BRPI0808741A2 - Válvula e método para controlar o fluxo em membros tubulares. - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULA E MÉTODO PARA CONTROLAR O FLUXO EM MEMBROS TUBULARES".

Antecedentes da Invenção

O controle de fluxo de fluido através de várias partes de um furo 5 de poço é importante para otimizar a produção. Válvulas para controlar o fluxo de fluido têm sido desenvolvidas e são amplamente utilizadas. Em algumas situações é suficiente utilizar uma válvula com somente dois ajustes, totalmente aberta e totalmente fechada. Em outras situações é desejável ser capaz de estrangular o fluxo sem fechá-lo completamente. Conforme os po10 ços tornam-se mais sofisticados, existe um desejo para aumentar a precisão de controle de fluxo.

A sofisticação crescente de poços também inclui um aumento em custos de operação e consequentemente um aumento em custo para o tempo no qual o poço não está produzindo. Uma falha de válvulas de contro15 Ie de fluxo é, portanto, uma condição dispendiosa e indesejável. Consequentemente, a técnica tem necessidade de válvulas de controle de fluxo altamente duráveis que tenham um controle de fluxo altamente preciso.

Breve Descrição da Invenção

Aqui descrita está uma válvula. A válvula inclui um primeiro membro tubular que tem pelo menos um orifício que estende através de uma sua parede e um segundo membro tubular pelo menos parcialmente radialmente alinhado com o primeiro membro tubular. O primeiro membro tubular e o segundo membro tubular estão conectados vedáveis em uma interface entre os mesmos, um do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular suportando pelo menos um membro vedável capaz de acoplar vedável o outro do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular, e que tem uma porção móvel em relação à interface, a porção móvel estando localizada em um primeiro lado do pelo menos um membro vedável que é oposto ao segundo lado do pelo menos um membro vedável sobre o qual a interface está localizada.

Adicionalmente aqui descrita está uma válvula. A válvula inclui um primeiro membro tubular que tem pelo menos um orifício que estende através de uma sua parede, e um segundo membro tubular radialmente alinhado com o e móvel em relação ao primeiro membro tubular, um do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular suportando pelo menos dois membros metálicos capazes de acoplar vedável o outro do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular.

Adicionalmente aqui descrito está um método para controlar o fluxo de fluido. O método inclui seletivamente deformar pelo menos um membro seletivamente deformável disposto entre dois membros tubulares que estão radialmente alinhados um com o outro, pelo menos um do pelo 10 menos um membro deformável estando posicionado entre uma entrada de fluido e uma saída de fluido. O método ainda inclui regular o fluxo de fluido deformando o pelo menos um membro deformável posicionado entre a entrada de fluido e a saída de fluido suficientemente para conseguir uma taxa de fluxo desejada.

Breve Descrição dos Desenhos

As descrições seguintes não devem ser consideradas Iimitantes em nenhum modo. Com referência aos desenhos acompanhantes, os elementos iguais são igualmente numerados:

figura 1 apresenta uma válvula tubular com um único membro vedável em uma posição não atuada;

figura 2 apresenta a válvula tubular com um único membro vedável da figura 1 com a válvula em uma posição atuada;

figura 3 apresenta uma válvula tubular alternativa com um único membro vedável em uma posição não atuada;

figura 4 apresenta a válvula tubular com um único membro ve

dável da figura 3 com a válvula em uma posição atuada;

figura 5 apresenta a válvula tubular com duplos membros vedáveis com um membro vedável em uma posição não atuada e o outro membro vedável em uma posição não atuada; e figura 6 apresenta a válvula tubular com duplos membros vedá

veis com ambos os membros vedáveis acoplados vedantes.

Descrição Detalhada da Invenção Uma descrição detalhada de diversas modalidades do aparelho e método descritos está aqui apresentada como exemplificação e não limitação com referência às figuras.

