BRPI1004164A2

BRPI1004164A2 - dispositivo de duto de petroleo

Info

Publication number: BRPI1004164A2
Application number: BRPI1004164-8A
Authority: BR
Inventors: Angus George Bowie; Dale Millward
Original assignee: Stats; Mited
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2013-02-26
Also published as: US10774975B2; GB2474964B; GB0918992D0; EP2343470A2; GB2474964A; CA2719467C; GB201018354D0; CA2719467A1; EP2343470B1; US20110100644A1; EP2343470A3

Abstract

DISPOSITIVO DE DUTO DE PETRàLEO. Um dispositivo de duto de petróleo bi-direcional tem um corpo (14) ou o local em um tubo (12). Um elemento de vedação (16) é montado no corpo (14), o elemento de vedação (16) tendo um sentido oposto a porções de vedação (16a, 16b) com uma porção de primeira selagem (16), dirigidos a um primeiro lado (18) do corpo (14) e uma porção de vedação segundo (16b), dirigidos a um segundo lado (20) do corpo (14). Uma válvula (28) é fornecida no corpo (14), a válvula (28) tendo uma primeira porta (32) para comunicar com o líquido no primeiro lado (18), uma segunda porta (34) para comunicar com o líquido sobre o segundo lado (20) e uma terceira porta (36) para fornecer acesso a uma câmara entre o elemento de vedação (16) e o corpo (14). Em uso, um diferencial de pressão (22) é desenvolvido através do dispositivo (10) entre o fluido (24) a montante do dispositivo (10) e de fluidos (26) a jusante do dispositivo (10). A válvula (28) que permite a ativação da porção de vedação a jusante, qualquer das partes (1 6a, 1 6b) é a porção de vedação a jusante, pela pressão de entrada de fluido.

Description

"DISPOSITIVO DE DUTO DE PETROLEO" CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo de duto de petróleo, porém mais ex- clusivamente, a um dispositivo de captação bi direcional.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

Em muitas indústrias, pode ser necessário enviar dispositivos através de um dispo- sitivo tubular algo como um duto, por exempo para inspeção de duto de petroleo, limpeza, testagem, isolamento e outros. Na indústria de oleo e gás, um jeito de transportar dispositivo através de um duto é através de um dispositivo de captura ou de captação. Um dispositivo de captação é um dispositivo que pode ficar localizado dentro de um duto e transportado através de um duto através de fluxo fluido. De modo típico, um selo é produzido entre um dispositivo de captação e parede de duto com o propósito de que a força de pressão do flu- xo do duto pode ser usado para propelir um dispositivo através do duto.

Em dispositivos de captação de corpo solido, por exemplo, um sistema para gera- ção de um selo é para se usar um dispositivo de selo de disco de copo pré-formado. O selo compreende um membro de selo em forma de copo pré formado que está acoplado ao cor- po do dispositivo de captura. Em uso, a pressão montante dentro do duto deforma o copo de selagem, dai empurrando a borda externa do selo para o dispositivo com a parede do duto. Um sistema alternativo usa um ou mais discos substancialmente planares acopla- dos a corpo de dispositivo de duto. Os discos são tipicamente construídos a partir de um material polimérico, tal como poliuretano, e são de diâmetros externos mais largos que o diâmetro do duto interno. Os discos são defletidos no sentido da forma de copo desejado conforme o dispositivo é inserido dentro do duto. Quando em uso, o perfil dos discos defor- mados podem ser revertidos, ou dobrados, conforme o fluxo no duto for revertido, desta forma facilitando a operação do dispositivo em direções para frente e reversa.

De modo geral, a escolha do sistema adotado depende dos requisitos de operações do dispositivo. Por exemplo, o sistema de disco de copa pré formado é mais adequado para uso no desempenho de operações de captura sob condições de fluxo de duto de pressão mais alta, a pressão mais alta facilita o transporte de carga mais pesada no dispositivo de captação. Contudo, a superfície interna de um duto pode ser não uniforme e ele é conhecido de forma que a borda dos copos pré formados é susceptível a protuberar no duto, Isto previ- ne o dispostivo de captura da operação em uma direção reversa. Onde um dispositivo en- contra-se em uma obstrução impassável no duto, Isto pode representar um problema signifi- cantivo. De modo tipico, onde for encontrada uma obstrução no duto, a qual previne a pas- sagem do dispositivo de captura, o fluxo no duto é revertido para deslocar ou de outra forma facilitar a remoção da obstrução ou o dispositivo do duto. Contudo, a reversão da pressão no disco de copo pré formado age de modo a aplicar pressão no lado de fora do copo que tende a empurrar o copo distante da parede interna do duto, daí provocando um sobre pas- so do selo. Desta forma, a reversão de fluxo pode não ser adequada para facilitar a recupe- ração do dispositivo.

