BR112013016580B1

BR112013016580B1 - Conexão rosqueada para a perfuração e para o trabalho de poços de hidrocarboneto

Info

Publication number: BR112013016580B1
Application number: BR112013016580-4A
Authority: BR
Inventors: Fabien Carrois; Yann Gallois; François Conrad
Original assignee: Vallourec Oil And Gas France; Nippon Steel Corporation
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2020-10-06
Also published as: EP2659175A1; US20130277963A1; MX339248B; JP6038044B2; WO2012089305A1; BR112013016580A2; FR2969738B1; CN103282708B; CN103282708A; FR2969738A1; US9816646B2; RU2013131816A; AR084619A1; EP2659175B1; JP2014506313A; CA2822504C; CA2822504A1; MX2013007649A

Abstract

conexão rosqueada para a perfuração e para o trabalho de poços de hidrocarboneto. a presente invenção refere-se a uma conexão rosqueada que compreende um primeiro e um segundo componentes tubulares, sendo cada um fornecido com uma respectiva extremidade macho (1) e uma extremidade fêmea (2), a extremidade macho (1) que compreende pelo menos uma zona rosqueada (3) na sua superfície periférica externa e que termina em uma superfície de terminal (7), a extremidade fêmea (2) que compreende pelo menos uma zona rosqueada (4), na sua superfície periférica interna e que termina em uma superfície de terminal (8), as zonas rosqueadas (3;4) que compreendem, ao longo de pelo menos uma parte do seu comprimento, as roscas (32,42) que compreendem cada uma, vistas em seção longitudinal que passa pelo eixo do componente tubular, uma crista rosqueada (36, 46), uma raiz rosqueada (35, 45), uma aba de carga (30; 40) e uma aba de perfuração (31; 41), caracterizada pelo fato de que os perfis das abas macho e fêmea (30; 40), vistos em seção longitudinal que passa através do eixo de rotação (10) da conexão, são uma curva contínua com uma forma convexa ou côncava, o perfil das abas macho sendo complementar ao perfil das abas fêmeas acima de pelo menos 70%, de preferência, 90% da dita curva contínua.

Description

A presente invenção refere-se a um componente tubular utilizado para a perfuração e o trabalho de poços de hidrocarboneto e, mais precisamente, para a extremidade de tal componente, a dita extremidade que é do tipo macho ou fêmea e que é capaz de ser conectada a uma extremidade correspondente de outro componente também utilizado para a perfuração e trabalho de poços de hidrocarboneto. A invenção também se refere a uma conexão rosqueada que resulta da conexão de dois elementos tubulares ao ser feita.

O termo componente "utilizado para a perfuração e trabalho de poços de hidrocarboneto" significa qualquer elemento com uma forma subs-tancialmente tubular destinado a ser conectado a outro elemento do mesmo tipo ou de outra forma em ordem na extremidade para constituir ou uma haste de perfuração para um poço de hidrocarboneto ou um riser para a manutenção, como risers de trabalho ou para trabalhar, como risers, ou uma coluna de compartimento ou coluna de tubulação envolvida no trabalho de um poço. Em particular, a invenção é aplicável aos componentes utilizados em uma haste de perfuração, tal como, por exemplo, tubos de perfuração, tubos de perfuração de peso elevado, colares de perfuração e partes para tubos de conexão e tubos de peso elevado conhecidos como juntas de ferramenta.

De maneira conhecida, cada componente utilizado em uma haste de perfuração compreende, em geral, uma extremidade dotada de uma zona rosqueada macho e/ou uma extremidade dotada de uma zona rosqueada fêmea, cada uma destinada a ser conectada pela composição com a extremidade correspondente de outro componente, o conjunto que define uma conexão. A haste é constituída deste modo é girada na perfuração na superfície do poço, por esta razão, os componentes têm que ser fabricados uns aos outros, com um torque elevado, a fim de ser capaz de transmitir um torque de rotação suficiente para que um poço possa ser perfurado sem que haja qualquer ruptura ou mesmo supertensão.

