BRPI0907708B1 - dispositivo para injeção e estimulação de fluidos em um furo de poço - Google Patents

Abstract

"dispositivo para injeção e estimulação de fluidos em um furo de poço" a presente invenção se refere a um dispositivo ( 1) para injeção e estimulação de fluidos em um furo de poço, onde o dispositivo é tipicamente instalado em árvores de natal (40), cabeças de poço de superfície ou cabeças de poço submarinas (40). o dispositivo (1) compreende um alojamento oco externo e um corpo interno movível dentro do alojamento externo, e é compreendido de duas seções separadas (2, 3), onde a seção que é montada/disposta dentro da árvore de natal (40) ou cabeça de poço (40), irá permanecer em uma posição fechada mesmo se a outra seção, devido para forças externas, venha a ser quebrada, ou de outras maneiras, venha a ser danificada.

Description

DISPOSITIVO PARA INJEÇÃO E ESTIMULAÇÃO DE FLUIDOS EM UM FURO DE POÇO

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a um dispositivo para injeção e estimulação de fluidos em um furo de poço, o dispositivo sendo tipicamente instalado em árvores de Natal, cabeças de poço de superfície ou cabeças de poço submarinas, aonde o dispositivo irá ativamente ser aberto por aplicação de pressão hidráulica ou irá ativamente ser fechado por um elemento elástico, quando nenhuma força hidráulica está presente. Na posição fechada, o dispositivo irá ser acionado como uma barreira de segurança à prova de falhas, mesmo se as linhas externas viessem a ser danificadas.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO [002] Válvulas de elevação de gás instaladas no interior da tubulação de produção têm sido utilizadas por muitos anos para possibilitar para injeção de gás de gás comprimido para poços de petróleo e gás para auxiliar na produção de fluidos de poços para a superfície. Estas válvulas de elevação de gás que são incorporadas para a corda de tubulação de produção são utilizadas para fluxo de gás natural de alta pressão a partir do anel para o interior da tubulação de produção. O gás que é injetado é mais leve do que fluido de furo de poço e proporciona uma elevação para a coluna de fluido dentro da tubulação de produção para auxiliar o fluxo de fluido a partir do poço.

[003] Estas válvulas de elevação de gás têm que confiavelmente proporcionar para fluxo de fluido de uma via unicamente, a partir do anel para o interior da tubulação, de maneira a prevenir o vazamento indesejável de fluidos de produção para o anel quando o poço está produzindo ou fechado para manutenção ou reparo. Infelizmente, muitos projetos de elevação de gás convencionais têm tendência

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2/17 para desgaste e dano durante operação, o que pode conduzir para falha de vedação e vazamento ao longo de um período de tempo. Um problema que é bem conhecido é o da erosão das superfícies de vedação da válvula de elevação de gás, o que resulta em vazamento através do assento de válvula e desempenho reduzido e um tempo de vida útil reduzido para os dispositivos de válvula. Isto cria um problema para operação do poço com tempo ocioso aumentado, tempo de manutenção aumentado e um perigo de segurança aumentado devido para o volume anelar não sendo isolado a partir do fluxo de poço.

[004] Um outro problema é o de que o volume anelar de gás presente é exorbitante e é, conseqüentemente, um desejo proteger a plataforma a partir deste volume anelar, devesse um dano para linhas de superfície ocorrer.

[005] A partir de um aspecto de segurança existe uma preferência e um requerimento para uma filosofia de dupla barreira em um projeto de poço onde a presente invenção irá ser considerada como a segunda barreira instalada na árvore de Natal ou cabeça de poço em superfície ou submarina, onde a presente e nova invenção irá ser uma parte do envelope de barreira para proteger a plataforma ou as circundâncias a partir do fluxo de retorno de fluidos devesse um evento indesejado acontecer.

APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO [006] Conseqüentemente, uma meta da presente invenção irá ser a de minimizar e possivelmente aliviar estes problemas.

[007] Uma meta adicional da presente invenção é a de proporcionar um dispositivo com uma vedação mtm (metal-tometal — metal para metal) do dispositivo.