Referindo às figuras 1 e 2, uma modalidade do dispositivo tubu5 Iar 10 está ilustrada. A válvula tubular 10 inclui um primeiro membro tubular

14, um segundo membro tubular 18 e um membro vedável 22. O membro vedável 22 está suportado pelo segundo membro tubular 18 e é acoplável vedável com o primeiro membro tubular 14 em resposta a um reposicionamento selecionável do membro vedável 22. Referindo especificamente à 10 figura 1, o membro vedável 22 não está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 14 quando o membro vedável 22 está em uma posição não atuada 26, como mostrado. Referindo especificamente à figura 2, o membro vedável 22 está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 14 quando o membro vedável 22 está em uma posição atuada 30, como mostrado. Um 15 espaço anular 34 existe entre a superfície interna 38 do primeiro membro tubular 14, e uma superfície externa 42 do segundo membro tubular 18, e provê um percurso de fluxo de fluido através dos mesmos. Na posição atuada 30, o membro vedável 22 acopla vedante a superfície interna 38 por meio disto fechando totalmente o espaço anular 34 e fechando a válvula tubular 20 10 ao fluxo fluídico através da mesma. Em contraste, na posição não atuada 26, o membro vedável 22 não fecha o espaço anular 34 de nenhum modo e por meio disto define uma condição totalmente aberta da válvula tubular 10. O membro vedável 22 pode também fechar uma porção fracionária do espaço anular 34 entre totalmente fechado e totalmente aberto. Quando fazendo 25 isto, a quantidade de oclusão varia em proporção à quantidade de extensão do membro vedável 22 entre as posições não atuada 26 e atuada 30. Deve ser notado que apesar da modalidade acima ter o membro vedável 22 suportado pelo segundo membro tubular 18, modalidades alternativas poderiam também ter um membro vedável suportado pelo, ou integrado no, primeiro 30 membro tubular 14. Tal modalidade alternativa poderia ter um membro vedável estendido radialmente para dentro para acoplar vedável com a superfície radial externa 42 do segundo membro tubular 18, por exemplo. O reposicionamento do membro vedável 22, no segundo membro tubular 18, é, em uma modalidade, devido à sua construção. O membro vedável 22 está formado de uma seção do segundo membro tubular 18 que tem três linhas de fragilidade 46, 50, e 54, especificamente localizadas tanto 5 axialmente ao membro tubular 18 quanto em relação à superfície interna 58 e à superfície externa 42 do segundo membro tubular 18. Em uma modalidade, a primeira linha de fragilidade 46 e a segunda linha de fragilidade 50 estão definidas nesta modalidade por ranhuras diametrais formadas na superfície externa 42 do segundo membro tubular 18. Uma terceira linha de 10 fragilidade 54 está definida nesta modalidade por uma ranhura diametral formada na superfície interna 58 do segundo membro tubular 18. As três linhas de fragilidade 46, 50, e 54 cada uma encoraja uma deformação local do membro tubular 18 em uma direção radial que tende a fazer com que a ranhura feche. Será apreciado que em modalidades onde a linha de fragili15 dade está definida por outra coisa que uma ranhura, a direção de movimento radial será a mesma, mas como não existe nenhuma ranhura, não existe nenhum "fechamento de ranhura". Ao contrário, em tal modalidade, o material que define uma linha de fragilidade fluirá ou de outro modo permitirá um movimento radial na direção indicada. As três linhas de fragilidade juntas 20 encorajam a deformação do membro tubular 18 em um modo que cria um recurso tal como o membro vedável 22 na posição atuada 30. O recurso é criado, então, quando da aplicação de uma compressão mecânica axialmente direcionada do membro tubular 18 de modo que a posição atuada 30 do membro vedável 22 seja formada conforme o membro tubular 18 é compri25 mido para um comprimento total mais curto. Outros mecanismos podem alternativamente ser empregados para atuar o membro tubular 18 entre as posições não atuada 26 e atuada 30 do membro vedável 22. Por exemplo, o membro vedável 22 pode ser reposicionado para a posição atuada 30 pressurizando a superfície interna 38, por exemplo.

A válvula tubular 10 tem a capacidade adicional, no entanto, de

permitir que o membro vedável 22 seja repetidamente reposicionado. Mais especificamente, o membro vedável 22 pode ser repetidamente reposicionado para a posição não atuada 26 (figura 1), ou qualquer posição entre a posição totalmente não atuada 26 e a posição totalmente atuada 30 (figura 2). Esta variabilidade de extensão do membro vedável 22 permite que o fluido flua através do espaço anular 34 para ser estrangulado a qualquer nível de5 sejado. Tal reposicionamento é efetuado, em uma modalidade, pela aplicação de uma carga axialmente tensionante sobre o segundo membro tubular 18, por meio disto alongando o segundo membro tubular 18 no processo. O controle, portanto, da quantidade de extensão do membro vedável 22 para dentro do espaço anular 34, nesta modalidade, é determinado pela quanti10 dade de compressão ou elongação axial do segundo membro tubular 18 ao redor do membro vedável 22.