Nos produtos convencionais, o torque de fabricação é, em geral, alcançado em primeiro lugar por meio de cooperação pelo aperto das superfícies de contato interiores e/ou exteriores previstas em cada um dos componentes e, por outro, através da cooperação com o aperto das abas das segmentações dos componentes mutuamente fabricados. No entanto, devido ao fato de que os torques de fabricação necessários são cada vez maiores porque as condições de perfuração estão se tornando mais e mais complexas (grandes profundidades, perfuração horizontal, etc.), é necessário transmitir mais torque através das conexões. Uma vez que a extensão das superfícies de contato é uma fração da espessura do tubo e, mais particularmente, das juntas de ferramentas no caso de componentes de perfuração, o limite de plastificação crítica das superfícies de contato é rapidamente alcançado quando um torque de fabricação muito elevado é aplicado. Além disso, uma solução consiste na transmissão de mais torque para a sequência, a fim de aliviar as superfícies de contato.

As soluções foram desenvolvidas com o uso de roscas de autob- loqueio, tais como os descritos nos documentos da técnica anterior U.S. RE 30 647 e U.S. RE 34 467. Nesse tipo de roscas de autobloqueio, as abas da rosca (também denominadas dentes) da extremidade macho e as roscas (também denominadas dentes) da extremidade fêmea têm uma ponta constante, mas a largura da rosca varia.

Mais precisamente, a distância entre as abas de carga é constante, como a ponta (distância) entre as abas de perfuração, mas a dita distância entre as abas de carga difere, no entanto, a partir da dita distância entre as abas de perfuração.

Mais precisamente, as larguras da rosca (ou dentes), as cristas aumentam progressivamente para as roscas da extremidade macho, da ex-tremidade fêmea, respectivamente, com a distância a partir da extremidade macho, respectivamente, extremidade fêmea.

Desse modo, durante a composição, as roscas macho e fêmea (ou dentes) são revestidas ao serem travadas uma na outra em uma posição que corresponde ao ponto de bloqueio. Por esta razão, o torque a composi- ção é feito pelo conjunto das superfícies de contacto entre as abas, ou seja, uma área total que é muito maior do que a formada pelas superfícies de contato da técnica anterior. No entanto, não é fácil de combinar com superfícies de contato com esse tipo de segmentação, uma vez que as configurações das segmentações conhecidas como segmentação de autobloqueio exige a sincronização de encaixe das superfícies de contato com as das abas da rosca.

As soluções de API 7 usam as superfícies de contato interiores e/ou exteriores, combinadas com as segmentações, sob a forma de um V truncado deixando uma folga entre as raízes e as cristas da rosca.

A presente invenção propõe novos perfis de segmentação que podem transmitir mais torque para a segmentação, em particular aumentando a superfície de contato entre as abas das roscas.

Mais precisamente, a invenção fornece uma conexão rosqueada que compreende um primeiro e um segundo componente tubular, sendo cada um fornecido com uma respectiva extremidade macho e fêmea, a extremidade macho compreende pelo menos um zona rosqueada na sua superfície periférica externa e que termina em uma superfície terminal, o terminal fêmea que compreende pelo menos uma zona rosqueada na sua superfície periférica interna e que termina em uma superfície terminal, que compreende as zonas rosqueadas, ao longo de pelo menos uma parte do seu comprimento, as roscas que compreendem cada uma, vistas em seção longitudinal que passa pelo eixo do componente tubular, uma crista rosqueada, uma raiz rosqueada, uma aba de carga e uma aba da perfuração, caracterizada pelo fato de que os perfis das abas de carga fêmea e macho, vistos em seção longitudinal que passa pelo eixo de rotação da conexão, são um curva contínua com uma forma convexa ou côncava, o perfil das abas macho sendo complementar ao perfil das abas fêmea com mais de pelo menos 70%, de preferência, 90% da dita curva contínua.

As características opcionais da invenção, que podem ser com-plementares ou de substituição, são definidas abaixo.

