BR112023006412B1

BR112023006412B1 - PARTIALLY SELF-LOCKING THREADED CONNECTION IN NON-LOCKING ENGAGEMENT

Info

Publication number: BR112023006412B1
Application number: BR112023006412-0A
Authority: BR
Inventors: Wesley OTT; Logan VAN GORP; Scott Granger
Original assignee: Vallourec Oil And Gas France; Nippon Steel Corporation
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2024-07-09

Abstract

CONEXÃO ROSCADA DE AUTO-TRAVAMENTO PARCIALMENTE EM ENGATE SEM TRAVAMENTO. A presente invenção refere-se a uma conexão roscada de auto-travamento nivelada parcialmente em um engate sem travamento compreende um primeiro e um segundo componente tubular fornecido respectivamente com zona roscada macho e fêmea em suas extremidades respectivas. As primeiras partes das zonas roscadas macho e fêmea com largura de rosca e raiz variando cooperam ao longo de uma disposição de aperto de auto-travamento. Uma região de travamento dentro da conexão roscada está localizada no meio de regiões sem travamento, e radialmente centradas nas tolerâncias API de corpo de tubo para suportar desempenhos de alto torque e vedação.PARTIALLY SELF-LOCKING THREADED CONNECTION IN NON-LOCKING ENGAGEMENT. The present invention relates to a partially flush self-locking threaded connection in a non-locking engagement comprising a first and a second tubular component provided respectively with male and female threaded zone at their respective ends. The first portions of the male and female threaded zones with varying thread width and root cooperate along a self-locking tightening arrangement. A locking region within the threaded connection is located in the middle of non-locking regions, and radially centered within API tube body tolerances to support high torque and sealing performances.

Description

[0001] A presente invenção se refere a uma conexão rosca de autotravamento parcialmente em um engate sem travamento. Um dos objetivos da invenção é otimizar com segurança e eficiência de custo para clientes que executam operações de gás de xisto e, especialmente aumentar a integridade de poço de tais poços de gás de xisto. A conexão de acordo com a invenção é capaz de suportar cargas de alta tensão e compressão e altos torques enquanto permanece nivelada com o diâmetro externo e diâmetro interno do tubo permitindo que o usuário final perfure com revestimento de produção maior para aumentar a área disponível para o usuário final aumentando as taxas de produção. A conexão poderia também ser usada para aplicações especiais tal como perfuração com revestimento, mesmo em poços com configurações complexas, tas como poços direcionais e horizontais. Portanto, a invenção propõe uma junta roscada para revestimento capaz de suportar um programa de teste severo de cargas combinadas tal como tensão e compressão, pressão interna e externa, e flexão.[0001] The present invention relates to a self-locking threaded connection partially in a non-locking coupling. One of the objectives of the invention is to optimize safety and cost efficiency for customers performing shale gas operations and especially to increase the well integrity of such shale gas wells. The connection according to the invention is capable of withstanding high tension and compression loads and high torques while remaining flush with the outer diameter and inner diameter of the pipe allowing the end user to drill with larger production casing to increase the area available to the end user by increasing production rates. The connection could also be used for special applications such as drilling with casing, even in wells with complex configurations, such as directional and horizontal wells. Therefore, the invention proposes a threaded joint for casing capable of withstanding a severe test program of combined loads such as tension and compression, internal and external pressure, and bending.

[0002] O desenho da presente invenção e particularmente adequado para revestimento intermediário, e especialmente para revestimento usado para fracking.[0002] The design of the present invention is particularly suitable for intermediate casing, and especially for casing used for fracking.

[0003] Uma conexão roscada normalmente compreende um primeiro e um segundo componente tubular, um sendo fornecido com um elemento macho na extremidade de um primeiro corpo de tubo, e o outro sendo fornecido com um elemento fêmea em uma extremidade de um segundo corpo de tubo, cada um dos ditos elementos sendo fornecido com uma zona roscada.[0003] A threaded connection typically comprises a first and a second tubular component, one being provided with a male element at one end of a first pipe body, and the other being provided with a female element at one end of a second pipe body, each of said elements being provided with a threaded zone.

[0004] Em maneira conhecida, é convencional conectar elementos macho e fêmea para formar a zona roscada macho com a zona roscada fêmea, a montagem definindo uma conexão.[0004] In known manner, it is conventional to connect male and female elements to form the male threaded zone with the female threaded zone, the assembly defining a connection.

[0005] Enquanto isto, em um caso de um tipo de conexão integral, o primeiro e o segundo corpo de tubo são tubos de aço, e tubos de aço adjacentes são diretamente conectados sem usar um acoplamento. Tais conexões integrais exigem menos espaço no poço que conexões usando um acoplamento.[0005] Meanwhile, in a case of an integral connection type, the first and second pipe bodies are steel pipes, and adjacent steel pipes are directly connected without using a coupling. Such integral connections require less space in the wellbore than connections using a coupling.

