o de otro modo activar los elementos de junta. El miembro de activación puede acoplarse a un lado aguas arriba del elemento de junta primario.

[0016] El miembro de activación puede definir un cabezal de presión primario configurado para ser expuesto a una presión aguas arriba, y el mandril puede definir un cabezal de presión secundario configurado para ser expuesto a una presión aguas abajo interior. Por tanto, la presión aguas arriba puede actuar en el cabezal de presión primario y activar los elementos de junta.

[0017] El miembro de activación puede estar acoplado a un mecanismo de accionamiento. El mecanismo de accionamiento puede comprender una cámara configurada para recibir un fluido hidráulico, el suministro de fluido a la cámara que provoca que el miembro de activación se traslade y active los elementos de junta. El mandril puede definir una pared de la cámara.

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[0018] El mandril puede estar montado de forma pivotante al anclaje, y puede estar articulado al anclaje. El anclaje puede comprender un par de brazos de horquilla.

[0019] Se entenderá que la referencia al término tubería incluye cualquier construcción tubular que incluye un gasoducto u oleoducto sea submarino, por encima o por debajo del terreno, un conjunto de tubos de fondo de pozo, o de hecho cualquier otro elemento tubular adecuado para el transporte o almacenamiento de fluidos.

[0020] La herramienta de aislamiento puede ser adaptada para ser insertada en la tubería a través de una perforación sobre conducto en caliente o similar, o a través de una rama, T o abertura establecida o existente.

[0021] Al menos uno de los elementos de junta puede ser capaz de sellar la sección de tubería. En particular, en modos de realización preferidos de la invención cualquiera de las juntas puede ser capaz de resistir la presión diferencial total entre la porción a presión o aguas arriba de la tubería y la porción aislada o aguas abajo de la tubería.

[0022] Al menos uno de los elementos de junta puede ser una junta bidireccional. Por consiguiente, cualquiera o ambos de los elementos de junta puede proporcionar una capacidad de sellado completo. Cuando se utiliza un elemento bidireccional, esta herramienta de aislamiento puede resistir una presión aguas abajo y puede ser utilizada para un ensayo de presión de la sección aislada una vez que se ha completado la reparación o modificación.

[0023] Al menos uno de los elementos de junta comprende una junta elastomérica

[0024] Al menos uno de los elementos de junta puede comprender una junta de compresión, que es una junta que se configura o se dota de energía comprendiendo la junta. De forma más preferible, ambos elementos de junta comprenden juntas de compresión.

[0025] Los elementos de junta pueden estar adaptados para compatibles con la superficie de tubería. Por tanto, la integridad de la junta puede ser mantenida cuando la superficie interior de la tubería es irregular o ha sido sujeta a un daño.

[0026] El elemento de junta puede ser adaptado para proporcionar energía asimismo en la unidad de junta que experimenta una presión diferencial predeterminada.

[0027] Los elementos de junta pueden ser accionados al menos en parte de forma mecánica, de forma hidráulica o por cualquier otro medio adecuado. La fuerza de accionamiento puede ser aplicada de forma externa. De forma alternativa o adicionalmente, una presión diferencial a través de la unidad de junta puede accionar los elementos de junta. En un modo de realización preferido, una proporción predominante de la carga generada en la unidad de junta por la tubería o diferencial de presión es transmitida a través de la unidad de junta a los elementos de junta, que pueden ser anulares. Por tanto, un área de sección trasversal de los elementos de junta anulares es menor que el área de sección trasversal de la tubería y de la unidad de junta, la presión transmitida a través de los elementos de junta es mayor que la presión de tubería, por tanto, evitando hacer circunvalar el fluido alrededor de la junta y ayudando a la prevención de una descompresión explosiva de la junta.

[0028] Los elementos de junta pueden ser adaptados para estar comprimidos inicialmente para proporcionar al menos un aislamiento inicial de la tubería. Esto es ventajoso en particular cuando la herramienta es utilizada en aplicaciones de una presión más baja.

[0029] Puede estar provisto al menos un muelle anti-extrusión para cada elemento de junta. Por tanto, se evita que se extruya el miembro de junta cuando se expone a presiones diferenciales altas o a cargas de compresión altas.