O sistema de selagem de disco planar tem a vantagem que seja capaz de efetuar operação em mais que uma direção. Contudo, uma força substancial requerida de modo a inserir a dispositivo em um duto devido os requisitos para defletir os discos durante a inser- ção. Adicionalmente, a deflexão dos discos, aplica uma carga significante por sobre a borda externa dos discos resultando em reduzida vida operacional e uso do dispositivo. O sistema de selagem de disco é também conhecido por ser menos complacente a mudanças e/ou variações no diâmetro interno do duto que, por exemplo, no sistema de disco de copa pré formado. Entretanto, quando em uso, onde a pressão no dispositivo exceder a carga neces- sária à dobra dos discos, o disco pode involuntariamente inverter. Isto pode reduzir a capa- cidade de retenção de pressão do dispositivo e pode fazer com que o dispositivo tenda.

Onde o dispositivo tiver tendencia no duto, isto pode ser superado pela inversão di- reção de fluxo no duto de modo a mover o dispositivo emu ma direção reversa. Entretanto a orientação dos discos podem somente serem revertidas ou dobradas onde pressão diferen- cial suficiente for aplicadaao dispositivo pelo fluxo reverso. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é disponibilizado um re- curso de duto de petróleo caracterizado pelo fato de compreender:

um corpo adaptado para localização em um duto contendo fluido de fluxo; um elemento de selagem ativado por pressão de fluido acoplado ao corpo, o ele- mento de selagem compreendendo porções de selagem dirigidas oposicionalmente; e

um dispositivo de válvula adaptado para permitir ativação da porção de selagem ju- sante pela pressão de fluido montante.

O dispositivo pode compreender um dispositivo de captação. O dispositivo pode compreender um dispositivo de captação bi-direcional. O dispositivo pode ser configurado de modo isolar uma seção de um duto.

Na inserção para o duto, o dispositivo obstruirá o fluxo de fluido através do duto de forma que uma pressão diferencial de fluido pode ser criada através do dispositivo entre a montante do fluido do dispositivo e a jusante do fluido do dispositivo. O dispositivo será, en- tretanto, motivado a fluir através do duto pela pressão diferencial.

O elemento de selagem pode ser adaptado para inflação pela pressão de fluido montante. Por exemplo, a válvula pode ser adaptada de modo a proporcionar comunicação fluida entre o fluido montante e o elemento de selagem de modo a facilitar a ativação da porção de selagem jusante.

O dispositivo pode ser adaptado para definir uma camara entre o elemento de sela- gem e o corpo e a camara pode ser adaptada para receber o fluido montante até que a pressão de câmera seja de pressão substancialmente igual para aquela da pressão de fluido montante. Onde a câmera de pressão for substancialmente igual à pressão montante, have- rá nenhuma substancial pressão diferencial através da porção de selagem montante. Con- tudo a pressão diferencial pode atuar através da porção de selagem jusante, daí deforman- do a porção de selagem jusante para uma superfície de selagem em forma de copo. A por- ção de selagem jusante pode desta forma ser instada para selar ou compromissar a sela- gem desenvolvida com a parede de duto.

Beneficamente, a porção de vedação a montantee pode ser ativada pela pressão de entrada de líquidos, independentemente da direção de fluxo do fluido através da tubulação. Por exemplo, quando a direção do fluxo de fluido é invertido, os atos de diferencial de pressão na direção oposta, e o dispositivo pode ser adaptado para funcionar no sentido inverso..

O dispositivo pode ser adaptado para a operação bi-direcional, selecionando o sentido do fluxo na tubulação e sem a obrigação de aplicar uma força significativa para o elemento de vedação de qualquer outra forma exigida, por exemplo, para virar os discos de um sistema convencional de vedação do disco. Além disso, um dispositivo de acordo com incorporações da presente invenção pode ser adaptado para a operação bi-direcional com alta pressão da tubulação, facilitando o transporte de cargas mais sobre o dispositivo. A válvula pode ser de qualquer construção adequada. Por exemplo, a válvula pode

incluir uma válvula de dupla ação. A válvula pode incluir uma porta de comunicação de fluido com o fluido a montante e uma porta de comunicação de fluido com o fluido a jusante. A válvula pode ainda compreender uma terceira via para fornecer comunicação de fluido com a câmara. Por exemplo, a válvula pode incluir um membro de válvula adaptado para seletivamente abrir e fechar as portas de acesso ao primeiro e segundo. Em modalidades particulares, o membro da válvula pode ser adaptado para o movimento pela pressão de entrada de fluido