[0006] No entanto, tubos de aço adjacentes sendo do mesmo diâmetro externo e da mesma espessura de parede, a formação terminal é necessária para ambas as extremidades de tubo para provê-las com aquelas zonas roscadas. Em outras palavras, as zonas roscadas são formadas na espessura de parede dos tubos e, portanto têm uma espessura limitada. Isto resulta em menos eficiência de conexão, especialmente para conexões niveladas em que o diâmetro externo da conexão roscada nas zonas roscadas formadas permanece quase o mesmo que o diâmetro externo do corpo de tubo. De preferência, o diâmetro externo da conexão rosada deve permanecer abaixo de 101% do diâmetro externo nominal do corpo do tubo em uma conexão nivelada.[0006] However, adjacent steel pipes being of the same outside diameter and wall thickness, end forming is necessary for both pipe ends to provide them with those threaded zones. In other words, the threaded zones are formed in the wall thickness of the pipes and therefore have a limited thickness. This results in lower connection efficiency, especially for flush connections where the outside diameter of the threaded connection in the formed threaded zones remains nearly the same as the outside diameter of the pipe body. Preferably, the outside diameter of the rose connection should remain below 101% of the nominal outside diameter of the pipe body in a flush connection.

[0007] Uma coluna de componentes tubulares assim constituídos pode também ser rodada com a perfuração com revestimento do poço. Por esta razão, os componentes devem ser formados juntos com um alto torque para ser capaz de transmitir um torque rotacional que seja suficiente para permitir que a coluna seja avançada para dentro do poço e também para que não quebre. Quando o movimento rotacional é fornecido para a coluna progredir o tubo, o movimento rotacional é transmitido progressivamente dos corpos de tubo co o maior diâmetro para os menores da coluna que estão na localização mais profunda.[0007] A string of tubular components so constituted may also be rotated with the casing drilling of the well. For this reason, the components must be formed together with a high torque to be able to transmit a rotational torque that is sufficient to allow the string to be advanced into the wellbore and also to prevent it from breaking. When rotational motion is provided for the string to advance the pipe, the rotational motion is transmitted progressively from the pipe bodies with the largest diameter to the smaller ones in the string that are in the deepest location.

[0008] Para produtos convencionais, o torque de formação é em geral alcançado graças à cooperação pelo aperto de superfícies de apoio fornecidas em uma extremidade livre dos corpos de tubo para contatar em uma posição de formação com uma superfície de ressalto correspondente. No entanto, porque a extensão de superfícies de apoio é uma fração da espessura dos tubos, o limite crítico de plastificação das superfícies de apoio é rapidamente alcançado quando um torque de compensação é muito grande é aplicado, especialmente quando se refere a corpos de tubo com pequenos diâmetros.[0008] For conventional products, the forming torque is generally achieved thanks to the cooperation by clamping of support surfaces provided at a free end of the tube bodies to contact in a forming position with a corresponding shoulder surface. However, because the extension of support surfaces is a fraction of the tube thickness, the critical plasticization limit of the support surfaces is quickly reached when a very large compensating torque is applied, especially when it concerns tube bodies with small diameters.

[0009] Uma questão maior daquelas conexões é também fornecer um desempenho de vedação suficiente quando são colocadas em sua localização apropriada no poço. O processo de produção exporá a conexão com fluido com forte variação de pressão interna dentro do revestimento. Assim conexões integrais têm que otimizar a capacidade de torque e desempenho de vedação ao mesmo tempo, enquanto lida com as necessidades de capacidade de vedação de líquidos.[0009] A major issue with these connections is also to provide sufficient sealing performance when they are placed in their proper location in the wellbore. The production process will expose the connection to fluid with strong internal pressure variation within the casing. Thus integral connections have to optimize torque capacity and sealing performance at the same time, while dealing with the sealing capacity requirements of liquids.

[0010] O documento US-7661728 ensina uma conexão roscada integral com capacidade de torque suficiente em que a conexão não está tendo quaisquer superfícies de apoio, mas contam com duas zonas roscadas com rosca cônica baixa e ambas as zonas roscadas estando em uma disposição de auto-travamento. Ambas as zonas roscadas compreendem roscas da extremidade macho (também denominada elemento de pino) e roscas da extremidade fêmea (também denominada elemento de caixa) tendo um avanço constante, mas larguras de rosca variáveis, porque um avanço de encaixe dos flancos de encaixe não é igual a um avanço de carga dos flancos de carga. Este tipo de rose dita ter roscas de cunha. De acordo com este documento, o desempenho de vedação é provido com uma vedação de metal para metal para alcançar desempenhos de vedação ótimos para líquido e gás. Os elementos macho e fêmea compreendem respectivamente uma superfície de vedação que coopere um com o outro m contato de aperto (também denominado contado com interferência) quando as zonas roscas cooperam seguindo a formação de auto-travamento.[0010] US-7661728 teaches an integral threaded connection with sufficient torque capacity wherein the connection is not having any bearing surfaces but has two threaded zones with low tapered thread and both threaded zones are in a self-locking arrangement. Both threaded zones comprise male end threads (also called pin element) and female end threads (also called box element) having a constant lead but variable thread widths because a mating lead of the mating flanks is not equal to a load lead of the load flanks. This type of rose is said to have wedge threads. According to this document, the sealing performance is provided with a metal-to-metal seal to achieve optimum sealing performances for liquid and gas. The male and female elements respectively comprise a sealing surface that cooperates with each other in a clamping contact (also called interference contact) when the threaded zones cooperate following the formation of self-locking.