O perfil das abas de perfuração macho e fêmea, bem como o perfil das abas de carga macho e fêmea pode ser uma curva contínua com uma forma convexa ou côncava, o perfil das abas de perfuração sendo orientado de forma contrária ao perfil das abas de carga para a mesma parte da zona rosqueada.

O perfil das abas de perfuração macho, visto em seção longitudinal que passa pelo eixo da conexão, pode ser convexo, o perfil das abas de carga macho, sendo côncavo.

O perfil das abas de perfuração e/ou o perfil das abas de carga, vistos em seção longitudinal que passa pelo eixo da conexão, pode ser um arco circular com um raio na faixa de 25 a 127 mm.

As abas de perfuração e as abas de carga podem ser conectadas na crista de rosca e/ou na raiz de rosca, por meio de um filete de conexão com um raio na faixa de 3 a 13 mm.

O ângulo das abas de perfuração e o ângulo das abas de carga, cada um considerado com relação a um eixo perpendicular ao eixo de rotação da conexão, podem ser iguais.

O ângulo das abas de perfuração pode ser maior do que o ângulo das abas de carga, no máximo, de 30 graus.

O ângulo das abas de perfuração e o ângulo das abas de carga, cada um considerado com relação a um eixo perpendicular ao eixo de rotação da conexão, podem estar na faixa de 10° a 80°.

A ponta das zonas rosqueadas pode estar na faixa de 2 mm a 13 mm.

As zonas rosqueadas podem ter uma geratriz de cone que forma um ângulo com o eixo de conexão na faixa de 1,5 a 8 graus.

O dito componente pode ser um componente de perfuração.

Os picos da extremidade fêmea podem ser arredondados, de tal modo que é apresentada uma folga entre a crista dos dentes da zona rosqueada fêmea e o fundo das cristas da zona rosqueada macho quando as partes das zonas rosqueadas são constituídas entre si.

A superfície terminal da extremidade macho pode encostar Contra um ressalto previsto no interior do terminal fêmea, quando as partes das

zonas rosqueadas são constituídas entre si.

A superfície terminal da extremidade fêmea pode encostar contra um ressalto previsto no exterior da extremidade macho, quando as partes das zonas rosqueadas são constituídas entre si.

As extremidades macho e fêmea, respectivamente, podem cada uma compreender uma superfície de vedação que pode cooperar na interferência de contacto quando as partes das zonas rosqueadas são constituídas entre si.

A interferência axial entre as abas de carga, e entre as abas de perfuração pode ser maior do que 0,05 mm, quando as partes das zonas rosqueadas são constituídas entre si.

As características e as vantagens da invenção são discutidas com mais detalhes na descrição a seguir, feita com referência aos desenhos anexos.

A Figura 1 é uma vista esquemática de uma conexão resultante de união de dois componentes tubulares, ao fazer suas respectivas zonas rosqueada de acordo com a invenção.

A Figura 2 é uma vista diagramática detalhada das zonas rosqueadas dos dois componentes tubulares da conexão da Figura 1, mostradas de uma forma não conectada.

As Figuras 3 a 6 são vistas detalhadas de uma rosca de uma ex-tremidade macho de um componente de conexão tubular, em modalidades particulares da invenção;

A conexão rosqueada mostrada na Figura 1 é utilizada no caso de aplicações de perfuração e compreende, de maneira conhecida, um primeiro componente tubular, com um eixo de rotação 10, dotado de uma extremidade macho 1, e um segundo componente tubular, com um eixo de revolução 10 dotado de uma extremidade fêmea 2. As duas extremidades 1 e 2 terminam cada uma em uma superfície de terminal 7, 8, orientada radialmente em relação ao eixo de rotação 10 da conexão rosqueada, e são respectivamente fornecidas com zonas rosqueada 3 e 4, que cooperam em conjunto para a conexão mútua dos dois elementos por composição. Deve-se notar que o eixo 10 da conexão rosqueada é também o eixo de rotação dos elementos tubulares 1 e 2. O termo "orientado radialmente em relação ao eixo 10 da conexão rosqueada" significa que as superfícies terminais 7 e 8 das extremidades 1 e 2 são inclinadas em relação a um plano perpendicu- 5 lar ao eixo 10 da conexão rosqueada em, no máximo, 20 graus.

