BRPI0708830A2 - obturador para um poÇo, mÉtodo de vedar um conduto e ferramenta para se engatar com a superfÍcie de um poÇo nço circular - Google Patents

Abstract

OBTURADOR PARA UM POÇO, MÉTODO DE VEDAR UM CONDUTO E FERRAMENTA PARA SE ENGATAR COM A SUPERFÍCIE DE UM POÇO NçO CIRCULAR. Um obturador para um poço é descrito. O obturador compreende um elemento de vedação e aparelho assentador de elemento de vedação. O aparelho assentador de elemento de vedação é deslocável com relação ao elemento de vedação em uma direção de assentamento para aplicar uma força de assentamento ao elemento de vedação para deslocar o elemento de vedação de uma configuração de baixada para uma configuração assentada na qual, em uso, o elemento de vedação forma uma vedação de contato com a parede de um conduto. Em uso, o obturador é disposto de tal maneira que, na configuração assentada, um diferencial de pressão através do obturador, que cria uma força na direção de assentamento, aumentará a força de assentamento aplicada pelo aparelho assentador de vedação ao elemento de vedação para manter a vedação.

Description

"OBTURADOR PARA UM POÇO, MÉTODO DE VEDAR UMCONDUTO E FERRAMENTA PARA SE ENGATAR COM ASUPERFÍCIE DE UM POÇO NÃO CIRCULAR"

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a obturadores e maisespecificamente a obturadores para o estabelecimento de uma vedação com asuperfície de uma formação.

Fundamentos da Invenção

Em um poço de petróleo com freqüência torna-se necessáriovedar uma seção do espaço anular entre uma superfície da formação e umconduto tubular, ou entre o revestimento ou forro e um conduto tubular.Obturadores são amplamente usados para criar uma vedação dessa natureza.

Os obturadores convencionais genericamente empregam umelemento inflável de borracha que é inflado em contato com a superfície darocha ou um elemento que se expande sob a ação de uma força deassentamento em contato com a superfície da rocha.

Os obturadores convencionais, todavia, apresentamdeficiências associadas. Uma vez instalado um substancial diferencial depressão pode existir através do elemento, e a pressão de inflação ouassentamento aplicada tem de ser suficiente para suportar estas pressõesdiferenciais. Devido ao nível de pressão de inflação ou assentamento que éaplicado ao elemento para suportar as pressões diferenciais potenciais, noponto de contato entre o elemento de vedação e a formação, a formação podeser submetida a uma tensão substancial Esta tensão pode causar a rocha aceder. A falha da rocha pode exigir que o obturador seja movido ereposicionado em uma posição diferente.

Outrossim, particularmente com obturadores infláveis, apressão diferencial pode resultar em deslocamento do elemento, que, por suavez, pode causar desgaste mecânico, resultando em dano para o elemento. Nocaso de um elemento inflável, o dano em causa pode permitir um meio deinflação líquido a vazar.

Constitui um dos objetivos da presente invenção eliminar oumitigar pelo menos uma das desvantagens supra mencionadas.

Sumário da Invenção

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção éapresentado um obturador para um poço, o obturador compreendendo:um elemento de vedação; e

o elemento de assentamento da vedação sendo deslocável comrespeito ao elemento de vedação em uma direção de assentamento paraaplicar uma força de assentamento ao elemento de vedação para mover oelemento de vedação de uma configuração de introdução para umaconfiguração assentada na qual, em uso, o elemento de vedação forma umavedação por contato com a superfície de parede do conduto;

na qual, em uso, o obturador está disposto de tal maneira que,na configuração assentada, um diferencial de pressão através do obturador,que cria uma força na direção de assentamento, aumentará a força deassentamento aplicada pelo aparelho assentador de vedador ao elemento devedação para manter a vedação.

Será entendido que o termo "conduto" abrange qualquer canalpara conduzir água ou outro fluido. Particularmente, conduto cobre um furoperfurado, quer forrado quer não forrado e tubulares de metal, plástico ecompostos.

Será ainda entendido que o termo 'poço' inclui poços deinjeção, produtores de gás, de água, e de petróleo.

A previsão de um obturador que, quando usado para vedar umespaço anular entre o conduto tubular e um diâmetro interno de poço nãorevestido, aplica somente pressão suficiente para formar uma vedação porcontato, minimiza a possibilidade de falha da formação causada porpressurização excessiva da formação quando o obturador está assentado. Naeventualidade de um diferencial de pressão através do obturador serestabelecido que crie uma força sobre o aparelho assentador de vedação nadireção de assentamento, por exemplo por um aumento na pressão daformação, a força será utilizada pelo obturador para aumentar a força deassentamento aplicada pelo aparelho assentador de vedação ao elemento devedação, desse modo mantendo a vedação no ambiente de pressão mais alta.

Uma modalidade do obturador da presente invenção pode serusada com membros de engate com a formação descritos no pedido de patenteinternacional pendente da requerente PCT/GB 2005/003871.

Uma modalidade da presente invenção pode ser usada comoum sistema de vedação alternativo em relação aquele descrito no pedido depatente internacional pendente da requerente PCT/GN 2005/001391.

Uma modalidade da presente invenção pode ser usada comoum obturador alternativo em relação aquele descrito pela requerente nopedido de patente no Reino Unido, GB 0507237.6.

De preferência, o obturador adicionalmente compreende ummandril, o mandril definindo um diâmetro interno atravessante do obturador.

De preferência, o elemento de vedação compreende umavedação em taça.

De preferência, o elemento de vedação tem uma superfícievedante para formar uma vedação, em uso, com a superfície de parede de umconduto.

De preferência, o obturador é adaptado para vedar um espaçoanular entre a superfície de parede de um conduto e um elemento tubular.

De preferência, onde o elemento de vedação compreende umavedação em taça, a superfície vedante constitui uma parte da superfícieexterna do elemento de vedação.

De preferência, a superfície vedante inclui uma parte perfilada.De preferência, a superfície vedante é perfilada.

De preferência,o perfil é um perfil corrugado. Um perfilcorrugado apresenta uma maior área disponível para contato entre o elementode vedação e a parede do conduto. Outrossim, uma superfície perfilada é maisapropriada para estabelecer uma vedação com superfícies não uniformes, porexemplo em ambientes de poço não revestido. Um perfil corrugado definesaliências, que se engatam com a superfície de parede do conduto, ereentrâncias. Uma disposição dessa natureza realiza benefícios quando oelemento de vedação é assentado em conduto contendo fluido porque parte dofluido entre o elemento de vedação e a superfície de parede do conduto podepermanecer nas reentrâncias em contraposição a ter de ser expelido, como é ocaso nos elementos de vedação convencionais. As partes extremas dassaliências que se engatam com a parede do conduto, apresentam áreas de altatensão de contato para manter a vedação desejada. Um perfil corrugadotambém assegura redundância pelo fato de cada corrugação atuar como umanel-em-O e se uma corrugação falhar, corrugações adicionais são previstaspara manter a vedação.

De preferência, o elemento de vedação compreende ummaterial elastomérico. Um elemento de vedação elastomérico pode se adaptara superfícies não uniformes e condutos não circulares. Condutos nãocirculares podem ocorrer em formações onde o orifício foi perfurado de formanão circular ou onde alterações geológicas com o passar do tempo resultamem um orifício não circular.

Alternativamente ou adicionalmente o elemento de vedaçãoconsiste de um material metálico.

De preferência, o elemento de vedação consiste de borracha.

Preferencialmente, o elemento de vedação é sólido.

De preferência, o aparelho assentador da vedação é adaptadopara se engatar com uma primeira parte do elemento de vedação, de tal modoque, em uso, a superfície de vedação do elemento vedante forme uma vedaçãocom um conduto.

De preferência, onde o elemento de vedação é em forma detaça, o aparelho assentador da vedação atua sobre uma parte da superfícieinterna do elemento de vedação.

