BR112017005894B1 - Centralizador para ser montado ao redor de um corpo de subcentralizador, subcentralizador, método de fabricação de um subcentralizador, dispositivo de encaixe para uso na formação de um centralizador, e centralizador - Google Patents

Abstract

É revelado na presente invenção um centralizador para ser montado ao redor de um corpo de subcentralizador para formar um subcentralizador. O centralizador compreende primeiro e segundo colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador. O centralizador também compreende uma pluralidade de arcos de mola que se estende do primeiro colar de extremidade ao segundo colar de extremidade. O primeiro colar de extremidade pode compreender primeira e segunda regiões de extremidade dispostas, em uso, para se voltarem uma para a outra. A primeira e segunda regiões de extremidade opostas podem compreender primeiro e segundo elementos de encaixe, respectivamente. A primeira região de extremidade pode ser configurada para ser conectada, em uso, à segunda região de extremidade por meio do primeiro e segundo elementos de encaixe. Também é revelado um subcentralizador e um dispositivo de encaixe para uso na formação de um centralizador.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere ao campo de dispositivos de fundo de poço e, mais específica, mas não exclusivamente, ao campo desses dispositivos utilizáveis em extração de petróleo e/ou gás e/ou água. Algumas disposições aqui reveladas se referem a dispositivos centralizadores. Algumas disposições aqui reveladas se referem a dispositivos subcentralizadores e algumas disposições aqui reveladas se referem a partes de dispositivos centralizadores.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Centralizadores são utilizados nas indústrias de perfuração de poço de petróleo, gás ou água para centralizar um invólucro dentro de um furo de sondagem ou tubular instalado previamente.

Esses invólucros são geralmente construídos em extensões ou ‘junções’ manuseáveis, por exemplo, 12 m (40 pés). A montagem dos invólucros a uma extensão total predeterminada é mencionada como uma ‘sequência’, que é geralmente diversos invólucros acoplados juntos por acopladores. Centralizadores são dispostos ao longo da extensão da sequência. Centralizadores são compostos por colares de extremidade circulares entre os quais são afixadas diversas molas de arco. Dispositivos de parada, como colares de parada, são utilizados para manter centralizadores em posições axiais ao longo das junções do invólucro.

Há cada vez mais casos nos quais a largura anular entre o invólucro e o Diâmetro Interno (ID) do tubular instalado previamente não permitirá a passagem de centralizadores e dispositivos de parada. Folgas anulares se tornam especialmente limitadas ou pequenas com o aumento em ‘poços de água profundos’. Além disso, folgas anulares se tornam reduzidas devido à necessidade de que projetos de poços combatam as pressões crescentes e apresentem as resistências à tração necessárias.

Para se direcionar a esse centralizador, subcentralizadores foram desenvolvidos, atendendo integralmente ao objetivo do centralizador, acoplador entre as extensões de invólucro e dispositivos de parada axiais. Subcentralizadores são geralmente feitos de tubo de conexão que é normalmente conforme a API 5CT, que pode ser usinado a determinadas dimensões necessárias. O tubo de conexão utilizado para os corpos de subcentralizador tem uma variabilidade em seu Diâmetro Externo (OD) devido a “desvio” de fabricação, mas deve estar de acordo com as exigências regulatórias, como API 5CT. Estas exigências garantem que esses dispositivos se ajustarão ao objetivo, e definem e proveem tolerâncias para diâmetros e espessuras de parede etc. Subcentralizadores são posicionados e rosqueados entre as junções do invólucro. Subcentralizadores existentes têm diversos recessos usinados em seu OD, que contém um centralizador de arco de mola. O objetivo destes recessos é permitir a compressão completa dos arcos de mola para abaixo da superfície do OD máximo do corpo de subcentralizador. Entretanto, há diversas questões ou problemas com os subcentralizadores existentes, conforme discutido agora.

Os recessos são geralmente usinados a uma profundidade que resulta em uma espessura de parede do corpo de subcentralizador que está abaixo do que é requerido pelo padrão API 5CT. Então, há uma redução da pressão de deformação e resistência à tração do subcentralizador comparado às junções de invólucro ascendentes. Para diminuir isso, o material para o subcentralizador pode ser selecionado com maiores resistências mecânicas do que as para o tubo de conexão normal. Entretanto, como resultado, os custos de material e custos de processamento de material são aumentados.

Outra solução existente é prover um centralizador, acoplado ao corpo de subcentralizador, feito de material mais fino que o normal. Entretanto, isso resulta em diversos problemas: 1. O centralizador apresenta uma ‘força de restabelecimento’ ruim quando expandido dentro de um furo de sondagem aberto ou alargado embaixo. Isso pode ser compensado ao reduzir a extensão das molas de arco. Entretanto, isso leva a forças de inserção e condução maiores (arrasto). 2. A manutenção de arcos de mola mais finos em sua extensão padrão resulta em altas cargas de tensão na junção entre o arco de mola e as faixas de extremidade. Quando os arcos de mola estiverem completamente comprimidos, pode resultar em deformação permanente dos arcos de mola. O espaçamento necessário, ou a largura de espaço anular mínima entre o invólucro e o tubular existente no furo de sondagem aberto, então, será deficiente e não atenderá às exigências regulatórias. Entretanto, arcos de mola mais finos em vez de mais longos são tipicamente utilizados.

Adicionalmente, centralizadores são afixados nos recessos usinados do corpo de subcentralizador por soldagem de topo das faixas de extremidade in situ dentro do recesso. Isso leva a diversos problemas: 1. As soldas são realizadas do lado exterior das faixas de extremidade. Isso resulta em uma junção de solda ruim, fraca do material de baixa resistência mais fino. O centralizador, então, pode ter uma resistência reduzida em uso, especialmente, com espaços anulares bastante estreitos e altas ondulações do perfil do poço; 2. Devido às soldas serem realizadas do lado externo, as capas das soldas sobressaem da superfície das faixas de extremidade do centralizador. Isso significa que é necessário que um ou qualquer um dos mencionados abaixo seja feito, com problemas resultantes associados: a. o recesso no corpo de subcentralizador tem de ser feito mais profundo para acomodar a espessura da capa de solda, com isso, comprometendo mais a resistência do corpo de subcentralizador ou precisando de materiais de desempenho ainda maior; b. as faixas de extremidade do centralizador têm de ser feitas ainda mais finas, com isso, comprometendo mais a resistência do centralizador; c. as capas das soldas têm de ser aterradas abaixo para atenderem às demandas de OD com folga, enfraquecendo, com isso, as soldas ainda mais.

Portanto, em suma, muitos subcentralizadores existentes sofrem de ajustes fabricados de centralizador muito ruins com impacto subsequente em aumentos de diâmetro e soldas de qualidade ruim; os corpos de subcentralizador precisaram ser maquinados abaixo da tolerância de OD mínimo, causando questões referentes ao efeito mediante resistência à tração, pressões de deformação e estouro; e materiais mais fortes foram frequentemente utilizados para compensar ou diminuir essas questões, levando a um aumento no custo para os materiais e seu processamento e usinagem.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

De acordo com um primeiro aspecto da revelação, é provido um centralizador para ser montado ao redor de um corpo de subcentralizador para formar um subcentralizador. O centralizador compreende primeiro e segundo colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador. O centralizador também compreende uma pluralidade de arcos de mola que se estende do primeiro colar de extremidade ao segundo colar de extremidade. O primeiro colar de extremidade pode compreender primeira e segunda regiões de extremidade dispostas, em uso, para se voltarem uma para a outra. A primeira e segunda regiões de extremidade opostas podem compreender primeiro e segundo elementos de encaixe, respectivamente. Uma primeira região de extremidade pode ser configurada para ser conectada, em uso, à segunda região de extremidade por meio do primeiro e segundo elementos de encaixe.