De uma maneira controlada, se necessário, e mais especialmente no caso de aplicações destinadas a trabalhar em poços hidrocarbonetos, em vez de aplicações de perfuração, a conexão pode compreender uma vedação contra os fluidos que se deslocam dentro da conexão tubular e fora da 10 conexão tubular. Essa vedação é fornecida por duas superfícies de vedação de metal/metal 5, 6 localizadas perto da superfície do terminal 7 da extremidade macho 1. Mais precisamente, a superfície de vedação 6 está disposta sobre a superfície periférica interna da extremidade fêmea 2 perto da superfície do terminal 7 da extremidade macho 1 que é orientada em linha reta de 15 modo substancialmente perpendicular ao eixo 10 da conexão. De frente para a superfície de vedação 6, na superfície periférica exterior da extremidade macho 1, encontra-se a superfície de vedação 5. As duas superfícies de vedação estão posicionadas de modo que eles ficam em contacto de interferência quando o terminal macho é constituído na extremidade fêmea. Um 20 "contacto de interferência" é obtido porque o diâmetro externo da extremidade macho 1 na superfície de vedação 5 é ligeiramente maior que o diâmetro interno da extremidade fêmea 2 na superfície de vedação 6. O contacto entre as superfícies de vedação de metal/metal 5, 6 pode estar dois cones, dois anéis, ou um anel e um cone, por exemplo.

Quando o primeiro e o segundo componentes tubulares são formados em conjunto para a posição final, as superfícies terminais 7, 8, res-pectivamente, a extremidade macho 1 e a extremidade fêmea 2 ficam, cada uma, respectivamente, em contiguidade contra um ressalto 9 fornecido dentro da extremidade fêmea e um ressalto 11 fornecido na superfície exterior 30 da extremidade macho. Deve-se notar que a posição final é, em geral, adquirida quando o torque alcança um determinado valor de referência. Isto significa que, em função da conexão selecionada e a utilização, os usuários se referem a um torque de referência, que tem de ser aplicado ao utilizar os componentes.A Figura 2 mostra uma vista seccional longitudinal que passa pelo eixo 10, uma das duas zonas rosqueadas da conexão da Figura 1, que, com o número de referência 3 sendo macho e que, com o número de referência 4 sendo fêmea e para a cooperação mútua na composição. A Figura 2 é uma vista explodida da conexão mostrada na Figura 1, uma vez que as extremidades 1, 2 do componente tubular são formadas umas às outras, as zonas rosqueadas 3, 4 são montadas umas nas outras, de modo a cooperar na fabricação. As roscas 32 pertencem à zona rosqueada 3 da extremidade macho 1 do componente tubular e cada uma compreende uma aba de perfuração 31, uma aba de carga 30, uma raiz de rosca 35 e uma crista de rosca 36. Do mesmo modo, as roscas 42 fazem parte da zona rosqueada 4 da extremidade fêmea 2 de um componente tubular e cada uma delas compreende uma aba de perfuração 41, uma aba de carga 40, uma raiz de rosca 45 e uma crista de rosca 46.

Em relação à extremidade macho e de acordo com uma modalidade da invenção, o perfil das abas de perfuração 31 das roscas macho, bem como o perfil das abas de carga 30 da rosca macho (e vistos em seção longitudinal que passa através o eixo 10 do componente tubular) são cada um deles uma curva contínua ou com uma forma convexa ou uma forma côncava, o perfil das abas de perfuração 31 e das abas de carga 30 é orientado de forma oposta. Mais precisamente, o perfil das abas de perfuração 31 das roscas macho é convexo, enquanto o perfil das abas de carga 30 é côncavo. Em outras palavras, os perfis das abas de perfuração macho e das abas de carga macho têm curvaturas opostas. O termo "perfil curvo" significa que o perfil não é retilíneo.