De preferência, pelo menos uma primeira parte do elemento devedação é fixa com relação ao mandril.

De preferência, pelo menos uma segunda parte do elemento devedação é amovivelmente fixada com relação ao mandril.

De preferência, a/cada segunda parte de elemento de vedação éamovivelmente fixada com relação ao mandril na configuração baixada. Afixação amovível da, cada segunda parte de elemento de vedação com relaçãoao mandril aperfeiçoa a resistência suave do obturador, isto é, o obturadorresiste a se deslocar da posição baixada na configuração assentada quando oobturador é colocado em posição através de um fluido.

De preferência, o deslocamento do aparelho assentador davedação da configuração de baixada para a configuração assentada liberaa/cada segunda parte.

De preferência, a/cada segunda parte é fixada a uma banda doobturador.

De preferência, a/cada segunda parte é amovivelmente fixada àbanda do obturador.

De preferência, a banda do obturador é fixada com relação aomandril.

De preferência, a/cada segunda parte é ligada com a banda doobturador.

Alternativamente, a banda de obturador define um membroretentor para reter a/ou cada segunda parte de vedação.

De preferência, o membro retentor define uma seção-em-C.De preferência, o aparelho assentador da vedação compreendepelo menos um elemento alongado.

De preferência, o aparelho assentador da vedação compreendeuma pluralidade de elementos alongados.

De preferência, a primeira extremidade do/de cada elementoalongados é fixa com relação ao mandril.

De preferência, na configuração baixada, o/ou cada elementoalongado é disposto substancialmente de forma axial com o mandril doobturador.

A utilização de uma pluralidade de elementos alongados seestendendo axialmente em contato e aplicando uma força assentadora àsuperfície interna de um elemento de vedação em taça, permite a cadaelemento alongado e ao elemento de vedação a se amoldar e vedar emorifícios não circulares, pois cada elemento alongado pode aplicar pressãosubstancialmente de forma independente dos elementos alongados vizinhos,suficiente para realizar o engate entre uma parte do elemento de vedação euma parte da parede do conduto. Esta disposição também permite aoobturador se amoldar a variações na geometria através do furo com otranscorrer do tempo. Isto é vantajoso porque com o passar do tempo a formado poço pode se alterar de circular para não circular.

De preferência, a pluralidade de elementos alongados éconstituída por uma pluralidade de molas em lâmina.

De preferência, uma passagem de elemento de vedação éprevista para, em uso, aliviar um diferencial de pressão através do obturadorque gera uma força em uma direção oposta à direção de assentamento.

De preferência, a passagem {desvio) inclui uma vedação quesomente veda em uma direção.

De preferência a vedação da passagem é uma vedação em V.

De preferência, a primeira extremidade do/cada elementoalongado é conectada com um colar.

De preferência, o colar é montado no mandril.

De preferência, o colar define uma ranhura apropriada paraacomodar a vedação de passagem.

De preferência, a ranhura está localizada de tal modo que cadavedação da passagem forme uma vedação unidirecional contra o mandril.Neste caso, um diferencial de pressão através do obturador que cria uma forçaem uma direção oposta à direção de assentamento pode ser aliviada entre omandril e o colar de vedação assegurando que a integridade da vedação entreo elemento vedante e a parede do conduto não seja comprometida.

De preferência, onde existir uma pluralidade de elementosalongados, os elementos alongados são dispostos em uma pluralidade decamadas concêntricas.

Preferencialmente, existem duas camadas concêntricas.

De preferência, as duas camadas concêntricas são uma camadaexterna e uma camada interna.

De preferência, a camada interna de elementos alongados érelativamente espessa comparada com a camada externa. O elementosalongados da camada interna são mais espessos para conferir rigidez aoconjunto de elementos alongados. A camada externa de elementos alongadosé mais delgada para distribuir a pressão radial sobre o elemento de vedação demaneira substancialmente por igual ou uniforme.

De preferência, os elementos alongados na camada externa sesuperpõem aos elementos alongados na camada interna. Os elementossuperpostos permitem ao aparelho assentador da vedação se expandir daconfiguração de baixada para a configuração assentada enquanto mantendouma superfície contínua para suportar o elemento vedante. Intervalos entre oelemento alongado sobre a camada interna, criados quando o aparelhoassentador da vedação se expande, são cobertos por elementos alongados nacamada externa e vice versa.

De preferência, a camada externa de elementos alongados éadjacente ao elemento de vedação.

Preferencialmente, uma camada protetora é interposta entre oelemento vedante e o pelo menos um membro alongado. Uma camadaprotetora pode ser utilizada para proteger o elemento vedante contra danosquando o elemento alongado se desloca da configuração de baixa para aconfiguração assentada.

Alternativamente, a camada protetora é integrada com oelemento vedante. Neste caso, a camada protetora pode ser moldada comoparte de, ou ligada com o elemento vedante. Neste caso a camada protetorapode ser moldada como parte de, ou ligada com, o elemento vedante.

A cobertura protetora pode ser unitária.

A cobertura protetora pode ser unitária. Alternativamente, acamada protetora pode compreender uma pluralidade de elementos decamada.

De preferência, a camada protetora consiste de um materialpolimérico.

De preferência, a cada protetora é de um material de baixafricção, tal como PTFE.

De preferência, a segunda extremidade de cada elementoalongado inclui dispositivos de engate para se engatar com um ou maisalongados na camada adjacente.

Em uma modalidade, o aparelho assentador de vedaçãocompreende uma pluralidade de membros assentadores.

De preferência, cada membro de assentamento é adaptado parase engatar com e aplicar pelo menos uma parte da força de assentamentoao/cada elemento alongado. O emprego de uma pluralidade de elementos deassentamento para assentar o elemento de vedação assegura a capacidade paraassentar o elemento de vedação em um orifício não circular, cada membro deassentamento aplicando pelo menos uma parte da força de assentamento auma parte diferente do elemento de vedação.

De preferência, os elementos de assentamento são adaptadospara se deslocarem com respeito ao mandril de obturador.

De preferência, os elementos de assentamento são adaptadospara se deslocar axialmente.

De preferência, cada elemento de assentamento compreendeum corpo e uma alavanca.

Alternativamente, cada membro de assentamento compreendeum corpo e uma cunha.

De preferência, cada alavanca ou cunha é adaptada para seengatar e aplicar a pelo menos uma parte da força de assentamento ao/cadaelemento alongado.

De preferência, a alavanca é articuladamente afixada ao corpo.

De preferência, a alavanca é articuladamente afixada ao corpopor uma articulação móvel.

De preferência, quando os membros de assentamento sedeslocam ao mandril, em um posição predeterminada, as alavancas sãoimpedidas de sofrerem deslocamento axial adicional com respeito ao/cadaelemento alongado.

De preferência, deslocamento axial adicional de cada corpo demembro de assentamento causa a respectiva alavanca do membro deassentamento a pivotar com relação ao corpo.

De preferência, cada alavanca é adaptada para pivotarradialmente para o exterior.

De preferência, cada alavanca pivota no sentido do/ de cadaelemento alongado. A ação de pivotamento impele o/cada elemento alongadoe o elemento de vedação para o exterior. Este mecanismo permite um grandedeslocamento radial do elemento de vedação por um deslocamento axialrelativamente curto do corpo do membro de assentamento.

De preferência, o aparelho de assentamento da vedaçãoadicionalmente compreende pelo menos uma nervura.

De preferência, a pelo menos uma nervura está axialmentedisposta.

De preferência, a pelo menos uma nervura é fixa com relaçãoao mandril.

De preferência, uma nervura está localizada entre membros deassentamento de vedação adjacentes.

De preferência, a/cada nervura é adaptada para prevenirdeslocamento lateral de membros de assentamento de vedação.