O centralizador ainda pode compreender um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso dispostos, em uso, para receber qualquer material de soldagem em excesso quando a primeira e segunda regiões de extremidade forem conectadas por um processo de soldagem. Os um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso podem, cada um, definir um recesso ou orifício. Os elementos de recepção de material de soldagem em excesso podem ser dispostos próximos a onde a primeira e segunda regiões de extremidade são dispostas para serem conectadas. A primeira região de extremidade pode ser configurada para ser conectada à segunda região de extremidade por meio de um dispositivo de encaixe disposto, em uso, para ser conectado ao primeiro e segundo elementos de encaixe. O centralizador pode ainda compreender um dispositivo de encaixe, em uso.

O dispositivo de encaixe pode compreender uma primeira parte configurada para se encaixar ao primeiro elemento de encaixe; e uma segunda parte configurada para se encaixar ao segundo elemento de encaixe. O primeiro e segundo elementos de encaixe podem ter perfis dispostos para corresponderem a perfis definidos pela primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe, respectivamente. O primeiro e segundo elementos de encaixe podem definir recessos dentro da primeira e segunda regiões de extremidade, respectivamente, e a primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe são projeções. Os perfis do primeiro e segundo elementos de encaixe podem, cada um, compreender um gargalo que se estende de uma borda da primeira e segunda regiões de extremidade a uma cabeça dentro do primeiro colar de extremidade, respectivamente.

O primeiro e segundo elementos de encaixe podem ser dispostos para serem conectados um ao outro. O segundo colar de extremidade pode ter a mesma configuração que o primeiro colar de extremidade. A primeira e segunda regiões de extremidade do segundo colar de extremidade podem ser dispostas na mesma posição que a primeira e a segunda regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade em relação aos arcos de mola. O centralizador pode ser um centralizador de peça única formado por uma chapa virgem. Quando a primeira e segunda regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade estiverem conectadas, o primeiro colar de extremidade pode formar um anel contínuo.

De acordo com outro aspecto da revelação, é provido um subcentralizador compreendendo um corpo de subcentralizador, que é uma estrutura geralmente tubular tendo um eixo longitudinal, e um centralizador conforme descrito aqui.

De acordo com ainda outro aspecto da revelação, é provido um método de fabricação de um subcentralizador, o método compreendendo a provisão de um corpo de subcentralizador e montagem do centralizador no corpo de subcentralizador. O centralizador pode ser provido conforme descrito aqui. O corpo de subcentralizador pode ser provido conforme descrito aqui.

A montagem do centralizador no corpo de subcentralizador pode compreender o enrolamento do centralizador ao redor do corpo de subcentralizador, de modo que a primeira e segunda regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade voltem-se uma para a outra, e conexão da primeira e segunda regiões do primeiro colar de extremidade por um processo de soldagem.

De acordo com outro aspecto da revelação, é provido um dispositivo de encaixe para uso na formação de um centralizador. O centralizador pode compreender primeiro e segundo colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador, e uma pluralidade de arcos de mola que se estende do primeiro colar de extremidade ao segundo colar de extremidade. O dispositivo de encaixe pode compreender uma primeira parte configurada para se conectar a um primeiro elemento de encaixe de uma primeira parte do primeiro colar de extremidade, e uma segunda parte configurada para se conectar a um segundo elemento de encaixe de uma segunda parte do primeiro colar de extremidade. Em uso, o dispositivo de encaixe faz parte do centralizador e conecta a primeira e segunda partes do colar de extremidade entre si para formar o colar de extremidade.

O dispositivo de encaixe ainda pode compreender um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso dispostos, em uso, para receber qualquer material de soldagem em excesso quando a primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe são respectivamente conectadas ao primeiro e segundo elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade por um processo de soldagem.

Os um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso podem, cada um, definir um recesso ou orifício. Os elementos de recepção de material de soldagem em excesso podem ser dispostos em partes do dispositivo de encaixe próximas a onde a primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe são dispostas para serem conectadas ao primeiro e segundo elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade. A primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe podem, cada uma, definir um perfil disposto para corresponder a um perfil respectivamente definido pelo primeiro e segundo elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade. A primeira e segunda partes do dispositivo de encaixe podem ser projeções. O primeiro e segundo elementos de encaixe podem definir recessos.

O dispositivo de encaixe pode ser uma forma de imagem de oito compreendendo duas cabeças e um gargalo que conecta as duas cabeças, em que a primeira e segunda partes são as duas cabeças.

De acordo com outro aspecto da revelação, é provido um centralizador para ser montado ao redor de um corpo de subcentralizador para formar um subcentralizador. O centralizador pode compreender primeiro e segundo colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador, o primeiro e segundo colares de extremidade compreendendo primeira e segunda regiões de extremidade dispostas, em uso, para se voltarem uma para a outra. O centralizador também pode compreender uma pluralidade de arcos de mola que se estende do primeiro colar de extremidade ao segundo colar de extremidade. O centralizador também pode compreender uma pluralidade de dispositivos de encaixe, conforme aqui revelado. Um primeiro da pluralidade de elementos de encaixe pode ser disposto para conectar a primeira região de extremidade do primeiro colar de extremidade à segunda região de extremidade do primeiro colar de extremidade, e um segundo da pluralidade de elementos de encaixe pode ser disposto para conectar a primeira região de extremidade do segundo colar de extremidade à segunda região de extremidade do segundo colar de extremidade.

É revelado aqui um corpo de subcentralizador que não precisa de combinação dos recessos a uma profundidade que comprometa o desempenho de um subcentralizador e um método de formação dele. Também é revelado aqui um centralizador disposto para ser acoplado ao corpo de subcentralizador acima para formar um subcentralizador. Também é revelado um centralizador de divisão disposto para ser conectado utilizando um grampo, a fim de que a integridade do centralizador e a do corpo de subcentralizador ao qual o centralizador está afixado seja mantida. Também é revelado um grampo que é disposto para ser utilizado na conexão do centralizador de divisão, e um método de formação de um centralizador utilizando um grampo.

É revelado um subcentralizador que utiliza extensões do tubo de conexão que são usinadas para formarem um corpo de subcentralizador com um centralizador comum centralizado ao redor do corpo formado utilizando um sistema de conexão de grampo, que pode ser inserido dentro de um tubular existente e que está de acordo com as exigências regulatórias.

O corpo de subcentralizador pode ter primeira e terceira partes, em ambos os lados da segunda parte ao redor da qual o centralizador é posicionado, de diversos projetos, de modo que a integridade de desempenho do arco de mola do centralizador possa ser maximizada com a remoção de deformação permanente de aplainamento extremo no ponto de rotação do arco de mola ao colar de extremidade.

O centralizador pode ser feito de partes soldadas juntas. O centralizador pode ser configurado para girar livremente sobre um corpo de subcentralizador.

