MX2014009807A

MX2014009807A - Un dispositivo de control de expansion para un cuerpo empacador y tambien una herramienta de tuberia, un metodo y el uso para controlar la expansion del cuerpo empacador.

Info

Publication number: MX2014009807A
Application number: MX2014009807A
Authority: MX
Inventors: Frode Flugheim Heggestad
Original assignee: Holstad Holding As E
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-09-25
Also published as: DK2844825T3; EA201491940A1; BR112014017984B1; WO2013165255A1; CN104136711B; AU2013257326A1; CA2862857C; US9816346B2; CA2862857A1; AU2013257326B2; MX343995B; BR112014017984A2; NO334025B1; EA028001B1; CN104136711A; EP2844825B1; BR112014017984A8; NO20120506A1; EP2844825A4; EP2844825A1

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de control de expansión (2), una herramienta de tubería (46), un método y usos para un cuerpo empacador (52) en un mandril (50) con un anillo de soporte (54; 58) dispuesto adyacente a un extremo (56; 60) del cuerpo empacador (52). El dispositivo de control de expansión (2) incluye un elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) para la colocación adyacente al anillo de soporte (54; 8) y para el movimiento radial en relación con el mandril (50); y un cuerpo de transmisión de potencia (6) conectado al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) para la transmisión de potencia de activación al mismo. Lo que es particular es que el cuerpo de transmisión de potencia (6) incluye un cuerpo de palanca (8) con una porción de fulcro (10) y un brazo de palanca (12) que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro (10); el extremo libre del brazo de palanca (12) se conecta al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b); el cuerpo de palanca (8) es giratorio alrededor de un eje de rotación (22) a través de la porción de fulcro (10); y el cuerpo de transmisión de potencia (6) incluye un dispositivo de suministro de par de torsión (30) al cual está conectado de manera operativa el cuerpo de palanca (8) para el suministro de par de torsión al cuerpo de palanca (8) y para la rotación del cuerpo de palanca (8) alrededor del eje de rotación (22).

Description

UN DISPOSITIVO DE CONTROL DE EXPANSIÓN PARA UN CUERPO EMPACADOR Y TAMBIEN UNA HERRAMIENTA DE TUBERÍA, UN MÉTODO Y EL USO PARA CONTROLAR LA EXPANSIÓN DEL CUERPO EMPACADOR Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo para controlar la expansión de un cuerpo empacador, por ejemplo un cuerpo empacador con configuración de manguito, el cual se dispone en un tubo para pipa (un mandril) . Dependiendo de la aplicación pertinente, el mandril puede ser hueco o sólido.

La invención también se refiere a una herramienta de tubería, un método y aplicaciones para controlar la expansión del cuerpo empacador por medio de este dispositivo de control de expansión.

Un cuerpo empacador como ese debe ser comprimible axialmente, es decir en la dirección longitudinal del mandril, y se formará típicamente de un material elástico/plástico de un tipo adecuado, por ejemplo de caucho, material elastomérico y/o material plástico. Como una alternativa o además, incluso otros materiales y/o diferentes calidades de materiales se pueden utilizar en el caso de que sea apropiado.

El cuerpo empacador se utiliza generalmente en relación con conectores de tubos, herramientas de tubería y similares, con el propósito de proporcionar una conexión hermética a la presión contra un cuerpo tubular, separado, posiblemente contra una pared del pozo circundante, conforme el cuerpo empacador está siendo comprimido y expandido contra el cuerpo tubular o contra la pared del pozo. De esta manera, el cuerpo tubular puede ser constituido por un entubado en un pozo, por ejemplo una tubería de producción, un oleoducto sobre un lecho marino o sobre la superficie, un tubo en una planta de procesamiento u otra planta o un cuerpo tubular en cualquier otra conexión arriba o abajo del agua. La pared del pozo puede definir generalmente cualquier pozo, por ejemplo un pozo de perforación en el subsuelo o algún otro tipo de pozo en algún medio.

De esta manera, el cuerpo empacador se puede utilizar en relación con, por ejemplo, un conector del fondo del pozo, una herramienta del pozo, un conector de prueba de presión o un medio de anclaje. Este medio de anclaje se utiliza frecuentemente en combinación con este conector o herramienta. Este cuerpo de anclaje se puede formar como una mordaza, una cuña de bloqueo, una tenaza de sujeción, un troquel de sujeción o una estructura similar provista con ganchos, dientes, tenazas o similares para el acoplamiento con el cuerpo tubular o la pared de pozo.

Por otra parte, el cuerpo empacador se puede disponer para la expansión radialmente hacia afuera o radialmente hacia adentro observado en relación con el mandril sobre el cual se dispone el cuerpo empacador. Sin embargo, la expansión radial hacia adentro depende de que el mandril sea hueco.

Antecedentes de la invención La invención tiene sus antecedentes en problemas asociados con estructuras y métodos conocidos para expandir, colocar, fijar y/o aflojar este cuerpo empacador en relación con un objeto externo, por ejemplo un cuerpo tubular o una pared de pozo. En particular, es una cuestión de problemas que pueden surgir cuando el cuerpo empacador se sujeta a grandes tensiones durante la colocación y/o el uso, por ejemplo grandes fuerzas axiales, alta presión, alta temperatura, partículas erosivas y/o un ambiente químicamente agresivo. Tales condiciones pueden surgir, por ejemplo, cuando . el cuerpo empacador se utiliza en relación con un pozo subterráneo en el mar o en la costa, por ejemplo en un pozo de petróleo.

Bajo estas condiciones extremas, el cuerpo empacador elástico/de plástico puede extruir o fluir, ínter alia, dentro de cavidades accesibles en las proximidades del cuerpo empacador, por ejemplo dentro de cavidades en las cercanías del cuerpo empacador longitudinalmente y/o a lo ancho. Normalmente, esta extrusión es más pronunciada mientras más grande sea la expansión y/o las tensiones a las cuales se sujeta el cuerpo empacador durante la colocación y/o el uso. Por regla general, esta extrusión no se desea y puede debilitar, arruinando posiblemente por completo o en parte, el cuerpo empacador. Esto puede implicar, ínter alia, una función de sellado deficiente durante el uso, posiblemente el cuerpo empacador se adhiere por completo a, posiblemente se acuña contra, el objeto externo. De ese modo, puede ser difícil aflojar el cuerpo empacador después del uso, el cuerpo empacador también se rompe posiblemente en piezas y se arruina por este aflojamiento. En un pozo subterráneo, este cuerpo empacador debilitado puede constituir una barrera de presión incompleta la cual está asociada posiblemente con una fuga de presión/fluido y un control de presión deficiente.

Otra propiedad de este cuerpo empacador elástico/de plástico es que cuando el cuerpo empacador está siendo comprimido, expandido y colocado/utilizado, se está almacenando energía en el mismo. Esta energía almacenada es la que se proporciona para que el cuerpo empacador sea presionado de manera sellada contra el objeto externo. Sin embargo, las condiciones extremas mencionadas pueden dar por resultado que el cuerpo empacador se desintegre, se erosione o sea triturado en piezas, de modo que el cuerpo empacador se afloja de manera no deliberada.

De esta manera, existe la necesidad en la industria de dispositivos que impidan la extrusión y/o desintegración de este cuerpo empacador durante la colocación y/o el uso.

La técnica anterior y sus desventajas Para remediar el problema de la extrusión indeseada del cuerpo empacador durante la colocación y/o el uso, la técnica anterior incluye varias publicaciones de patente que dan a conocer varios comúnmente llamados dispositivos anti-extrusión.

Como publicaciones de patente cercanas, se mencionan las siguientes publicaciones: - documento US 3061012 A; - patente de los Estados Unidos No. 6,318,461 Bl; - documento WO 2011/037581 A; - patente de los Estados Unidos No. 7,178,602 B2 , que corresponde a NO 318363 Bl; y - patente de los Estados Unidos No. 7,290,603 B2 , que corresponde a NO 321083 B3.

Todas estas publicaciones dan a conocer variantes de estos dispositivos anti-extrusión que se refieren en realidad a mecanismos de control de expansión para cuerpos empacadores asociados. Cada uno de estos mecanismos de control de expansión proporciona un control de la expansión radial del cuerpo empacador durante su compresión y colocación contra un objeto externo, por ejemplo contra un tubo. El mecanismo de control de expansión también proporciona el cuerpo empacador que se mantiene en su lugar dentro de un área definida durante el uso.

Adicionalmente, cada mecanismo de control de expansión conocido de ese tipo incluye varios elementos de criba individuales e imbricados los cuales se pueden mover radialmente hacia afuera y los cuales pueden formar juntos una criba anular y de soporte contra un cuerpo empacador adyacente axialmente. En la posición pasiva, los elementos de criba se retraen, situándose más o menos paralelos a la dirección longitudinal del mecanismo. La activación de los elementos de criba se realiza típicamente al sujetarlos a una fuerza de empuje axial de un dispositivo de activación asociado. Este dispositivo de activación puede estar constituido, por ejemplo, por un accionador, un motor impulsor, un pistón hidráulico, una herramienta para correr tubería separada o una herramienta de tubería, por ejemplo un conector de tubo para cuerpos de anclaje, el cual se conecta al mecanismo de control de expansión. Durante la activación, todos los elementos de criba se mueven radialmente hacia afuera en una posición expandida en la cual, conjuntamente y en una configuración imbricada, forman la criba anular y de soporte contra el cuerpo empacador. La criba también se forma para descansar contra el objeto externo, por ejemplo un tubo.