De preferência, o aparelho de assentamento de vedaçãoadicionalmente compreende pelo menos um membro de contenção.

De preferência, um membro de contenção é associado comuma pluralidade de membros de assentamento de vedação.

De preferência, o/cada membro de contenção é adaptado paralimitar o deslocamento do membro de assentamento de vedação com respeitoa um membro de assentamento de vedação adjacente. Poder limitar odeslocamento de um membro de assentamento de vedação com respeito a ummembro de assentamento de vedação adjacente previne, em uma modalidade,a extensão demasiada de uma parte do elemento de vedação com respeito àoutra parte.

De preferência, cada par de membros de assentamento devedação é adaptado para se deslocar com respeito ao membro de contençãoassociado.

Em uma modalidade alternativa, o aparelho de assentamentode vedação adicionalmente compreende um esteio para suportar o/cadaelemento alongado e uma luva de assentamento, o esteio sendo montado sobrea luva de assentamento.

De preferência, a luva de assentamento é adaptada para sedeslocar axialmente com relação ao mandril do obturador.

De preferência, a luva de assentamento e o esteio sãoadaptados para se engatar e aplicar a força de assentamento ao/cada elementoalongado.

De preferência, o deslocamento da luva de assentamento nadireção de assentamento no sentido do/cada elemento alongado força o/cadaelemento alongado se deslocar da configuração de entrada para aconfiguração assentada.

De preferência, o esteio compreende uma parte amoldável.Uma parte amoldável é prevista para permitir ao esteio adotar e manter umavedação em, juntamente com o elemento vedante e os elementos alongados,um orifício não circular. A parte amoldável serve também para transferir aforça criada na direção de assentamento por um diferencial de pressão para oelemento vedante através dos elementos alongados.

De preferência, o aparelho de assentamento da vedaçãoadicionalmente compreende uma luva de suporte de esteio, montadaconcentricamente com a luva de assentamento. A luva de suporte de esteiosuporta e aplica pressão ao dorso do esteio para manter o engate entre o esteioou/cada elemento alongado.

De preferência, a luva de suporte de esteio pode se deslocaraxialmente ao longo da luva de assentamento.

De preferência, a luva de suporte de esteio é amovivelmentefixável à luva de assentamento.

De preferência, a parte amoldável de esteio é coberta com umacobertura antiextrusão.

De preferência, a luva de assentamento e a luva de suporte deesteio são axialmente deslocáveis por uma força externamente aplicada. Aforça externamente aplicada pode ser mecanicamente ou hidraulicamenteaplicada. Alternativamente, qualquer meio apropriado de aplicar pressão podeser empregado.

O esteio pode consistir de um material polimérico.

Alternativamente ou adicionalmente, o esteio pode compreender um esteiofluido ou pode ser cheio de fluido.

Em uma modalidade, pressão hidrostática atuando sobre umacâmara atmosférica é usada para gerar a força externamente aplicada.

De preferência, a força assentadora inclui a força externamenteaplicada.

De preferência, a força assentadora é aplicada por pressãohidrostática atuando sobre uma câmara atmosférica.

De preferência, o obturado adicionalmente compreende pelomenos uma mola. Uma ou mais molas podem ser previstas para formar umavedação de baixa pressão entre o elemento de vedação e a parede de umconduto. Esta força pode manter uma vedação de baixa pressão na ausênciade, ou onde existe um diferencial de pressão reduzido, através da vedação quepossa ser insuficiente para ativar a vedação.

De preferência, onde o aparelho assentador da vedaçãocompreende uma pluralidade de membros de assentamento, a/cada mola éadaptada para atuar sobre cada membro de assentamento.

De preferência, a força de assentamento é transmitida para oaparelho de assentamento de vedação através da e/ou de cada mola.

De preferência, a mola atua sobre cada membro deassentamento através de um dispositivo de alívio.

De preferência, existe um dispositivo de alivio associado comcada membro de assentamento.

De preferência, cada dispositivo de alívio é adaptado paratransmitir a força de assentamento para o respectivo membro de assentamentodo dispositivo.

De preferência, cada dispositivo de alívio é adaptado paratransmitir não mais que uma força predeterminada ao respectivo membro deassentamento do dispositivo. Um conjunto desta natureza assegura que ummembro de assentamento específico não aplique demasiada força ao elementode vedação. Isto é importante em aplicações de poço não revestido, pois aaplicação de força demasiada à formação pode danificar a formação. Estadisposição também assegura que, ao efetuar a vedação de poços nãocirculares, as partes do elemento de vedação que se engatam com a parede doconduto, não sejam demasiadamente carregadas enquanto o restante doelemento de vedação entra em contato com a parede do conduto. Neste caso,uma vez que a força de assentamento sobre a parte engatada do elemento devedação atinja a força predeterminada, o dispositivo de alívio previne que omembro de assentamento associado com aquela parte do elemento de vedaçãoaplique força adicional, permitindo que a força de assentamento seja aplicadaa outras partes não engatadas do elemento de vedação. Outrossim, com otempo a geometria do poço pode se alterar e o conjunto descrito permite que oobturador se adapte a estas alterações e mantenha uma vedação.

De preferência, a pelo menos uma mola compreende umapluralidade de molas de disco.

De preferência, o obturador adicionalmente inclui um encostode vedação. Um encosto de vedação é previsto para evitar que o elemento devedação entre em colapso sob a força de assentamento.

De preferência, o encosto de vedação compreende uma sériede elementos intercalados.

De preferência, os elementos são montados externamentesobre o elemento de vedação, ou ligados com o elemento de vedação. Depreferência, os elementos intercalados, como as pétalas de uma flor fechada,permitem o elemento de encosto de vedação a se expandir suficientementepara o elemento de vedação adotar a configuração assentada.

De preferência, onde o elemento de vedação é em forma detaça, os elementos intercalados são montados em uma superfície exterior doelemento de vedação.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção éapresentado um método de vedar um conduto, o método compreendendo asetapas de:

ativar um obturador a partir de uma configuração de entradaem uma configuração assentada deslocando o aparelho assentador da vedaçãoa um elemento de vedação, o elemento de vedação formando uma vedação decontato com um parede do conduto;

de tal maneira que um diferencial de pressão através doobturador que cria uma força na direção de assentamento que aumentará aforça de assentamento aplicada pelo aparelho assentador da vedação aoelemento de vedação para manter a vedação.

De preferência, o obturador constitui um de uma série deobturadores.

De preferência, cada obturador na série é adaptado para sermovido da configuração de baixada para a configuração de assentamentoindependentemente dos demais obturadores.

De preferência, os obturadores podem ser movidos daconfiguração de baixada para a configuração assentada em uma seqüênciadefinida pelo usuário.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção éapresentada uma ferramenta para se engatar com a superfície (da parede) deum poço não circular, a ferramenta compreendendo:

aparelho de engate adaptado, mediante a aplicação de umaforça assentadora a se deslocar de uma configuração de baixada para umaconfiguração ativada na qual o aparelho de engate se engata com a superfíciede um conduto.

dispositivos de aplicação de força de assentamento para aplicara força de assentamento; e

uma pluralidade de dispositivos de alívio apropriados paratransmitir a força de assentamento aplicada pelos dispositivos de aplicação deforça de assentamento ao aparelho de engate, cada dispositivo de alívioapropriado para transmitir não mais que uma força predeterminada aoaparelho de engate.

Um conjunto deste tipo permite uma ferramenta a se engatarcom a superfície de um poço não circular ou manter contato com a superfíciede um poço que varia de geometria com o transcorrer do tempo.

De preferência, o aparelho de engate compreende um elementode vedação para formar uma vedação com uma superfície de um conduto.

Alternativamente ou adicionalmente, o aparelho de engatecompreende pelo menos um elemento de ancoragem para proporcionar umaâncora com uma superfície de um conduto.