O aço de microliga que pode ser utilizado para o centralizador e/ou grampo pode ser Aço de boro. Este é um exemplo do material que pode ser utilizado para o centralizador. O material que pode ser utilizado para o centralizador, projeção, projeções e/ou faixa pode ser tratável por calor para aprimorar, por exemplo, propriedades de resistência de cisalhamento e seção tênsil. Essa resistência tratada por calor pode ser na ordem de 90 toneladas por polegada quadrada.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Disposições específicas da revelação serão, agora, descritas abaixo somente a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 apresenta um subcentralizador feito de um corpo de subcentralizador no qual um centralizador foi montado;

A Figura 2 apresenta o corpo de subcentralizador, conforme apresentado na Figura 1;

A Figura 3 apresenta uma chapa virgem exemplar utilizada na formação do centralizador da figura 1;

A Figura 4 apresenta o subcentralizador, conforme apresentado nas Figuras 1 e 2, e o centralizador, conforme apresentado na Figura 1;

A Figura 5 apresenta orifícios no colar de extremidade do centralizador e grampos utilizados para a inserção nestes orifícios, conforme utilizado na formação do centralizador; e

A Figura 6 apresenta um dos grampos, conforme apresentado na Figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A descrição a seguir provê um exemplo de uma disposição de um corpo de subcentralizador, e um centralizador que é conectado ao corpo de subcentralizador para formar um subcentralizador.

Em essência, o corpo de subcentralizador é feito de um pedaço do tubo de conexão. O tubo de conexão geralmente apresenta uma variabilidade em seu OD, mas deve estar de acordo com as exigências regulatórias em termos de ID e OD para um material particular. A parte do corpo de subcentralizador, ao redor do qual o centralizador é posicionado para formar o subcentralizador, é usinada a um OD de um tubo de conexão que ainda está de acordo com as exigências regulatórias. Em uma disposição, a parte é usinada a uma profundidade que é menor que a espessura dos colares de extremidade do centralizador. Em uma disposição, a parte usinada é usinada a um OD que é o OD mínimo que está de acordo com as exigências regulatórias. Isso significa que todo tubo de conexão dimensionado diferente pode ser usinado para formar o presente corpo de subcentralizador, e isso tudo atenderá às exigências regulatórias. Em outras disposições, outras estruturas tubulares adequadas podem ser usinadas para formar o corpo de subcentralizador, e a estrutura tubular não precisa ser um tubo de conexão padrão. Adicionalmente, é provido um método para a conexão das faixas de extremidade do centralizador ao redor do corpo de subcentralizador que não leva a um aumento no OD do centralizador ou a um enfraquecimento das faixas de extremidade do centralizador. O centralizador também pode ser feito para corresponder estritamente ao OD ‘mínimo’ fixo da seção usinada do corpo de subcentralizador. Isso significa que os subcentralizadores podem ser feitos com ODs gerais minimizados e reproduzíveis, qualquer que seja o OD do tubo de conexão que foi utilizado para fazer o corpo de subcentralizador.

Uma disposição de exemplo do subcentralizador será descrita agora. Após essa descrição, um exemplo detalhado com dimensões e tolerâncias específicas é descrito.

A Figura 1 apresenta uma disposição de um subcentralizador. Um corpo de subcentralizador 10 tem uma primeira parte 13, uma segunda parte 30 e uma terceira parte 17. O corpo de subcentralizador 10 tem uma extremidade roscada macho 12, permitindo que o subcentralizador seja acoplado a um acoplamento roscado fêmea de um corpo de subcentralizador adjacente ou junção de invólucro adjacente. A outra extremidade do corpo de subcentralizador 10 é roscada fêmea, permitindo que uma junção de invólucro seja acoplada a ela. A disposição do corpo de subcentralizador 10 é discutida em mais detalhes com referência à figura 2.

Um centralizador 50 é montado ao redor da parte 30 do corpo de subcentralizador 10. O centralizador 50 tem um primeiro colar de extremidade 52 e um segundo colar de extremidade 54 e seis arcos de mola 56 que se estendem entre eles. Cada arco de mola forma uma curva geralmente convexa, em uso. Somente quatro dos seis arcos de mola são apresentados na figura 1. O primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 do centralizador são divididos, permitindo que o centralizador seja montado ao redor da segunda parte 30. Referindo-se brevemente à figura 3, o centralizador 50 é feito de uma chapa virgem 300, que é flexionada a uma forma geralmente cilíndrica tendo uma seção transversal circular. O centralizador de peça única 50, então, tem regiões de extremidade opostas dos colares de extremidade 52, 54, que são localizadas uma próxima a outra, e isso é o que se entende pelos colares de extremidade serem ‘divididos’. As extremidades divididas dos colares de extremidade podem ser separadas, a uma medida que permita que o centralizador seja montado ao corpo de subcentralizador 10, antes de os colares de extremidade serem conectados juntos. O primeiro colar de extremidade 52 é conectado na região 60 para formar uma faixa contínua que circula a segunda parte 30. O segundo colar de extremidade 54 é conectado de maneira semelhante para formar uma faixa contínua que circula a segunda parte 30. Desta forma, o centralizador 50 é montado ao redor da segunda parte 30. O centralizador 50 pode girar livremente sobre o eixo do corpo de subcentralizador 10.

A Figura 2 apresenta uma vista lateral do corpo de subcentralizador 10 da figura 1. O corpo de subcentralizador 10 é feito de um corpo geralmente tubular, como um tubo de conexão padrão. O tubo de conexão pode, por exemplo, ter uma extensão 18 de aproximadamente 40 polegadas (102 cm). A primeira parte 13 do corpo tubular tem uma parte cilíndrica 14, que é uma parte ‘bruta’ da seção de tubo de conexão. Em outras palavras, a parte cilíndrica 14 é uma parte não usinada do tubo de conexão utilizado para fazer o corpo de subcentralizador 10. A parte cilíndrica 14 tem um OD 16 tendo uma variabilidade em tamanho, que é a mesma que a apresentada pelo tubo de conexão padrão. A distância radial do eixo do subcentralizador para a superfície externa da parte cilíndrica 14 é, portanto, a mesma que a distância radial do eixo do subcentralizador para a superfície externa de um tubo de conexão que é afixado ao subcentralizador onde são formados em linha reta e onde o tubo de conexão afixado tem o mesmo OD que o tubo de conexão utilizado para fazer o corpo de subcentralizador 10.

A primeira parte 13 do corpo tubular também tem uma projeção na forma de um colar chanfrado 20. O colar chanfrado 20 pode ser um colar de parada ou dispositivo de parada padrão que é posicionado ao redor do tubo de conexão, e pode ser mantido no lugar utilizando parafusos ou afixado por quaisquer outros meios adequados. O colar chanfrado 20 tem uma seção de anel rematada ‘plana’ 22 e uma seção de anel angulada 24 formando o chanfro. A seção de anel 22 tem um OD 26. Em uma disposição de exemplo, o colar chanfrado 20 pode ter uma extensão axial 28 de aproximadamente 1” (2,54 cm), com seção de anel 22 tendo uma extensão axial 29 de aproximadamente 0,4” (1 cm).

Portanto, a primeira parte 13 do corpo tubular é formada por uma seção cilíndrica 14 e seção de anel chanfrado 20.

A segunda parte 30 do corpo tubular começa onde a primeira parte 13 termina. A segunda parte 30 é uma parte usinada do tubo de conexão. A segunda parte 30 tem um OD 32. OD 32 tem uma tolerância dimensional apertada. OD 32 da segunda parte é escolhido como o OD mínimo para um tubo de conexão padrão, conforme utilizado para o corpo tubular do corpo de subcentralizador 10, que está de acordo com as exigências regulatórias API 5CT. Isso significa que cada pedaço do tubo de conexão, que está de acordo com API 5CT, pode ser utilizado para fazer o corpo de subcentralizador 10. Além disso, ao usinar o OD 32 da segunda parte 30 ao, ou próximo ao, OD mínimo, para atender às exigências regulatórias, o OD do subcentralizador, como um todo, é minimizado.