Com relação à extremidade fêmea, e em conformidade com uma modalidade da invenção, o perfil das abas de perfuração 41 da rosca fêmea, bem como o perfil da carga das abas 40 da rosca fêmea (e, visto em seção longitudinal que passa através o eixo 10 do componente tubular) são cada um deles uma curva contínua com uma forma convexa ou uma forma cônca- va, o perfil das abas de perfuração 41 e as abas de carga 40 ser orientada de forma oposta. Mais precisamente, o perfil das abas de perfuração 41 das roscas fêmea é côncavo, enquanto o perfil da carga das abas 40 da rosca fêmea é convexo. Em outras palavras, os perfis das abas de perfuração fêmea e as abas de carga fêmea têm curvaturas opostas.

Além disso, os perfis das abas das roscas macho e o perfil das abas das roscas fêmeas, as abas das roscas macho ficaram em contacto com as abas das roscas fêmeas, são complementares. Isto significa que as curvas contínuas, cada uma constituindo o perfil das abas de carga macho e fêmea, coincidem ao longo de pelo menos 70% e, de preferência, 90%. Da mesma forma, as curvas contínuas, cada uma constituindo o perfil das abas de perfuração macho e fêmea, coincidem ao longo de pelo menos 70%, de preferência, 90%.

É evidente, a configuração inversa pode também ser fornecida, em que o perfil das abas de perfuração 31 das roscas macho é côncavo, enquanto o perfil da carga abas 30 é convexo. De modo complementar, o perfil das abas de perfuração 41 das roscas fêmea é, em seguida, convexo, enquanto o perfil das abas de carga 40 da rosca fêmea é côncavo.

Obviamente, também é possível ter a configuração em que apenas o perfil das abas de carga 30 das roscas macho (e visto em seção longitudinal que passa pelo eixo 10 do componente tubular) é uma curva contínua com uma forma côncava ou convexa; os perfis das abas de perfuração 31 podem ser retilíneos. O perfil das abas de carga 40 das roscas fêmea é assim complementar àquele das abas de carga 30 das roscas macho de modo que as curvas contínuas de cada um dos perfis que constituem a carga abas macho e fêmea coincidem ao longo de pelo menos 70%, de preferência, 90%.

Independente da configuração selecionada, quando os elementos macho e fêmea são feitos em conjunto para formar uma conexão, uma superfície de contacto é obtida entre as abas, que é maior do que com perfis curvos com perfis retilíneos. No entanto, uma vez que o torque de fabricação é proporcional à área de superfície total das superfícies em contacto, quantomaior a superfície de contacto das abas, maior é o torque de fabricação obtido.

Como pode ser visto na Figura 1, a conexão compreende uma contiguidade interior e uma contiguidade exterior. Com relação à contiguidade exterior, o primeiro e o segundo componentes tubulares são formados em conjunto de modo que a superfície de terminal 8 da extremidade fêmea 2 se encosta contra o ressalto 11 fornecido na superfície exterior da extremidade macho 1. Em relação à contiguidade interior, o primeiro e segundo componentes tubulares são formados em conjunto de tal modo que a superfície terminal 7 da extremidade macho 1 fica em contiguidade contra o ressalto 9 fornecido na superfície interior da extremidade fêmea 2.

Uma configuração também é possível, em que tanto uma contiguidade interior, quanto uma contiguidade exterior são fornecidas.

Uma configuração também é possível na qual nem uma contiguidade interior, nem uma contiguidade exterior são fornecidas, e em que as abas de carga macho e fêmea e as abas de perfuração entram em contato em um determinado estágio de fabricação. Em seguida, há uma interferência positiva axial entre as abas carga de macho e fêmea e entre as abas de perfuração macho e fêmea, constituindo assim, o torque de fabricação. De maneira vantajosa, esta interferência é mais do que 0,05 mm. A interferência axial é obtido através de uma largura de linha maior do que a largura das raízes rosqueadas.

Ao mesmo tempo, é também vantajoso maximizar a área da superfície de contacto para as abas de carga de 30, 40, de modo a ocupar o torque de fabricação para a melhor extensão possível. De maneira vantajosa, é preferível que pelo menos 90% da área da superfície das abas de carga macho e fêmea estejam em contacto. Isto significa que pelo menos 90% dos perfis curvos das abas de cargo macho e feminino, com referência a uma vista em corte ao longo de um eixo longitudinal que passa pelo eixo 10 da conexão, deve estar em contato.