Será entendido que alguns dos aspectos característicos doprimeiro aspecto podem ser igualmente aplicáveis aos segundo e terceiroaspectos e deixaram de ser repetidos por brevidade.

Em virtude da presente invenção um obturador é apresentado,uma modalidade do qual pode formar uma vedação com a superfície deparede de um conduto sob uma pressão de contato inferior àquela dosobturadores convencionais, o obturador sendo disposto em uso para utilizarforças criadas na direção de assentamento por um diferencial de pressãoatravés da pressão do obturador para aumentar a pressão de vedação casonecessário.

Descrição Sucinta dos Desenhos

Estes e outros aspectos da presente invenção se evidenciarãoda descrição a seguir, quando tomada em conjunção com os desenhosapensos, de acordo com os quais:

A figura 1 é uma vista seccional longitudinal de um obturadorpara um poço na configuração de baixada de acordo com uma primeiramodalidade da presente invenção;

A figura 2 é uma vista lateral parcialmente rota de parte doobturador da figura 1 na configuração de baixada;

A figura 3 é uma vista lateral parcialmente rota de parte doobturador da figura 1 na configuração assentada;

A figura 4 é uma vista seccional em perspectiva do elementode vedação em borracha do obturador da figura 1;

A figura 5 é uma vista em perspectiva do elemento alongadodo obturador da figura 1 na configuração assentada;

A figura 6 é uma vista ampliada de uma parte do elementoalongado da figura 5;

A figura 7 é uma vista seccional em perspectiva do obturadorda figura 1;

A figura 8 é uma vista seccional em perspectiva do sistema deencosto do elemento de vedação do obturador da figura 1;

A figura 9 é uma em perspectiva ampliada de uma parte dosistema de encosto do elemento de vedação da figura 8;

A figura 10 é uma vista seccional longitudinal de umobturador para um oco em uma configuração de baixada de acordo com umasegunda modalidade da presente invenção;

A figura 11 é uma vista em seção longitudinal, ampliada, departe do obturador da figura 10 em uma configuração assentada;

A figura 12 é uma vista em perspectiva de parte do membroassentador do obturador da figura 10;

A figura 13 é uma vista em perspectiva de parte de umobturador para um poço de acordo com uma terceira modalidade da presenteinvenção;

A figura 14 é uma vista em detalhe de uma seção de umobturador de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada dos Desenhos

Reportando-se às figuras 1 e 2, a figura 1 mostra uma vistaseccional longitudinal de um obturador, genericamente indicado pelo numeraide referência 10, para um poço em uma configuração de baixada de acordocom uma modalidade preferencial da presente invenção; e a figura 2 mostrauma vista lateral parcialmente rota de parte do obturador 10 da figura 1. Oobturador 10 é particularmente apropriado para vedar um poço não revestido,também conhecido como um poço aberto.

O obturador 10 compreende um elemento de vedação em taçaem borracha 12, aparelho assentador da vedação 14, e um mandril 20. Oaparelho assentador da vedação 14 é adaptado para aplicar uma força deassentamento em uma direção de assentar (indicada pela seta "X" na figura 1)ao elemento de vedação 12, para mover o elemento de vedação 12 daconfiguração de baixada, mostrada nas figuras 1 e 2 para uma configuraçãoassentada mostrada na figura 3; uma vista lateral parcialmente rota de parte doobturador 10 da figura 1 em uma configuração assentada. A finalidade doobturador 10 mostrado na figura 3, é vedar o espaço anular 60 entre o mandrilde obturador 20 (não mostrado nas figuras 2 e 3 para maior clareza) e aparede do poço 50 de tal maneira que o fluido no espaço anular 60 abaixo doobturador 10 não possa transpor o obturador 10.

Outrossim, o obturador 10 é de tal maneira disposto que, naconfiguração assentada, na qual o elemento de vedação 12 se engatou eformou uma vedação por contato com a parede do poço 50, um diferencial depressão através do obturador 10 que cria uma força no espaço anular 60 nadireção indicada pelas flechas A na figura 3, atuará sobre o aparelhoassentador da vedação 14 e aumenta a força aplicada pelo aparelho assentadorde vedação 14 ao elemento de vedação 12 para manter a vedação com aparede do poço 50.

Reportando-se à figura 1 e à figura 4; em uma vista seccionalrota em perspectiva do elemento de vedação em taça 12, pode ser visto que oelemento de vedação 12 é acoplado por uma primeira extremidade 16 com umcolar de vedação 18. O elemento de vedação 12 inclui ma superfície vedantecorrugada 22 para formar uma vedação com a parede de poço 50 (figuras 2 e3). A superfície vedante corrugada 22 é definida pela superfície exterior 24 doelemento de vedação 12.

O colar de vedação 18 define uma ranhura de vedação depassagem 19. Reportando-se à figura 1, a vedação de passagem 19 é umavedação em V 21 e o colar de vedação 18 é montado, e axialmente fixado, emum mandril de obturador 20. A vedação em V 21 está localizada na ranhura19 e uma vedação unidirecional contra a superfície externa 23. Reportando-seà figura 3, a vedação em V 21 permite um diferencial de pressão através doobturador que cria uma força na direção das setas B, para ultrapassar oelemento de vedação 12, não afetando desse modo não afetando a integridadeda vedação entre o elemento vedante 12 e a parede do poço 50, a finalidadeprincipal da qual é conter o fluido no espaço anular 60 abaixo do obturador 10.

Reportando-se de volta à figura 1, o aparelho assentador davedação 14 compreende uma pluralidade de elementos alongados 26distribuídos em duas camadas; uma camada interna 28 e uma camada externa30. O aparelho assentador da vedação adicionalmente compreende uma luvaassentadora 32, um esteio amoldável 34 e uma luva de suporte de esteio 35. Aluva de suporte de esteio 35 é amovivelmente afixada à luva assentadora 32por intermédio de parafusos secionáveis 90.

Os elementos alongados 26 do aparelho assentador de vedaçãopodem ser vistos mais claramente na figura 5, uma vista em perspectiva doselementos alongados 26 na configuração assentada. Como pode ser visto,cada camada 28, 30 compreende uma pluralidade de elementos alongados 26na forma de mola de lâminas de aço 36, 38. Cada mola de lâmina 36, 38 éafixada por uma primeira extremidade 40 a um colar de mola de lâmina 42que é por sua vez afixado ao mandril 20, prevenindo deslocamento axial doselementos alongados 26 com respeito ao mandril 20. As molas de lâmina 36,38 são compelidas no sentido da configuração de baixada para permitir aremoção do obturador 10 do conduto 60.

As molas de lâmina 36, 38, são de tal maneira dispostas que naconfiguração assentada, as molas de lâmina da camada externa 38 sesuperpõem aos intervalos entre as molas de lâmina da camada interna 36.Como as molas de lâmina 36, 38 divergem da configuração de baixada para aconfiguração assentada, uma superfície contínua é, por conseguinte,assegurada para engate com, e aplicação de uma força assentadora àsuperfície interna 25 do elemento de vedação em borracha 12. Uma camadade PTFE de baixa fricção 39 (figura 1) é interposta entre o elemento devedação 12 e as molas de lâmina 36, 38 para proteger o elemento de vedação12 contra danos que poderiam de outro modo ser causados pelo deslocamentodas molas de lâmina 36, 38 quando passam da configuração de baixada para a configuração assentada.