O elemento de vedação pode ser de qualquer forma adequada. Em modalidades em particular, o elemento de vedação pode compreender um elemento de vedação toroidal ou do pneu em forma ou coisa parecida. Beneficamente, a forma do pneu do elemento de vedação elimina bordas afiadas que podem ser encontrados de outra forma em um sistema convencional, reduzindo a probabilidade de o elemento de vedação protuberante sobre a parede do tubo onde a parede interna da tubulação irregular ou danificada. Alternativamente, ou adicionalmente, a eliminação de arestas vivas também reduz o desgaste dos elementos de vedação. O elemento de vedação pode ser pré-formado e do elemento de vedação podem ser compatíveis, que a dispositivo não exige grandes forças para carregar a dispositivo dentro do tubo. O dispositivo pode incluir um elemento de vedação simples acoplado ao corpo. Alternativamente, uma pluralidade de elementos de vedação podem ser acoplados ao corpo. Em concretizações, nomeadamente, os elementos de vedação podem ser axialmente espaçados definindo um primeiro elemento de vedação dianteiro e um segundo elemento de vedação traseiro. A prestação de mais de um elemento de vedação na dispositivo pode facilitar a passagem de uma sucursal, alvo, conexão, intervenção ou outro recurso que pode contrário resultar em perda da vedação de envolvimento com a parede do tubo. O dispositivo pode ser adaptado para manter um diferencial de pressão em pelo menos um dos elementos de vedação e pode superar substancialmente o risco de que a dispositivo ir parar na tubulação, devido à perda da selagem com a parede interna da tubulação na conexão ramo.

Sempre que uma pluralidade de elementos de vedação são fornecidos, o dispositivo pode ainda incluir pelo menos um canal de derivação adaptado para permitir uma comunicação fluida entre o fluido a montante e pelo menos um dos elementos de vedação. O canal de derivação podem ser adaptados para fornecer desvio do elemento de vedação da frente onde o elemento de vedação da frente, por exemplo, passa uma penetração ramo, alvo, conexão ou coisa parecida. As válvulas podem ser configurados para garantir que a parte de vedação a jusante do elemento de vedação frontal é inflado, contanto que afeta uma vedação contra a parede do tubo. Se, ou quando o elemento de vedação da frente perde vedação envolvimento com a parede do tubo, por exemplo, o elemento de vedação da frente passa por uma conexão de filial, o líquido pode ignorar o elemento de vedação da frente. O elemento de vedação traseiro pode ser adaptado para permitir que fluido à pressão de entrada para acionar a porção de vedação a jusante do elemento de vedação traseira para garantir pelo menos um dos elementos de vedação proporciona vedação envolvimento com a parede do tubo

A dispositivo pode ainda compreender um bloqueio para garantir a dispositivo dentro do tubo. O bloqueio pode definir uma configuração, retraída, em primeiro lugar, que permite o movimento da dispositivo através do tubo e um cachimbo, em segundo lugar emocionante, a configuração que restringe ou garante a dispositivo dentro do tubo. O bloqueio pode ser de qualquer forma apropriada e pode, por exemplo, incluir pelo

menos um braço de travamento acoplado ao corpo. Por exemplo, o bloqueio pode incluir dois, ou um ajuste de equidistancia, bloqueio de braço adaptado para engatar partes opostas da parede interna da tubulação. O bloqueio pode ser accionado por qualquer meio adequado. Por exemplo, o bloqueio pode ser acionado hidraulicamente e podem incluir um arranjo de pistão e cilindro, apesar de atuação pneumática ou mecânica, pode ser utilizado quando necessário. Em concretizações, nomeadamente, o bloqueio pode ser adaptado para atuação por um fluido na tubulação. Por exemplo, um primeiro lado do pistão pode ser adaptado para receber a montante líquido a exortar o movimento dos braços de bloqueio da configuração, retraído, primeiro para a tubulação, segundo configuração, de controle. Alternativamente, o bloqueio pode incluir um fechamento cônico, fechamento em cunha ou similares; a dispositivo ainda inclui pelo menos um membro com uma superfície de aperto cônico para cooperar com uma superfície cónica sobre o corpo se move, ou cada, membro de controle em engajamento com o tubo de parede interna. O dispositivo pode, portanto, também ser usado para isolar o fluxo de fluido através da tubulação, quando necessário.