[0030] La unidad de junta puede estar adaptada para ser introducida en una tubería a través de una rama, la cual será típicamente perpendicular al eje de la tubería. La unidad de junta puede estar adaptada para pasar a través de la rama en alineación con el eje de la rama y después ser rotada para la alineación con el eje de la tubería. La unidad de junta puede estar adaptada para ser rotada aproximadamente 90 grados. La rotación de la unidad de junta se puede accionar al menos en parte de forma hidráulica, de forma mecánica, mediante una combinación de un accionamiento hidráulico y mecánico o mediante cualquier otro medio adecuado.

[0031] La unidad de junta puede comprender un enlace de ubicación, que puede comprender una horquilla. El enlace de ubicación puede incluir un miembro de soporte, que puede comprender un pasacabos. El enlace de ubicación puede estar configurado para ubicar la unidad de junta separado de la rama, por ejemplo, una dimensión de una horquilla de enlace de ubicación, tal como la longitud de la horquilla, se puede seleccionar para controlar la posición axial de la unidad de junta dentro de la tubería.

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[0032] La unidad de junta puede comprender un actuador de junta que incluye un pistón de fluido, el pistón que está adaptado para trasladarse para proporcionar compresión a los elementos de junta. En un modo de realización preferido, una compresión axial de los elementos de junta de forma los elementos radialmente hacia fuera en contacto con la pared circunferencial de la tubería para proporcionar una junta entre los mismos. De forma alternativa o adicionalmente, el actuador de junta puede estar adaptado para trasladarse mediante la aplicación de un diferencial de presión a través del actuador. El diferencial de presión puede ser inducido aplicando o proporcionando una presión elevada en el exterior de la unidad de junta en la tubería. De forma alternativa, o adicionalmente, la presión diferencial puede ser inducida ventilando fluido para crear una región de presión inferior en el interior de la unidad de junta.

[0033] La unidad de junta puede comprender un anillo anular ubicado alrededor de una porción central de la unidad de junta y entre los elementos de junta.

[0034] En uso, la unidad de junta puede ser adaptada para definir un volumen anular o cámara entre los elementos de junta, el anillo anular y la tubería. El anillo anular puede comprender un conducto de fluido adaptado para la comunicación con el volumen. El conducto de fluido puede comprender un puerto de purgado adaptado para permitir al fluido ser purgado del volumen anular. La integridad de la junta puede ser ensayada a presión monitorizando la presión en la cámara anular.

[0035] La herramienta puede estar adaptada para aislar una tubería en aplicaciones de alta presión, por ejemplo, aislando una sección de tubería contra una presión diferencial de hasta aproximadamente 200 bar. De forma alternativa, la herramienta puede ser utilizada en aplicaciones de presión baja.

[0036] La herramienta puede adaptarse para ser extraíble de la tubería, típicamente a través de la abertura a través de la cual se ha introducido la herramienta en la tubería. En un modo de realización preferido de la presente invención, los elementos de junta pueden ser desactivados desactivando el actuador de junta, por ejemplo, purgando el fluido de un pistón de accionamiento.

[0037] De forma alternativa, o adicionalmente, los elementos de junta pueden ser adaptados para ser desactivados mediante la aplicación de presión en el actuador, por ejemplo, mediante la aplicación de presión en el lado del exterior del pistón de fluido. Cuando se equilibra la presión a través de la unidad de junta, la herramienta puede ser retirada de la tubería.

[0038] La herramienta puede ser adaptada para ser retirada de la tubería a través de una conexión de perforación sobre conducto en caliente.

[0039] La activación de los elementos de junta puede incluir la extensión de los elementos radialmente desde una configuración retraída.

[0040] El método de la invención puede además comprender la etapa de aplicar una presión elevada a un volumen entre los elementos de junta para comprobar la integridad de presión de ambos elementos de junta.

[0041] El método puede además comprender la etapa de rotar la unidad de junta después de la inserción en la tubería para alinear los elementos de junta con el eje de la tubería.