[0011] Convencionalmente, as roscas (ou dentes) da extremidade macho têm uma crista de rosca de pino, uma raiz de rosca de pino, um flanco de carga de pino e um flanco de encaixe de pino. As roscas (ou dentes) da extremidade fêmea têm ima crista de rosca de caixa, uma raiz de rosca de caixa, um flanco de carga de caixa e um flanco de encaixe de caixa. Mas precisamente, com o travamento de roscas de cunha, as larguras das cristas das roscas (ou dentes) aumentam progressivamente ara as roscas da extremidade macho ou extremidade fêmea respectivamente com o aumento da distância da extremidade axial macho ou extremidade axial fêmea respectivamente.[0011] Conventionally, male end threads (or teeth) have a pin thread crest, a pin thread root, a pin load flank and a pin engagement flank. Female end threads (or teeth) have a box thread crest, a box thread root, a box load flank and a box engagement flank. More precisely, with wedge thread locking, the widths of the thread crests (or teeth) increase progressively for the male end or female end threads respectively with increasing distance from the male axial end or female axial end respectively.

[0012] Roscas de cunha SM travamento são caracterizadas por ter um avanço de flanco de carga LFL e avanço de flanco de encaixe SFL que são os mesmos. As roscas de cunha de travamento são caracterizadas por uma relação de cunha que é uma diferença diferente de zero entre avanço de flanco de carga LFL e avanço de flanco de encaixe SFL, o avanço de flanco de carga LFL sendo tanto estritamente maior ou estritamente menor que o avanço de flanco de carga SFL, a diferença sendo calculada com os valores de avanço respectivos. Em roscas de cunha de travamento convencionais, LFL do elemento de pino e elemento de caixa são iguais, e respectivamente, SFL do elemento de pino e elemento de caixa também são iguais. Assim, as relações de cunha são as mesmas para o elemento de pino e o elemento de caixa. Durante a formação, as roscas macho e fêmea (ou dentes) terminam travando uma na outra em uma posição previsível correspondendo com um ponto de travamento.[0012] Locking wedge threads are characterized by having a load flank lead LFL and engagement flank lead SFL that are the same. Locking wedge threads are characterized by a wedge ratio that is a non-zero difference between load flank lead LFL and engagement flank lead SFL, the load flank lead LFL being either strictly greater or strictly less than the load flank lead SFL, the difference being calculated with the respective lead values. In conventional locking wedge threads, LFL of the pin element and box element are equal, and respectively, SFL of the pin element and box element are also equal. Thus, the wedge ratios are the same for the pin element and the box element. During formation, the male and female threads (or teeth) end up locking into each other at a predictable position corresponding with a locking point.

[0013] Mais precisamente, o travamento ocorre por auto- travamento quando ambos os flancos de encaixe e os flancos de carga das roscas macho (ou dentes) travam respectivamente contra os flancos de encaixe e os flancos de carga das roscas fêmeas correspondentes (ou dentes). Por esta razão, o torque de compensação é tomado por todas as superfícies de contato entre aqueles flancos, isto é, uma área de superfície total que é substancialmente maior que aquela constituída por superfícies de apoio da técnica anterior.[0013] More precisely, locking occurs by self-locking when both the mating flanks and the load flanks of the male threads (or teeth) lock respectively against the mating flanks and the load flanks of the corresponding female threads (or teeth). For this reason, the compensating torque is taken by all the contact surfaces between those flanks, i.e., a total surface area that is substantially larger than that constituted by prior art support surfaces.

[0014] Uma conexão como descrito no documento US-7661728 exige espaço para as partes de vedação e não fornece alta tensão e eficiência de compressão nem desempenhos de alto torque.[0014] A connection as described in US-7661728 requires space for sealing parts and does not provide high tension and compression efficiency nor high torque performances.

[0015] Existe uma necessidade para uma conexão nivelada com torque maior, formação mais rápida, mais econômica de fabricar e menor risco de dano de manipulação, especialmente para tamanhos de diâmetro externo de corpo de tubo pequeno entre 76,2 mm (3 polegadas) e 152,4 mm (6 polegadas) em que a espessura de parede disponível para a zona de rosqueamento é limitada. Estas necessidades combinam com uma necessidade de uma conexão eficientemente acima de 70% do corpo de tubo.[0015] There is a need for a flush connection with higher torque, faster forming, more economical to manufacture and less risk of handling damage, especially for small pipe body outside diameter sizes between 76.2 mm (3 inches) and 152.4 mm (6 inches) where the wall thickness available for the threading zone is limited. These needs combine with a need for a connection efficiently over 70% of the pipe body.