El documento US 3061012 A parece representar la técnica anterior más cercana. La publicación da a conocer esta criba anular y de soporte. Cada elemento de criba de la criba se dispone para girar alrededor de una porción de elemento interior y de ese modo inclinar una porción de elemento exterior opuesta radialmente hacia afuera cuando se suministra una fuerza de empuje a la porción de elemento interior. La porción de elemento exterior se forma con una cara biselada que colinda, cuando está en la posición expandida, contra el cuerpo empacador y que lo soporta junto con otros elementos de criba de la criba.

La patente de los Estados Unidos No. 6,318,461 Bl, el documento WO 2011/037581A y la patente de los Estados Unidos No. 7,178,602 B2 dan a conocer dispositivos conectores, cada dispositivo conector de los cuales incluye esta criba anular y de soporte para un cuerpo empacador adyacente. Cada elemento de criba de la criba se conecta a un mecanismo de control de expansión el cual incluye, nter alia, dos miembros movibles que se conectan de manera giratoria entre sí. En su extremo libre, un miembro se conecta de manera movible a, o se forma como, un elemento de criba de la criba, mientras que el extremo libre del segundo miembro se conecta de manera movible a un dispositivo de activación movible axialmente . Cuando el dispositivo de activación suministra una fuerza de empuje axial al segundo miembro, ambos miembros se inclinan hacia afuera, girando uno en relación al otro. De esta manera, todos los elementos de criba son activados y pueden colocarse por sí mismos como una criba de soporte contra el cuerpo empacador.

La patente de los Estados Unidos No. 7,290,603 B2 también trata de un dispositivo conector que incluye está criba anular y de soporte para un cuerpo empacador adyacente . Cada elemento de criba de la criba se conecta a un elemento de presión movible axialmente. Conforme el elemento de presión suministra una fuerza de empuje axial al elemento de criba, el elemento de criba es empujado sobre un contratope cónico el cual se dispone adyacente al cuerpo empacador y el cual está en declive hacia el elemento de criba. De ese modo, el elemento de criba puede ser empujado adicionalmente en dirección radial hacia afuera. De esta manera, todos los elementos de criba son activados y pueden colocarse por sí mismos como una criba de soporte contra el cuerpo empacador.

Los dispositivos anti-extrusión de acuerdo con la técnica anterior mencionada antes pueden ser afectados por varias desventajas. De esta manera, puede ser una cuestión de una complejidad técnica relativamente grande y/o una falta de flexibilidad en lo que se refiere a la estructura y/u operación, posiblemente falta de conflabilidad y/o efectividad, y/o limitaciones técnicas de varios componentes y equipo que forman parte del dispositivo específico .

Como ejemplos de estas desventajas, tanto la patente de los Estados Unidos No. 6,318,461 Bl, el documento WO 2011/037581 A y la patente de los Estados Unidos No. 7,178,602 B2 describen dispositivos antiextrusión relativamente complejos. Además, la patente de los Estados Unidos 7,178,602 B2 describe una estructura que implica una compresión muy desigual del cuerpo empacador durante la colocación, es decir en la cual la porción radialmente interior del cuerpo empacador se comprime mucho más que la porción radialmente exterior del mismo. Esta compresión desigual da por resultado, ínter alia, una fricción localmente alta en y alrededor del cuerpo empacador y puede debilitar, arruinando posiblemente, una o más porciones del cuerpo empacador.

Además, varios dispositivos anti-extrusión conocidos de ese tipo son afectados por indebidamente mucha fricción en relación con la expansión radial y la colocación de los elementos de criba del dispositivo contra, por ejemplo, una pared de pozo circundante o una pared de tubo. En este sentido, los elementos de criba pueden raspar contra la pared de pozo/pared de tubo y crear indebidamente mucha fricción. Esto también puede conducir a una fuerza compresiva insuficiente que es suministrada al cuerpo empacador asociado por su expansión y colocación adecuadas. Esto puede dar por resultado adicionalmente una colocación incorrecta del dispositivo anti-extrusión y/o el cuerpo empacador asociado, por ejemplo cuando éstos han sido ensamblados en un conector del fondo de pozo. Esto también puede conducir a que el dispositivo anti-extrusión y/o el cuerpo empacador se arruinen completa o parcialmente, de modo que el conector del fondo del pozo tendrá que ser reemplazado por un nuevo conector del fondo del pozo.

Sumario de la Invención El objetivo superior de la invención es remediar o reducir por lo menos una de las desventajas de la técnica anterior en el campo pertinente o por lo menos proporcionar una alternativa útil a la técnica anterior en el campo.

Además, un objetivo principal de la invención es proporcionar un mecanismo de control de expansión que impida de manera efectiva la extrusión de un cuerpo empacador durante su expansión (véase el dispositivo anti-extrusión) .

Además, un objetivo es proporcionar un mecanismo de control de expansión que por lo menos contrarreste la desintegración relacionada con el ambiente del cuerpo empacador durante el uso.

Un objetivo también es proporcionar un mecanismo de control de expansión que proporcione la menor fricción posible asociada con la expansión radial y la colocación de los elementos de criba (en lo sucesivo denominados elementos de control del empacador) y el cuerpo empacador contra un objeto externo, por ejemplo una pared del pozo o una pared del tubo.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un mecanismo de control de expansión que tenga una gran flexibilidad técnica con respecto a su estructura y operación.

Un objetivo adicional es proporcionar un mecanismo de control de expansión que conduzca a la compresión más ligera y uniforme posible del cuerpo empacador .

Todavía otro objetivo es proporcionar un mecanismo de control de expansión que tenga elementos de control del empacador cuyo viaje radial pueda ser coincidido individualmente con el propósito de compensar de ese modo cualquier irregularidad, por ejemplo restricciones, depósitos u ovalidad del objeto contra el cual se deben mover los elementos, por ejemplo contra un tubo .

Además, un objetivo es proporcionar un mecanismo de control de expansión que pueda ser utilizado para crear una barrera contra el flujo cruzado en un tubo, por ejemplo un entubado en un pozo.

Adicionalmente, un objetivo es proporcionar un mecanismo de control de expansión que pueda ser utilizado para crear una base de soporte para un fluido en un tubo de pozo, por ejemplo para un fluido sumamente viscoso, suspensión espesa de cemento o similares en un entubado en un pozo.

Los objetivos adicionales de la invención son proporcionar una herramienta de tubería, un método y también usos basados en este mecanismo de control de expansión para un cuerpo empacador, por ejemplo un cuerpo empacador con configuración de manguito.

Descripción de la Invención Los objetivos se alcanzan a través de cualidades especificadas en la descripción posterior y en las reivindicaciones que siguen.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de control de expansión para un cuerpo empacador en un mandril el cual está provisto con un anillo de soporte dispuesto axialmente adyacente a un extremo del cuerpo empacador, el dispositivo de control de expansión incluye: - un elemento de control del empacador dispuesto para ser colocado axialmente adyacente al anillo de soporte y dispuesto para el movimiento radial en relación con el mandril; y - un cuerpo de transmisión de potencia conectado de manera operativa al elemento de control del empacador para la transmisión opcional de potencia de activación al elemento de control del empacador.

Lo que es particular acerca del dispositivo de control de expansión es que el cuerpo de transmisión de potencia incluye un cuerpo de palanca con (a) una porción de fulcro y (b) un brazo de palanca que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro; - que el extremo libre del brazo de palanca se conecta de manera operativa el elemento de control del empacador; - que el cuerpo de palanca es giratorio alrededor de un eje de rotación a través de la porción de fulcro, por lo cual el brazo de palanca también es giratorio alrededor del eje de rotación; y que el cuerpo de transmisión de potencia también incluye un dispositivo de suministro de par de torsión al cual se conecta de manera operativa el cuerpo de palanca para el suministro opcional de un par de torsión al cuerpo de palanca y para la rotación asociada del cuerpo de palanca alrededor del eje de rotación. El extremo libre del brazo de palanca y el elemento de control del empacador se disponen de ese modo para ser movidos radialmente en relación con el mandril.

Como se mencionara, el cuerpo empacador debe ser comprimible axialmente, es decir en la . dirección longitudinal del mandril, con el propósito de que sea expandido radialmente de ese modo en relación con el mandril. Este cuerpo empacador tendrá típicamente una configuración de manguito, pero también se pueden utilizar otros tipos de empacadores adecuados. Además, el cuerpo empacador se puede formar de un material elástico/plástico, por ejemplo de caucho, material elastomérico, material de plástico y/o de otros materiales adecuados en caso de ser apropiado. El cuerpo empacador puede ser constituido posiblemente por un cuerpo empacador compuesto que incluye dos o más elementos empacadores que se disponen en el mandril con posibles cuerpos separadores entre los mismos. Estos elementos empacadores se pueden disponer axialmente y/o radialmente adyacentes entre sí, es decir axialmente uno después de otro y/o radialmente superpuestos entre sí. De esta manera, por ejemplo, un cuerpo empacador compuesto que incluye tres elementos empacadores con configuración de manguito y axialmente sucesivos con anillos de separación metálicos entre los mismos se pueden utilizar. Los dos elementos empacadores dispuestos en las porciones de extremo del cuerpo empacador se forman de un caucho o material elastomérico relativamente duro, mientras que el elemento empacador intermedio se forma de un caucho o material elastomérico más suave. Conforme el cuerpo empacador está siendo comprimido, los dos elementos empacadores exteriores y más duros proporcionarán una expansión radial controlada del elemento empacador intermedio y más suave contra un objeto externo, por ejemplo una pared de tubo o una pared de pozo, con el propósito de formar finalmente un sello efectivo contra el objeto externo.