De acordo outro aspecto da presente invenção é fornecido um método de transportar um dispositivo através de uma tubulação, o método compreendendo as etapas: fornecer um dispositivo compreendendo um corpo e um elemento de vedação

ativoado por pressão fluida tendo porções de vedação opostamente dirigidas;

inserir o dispositivo em um tubo para que o dispositivo obstrua o fluxo do fluido através do tubo, a porção de vedação dirigida a jusante ativada por pressão do fluido a montante, e

motivar a dispositivo através da tubulação.

Inserir o dispositivo dentro do tubo pode criar um diferencial de pressão do fluido através do dispositivo entre a montante líquido do dispositivo e do líquido a jusante do dispositivo.

O dispositivo pode ser motivado através da tubulação pelo diferencial dapressão. O elemento de vedação podem ser inflados pela pressão a montante líquido.

O líquido a montante pode ser direcionado em uma câmara definida entre o elemento de vedação e do corpo.

O líquido a montante pode ser direcionado para a câmara até que a pressão da câmara seja de pressão substancialmente igual àquela da pressão a montante líquido. A parte de vedação a jusante pode ser deformado em um copo em forma de

superfície de vedação.

A parte de vedação a jusante pode ser compelido a impermeabilização ou de selagem ampliada com a parede do tubo.

A parte de vedação a jusante pode ser ativada pela pressão de entrada de líquidos, independentemente da direção de fluxo do fluido através da tubulação

O dispositivo pode ser operado em qualquer de uma primeira direção ou uma segunda direção, selecionando a direção do fluxo de fluido na tubulação.

O dispositivo pode ser firmado dentro do tubo.

Uma carga pode ser transportada através do tubo no dispositivo Será reconhecido que nenhuma das características acima descritas em relação a

qualquer um dos aspectos da presente invenção pode ser utilizado em combinação com qualquer das características descritas em relação a qualquer outro dos aspectos da presente invenção.

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DOS DESENHOS

Estes e outros aspectos da presente invenção serão agora descritos, a título de exemplo, apenas com referência a planos de acompanhamento, em que: Figura 1 é uma visão esquemática transversal de um dispositivo de acordo com

uma primeira concretização da presente invenção, onde o fluxo de fluido é em uma primeira direção;

Figura 1a é uma ampliação de uma parte da dispositivo da Figura 1;

Figura 2 é uma visão esquemática da seção transversal do instrumento da Figura 1, onde o fluxo de fluido é no sentido inverso;

Figura 3 é uma visão esquemática da seção transversal de um dispositivo de acordo com uma segunda concretização da invenção, onde o fluxo de fluido é na primeira direção, e

Figura 4 é uma visão esquemática da seção transversal do instrumento da Figura 3, onde o fluxo de fluido é no sentido inverso;

Figura 5 é uma visão esquemática da seção transversal de um dispositivo de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, apresentada antes de encontrar um ramo de penetração na tubulação;

Figura 6 é uma visão esquemática da seção transversal do instrumento da Figura 5, mostra que atravessa o ramo de penetração e

Figura 7 é uma visão esquemática da seção transversal do instrumento da Figura 5 e 6, ao passar a penetração ramo.

A Figura 6 é vista seccional transversal diagramatica do dispositivo da Figura 5, mostrada a transversal penetração do ramo. A Figura 7 é uma vista seccional transversal diagramática das Figuras 5 e 6 , na

passagem da penetração de ramo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

Referindo-se inicialmente às Figuras 1, 1A e 2 dos desenhos, é mostrado esquematicamente cortes transversais de um dispositivo de 10 de acordo com uma primeira concretização da presente invenção. O dispositivo 10 é adaptado para localização dentro de um tubo de 12 para conter um líquido fluindo, embora venha a ser entendido que a referência à tubulação termo inclui qualquer componente tubular de qualquer forma transversal e inclui, por exemplo, um oleoduto de petróleo ou gás, se submarinas, acima ou abaixo do solo, tubos de poços, ou mesmo qualquer outro tubular adequado para o transporte ou armazenamento de líquidos.

Conforme mostrado na Figura 1, o dispositivo 10 compreende um corpo ou núcleo 14 e um elemento de vedação 16 está montado para os 14 principais. O elemento de vedação 16 compreende um elemento de vedação pré-formado ou toroidal de pneus em forma de 16 que se estende circunferencialmente em torno do núcleo 14. O elemento de vedação é composto por 16 dirigidas opostamente porções de selagem 16a, 16b, 16a um selo de primeira parte adjacente a um primeiro lado do dispositivo de 18 10 e um segundo selo 16b porção adjacente a um segundo lado 20 do dispositivo 10.