[0016] Por esta razão, e especialmente para o corpo de tubo de diâmetro externo abaixo de 346 mm (13 5/8 de polegada), existe uma necessidade muito específica para solução capaz de suportar tal exigência de tensão e torque, por exemplo, para exigências especificas de xisto, tal como fadiga cíclica devido à rotação da coluna durante a instalação de um revestimento em seção lateral de poços e posterior exposição à alta pressão interna, flexão e alta temperatura do processo de fraturamento hidráulico. Programas de testes severos incluindo teste de capacidade de vedação de agia, também feitos sob condições de flexão foram realizados. Estas necessidades são especialmente importantes em conexões niveladas.[0016] For this reason, and especially for pipe body with outside diameter below 346 mm (13 5/8 inch), there is a very specific need for a solution capable of withstanding such stress and torque requirements, for example for specific shale requirements such as cyclic fatigue due to rotation of the string during casing installation in the lateral section of wells and subsequent exposure to high internal pressure, bending and high temperature of the hydraulic fracturing process. Severe test programs including sealing capacity testing of gaskets, also performed under bending conditions, have been carried out. These requirements are especially important in flush connections.

[0017] Por esta razão, o objetivo da invenção é fornecer uma conexão nivelada, semi-premium tendo rosca de auto-travamento, tal que a rosca de travamento fornece uma vedação suficiente para suportar a vedação a líquido, mas também suficiente para fornecer capacidade de tensão e torque suficiente. Além disso, para a exigência acima ser solucionada, existe uma necessidade de tal conexão ser com custos de fabricação razoáveis, em termos de número de passes com a ferramenta de inserção de usinagem em elementos de pino e caixa.[0017] For this reason, the object of the invention is to provide a flush, semi-premium connection having self-locking threads, such that the locking thread provides a seal sufficient to withstand liquid sealing, but also sufficient to provide sufficient tension and torque capacity. Furthermore, for the above requirement to be solved, there is a need for such a connection to be of reasonable manufacturing cost, in terms of number of passes with the machining insertion tool on pin and housing elements.

[0018] Mais precisamente, a invenção fornece uma conexão roscada compreendendo um primeiro componente tubular e um segundo componente tubular, o primeiro componente tubular compreendendo um primeiro corpo de tubo e um elemento macho, o elemento macho sendo disposto em uma extremidade distal do primeiro corpo de tubo, uma superfície periférica externa do elemento macho compreendendo pelo menos uma zona roscada macho, a dita pelo menos uma zona roscada macho sendo disposta ao longo de um eixo longitudinal da conexão roscada entre o primeiro corpo de tubo e uma superfície terminal macho, o segundo componente tubular compreendendo um segundo corpo de tubo e um elemento fêmea, o elemento fêmea estando disposto em uma extremidade distal do segundo corpo de tubo, uma superfície periférica interna do elemento fêmea compreendendo pelo menos uma zona roscada fêmea, a dita pelo menos uma zona roscada fêmea sendo disposta ao longo do eixo longitudinal da conexão roscada entre o segundo corpo de tubo e uma superfície terminal fêmea, a zona roscada macho tendo uma primeira parte roscada macho e uma segunda parte roscada macho, a primeira parte roscada macho sendo disposta ao longo do eixo longitudinal da conexão roscada entre a segunda parte roscada macho e o primeiro corpo de tubo, uma largura das raízes de rosca da primeira parte roscada macho diminuindo em uma direção orientada a partir da superfície terminal macho para o primeiro corpo de tubo, uma largura das raízes de rosca da segunda parte roscada macho sendo constante, a dita largura das raízes de rosca da segunda parte roscada macho apresentando uma largura de raiz mínima da zona roscada macho, uma rosca macho mais perto da superfície terminal macho apresentando um valor de largura de raiz máximo da zona roscada macho, a zona roscada fêmea tendo uma primeira parte roscada fêmea e uma segunda parte roscada fêmea, a primeira parte roscada fêmea sendo disposta ao longo do eixo longitudinal da conexão roscada entre a segunda parte roscada fêmea e o segundo corpo de tubo, uma largura das raízes de rosca da primeira parte roscada fêmea diminuindo em uma direção orientada a partir da superfície terminal fêmea para o segundo corpo de tubo, uma largura das raízes de rosca da segunda parte roscada fêmea sendo constante, a dita largura das raízes de rosca da segunda parte roscada fêmea apresentando uma largura de raiz mínima da zona roscada fêmea, uma rosca fêmea mais perto da superfície terminal fêmea apresentando um valor de largura de raiz máximo da zona roscada fêmea, em que a primeira parte roscada macho e a primeira parte roscada fêmea são particularmente formadas em uma disposição de auto-travamento para fornecer uma região de travamento na conexão roscada e em que a conexão roscada é uma conexão nivelada.[0018] More precisely, the invention provides a threaded connection comprising a first tubular component and a second tubular component, the first tubular component comprising a first pipe body and a male element, the male element being disposed at a distal end of the first pipe body, an outer peripheral surface of the male element comprising at least one male threaded zone, said at least one male threaded zone being disposed along a longitudinal axis of the threaded connection between the first pipe body and a male terminal surface, the second tubular component comprising a second pipe body and a female element, the female element being disposed at a distal end of the second pipe body, an inner peripheral surface of the female element comprising at least one female threaded zone, said at least one female threaded zone being disposed along the longitudinal axis of the threaded connection between the second pipe body and a female terminal surface, the male threaded zone having a first male threaded portion and a second male threaded portion, the first male threaded portion being disposed along the longitudinal axis of the threaded connection between the second male threaded portion and the first male threaded portion. pipe body, a width of the thread roots of the first male threaded portion decreasing in a direction oriented from the male end surface towards the first pipe body, a width of the thread roots of the second male threaded portion being constant, said width of the thread roots of the second male threaded portion presenting a minimum root width of the male threaded zone, a male thread closer to the male end surface presenting a maximum root width value of the male threaded zone, the female threaded zone having a first female threaded portion and a second female threaded portion, the first female threaded portion being arranged along the longitudinal axis of the threaded connection between the second female threaded portion and the second pipe body, a width of the thread roots of the first female threaded portion decreasing in a direction oriented from the female end surface towards the second pipe body, a width of the thread roots of the second female threaded portion being constant, said width of the thread roots of the second female threaded portion presenting a minimum root width of the female threaded zone, a female thread closer to the female end surface presenting a maximum root width value of the female threaded zone, wherein the first portion The male threaded portion and the first female threaded portion are particularly formed in a self-locking arrangement to provide a locking region in the threaded connection and wherein the threaded connection is a flush connection.