Adicionalmente, el elemento de control del empacador en cuestión puede tener una configuración como se muestra en la siguiente modalidad ejemplar, pero también se puede utilizar cualquier otra configuración apropiada. En este sentido, el elemento de control del empacador se dispone preferiblemente para cooperar con uno o más elementos de control del empacador separados e imbricados por lo menos parcialmente para formar, todos juntos, en la posición operativa, una criba de soporte contra el anillo de soporte adyacente y el cuerpo empacador adyacente, como se describiera anteriormente en relación con los elementos de criba de la técnica anterior. Esta criba de los elementos de control del empacador es preferiblemente anular y continua.

De esta manera, los elementos de control del empacador adyacentes e imbricados en la criba pueden tener áreas de contacto de diseños complementarios . Los elementos de control del empacador adyacentes tienen preferiblemente una imbricación suficientemente grande para que la imbricación sea mantenida todo el tiempo cuando la criba está siendo activada y expandida en las direcciones tanto radial como circunferencial. Los ejemplos de estas cribas con elementos de control del empacador expandibles, complementarios e imbricados (elementos de criba) se muestran en el documento US 3061012 A, en el documento WO 2011/037581 A, en la patente de los Estados Unidos No. 7.178.602 B2 y en la patente de los Estados Unidos No. 7.290.603 B2, entre otros documentos; véase el planteamiento previo de la técnica anterior.

Los elementos de control del empacador colaboradores que son para formar esta criba de soporte también se pueden disponer axialmente adyacentes al anillo de soporte en una porción del mandril, por ejemplo en una porción de extremo fija del mandril. Como una alternativa, estos elementos de control del empacador colaboradores se pueden disponer axialmente adyacentes al anillo de soporte y pueden ser soportados y transportados en un manguito de soporte que se extiende axialmente, el cual se conecta al anillo de soporte. Este manguito de soporte se dispone preferiblemente de una manera movible axialmente en el mandril .

Además, el anillo de soporte y/o el manguito de soporte pueden ser provistos con o se pueden formar con elementos de guía adecuados, por ejemplo muescas de guía, bordes de guía, rieles de guía, barras de guía, huecos o similares, que se proporcionan para que los elementos de control del empacador colaboradores sean guiados en la dirección radial durante su activación.

Además, el cuerpo de palanca del dispositivo de control de expansión puede tener un eje de rotación el cual se dispone para extenderse en una dirección circunferencial en relación con el mandril. De esta manera, el eje de rotación se puede disponer para extenderse, en general, perpendicularmente a la dirección axial del mandril.

De acuerdo con una primera modalidad del dispositivo de control de expansión, el extremo libre del brazo de palanca se puede conectar de manera movible al elemento de control del empacador.

En una primera variante de esta primera modalidad, el extremo libre del brazo de palanca puede incluir una primera cabeza giratoria la cual se conecta de manera giratoria al elemento de control del empacador. De esta manera, la primera cabeza giratoria se puede disponer de manera giratoria en un hueco correspondiente en el elemento de control del empacador.

En una segunda variante de esta primera modalidad, el extremo libre del brazo de palanca puede incluir una leva o arco dentado en una disposición movible con una porción dentada correspondiente del elemento de control del empacador. De esta manera, el elemento de control del empacador puede incluir un engranaje rectilíneo el cual incluye la porción dentada correspondiente del elemento de control del empacador.

De acuerdo con una segunda modalidad del dispositivo de control de expansión, el dispositivo de suministro de par de torsión puede incluir un motor rotativo, por ejemplo un motor rotativo reversible, al cual se conecta de manera giratoria el cuerpo de palanca, para el suministro opcional de un par de torsión al cuerpo de palanca, el motor rotativo constituye un dispositivo activador del dispositivo de control de expansión. Si es reversible, el motor rotativo se puede utilizar para activar y expulsar el elemento de control del empacador asociado de la criba de estos elementos y subsecuentemente para desactivar y retraer el elemento de control del empacador cuando sea necesario, posiblemente. De esta manera, el motor rotativo puede estar constituido por un electromotor, un motor hidráulico o un motor neumático.

De acuerdo con una tercera modalidad alternativa del dispositivo de control de expansión, el dispositivo de suministro de par de torsión puede incluir: - un brazo de par de torsión que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro en una dirección que no coincide con la dirección radial del brazo de palanca fuera de la porción de fulcro; y - un cuerpo impulsor el cual se conecta de manera movible al extremo libre del brazo de palanca para el suministro opcional de una fuerza impulsora generadora de par de torsión al cuerpo de palanca. Este cuerpo impulsor se dispone para ser conectado a un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión.

En una primera variante de esta tercera modalidad, el cuerpo impulsor se puede disponer de una manera movible axialmente, en donde el extremo libre del brazo de par de torsión incluye una segunda cabeza giratoria la cual se conecta de manera giratoria al cuerpo impulsor movible axialmente. De esta manera, la segunda cabeza giratoria se puede disponer de manera giratoria en un hueco correspondiente en el cuerpo impulsor movible axialmente. Como una alternativa o además, el cuerpo impulsor movible axialmente puede incluir un émbolo, una barra, por ejemplo una barra de empuje, un pistón o similares .

En una segunda variante de esta tercera modalidad, el cuerpo impulsor se puede disponer de una manera movible axialmente, en donde el extremo libre del brazo de par de torsión incluye una leva o arco dentado en un acoplamiento movible con una porción dentada correspondiente del cuerpo impulsor movible axialmente. De esta manera, el cuerpo impulsor movible axialmente puede incluir un engranaje rectilíneo el cual incluye la porción dentada correspondiente en el cuerpo impulsor.

De acuerdo con la primera o la segunda variante de la tercera modalidad, el cuerpo impulsor movible axialmente puede ser accionado por muelle para el movimiento axial coincidente del cuerpo impulsor y de ese modo para el movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador. El viaje radial del elemento de control del empacador puede ser coincidente para compensar cualquier irregularidad, por ejemplo restricciones, depósitos o acircularidad, del objeto contra el cual se debe mover el elemento.

De acuerdo con la primera o la segunda variante de la tercera modalidad, y como una alternativa o además, el cuerpo impulsor movible axialmente se puede disponer para ser conectable a un dispositivo de activación movible axialmente para el dispositivo de control de expansión. De esta manera, el dispositivo de activación movible axialmente puede incluir uno de un accionador y un empujador. Además, el dispositivo de activación movible axialmente puede ser activado mecánicamente, activado eléctricamente, activado hidráulicamente y/o activado neumáticamente .

En una tercera variante de esta tercera modalidad, el cuerpo impulsor puede incluir un tornillo sin fin giratorio, en donde el extremo libre del brazo de par de torsión incluye una leva o arco dentado el cual se acopla de manera giratoria en el tornillo sin fin. De esta manera, el tornillo sin fin giratorio se puede conectar a un limitador de par de torsión para el suministro coincidente de par de torsión al tornillo sin fin y de ese modo para el movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador. El viaje radial del elemento de control del empacador puede ser coincidente de ese modo para compensar posiblemente cualquier irregularidad en el objeto contra el cual se debe mover el elemento. El limitador de par de torsión puede incluir, por ejemplo, un dispositivo de trinquete accionado por muelle de un tipo conocido.

Como una alternativa o además, el cuerpo impulsor se puede disponer para ser conectable a un dispositivo de activación giratorio para el dispositivo de control de expansión. De esta manera, el dispositivo de activación giratorio puede incluir un motor rotativo, por ejemplo un motor rotativo reversible. Este motor rotativo puede ser constituido por un electromotor, un motor hidráulico o un motor neumático.

De acuerdo con esta tercera modalidad, observada en relación con la posición del mandril, el extremo libre del brazo de par de torsión se puede disponer en el interior del eje de rotación del cuerpo de palanca. Una fuerza de empuje axial suministrada por el cuerpo impulsor al extremo libre del brazo de par de torsión suministrará de ese modo un par de torsión que levanta el extremo libre del brazo de palanca lejos del mandril, moviendo de esta manera el elemento de control del empacador radialmente lejos del mandril.

Como una alternativa para la variante de la última modalidad, el extremo libre del brazo de par de torsión, observado en relación con la posición del mandril, se puede disponer en el exterior del eje de rotación del cuerpo de palanca. Una fuerza de tracción axial suministrada por el cuerpo impulsor al extremo libre del brazo de par de torsión, suministrará de esta manera un par de torsión que levanta el extremo libre del brazo de palanca lejos del mandril, moviendo de esta manera el elemento de control del empacador radialmente lejos del mandril .