O corpo de subcentralizador 10 é usinado para não ter um OD menor que o OD 32 da segunda parte. Isso significa que o corpo de subcentralizador 10 sempre terá de estar de acordo com as exigências de API 5CT, seja qual for a variabilidade do OD do tubo de conexão do qual é fabricado. O corpo de subcentralizador 10 pode ser produzido em massa desta maneira. Adicionalmente, ao combinar a segunda parte 30 para ter um OD restrito hermeticamente 32, significa que o centralizador 50 pode ser fabricado a uma tolerância hermética semelhante em relação ao ID aos seus primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54. Isso permite que o centralizador 50 se ajuste estritamente ao redor da segunda parte 30, enquanto é capaz de girar livremente de modo axial sobre o corpo de subcentralizador 10. O centralizador 50 pode ser produzido em massa com essa correspondência de tolerâncias herméticas do corpo de subcentralizador. Um subcentralizador pode ser, então, feito, de qualquer que seja o tubo de conexão dimensionado que está de acordo com as exigências API 5CT, e um centralizador de tolerância hermeticamente produzido em massa pode se ajustar ao redor do corpo de subcentralizador 10, qualquer que seja a variabilidade no OD do tubo de conexão do qual o corpo de subcentralizador 10 é feito. O OD geral do subcentralizador, incluindo seu centralizador, pode ser minimizado, enquanto o subcentralizador permanece de acordo com o que dita API 5CT, e quando o tubo de conexão padrão for utilizado para fazer o corpo de subcentralizador 10.

A terceira parte 17 do corpo tubular começa onde a segunda parte 30 termina. A terceira parte 17 do corpo tubular tem uma parte cilíndrica 15, que é, novamente, uma parte ‘bruta’ do tubo de conexão. A parte cilíndrica 15 tem um OD 16, que tem a mesma variabilidade que a parte cilíndrica 14. A terceira parte 17 do corpo tubular também tem uma projeção na forma de um colar chanfrado 40, onde o colar chanfrado 40 foi afixado a uma parte da seção do tubo de conexão. O colar chanfrado 40 pode ser um colar de parada ou dispositivo de parada, conforme discutido acima, para o colar chanfrado 20. O colar chanfrado 40 tem uma seção de anel rematada ‘plana’ 42 e uma seção de anel angulada 44 formando o chanfro. A seção de anel 42 também tem um OD 26. Em uma disposição de exemplo, o colar chanfrado 40 pode ter uma extensão axial 48 de aproximadamente 1” (2,54 cm), com a seção de anel 42 tendo uma extensão axial 49 de aproximadamente 0,4 (1 cm)”.

Portanto, a terceira parte 17 do corpo tubular é formada por seção cilíndrica 15 e seção de anel chanfrado 40.

Conforme discutido acima, o centralizador 50, conforme apresentado na Figura 1, é montado ao redor da segunda seção 30 do corpo de subcentralizador 10 para formar um subcentralizador. Colares chanfrados 20 e 40 mantêm o centralizador 30 na posição axial longitudinal correta ao redor da segunda seção 30.

O OD 26 das seções de anel 22 e 42 é, portanto, maior que o OD 32 da segunda parte. A diferença entre OD 32 e OD 26 é escolhida de modo que o centralizador 50 seja montado ao redor da segunda parte 30, a distância radial do eixo do OD do primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 é menor que a distância radial do eixo para a parte externa se estende das seções de anel 22 e 42. Isso significa que os arcos de mola 56 não se tornam completamente aplainados conforme o subcentralizador é empurrado contra a parede do tubular existente. Seções de anel 22 e 42 impedirão os arcos de mola de se tornarem deformados a uma medida que leve à deformação permanente ou deformados a uma medida que leve os arcos de mola a não serem capazes de funcionar de maneira ideal. Isso se deve aos colares chanfrados 20, 40 para fora se estenderem mais do eixo que o primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 do centralizador. A diferença entre OD 32 e OD 26 pode ser adaptada para o uso particular, sendo somente levemente maior que duas vezes a espessura dos colares de extremidade 52, 54 para serem significativamente maiores que eles. Em algumas disposições, a diferença entre OD 32 e OD 26 não precisa ser maior que duas vezes a espessura dos colares de extremidade 52, 54, onde, por exemplo, o aplainamento dos arcos de mola 56 não é uma questão, ou é, de outra forma, atenuado.

Portanto, colares chanfrados 20 e 40 servem para proteger os arcos de mola 56 do centralizador de sofrerem danos permanentes. Adicionalmente, por ter superfícies chanfradas 24 e 44, eles proveem facilidade de inserção do subcentralizador ao tubular existente. Eles também proveem passagem aprimorada do subcentralizador abaixo do tubular existente. Ao ter partes 22 e 42 que se projetam acima da superfície da segunda parte 30 a uma altura maior do que a altura à qual o primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 do centralizador 50 se projetam, os colares chanfrados 20, 40 proveem que os colares de extremidade 52, 54 do centralizador 50 não se agarrem ou entupam a superfície interna do tubular existente ou furo de sondagem conforme o subcentralizador passa abaixo do furo de sondagem ou tubular existente.

Em uma disposição de exemplo, a extensão axial 38 da segunda parte 30, que se estende entre o colar chanfrado 20 e colar chanfrado 40 pode ser aproximadamente 1,5” (3,8 cm) maior em extensão que a extensão do centralizador 50 em seu estado não flexionado. Quando o centralizador 50 está posicionado centralmente na segunda parte, as extensões axiais 34 e 36 da segunda parte 30 são apresentadas em ambos os lados do centralizador em seu estado não flexionado. A diferença na extensão 38 e na do centralizador 50, isto é, 34 + 36, pode ser adaptada para o uso particular e pode ser maior ou menor que 1,5” (3,8 cm).

A estrutura do centralizador 50 e a fabricação do subcentralizador apresentado nas figuras 1 e 2 ser agora descritas em detalhes com referência às figuras 3, 4, 5 e 6. O centralizador da disposição descrita tem arcos de mola de extensão igual, e isso significa que pode ser feito de uma única chapa virgem, um exemplo da qual é apresentado na figura 3. Referindo-se à figura 3, uma chapa virgem 300 é formada por uma única chapa de aço de boro. A chapa virgem tem duas partes de tela transversais 302, 303 espaçadas por seis partes de tela longitudinais espaçadas 304 que se estendem substancialmente paralelas entre si e perpendiculares às telas 302, 303. A primeira e segunda partes de tela transversais 302, 303 são, de modo geral, retangulares em forma e são mutuamente paralelas. As seis partes de tela longitudinais 304 se estendem entre as partes de tela transversais 302,303 para definir entre elas cinco aberturas 309 de tamanho igual. As partes de tela longitudinais externas 304 são inseridas das extremidades das partes de tela transversais por aproximadamente a metade da largura das aberturas 309 para deixar as partes de extremidade livres 310, 311 das partes de tela transversais. Uma das partes de extremidade livres 310 forma uma primeira região de extremidade do primeiro colar de extremidade 52 do centralizador. A parte de extremidade livre oposta, na outra extremidade da parte de tela transversal 302, forma uma segunda região de extremidade do primeiro colar de extremidade do centralizador. Conforme será percebido a partir da descrição das figuras 4, 5 e 6, essas partes de extremidade livres são, então, dispostas para conectarem-se uma a outra para formar o colar de extremidade como uma faixa. Orifícios são cortados nas partes de extremidade 310 e 311. O orifício 305 na parte de extremidade 310 forma um orifício 62 em uma primeira região de extremidade 53 do primeiro colar de extremidade 52 do centralizador, e o orifício 306 forma um orifício 64 na segunda região de extremidade 55 do primeiro colar de extremidade 52 do centralizador. Os orifícios 62 e 64 são discutidos em mais detalhes abaixo, com referência à figura 5.