A fim de reduzir o risco de concentrações de tensão, as abas de carga e as abas de perfuração estão conectadas de modo tangencial na raizda linha e na crista da rosca com uso de filetes de conexão.

De um modo geral, o termo "abas de perfil curvo" significa o perfil das abas que segue a forma de uma porção de elipse, um arco de um círculo, ou uma sucessão de arcos circulares conectados de modo tangencial. É evidente que, as ditas curvas são contínuas pelo fato de que elas não têm quaisquer singularidades. Elas também seguem um perfil que é completamente côncavo ou completamente convexo, o que exclui a possibilidade de ter um ponto de inflexão, como é o caso em abas com um perfil moldado em "S".

A Figura 6 mostra uma vista detalhada em seção longitudinal que passa pelo eixo 10 da zona rosqueada macho com uma configuração particular. As abas macho 32 têm uma parte de arco circular côncava para as abas de carga e uma parte de arco circular convexa para as abas de perfuração.

Os filetes de conexão também são arcos circulares com um raio respectivo de RI na crista da rosca e R3 na raiz de rosca. De preferência, o raio RI do filete de conexão na crista da rosca e o raio R3 do filete de conexão na raiz de rosca são cada um na faixa de 3 mm a 13 mm.

De preferência, o raio R4 para o perfil das abas de carga e o raio R2 para o perfil de aba de perfuração são cada um na faixa de 25 mm a 127 milímetros. O valor mais alto de 127 milímetros significa que uma curvatura suficiente pode ser fornecida para assegurar uma superfície de contacto suficientemente grande, que é assim suficientemente capaz de suportar um torque elevado de fabricação. O valor mais baixo de 25,4 milímetros significa que uma altura de rosca suficiente é fornecida, a qual é adaptada ao diâmetro dos componentes tubulares.É evidente que, os raios R4 e R2 da aba de carga e os perfis da aba de perfuração não são necessariamente idênticos. No entanto, parece que o intervalo constituído pelos valores inferior e superior de 25,4 mm e de 127 mm de primeiro lugar se refere ao raio R4 das abas de carga, no caso em que a conexão compreende um pilar. Na verdade, as abas de carga o- cupam uma parte do torque de fabricação. Por esta razão, o raio de curvatu-ra R2 das abas de perfuração é menos crítico. Deve-se notar que é possível ter as configurações em que o raio R2 das abas de perfuração é muito alto, enquanto que um perfil quase retilíneo é produzido para as abas de perfuração.

As Figuras 3, 4 e 5 descrevem diferentes perfis de segmentação com diferentes ângulos das abas de carga e das abas de perfuração.

Na Figura 3, as linhas de corda 1 para as curvas das abas de carga e as linhas de corda s para as curvas das abas de perfuração formam um ângulo idêntico a perpendicular ao eixo 10 do componente tubular. As linhas de corda 1 e S são definidas por meio das interseções entre a curva que suporta o perfil de aba de carga e a curva que suporta o perfil de aba de perfuração.

Deve-se notar que a posição das cristas da rosca 36 é definida pela interseção entre a curva que suporta o perfil de aba de carga e a curva que suporta o perfil de aba de perfuração. Do mesmo modo, a posição das raízes de rosca 35 é definida pela intersecção entre a curva que suporta o perfil de aba de carga e a curva que suporta o perfil de aba de perfuração. A ponta da segmentação, L, é, então, igual à distância entre duas cristas de rosca consecutivas, a dita distância sendo também igual à distância entre duas raízes de rosca consecutivas.

No caso em que a inclinação das abas de carga e das abas de perfuração é idêntica e, no caso em que a curvatura das abas de carga e das abas de perfuração é idêntica, a conexão tem características equilibradas tanto com relação à tensão quanto com relação à compressão. Esta configuração significa que as zonas rosqueadas podem ser produzidas com boas características de tensão e de compressão.