[0019] A conexão roscada de acordo com as características acima fornece uma conexão nivelada semi-premium, por exemplo, dedicada a aplicações de xisto tendo roscas de auto-travamento, de modo que as roscas de travamento fornecem uma vedação suficiente para vedação para líquido, mas também suficiente para fornecer capacidade de torque suficiente.[0019] The threaded connection according to the above characteristics provides a semi-premium flush connection, for example dedicated to shale applications having self-locking threads, so that the locking threads provide a seal sufficient for sealing to liquid, but also sufficient to provide sufficient torque capacity.

[0020] Tal conexão é obtida com custos de fabricação razoáveis, em termos de número de trajetórias com a ferramenta de inserção usinada em elementos de pino e caixa.[0020] Such a connection is obtained with reasonable manufacturing costs, in terms of the number of paths with the insertion tool machined into pin and housing elements.

[0021] Graças à região de travamento em que a zona roscada macho e a zona roscada fêmea são somente parcialmente formadas em uma disposição de auto-travamento, nenhuma tabela de torque de formação específica é exigida para seguir durante a montagem, quando o carrinho de torque para uma conexão de acordo com a invenção permite uma assinatura de formação básica e tolerâncias mais amplas que a janela de torque médio para conexão da técnica anterior. Esta vantagem é significativa para reduzir o custo de execução deste tipo de conexão.[0021] Thanks to the locking region in which the male threaded zone and the female threaded zone are only partially formed in a self-locking arrangement, no specific forming torque table is required to be followed during assembly, while the torque carriage for a connection according to the invention allows a basic forming signature and wider tolerances than the average torque window for prior art connection. This advantage is significant for reducing the execution cost of this type of connection.

[0022] Outra vantagem de uma conexão tendo tal disposição de auto-travamento parcialmente formada de acordo com a presente invenção é que o torque de compensação é obtido com a capacidade de torque do equipamento, e que a conexão pode ser feita em 1,5 voltas após o aperto manual quando os flancos de encaixe e de carga estão em contato, uma conexão mais provável de acordo com a invenção exige menos que 5 voltas desde o encaixe para a posição final de formação.[0022] Another advantage of a connection having such a partially formed self-locking arrangement according to the present invention is that the compensating torque is obtained with the torque capacity of the equipment, and that the connection can be made in 1.5 turns after hand tightening when the mating and load flanks are in contact, a connection most likely according to the invention requiring less than 5 turns from mating to the final forming position.

[0023] Em uma modalidade, um diâmetro externo do elemento fêmea está abaixo de 101% de um diâmetro externo do segundo corpo de tubo.[0023] In one embodiment, an outer diameter of the female member is below 101% of an outer diameter of the second tube body.

[0024] De acordo com uma modalidade, uma largura das cristas de rosca da primeira parte roscada macho aumentam em uma direção orientada a partir da superfície terminal macho para o primeiro corpo de tubo, uma largura das cristas de rosca da segunda parte roscada macho sendo constante, a dita largura das cristas de rosca da segunda parte roscada macho apresentando uma largura de crista máxima da zona roscada macho, uma rosca macho mais perto da superfície terminal macho apresentando um valor de largura mínima da zona roscada macho.[0024] According to an embodiment, a width of the thread crests of the first male threaded portion increases in a direction oriented from the male end surface towards the first pipe body, a width of the thread crests of the second male threaded portion being constant, said width of the thread crests of the second male threaded portion presenting a maximum crest width of the male threaded zone, a male thread closer to the male end surface presenting a minimum width value of the male threaded zone.