De acuerdo con una cuarta modalidad del dispositivo de control de expansión, el cuerpo de palanca puede estar formado por una rueda dentada la cual es giratoria alrededor del eje de rotación, en donde un primer sector circular de la rueda dentada constituye el brazo de palanca e incluye una primera porción . dentada circunferencial la cual está en acoplamiento movible con una porción dentada correspondiente en el elemento de control del empacador. De esta manera, el elemento de control del empacador puede incluir un engranaje rectilíneo el cual incluye la porción dentada correspondiente del elemento de control del empacador.

En una primera variante de esta cuarta modalidad, el dispositivo de suministro de par de torsión puede incluir un motor rotativo, por ejemplo un motor rotativo reversible, al cual se conecta de manera giratoria la rueda dentada, para el suministro opcional de par de torsión a la rueda dentada, el motor rotativo constituye un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión. De esta manera, el motor rotativo puede ser constituido por uno de un electromotor, un motor hidráulico y un motor neumático.

En una segunda variante de esta cuarta modalidad, el dispositivo de suministro de par de torsión puede incluir: - un segundo sector circular de la rueda dentada, la cual forma un brazo de par de torsión e incluye una segunda porción dentada circunferencial; y un cuerpo impulsor con una porción dentada correspondiente la cual está en acoplamiento movible con la segunda porción dentada circunferencial de la rueda dentada. Este cuerpo impulsor se dispone para ser conectable a un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión.

De esta manera, el cuerpo impulsor se puede disponer para ser movible axialmente. Este cuerpo impulsor movible axialmente puede incluir un engranaje rectilíneo el cual incluye la porción dentada correspondiente del cuerpo impulsor. Como una alternativa o además, el cuerpo impulsor movible axialmente puede ser accionado por muelle para el movimiento axial coincidente del cuerpo impulsor y de ese modo para el movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador. El viaje radial del elemento de control del empacador puede ser coincidente de ese modo con el propósito de compensar, posiblemente, cualquier irregularidad en el objeto contra el cual se debe mover el elemento.

Como una alternativa, el cuerpo impulsor puede incluir un tornillo sin fin giratorio el cual se acopla de manera giratoria en la segunda porción dentada circunferencial de la rueda dentada. Este tornillo sin fin giratorio se puede conectar a un limitador de par de torsión para un suministro coincidente de par de torsión al tornillo sin fin y de ese modo para un movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador. El viaje radial del elemento de control del empacador puede ser coincidente de ese modo para compensar posiblemente cualquier irregularidad en el objeto contra el cual se debe mover el elemento. El limitador de par de torsión puede incluir, por ejemplo, un dispositivo de trinquete activado por muelle de un tipo conocido.

Además, el cuerpo impulsor se puede disponer para ser conectable a un dispositivo de activación giratorio para el dispositivo de control de expansión. Este dispositivo de activación giratorio puede incluir un motor rotativo, por ejemplo un motor rotativo reversible. Además, el motor rotativo puede ser constituido por un electromotor, un motor hidráulico o un motor neumático.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, también se proporciona una herramienta de tubería con una función de control de expansión para un empacador, la herramienta incluye: - un mandril; - un cuerpo empacador dispuesto en el mandril; un primer anillo de soporte dispuesto axialmente adyacente a un primer extremo del cuerpo empacador ; un segundo anillo de soporte dispuesto axialmente adyacente a un segundo extremo del cuerpo empacador ; y - un montaje anular de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente dispuestos axialmente adyacentes a por lo menos uno del primer anillo de soporte y el segundo anillo de soporte; - por lo menos uno del primer anillo de soporte y el segundo anillo de soporte está dispuesto de manera movible axialmente en el mandril; y por lo menos el anillo de soporte movible axialmente es provisto con un montaje anular el cual también se dispone de manera movible axialmente en el mandril .

Lo que es particular acerca de la herramienta de tubería es que cada uno de los elementos de control del empacador constituye parte de un dispositivo de control de expansión de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

De esta manera, uno o ambos anillos de soporte se pueden disponer de manera movible axialmente en el mandril.

Como se mencionara anteriormente, el cuerpo empacador tendrá típicamente una configuración de manguito, pero también se pueden utilizar otros tipos de empacadores adecuados .

Además, en la posición operativa, el montaje anular de los elementos de control del empacador se dispone para formar una criba de soporte contra uno de los anillos de soporte adyacentes y el cuerpo empacador adyacente, como se describiera anteriormente. Este montaje anular (criba) tiene pre eriblemente elementos de control del empacador imbricados y de ese modo es continuo.

Adicionalmente , los elementos de control del empacador colaboradores que son para formar esta criba de soporte se pueden disponer axialmente adyacentes al anillo de soporte en una porción del mandril, por ejemplo en una porción de extremo fija del mandril. Como una alternativa, estos elementos de control del empacador colaboradores se pueden disponer axialmente adyacentes al anillo de soporte y pueden ser transportados en un manguito de soporte que se extiende axialmente, el cual se conecta al anillo de soporte. Preferiblemente, este manguito de soporte se dispone de manera movible axialmente en el mandril.

Además, el anillo de soporte y/o el manguito de soporte pueden ser provistos con o se pueden formar con elementos de guía adecuados, por ejemplo muescas de guía, bordes de guía, rieles de gula, barras de guía, proyecciones de guía, huecos o similares, los cuales proporcionan los elementos de control del empacador colaboradores que son guiados en la dirección radial durante su activación.

Para detalles y comentarios adicionales concernientes al dispositivo de control de expansión, se hace referencia al planteamiento anterior del primer aspecto de la invención y la descripción de una modalidad ejemplar de la invención posterior.

Por otra parte, un montaje anular de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente se puede disponer axialmente adyacente a solo uno del primer anillo de soporte y el segundo anillo de soporte.

Como una alternativa, un montaje anular de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente se pueden disponer axialmente adyacentes a tanto el primer anillo de soporte como el segundo anillo de soporte .

Además, por lo menos el cuerpo de palanca y el dispositivo de suministro de par de torsión del dispositivo de control de expansión se pueden disponer en un alojamiento de transmisión de potencia tubular el cual está conectado al mandril. De esta manera, el cuerpo de palanca puede ser provisto con un árbol rotativo el cual es giratorio alrededor del eje de rotación del cuerpo de palanca y el cual es soportado en el alojamiento de transmisión de potencia tubular.

Adiciona.lmente, el cuerpo de palanca se puede disponer en un hueco axial en el alojamiento de transmisión de potencia tubular o, alternativamente, en una perforación axial en el alojamiento de transmisión de potencia tubular. Como una alternativa o además, el dispositivo de suministro de par de torsión se puede disponer en un hueco axial en el alojamiento de transmisión de potencia tubular o, alternativamente, en una perforación axial del alojamiento de transmisión de potencia tubular.

Como una alternativa o además, por lo menos el montaje movible axialmente se puede conectar a por lo menos un dispositivo de activación para el suministro opcional de potencia de activación a los cuerpos transmisores de potencia del dispositivo de control de expansión.

En este sentido, por lo menos el dispositivo de activación puede incluir por lo menos uno de un dispositivo de activación movible axialmente y un dispositivo de activación giratorio. De esta manera, este dispositivo de activación movible axialmente puede incluir uno de un accionador y un empujador, mientras que este dispositivo de activación giratorio puede incluir un motor rotativo. Además, el dispositivo de activación se puede activar mecánicamente, se puede activar eléctricamente, se puede activar hidráulicamente y/o se puede activar neumáticamente .

Además, cuando se disponen en un alojamiento de transmisión de potencia tubular, el cuerpo de palanca y el dispositivo de suministro de par de torsión del dispositivo de control de expansión, posiblemente también el dispositivo de activación, se pueden disponer de manera protectora bajo por lo menos una cubierta adecuada, por ejemplo una cubierta con configuración de manguito que rodea el alojamiento de transmisión de potencia y su cuerpo de palanca, dispositivo de suministro de par de torsión y posiblemente su dispositivo de activación. Durante el uso, esto impedirá que partículas indeseadas y suciedad penetren a los componentes, entorpeciendo posiblemente la operación de los mismos.

Por otra parte, la herramienta de tubería y/o el dispositivo de activación pueden incluir por lo menos un dispositivo de bloqueo o un mecanismo de bloqueo, por ejemplo un dispositivo de bloqueo/mecanismo de bloqueo liberable el cual proporciona el montaje anular de los elementos de control del empacador y el cuerpo empacador que se mantienen bloqueados en una posición expandida. En este sentido, la herramienta de tubería y/o el dispositivo de activación pueden incluir, por ejemplo, muescas de enganche, gatillos de bloqueo, anillos de retención, cuñas de detención, muelles de detención, manguitos de detención, cuerdas de autobloqueo adecuados o dispositivos de bloqueo/mecanismos de bloqueo similares.