Na Figura 4, as linhas de corda 1 para as curvas das abas de carga e as linhas de corda s para as curvas das abas de perfuração formam um ângulo diferente, a e b, respectivamente, perpendicular ao eixo 10 do componente tubular. As linhas de corda 1 e S são também definidas por meio de interseções entre a curva que suporta o perfil da aba de carga e a curva que suporta o perfil da aba de perfuração.

No caso em que a inclinação das abas de perfuração é maior do que a inclinação das abas de carga (as abas de carga são mais verticais do que as abas de perfuração), a resistência à compressão é favorecida. Esta configuração deve ser preferida para os componentes de perfuração usados próximos à cabeça de perfuração, onde as tensões de compressão são elevadas. É preferível que o ângulo das abas de perfuração seja maior do que o ângulo das abas de carga, no máximo em trinta graus. A conexão entre as roscas é na verdade perdida, e os elementos macho e fêmea podem saltar para fora.

No caso em que a inclinação das abas de perfuração é menor do que a inclinação das abas de carga (as abas de carga são menos verticais do que as abas de perfuração), a resistência à tensão é favorecida. Esta configuração deve ser preferida para os componentes de perfuração utilizados nos locais além da haste de fundo de poço, ou seja, longe da cabeça de perfuração.

Na Figura 5, o perfil das abas de carga e das abas de perfuração é elíptico. De preferência, as setas c entre as linhas de corda que passam através das extremidades dos perfis de aba de carga e as setas D, entre as linhas de corda que passam através das extremidades dos perfis da aba de perfuração devem estar no intervalo de 3 mm a 13 mm.

A posição das cristas da rosca 36 deve também ser observada, que é definida pela interseção entre a curva que suporta o perfil da aba de carga e a curva que suporta o perfil da aba de perfuração. Do mesmo modo, a posição das raízes de rosca 35 é definida pela interseção entre a curva que suporta o perfil da aba de carga e a curva que suporta o perfil da aba de perfuração. A ponta da rosca, L, é, então, igual à distância entre duas cristas de rosca consecutivas, a dita distância sendo também igual à distância entre duas raízes de rosca consecutivas.

De preferência, o ângulo das abas de perfuração e o ângulo das abas de carga estão na faixa de 10° a 80°. O limite inferior de 10° corresponde ao fato de que os componentes têm de ser capazes de ser composto e o limite superior de 80° corresponde ao fato de que um determinado liga-mento deve ser mantido entre os segmentos.

A fim de se proteger contra os riscos de escoriações e/ou a fim de incentivar o fluxo de todos os lubrificantes utilizados para a fabricação, é vantajoso fornecer as cristas de rosca com um perfil achatado. Este tipo de perfil achatado pode ser aplicado a qualquer uma das cristas macho ou cristas ou a ambas.

O termo "perfil achatado" significa um perfil que é mais achatado na crista da rosca do que aquele gerado pelos filetes de conexão sob a forma de um arco circular. Estes perfis achatados podem assim ser com base em perfis elípticos que conectam as abas de carga às abas de perfuração na crista da rosca de uma maneira tangencial.

De maneira vantajosa, a ponta L das zonas rosqueadas 3, 4 está na faixa de 2 e 13 mm, o que corresponde a 10, e 2 TPI (dez e dois fios por polegada). Este intervalo representa um compromisso entre a rapidez da fabricação dos elementos rosqueados e suficiente ligamento entre estes e- lementos rosqueados.

A fim de facilitar a fabricação dos componentes tubulares 1 e 2, as zonas rosqueadas 3, 4 têm cada uma geratriz de cone 20 que forma um ângulo com o eixo 10 do componente tubular, que está na faixa de 1,5 a 8 graus.