O elemento de vedação 16 é geralmente compatível e, por inserção do tubo de 12, um 16c porção central do elemento de vedação 16 flexiona sobre o envolvimento com a tubulação para proporcionar um selo inicial entre o dispositivoa de 10 e 12 do tubo. Como a forma do pneu é pré-formada, a dispositivo de 10 é facilmente carregado no tubo de 12 e, por exemplo, não exige que as forças significativo para inserir a dispositivo de 10 para 12 o tubo que de outra forma ser obrigado a desviar selos disco planar de dimensões semelhantes. O dispositivo 10, portanto, obstrui o fluxo do fluido através da tubulação de 12 de tal forma que um diferencial de pressão (indicado por setas 22) age através da dispositivo de 10 entre 24 fluido a montante do instrumento de 10 e 26 de fluido a jusante da dispositivo 10.

O dispositivo 10 adicionalmente, compreende uma válvula em forma de válvula de retenção bi-direcional 28. A válvula 28 compreende um corpo de válvula formado em 30 dos 14 principais, uma primeira porta 32 aberta para o primeiro lado 18 do dispositivo 10, uma segunda porta 34 aberta para o segundo lado 20 do dispositivo 10 e uma terceira porta 36 para fornecimento de acesso a uma câmara 38 definida entre o elemento de vedação 16 e do núcleo 14.

A válvula 28 compreende ainda um membro de válvula em forma de uma válvula de esfera 40, a esfera 40 sendo movível dentro do corpo de válvula 30 para abrir e fechar as portas primeiro e no segundo 32, 34, permitindo assim o fluxo de fluido entre 24 e a câmara de 38 ou, em alternativa, permitindo o fluxo de fluido entre 26 e a câmara 38.

Em uso, a válvula de retenção de 28 é adaptado para permitir a ativação da porção de vedação a jusante, qualquer dos 16 parcelas, 16-B é a porção de vedação a jusante, pela pressão de entrada de fluido, como será descrito a seguir.

A Figura 1 mostra o dispositivo 10, quando o fluxo de fluido através do tubo de 12 está na primeira direção 42 (da direita para a esquerda, como mostrado na Figura 1). Nesta configuração, o primeiro lado 18 do dispositivo 10 está sujeito a maior pressão, a montante, e do segundo lado 20 do dispositivo 10 é sujeita a menor, a pressão a jusante de modo que o diferencial de pressão 22 age para exortar o dispositivo 10 através da tubulação na direção primeiros 42.

A válvula 28 também está exposta à pressão diferencial 22 como a primeira porta

32 está aberta a uma maior pressão de entrada de fluido 24 e a segunda porta 34 está aberta à menor pressão do fluido a jusante 26. A válvula de esfera de 40 movimentos, em resposta à pressão diferencial 22 para fechar a segunda porta 34 e permitir a passagem de fluido 24 de modo a fluir para a câmara de 38 de inflar o elemento de vedação 16.

Além disso, como o fluido 23 entra na câmara de 38, a pressão irá subir até que a pressão na câmara inflado 38 será substancialmente igual à pressão do fluido no primeiro lado 18 do dispositivo 10.

Assim, não existe nenhuma pressão substancialmente diferencial agindo em toda a porção de selagem 16a quando o fluxo líquido estiver na primeira direção 42. No entanto, devido à diferença de pressão entre o líquido na câmara de 38 e segundo lado 20 do dispositivo 10, a pressão diferencial de 20 age através da porção de selagem a jusante 16b, instando a parte de selagem jusante 16b de vedação para o envolvimento com o tubo de 12 e permitindo o diferencial de pressão de 22 a dirigir o dispositivo 10 através do tubo de 12 na primeira direção 42.

Além disso, o dispositivo 10 é capaz de operar em mais de uma direção, conforme a válvula de retenção 28 estiver configurada para assegurar que a câmara 38 esteja sempre fluidamente conectada ao fluido a montante, se esse for o fluido 24 quando o fluxo de fluido estiver na primeira direção 42, como mostrado na figura 1 ou o fluido 26, quando o fluxo de fluido estiver no sentido inverso 44, como mostrado na Figura 2 e, como será descrito a seguir

Na configuração mostrada na Figura 2, a direção do fluxo do fluido no tubo de 12 está no sentido inverso 44 (da esquerda para a direita na Figura 2). O primeiro lado 18 do dispositivo 10 está sujeito, a jusante, pressão, a ser menor; o segundo lado 20 está sujeito a ser maior, ontante, de pressão deformaque a a pressão diferencial 22age na direção reversa 44.

Em uso, a válvula de esfera de 40 move-se sob com o diferencial de pressão reverso 22 para permitir que o fluido 26 entre na câmara 38 através das portas 34 e 36. O diferencial de pressão 22 age através em toda a parte de vedação a jusante, que agora é a porção de selagem 16a e a porção de selagem 16a é convidada a fechar o envolvimento com o tubo de 12.