[0042] El método puede además comprender la etapa de formar una abertura en una pared de la tubería, que puede ser lograda mediante una perforación sobre conducto en caliente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0043] Este y otros aspectos de la presente invención serán descritos a continuación, a modo de ejemplo únicamente, con referencia al dibujo que acompaña, el cual es una vista en sección trasversal de una herramienta de herramienta ubicada dentro de una sección perforada sobre conducto en caliente de tubería de acuerdo con un modo de realización preferido de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL DIBUJO

[0044] Los dibujos muestran una herramienta y de aislamiento de acuerdo con un modo de realización preferido de la presente invención, la herramienta 10 es mostrada ubicada dentro de la sección de tubería 12.

[0045] Una conexión 14 de rama o en T ha sido creada en la tubería 12 mediante una perforación sobre conducto en caliente, y la herramienta 10 insertada a través de la conexión 14 de perforación sobre conducto en caliente. La herramienta 10 comprende una unidad de junta en forma de un módulo 16 de junta esférico. El módulo 16 de junta es montado en un conjunto 18 de anclaje a través de una horquilla 20, un pasador 22 articulado y un pasacabos 24.

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[0046] El conjunto 18 de anclaje está configurado para ajustarse perfectamente dentro de la rama 14 y define un reborde 26 de apoyo dirigido aguas abajo y un reborde 28 de reacción dirigido aguas arriba para acoplarse a las superficies interiores de oposición de la rama 14.

[0047] El módulo 16 de junta comprende elementos 30, 32 de junta primario y secundario anular es separados mediante un anillo 34 rígido y un espacio 35 anular de ensayo/purgado. Una línea de fluido (no mostrada en el dibujo) se extiende desde el espacio 35 anular a una unidad de control de herramienta (no mostrada). Los elementos 30, 32 de junta son juntas de compresión que están montadas entre los rebordes 36, 38 de compresión primario y secundario. El reborde 36 de compresión primario es definido mediante un miembro 40 de activación que proporciona un soporte radial para los elementos 30, 32 de junta y está montado en un mandril 42 acoplado al pasacabos 24. Una superficie interior del miembro 40 de activación y una superficie exterior del mandril 42 definen una cámara 44 anular. Un pistón 46 de sellado fijado por un anillo 48 fijado al mandril 42 divide la cámara 44, de tal manera que el suministro de fluido hidráulico a la porción 44a de cámara aguas abajo tenderá a trasladar el miembro 40 de activación para comprimir y activar los elementos 30, 32 de junta. El miembro 40 de activación también define un cabezal 50 de presión primario, es decir es un área expuesta a una presión aguas arriba más alta de manera que una carga de energización de presión también es aplicada a los elementos 30, 32 de junta.

[0048] El reborde 38 de compresión secundario es definido mediante un miembro 52 de tensión acoplado al extremo aguas abajo del mandril 42. El miembro 52 y el mandril 42 definen un cabezal 54 de presión secundario que es un área expuesta a una presión aguas abajo inferior en la sección de tubería aislada.

[0049] En uso, la herramienta 10 se mueve hacia abajo a través de la rama 14 y una vez que el módulo 16 de junta esférico es insertado en la tubería 12, el módulo 16 es rotado para dirigirse aguas abajo, tal y como se ilustra en el dibujo. El mecanismo para la rotación del módulo 16 no es ilustrado en los dibujos, pero puede tomar cualquier forma apropiada, y puede ser accionado mediante medios hidráulicos, neumáticos, electromagnéticos o mecánicos.

[0050] El fluido hidráulico es entonces suministrado a la porción 44a de cámara aguas abajo, que empuja al miembro 40 de activación aguas abajo y comprime los elementos 30, 32 de junta de tal manera que los elementos se extienden radialmente en contacto con la tubería, proporcionando un aislamiento inicial. La sección de tubería aguas abajo del módulo 16 es entonces despresurizada, lo cual genera un diferencial de presión a través del módulo 16 configurado. Esta presión diferencial aplica una carga al cabezal 50 de presión primario equivalente a la presión diferencial multiplicada por el área de sección trasversal del cabezal de presión. Esta carga actúa en paralelo al accionamiento inicial para proporcionar energía adicional a los elementos 30, 32 de junta. La carga es equilibrada mediante la presión de la goma del elemento de junta, la cual, como está actuando a través de una sección trasversal más pequeña, genera la presión de goma en exceso del diferencial de presión a través del módulo 16. Este efecto es conocido como auto-energización y mantendrá independientemente la energización de la junta de la activación inicial de los elementos 30, 32 de junta siempre que se mantenga un mínimo de presión diferencial.