Claims

1. Conexão rosqueada, que compreende um primeiro e um segundo componentes tubulares, cada um sendo fornecido com uma respectiva extremidade macho (1) e uma extremidade fêmea (2), a extremidade macho (1) compreendendo pelo menos uma zona rosqueada macho (3) na sua superfície periférica externa e terminando em uma superfície de terminal (7), a extremidade fêmea (2) compreendendo pelo menos uma zona rosqueada fêmea (4) na sua superfície periférica interna e terminando em uma superfície de terminal (8), as zonas rosqueadas macho e fêmea (3; 4) compreendendo, ao longo de pelo menos uma parte do seu comprimento, roscas (32, 42), cada uma compreendendo, vistas em seção longitudinal passando pelo eixo do componente tubular, uma crista rosqueada (36, 46), uma raiz rosqueada (35, 45), uma aba de carga (30; 40) e uma aba de perfuração (31; 41), caracterizada pelo fato de que os perfis das abas de carga macho e fêmea (30; 40), vistas em seção longitudinal passando pelo eixo de rotação (10) da conexão, são uma curva contínua cuja forma é ou convexa ou côncava, e o perfil das abas de perfuração fêmea (41) sendo orientado de uma maneira oposta ao perfil das abas de carga fêmea (40) para a mesma porção da zona rosqueada (3, 4) o perfil das abas de perfuração macho (31) sendo complementar ao perfil das abas de perfuração fêmea acima em pelo menos 70%, de preferência, 90% da dita curva contínua, e em que o perfil das abas de perfuração macho (31), visto em seção longitudinal que passa pelo eixo (10) da conexão, é convexo, o perfil das abas de carga macho (30) sendo côncavo, e o perfil das abas de carga macho sendo complementar ao perfil das abas de carga fêmea acima em pelo menos 70% da dita curva contínua.

2. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o perfil das abas de perfuração (31; 41) e o perfil das abas de carga (30 40), vistos em seção longitudinal que passa pelo eixo (10) da conexão, são um arco circular com um raio na faixa de 25 a 127 mm.

3. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as abas de perfuração (31; 41) e as abas de carga (30, 40) estão conectadas na crista da rosca (36, 46) e/ou na raiz rosqueada (35, 45) por meio de um filete de conexão com um raio na faixa de 3 a 13 mm.

4. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o ângulo (a) das abas de perfuração e o ângulo (b) das abas de carga, cada um considerado com relação a um eixo perpendicular ao eixo de rotação da conexão, são iguais.

5. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o ângulo (b) das abas de perfuração é maior do que o ângulo (a) das abas de carga, no máximo, de 30 graus.

6. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o ângulo das abas de perfuração e o ângulo das abas de carga, cada um considerado com relação a um eixo perpendicular ao eixo de rotação da conexão, está na faixa de 10° a 80°.

7. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a conexão (L) das zonas rosqueadas (3; 4) está na faixa de 2 mm a 13 mm.

8. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as zonas rosqueadas (3; 4) tem uma geratriz de cone (20) que forma um ângulo na faixa de 1,5 a 8 graus com o eixo (10) da conexão.

9. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito componente é um componente de perfuração.

10. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as cristas (46) da extremidade fêmea (2) são arredondadas de modo que uma folga (h) é proporcionada entre a crista dos dentes da zona rosqueada fêmea (4) e o fundo das cristas da zona rosqueada macho (3), quando as partes das zonas rosqueadas (3, 4) são compostas entre si.

11. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície de terminal (7) da extremidade macho (1) fica em contiguidade com um ressalto (9) fornecido no interior do terminal fêmea (2) quando as partes das zonas rosqueadas (3, 4) são compostas entre si.

12. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície de terminal (8) da extremidade fêmea (2) fica em contiguidade com um ressalto (1) fornecido no lado de fora da extremidade macho (1) quando as partes das zonas rosqueadas (3, 4) são compostas entre si.

13. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as extremidades macho (1) e fêmea (2) compreendem, cada uma, respectivamente, uma superfície de vedação (5; 6) que pode cooperar em conjunto no contacto de interferência, quando as partes das zonas rosqueadas (3, 4) são compostas entre si.

14. Conexão rosqueada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a interferência axial entre as abas de carga (30, 40) e entre as abas de perfuração (31,41) é maior do que 0,05 mm, quando as partes das zonas rosqueadas (3, 4) são compostas entre si.