A compressão e a elongação do segundo membro tubular 18 podem ser controladas pelo movimento relativo de uma primeira porção 62, do segundo membro tubular 18, com relação à segunda porção 66, do se15 gundo membro tubular 18. Similarmente, o movimento do primeiro membro tubular 14 em relação à segunda porção 66 pode controlar a mesma compressão e elongação, já que a primeira porção está presa no primeiro membro tubular 14, por exemplo, por roscas 70. Como tal, como não existe nenhum movimento relativo entre a primeira porção 62 e o primeiro membro 20 tubular 14, o movimento da segunda porção 66 pode ser feito em relação ou à primeira porção 62 ou ao primeiro membro tubular 14, por meio disto controlando a atuação da válvula tubular 10.

O espaço anular 34, através do qual o membro vedável 22 estende, define um percurso de fluxo fluídico que deve ser estrangulado ou 25 regulado por uma quantidade de atuação do membro vedável 22. Assim, o controle de estrangulamento de um percurso de fluxo desejado pode ser conseguido conectando fluidicamente o percurso de fluxo desejado com o espaço anular 34. Por exemplo, um orifício 76 que estende radialmente através do primeiro membro tubular 14 posicionado furo abaixo do membro ve30 dável 22 provê um fluxo de radialmente fora do primeiro membro tubular 14 para dentro do espaço anular 34. Em tal modalidade, o fluxo de fora do primeiro membro tubular 14 para um espaço anular 80 direcionado furo acima é controlável através do membro vedável 22. Em uma modalidade alternativa, tal como uma onde o espaço anular 80 direcionado furo acima não tem saída, por exemplo, um orifício 84 através da segunda porção 66 do segundo membro tubular 18 pode conectar fluidicamente o espaço anular 34, furo 5 acima do membro vedável 22 a um interior do segundo membro tubular 18. Fazendo isto, a válvula tubular 10 pode controlar o fluxo em ambas as direções entre o exterior do primeiro membro tubular 14 para o interior do segundo membro tubular 18.

Em uma modalidade descrita nas figuras 1 e 2, o membro vedá10 vel 22 é uma parte integral de um dos dois membros tubulares 14, 18 e os membros tubulares 14, 18 podem ambos ser feitos de metal. Em tal modalidade a vedação criada entre o membro vedável 22 e o primeiro membro tubular 14 é uma vedação de metal com metal. Tal vedação de metal com metal pode ter uma excelente durabilidade em alta pressão, alta temperatura e 15 ambiente cáustico comumente experimentados em furos de poço.

Referindo às figuras 3 e 4, uma modalidade alternativa da válvula tubular 110 com uma vedação elastomérica está ilustrada. A válvula tubular 110 inclui um primeiro membro tubular 114, um segundo membro tubular 118 e um membro vedável 122. O membro vedável 122 está suportado pelo 20 segundo membro tubular 118 e é acoplável vedável com o primeiro membro tubular 114 em resposta a um reposicionamento selecionável do membro vedável 122. Referindo especificamente à figura 3, o membro vedável 122 não está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 114 quando o membro vedável 122 está em uma posição não atuada 126 como mostrado. 25 Referindo especificamente à figura 4, o membro vedável 122 está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 114 quando o membro vedável 122 está em uma posição atuada 130 como mostrado. Um espaço anular 134 existe entre uma superfície interna 138 do primeiro membro tubular 114, e uma superfície externa 142 do segundo membro tubular 118, e provê um 30 percurso de fluxo de fluido através dos mesmos. Na posição atuada 130, o membro vedável 122 acopla vedante a superfície interna 138 por meio disto fechando totalmente o espaço anular 134 e fechando a válvula tubular 110 ao fluxo fluídico através da mesma. Em contraste, na posição não atuada 126, o membro vedável 122 não fecha o espaço anular 134 de nenhum modo e por meio disto define uma condição totalmente aberta da válvula tubular 110. O membro vedável 122 pode também fechar uma porção fracionária do espaço anular 134 entre totalmente fechado e totalmente aberto. Quando fazendo isto, a quantidade de oclusão varia em proporção à quantidade de extensão do membro vedável 122 entre as posições não atuada 216 e atuada 130. Deve ser notado que apesar da modalidade acima ter o membro vedável 122 suportado pelo segundo membro tubular 118, modalidades alternativas poderiam também ter um membro vedável suportado pelo, ou integrado no, primeiro membro tubular 114. Tal modalidade alternativa poderia ter um membro vedável estendido radialmente para dentro para acoplar vedável com a superfície radial externa 142 do segundo membro tubular 118, por exemplo. Múltiplos membros vedáveis poderiam também estar incorporados em modalidades, como será discutido em detalhes abaixo.