Reportando-se à figura 6, uma vista ampliada de uma parte dasmolas de lâmina 36, 38 do aparelho assentador da vedação, pode ser visto queem uma segunda extremidade 44 de cada mola de lâmina 36, 38 dispositivosde engate 46 são previstos. Os dispositivos de engate são na forma de orelhascooperantes 48, 52 afixadas às segundas extremidades 44 das molas de lâmina36, 38 de camada interna e externa, respectivamente. Na configuraçãoplenamente assentada, cada orelha 48 de mola de lâmina de camada interna seengata com uma orelha de mola de lâmina de camada externa 52, prevenindodivergência adicional das molas de lâmina 36, 38 do aparelho assentador devedação. Nesta posição as molas de lâmina 36, 38 atingiram a expansãomáxima. O fornecimento dos dispositivos de engate 46 previne que as molasde folha 36, 38 se estendam demasiadamente e intervalos se estabeleçam entreas camadas interna e externa 28, 30.

O fornecimento de uma pluralidade de molas de lâminaindividuais 36, 38 permite que o aparelho assentador de vedação 14 se amoldea condutos não circulares.

A força de assentamento aplicada ao elemento de vedação 12para deslocar o elemento de vedação 12 da configuração de baixada para aconfiguração assentada é aplicada aplicando uma força às molas de lâmina 36,38 através do deslocamento axial da luva de assentamento 32 na direção deassentamento, do esteio amoldável 34 e da luva de suporte de esteio 35 nosentido das molas de lâmina 36, 38.

A aplicação da força às molas de lâmina 36 38 pelodeslocamento axial da luva de assentamento 32, do esteio amoldável 34 e daluva de suporte de esteio 35 passa a ser descrita a seguir. Reportando-se à fig.1, a luva de suporte de esteio 35 é amovivelmente presa por pinos à luva deassentamento por uma pluralidade de parafusos seccionáveis 90. Uma forçaaxial hidraulicamente aplicada à luva de assentamento 32 a partir dasuperfície através de uma linha de assentamento (não mostrada) para mover aluva de assentamento 32 na direção de assentamento no sentido de e abaixodas molas de lâmina 36, 38. A luva de assentamento 32 se engata com acamada interna 28 das molas de folha 36 e aplica uma força de assentamentoradial às molas de lâmina 36, 38. Esta força é transmitida pelas molas delâmina 36, 38 para o elemento de vedação 12 compelindo o elemento devedação 12 a entrar em relação de engate vedante com a parede do poço 50.

Como pode ser visto pelas figuras 1 a 3, a borda dianteira 92da luva de assentamento 92 tem uma área de contato relativamente pequenacom a parte inferior de cada mola de lâmina 36, 38. Força é aplicada à partesuperior de cada mola de lâmina 36, 38 pelo esteio amoldável 32.

Uma vez que a luva de assentamento 32 tenha atingido o limitede seu curso axial, a continuada aplicação da força axial à luva de suporte doesteio 35 supera os parafusos secionáveis 90 permitindo que a luva de suportede esteio 35 se desloque axialmente ao longo da luva de assentamento 32. Oesteio amoldável 34 é compelido a entrar em contato com o lado inferior dasmolas de lâmina 36, 38 pela luva de suporte de esteio 35. A continuadaaplicação da força axial à luva de suporte de esteio 35 mantém o esteioamoldável 34 em contato com as molas de lâmina 36, 38.

O esteio amoldável é confeccionado de uma peça anular deborracha 94 coberta com uma camada antiextrusão 95 de plástico (figura 3).A camada antiextrusão 95 permite que a força aplicada pela luva de suportede esteio 35 ao esteio amoldável 34 seja substancialmente transferida pelaborracha flexível 94 para as molas de lâmina 36, 38.

Reportando-se às figuras 1, 3 e 7, uma vista em perspectivarota do obturador da figura 1, pode ser visto que o obturador 10adicionalmente inclui um sistema de encosto de vedação 96. O sistema deencosto de vedação 96 atua contra o elemento de vedação 12 para mantercontato entre o elemento de vedação 12 e a parede do poço 50 naconfiguração assentada.

Na configuração assentada, particularmente quando existe umaforça de pressão atuante na direção das setas A (figura 3), a força atuantesobre o elemento de vedação 12 compele o elemento 12 contra a parede dopoço 50. O sistema de encosto de vedação 96 previne que o elemento devedação se deforma como um resultado da força e reduza a pressão do contatoentre o elemento de vedação 12 e a parede do poço 50,

O sistema de encosto de vedação 96 é visto melhor na figura 8,uma vista rota em perspectiva do sistema de encosto de vedação 96 doobturador da figura 1, e a figura 9, uma vista em perspectiva ampliada de umaparte do sistema de encosto de vedação 96 da figura 8.

O sistema de encosto de vedação 96 compreende umapluralidade de elementos de apoio 98. Como ocorre com as molas de lamina36, 38 do aparelho de assentamento da vedação, os elementos de apoio 98 sãodispostos em uma camada interna 100 e uma camada externa 102. Ascamadas interna 100 e a camada externa 102 se superpõem de tal maneira quena configuração assentada os intervalos entre os elementos da camada interna100 são cobertos pelos elementos da camada externa 102. Como inexistemintervalos o sistema de encosto de vedação 96 apresenta uma superfíciecontínua para o elemento de vedação 12 na configuração assentada,assegurando que a pressão no elemento de vedação 12 possa ser liberada pelaextrusão de parte do elemento de vedação 12 entre os elementos de apoio 98.

Cada elemento de apoio 98 se desloca da configuração debaixada mostrada nas figuras 8 e 9 para a configuração assentada mostrada nafigura 3 fiexionando-se em torno de uma dobradiça móvel 108 localizada naraiz 109 de cada elemento 98 (figura 9). Uma fenda 110 é prevista entreelementos adjacentes 98 para estreitar a raiz de cada elemento 109 parafacilitar a flexão de cada elemento 98 em torno de sua dobradiça 108.

Reportando-se à figura 1, o sistema de encosto de vedação 96é preso por pinos a uma cobertura 104 por pinos 106. A cobertura 104 éafixada ao mandril de obturador 20 prevenindo deslocamento axial do sistemade apoio de vedação 96.

Reportando-se a seguir afigura 10, é mostrada uma vistaseccional de um obturador 210 para um poço em uma configuração debaixada de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

Como na primeira modalidade, obturador 210 éparticularmente apropriado para vedar um poço não revestido. O obturador210 compreende um elemento de vedação em taça de borracha 212, aparelhoassentador de vedação 214 e um mandril 220. O aparelho assentador devedação 214 é adaptado para aplicar uma força assentadora em uma direçãode assentamento (indicada pela seta "X" na figura 10) ao elemento de vedação212 para mover o elemento de vedação 212 a partir da configuração debaixada mostrada na figura 10 para uma configuração assentada mostrada nafigura 11; uma vista em seção longitudinal ampliada de parte do obturador210 da figura 1 em uma configuração assentada.

A disposição de elementos alongados superpostos 226 e dosistema de encosto de vedação superposto 226 é a mesma como para oobturador 10 da primeira modalidade. Todavia, existe um número dediferenças entre o obturador 210 da segunda modalidade e o obturador 10 daprimeira modalidade 10. Por exemplo, o obturador 210 da figura 10 nãoutiliza uma luva de assentamento, esteio resiliente ou luva de apoio de esteiopara aplicar a força de assentamento aos elementos alongados 226, em vezdisso, existem vinte e quatro elementos de assentamento 250 espaçados aintervalos de 15°, cada membro de assentamento 250 compreendendo umcorpo de membro de assentamento 252 e uma alavanca de membro deassentamento 254.

Reportando-se sucintamente à figura 12, uma vista rota emperspectiva dos membros de assentamento 250 do obturador 210, pode servisto que cada membro de assentamento 250 é montado sobre um colar demembro de assentamento 260. Ainda reportando-se à figura 12. Aindareportando-se à figura 12, pode ser visto que cada alavanca 254 é ligada comseu respectivo corpo de membro de assentamento 252 por uma articulaçãomóvel 262. A finalidade desta articulação 262 será exposta no devido curso.