[0051] La carga aplicada pasa a través de los elementos 30, 32 de junta que mantienen un aislamiento de junta dual, al cabezal 54 de presión secundario. Tal y como se describió anteriormente, el cabezal 54 de presión secundario está restringido de forma segura con respecto a los brazos 20 de horquilla por el mandril 42.

[0052] La herramienta 10 puede experimentar fuerzas significativas y por tanto ser diseñada para proporcionar una redundancia aceptable. En particular, cada uno de los brazos 20 de la horquilla es capaz de retener la carga de diseño total para la herramienta 10. El pasador 22 articulado tiene dos áreas de cortadura, cada una de las cuales es capaz de soportar la carga de diseño total. El pasacabos 24 y la conexión entre el pasacabos 24 y el mandril 42, son cada uno diseñados con un 100% de contingencia.

[0053] Los elementos 30, 32 de junta son doblemente direccionales de manera que después, por ejemplo, de que se haya completado el trabajo de mantenimiento en la sección de tubería aislada, se puede comprobar la presión del conjunto de tuberías instalado nuevamente.

[0054] Será evidente para los expertos en la técnica que este modo de realización proporciona varias ventajas sobre herramientas convencionales, incluyendo la habilidad de proporcionar elementos de sellado de compresión duales en una tubería que utiliza una única penetración. Las juntas 30, 32 de compresión son altamente compatibles con condiciones de perforación de tubería pobres de manera que proporcionan un sellado a prueba de fugas en la mayoría de las aplicaciones.

[0055] La previsión del espacio 35 anular/ensayo de purgado entre los elementos de junta facilita tanto la aplicación de la presión de ensayo como la habilidad de purgar y monitorizar la condición de los elementos 30, 32 de junta. Ambos elementos 30, 32 de junta pueden ser comprobados de forma independiente a la presión del conducto. También, utilizando la línea de fluido que se extiende desde el espacio 35 anular, el espacio 35

anular puede ser utilizado para proporcionar un purgado entre los elementos 30, 32 de junta donde el sellado a prueba de fugas del elemento 30 de junta primario no demuestra ser práctico.

[0056] Ambos elementos 30, 32 de junta son mantenidos en un estado energizado por sistemas duales durante el aislamiento. La presión aislada proporciona una auto-energización cuando la herramienta 10 es utilizada en

5 sistemas de alta presión adicionalmente a la carga de accionamiento original.

[0057] Para aplicaciones de baja presión, con una presión diferencial insuficiente para lograr la auto- energización, un modo de realización de la invención puede estar configurado de tal manera que un sistema de accionamiento de junta inicial proporciona el accionamiento primario, con un cierre mecánico proporcionando el accionamiento secundario.

10 [0058] El módulo 16 de junta es insertado en la tubería 12 en una configuración sin configurar. El módulo 16

de junta puede ser insertado en una tubería que fluye, el módulo sin configurar que ofrece una circunvalación significativa, de tal manera que la herramienta 10 pueda ser desplegada de forma segura en caudales altos. Sólo cuando los elementos de junta son configurados, bajo el control del operario, se detiene el flujo.

[0059] La ubicación de la herramienta 10 aguas abajo de la rama proporciona la habilidad de enganchar una 15 circunvalación a través de la misma penetración cuando la herramienta 10 es insertada.

[0060] La inserción y retracción de la herramienta 10 puede ser realizada por cualquier medio, por ejemplo, una máquina de perforación sobre conducto en caliente; una barra de refuerzo, un cilindro hidráulico (o neumático), un husillo; una cremallera y piñón.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un método para aislar una sección de tubería (12), el método que comprende:

ubicar una unidad (16) de junta que tiene al menos dos elementos (30, 32) de junta en una tubería (12) a través de una penetración en la tubería (12), en donde la unidad (16) de junta comprende un mandril (42) fijado a un anclaje (18) para soportar la unidad (16) de junta con respecto a una T o rama fijada con respecto a la tubería (12);

situar la unidad (16) de junta en la tubería (12) aguas abajo de la penetración;