Assim, o diferencial de pressão 22 é utilizada para aumentar a capacidade de vedação do dispositivolO e de conduzir o dispositivo 10 a 12 o tubo no sentido inverso 44.

Vantajosamente, como o elemento de vedação é pré-formado e, geralmente, em conformidade, o dispositivo 10 não requercargas de alta pressão, a fim de inverter o sentido de vedação de qualquer outra forma exigida com um arranjo de selo do disco. A reversão é fornecida simplesmente selecionando qual das partes de selagem 16a, 16b é ativado. Assim, a dispositivo 10 é capaz de atender às necessidades operacionais de um acordo de disco copo, enquanto permitindo o funcionamento eficaz de um ou mais de uma direção.

Com referência agora às Figuras 3 e 4 dos desenhos, é mostrado um dispositivo 110 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. O dispositivo 110 pode ser utilizado em operações de raspagem e / ou para isolar uma seção do tubo 12. O dispositivo 110 das figuras 3 e 4 é substancialmente semelhante ao dispositivolO das Figuras 1 e 2 e componentes como são mostrados por números incrementados por 100.

Conforme mostrado na Figura 3, o dispositivo 110 compreende o bloqueio 46 para

utilização em garantir o dispositivo 110 dentro de um tubo 112. O bloqueio 46 compreende membros de travamento 48a, 48b com cada membro de travamento 48a, 48b estando pivotalmente acoplado a um núcleo de dispositivo 114 por um braço de ligação 50a, 50b. Um pistão do cilindro 52 e 54 são acoplados entre os braços de ligação 50a, 50b. Conforme mostrado na Figura 3, um primeiro lado do pistão 56 do pistão 52 é acoplada com um fluido 124 a montante da dispositivo 110. O outro lado 58 do pistão 52 é acoplado ao fluido 126 a jusante do dispositivo 110 por um canal 60. Assim, quando a direção do fluxo de fluido estiver na primeira direção 142, o dispositivo 110 define uma primeira configuração retraída.

Com referência agora à Figura 4, quando a direção do fluxo de fluido estiver no sentido inverso 144, o pistão 52 está adaptado para transladr em relação ao cilindro 54, a translação do pistão 52 resultando em um movimento giratório dos braços de ligação 50a, 50b relativa ao núcleo 114 que por sua vez move os membros 48a, 48b em engajamento de aperto com o tubo de 112. A pressão diferencial 122 através do dispositivo 110 é transferida através do núcleo de 114 ao duto 112 por meio de braços de ligação 50a, 50b e membros de travamento 48a, 48b..

Conforme o arranjo da Figura 2, a válvula de esfera 140 movimenta-se para permitir o fluxo de fluido para a câmara 138 do segundo lado 120 do dispostivo 110 e substancialmente evita o fluxo líquido do primeiro lado 118. O diferencial de pressão 122 age através da porção de selagem 116a e deforma a porção de selagem 116a para acoplamento com a parede do tubo.

O dispositivo 110 de acordo com esta modalidade da presente invenção pode permitir, assim, o isolamento de fluido através da tubulação de 110. Assim, em um modo de operação, a dispositivo 110 é adaptado para ser acomodado na tubulação 112 e, em seguida, utilizado para isolar a pressão por trás do dispositivo 110 para permitir a manutenção ou reparação para o tubo de 112, para inserir uma ligação sucursal ou outro tipo de acesso ao tubo 112.

Deveria ser entendido que as modalidades descritas são meramente exemplificativa da presente invenção e que diversas modificações podem ser feitas sem se afastar do âmbito de aplicação da invenção. Por exemplo, apesar de um pistão de fluido ativado e disposição de cilindros tenha

sido descrito, o bloqueio pode levar qualquer forma adequada e podem incluir um sistema de bloqueio de ativos, tais como hidráulico ou pneumático bloquear seletivamente móvel entre retraído e estendido configurações. Alternativamente, o bloqueio pode incluir um sistema de trava passiva sob a forma de uma alavanca à direita, bloqueio de cunha ou coisa parecida.

Apesar de um elemento de vedação tenha sido descrito, será reconhecido que mais de elemento de vedação pode ser prestado. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 5-7 dos desenhos, é mostrado um dispositivo 210 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção mostrada localizada dentro de um tubo de 212 com uma penetração de 213 ramificações.