Reportando-se de volta à figura 10, uma força suficiente paraformar uma vedação de baixa pressão é aplicada aos membros deassentamento 250 por doze molas em forma de disco 256, as molas em formade disco 256 coletivamente aplicam força a cada membro de assentamento250 através de um dispositivo de alívio 258. Existem vinte e quatrodispositivos de alívio 258, individualmente associados com cada um dosmembros de assentamento 250. A força de assentamento é aplicada aosmembros de assentamento 250 através das molas em forma de disco 256 porpressão hidrostática atuando sobre uma câmara atmosférica (não mostrada).

Reportando-se à figura 11, cada dispositivo de alívio 258compreende um pino 264 e um colar 266. Existe uma interferência entre cadapino 264 e o seu respectivo colar 266, a interferência sendo selecionada de talmodo que o pino 264 se deslocará com respeito ao colar 266 uma vez que umvalor limiar dado de pressão seja excedido,

Para passar da configuração de baixada, mostrada na figura 10para a configuração assentada mostrada na figura 11, a força de assentamentoé aplicada aos membros de assentamento 250 através das molas de disco 256.A força de assentamento é de 5.448 kgf e é aplicada através dos membros deassentamento 250 através dos dispositivos de alivio 258. Esta força causa osmembros de assentamento 250 e os dispositivos de alívio 258 a se deslocaremaxialmente com respeito ao mandril 220 na direção da seta "X". Quando osmembros de assentamento 250 se deslocam com respeito ao mandril 220, asalavancas de membro de assentamento 254 se engatam com a camada internade elementos de vedação 220, compelindo o elemento de vedação 212radialmente para o exterior no sentido da parede do conduto 268.

A camada interna dos elementos de vedação 228 define umretém 270 mostrado mais claramente na figura 11). Quando as alavancas 254se deslocam axialmente ao longo do mandril 220, as extremidades 272 dasalavancas 254 abordam e se engatam com o retém 270. Este engate previnedeslocamento axial adicional das alavancas 254 e continuado deslocamentoaxial do corpo do membro de assentamento 252 causa cada alavanca 254 apivotar em torno de sua articulação 262 com respeito ao seu respectivo corpode membro de assentamento 252. Esta ação de pivotamento proporciona umagrande extensão radial do elemento de vedação 212 para uma extensão dedeslocamento axial relativamente pequena do corpo do membro deassentamento 252. Quando as alavancas 254 pivotam, o elemento de vedação212 é transladado e engatado com a parede de conduto 268. Uma vez que oelemento de vedação 212 se engate com a parede 268, uma vedação decontato é formada e continuada aplicação da força de assentamento aumenta apressão entre o elemento de vedação 212 e a parede 268. À medida que apressão aumenta, a pressão sobre a parede 268 aumenta. Os dispositivos dealívio 258 são previstos para prevenir que a pressão sobre a parede 268 seeleve a um nível que resulte em fratura da parede 268 conforme passará a serexposto.

Reportando-se a seguir à figura 11, a força limiar à qual o pino264 do dispositivo de alívio se desloca com respeito ao colar do dispositivo dealívio 266 é selecionada a um nível que é bastante alto para criar uma vedaçãoentre o elemento vedante 212 e a parede do conduto 268, porém não tão grande para causar a fratura da parede do conduto 268. Na modalidadeilustrada nas figuras IOe 11, a força limiar selecionada é de 427 kgf.

Os dispositivos de alívio 258 operam como segue em um poçooval, a parte do elemento de vedação radialmente deslocada, por exemplo, porum primeiro membro de ajuste se engata e veda contra a parede de conduto268 antes de uma segunda parte do elemento de vedação 212 associada comum segundo membro de assentamento 250. Uma vez que a porção doelemento de vedação 212 associado com um segundo membro deassentamento tenha se engatado com a parede 268, e a força de assentamentoaplicada pela mola 256 ter atingido 427 kgf, o pino do dispositivo de aliviosuperará a interferência entre o pino 264 e o colar 266, e o pino 264 deslizarácom respeito ao colar do dispositivo de alívio 266. Este deslocamentoprevenirá deslocamento axial adicional do membro assentador 250, e assimdeslocamento radial do elemento de vedação 212.

Continuada aplicação da força de assentamento atuará sobre osoutros membros de assentamento 250 que ainda não estabeleceram umavedação entre suas respectivas partes do elemento de vedação 212 e a parededo conduto 268. Uma vez que todos os vinte e quatro membros deassentamento 250 tenham realizado engate com a parede de conduto 268, as5.448 kgf de força de assentamento serão distribuídas por igual em torno doelemento de vedação 212 com 427 kgf de força sendo aplicados por cadamembro de assentamento 250 ao elemento de vedação 212.

Reportando-se mais uma vez à figura 10, existe um número decaracterísticas adicionais do obturador 210 que são diferentes para oobturador 10 da primeira modalidade. Por exemplo, o elemento de vedaçãoem taça 212 é ligado na configuração de baixada com uma banda deobturador 274. A ligação previne que o elemento de vedação 212 se assenteprematuramente durante, por exemplo, pistoneio. Quando a força de assentaré aplicada ao elemento de vedação 212 para efetuar seu deslocamento daconfiguração de baixar para a configuração de assentar, o elemento devedação 212 se desmonta do anel da base do obturador 274.

O anel da base do obturador 274 também inclui uma superfíciede deflexão 278 para defletir fluido fluente passado pelo obturador 210 nadireção de assentamento e impedir o assentamento prematuro do elemento devedação.

O obturador 210 também compreende um envoltório contrátilde plástico 276 que cobre o inteiro sistema de apoio de vedação prevenindoque o elemento de vedação 212 se abra prematuramente durante a operação debaixar quando o obturador 210 passa através de fluido no conduto

A figura 13 apresenta uma vista em perspectiva de parte de umobturador 310 para um poço de acordo com uma terceira modalidade dapresente invenção. A parte do obturador 310 ilustrada inclui vinte e quatromembros de assentamento 350, cada membro de assentamentocompreendendo um corpo de membro de assentamento 352 e uma alavancade membro de assentamento 354. Também visíveis na figura 13 são vinte equatro dispositivos de alívio 358. Os membros de assentamento 350 e osdispositivos de alívio 358 do obturador 310 desempenham as mesmas funçõesdaqueles do obturador 310 da segunda modalidade. Todavia, a parte doobturador 310 mostrado na figura 13 adicionalmente inclui vinte e quatronervuras 351 e doze membros de retenção 353.

As nervuras 351 são previstas para prevenir deslocamentolateral (ou movimento de lado para lado na direção da seta "L") dos membrosde assentamento 350 durante a expansão do elemento de vedação doobturador (não mostrado).

Cada membro de retenção 353 cobre três membros deassentamento 350. Os membros de assentamento 350 podem se deslocar comrespeito aos membros de retenção 353 com os quais estão associados, todaviao deslocamento radialmente para o exterior de um membro de assentamento350 além de uma distância limiar predeterminada do membro deassentamento 350 adjacente ao mesmo é prevenido pelo membro de retenção353. Um mecanismo dessa natureza previne a expansão demasiada de ummembro de assentamento 350 com relação ao seu vizinho.