El mandril también puede ser hueco o sólido, como se mencionara anteriormente. Sin embargo, la expansión radial hacia adentro del cuerpo empacador depende de que el mandril sea hueco.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, también se proporciona un método para controlar la expansión de un cuerpo empacador en un mandril, el método incluye los siguientes pasos: disponer un primer anillo de soporte y un segundo anillo de soporte axialmente adyacentes a, respectivamente, un primer extremo y un segundo extremo del cuerpo empacador; - disponer un montaje anular el cual incluye por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente, axialmente adyacentes a por lo menos uno del primer anillo de soporte y el segundo anillo de soporte.

Lo que es particular acerca del método es que también incluye los siguientes pasos: - incorporar cada uno de los elementos de control del empacador en un dispositivo de control de expansión de acuerdo con el primer aspecto de la invención; activar por lo menos un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión con el propósito de suministrar de ese modo un par de torsión al cuerpo de palanca, hacer girar el cuerpo de palanca alrededor del eje de rotación, por lo cual el extremo libre del brazo de palanca y el elemento de control del empacador se mueven radialmente lejos del mandril y en la dirección de un objeto tubular, contra el cual se debe colocar el cuerpo empacador; y - luego deslizar por lo menos uno del primer anillo de soporte y el segundo anillo de soporte contra el elemento de control del empacador con el propósito de expandir de ese modo el cuerpo empacador radialmente en relación con el mandril. Los anillos de soporte y por lo menos el montaje de los elementos de control del empacador controlan de ese modo la expansión del cuerpo empacador.

Además, en la posición operativa, el montaje anular de los elementos de control del empacador se disponen para formar una criba de soporte contra por lo menos uno de los anillos de soporte adyacentes y el cuerpo empacador adyacente, como se describiera anteriormente.

Este montaje anular (criba) tiene preferiblemente elementos de control del empacador imbricados y de ese modo es continuo.

Para detalles y comentarios adicionales concernientes al dispositivo de control de expansión, también se hace referencia en este documento al planteamiento anterior del primer aspecto de la invención y la descripción de una modalidad ejemplar de la invención posterior.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención, también se proporciona un uso de un dispositivo de control de expansión de acuerdo con el primer aspecto de la invención, para controlar la expansión de un cuerpo empacador, por ejemplo un cuerpo empacador con configuración de manguito, en un mandril.

Finalmente, de acuerdo con un quinto aspecto de la invención, se proporciona un uso de una herramienta de tubería de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, para controlar la expansión de un cuerpo empacador, por ejemplo un cuerpo empacador con configuración de manguito, en un mandril en la herramienta de la tubería.

Breve descripción de las figuras A continuación, se describe un ejemplo no limitante de una modalidad de la descripción, en donde: las figuras 1-5 muestran, respectivamente, un dibujo en perspectiva, una vista lateral, una vista en planta, una vista de extremo y una vista de extremo opuesta de un dispositivo de control de expansión de acuerdo con la invención; la figura 6 muestra un corte longitudinal a través del dispositivo de control de expansión, observado a lo largo de la línea de corte VI-VI de la figura 5; las figuras 7, 8 y 9 muestran, respectivamente, un dibujo en perspectiva, un corte transversal y un corte longitudinal de una herramienta de tubería de acuerdo con la invención colocada en un entubado, la figura 9 muestra un corte longitudinal a través de la herramienta de tubería observada a lo largo de la línea de corte IX- IX de la figura 8, la herramienta de tubería está provista con un cuerpo empacador con configuración de manguito, cuyas porciones de extremo son adyacentes a los dispositivos de control de expansión del tipo que se muestra en las figuras 1-6 y las figuras 7-9 que muestran la herramienta de tubería antes de la expansión y la colocación del cuerpo empacador contra el entubado; las figuras 10, 11 y 12 muestran, respectivamente, un dibujo en perspectiva, un corte transversal y un corte longitudinal de la herramienta de tubería y el entubado, la figura 12 muestra un corte longitudinal a través de la herramienta de tubería y el entubado observado a lo largo de la línea de corte XII-XII de la figura 11, las figuras 10-12 muestran la herramienta de tubería después de la activación y expansión de los dispositivos de control de expansión, pero antes de la expansión y colocación del cuerpo empacador contra el entubado; las figuras 13, 14 y 15 muestran, respectivamente, un dibujo en perspectiva, un corte transversal y un corte longitudinal de la herramienta de tubería y entubado, la figura 15 muestra un corte longitudinal a través de la herramienta de tubería y el entubado observado a lo largo de la línea de corte XV-XV mostrada en la figura 14, las figuras 13-15 muestran la herramienta de tubería después de la activación y expansión de los dispositivos de control de expansión, pero antes de la expansión y colocación del cuerpo empacador contra el entubado y un dispositivo de control de expansión en una porción de extremo del cuerpo empacador que ha sido expandido solo parcialmente contra el entubado debido a una restricción local en el interior del entubado; y las figuras 16, 17 y 18 muestran, respectivamente, un dibujo en perspectiva, un corte transversal y un corte longitudinal de la herramienta de tubería y el entubado, la figura 18 muestra un corte longitudinal a través de la herramienta de tubería y el entubado observado a lo largo de la línea de corte XVIII-XVIII mostrada en la figura 17, las figuras 16-18 muestran la herramienta de tubería después de la activación y expansión de los dispositivos de control de expansión y después de la expansión y colocación del cuerpo empacador contra el entubado.

Las figuras son algo esquemáticas y muestran elementos y detalles que son esenciales para el entendimiento de la invención. Además, las figuras pueden estar algo distorsionadas con respecto a las dimensiones relativas de los elementos y los detalles que se muestran en las figuras. Las figuras también pueden ser dibujos algo simplificados con respecto al diseño y la riqueza en detalle de estos elementos y detalles. A continuación, algunos elementos y detalles similares, equivalentes o correspondientes en las figuras serán indicados, en general, por los mismos números de referencia.

Descripción detallada de la modalidad ejemplar Las figuras 1-6 muestran un dispositivo de control de expansión 2 de acuerdo con la invención. Este dispositivo de control de expansión 2 incluye un elemento de control del empacador 4 y un cuerpo de transmisión de potencia 6 el cual está conectado de manera movible al elemento de control del empacador 4.

Además, el cuerpo de transmisión de potencia 6 incluye, ínter alia, un cuerpo de palanca 8 con una porción de fulcro 10 y un brazo de palanca 12 que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro 10. En esta modalidad, el extremo libre del brazo de palanca 12 incluye una primera cabeza giratoria 14 la cual se dispone de manera giratoria en una perforación correspondiente 16 en una porción inferior 18 y en una parte posterior 20, del elemento de control del empacador 4. Además, el cuerpo de palanca 8 es giratorio alrededor de un eje de rotación 22 a través de la porción de fulcro 10, por lo cual el brazo de palanca 12 también es giratorio alrededor del eje de rotación 22.

El elemento de control del empacador 4 también incluye una parte frontal 24 la cual, en la posición activada y expandida radialmente y junto con varios elementos de control del empacador colaboradores e imbricados, forma una criba anular y de soporte contra un empacador axialmente adyacente (véase el planteamiento previo de la técnica anterior) . La criba también se dispone para descansar contra un objeto tubular, por ejemplo contra un entubado. Por esta razón, el lado superior 26 y el lado de fondo 28 del elemento de control del empacador 4 tienen la configuración de un arco circular el cual se ajusta de manera complementaria contra un cuerpo tubular asociado, véase las figuras 4 y 5.

Adicionalmente, el cuerpo de transmisión de potencia 6 también incluye un dispositivo de suministro de par de torsión 30 al cual se conecta de manera operativa el cuerpo de palanca 8 para el suministro opcional de par de torsión al cuerpo de palanca 8 y para la rotación asociada del cuerpo de palanca 8 alrededor del eje de rotación 22. En esta modalidad, el dispositivo de suministro de par de torsión 30 incluye, ínter alia, un brazo de par de torsión 32 el cual se proyecta radialmente desde la porción de fulcro 10 en un ángulo de aproximadamente 90 grados en relación con la dirección radial del brazo de palanca 12 fuera de la porción de fulcro 10. El dispositivo de suministro de par de torsión 30 también incluye un cuerpo impulsor movible axialmente en la forma de una barra de empuje 34 (o pistón) la cual se conecta de manera movible al extremo libre del brazo de par de torsión 32 para el suministro opcional de una fuerza impulsora generadora de par de torsión al cuerpo de palanca 8. En esta modalidad, el extremo libre del brazo de par de torsión 32 incluye una segunda cabeza giratoria 36 la cual se dispone de manera giratoria en un orificio correspondiente 38 en una porción de extremo ahuecada 40 de la barra de empuje movible axialmente 34. Esto constituye la conexión rotativa entre el cuerpo de transmisión de potencia 6 y el dispositivo de suministro de par de torsión 30. Además, una porción de extremo opuesta 42 de la barra de empuje 34 es provista con una perforación roscada 44 para ser conectable a un dispositivo de activación separado para el dispositivo de control de expansión 2. Este último se explicará en detalle adicional en relación con las figuras 7-18.