[008] Existe uma meta adicional da presente invenção para proporcionar um dispositivo com restrições e distúrbios de fluxo mínima/os no fluxo de injeção,

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3/17 determinando perdas de pressão reduzidas através do dispositivo.

[009] Ainda uma meta da presente invenção é a de proporcionar um dispositivo que irá permanecer em uma posição fechada, isto proporcionando uma cabeça de poço intacta, mesmo se linhas de suprimento e/ou o dispositivo hidráulico venham a ser expostos para forças externas e devido para estas disposições de dispositivo serem parcialmente ou completamente danificadas.

[0010] Ainda uma outra meta da presente invenção é a de proporcionar um dispositivo que é dividido em seções operativas aonde a parte que é montada internamente no interior de uma cabeça de poço irá permanecer em posição fechada no interior da cabeça de poço mesmo se a outra parte que é exterior para a cabeça de poço seja danificada ou quebrada.

[0011] Estas metas da presente invenção são conseguidas por um dispositivo em concordância com as reivindicações de patente posteriormente e com as concretizações alternativas que são determinadas na descrição.

[0012] A presente invenção leva em consideração um dispositivo projetado para injeção e estimulação de fluidos em poços de petróleo e gás. O dispositivo pode também ser utilizado para injeção química. Este dispositivo, que é utilizado para criar uma vedação de única via dentro de uma árvore de Natal ou uma saída de flange de cabeça de poço, é compreendida de três seções separáveis onde a seção que é montada no interior da árvore de Natal ou a cabeça de poço (de superfície/submarina) — referida como uma segunda seção, irá permanecer em uma posição fechada mesmo se as outras seções devido para uma força externa (impacto, explosão, pancada, golpe, etc) venham a ser deslocadas, quebradas, ou de outras maneiras, parcialmente ou

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4/17 completamente danificadas. A segunda seção, que é montada no interior da árvore de Natal ou cabeça de poço, é operada por mola (segurança à prova de falha) e as outras seções são hidraulicamente operadas por segurança à prova de falha auxiliada por mola, onde estas seções são referidas como uma primeira seção e um flange hidráulico. 0 dispositivo em concordância com a presente invenção é tipicamente instalado em conexão com árvores de Natal, cabeças de poço (de superficie/submarinas), aonde o dispositivo irá ativamente ser aberto por aplicação de pressão hidráulica ou irá passivamente ser fechado quando nenhuma força hidráulica está presente. Na posição fechada, o dispositivo irá ser acionado como uma barreira de segurança à prova de falha, mesmo se as linhas externas, linhas de suprimento de injeção ou hidráulico venham a ser danificadas.

[0013] O dispositivo compreende duas seções separáveis sendo conectadas uma com a outra através de um dispositivo adequado, por exemplo, uma peça de conexão. A primeira seção, que é disposta e montada no exterior de uma árvore de Natal ou de uma cabeça de poço, dentro de um flange hidráulico especialmente construído, compreende um alojamento oco externo com um corpo interno. O corpo interno é movível na direção longitudinal do alojamento, onde movimentação do corpo interno pode ser operada por diferencial de pressão através do corpo interno. Este diferencial de pressão pode ser uma pressão de fluido operando sobre superfícies do corpo interno, superfícies que podem ser expostas para diferentes fluidos. Estes fluidos podem ser fluidos de poço atuando sobre uma ou mais superfícies de maneira a operar o dispositivo, ou fluido de injeção sobre uma superfície do corpo interno e fluido de poço sobre uma outra superfície. Em concordância com um aspecto da presente invenção, o diferencial de pressão através do corpo interno pode ser auxiliado por pelo menos

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5/17 um elemento elástico balanceado em pressão pré-determinada para abrir e fechar o dispositivo.

[0014] O corpo interno disposto dentro do alojamento oco da primeira seção é proporcionado com um furo de lado a lado (vazado) , e em uma concretização da presente invenção o corpo interno pode ser projetado como uma luva (manga) de furo total.