As partes de tela 302, 303 formam os colares 52, 54 da figura 1. As partes de tela longitudinais 304 formam os arcos de mola 56 da figura 1, dos quais quatro são apresentados. Operações de flexionamento são realizadas nos arcos de mola para alcançar a configuração da figura 1.

De fato, será entendido que isso é simplesmente um exemplo de uma chapa virgem possível e é utilizado aqui de maneira ilustrativa. Aço de boro é um exemplo dos materiais que podem ser utilizados para formar a chapa virgem, o que inclui aço macio e muitos outros materiais diferentes. Uma classe de aço - que inclui aço de boro - é a classe de aços de microliga. Essa classe demonstrou ser geralmente útil.

A chapa virgem é formada por corte ou punção da chapa. Uma técnica preferida é um método de corte controlável por computador de alta precisão, como corte a laser ou corte por jato de água. Essa técnica pode permitir grande flexibilidade, por exemplo, permitindo que ‘especialidades’ sejam produzidas sem uma necessidade de ferramenta dedicada cara. A chapa virgem é, então, formada fria a uma forma geralmente cilíndrica. Isso pode ser realizado por rolagem ou por outras técnicas conhecidas na técnica. A natureza relativamente dúctil do material de aço de boro que forma a chapa virgem permite que a chapa virgem permaneça em seu estado cilíndrico após a formação ter ocorrido. O aço de boro, ou outro material utilizado para a chapa virgem, é tratável por calor para aprimorar, por exemplo, propriedades de resistência de cisalhamento e seção tênsil. Essa resistência tratada por calor pode ser na ordem de 90 toneladas por polegada quadrada.

O primeiro e segundo colares de extremidade de centralizador 52, 54 são formados em um círculo quase perfeito. Conforme discutido acima, o ID dos colares de extremidade 52, 54 corresponde ao OD da segunda parte 30 do corpo de subcentralizador 10. O centralizador 50, então, se ajusta estritamente ao redor da segunda parte 30, mas pode girar sobre o eixo do corpo de subcentralizador 10. A proximidade do ajuste e espessura dos colares de extremidade 52, 54 são de modo que os colares de extremidade 52, 54 não se sobressaiam da seção de anel 22 do anel chanfrado 20 e a seção de anel 42 do anel chanfrado 40, respectivamente. A chapa virgem 300 é formada utilizando um processo de extrusão frio, o que leva à formação de tensões que são igualmente distribuídas, de modo que, durante o tratamento de calor pós- formação, as tolerâncias de ID do centralizador 50 sejam mantidas.

A Figura 4 provê uma vista lateral da vista em perspectiva do subcentralizador 10 apresentado na figura 1. A Figura 5 provê uma vista plana e uma lateral da junção entre o grampo e o colar de extremidade. Nas figuras 4 e 5, pode ser visto que a primeira e segunda regiões de extremidade 53, 55 do primeiro colar de extremidade 52 são perfiladas ou cortadas para formar orifícios a fim de aceitar um grampo 70, o grampo 70 sendo um exemplo de um dispositivo de encaixe e o perfilamento ou corte para formar orifícios das regiões de extremidade são exemplos de elementos de encaixe dos colares de extremidade. O segundo colar de extremidade é configurado de maneira semelhante. O primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 são saltados abertos e ajustados à segunda seção tubular 30 do corpo de subcentralizador 10. A primeira e segunda regiões de extremidade 53, 54 são unidas e um grampo 70 é inserido nos orifícios e soldado sem calor apreciável conduzido ao corpo de subcentralizador 10. O centralizador 50 é descrito aqui como sendo formado ao redor da segunda seção tubular 30 do corpo de subcentralizador 10. Entretanto, o método de formação do centralizador aqui descrito se aplica a centralizadores que podem ser utilizados de outro modo além de como parte do subcentralizador. Por exemplo, o método de formação de um centralizador aqui descrito pode levar a um centralizador que pode ser posicionado ao redor de um corpo de sub, e mantido na posição por colares de parada ou outros ditos meios de localização axial.

Retornando às figuras 4 e 5, em mais detalhes, um orifício 62 é cortado através do material do primeiro colar de extremidade 52 na primeira região de extremidade 53. Pelo menos uma parte do orifício é circular, com um raio 63. O orifício 62 tem uma parte de gargalo 68 que se estende lateralmente, de modo que o orifício 62 seja aberto no lado da primeira região de extremidade 53 que se volta para a segunda região de extremidade 54. Um orifício semelhante 64 é cortado através do material da segunda região de extremidade 55. Os orifícios 62, 64 na primeira e segunda regiões de extremidade 53, 55 têm superfícies internas laterais 66, 67, respectivamente. Estas são superfícies que se estendem através das regiões de extremidade e seguem os contornos dos orifícios 62, 64. A primeira e segunda regiões de extremidade têm superfícies laterais 57, 59 que se voltam uma para outra quando o primeiro colar de extremidade estiver conectado, e quando conectadas, uma lacuna 58 é formada entre as superfícies laterais 57, 59. Em outras palavras, quando as regiões de extremidade 53, 55 forem colocadas juntas, a fim de que o primeiro colar de extremidade 52 possa ser conectado a um anel contínuo, os orifícios 62, 64, juntos, formam uma figura em forma de oito. É claro que o mencionado acima é somente um exemplo representativo dos elementos de encaixe para os colares de extremidade.

A Figura 6 ilustra o grampo 70 que é inserido aos orifícios 62, 64 e soldado no lugar. O grampo 70 é formado pelo mesmo material que o primeiro colar de extremidade 52. O grampo 70 tem uma espessura 72 que é a mesma que a do primeiro colar de extremidade e uma extensão 74. O grampo 70 tem primeira e segunda partes 76, 78 e uma parte de gargalo 79 que corresponde aos orifícios 62, 64 e partes de gargalo cortadas às primeira e segunda regiões de extremidade 53, 55 do colar de extremidade 52. A primeira parte 76 tem uma superfície externa lateral 76a que corresponde à superfície interna lateral 66 do orifício 62. A segunda parte 78 tem uma superfície externa lateral 78a que corresponde à superfície interna lateral 67 do orifício 64. Portanto, o grampo 70 tem uma figura em forma de oito que corresponde à figura em forma de oito formada pelos orifícios 62, 64 juntos. É claro que o mencionado acima é somente um exemplo representativo de um dispositivo de encaixe.

A primeira e segunda partes 76, 78 do grampo são as mesmas, e o raio de curvatura do grampo, que se estende da primeira parte 76 através do gargalo 79 para a segunda parte 78, tem o mesmo raio de curvatura que o primeiro colar de extremidade 52, quando é formado ao redor da segunda seção tubular 30. A primeira parte 76 do grampo tem um raio externo 77 que é menor que o raio 63 do orifício na região de extremidade 53. A diferença nos raios é adequada para prover que o grampo 70 seja suficientemente próximo à região de extremidade para que uma junção de solda adequada possa ser feita. Os técnicos no assunto saberão como configurar o elemento de encaixe e o elemento de encaixe, de modo que sejam posicionados adequadamente um em relação ao outro para serem soldados juntos.