Ahora se hace referencia a las figuras 7-18, las cuales muestran una herramienta de tubería 46 de acuerdo con la invención colocada en un entubado 48. La herramienta de tubería 46 en cuestión se puede utilizar junto con otros tipos de herramientas de tubería, por ejemplo conectores de tubos, conectores de prueba de presión, herramientas de tubería del fondo del pozo, medios de anclaje y similares, como se mencionara anteriormente.

La herramienta de tubería 46 incluye un mandril 50; un cuerpo empacador con configuración de manguito 52 dispuesto en el mandril 50; un primer anillo de soporte 54 el cual se dispone axialmente adyacente a un primer extremo 56 del cuerpo empacador 52 y el cual se dispone de manera movible axialmente en el mandril 50; un segundo anillo de soporte 58 el cual se dispone axialmente adyacente a un segundo extremo 60 del cuerpo empacador 52 y el cual se dispone de manera estacionaria en el mandril 50; un primer montaje anular 62 de varios elementos de control del empacador movibles radialmente e imbricados 4 (véase las figuras 1-6) dispuestos axialmente adyacentes al primer anillo de soporte 54; y un segundo montaje anular 64 de varios elementos de control del empacador movibles radialmente e imbricados 4 dispuestos axialmente adyacentes al segundo anillo de soporte 58.

Cada elemento de control del empacador 4 de los montajes 62, 64 es parte de un dispositivo de control de expansión 2 del tipo que se muestra en las figuras 1-6. Cada montaje 62, 64 también se dispone para formar una criba continua, anular y de soporte contra el cuerpo empacador 52 cuando cada montaje 62, 64 está en la posición activada y expandida radialmente, como se describiera anteriormente. En esta modalidad, se utilizan elementos de control del empacador colaboradores e imbricados 4 de dos diseños ligeramente diferentes, elementos de control del empacador 4a y elementos de control del empacador 4b, respectivamente . Estos elementos de control del empacador 4a y 4b tienen superficies de contacto complementarias y se sitúan alternadamente a lo largo de la circunferencia del montaje; véase las figuras 7 y 9. Además, los elementos de control del empacador 4a, 4b en cuestión tienen una imbricación suficientemente grande para que la imbricación se mantenga todo el tiempo cuando los montajes 62, 64 (cribas) están siendo activados y expandidos en las direcciones tanto radial como circunferencial, como se muestra en las figuras 10, 11, 13, 14, 16 y 17.

Además, el primer anillo de soporte movible axialmente 54 es provisto con un manguito de soporte 66 que se extiende axialmente, por lo cual el manguito de soporte 66 también se dispone de manera movible axialmente en el mandril 50. El manguito de soporte movible axialmente 66 soporta y transporta los elementos de control del empacador 4a, 4b del primer montaje 62. De ese modo, tanto el primer anillo de soporte 54, el manguito de soporte 66 y el primer montaje 62 se pueden mover axialmente en relación con el mandril 50 conforme el cuerpo empacador 52 está siendo comprimido y expandido o conforme el cuerpo empacador 52 está siendo liberado.

El segundo montaje anular 64, por otra parte, el cual se dispone adyacente al segundo anillo de soporte estacionario 58, se dispone directamente en una segunda porción de extremo 68 del mandril 50 y permanecerá estacionario en relación con el mandril 50 conforme el cuerpo empacador 52 está siendo expandido o liberado. Sin embargo, la operación del segundo montaje anular 64 es en general la misma que aquella del primer montaje 62 de los elementos de control del empacador 4.

Por otra parte, el cuerpo de transmisión de potencia 6 de cada elemento de control de empacador 4 se dispone en un alojamiento de transmisión de potencia tubular colocado externamente en el mandril 50, el cuerpo de transmisión de potencia 6 que incluye el cuerpo de palanca 8 y el dispositivo de suministro de par de torsión 30, que incluye la barra de empuje movible axialmente 34. Para los elementos de control del empacador 4 del primer montaje 62, los cuerpos de transmisión de potencia respectivos 6 se disponen en un primer alojamiento de transmisión de potencia tubular, común 70, mientras que los cuerpos de transmisión de potencia respectivos 6 para los elementos de control del empacador 4 del segundo montaje 64 se disponen en un segundo alojamiento de transmisión de potencia tubular, común 72 el cual está en el extremo opuesto de la herramienta de tubería 46. Como el primer anillo de soporte asociado 54 con el manguito de soporte 66 que se extiende axialmente, el primer alojamiento de transmisión de potencia 70 se dispone de manera movible axialmente en el mandril 50. Para facilitar el ajuste del alojamiento de transmisión de potencia 70, el primer montaje 62 y el primer anillo de soporte 54 con el manguito de soporte 66 en el mandril 50, pero también para prevenir que el alojamiento de transmisión de potencia 70 sea empujado fuera del mandril 50 cuando el alojamiento 70 es movido axialmente, una primera porción de extremo 74 del mandril 50 es provista con dedos movibles radialmente 76 que están distribuidos de manera circunferencial, con gatillos de detención 78 que están orientados hacia afuera en los extremos exteriores de los dedos. Los dedos 76 pueden flexionarse en una dirección radial cuando el alojamiento de transmisión de potencia 70 y otros están siendo ajustados en o desmantelados del mandril 50, mientras que los gatillos de detención 78 impiden que el alojamiento de transmisión de potencia 70 y otros se deslicen fuera del mandril 50 cuando están siendo movidos axialmente. El segundo alojamiento de transmisión de potencia opuestos 72, por otra parte, se une de manera fija a la porción de extremo opuesta 68 del mandril 50.

Además, cada alojamiento de transmisión de energía 70, 72 se conecta a un dispositivo de activación movible axialmente, separado para la activación compartida de los cuerpos de transmisión de potencia 6 de cada alojamiento de transmisión de potencia 70, 72. Los elementos de control del empacador asociados 4 pueden ser movidos de ese modo radialmente en relación con el mandril 50. En esta modalidad, los dispositivos de activación respectivos son constituidos por un primer alojamiento empujador tubular 80, conectado al primer alojamiento de transmisión de potencia 70 y un segundo alojamiento empujador tubular 82 conectado al segundo alojamiento de transmisión de potencia 82. Dependiendo de la aplicación pertinente, cada alojamiento empujador 80, 82 puede ser activado mecánicamente, puede ser activado eléctricamente, puede ser activado hidráulicamente y/o puede ser activado neumáticamente, por ejemplo por vía de una herramienta de conducción separada (la cual no se muestra) que está conectada a la herramienta de tubería 46 siempre que sea necesario o por vía de otra herramienta de tubería (la cual no se muestra) , por ejemplo un conector de tubo con cuerpos de anclaje, el cual está asociado con los alojamientos empuj adores 80, 82.

A continuación, y debido al hecho de que las estructuras y operaciones de los alojamientos de trasmisión de potencia 70, 72 y los alojamientos empujadores 80, 82 son similares en general, los componentes de los mismos serán designados por los mismos números de referencia.

De esta manera, cada cuerpo de palanca 8 del cuerpo de trasmisión de potencia 6 es provisto con un árbol rotativo 84 el cual es soportado en el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 y el cual se extiende a través de la porción de fulcro 10 del cuerpo de palanca 8. El árbol rotativo 84 define, y es giratorio alrededor de, el eje de rotación 22 del cuerpo de palanca 8, el cual se extiende en una dirección circunferencial en relación con el mandril 50 y, en general, perpendicularmente a la dirección axial del mismo. En esta modalidad, cada cuerpo de palanca 8 se dispone en un hueco axial 86 en el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 mientras que cada barra de empuje asociada y movible axialmente 34 se dispone en una perforación de barra de empuje axial 88 en el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72.

Adicionalmente, la perforación roscada 44 de cada barra de empuje 34 se conecta a un perno roscado asociado 90 el cual se dispone en una perforación de muelle axial correspondiente 92 en el alojamiento empujador 80, 82. Cada perno roscado 90 tiene una cabeza de perno 94 la cual es soportada contra un resalto anular 96 formado en cada perforación de muelle 92. Un muelle helicoidal 98 también se coloca alrededor del perno roscado 90 en cada perforación del muelle 92 y entre el resalto 96 y la porción de extremo 42 respectivos de la barra de empuje 34. Cada barra de empuje 34 en el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 se dispone de ese modo para ser accionada por muelle cuando el alojamiento empujador 80, 82 se mueve en la dirección axial hacia la barra de empuje 34 y el cuerpo empacador 52. El efecto de esto se explicará en detalle adicional en relación con las figura 13-15.

Además, colocadas circunferencialmente entre cada perforación de barra de empuje 88 y perforación de muelle correspondiente 92, las perforaciones de muelle axiales, similares 100 con pernos roscados 102, resaltos anulares 104 y muelles hélicos 105 se disponen. Estas perforaciones de muelle 100 se extienden solo parcialmente dentro del alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 (el cual no se muestra) . Los muelles helicoidales asociados ofrecerán de ese modo una resistencia elástica contra el alojamiento empujador 80, 82 cuando éste se encuentre activado o sea movido en la dirección axial hacia el cuerpo empacador 52. Esto impide un movimiento axial no intencional de las barras de empuje 34 hacia el cuerpo empacador 52, por lo cual también se impide un movimiento radial no intencional y potencialmente destructivo de los elementos de control del empacador 4 fuera del mandril 50. En una posible liberación y desprendimiento subsecuentes de los elementos de control del empacador 4 y el cuerpo empacador 52, los muelles helicoidales en las perforaciones de muelle 100 también suministraran una fuerza de desprendimiento a los elementos de control del empacador 4 , contribuyendo al movimiento de estos hacia el mandril 50.