[0015] Quando o dispositivo está para ser instalado submarino, uma ferramenta é utilizada para primeiro apertar o flange hidráulico especialmente construído sobre uma árvore de Natal ou uma cabeça de poço. Então, a segunda seção do dispositivo é montada e segurada dentro da árvore de Natal ou da cabeça de poço de uma maneira conhecida, onde depois da primeira seção, é inserida e instalada dentro do flange hidráulico e é segurada a partir de ser empurrada para fora do flange hidráulico por uma disposição de parada. Esta disposição de parada pode ser um sistema de bloqueio de aperto e expansível pré-posicionado. Esta disposição de parada pode ser projetada de muitas maneiras e uma pessoa especializada no estado da técnica irá saber como isto pode ser feito. O flange hidráulico é adicionalmente disposto para ser conectado para a árvore de Natal/cabeça de poço através de recurso de conexão, e é também proporcionado com ponto de conexão para linhas de suprimento, etc. Uma segunda seção do dispositivo é montada dentro de uma árvore de Natal ou uma cabeça de poço (superfície/submarina), e esta seção também compreende um alojamento oco externo, por intermédio do que os alojamentos ocos das duas seções podem ser conectados juntamente por uma peça de conexão. Dentro do alojamento oco é disposto um corpo interno que é movível na direção longitudinal da segunda seção. Em concordância com a presente invenção, o corpo interno da segunda seção compreende um furo interno, furo que em uma primeira

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6/17 posição fechada é fechado com um sistema de vedação metal para metal entre o alojamento externo e o corpo interno. Também o corpo movível interno da segunda seção pode ser operado por diferencial de pressão através do corpo interno. Este diferencial de pressão pode ser uma pressão de fluido operando sobre superfícies do corpo interno, superfícies que podem ser expostas para diferentes fluidos. Estes fluidos podem ser fluidos de poço sobre uma ou mais superfícies para operação do dispositivo ou injeções de fluido sobre uma superfície e fluido de poço sobre uma outra superfície ou combinações. Em concordância com um aspecto da presente invenção, o diferencial de pressão através do corpo interno pode ser auxiliado por pelo menos um elemento elástico balanceado em pressão pré-determinada para abrir e fechar o dispositivo.

[0016] Em concordância com um aspecto da presente invenção, as duas seções do dispositivo são conectadas juntamente por uma peça de conexão, onde a peça está na forma de uma luva (manga) que está em interfase com as duas seções, de uma maneira tal que a luva esteja cobrindo uma parte de ambas as seções. Adicionalmente, a peça que está repousando sobre e cobrindo a segunda seção, é disposta para possuir batoques assemelhados a dedos em torno de sua periferia. Estes batoques assemelhados a dedos podem ser de uma construção enfraquecida tal que se o flange hidráulico com a primeira seção vêm a ser expostos para forças externas e, em conseqüência disso, danificados completamente ou parcialmente, os batoques assemelhados a dedos irão quebrar ou se irão se encurvar resultando em que a primeira seção seja separada fora a partir da segunda seção. A luva pode sobre sua lateral externa ser disposta com um anel perpendicular (em pé) , onde este anel irá funcionar como uma superfície de parada quando o dispositivo é montado no interior da árvore de Natal/cabeça

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7/17 de poço e no flange hidráulico. A árvore de Natal/cabeça de poço e o flange hidráulico têm que então sobre seus interiores possuir recessos complementares nos quais o anel pode ser bloqueado. É para ser compreendido que outra disposição pode também ser utilizada para conseguir o bloqueio e a função de frenagem da peça de conexão, onde uma pessoa especializada no estado da técnica irá saber como isto é feito. Em concordância com a presente invenção, o corpo movível interno da segunda seção do dispositivo compreende pelo menos uma fenda entre o furo e a lateral exterior do corpo interno. Estas fendas no corpo interno estão conduzindo diretamente para o exterior do alojamento externo em uma posição aberta da segunda seção do dispositivo, e são posicionadas dentro do alojamento externo em uma posição fechada do dispositivo. As partes do corpo interno compreendendo as fendas são movimentadas relativamente para o alojamento externo a partir de uma posição dentro do alojamento externo em um estado fechado da válvula para uma posição pelo menos parcialmente exterior do alojamento em um estado aberto da válvula.