Primeiro e segundo recessos 80, 90 são formados na primeira e segunda partes 76, 78 do grampo 70. Os recessos 80, 90 se voltam para fora quando o grampo 70 é inserido ao colar de extremidade 52 e soldado na posição. Os recessos são os mesmos e, portanto, somente o primeiro recesso 80 será descrito. O recesso 80 é um recesso em forma de ferradura ou em forma de “U” semicircular e tem uma profundidade 84 menor que a espessura 72 do grampo 70. O raio 82 da parede externa do recesso é de modo que uma parede 71 de espessura 75 seja formada no grampo. A parede 71 é formada entre a superfície externa lateral 76a do grampo e uma superfície interna lateral 83 do recesso 80. O recesso não precisa ser formado, conforme descrito neste exemplo, e o técnico no assunto perceberá como essa parede pode ser formada em um grampo ou outro elemento de encaixe.

Conforme descrito acima, as regiões de extremidade 53, 55 do primeiro colar de extremidade 52 são colocadas juntas tendo sido separadas levemente no posicionamento do centralizador ao redor da parte 30 do corpo de subcentralizador 10. O primeiro e segundo colares de extremidade 52, 54 são posicionados ao redor da segunda seção tubular 30. O grampo 70 é inserido nos orifícios 62, 64 e soldado na posição. Um processo de soldagem, como soldagem de gás inerte de tungstênio (TIG), é utilizado, onde um eletrodo de tungstênio não consumível é utilizado. A parede 71 do grampo, entretanto, forma um material de enchimento integral para a solda. Além disso, o recesso 80 permite que o material fundido formado durante o processo de solda corra ao recesso 80. A solda não tem, então, uma capa de solda que se sobressai da superfície do grampo 70 ou sobressai da superfície do primeiro colar de extremidade 52, e a solda não precisa de retificação. Em outras palavras, a solda que é formada não precisa de preparação de solo no OD de faixa de extremidade. O grampo tendo parede 71 de espessura 75, que age como um enchimento integral durante o processo de solda, designa que as varetas para solda de material incorreto não são utilizadas ao conectar os colares de extremidade 52 e 54 juntos. Portanto, o risco do uso de materiais de soldagem inadequados no campo é removido. Em suma, o dispositivo de encaixe tem um recesso. Em algumas disposições, o recesso no dispositivo de encaixe permite que o material fundido, formado durante a soldagem das regiões de extremidade do colar de extremidade do centralizador, flua ao recesso. Em algumas disposições, o recesso no dispositivo de encaixe provê que a espessura do dispositivo de encaixe, após a soldagem das regiões de extremidade do colar de extremidade do centralizador, não seja maior que a espessura de uma região de extremidade antes da conexão. Uma capa de solda não precisa ser retificada, pois o material fundido pode fluir ao recesso e não sobressai do colar de extremidade. É formada uma solda forte, e centralizadores de colares de extremidade de espessura reduzida ou arcos de mola de espessura reduzida não são necessários. Corpos de subcentralizador não têm de ser usinados a uma profundidade que comprometa as exigências regulatórias, permitindo que o tubo de conexão padrão seja utilizado como o material de partida para a formação de corpos de subcentralizador. Em algumas disposições, o recesso no dispositivo de encaixe provê que a espessura de um elemento de encaixe, após a conexão das regiões de extremidade do colar de extremidade do centralizador, não seja maior que a espessura de uma região de extremidade antes da conexão. Em algumas disposições, o recesso no dispositivo de encaixe provê um dispositivo de encaixe tendo material que forma um enchimento integral para um processo de solda utilizado na conexão das regiões de extremidade do colar de extremidade do centralizador. Além disso, a disposição dos colares de extremidade e o grampo ajuda a reduzir a transferência de calor ao corpo do subcentralizador no momento da soldagem do centralizador ao redor do corpo de subcentralizador.

O primeiro colar de extremidade 52 tem um segundo conjunto de orifícios, e um segundo grampo 70 é inserido nos orifícios e soldado de maneira fixa na posição. O segundo colar de extremidade 54 é posicionado, de maneira semelhante, ao redor da segunda região de extremidade, e outros dois grampos 70 são inseridos nos orifícios nas regiões de extremidade do colar 54 e soldados na posição.

A conexão soldada formada por meio do uso do grampo, com um gargalo, e expandida das regiões alojadas dentro da primeira e segunda regiões de extremidade dos colares de extremidade é, então, muito forte. Cargas circunferenciais são principalmente assumidas pelos gargalos dos grampos.

Duas disposições de exemplo específicas para invólucros dimensionados nominalmente 11-7/8” (30,163 cm) e 11-3/4” (29,845 cm) são: OD usinado máx./mín. para OD 26 e OD 32 - imperial e (métrica) OD 16: 11-7/8” OD 26: 12,210”/12,200” e OD 32 11,826”/11,816” OD 16: 11-3/4” OD 26: 12,090”/12,080” e OD 32 11,702”/11,692” (OD 16: 30,163 cm OD 26: 31,013 cm/30,988 cm e OD 32 30,038 cm/30,013 cm) (OD 16: 29,845 cm OD 26: 30,709 cm/30,683 cm e OD 29,723 cm/29,698 cm)

Colares de extremidade 52 e 54 e arcos de mola 56 do centralizador 50 tendo uma espessura de 4 mm +/- 0,2 mm.

Disposições alternativas às descritas com referência às figuras são, agora, discutidas brevemente.

Em algumas disposições, os colares de extremidade 52, 54 são divididos em mais de uma posição circunferencial, de modo que o centralizador seja formado de mais de uma peça. Em algumas disposições, os colares de extremidade de centralizador são divididos em diferentes posições circunferenciais uma da outra.

Em outras disposições, somente o primeiro colar de extremidade 52 do centralizador 50 é montando ao redor da segunda parte 30 do corpo de subcentralizador 10. Em algumas disposições, há uma parte adicional semelhante à segunda parte, conforme apresentado nas figuras, em que essa parte adicional não é apresentada nas figuras. Nestas disposições, o segundo colar de extremidade 54 é montado ao redor da parte adicional.

Em outras disposições, o corpo de subcentralizador não é feito de um pedaço do tubo de conexão, sendo feito de outro material de base de grau adequado que está de acordo com as exigências regulatórias.

Em outras disposições, as partes cilíndricas 14 e 15 foram usinadas. Em outras disposições, as partes cilíndricas 14 e 15 são moldadas ou fundidas.

Em algumas disposições, a segunda seção 30 foi usinada. Em outras disposições, a segunda parte 30 é moldada ou fundida.

Em algumas disposições, a primeira parte do corpo tubular não tem uma projeção 20. Em algumas disposições, a terceira parte do corpo tubular não tem uma projeção 40.

Em algumas disposições, colares chanfrados (projeções) 20, 40 são afixados de maneira segura ao corpo geralmente tubular do corpo de subcentralizador em vez de serem soldados no lugar. Em algumas disposições, o corpo tubular do corpo de subcentralizador 10 é usinado para formar os colares chanfrados 20, 40. Em outras disposições, o corpo tubular do corpo de subcentralizador 10 é moldado ou soldado para formar os colares chanfrados 20, 40. Em algumas disposições, os colares 20, 40 são colares de parada ou dispositivos de parada.

Em outras disposições, o colar 20 não é chanfrado.

Em algumas disposições, a seção de anel 22 não é rematada plana, tendo uma superfície superior curva. Em algumas disposições, o colar 20 tem uma extensão maior que 1” (2,54 cm) e, em outras disposições, a extensão é menor que 1” (2,54 cm). Em algumas disposições, a seção de anel 22 tem uma extensão maior que 0,4” (1 cm) e, em outras disposições, a extensão é menor que 0,4” (1 cm). Em algumas disposições, colares chanfrados 20, 40 têm duas superfícies chanfradas em ambos os lados de partes de anel 22, 42. Em outras disposições, colares chanfrados 20, 40 não têm seções de anel 22, 42, e em seção transversal seriam triangulares em vez de um triângulo rematado plano. Em algumas disposições, o ângulo do chanfro é de aproximadamente 24 graus. Em outras disposições, o ângulo do chanfro é maior que 24 graus. Em outras disposições, o ângulo do chanfro é menor que 24 graus.