O reposicionamento do membro vedável 122, suportado pelo segundo membro tubular 118, é devido à sua construção. O membro vedável 122 está formado de uma cinta elastomérica 146 que circunda circunferencialmente uma porção de dimensão reduzida 150 de uma porção furo acima 154 do segundo membro tubular 118. A cinta elastomérica 146 está posicionada axialmente entre a porção furo acima 154 e uma porção furo abaixo 158 do segundo membro tubular 118. O movimento da porção furo acima 158 na direção da porção furo abaixo 158 comprime a cinta elastomérica 146 axialmente o que resulta na banda elastomérica 146 aumentando de tamanho diametralmente até a cinta 146 fazer contato com a superfície interna 138. A posição atuada 130 é criada, então, quando da aplicação de uma compressão mecânica axialmente direcionada do membro tubular 118 de modo que a posição atuada 130 do membro vedável 122 seja formada conforme o membro tubular 118 é comprimido para um comprimento total mais curto.

A válvula tubular 110 tem a capacidade adicional, no entanto, de permitir que o membro vedável 122 seja repetidamente reposicionado. Mais especificamente, o membro vedável 122 pode ser repetidamente reposicionado para a posição não atuada 126 (figura 1), ou qualquer posição entre a posição totalmente não atuada 126 e a posição totalmente atuada 130 (figura 2). Esta variabilidade de extensão do membro vedável 122 permite que o 5 fluido flua através do espaço anular 134 para ser estrangulado a qualquer nível desejado. Tal reposicionamento é efetuado, em uma modalidade, pela aplicação de uma carga axialmente tensionante sobre o segundo membro tubular 118, por meio disto alongando o segundo membro tubular 118 no processo. O controle, portanto, da quantidade de extensão do membro ve10 dável 122 para dentro do espaço anular 134, nesta modalidade, é determinado pela quantidade de compressão ou elongação axial do segundo membro tubular 118 ao redor do membro vedável 122.

A compressão e a elongação do segundo membro tubular 118 podem ser controladas pelo movimento relativo da porção furo acima 154 15 com relação à porção furo abaixo 158 do segundo membro tubular 118. Similarmente, o movimento relativo da porção furo acima 154 em relação ao primeiro membro tubular 114 pode controlar esta compressão e elongação, já que a porção furo abaixo 158 está presa no primeiro membro tubular 114 por roscas 162. Como tal, como não existe nenhum movimento relativo entre 20 a porção furo abaixo 158 e o primeiro membro tubular 114, o movimento da porção furo acima 154 pode ser feito em relação ou à porção furo abaixo 158 ou ao primeiro membro tubular 114. Assim o controle destes movimentos relativos pode controlar a atuação da válvula tubular 110.