[0017] Em concordância com um aspecto da presente invenção, as fendas podem ser longitudinais e distribuídas sobre a circunferência do corpo interno. A distribuição pode ser uniformemente em torno da circunferência do corpo interno. A forma da fenda pode ser par ou ímpar em torno da circunferência do corpo. As fendas podem ser longitudinais com uma direção longitudinal principal primordialmente paralela para um eixo geométrico longitudinal do corpo interno. As fendas podem ser longitudinais com uma direção principal em um ângulo relativamente para o eixo geométrico longitudinal do corpo interno ou formar uma parte de configuração em espiral em torno de um eixo geométrico longitudinal, ou formadas com uma outra configuração. As fendas em torno do corpo interno podem também ser de

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8/17 diferentes configurações, de onde algumas fendas podem ser maiores do que outras fendas.

[0018] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, as fendas no corpo interno podem ser feitas chanfradas e anguladas a partir de uma superfície interna para uma superfície externa do corpo interno de maneira a obter fluxo de linha de corrente.

[0019] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o sistema de vedação compreende um assento de válvula no alojamento externo e uma superfície de vedação de elemento de válvula sobre o corpo interno. Com posição aberta nesta descrição, se deveria compreender uma posição em que as fendas do corpo interno são posicionadas com pelo menos uma parte no exterior do alojamento externo observadas em uma direção transversal para o eixo geométrico longitudinal do dispositivo.

[0020] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o assento de válvula e a superfície de vedação de elemento de válvula em uma posição aberta ou parcialmente aberta são posicionados sobre laterais opostas de uma fenda observada em uma direção longitudinal do dispositivo.

Isto determina que as fendas formando o caminho de fluxo do fluido de injeção venham a ser posicionados entre o assento de válvula e a superfície de vedação de elemento de válvula em uma posição aberta do dispositivo.

[0021]

Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o assento de válvula pode compreender um guia de baixa pressão para obter engate de vedação de guia otimizado como uma concretização secundária.

[0022] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o corpo interno compreende uma superfície de parada que em uma posição completamente aberta do dispositivo está se encostando contra uma

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9/17 correspondente superfície no alojamento externo.

[0023] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o corpo interno e alojamento externo podem compreender correspondentes partes de pelo menos um elemento de guia pré-definindo um deslocamento entre uma posição fechada e uma posição aberta do dispositivo.

Em adição, ou alternativamente, o corpo interno pode compreender pelo menos uma asa(s) ou obstáculo (s) balanceada(s) em fluido e ou fendas adicionadas na superfície interna do corpo interno expostas para fluido o de injeção para guiar o corpo interno em um deslocamento pré-determinado entre posição aberta e posição fechada do dispositivo. Esta pré-definição de deslocamento pode ser linear, rotacional e ou uma combinação destas.

[0024]

Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o alojamento externo pode compreender um elemento de limpeza posicionado para encostar-se contra a e limpar a superfície de vedação durante fechamento do dispositivo. Isto é favorável no caso quando o fluido de injeção contém partículas tendendo a serem atadas para as superfícies de vedação.

[0025] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, o elemento elástico que está disposto na primeira seção do dispositivo pode compreender um elemento de mola englobado em uma câmara, câmara que em uma concretização da presente invenção pode ser preenchida com um fluido separado a partir de ambos o fluido de poço e o fluido de injeção e, câmara que em uma outra concretização da presente invenção pode estar em contato fluido com o furo interno do corpo interno ou o exterior do alojamento. Em concordância com ainda uma outra concretização da presente invenção, o alojamento externo e o corpo interno de ambas as seções pode compreender diversos elementos separáveis conectados, por exemplo, por junções rosqueadas.

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Isto determina a possibilidade para substituir, por exemplo, o elemento do alojamento externo compreendendo o assento de válvula sem ter que substituir a integridade de alojamento.