Por otra parte, el primer montaje y el segundo montaje 62, 64 (criba) se disponen adyacentes a, respectivamente, un primer anillo de guía 106 y un segundo anillo de guía 108, cada uno formado con varias muescas de guía circunferenciales 110 que dan cabida a proyecciones de guía correspondientes 112 dispuestas en la parte posterior 20 de cada elemento de control del empacador 4, como se muestra en las figuras 7, 10, 13 y 16. Además, el primer y el segundo alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 se proveen con, respectivamente una primera cubierta con configuración de manguito 114 y una segunda cubierta con configuración de manguito 116 las cuales cubren de manera protectora los cuerpos de transmisión de potencia respectivos 6 en los alojamientos 70, 72, como se muestra en las figuras 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16 y 18.

La operación de la herramienta de tubería 46 ahora se explicará con referencia a las figuras 7-18.

Las Figuras 7-9 muestran la herramienta de tubería 46 colocada en el entubado 48 antes de la expansión y la colocación del cuerpo empacador 52 contra el entubado 48, por ejemplo como la herramienta de tubería 46 se configurará cuando es conducida dentro del entubado 48. En esta configuración, el primer montaje y el segundo montaje 62, 64 de los elementos de control del empacador 4 han sido retraídos hacia el mandril 50, mientras que el primer alojamiento empujador y el segundo alojamiento empujador 80, 82 están en una posición pasiva con una distancia axial pequeña a, respectivamente, el primer y el segundo alojamiento de transmisión de potencia 70, 72. Al mismo tiempo, el primer alojamiento de transmisión de potencia 70 descansa contra los gatillos de detención 78 en los dedos 76 del mandril 50.

Las Figuras 10-12 muestran la herramienta de tubería 46 después de la activación y la expansión del primer montaje y el segundo montaje 62, 64 de los elementos de control del empacador 4 contra el entubado 48, pero antes de la expansión y colocación del cuerpo empacador 52 contra el entubado 48. En esta configuración, cada montaje 62, 64 forma una criba mecánica de soporte contra el cuerpo empacador 52 y contra el entubado 48. En este sentido, el primer alojamiento empujador y el segundo alojamiento empujador 80, 82 han sido activados y movidos hacía, respectivamente, el primer alojamiento de transmisión de potencia y el segundo alojamiento de transmisión de potencia 70, 72, por ejemplo por medio de una herramienta de conducción adecuada (la cual no se muestra) u otra herramienta de tubería (la cual no se muestra) , por ejemplo un conector de tubo con cuerpos de anclaje, el cual se mueve dentro del entubado 48 simultáneamente con la herramienta de tubería 46, posiblemente después de la inserción de la herramienta de tubería 46. De ese modo, la distancia axial entre el alojamiento empujador 80, 82 y el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 se cierra pero solo después de que la fuerza de activación del alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 ha superado la resistencia elástica de los muelles helicoidales respectivos 105 en las perforaciones de muelle axiales 100.

Luego, la fuerza de activación se transmite a cada dispositivo de control de expansión 2 (es decir cada cuerpo de transmisión de potencia 6 con el elemento de control del empacador asociado 4) por vía de una barra de impulsión respectiva 34 en el alojamiento de transmisión de potencia 70, 72. Como cada brazo de par de torsión asociado 32 tiene un extremo libre localizado entre la porción de fulcro 10 y el mandril 50, una fuerza de empuje axial del alojamiento empujador 80, 82, por vía de la barra de empuje respectiva 34, sobre el extremo libre del brazo de par de torsión 32 suministrará un par de torsión al brazo de par de torsión 32, levantando el extremo libre del brazo de palanca 12 fuera del mandril 50 y en una dirección radial hacia el entubado 48.

Las Figuras 13-15 muestran una variante especial de la configuración que se muestra en las figuras 10-12. En esta variante especial, uno de los elementos de control del empacador 4b del primer montaje 62, es decir un elemento de control del empacador 4b' descansa contra una restricción 118 (o una obstrucción similar) en el lado interior del entubado 48, véase la porción inferior del entubado 48 mostrada en las figuras 14 y 15. Como la restricción 118 se proyecta algo dentro del entubado 48 opuesto al elemento de control del empacador 4b' el viaje radial del elemento de control del empacador 4b' es más pequeño que el viaje radial del resto de los elementos de control del empacador 4a, 4b dispuestos alternadamente a lo largo de la circunferencia del montaje 62, descansando directamente contra el lado interior del entubado 48. De ese modo, el movimiento axial de una barra de empuje 34' la cual está asociada con el elemento de control del empacador 4b' también es más pequeño que el movimiento axial del resto de las barras de empuje 32 en el alojamiento de transmisión de potencia 70 como se muestra en la figura 15. Esto es posible debido a que cada barra de empuje 34 es accionada por muelle individualmente por vía de un mulle helicoidal asociado 98 en una perforación de muelle respectiva 92 en el primer alojamiento empujador 80 (como se mencionara anteriormente) . Cuando el alojamiento empujador 80 es activado y empujado en la dirección axial contra todas las barras de empuje 34 en el primer alojamiento de transmisión de potencia 70 todos los elementos de control del empacador 4a, 4b (incluyendo el elemento de control del empacador 4b') del montaje 92 comenzarán su viaje radial hacia afuera en relación con el mandril 50. Cuando el elemento de control del empacador 4b' entonces golpea la restricción 118, deteniendo de ese modo su propio viaje radial y también el viaje axial de la barra de empuje 34', el resto de los elementos de control del empacador 4a, 4b del monta e 62 y también las barras de empuje asociadas 34 en el alojamiento de transmisión de potencia 70, aún continuarán sus movimientos radiales y movimientos axiales respectivos, considerados individualmente, hasta que los elementos de control del empacador 4a, 4b golpean el lado interior del entubado 48. Durante el movimiento continuo del alojamiento empujador 80 y el resto de los elementos de control del empacador 4a, 4b con barras de empuje asociadas 34, una cabeza de perno 94' de un perno roscado 90' el cual está conectado a la barra de empuje 34' se levantará de un resalto anular 96' formado en una perforación de muelle asociada 92' en el alojamiento empujador 80, como se muestra en la figura 15.

De esta manera, el movimiento axial de cada barra de empuje 34 y también el movimiento radial de cada elemento de control del empacador asociado 4, serán coincidentes individualmente en tanto el primer como el segundo alojamiento de transmisión de potencia 70, 72 de la herramienta de tubería 46.

Finalmente, las figuras 16-18 muestran la herramienta de tubería 46 después de la activación y la expansión del primer montaje y el segundo montaje 62, 64 de los elementos de control del empacador 4 contra el entubado 48 y después de la expansión y colocación del cuerpo empacador 52 contra el entubado 48. En este sentido, el primer alojamiento empujador 80 ha sido empujado adicionalmente hacia el primer alojamiento de transmisión de potencia movible axialmente 70, por ejemplo por medio de la herramienta de conducción (la cual no se muestra) o la otra herramienta de tubería (la cual no se muestra) , por ejemplo un conector de tubo con cuerpos de anclaje. Éste luego ha empujado el alojamiento de transmisión de potencia 70 y el primer anillo de soporte movible axialmente 54, incluyendo su manguito de soporte 66 que se extiende axialmente y que soporta el elemento de control del empacador 4 en el primer montaje 62, contra el cuerpo empacador 52 para comprimir éste axialmente y de ese modo expandir el cuerpo empacador 52 radialmente hacia afuera en un límite de sellado contra el interior del entubado 48. Cuando se ha completado la colocación del cuerpo empacador 52 contra el entubado 48, el primer alojamiento de trasmisión de potencia 70, el primer alojamiento empujador 80, el primer anillo de soporte 54 y su manguito de soporte 66 que se extiende axialmente, que transporta el primer montaje 62, ha sido empujado hacia adentro a lo largo del mandril 50 y una larga distancia lejos de los gatillos de detención 78 en la primera porción de extremo 74 del mandril 50, como se muestra en las figuras 16 y 18.

Por otra parte, la herramienta de tubería 46 y/o sus alojamientos empuj adores 80, 82 pueden incluir posiblemente por lo menos un dispositivo de bloqueo o mecanismo de bloqueo, por ejemplo un dispositivo de bloqueo/mecanismo de bloqueo desprendible el cual proporciona el montaje 62, 64 de los elementos de control del empacador 4 y el cuerpo empacador 52 para que sean bloqueados en una posición expandida contra el entubado 48. En este sentido, la herramienta de tubería 46 y/o sus alojamientos empujadores 80, 82 pueden incluir, por ejemplo, muescas de enganche, gatillos de bloqueo, anillos de retención, cuñas de detención, muelles de detención, manguitos de detención, cuerdas de autobloqueo adecuados y dispositivos de bloqueo/mecanismos de bloqueo similares, como se mencionara anteriormente.