[0025] De acordo com uma modalidade, uma largura das cristas de rosca da primeira parte roscada fêmea aumentam em uma direção orientada a partir da superfície terminal fêmea para o segundo corpo de tubo, uma largura das cristas de rosca da segunda parte roscada fêmea sendo constante, a dita largura das cristas de rosca da segunda parte roscada macho apresentando uma largura de crista máxima da zona roscada fêmea, uma rosca fêmea mais perto da superfície terminal fêmea apresentando um valor de largura de crista mínimo da zona roscada fêmea.[0025] According to an embodiment, a width of the thread crests of the first female threaded portion increases in a direction oriented from the female end surface towards the second pipe body, a width of the thread crests of the second female threaded portion being constant, said width of the thread crests of the second male threaded portion presenting a maximum crest width of the female threaded zone, a female thread closer to the female end surface presenting a minimum crest width value of the female threaded zone.

[0026] De acordo com uma modalidade, a primeira parte roscada macho compreende pelo menos 90% de roscas perfeitas. De acordo com uma modalidade, a primeira parte roscada fêmea compreende pelo menos 90% de roscas perfeitas.[0026] According to one embodiment, the first male threaded portion comprises at least 90% perfect threads. According to one embodiment, the first female threaded portion comprises at least 90% perfect threads.

[0027] Tais roscas perfeitas têm a mesma altura de flanco ao longo da zona roscada. Graças a estas características, a conexão roscada tem roscas perfeitas suficientes na região de travamento para garantir uma boa eficiência de rolamento da conexão.[0027] Such perfect threads have the same flank height throughout the threaded area. Thanks to these characteristics, the threaded connection has sufficient perfect threads in the locking region to ensure good rolling efficiency of the connection.

[0028] De acordo com uma modalidade, a região de travamento compreende pelo menos 90% de roscas perfeitas. De acordo com uma modalidade, a primeira parte roscada macho compreende pelo menos 90% das roscas perfeitas da zona roscada macho. De acordo com uma modalidade, a primeira parte fêmea compreende pelo menos 90% das roscas perfeita da zona roscada fêmea.[0028] According to one embodiment, the locking region comprises at least 90% perfect threads. According to one embodiment, the first male threaded portion comprises at least 90% perfect threads of the male threaded region. According to one embodiment, the first female portion comprises at least 90% perfect threads of the female threaded region.

[0029] A região de travamento da conexão em um estado de formação pode de preferência representar 55%, por exemplo 60%, do comprimento de formação total das roscas macho e fêmea engatadas.[0029] The locking region of the connection in a forming state may preferably represent 55%, for example 60%, of the total forming length of the engaged male and female threads.

[0030] De acordo com uma modalidade, a região de travamento está localizada entre uma primeira região sem travamento e uma segunda região sem travamento.[0030] According to one embodiment, the locking region is located between a first non-locking region and a second non-locking region.

[0031] Na primeira região sem travamento, os flancos de carga e/ou os flancos de encaixe da zona roscada macho são distantes dos flancos de carga ou flancos de encaixe correspondentes da zona roscada fêmea no estado de formação da conexão roscada. Na segunda região sem travamento, os flancos de carga e/ou os flancos de encaixe da zona roscada fêmea sai distantes dos flancos de carga ou flancos de encaixe correspondentes da zoa roscada macho no estado de formação da conexão roscada. De acordo com uma modalidade, a primeira região sem travamento está disposta em um lado longitudinal da região de travamento e a segunda região sem travamento está disposta no outro lado longitudinal da região de travamento.[0031] In the first non-locking region, the load flanks and/or the mating flanks of the male threaded region are distant from the corresponding load flanks or mating flanks of the female threaded region in the threaded connection formation state. In the second non-locking region, the load flanks and/or the mating flanks of the female threaded region are distant from the corresponding load flanks or mating flanks of the male threaded region in the threaded connection formation state. According to an embodiment, the first non-locking region is arranged on one longitudinal side of the locking region and the second non-locking region is arranged on the other longitudinal side of the locking region.

[0032] De acordo com uma modalidade, a zona roscada macho compreende uma espiral contínua única de modo que um avanço dos flancos de encaixe macho muda em um único flanco de encaixe macho mudando a localização na zona roscada macho, e a zona roscada fêmea compreende uma única espiral contínua de modo que um avanço dos flancos de encaixe fêmea muda em um único flanco de encaixe fêmea mudando a localização na zona roscada fêmea, a localização de mudança de flanco de encaixe macho e localização de mudança de flanco de encaixe fêmea estando em diferentes localizações ao longo do eixo longitudinal da conexão roscada de modo que a região de travamento é definida entre a localização de mudança de flanco de encaixe macho e a localização de mudança de flanco de encaixe fêmea, e em que um avanço dos flancos de carga macho permanece constante ao longo da zona roscada macho e um avanço dos flancos de carga fêmea permanece constante ao longo da zona roscada fêmea.[0032] According to one embodiment, the male threaded zone comprises a single continuous spiral such that an advance of the male mating flanks changes in a single male mating flank by changing location in the male threaded zone, and the female threaded zone comprises a single continuous spiral such that an advance of the female mating flanks changes in a single female mating flank by changing location in the female threaded zone, the male mating flank change location and the female mating flank change location being at different locations along the longitudinal axis of the threaded connection such that the locking region is defined between the male mating flank change location and the female mating flank change location, and wherein an advance of the male loading flanks remains constant along the male threaded zone and an advance of the female loading flanks remains constant along the female threaded zone.