[0026] O dispositivo de injeção da presente invenção pode também ser posicionado em uma peça de carretei hidráulico em relação para uma árvore de Natal como mencionado anteriormente. A peça de carretei pode ser formada como um flange e compreende um furo principal, furo principal no qual o dispositivo de injeção pode ser posicionado. Pode também existir furos laterais adicionais para adição de fluido hidráulico e possível monitoramento de ventilação e de pressão. Os furos laterais podem ser adaptados para estar em comunicação com pelo menos uma abertura no alojamento externo do dispositivo de injeção, de maneira a adicionar fluido hidráulico para operação do dispositivo. Um tal sistema irá ser equipado com elementos de vedação adicionais em lugares apropriados e uma pessoa especializada no estado da técnica irá compreender isto. O dispositivo pode também compreender um recurso de prétensionamento para ajustar o dispositivo, isto é, a válvula para uma determinada posição quando pressão hidráulica não está presente através da abertura, por exemplo, uma posição fechada. O dispositivo de pré-tensionamento pode ser um elemento elástico tal como mola ou outro recurso de prétensionamento. Estas características da presente invenção irão proporcionar um dispositivo onde o caminho de fluxo do fluido de injeção é substancialmente menos tortuoso do que outras válvulas de injeção de gás conhecidas devido para o fluxo mais direto através do furo no corpo interno e diretamente para fora através das fendas da válvula. Isto também determina menos perdas de pressão através da válvula.

[0027] A presente invenção é também um dispositivo

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11/17 com poucos elementos, comparado com a maior parte de outras válvulas de injeção conhecidas. Isto determina um dispositivo mais confiável como tal. A presente invenção também possui uma área de fluxo relativamente grande através do dispositivo, comparado com a maior parte de outras válvulas de injeção conhecidas de tamanho similar.

[0028] Adicionalmente, é proporcionado um dispositivo, compreendido de seção separável que irá permanecer em uma posição fechada mesmo se a outra seção, devido para força externa venha a ser deslocada, quebrada ou de outras maneiras parcialmente ou completamente danificada.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO DA PRESENTE INVENÇÃO [0029] A seguir irá ser determinada uma descrição não limitativa de concretização da presente invenção, explanada em maiores detalhes, com referência para o Desenho das Figuras acompanhantes no qual:

A Figura 1 mostra uma seção transversal de uma concretização da presente invenção em uma posição fechada do dispositivo; e

A Figura 2 mostra um dispositivo em concordância com a presente invenção, onde o dispositivo é montado dentro de uma disposição submarina.

[0030] As Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para a concretização nelas representadas.

DESCRIÇÃO DE CONCRETIZAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO [0031] A partir da Figura 1 pode ser observada uma concretização do dispositivo (1), onde o dispositivo (1) compreende duas seções separáveis (2, 3) . Quando o dispositivo (1) é instalado submarino, as duas seções (2,

3) são conectadas uma para a outra através de uma conexão, mas elas irão se quebrar, se afrouxar, se uma primeira seção (2) for exposta para uma força externa. De maneira a

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12/17 compreender a presente invenção, as duas seções (2, 3) são mostradas em um estado não conectado. A primeira seção (2), que é disposta dentro de um flange hidráulico (41) (ver a Figura 3) montado para uma árvore de Natal ou uma cabeça de poço (3) , compreende um alojamento oco externo (4) e um corpo interno (5) . Adicionalmente, o corpo interno (5) é disposto movível dentro da direção longitudinal do alojamento externo (4). 0 corpo interno (5) é adicionalmente projetado para ser oco, por intermédio disso proporcionando um furo (12) através do corpo interno (5) . De maneira a suprir fluido através do dispositivo (1) , o alojamento externo (4) é proporcionado com uma entrada (6) . Pode em relação a esta entrada (6) também ser posicionado um orifício (7) em uma distância a partir da entrada (6) , onde um orifício (7) regula o fluxo através do dispositivo (1), por exemplo, para criar um padrão de fluxo de rotação, de maneira a determinar para o fluxo de fluido através do dispositivo de válvula (1) uma rota a mais direta com perda de pressão reduzida. Existe também uma abertura de aeração (8) no alojamento externo (4) para prevenir qualquer fluido preso entre o corpo interno (5) e o alojamento externo (4) de interromper (parar) a movimentação entre o corpo interno (5) e o alojamento externo (4) . A abertura de aeração (8) pode também ser conectada para uma fonte de fluido hidráulico (não mostrada) de maneira a operar o dispositivo (1) entre uma posição fechada e uma posição aberta. Em uma tal configuração, irão existir elementos de vedação apropriados dispostos entre o corpo interno (5) e o alojamento externo (4) e uma pessoa especializada no estado da técnica irá compreender como isto é feito.