Aunque la herramienta de tubería 46 de acuerdo con esta modalidad utiliza un tipo de dispositivo de control de expansión 2 de acuerdo con la invención, otras herramientas de tubería de acuerdo con la invención pueden hacer uso de igual modo de otros tipos de dispositivos de control de expansión de acuerdo con la invención y posiblemente una mezcla de estos tipos de dispositivos de control de expansión y/o cualidades de estos dispositivos de control de expansión. Estos otros tipos de dispositivos de control de expansión se describen en relación con la parte general de esta descripción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo del control de expansión (2) para un cuerpo empacador (52) en un mandril (50) el cual está provisto con un anillo de soporte (54; 58) dispuesto axialmente adyacente a un extremo (56; 60) del cuerpo empacador (52) , el dispositivo de control de expansión (2) que incluye: - un elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) dispuesto para ser colocado axialmente adyacente al anillo de soporte (54; 58) y también dispuesto para el movimiento radial en relación con el mandril (50) ; y - un cuerpo de transmisión de potencia (6) conectado de manera operativa al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) para la transmisión opcional de potencia de activación al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b), caracterizado porque el cuerpo de transmisión de potencia (6) incluye un cuerpo de palanca (8) con una porción de fulcro (10) y un brazo de palanca (12) que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro (10) ; - el extremo libre del brazo de palanca (12) se conecta de manera operativa el elemento de control del empacador (4; 4a; 4b); el cuerpo de palanca (8) es giratorio alrededor de un eje de rotación (22) a través de la porción de fulcro (10) , por lo cual el brazo de palanca (12) también es giratorio alrededor del eje de rotación (22); y - el cuerpo de transmisión de potencia (6) también incluye un dispositivo de suministro de par de torsión (30) al cual se conecta de manera operativa el cuerpo de palanca (8) para el suministro opcional de par de torsión al cuerpo de palanca (8) y para la rotación asociada del cuerpo de palanca (8) alrededor del eje de rotación (22) , por lo cual el extremo libre del brazo de palanca (12) y el elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) se disponen para ser movidos radialmente en relación con el mandril (50) .

2. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo libre del brazo de palanca (12) se conecta de manera movible al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b).

3. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el extremo libre del brazo de palanca (12) incluye una primera cabeza giratoria (14) la cual se conecta de manera giratoria al elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) .

4. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque el dispositivo de suministro de par de torsión (30) incluye: - un brazo de par de torsión (32) que se proyecta radialmente desde la porción de fulcro (10) en una dirección que no coincide con la dirección radial del brazo de palanca (12) fuera de la porción de fulcro (10) ; y - un cuerpo impulsor (34; 34') el cual se conecta de manera movible al extremo libre del brazo de par de torsión (32) para el suministro opcional de una fuerza impulsora generadora de par de torsión al cuerpo de palanca (8) , el cuerpo impulsor (34; 34') se dispone para ser conectado a un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión (2) .

5. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el cuerpo impulsor (34; 34') se dispone para ser movible axialmente; y - el extremo libre del brazo de par de torsión (32) incluye una segunda cabeza giratoria (36) la cual se conecta de manera giratoria al cuerpo impulsor movible axialmente (34; 34').

6. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el cuerpo impulsor movible axialmente incluye una barra de empuje (34; 341 ) .

7. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el cuerpo impulsor movible axialmente (34, 34') es accionado por muelle para el movimiento axial coincidente del cuerpo impulsor (34; 34') y de ese modo para el movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador (4; 4a; 4b).

8. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4-7, caracterizado porque, observado en relación con la posición del mandril (50) , el extremo libre del brazo de par de torsión (32) se dispone en el interior del eje de rotación (22) del cuerpo de palanca (8) , por lo cual una fuerza de empuje axial suministrada por el cuerpo impulsor (34; 34') al extremo libre del brazo de par de torsión (32) suministrará un par de torsión que levanta el extremo libre del brazo de palanca (12) lejos del mandril (50) y, de esta manera, moverá el elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) radialmente lejos del mandril (50) .

9. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de palanca (8) es constituido por una rueda dentada la cual es giratoria alrededor del eje de rotación (22); y - un primer sector circular de la rueda dentada constituye el brazo de palanca (12) e incluye una primera porción dentada circunferencial la cual está en acoplamiento movible con una porción dentada correspondiente en el elemento de control del empacador (4; 4a, 4b) .

10. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de suministro de par de torsión (30) incluye: - un segundo sector circular de la rueda dentada, la cual forma un brazo de par de torsión (32) y la cual incluye una segunda porción dentada circunferencial; y - un cuerpo impulsor (34; 34') con una porción dentada correspondiente la cual está en acoplamiento movible con la segunda porción dentada circunferencial de la rueda dentada, el cuerpo impulsor (34; 34') está dispuesto para ser conectable a un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión (2) .

11. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el cuerpo impulsor (34; 34') se dispone de manera movible axialmente.

12. El dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porgue el cuerpo impulsor movible axialmente (34; 34') es accionado por muelle para el movimiento axial coincidente del cuerpo impulsor (34; 34') y de ese modo para el movimiento radial coincidente del elemento de control del empacador (4; 4a; 4b).

13. Una herramienta de tubería (46) con función de control de expansión para un empacador, la herramienta (46) incluye: - un mandril (50); - un cuerpo empacador (52) dispuesto en el mandril (50) ; - un primer anillo de soporte (54) dispuesto axialmente adyacente al primer extremo (56) del cuerpo empacador (52) ; - un segundo anillo de soporte (58) dispuesto axialmente adyacente a un segundo extremo (60) del cuerpo empacador (52); y - un montaje anular (62; 64) de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente (4; 4a; 4b) dispuestos axialmente adyacentes a por lo menos uno del primer anillo de soporte (54) y el segundo anillo de soporte (58) ; - por lo menos uno del primer anillo de soporte (54) y el segundo anillo de soporte (58) se dispone de manera movible axialmente en el mandril (50) ; y - por lo menos el anillo de soporte movible axialmente (54; 58) es provisto con un montaje anular (62; 64) el cual también se dispone de manera movible axialmente en el mandril (50) , caracterizada porque cada uno de los elementos de control del empacador (4; 4a; 4b) forma parte de un dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12.

14. La herramienta de tubería de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque un montaje anular (62; 64) de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente (4; 4a; 4b) se disponen axialmente adyacentes a solo uno del primer anillo de soporte (54) y el segundo anillo de soporte (58) .

15. La herramienta de tubería de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque un montaje anular (62; 64) de por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente (4; 4a; 4b) se disponen axialmente adyacentes a tanto el primer anillo de soporte (54) como el segundo anillo de soporte (58) .

16. La herramienta de tubería (46) de conformidad con las reivindicaciones 13, 14 o 15, caracterizada porque por lo menos el cuerpo de palanca (8) y el dispositivo de suministro de par de torsión (30) del dispositivo de control de expansión (2) se disponen en un alojamiento de transmisión de potencia tubular (70; 72) el cual está conectado al mandril (50) .

17. La herramienta de tubería (46) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-16, caracterizada porque por lo menos el montaje movible axialmente (62; 64) se conecta a por lo menos un dispositivo de activación para el suministro opcional de potencia de activación a los cuerpos de transmisión de potencia (6) del dispositivo de control de expansión (2) .

18. Un método para controlar la expansión de un cuerpo empacador (52) en un mandril (50) , el método incluye los siguientes pasos: - disponer un primer anillo de soporte (54) y un segundo anillo de soporte (58) axialmente adyacentes a, respectivamente, un primer extremo (56) y un segundo extremo (60) del cuerpo empacador (52) ; - disponer un montaje anular (62; 64) el cual incluye por lo menos dos elementos de control del empacador movibles radialmente (4; 4a; 4b) , axialmente adyacentes a por lo menos uno del primer anillo de soporte (54) y el segundo anillo de soporte (58) , caracterizado porque el método también incluye los siguientes pasos: - incorporar cada uno de los elementos de control del empacador (4; 4a; 4b) en un dispositivo de control de expansión (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12; - activar por lo menos un dispositivo de activación para el dispositivo de control de expansión (2) con el propósito de suministrar de ese modo un par de torsión al cuerpo de palanca (8) , girar el cuerpo de palanca (8) alrededor del eje de rotación (22) , por lo cual el extremo libre del brazo de palanca (12) y el elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) se mueven radialmente lejos del mandril (50) y en la dirección de un objeto tubular (48) , contra el cual se debe colocar el cuerpo empacador (52) ; y - luego mover por lo menos uno del primer anillo de soporte (54) y el segundo anillo de soporte (58) contra el elemento de control del empacador (4; 4a; 4b) con el propósito de expandir de ese modo el cuerpo empacador (52) radialmente en relación con el mandril (50), por lo cual los anillos de soporte (54, 58) y por lo menos el montaje (64; 64) de los elementos de control del empacador (4; 4a; 4b) controlan la expansión del cuerpo empacador (52) .

19. El uso de un dispositivo de control de expansión (2) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12 para controlar la expansión de un cuerpo empacador (52) en un mandril (50) .

20. El uso de una herramienta de tubería (46) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-17 para controlar la expansión de un cuerpo empacador (52) en un mandril (50) en la herramienta de tubería (46) .