[0033] De acordo com uma modalidade da invenção, a zona roscada macho compreende uma única espiral contínua de modo que um avanço dos flancos de carga macho muda em um único flanco de carga macho mudando a localização na zona roscada macho, e a zona roscada fêmea compreende uma espiral contínua única de modo que um avanço dos flancos de carga fêmea muda em um único flanco de carga fêmea mudando a localização na zona roscada fêmea, a localização de mudança de flanco de carga macho e a localização de mudança de flanco de carga fêmea estando em localizações diferentes ao longo do eixo longitudinal da conexão roscada de modo que a região de travamento é definida entre a localização de mudança de flanco de carga macho e a localização de mudança de flanco de carga fêmea, e em que um avanço dos flancos de encaixe macho permanece constante ao longo da zona roscada macho e um avanço dos flancos de encaixe fêmea permanece constante ao longo da zona roscada fêmea.[0033] According to an embodiment of the invention, the male threaded zone comprises a single continuous spiral such that an advance of the male load flanks changes in a single male load flank by changing location in the male threaded zone, and the female threaded zone comprises a single continuous spiral such that an advance of the female load flanks changes in a single female load flank by changing location in the female threaded zone, the male load flank change location and the female load flank change location being at different locations along the longitudinal axis of the threaded connection such that the locking region is defined between the male load flank change location and the female load flank change location, and wherein an advance of the male engagement flanks remains constant along the male threaded zone and an advance of the female engagement flanks remains constant along the female threaded zone.

[0034] Por exemplo, uma relação de cunha na região de travamento está abaixo de 0,2 mm.[0034] For example, a wedge ratio in the locking region is below 0.2 mm.

[0035] Em uma modalidade, a relação de cunha na região de travamento está entre 0,1 e 0,2 mm. Graças a estas relações de cunha, os avanços médios exigidos para fabricar as zonas roscadas são reduzidos, reduzindo assim o tempo e custos exigidos para a fabricação da conexão roscada.[0035] In one embodiment, the wedge ratio in the locking region is between 0.1 and 0.2 mm. Thanks to these wedge ratios, the average feeds required to manufacture the threaded zones are reduced, thus reducing the time and costs required to manufacture the threaded connection.

[0036] De acordo com uma modalidade, as zonas roscadas macho e fêmea têm uma geratriz de afunilamento formando um ângulo de afunilamento com o eixo longitudinal da conexão roscada. De preferência, um afunilamento correspondendo com tan (ângulo de afunilamento) está na faixa de 1/6 a 1/18, e de preferência selecionado na faixa de 1/6 a 1/10 e mesmo mais preferivelmente em torno de 1/8.[0036] According to one embodiment, the male and female threaded zones have a taper generatrix forming a taper angle with the longitudinal axis of the threaded connection. Preferably, a taper corresponding with tan (taper angle) is in the range of 1/6 to 1/18, and preferably selected in the range of 1/6 to 1/10 and even more preferably around 1/8.

[0037] De acordo com uma modalidade, as cristas e raízes das roscas macho e fêmea das zonas roscadas são paralelas à geratriz de afunilamento na região de travamento.[0037] According to one embodiment, the crests and roots of the male and female threads of the threaded zones are parallel to the taper generatrix in the locking region.

[0038] De acordo com uma modalidade, uma localização de travamento média M é identificada em meio comprimento axial da região de travamento de modo que um diâmetro de linha de passo TDavg na localização de travamento médio M é como segue: (ODmin + IDmin) + 2<TDavg< (ODmax + IDmax) + 2 em que ODmin é um diâmetro externo de corpo de tubo mínimo, isto é um diâmetro externo de corpo de tubo como definido, por exemplo, por API menos as tolerâncias de fabricação, IDmin é o diâmetro interno do elemento macho mínimo, isto é ou um diâmetro externo mínimo de desvio como definido por exemplo em API, ODmax é um diâmetro externo de corpo de tubo máximo, isto é um diâmetro externo de corpo de tubo nominal como definido por exemplo por API mais as tolerâncias de fabricação, e IDmax é o diâmetro interno de elemento macho máximo, isto é, ou um diâmetro externo Maximo de desvio como definido, por exemplo, em API.[0038] According to one embodiment, a mean lock location M is identified at half axial length of the lock region such that a pitch line diameter TDavg at the mean lock location M is as follows: (ODmin + IDmin) + 2<TDavg< (ODmax + IDmax) + 2 where ODmin is a minimum pipe body outside diameter, i.e. a pipe body outside diameter as defined, for example, by API minus manufacturing tolerances, IDmin is a minimum male member inside diameter, i.e. either a minimum offset outside diameter as defined for example in API, ODmax is a maximum pipe body outside diameter, i.e. a nominal pipe body outside diameter as defined for example by API plus manufacturing tolerances, and IDmax is a maximum male member inside diameter, i.e. either a maximum offset outside diameter as defined, for example, in API.