[0032] A primeira seção (2) adicionalmente compreende uma abertura (11). conectando o furo interno (12) com uma câmara (14) formada entre o alojamento externo (4) e o corpo interno (5) e a superfície de parada (10) do

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13/17 alojamento externo (4) e uma superfície de parada (13) formada na parede externa do corpo interno (5), limitando a movimentação do corpo interno (5) relativamente para o alojamento externo (4) em um estado aberto da válvula. Nesta câmara (14), um elemento elástico pode ser disposto, onde o elemento elástico irá assegurar que o corpo movível interno (5) venha a ser empurrado de volta para sua posição inicial quando nenhuma pressão hidráulica é aplicada para o dispositivo (1).

[0033] Sobre uma extremidade oposta da entrada (6), o alojamento oco externo (4) da primeira seção (2) compreende uma parte rosqueada (9) , parte rosqueada (9) que pode ser conectada para uma parte rosqueada (32) sobre uma segunda seção (3) do dispositivo (1). Uma superfície de parada (10) é disposta sobre uma superfície interna do alojamento oco externo (4) e adjacente para a parte rosqueada (9) . 0 propósito da superfície de parada (10) é o de parar a movimentação do corpo interno (5) . A segunda seção (3) do dispositivo (1) compreende um alojamento oco externo (30) e um corpo movível interno (31) disposto dentro do alojamento externo (30) . 0 corpo movível interno (31) é disposto com um furo interno (12) . Uma extremidade do alojamento oco externo (30) é disposta com uma parte rosqueada (32), parte rosqueada (32) que irá co-trabalhar com a parte rosqueada (9) na primeira seção

Uma extremidade oposta do alojamento externo (30) irá formar uma parte de uma superfície de vedação (34), enquanto o corpo movível interno (31) conectado para uma parte de extremidade (final) (35) irá formar a outra parte da superfície de vedação.

corpo movível interno (31) é conectado para a parte de extremidade (final) (35) através de uma conexão rosqueada (36) . 0 alojamento oco externo (30) e furo interno (31) com a parte de extremidade (final) (35) irão desta maneira formar uma verdadeira vedação metal para

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14/17 metal. Na medida em que o corpo movível interno (31) juntamente com a parte de extremidade (final) (35) irão ser elevados fora da superfície de vedação (34) quando o dispositivo (1) é aberto, a superfície de vedação (34) irá também funcionar como um assento de válvula. Entre as duas superfícies de vedação (34) pode também um elemento de vedação ser posicionado. Como para a primeira seção (2), também na segunda seção (3) é disposta entre o alojamento oco externo (30) e o corpo movível interno (31) um elemento elástico (não mostrado), onde o elemento elástico irá forçar de volta o corpo movível interno (31) para uma posição fechada quando nenhuma pressão hidráulica for aplicada para o dispositivo (1) . Uma pessoa especializada no estado da técnica irá compreender como este elemento elástico é para ser disposto dentro da segunda seção (3).

[0034] A conexão rosqueada (9, 32) entre a primeira seção e a segunda seção (2, 3) é uma conexão enfraquecida tal que a mesma irá se quebrar ou se encurvar se o flange hidráulico, dentro do qual a primeira seção (2) do dispositivo (1) é disposta, vier a ser submetido para uma força externa imprevista (uma explosão ou um golpe) esta força conduzindo para que o flange seja sacudido ou saia da posição.

[0035] Na Figura 2 o dispositivo (1) em concordância com a presente invenção é mostrado em uma posição conectado e instalado dentro de uma árvore de Natal/cabeça de poço (40) e de um flange hidráulico (41) . Quando o dispositivo (1) está para ser instalado, uma ferramenta irá guiar a segunda seção (3) através do flange hidráulico (41) e para a árvore de Natal/cabeça de poço (40), onde a segunda seção (3) de maneira conhecida é segurada dentro da árvore de Natal/cabeça de poço (40). Posteriormente, a primeira seção (2) do dispositivo (1) é disposta na e através da conexão rosqueada (9, 32) conectada para a segunda seção (3).