Finalmente, referência é feita à figura 14, uma vista emprimeiro plano ampliada de uma seção de um obturador 410 de acordo comuma quarta modalidade da presente invenção. Esta figura mostraespecificamente um método alternativo de manter o elemento de vedação 412na configuração de baixada. O obturador 410 inclui uma banda de obturador474 que define um perfil de seção em C 475 e um colar de suporte 477. Comopode ser visto pela figura 14 a extremidade do elemento de vedação 479 éintercalada entre o perfil da banda de obturador 475 e o colar de suporte 477,o perfil 475 se engatando com uma reentrância circunferente 481 definidapelo elemento de vedação 412. O colar de suporte 477 por sua vez éintercalado entre a banda de obturador 474 e os membros de assentamento450, o colar de suporte 477 se engatando com a superfície de um membro deassentamento 451. Durante o assentamento, quando os membros deassentamento 450 se deslocam na direção da seta "S" em relação ao colar desuporte 477. Quando a superfície 451 do membro de assentamento transpõeum rebordo do colar de suporte 483, o colar de suporte não é mais sustentadoe o elemento de vedação 412 pode destacar-se da banda de obturador 474 soba ação da força de assentamento aplicada ao elemento de vedação 412 pelosmembros de assentamento 450, o colar de suporte 477 se engatando com asuperfície 451 do membro de assentamento. Durante o assentamento, quandoos membros de assentamento 450 se deslocam na direção da seta "S" emrelação ao colar de suporte 477. Quando o membro de assentamento 451transpõe um rebordo do colar de suporte 483, o colar de suporte deixa de sersuportado e o elemento de vedação 412 pode desprender-se da banda deobturador 474 sob a ação da força de assentamento aplicada ao elemento devedação 412 pelos membros de assentamento 450.

Várias modificações podem ser introduzidas nas modalidadesacima descritas sem se afastar do âmbito da invenção. Por exemplo, oobturador também pode ser usado como um obturador duplo. Em ainda outramodalidade, a luva de assentamento pode ser ativada na direção deassentamento pela aplicação de uma força mecânica.

Será apreciado que a principal vantagem das modalidadesacima descritas reside no fato de uma vedação pode ser formada com a paredede um conduto sob uma pressão de contato inferior àquela dos obturadoresconvencionais. Isto reduz a possibilidade de dano para a parede da formação.Um diferencial de pressão através cria uma força na direção de assentamento,a força aumentada sendo aproveitada pelo obturador para aumentar a pressãode vedação e manter a vedação. Outrossim, o obturador descrito nasmodalidades é previsto para ser utilizável tanto em poços circulares como nãocirculares, e pode acomodar, e manter uma vedação com pelo menos algumasalterações na geometria do poço.

Através da totalidade do relatório descritivo, salvo se ocontexto o exigir de outra forma, a palavra "compreende", ou variações taiscomo "compreender" ou "compreendendo", será entendida implicar ainclusão de um "todo" ou "grupo de inteiros", porém, sem a exclusão dequalquer outro inteiro ou grupo de inteiros.

Claims (81)

1. Obturador para um poço caracterizado pelo fato de quecompreende:um elemento de vedação, eaparelho assentador de vedações sendo deslocável comrespeito ao elemento de vedação em uma direção de assentamento paraaplicar uma força de assentamento ao elemento de vedação para mover oelemento de vedação de uma configuração de baixada para uma configuraçãoassentada na qual, em uso, o elemento de vedação forma uma vedação decontato com uma parede do conduto;em que, em uso, o obturador é de tal maneira disposto, que naconfiguração assentada, um diferencial de pressão através do obturador, quecria uma força na direção de assentamento, aumentará a força deassentamento aplicada pelo aparelho assentador de vedação ao elemento devedação para manter a vedação.

2. Obturador de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o obturador adicionalmente compreende um mandril, omandril definindo um orifício atravessante do obturador.

3. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de vedação compreende umelemento de vedação em taça.

4. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento de vedação tem umasuperfície vedante para formar uma vedação em uso, com a parede de umconduto.

5. Obturador de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o obturador é adaptado para vedarum espaço anular entre a parede de um conduto e um tubo.

6. Obturador de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que onde o elemento de vedação compreende uma vedação emtaça, a superfície vedante é uma parte da superfície externa do elemento devedação.

7. Obturador de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a superfície de vedação inclui uma parte perfilada.

8. Obturador de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que o perfil é um perfil corrugado.

9. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento vedante compreendeum material elastomérico.

10. Obturador de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o elemento vedante compreende borracha.

11. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho assentador de vedadoré adaptado para se engatar com uma primeira parte do elemento vedante, detal maneira que, em uso, a superfície vedante do elemento vedante forma umavedação com um conduto.

12. Obturador de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o elemento vedante é uma vedação em taça, o aparelhoassentador do vedador engate uma parte da superfície interna do elementovedante.

13. Obturador de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma primeira parte do elemento vedante é fixadacom relação ao mandril.

14. Obturador de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma segunda parte do elemento vedante éamovivelmente fixada com relação ao mandril.

15. Obturador de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que a/cada segunda parte do elemento vedante é amovivelmentefixada com relação ao mandril na configuração de baixada.

16. Obturador de acordo com a reivindicação 15, caracterizadopelo fato de que o deslocamento do aparelho assentador de vedação daconfiguração de baixada para a configuração assentada libera a/cada segundaparte.

17. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que a/cada segunda parte é fixada a umanel de obturador.

18. Obturador de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de que a/cada segunda parte é fixada a um anel de obturador.

19. Obturador de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o aparelho de assentamento devedação compreende pelo menos um elemento alongado.

20. Obturador de acordo com a reivindicação 19, caracterizadopelo fato de que o aparelho de assentamento de vedação compreende umapluralidade de elementos alongados.

21. Obturador de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que o/cada elemento alongado tem uma primeira extremidade euma segunda extremidade.

22. Obturador de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que a primeira extremidade do/cada elemento alongado é fixadaem relação ao mandril.

23. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22 quando subordinada à reivindicação 2, caracterizado pelo fato de quena configuração de baixada, o/cada elemento alongado é dispostosubstancialmente de forma axial com o mandril do obturador.

24. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos alongados éconstituída de lâminas de mola.

25. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que um desvio de elemento vedante éprevisto para, em uso, aliviar um diferencial de pressão através do obturadorque cria uma força em uma direção oposta à direção de assentamento.

26. Obturador de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que o desvio inclui uma vedação que somente veda em umadireção.

27. Obturador de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopêlo fato de que a primeira extremidade do/cada elemento alongado éconectada com um colar.

28. Obturador de acordo com a reivindicação 27, quandosubordinado à reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o colar émontado no mandril.

29. Obturador de acordo com a reivindicação 28, caracterizadopelo fato de que o colar define uma ranhura apropriada para acomodar avedação do desvio.

30. Obturador de acordo com a reivindicação 29, caracterizadopelo fato de que a ranhura é localizada de tal maneira que a vedação do desvioforma uma vedação unidirecional contra o mandril.

31. Obturador de acordo com a reivindicação 19, caracterizadopelo fato de que existe uma pluralidade de elementos alongados, os elementosalongados são dispostos em uma pluralidade de elementos concêntricos.

32. Obturador de acordo com a reivindicação 31, caracterizadopelo fato de que existem duas camadas concêntricas.

33. Obturador de acordo com a reivindicação 32, caracterizadopelo fato de que as duas camadas concêntricas são uma câmara externa e umacamada interna.

34. Obturador de acordo com a reivindicação 33, caracterizadopelo fato de que a camada interna de elementos alongados é relativamenteespessa comparada com a camada externa.

35. Obturador de acordo com a reivindicação 32 ou 33,caracterizado pelo fato de que os elementos alongados na camada externa sesuperpõem aos elementos alongados na camada interna.

36. Obturador de acordo com as reivindicações 33 a 35,caracterizado pelo fato de que a camada externa de elementos alongados éadjacente ao elemento de vedação.

37. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações-19 a 29 ou 31 a 36, caracterizado pelo fato de que uma camada protetora éintercalada entre o elemento de vedação e o pelo menos um elementoalongado.

38. Obturador de acordo com a reivindicação 37, caracterizadopelo fato de que a camada protetora é integrada com o elemento de vedação.Neste caso a camada protetora pode é moldada como parte de, ou ligada com,o elemento de vedação.

39. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações-37 ou 38, caracterizado pelo fato de que a camada protetora compreende ummaterial polimérico.