Em outras disposições, o centralizador tem mais ou menos que seis arcos de mola. Em algumas disposições, a curvatura de um ou mais dos arcos de mola pode não ser compensada de um ou mais dos outros arcos de mola, conforme apresentado nas figuras. Ao contrário, a curvatura dos arcos de mola pode ser a mesma.

Em algumas disposições, o tubo de conexão não é usinado para formar a segunda parte 30. Isso pode ser o caso no qual o OD do tubo de conexão utilizado para fazer o corpo de subcentralizador 10 já tem o OD 32 requerido. Em outras disposições, OD 32 não é escolhido como o OD mínimo para um tubo de conexão padrão que atende às exigências regulatórias. Em algumas disposições, o OD 32 da segunda parte é escolhido como o OD de tolerância estreita que é maior que o OD mínimo para um tubo de conexão padrão. Nessa situação, haverá uma fração de tubo de conexão disponível que tem um OD inicial que está abaixo deste OD e que não é, então, utilizável para fazer um subcentralizador. Conforme o OD 32 é aumentado acima do OD mínimo que está de acordo com as exigências regulatórias, a fração do tubo de conexão que pode ser utilizada para fazer o corpo de subcentralizador diminuir. Entretanto, isso pode ser aceitável em algumas situações. Adicionalmente, o OD geral do subcentralizador, incluindo o centralizador montado no corpo de subcentralizador, tenderá a aumentar. Novamente, isso pode ser aceitável em algumas situações.

Em algumas disposições, quando a segunda parte 30 tiver OD 32 maior que o OD mínimo que está de acordo com as exigências regulatórias, outras partes do corpo de subcentralizador 10 podem ter um OD que é menor que o OD 32, mas em que esse OD menor ainda esteja de acordo com as exigências regulatórias.

Em algumas disposições, quando não houver projeções 20, 40, seções cilíndricas 14 e 15 mantêm o centralizador 30 ao redor da segunda seção 30. Em algumas disposições, o tubo de conexão tem um OD grande dentro de ODs permissíveis e a diferença entre OD 16 e OD 32 é suficiente para o centralizador 50 montado na segunda seção 30 ser mantido na posição.

Em algumas disposições, seções de anel 22 e 42 têm ODs diferentes.

Em algumas disposições, o corpo de subcentralizador 10 não tem uma terceira parte 17, onde a segunda seção tubular 30 se estende à extremidade do corpo de subcentralizador 10. Nessa disposição, um centralizador montado 50 pode ser dividido pela extremidade do corpo de subcentralizador 10 na outra extremidade para a primeira parte 13. Um acoplador ou colar adequado, ou junção de invólucro, que se acopla ao corpo de subcentralizador 10 na extremidade distante da primeira parte é, então, configurado para manter o centralizador 50 na posição da segunda parte 30. Em outras palavras, o centralizador 50 não pode deslizar além da seção de anel 20 da primeira parte 17 em uma direção axial e não pode deslizar além do acoplador adequado na outra direção axial.

Portanto, colares 20 e 40 garantem que os arcos de mola 56 do centralizador não sofram deformação permanente. Eles também garantem que os colares de extremidade 52, 54 do centralizador 50 não fiquem presos ou entupidos na superfície interna do tubular existente ou furo de sondagem.

Em algumas disposições, os orifícios 62, 64 não se estendem completamente pelas regiões de extremidade 53, 55 dos colares de extremidade do centralizador 50, formando um recesso. Em algumas disposições, o recesso ou orifício tem um interior graduado ou ressaltado. De fato, será percebido que qualquer referência a um recesso ou um orifício neste documento permite que o termo recesso seja substituído pelo termo orifício, devido à funcionalidade provida por um recesso e um orifício no contexto deste documento ser substituível.

Em algumas disposições, não há necessidade de um grampo separado como um dispositivo de encaixe. Nestas disposições, o elemento de encaixe em uma primeira região de extremidade de um colar de extremidade é configurado para se conectar ao elemento de encaixe da segunda região de extremidade do primeiro colar de extremidade. Por exemplo, em algumas disposições, a primeira região de extremidade tem um elemento de encaixe semelhante a plugue, e a segunda região de extremidade tem um elemento de encaixe semelhante a soquete, que é configurado para se conectar ao plugue. Em algumas disposições, uma primeira região de extremidade tem uma extremidade com uma extremidade de projeção e a segunda região de extremidade tem um orifício ou recesso configurado para receber a extremidade de projeção. Portanto, em algumas disposições, pelo menos uma região de extremidade não precisa ter um orifício ou recesso. Em algumas disposições, o elemento de encaixe em uma primeira região de extremidade tem um orifício na forma da metade de uma figura de oito, e o elemento de encaixe na segunda região de extremidade tem uma projeção na forma da metade de uma figura de oito. A projeção da segunda região de extremidade sendo configurada para se ajustar ao orifício em uma primeira região de extremidade. Em algumas disposições, o orifício tem um recesso formado adjacente a ele em uma primeira região de extremidade. Em outras disposições, a projeção tem um recesso formado adjacente a ele na segunda região de extremidade.

Em algumas disposições, o grampo tem uma espessura 72 que corresponde à espessura do recesso nas regiões de extremidade. Em algumas disposições, os orifícios 62, 64 têm regiões internas graduadas.

Em algumas disposições, os orifícios 62, 64 nas regiões de extremidade não são circulares, mas são poligonais em seção transversal. Em algumas disposições, partes 76, 78 do grampo 70 não são circulares, mas são poligonais em seção transversal. Em algumas disposições, a superfície interna lateral do orifício 66 corresponde à superfície externa lateral do grampo 76a sobre somente uma parte da superfície interna lateral do orifício 66. Em algumas disposições, a superfície interna lateral do orifício 66 corresponde à superfície externa lateral do grampo 76a somente sobre o perímetro que é soldado. Em algumas disposições, orifícios 62, 64 são formados com um recesso adjacente nas regiões de extremidade 53, 55, formando, com isso, uma parede que age como um material de enchimento no momento da soldagem dos grampos no local. Nestas disposições, os grampos 70, então, não precisam ter um recesso ou parede sacrificatória.

Em algumas disposições, os recessos 80, 90 não têm forma semicircular. A fim de prover a funcionalidade necessária dos recessos, ou partes de recepção de material de soldagem são dispostas próximas à junção que está sendo soldada, de modo que possam receber o material de soldagem e, mais especificamente, de modo que possam receber o material de soldagem em excesso. O material de soldagem em excesso é considerado qualquer material que não esteja posicionado entre as superfícies que são soldadas. Será percebido que, em algumas disposições, o material de soldagem “em excesso” recebido pelas partes de recepção de material de soldagem tem um efeito positivo na ligação ou pelo menos no processo de formação da ligação. Como tal, o material de soldagem em excesso pode ser considerado essencial ao processo de ligamento.

Em algumas disposições, o grampo 70 é feito de um material diferente dos colares de extremidade 52, 54. Em algumas disposições, a soldagem envolve o uso de um eletrodo consumível. Entretanto, os recessos 80, 90 no grampo ainda servem para permitir a união do metal fundido dentro do recesso, que, então, não se sobressai da espessura dos colares de extremidade.