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Quando as duas seções (2, 3) são conectadas juntamente, uma disposição de bloqueio no flange hidráulico (41) irá bloquear o dispositivo (1) , de maneira a prevenir que o dispositivo (1) venha a se movimentar dentro do flange hidráulico (41) e da árvore de Natal/cabeça de poço (40) quando o dispositivo (1) é submetido para um fluido pressurizado que é suprido para o dispositivo (1) através de um ou mais pontos de conexão (43) para linhas hidráulicas, linhas de suprimento, etc.

[0036] Esta disposição de bloqueio (não mostrada) pode ser um sistema de bloqueio de aperto e expansível préposicionado. A disposição pode ser projetada de muitas maneiras e uma pessoa especializada no estado da técnica irá compreender como isto pode ser feito. 0 flange hidráulico (41) é adicionalmente disposto para ser conectado para a árvore de Natal/cabeça de poço (40) através de recurso de conexão.

[0037] As duas seções (2, 3) do dispositivo (1) são também conectadas juntamente por uma peça de conexão (44), onde a peça é projetada como uma luva (manga) . Quando o dispositivo (1) é instalado no interior da árvore de Natal/cabeça de poço (40), a peça de conexão (44) é

disposta para cobrir uma parte	de ambas	das seções	(2,	3) .
Na medida	em que	o dispositivo	(1)	pode	separar-se	em	duas
seções (2,	3) se	o dispositivo	(1)	é submetido para	forças
externas,	onde a	segunda seção	(3)	irá	permanecer	em	uma

posição fechada, a peça de conexão (44) que é de inter fase com a segunda seção (3) é disposta para possuir batoques assemelhados a dedos em torno de sua periferia. Estes batoques assemelhados a dedos são de uma construção enfraquecida tal que se o flange hidráulico (41) com a primeira seção (2) são expostos para forças externas e por intermédio disso vêm a se danificar completamente ou parcialmente, os batoques assemelhados a dedos irão se

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16/17 quebrar resultando em que a primeira seção (2) seja separada fora a partir da segunda seção (3) . A peça de conexão (44) é sobre sua lateral externa disposta com um anel perpendicular (em pé) (45) , onde este anel (45) irá funcionar como uma superfície de parada quando o dispositivo (1) é montado no interior da árvore de Natal/cabeça de poço (40) e no flange hidráulico (41). A árvore de Natal/cabeça de poço (40) e o flange hidráulico (41) têm que então sobre seus interiores possuir recessos complementares nos quais o anel (45) pode ser bloqueado. Como uma alternativa, alguém poderia também utilizar o dispositivo para ventilar gás de volta do alojamento anelar. Isto pode ser feito quando o dispositivo está em uma posição aberta, onde elementos para superar e ou controlar o dispositivo são utilizados para prender o mesmo na posição aberta. Isto irá determinar um dispositivo que irá retornar para, ou irá permanecer em, sua posição fechada se um dano inesperado ou indesejado do dispositivo vier a ocorrer, na medida em que as conexões enfraquecidas (9, 32) irão se quebrar e separar a primeira seção (2) e a segunda seção (3) uma da outra, por intermédio do que a segunda seção (3) irá permanecer intacta em sua posição dentro da árvore de Natal/cabeça de poço (40) e irá adicionalmente permanecer em uma posição fechada.

[0038] A presente invenção foi até agora explanada com uma concretização. Somente elementos relacionados para a presente invenção são descritos e uma pessoa especializada no estado da técnica irá compreender que um alojamento externo ou corpo interno podem ser formados em unidade única ou serem compreendidos de diversos elementos de conexão, e que as entradas devem ser conectadas para uma fonte do fluido para ser injetado, que deveríam existir dispositivos de atamento apropriados para atamento da válvula dentro de uma corrente de fluido de processo e no

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17/17 interior de um flange hidráulico, e que certamente irá ser disposto, por exemplo, elemento de vedação entre diversos elementos como um padrão (standard). A pessoa especializada no estado da técnica irá também compreender que se podem fazer diversas alterações e modificações para a concretização descrita e mostrada que estão dentro do escopo da presente invenção como definido nas seguintes reivindicações de patente posteriormente.