40. Obturador de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que a segunda extremidade de cada elemento alongado incluidispositivos de engate para se engatar com um ou mais elementos alongadosna camada adjacente.

41. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho assentador de elementode vedação compreende uma pluralidade de membros de assentamento.

42. Obturador de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que cada membro de assentamento é adaptado para se engatarcom e aplicar pelo menos uma parte da força de assentamento a/cadaelemento alongado.

43. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 ou 42, quando subordinado à reivindicação 2, caracterizado pelo fato deque os membros de assentamento são adaptados para se deslocar com respeitoao mandril do obturador.

44. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 43, caracterizado pelo fato de que os membros de assentamento sãoadaptados para se deslocar axialmente.

45. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 44, caracterizado pelo fato de que cada membro de assentamentocompreende um corpo e uma alavanca.

46. Obturador de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que cada alavanca é adaptada para atuar e aplica pelo menos umaparte da força de assentamento ao/cada elemento alongado.

47. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 45 ou 46, caracterizado pelo fato de que a alavanca é articuladamente afixadaao corpo.

48. Obturador de acordo com a reivindicação 47, caracterizadopelo fato de que a alavanca é articuladamente afixada ao corpo por umaarticulação móvel.

49. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 45 a 48, quando subordinado à reivindicação 19, caracterizado pelo fato deque os membros de assentamento se deslocam com respeito ao mandril, emuma posição predeterminada, das alavancas são impedidas de sofreremdeslocamento axial adicional com respeito ao/cada membro alongado.

50. Obturador de acordo com a reivindicação 49, caracterizadopelo fato de que o deslocamento axial adicional do corpo do membro deassentamento faz a respectiva alavanca de cada membro de assentamentopivotar com relação ao corpo.

51. Obturador de acordo com a reivindicação 50, caracterizadopelo fato de que cada alavanca é adaptada para pivotar radialmente para oexterior.

52. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 50 a 51 caracterizado pelo fato de que cada alavanca pi vota no sentidodo/cada elemento alongado.

53. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho assentador de vedaçãoadicionalmente compreende pelo menos uma nervura.

54. Obturador de acordo com a reivindicação 53, caracterizadopelo fato de que a pelo menos uma nervura é axialmente disposta.

55. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações 53 ou 54 quando subordinado à reivindicação 2, caracterizado pelo fato deque a pelo menos uma nervura é fixada com respeito ao mandril.

56. Obturador de acordo com a reivindicação 53 quandosubordinado a qualquer uma das reivindicações 41 a 52, caracterizado pelofato d uma nervura é localizada entre membros assentadores de vedaçãoadjacentes.

57. Obturador de acordo com a reivindicação 56, caracterizadopelo fato de que a/cada nervura é adaptada para prevenir deslocamento lateralde membros assentadores de vedação adjacentes.

58. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho assentador de vedaçãoadicionalmente compreende pelo menos um membro de retenção.

59. Obturador de acordo com a reivindicação 58, caracterizadopelo fato de que o membro de retenção é associado com uma pluralidade demembros assentadores de vedação.

60. Obturador de acordo com a reivindicação 59, quandosubordinada a qualquer uma das reivindicações 41 a 52, caracterizado pelofato de que o/de cada membro de retenção é adaptado para limitar odeslocamento de um membro assentador de vedação com respeito a ummembro assentador de vedação adjacente.

61. Obturador de acordo com a reivindicação 60, caracterizadopelo fato de que cada par de membros assentadores de vedação é adaptadopara se deslocar com respeito ao seu membro de retenção associado.

62. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 41, caracterizado pelo fato de que o membro assentador de vedaçãocompreende um esteio para suportar o/cada elemento alongado e uma luva deassentamento, o esteio sendo montado sobre a luva de assentamento.

63. Obturador de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o obturador adicionalmentecompreende pelo menos uma mola.

64. Obturador de acordo com a reivindicação 63, quandosubordinada à reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que onde oaparelho assentador de vedação compreende uma pluralidade de membros deassentamento, a/cada mola é adaptada para atuar sobre cada membroassentador.

65. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicações-63 ou 64, caracterizado pelo fato de que a força de assentamento é transmitidapara o aparelho assentador de vedação através da/cada mola.

66. Obturador de acordo com a reivindicação 64, caracterizadopelo fato de que a mola atua sobre cada membro assentador através de umdispositivo de alívio.

67. Obturador de acordo com a reivindicação 66, caracterizadopelo fato de que existe um dispositivo de alívio associado com cada membroassentador.

68. Obturador de acordo com a reivindicação 67, caracterizadopelo fato de que cada dispositivo de alívio é adaptado para transmitir a forçade assentamento para o respectivo membro de assentamento do dispositivo.

69. Obturador de acordo com a reivindicação 68, caracterizadopelo fato de que cada dispositivo de alivio é adaptado para transmitir não maisque uma força predeterminada ao respectivo membro assentador dodispositivo.

70. Obturador de acordo com a reivindicação 63, caracterizadopelo fato de que a pelo menos uma mola compreende uma pluralidade demolas de disco.

71. Obturador de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o obturador adicionalmente incluium material de reforço posterior de vedação.

72. Obturador de acordo com a reivindicação 71, caracterizadopelo fato de que o material de reforço posterior compreende uma série deelementos intercalados.

73. Obturador de acordo com a reivindicação 72, caracterizadopelo fato de que os elementos intercalados são montados externamente sobreo elemento de vedação, ou ligado com o elemento de vedação.

74. Obturador de acordo com a reivindicação 73, quandosubordinado à reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o elemento devedação é em forma de taça, os elementos intercalados são montados em umasuperfície externa do elemento de vedação.

75. Método de vedar um conduto, o método caracterizado pelofato compreende as etapas de: acionar um obturador de uma configuração debaixada para uma configuração assentada movendo um aparelho assentadorde vedação em uma direção de assentar para aplicar uma força assentadora aum elemento de vedação, o elemento de vedação formando uma vedação porcontato com uma parede do conduto; de tal maneira que um diferencial depressão através do obturador que cria uma força na direção de assentamentoaumentará a força de assentamento aplicada pelo aparelho assentador devedação ao elemento de vedação para manter a vedação.

76. Método de acordo com a reivindicação 75, caracterizadopelo fato de que o obturador é um de uma série de obturadores.

77. Método de acordo com a reivindicação 76, caracterizadopelo fato de que cada obturador na série é adaptado para ser deslocado de umaconfiguração de baixada para a configuração assentada independentementedos outros obturadores.

78. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 75 a 77, caracterizado pelo fato de que os obturadores podem ser deslocadosda configuração de baixada para a configuração assentada em uma seqüênciadefinida pelo usuário.

79. Ferramenta para se engatar com a superfície de um poçonão circular, a ferramenta caracterizada pelo fato de que compreende:aparelhode engate adaptado, mediante a aplicação de uma força assentadora para sedeslocar de uma configuração de baixada para uma configuração assentada naqual o aparelho de engate se engata com a superfície de umconduto;dispositivos de aplicação de força de assentamento para aplicar aforça de assentamento; e uma pluralidade de dispositivos de alivio adaptadospara transmitir a força de assentamento ao aparelho de engate aplicada pelosdispositivos de aplicação de força de assentamento aos dispositivos de engate,cada dispositivo de alívio apropriado para transmitir não mais que uma forçapredeterminada ao aparelho de engate.

80. Ferramenta de acordo com a reivindicação 79,caracterizada pelo fato de que o aparelho de engate compreende um elementovedante para formação de uma vedação com uma superfície de um conduto.

81. Ferramenta de acordo com qualquer uma dasreivindicações 79 ou 80, caracterizada pelo fato de que o aparelho de engatecompreende pelo menos um elemento de ancoragem para estabelecer umaancoragem com uma superfície de um conduto.