activar los elementos (30, 32) de junta utilizando un mecanismo de activación primario para acoplarse a una pared de tubería, en donde la activación de los elementos (30, 32) de junta comprende el traslado de un miembro de activación montado en el mandril (42) en contra del anclaje (18) para activar los elementos (30, 32) de junta; y

mantener la activación de los elementos (30, 32) de junta utilizando un mecanismo de activación secundario.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende dirigir fluido desde una sección aguas arriba de la tubería (12) a través de la penetración.
3. El método de la reivindicación 1 o 2, que comprende circunvalar el flujo desde una sección aguas arriba de tubería (12) hasta un punto en la tubería (12) más allá de una sección de tubería aislada.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende mantener el accionamiento del mecanismo de activación secundario y mantener la activación de los elementos (30, 32) de junta siguiendo al fallo del mecanismo de activación primario.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende anclar la unidad (16) de junta con respecto a la T o rama fijada a la tubería (12).
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ventilar la sección de tubería aguas abajo de la unidad (16) de junta.
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende purgar la presión de un volumen entre los elementos (30, 32 de junta).
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el mecanismo de activación secundario comprende al menos uno de:

aplicar una presión diferencial a través de la unidad (16) de junta ventilando fluido para crear una región de presión menor aguas abajo de la unidad (16) de junta, opcionalmente en donde la presión diferencial es aplicada a través del miembro de activación; y

aplicar una presión diferencial a través de la unidad (16) de junta aplicando o proporcionando una presión elevada aguas arriba de la unidad (16) de junta en la tubería (12), opcionalmente en donde la presión diferencial es aplicada a través del miembro de activación.
9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el mecanismo de activación secundario comprende un cierre mecánico.
10. Una herramienta de aislamiento para el uso en el aislamiento de una sección de una tubería (12), la herramienta de aislamiento que comprende: una unidad (16) de junta configurada para ser ubicada en una tubería (12) a través de una sola abertura en la pared de tubería y que comprende al menos dos elementos (30, 32) de junta separados axialmente configurados para ser activados por el mecanismo de activación primario para acoplarse a la pared de tubería aguas abajo de la abertura y aislar una sección de tubería (12) aguas abajo de la abertura, y los elementos (30, 32) de junta que están además configurados para mantener su activación mediante un mecanismo de activación secundario, en donde la unidad (16) de junta comprende un mandril (42) fijado a un anclaje (18) para soportar la unidad (16) de junta con respecto a una T o rama fijada con respecto a la tubería (12), y en donde un miembro de activación es montado en el mandril (42) y está configurado para ser trasladado en contra del anclaje (18) para activar los elementos (30, 32) de junta.
11. La herramienta de aislamiento de la reivindicación 10, en donde el mecanismo de activación secundario está configurado para ser activado mediante una presión diferencial que actúa a través de la unidad (16) de junta.
12. La herramienta (10) de aislamiento de la reivindicación 10 u 11, en donde:

la herramienta (10) del aislamiento está adaptada para ser insertada en la tubería (12) a través de una perforación (14) sobre conducto en caliente; y/o la unidad (16) de junta está adaptada para ser rotada a lo largo de un ángulo con respecto al anclaje (18), cuyo ángulo es funcionalmente 90 grados.
13. La herramienta (10) de aislamiento de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde la unidad (16) 5 de junta comprende un anillo (34) anular ubicado alrededor de una porción central de la unidad (16) de junta y

entre los elementos (30, 32) de junta.
14. La herramienta (10) de aislamiento de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde los elementos (30, 32) de junta están adaptados para ser desactivados mediante la aplicación de presión en el miembro de activación.

10 15. La herramienta (10) de aislamiento de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en donde la herramienta

(10) está adaptada para proporcionar un límite de ensayo de presión para la sección aislada.
16. La herramienta (10) de aislamiento de las reivindicaciones 10 a 15, en donde al menos uno de:

los elementos (30, 32) de junta están dispuestos en el miembro de activación;

el mandril (42) define un cabezal de presión del mecanismo de activación secundario configurado para estar 15 expuesto a una presión aguas abajo;

el miembro de activación está configurado para ser trasladado en una dirección aguas abajo para activar los elementos (30, 32) de junta; y/o

el miembro de activación define un cabezal de presión configurado para estar expuesto a una presión aguas arriba.

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