Conforme mostrado na Figura 5, dois elementos de vedação axialmente espaçados são fornecidos em um núcleo de 214, um primeiro elemento de vedação 216f e um segundo elemento de vedação 216r. Os elementos de vedação 216f, 216r são substancialmente similares aos elementos de vedação 16.116,

Uma válvula de 228f, 228r está associada com cada um dos elementos de vedação 216f, 216r. Além disso, um canal de derivação 262f, 262r está associado com cada um dos elementos de vedação 216f, 216r para proporcionar desvio uni-direcional do respectivo elemento de selagem respectivo 216f, 216r. Isso garante que o elemento de vedação frontal (o elemento primeiro selo quando o fluxo de fluido na primeira direção ou o elemento segundo selo, quando o fluido é no sentido inverso) está acoplado ao lado de maior pressão, enquanto o selo é mantida com o tubo de 212. Conforme mostrado na Figura 5, o desvio da conduta 262f associado ao primeiro

elemento de vedação 216f compreende um corpo 264f acoplado ao núcleo 214, uma porta 266f em comunicação fluida com fluido 224 do lado da maior pressão do dispositivo 210 e um porto em 268f em comunicação fluida com o fluido 226 do lado da baixa pressão do dispositivo 210. O 262f conduto alternativo também tem um membro 270F que está acoplado ao corpo 264f por uma mola 272f e o membro 270F está adaptado para mover-se em relação ao corpo 264f para para fechar o canal alternativo 262f em resposta a um diferencial de pressão 222 através do dispositivo 210 . O conduto de desvio da conduta 262r associado com o segundo elemento de vedação 216r também compreende um corpo 264r acoplado ao núcleo 214 e portos 266r, 268r. Conforme mostrado na Figura 5, ambos os portos 266r, 268r estão em comunicação fluida com os fluidos 224. Um membro 270R é acoplado ao corpo de 214 por uma mola 272r e quando o fluxo líquido na primeira direçãoo (como indicado pela seta 242 na Figura 5), o membro 270R é influenciado pela diferença de pressão 222 para uma posição em que ambos os portos 268r , 266r estão abertos, permitindo uma circulação do segundo elemento de vedação 216r. Conforme mostrado na Figura 6, quando o dispositivo 210 aravessa a sucursal

penetração 213, o fluido 226 do lado da baixa pressão pode ignorar o primeiro elemento de vedação 216f, de forma que que o engajamento de vedação entre a vedação 216f primeiro elemento do tubo de 212 e pode ser perdida. Nesta configuração, o líquido 224 de um lado de alta pressão é direcionado para uma câmara do 238r do segundo elemento de vedação 216 para garantir que pelo menos um dos elementos de vedação 216f, 216r proporciona um arranjo de vedação com o tubo de 212. Assim, uma pressão diferencial 222 age de modo a conduzir o dispositivo 210 através do tubo 212 e passa pelo ramo de penetração 213 até que o elemento primeiro selo 216f re-acopla o tubo de 212. O desvio 262r permite a pressão do fluido a construir entre os elementos de vedação 216f, 216r até que o diferencial 222 através do elemento de selagem seja suficiente para retomar a operação (como mostrado na Figura 7).

Enquanto a operação da dispositivo 210 é mostrado nas Figuras 5, 6 e 7 em

relação ao fluxo de fluido em uma primeira direção (indicado pela seta 242 nas Figuras 5, 6 e 7), a operação será facilmente entendida que o dispositivo 210 pode operar em ambas as direções, para a frente e as direções inversas como as válvulas, 228f e 228r de ambos os primeros e segundos elementos de vedação 216f, 216r são fornecidos com as canalizações

de derivação 262f, 262r para permitir líquido a ser dirigido para o elemento de vedação traseira, qualquer dos elementos de vedação 216f, 216r é o elemento de vedação traseiro, mantendo assim uma vedação através de uma penetração do ramo para frente ou para direções inversas.

Claims

1. Dispositivo de gasoduto, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: um corpo adaptado para a localizão em um duto contendo um líquido fluindo; um fluido elemento de vedação ativado acoplada ao corpo, o elemento de vedação que compreende partes do selo sentido oposto, e um arranjo de válvula adaptado para permitir a ativação da porção de vedação a jusante pela pressão do fluido a montante

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo compreende um dispositivo de captação;

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo compreende um dispositivo bi-direcional.

4. Dispositivo, CARACTERIZADO por ser configurado para isolar uma seção de um duto.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo está adaptado para obstruir fluxo de fluido através do duto de forma que a pressão de fluido diferencial é criada através do dispositivo entre o fluido jusante do dispositivo e do fluido vazando do dispositivo.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo está adaptado para ser movimentado através do duto pela pressão dife- rencial.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de o elemento de selagem está adaptado para inflação pela pressão de fluido jusante.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de válvula está adaptado para proporcio- nar comunicação fluida entre o fluido jusante e o elemento de selagem de modo a facilitar a ativação da porção de selagem jusante.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a dispositivo é adaptada para definir uma câmara entre o elemento de vedação e do corpo.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que onde a câmara é adaptada para receber o fluido a montante até a pressão da câmara é de pressão substancialmente igual ao da pressão a montante líquido T.