[0039] Assim, a presente invenção não deve ser considerada como sendo limitada para a concretização descrita anteriormente, e deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que um número de variações e de modificações é conceptível dentro do escopo de proteção e conceito inventivo da presente invenção que é unicamente delimitada pelo que é estabelecido pelas reivindicações de patente subseqüentemente.

Claims (11)

1. Dispositivo (1) para injeção de fluidos em uma cabeça de poço (40) através de um flange (41) montado na cabeça de poço (40) , onde o dispositivo (1) compreende um alojamento oco externo (4, 30), um corpo interno (5, 31) , e um sistema de vedação que é disposto entre o alojamento externo (4, 30) e o corpo interno (5, 31) , cujo corpo interno (5, 31) é móvel dentro do alojamento externo (4,

30) entre uma posição fechada e uma posição aberta, na posição fechada o sistema de vedação fornece uma barreira de segurança à prova de falha impedindo contra fluxo de fluidos, e na posição aberta o sistema de vedação permite que o fluido seja injetado através do dispositivo (1) e para dentro da cabeça de poço (40) , o dispositivo (1) caracterizado pelo fato de que compreende:

uma primeira seção (2) que compreende uma primeira seção de alojamento externo (4) do alojamento oco externo e uma primeira seção de corpo interno (5) do corpo interno, cuja primeira seção (2) é disposta para ser montada no flange (41) no lado externo da cabeça de poço (40), e uma segunda seção (3) que compreende uma segunda seção de alojamento externo (30) do alojamento oco externo e uma segunda seção de corpo interno (31) do corpo interno, cuja segunda seção (2) é disposta para ser montada dentro da cabeça de poço (40), em que a primeira seção (2)_e a segunda seção (3) são conectadas uma à outra através de uma peça de conexão (44) que permite à primeira seção (2) separar-se da segunda seção (3) deixado a segunda seção (3) dentro da cabeça de poço em uma posição fechada segura à prova de falhas sendo o flange (41) no qual a primeira seção (2) é montada submetido a uma força externa que danifica parcial ou completamente a primeira seção (2).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,

Petição 870180142485, de 19/10/2018, pág. 27/30

2/3 caracterizado pelo fato de que o corpo interno (5, 31) é operado por uma pressão diferencial através do corpo interno (5, 31) , cuja pressão diferencial é auxiliada por pelo menos um elemento elástico balanceado em pressão prédeterminada (15) para abrir e fechar o dispositivo (1).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo interno (31) compreende fendas (37) são longitudinais e distribuídas sobre a circunferência do corpo interno (31).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que fendas (37) no corpo interno (31) são chanfradas e anguladas a partir de uma superfície interna para uma superfície externa do corpo interno (31) de um ou outro alojamento externo (32) de maneira a obter um fluxo de linha de corrente pré-determinado.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as fendas longitudinais no corpo interno (31) são paralelas para uma direção longitudinal do dispositivo (1) ou torcidas ou encurvadas em torno do eixo geométrico longitudinal.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda seção (3) compreende uma parte de extremidade (35) que é conectada à segunda seção de corpo interno (31) através de uma conexão rosqueada (36), e em que o sistema de vedação compreende um assento de válvula (34) no alojamento externo (30) e uma superfície de vedação de elemento de válvula sobre a parte de extremidade (35).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) compreende adicionalmente elementos para superação e ou controle da posição aberta e ou posição fechada do dispositivo (1).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento externo (4)

Petição 870180142485, de 19/10/2018, pág. 28/30

3/3 compreende uma abertura de lado a lado (8) para possibilitar que fluido hidráulico seja adicionado para dispositivo (D para operação entre posição aberta posição fechada do dispositivo (1).

9.

Dispositivo, de acordo com a reivindicação

2, caracterizado pelo fato de que o elemento elástico (15) compreende um elemento de mola englobado em uma câmara (14) .

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a superfície de vedação de elemento de válvula em uma posição aberta do dispositivo (1) é posicionada fora de uma extremidade externa do alojamento externo (30).

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira seção (2) e a segunda seção (3) são conectadas uma à outra através de conexões rosqueadas (9, 32) que são conexões enfraquecidas.