O espaço anular 134, através do qual o membro vedável 122 25 estende, define um percurso de fluxo fluídico que deve ser estrangulado ou regulado por uma quantidade de atuação do membro vedável 122. Assim, o controle de estrangulamento de um percurso de fluxo desejado pode ser conseguido conectando fluidicamente o percurso de fluxo desejado com o espaço anular 134. Por exemplo, um orifício 176 que estende radialmente 30 através do primeiro membro tubular 114 posicionado furo abaixo do membro vedável 122 provê um fluxo de radialmente fora do primeiro membro tubular 114 para dentro do espaço anular 134. Em tal modalidade, o fluxo de fora do primeiro membro tubular 114 para um espaço anular 180 direcionado furo acima é controlável através do membro vedável 122. Em uma modalidade alternativa, tal como uma onde o espaço anular 180 direcionado furo acima não tem saída, por exemplo, um orifício 184 através da porção furo acima 154 do segundo membro tubular 118 pode conectar fluidicamente o espaço anular 134, furo acima do membro vedável 122 a um interior do segundo membro tubular 118. Fazendo isto, a válvula tubular 110 pode controlar o fluxo em ambas as direções entre o exterior do primeiro membro tubular 114 para o interior do segundo membro tubular 118. Deve ser notado que apesar dos componentes serem aqui identificados com termos tais como furo acima (isto é, a porção furo acima) e furo abaixo (isto é, a porção furo abaixo), estes termos são utilizados somente para definir um posicionamento relativo dos componentes e como tal poderia ter estes termos invertidos ou substituídos por outros termos para definir o posicionamento relativo dos componentes.

Referindo à figura 5, uma modalidade alternativa da válvula tubular 210 está ilustrada. A válvula tubular 210 inclui um primeiro membro tubular 214, um segundo membro tubular 218, um primeiro membro vedável 220 e um segundo membro vedável 222. Nesta modalidade, os membros 20 vedáveis 220 e 222 estão suportados pelo segundo membro tubular 218 e são acopláveis vedáveis com o primeiro membro tubular 214 em resposta a uma posição selecionável dos membros vedáveis 220 e 222. O membro vedável 220 não está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 214 já que o membro vedável 220 está em uma posição não atuada 226 como 25 mostrado. O membro vedável 222 está acoplado vedável com o primeiro membro tubular 214 já que o membro vedável 222 está em uma posição atuada 230 como mostrado. Um espaço anular 234 existe entre a superfície interna 238 do primeiro membro tubular 214, e uma superfície externa 242 do segundo membro tubular 218, e provê um percurso de fluxo de fluido a30 través dos mesmos. Na posição atuada 230, o membro vedável 222 acopla vedante a superfície interna 238 por meio disto fechando totalmente o espaço anular 234. Em contraste, na posição não atuada 226, o membro vedável 220 não fecha o espaço anular 234 de nenhum modo. Os membros vedáveis 220, 222 podem também fechar uma porção fracionária do espaço anular 234 entre totalmente fechado e totalmente aberto. Quando fazendo isto, a quantidade de oclusão varia em proporção à quantidade de extensão dos membros vedáveis 220, 222 entre as posições não atuada 226 e atuada 230. Deve ser notado que apesar da modalidade acima ter os membros vedáveis 220, 222 suportados pelo segundo membro tubular 218, modalidades alternativas poderiam também ter os membros vedáveis suportados pelo, ou integrado no, primeiro membro tubular 214. Tal modalidade alternativa poderia fazer com que os membros vedáveis estendam radialmente para dentro para acoplar vedável com a superfície radial externa 242 do segundo membro tubular 218, por exemplo. Alternativamente, modalidades poderiam também ter um ou mais membros vedáveis suportados por ou integrados no segundo membro tubular 218, e simultaneamente têm um ou mais mebros vedáveis suportados por ou integrados no primeiro mebro tubular 214.

O reposicionamento dos membros vedáveis 220, 222, no segundo membro tubular 218, é devido à sua construção. Os membros vedáveis 220, 222 estão formados de seções do segundo membro tubular 218 do mesmo modo que o membro vedável 22 das figuras 1 e 2 está formado de 20 uma seção do segundo membro tubular 18 e portanto não serão novamente aqui descritos em detalhes. Uma diferença, no entanto, nesta modalidade, é que a válvula tubular 210 tem dois membros vedáveis 220, 222, e assim uma terceira porção 260 do segundo membro tubular 218 é móvel em relação a uma primeira porção 262 e uma segunda porção 266 do membro tubu25 Iar 218. De fato, tendo cada porção 260, 262, 266 sendo móveis independentemente em relação a cada uma das outras porções 260, 262, 266, os dois membros vedáveis 220 e 222 são independentemente extensíveis para qualquer quantidade de extensão desejada. Deve ser notado que modalidades alternativas poderiam ter mais do que dois membros vedáveis 220, 222. 30 E, independentemente de quantos membros vedáveis 220, 222 são utilizados, cada um poderia ser independentemente reposicionável.