Em algumas disposições, um grampo 70 é utilizado para conectar as regiões de extremidade 53, 55 juntas. Em outras disposições, mais de dois grampos são utilizados para conectar as regiões de extremidade 53, 55 juntas. Em algumas disposições, o grampo 70 tem uma espessura maior que a espessura dos colares de extremidade do centralizador. Em outras disposições, o grampo tem uma espessura menor que a espessura dos colares de extremidade do centralizador.

Em algumas disposições, a usinagem envolve o uso de um torno ou máquina de moagem ou outra máquina ou técnica adequada utilizável para fabricar os sistemas revelados.

Em algumas disposições, padrões regulatórios diferentes do API 5CT se aplicam.

Os aspectos das disposições descritas e apresentadas nas figuras podem ser combinados em qualquer combinação, conforme seja entendido pelo leitor técnico como sendo praticável. O escopo da presente revelação não se destina a ser limitado a qualquer disposição particular descrita, mas, ao contrário, é definido pelas reivindicações anexas.

Claims (24)

1. CENTRALIZADOR (50) PARA SER MONTADO AO REDOR DE UM CORPO DE SUBCENTRALIZADOR (10), para formar um subcentralizador, caracterizado por compreender: Primeiro (52) e segundo (54) colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador (50); e uma pluralidade de arcos de mola (56) que se estendem do primeiro colar de extremidade (52) ao segundo colar de extremidade (54), em que o primeiro colar de extremidade (52) compreende primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade dispostas, em uso, para se voltarem uma para a outra; a primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade opostas compreendem primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe, respectivamente; e a primeira região de extremidade (53) é configurada para ser conectada, em uso, à segunda região de extremidade (55) por meio do primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe; um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso (62, 64, 80, 90) dispostos, em uso, para receber qualquer material de soldagem em excesso quando a primeira e segunda regiões de extremidade estiverem conectadas por um processo de soldagem.

2. CENTRALIZADOR (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso (62, 64, 80, 90), cada um, definir um recesso ou orifício.

3. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelos elementos de recepção de material de soldagem em excesso (62, 64, 80, 90) serem dispostos próximos a onde a primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade são dispostas para serem conectadas.

4. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela primeira região de extremidade (53) ser configurada para ser conectada à segunda região de extremidade (55) por meio de um dispositivo de encaixe (70) disposto, em uso, para ser conectado ao primeiro e segundo elementos de encaixe.

5. CENTRALIZADOR (50), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por ainda compreender o dispositivo de encaixe (70), em uso.

6. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo dispositivo de encaixe (70) compreender: uma primeira parte (76) configurada para se encaixar ao primeiro elemento de encaixe (62); e uma segunda parte (78) configurada para se encaixar ao segundo elemento de encaixe (64).

7. CENTRALIZADOR (50), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe terem perfis dispostos para corresponderem a perfis definidos pela primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe (70), respectivamente.

8. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe definirem recessos dentro da primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade, respectivamente, e a primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe (70) serem projeções.

9. CENTRALIZADOR (50), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelos perfis do primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe, cada um, compreenderem um gargalo que se estende de uma borda da primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade a uma cabeça dentro do primeiro colar de extremidade, respectivamente.

10. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe serem dispostos para conectarem-se um ao outro.

11. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo segundo colar de extremidade (54) ter a mesma configuração que o primeiro colar de extremidade (52).

12. CENTRALIZADOR (50), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade do segundo colar de extremidade (54) serem dispostas na mesma posição que a primeira (53) e a segunda (55) regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade (52) em relação aos arcos de mola.

13. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo centralizador (50) ser um centralizador de peça única formado por uma chapa virgem.

14. CENTRALIZADOR (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por, quando a primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade (52) estiverem conectadas, o primeiro colar de extremidade formar um anel contínuo.

15. SUBCENTRALIZADOR, caracterizado por compreender: um corpo de subcentralizador (10) que é uma estrutura geralmente tubular tendo um eixo longitudinal; e um centralizador (50), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.

16. MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM SUBCENTRALIZADOR, conforme definido na reivindicação 15, caracterizado por compreender: provisão do corpo de subcentralizador (10); e montagem do centralizador (50) no corpo de subcentralizador (10).

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pela montagem do centralizador (50) no corpo de subcentralizador (10) compreender: enrolamento do centralizador (50) ao redor do corpo de subcentralizador (10), de modo que a primeira (53) e segunda (55) regiões de extremidade do primeiro colar de extremidade (52) voltem-se uma para outra; e conexão da primeira (53) e segunda (55) regiões do primeiro colar de extremidade por um processo de soldagem.

18. DISPOSITIVO DE ENCAIXE (70) PARA USO NA FORMAÇÃO DE UM CENTRALIZADOR (50), caracterizado pelo centralizador (50) compreender o primeiro (52) e o segundo (54) colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador (50), e uma pluralidade de arcos de mola que se estende do primeiro colar de extremidade (52) ao segundo colar de extremidade, o dispositivo de encaixe (70) compreendendo: uma primeira parte (76) configurada para se conectar a um primeiro elemento de encaixe (62) de uma primeira parte do primeiro colar de extremidade (52); e uma segunda parte (78) configurada para se conectar a um segundo elemento de encaixe (64) de uma segunda parte do primeiro colar de extremidade (52); e um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso (80, 90) dispostos, em uso, para receber qualquer material de soldagem em excesso quando a primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe (70) estiverem respectivamente conectadas ao primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade (52) por um processo de soldagem; em que, em uso, o dispositivo de encaixe (70) faz parte do centralizador (50) e conecta a primeira e segunda partes do colar de extremidade à outra para formar o colar de extremidade (52).

19. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por um ou mais elementos de recepção de material de soldagem em excesso (80, 90), cada um, definirem um recesso ou orifício.

20. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizado pelos elementos de recepção de material de soldagem em excesso (80, 90) serem dispostos em partes do dispositivo de encaixe (70) próximas a onde a primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe (70) são dispostas para serem conectadas ao primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade (52).

21. DISPOSITIVO (70), de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pela primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe (70), cada uma, terem um perfil disposto para corresponder a um perfil respectivamente definido pelo primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe do primeiro colar de extremidade (52).

22. DISPOSITIVO (70), de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pela primeira (76) e segunda (78) partes do dispositivo de encaixe serem projeções e o primeiro (62) e segundo (64) elementos de encaixe definirem recessos.

23. DISPOSITIVO (70), de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 22, caracterizado pelo dispositivo de encaixe (70) ser uma imagem em forma de oito, que compreende duas cabeças e um gargalo (79) que conecta as duas cabeças, em que a primeira (76) e segunda (78) partes são as duas cabeças.

24. CENTRALIZADOR (50) PARA SER MONTADO AO REDOR DE UM CORPO (10) DE SUBCENTRALIZADOR (50), caracterizado por compreender: primeiro (52) e segundo (54) colares de extremidade opostos dispostos, em uso, para serem posicionados ao redor de um eixo longitudinal do centralizador (50), o primeiro (52) e segundo (54) colares de extremidade compreendendo primeira e segunda regiões de extremidade dispostas, em uso, para se voltarem uma para a outra; uma pluralidade de arcos de mola (56) que se estende do primeiro colar de extremidade ao segundo colar de extremidade; e uma pluralidade de dispositivos de encaixe (70), conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 18 a 23, um primeiro (62) da pluralidade de elementos de encaixe disposto para conectar a primeira região de extremidade do primeiro colar de extremidade (52) à segunda região de extremidade do primeiro colar de extremidade (52), e um segundo (64) da pluralidade de elementos de encaixe disposto para conectar a primeira região de extremidade do segundo colar de extremidade (54) à segunda região de extremidade do segundo colar de extremidade (54).

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