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-10, CARACTERIZADO pelo fato de que onde a porção de vedação a jusante é adaptado para ser deformada pelo diferencial de pressão agindo em toda a parte de vedação a jusante.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de vedação a jusante é adaptada para ser deformada em um copo em forma de superfície de vedação.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato que a porção de vedação a jusante é adaptado para ser ativada pela pressão de entrada de líquidos, independentemente da direção de fluxo do fluido através da tubulação.

14. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a dispositivo é adaptada para a operação bi-direcional, selecionando o sentido do fluxo na tubulação.

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de válvula compreende uma válvula de dupla ação.

16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de válvula compreende uma porta de comunicação de fluido com o fluido a montante e uma porta de comunicação de fluido com o fluido a jusante.

17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9-16, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de válvula compreende uma porta para fornecer comunicação de fluido com a câmara.

18. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula compreende um membro de válvula adaptado para seletivamente abrir e fechar acesso às primeiras e segundas portas.

19. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de válvula é adaptado para o movimento pela pressão de entrada de fluido.

20. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de o elemento de vedação compreende um elemento de vedação toroidal.

21. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de vedação é compatível.

22. Dispositivo, de acordo com qualquer um das reivindidações anteriores, CARACTERIZADO por incluir um elemento de vedação simples acoplada ao corpo.

23. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma pluralidade de elementos de vedação acopladosaocorpo.

24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos de edação são axialmente espaçados.

25. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, CARACTERIZADO pelo fato de que a dispositivo é adaptada para reter um diferencial de pressão em pelo menos um dos elementos de vedação.

26. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 23, 24 ou 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a dispositivo inclui ainda pelo menos um canal de derivação adaptado para permitir uma comunicação fluida entre o fluido a montante e pelo menos um dos elementos de vedação.

27. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma trava para fixar a dispositivo dentro do tubo.

28. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que o bloqueio define uma configuração, retraído, em primeiro lugar e um cachimbo, segundo a configuração de aperto.

29. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 27 ou 28, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma estrutura de bloqueio acoplado ao corpo.

30. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 a 29, CARACTERIZADO pelo fato de que a trava é acionada hidraulicamente.

31. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27-30, CARACTERIZADO pelo fato de o bloqueio é adaptado para atuação por um fluido na tubulação.

32. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 a 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o fechamento compreende um bloqueio do atarraxamento.

33. Método de transporte um dispositivo através de um duto. O referido método CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: proporcionar um dispositivo compreendendo um corpo e um elemento de vedação ativado por pressão fluida tendo porções de selagem opostamente dirigidas; inserir o dispositivo em um duto de modo que a dispositivo obstrui fluxo de fluido a- través do duto, a porção de vedação dirigida a montante ativada pela pressão fluida a mon- tante;e movimentar o dispositivo através do duto.

34. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que a inserção da dispositivo dentro do tubo cria um diferencial de pressão do fluido através do dispositivo entre o fluido a montante do instrumento e do líquido a jusante do dispositivo.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo é movimentado através do duto pela pressão diferencial.

36. Método, de acordo com a reivindicação 33, 34 ou 35, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de vedação é inflado pela pressão de fluido a montante.

37. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 33-36, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende dirigir o montante líquido em uma câmara definida entre o elemento de vedação e do corpo.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende dirigir o fluido a montante para dentro da câmara até que a pressão da câmara é de pressão substancialmente igual ao da pressão a montante líquido.

39. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 33 a 38, CARACTERIZADO por compreender a deformação a porção de vedação jusante para uma superfície de vedação em forma de copo.

40. Método, de acordo com a qualquer uma das reivindicações de 33 a 39, CARACTERIZADO por compreender instar a parte do selo de vedação ou a jusante, na maior engajamento de vedação com a parede do tubo.

41. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 33-40, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o ativar da porção de vedação a montante com a pressão a montante líquido, independentemente da direção de fluxo do fluido através da tubulação

42. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 33-41, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o operar de um dispositivo em qualquer direção de uma primeira ou uma segunda direção, selecionando a direção do fluxo de fluido na tubulação.

43. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 33-42, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o fixar de um dispositivo dentro do tubo.

44. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 33-43, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o transporte de uma carga através da tubulação no dispositivo.