Na modalidade da válvula tubular 210, por exemplo, os dois primeiros membros vedáveis 220, 222 poderiam ser reposicionados independentemente um do outro. Para fazer isto simplesmente requer um controle independente sobre o movimento das três porções 260, 262 e 266 umas em relação às outras. O movimento da terceira porção 266 em relação às por5 ções 262, 260, mantidas estacionárias, por exemplo, permitirá o reposicionamento do segundo membro vedável 222 sem reposicionar o primeiro membro vedável 220. Similarmente, o movimento da terceira porção 266 e a segunda porção 262 em uníssono em relação à primeira porção 260, mantida estacionária, permite o reposicionamento do primeiro membro vedável 10 220 sem o reposicionamento do segundo membro vedável 222. Assim, uma série de válvulas pode ser independentemente controlável para estrangular um fluxo de fluido através das mesmas. Além disso, as válvulas podem ser ajustadas para controlar o fluxo de fluido em vários modos dependendo de como o espaço anular 234 ao redor dos membros vedáveis 220, 222 é ma15 nobrado. A modalidade da válvula tubular 210, abaixo descrita, é um exemplo de como uma resolução aperfeiçoada de controle de estrangulamento pode ser obtida através de manobra.

Em uma modalidade da válvula tubular 210 um primeiro orifício 276 no primeiro membro tubular 214 inclui múltiplos orifícios 276a, 276b, 276c, e assim por diante. Tendo uma pluralidade de orifícios 276 permite um nível adicional de controle de fluxo entre os orifícios 276 e um segundo orifício 280, por exemplo, localizado no segundo membro tubular 218. Este nível adicional de controle de fluxo resulta do movimento axial do segundo membro vedável 222, em relação aos orifícios 276, provido pelo reposicionamento do primeiro membro vedável 220. Por exemplo, os orifícios 276c e 276d poderiam estar localizados furo abaixo do membro vedável 222 enquanto que os orifícios 276a e 276b poderiam estar localizados furo acima do membro vedável 222, como mostrado. Então, em resposta ao reposicionamento do primeiro membro vedável 220, o segundo membro vedável 222 pode mover em uma direção furo abaixo em relação aos orifícios 276. Tal movimento poderia ser ajustável, com base na geometria do primeiro membro vedável 220 e no espaçamento dos orifícios 276, de modo que todos os orifícios 276 fiquem localizados furo acima do segundo membro vedável 222, por exemplo. A resolução poderia ser adicionalmente aumentada pela distribuição seletiva de orifícios 276 ao redor do primeiro membro tubular 214. Por exemplo, os orifícios 276 podem ser distribuídos axialmente, perimetricamen5 te, ou uma combinação tanto axialmente quanto perimetricamente em relação ao membro tubular 214. Deve ser notado que apesar do reposicionamento do primeiro membro vedável 220 causar um movimento axial do segundo membro vedável 222, este também resulta em uma mudança na extensão do primeiro membro vedável 220 para dentro do espaço anular 234, 10 o que em si próprio afetará o nível de estrangulamento do fluido através do mesmo. Uma modalidade alternativa que provê um movimento axial de um membro vedável em relação a orifícios sem estrangulamento em uma localização alternativa será abaixo revista.

Referindo à figura 6, uma vista em corte transversal parcial de uma modalidade alternativa de uma válvula tubular 310 que incorpora uma pluralidade de membros vedáveis metálicos está ilustrada. Um primeiro membro tubular 314 tem um orifício 318 que estende através de uma sua parede. O orifício 318 permite uma comunicação de fluido entre um exterior do primeiro membro tubular 314 e canais de fluxo anulares a serem abaixo descritos em mais detalhes. Um segundo membro tubular 324 está coaxialmente localizado radialmente para dentro do primeiro membro tubular 314 e está axialmente deslizantemente acoplado com o primeiro membro tubular 314. Os membros tubulares 314, 324 são feitos de um material rígido tal como um metal, por exemplo. O segundo membro tubular 324 suporta um primeiro membro vedável 332 e um segundo membro vedável 334. Ambos os membros vedáveis 332, 334 fecham totalmente um espaço anular 336 que existe entre uma superfície externa 340, do segundo membro tubular 324, e uma superfície interna 344, do primeiro membro tubular 314. Os membros vedáveis 332, 334 são feitos de metal e são elasticamente deformáveis e como tal são deformados radialmente pela compressão entre as superfícies 340 e 344. A deformação elástica dos membros vedáveis 332, 334 mantém uma força de vedação entre as extensões para fora 348, dos membros vedáveis 332, 334, e a superfície 344 e as extensões para dentro 352, dos membros vedáveis 332, 334 e a superfície 340.

A estrutura acima permite que a válvula tubular 310 ligue o exterior do primeiro membro tubular 314 com qualquer um do primeiro canal de fluxo anular 356 ou do segundo canal de fluxo anular 360 que existe entre o primeiro membro tubular 314 e o segundo membro tubular 324. O primeiro canal de fluxo anular 356 está posicionado entre os membros vedáveis 332, 334 enquanto que o segundo canal de fluxo anular 360 está posicionado em um lado furo acima (mostrado na figura 6) ou em um lado furo abaixo dos membros vedáveis 332, 334. Por um movimento axialmente seletivo do segundo membro tubular 324 em relação ao primeiro membro tubular 314, o orifício 318 pode ser fluidicamente acoplado a somente o primeiro canal de fluxo anular 356, somente ao segundo canal de fluxo anular 360 ou uma porção de ambos os canais de fluxo anulares 356, 360. Como tal, a válvula tubular 310 pode ser utilizada para estrangular o fluxo entre qualquer canal 356, 360 e o exterior do primeiro membro tubular 314. Deve ser notado, no entanto,que pelo posicionamento do orifício 318 no segundo membro tubular 324, o controle de fluxo pode ser entre qualquer canal 356, 360 e o interior do segundo membro tubular 324. Além disso, colocando os orifícios em ambos os membros tubulares 314, 324, o controle de fluxo pode ser estabelecido entre o exterior do primeiro membro tubular 314 e o interior do segundo membro tubular 324. O orifício 318, em modalidades alternativas, pode incluir uma pluralidade de orifícios dispostos axialmente somente, perimetricamente somente, ou tanto axialmente quanto perimetricamente ao redor de uma circunferência do membro tubular 314 para por meio disto aumentar a resolução do controle de fluxo provido por unidade de movimento dos membros tubulares 314, 324 um em relação ao outro.

Apesar da invenção ter sido descrita com referência a uma modalidade ou modalidades exemplares, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por seus elementos sem afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem afastarse de seu escopo essencial. Portanto, é pretendido que a invenção não seja limitada à modalidade específica descrita como o melhor modo contemplado para executar esta invenção, mas que a invenção incluirá todas as modalidades que caiam dentro do escopo das reivindicações.

Claims (23)

1. Válvula, que compreende: um primeiro membro tubular que tem pelo menos um orifício que estende através de uma sua parede; e um segundo membro tubular pelo menos parcialmente radialmente alinhado com o primeiro membro tubular, o primeiro membro tubular e o segundo membro tubular estando conectados vedáveis em uma interface entre os mesmos, um do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular suportando pelo menos um membro vedável capaz de acoplar vedável o outro do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular, e que tem uma porção móvel em relação à interface, a porção móvel estando localizada em um primeiro lado do pelo menos um membro vedável que é oposto ao segundo lado do pelo menos um membro vedável sobre o qual a interface está localizada.

2. Válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um membro vedável é uma vedação metálica.

3. Válvula de acordo com a reivindicação 2, em que a pelo menos uma vedação metálica são duas vedações metálicas dispostas de tal modo que o pelo menos um orifício fica disposto entre as duas vedações.

4. Válvula de acordo com a reivindicação 3, em que as vedações são deslocáveis suficientemente em pelo menos uma direção de acordo com o movimento relativo entre o primeiro membro tubular e o segundo membro tubular para posicionar pelo menos uma porção do pelo menos um orifício de modo que ambas as vedações fiquem em um lado da peio menos uma porção do pelo menos um orifício.

5. Válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um orifício é uma pluralidade de orifícios dispostos perimetricamente ao redor do primeiro membro tubular.

6. Válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um orifício é uma pluralidade de orifícios dispostos axialmente ao redor do primeiro membro tubular.

7. Válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo membro tubular inclui pelo menos um orifício através de uma sua parede, axialmente deslocado do pelo menos um orifício no primeiro membro tubular.

8. Válvula de acordo com a reivindicação 7, em que o pelo menos um membro vedável inclui pelo menos um membro seletivamente deformável, o pelo menos um membro vedável sendo variavelmente reposicionável através de uma deformação entre fechar totalmente um espaço anular entre o primeiro membro tubular e o segundo membro tubular e totalmente recuado do espaço anular.

9. Válvula de acordo com a reivindicação 8, em que o pelo menos um membro seletivamente deformável é de metal.

10. Válvula de acordo com a reivindicação 9, em que o pelo menos um membro seletivamente deformável tem uma forma tubular que define uma parede, a parede tendo pelo menos três linhas de fragilidade circunferenciais, a primeira e a segunda das linhas de fragilidade estando sobre uma de uma superfície interna e uma externa da parede e a terceira linha de fragilidade estando no oposto da superfície interna e da externa da parede daquela sobre a qual as primeira e segunda linhas de fragilidade estão localizadas, as três linhas de fragilidade sendo separadas umas das outras ao longo de uma direção axial do pelo menos um membro deformável, a terceira linha de fragilidade estando posicionada axialmente entre as primeira e segunda linhas de fragilidade definindo uma direção de deformação que responde a uma força axialmente compressiva sobre o pelo menos um membro deformável.

11. Válvula de acordo com a reivindicação 10, em que as primeira e segunda linhas de fragilidade estão na superfície externa da parede e a terceira linha de fragilidade está sobre uma superfície interna da parede de modo que o membro deformável deforme em uma direção substancialmente radialmente para fora em resposta à aplicação de uma força axialmente compressiva.

12. Válvula de acordo com a reivindicação 10, em que o pelo menos um membro deformável está integralmente formado no primeiro membro tubular ou no segundo membro tubular.

13. Válvula de acordo com a reivindicação 10, em que as linhas de fragilidade compreendem ranhuras abertas.

14. Válvula de acordo com a reivindicação 8, em que o membro deformável está posicionado axialmente entre o pelo menos um orifício e o primeiro membro tubular e o pelo menos um orifício e o segundo membro tubular.

15. Válvula de acordo com a reivindicação 7, em que o pelo menos um orifício no primeiro membro tubular é um número de orifícios axialmente espaçados, e o pelo menos um membro vedável é um primeiro membro seletivamente deformável, a válvula ainda compreendendo um segundo membro seletivamente deformável, o primeiro membro seletivamente deformável sendo variavelmente reposicionável através de uma deformação entre fechar totalmente um espaço anular entre o primeiro membro tubular e o segundo membro tubular e totalmente recuado do espaço anular, o segundo membro seletivamente deformável sendo posicionável para seletivamente permitir, estrangular ou impedir o fluxo entre menos do que todos do número de orifícios axialmente espaçados e o pelo menos um orifício do segundo membro tubular.

16. Válvula de acordo com a reivindicação 15, em que os primeiro e segundo membros deformáveis deformam seqüencialmente.

17. Válvula de acordo com a reivindicação 15, em que os primeiro e segundo membros deformáveis deformam independentemente.

18. Válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um membro vedável é uma vedação elastomérica.

19. Válvula, que compreende: um primeiro membro tubular que tem pelo menos um orifício que estende através de uma sua parede; um segundo membro tubular radialmente alinhado com o e móvel em relação ao primeiro membro tubular, um do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular suportando pelo menos dois membros metálicos capazes de acoplar vedável o outro do primeiro membro tubular e do segundo membro tubular.

20. Válvula de acordo com a reivindicação 19, em que os dois membros metálicos estão radialmente comprimidos entre o primeiro membro tubular e o segundo membro tubular.

21. Método para controlar o fluxo de fluido, que compreende: seletivamente deformar pelo menos um membro seletivamente deformável disposto entre dois membros tubulares que estão radialmente alinhados um com o outro, pelo menos um do pelo menos um membro deformável estando posicionado entre uma entrada de fluido e uma saída de fluido; e regular o fluxo de fluido deformando o pelo menos um membro deformável posicionado entre a entrada de fluido e a saída de fluido suficientemente para conseguir uma taxa de fluxo desejada.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, em que a deformação é pela aplicação de uma carga axial sobre pelo menos um dos membros tubulares.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, em que a carga é compressiva.