[0039] A linha de passo é uma linha definida pela metade entre a crista e a raiz das roscas no flanco de carga de uma rosca. Assim, o diâmetro de linha de passo médio TDavg na localização de travamento média M é uma distância radial média entre o eixo longitudinal da conexão roscada e as ditas linhas de passo na localização de travamento média M. graças à definição proposta acima do diâmetro de linha de passo TDavg na localização de travamento média M, as roscas de travamento perfeitas dispostas na região de travamento são maximizadas e, consequentemente, a eficiência localização média M é aperfeiçoada. Além do mais, a definição proposta acima do diâmetro de linha de passo TDavg na localização de travamento média M é útil para adaptar a definição de conexão de acordo com a invenção a todo tipo de tamanhos de corpo de tubo.[0039] The pitch line is a line defined halfway between the crest and the root of the threads on the load flank of a thread. Thus, the mean pitch line diameter TDavg at the mean locking location M is a mean radial distance between the longitudinal axis of the threaded connection and said pitch lines at the mean locking location M. Thanks to the above proposed definition of the pitch line diameter TDavg at the mean locking location M, the perfect locking threads arranged in the locking region are maximized and consequently the efficiency of the mean locking location M is improved. Furthermore, the above proposed definition of the pitch line diameter TDavg at the mean locking location M is useful for adapting the connection definition according to the invention to all types of pipe body sizes.

[0040] De acordo com uma modalidade, a localização de travamento média M é identificada em meio comprimento axial da região de travamento de modo que um comprimento Lnl desta localização de travamento média M para um lado longitudinal da região de travamento é de modo que Lnl > (TDavg - BCCSD - 2 x THpasso) + afunilamento em que THpasso é uma distância radial a partir da linha de passo para raiz ou crista na região de travamento, ou em outras palavras metade da distância radial entre a raiz e a crista das roscas na região de travamento, BCCSD é o diâmetro de seção transversal crítica do elemento fêmea, também denominado diâmetro de seção transversal crítico de caixa, afunilamento é o afunilamento da zona roscada.[0040] According to one embodiment, the mean locking location M is identified at half axial length of the locking region such that a length Lnl from this mean locking location M to a longitudinal side of the locking region is such that Lnl > (TDavg - BCCSD - 2 x THpitch) + taper where THpitch is a radial distance from the pitch line to the root or crest in the locking region, or in other words half the radial distance between the root and crest of the threads in the locking region, BCCSD is the critical cross-sectional diameter of the female member, also called the critical cross-sectional diameter of the housing, taper is the taper of the threaded zone.

[0041] A definição proposta acima do comprimento Lnl de que a localização de travamento média M para um lado longitudinal da região de travamento é útil para melhorar a eficiência de compressão da conexão. Além do mais, tal definição de dito comprimento garante que a largura das roscas perto das superfícies terminais nas zonas roscada macho e/ou fêmea permanecem grandes o suficiente para não comprometer a conexão em cisalhamento ou salto. Esta definição do dito comprimento é útil para adaptar a definição de conexão de acordo com a invenção a todo tipo de tamanhos de corpo de tubo levando em conta a altura da rosca.[0041] The above proposed definition of the length Lnl as the mean locking location M for a longitudinal side of the locking region is useful for improving the compression efficiency of the connection. Furthermore, such a definition of said length ensures that the width of the threads near the end surfaces in the male and/or female threaded zones remain large enough not to compromise the connection in shear or jump. This definition of said length is useful for adapting the definition of connection according to the invention to all types of pipe body sizes taking into account the height of the thread.

[0042] De acordo com uma modalidade, o diâmetro de seção transversal crítico do elemento fêmea BCCSD na equação acima mencionada com relação ao comprimento Lnl da localização média M para um lado longitudinal da região de travamento é substituída pelo diâmetro de seção transversal crítico do elemento macho PCCSD. Em outras palavras, o Diâmetro de Seção Transversal Crítico na equação acima mencionada pode ser aplicado ao elemento macho ou elemento fêmea. Para o elemento fêmea, também denominado caixa, BCCSD é o primeiro diâmetro externo de raiz do elemento fêmea diretamente acima da última raiz de rosca do elemento fêmea em que a crista da rosca macho é engatada após a formação. Para o elemento macho, também denominado pino, PCCSD é o diâmetro interno de raiz do elemento macho diretamente abaixo da última raiz de rosca do elemento macho em que uma crista de rosca de elemento fêmea é engatada após a formação.[0042] According to one embodiment, the critical cross-sectional diameter of the female element BCCSD in the aforementioned equation with respect to the length Lnl from the mean location M to a longitudinal side of the locking region is replaced by the critical cross-sectional diameter of the male element PCCSD. In other words, the Critical Cross-Sectional Diameter in the aforementioned equation can be applied to either the male element or the female element. For the female element, also called the box, BCCSD is the first root outer diameter of the female element directly above the last thread root of the female element in which a male thread crest is engaged after formation. For the male element, also called the pin, PCCSD is the root inner diameter of the male element directly below the last thread root of the male element in which a female element thread crest is engaged after formation.

[0043] De preferência, o valor de largura da raiz máximo da zona roscada macho é determinado abaixo de duas vezes o valor da largura de raiz mínimo da zona roscada macho e/ou o valor de largura de raiz fêmea máximo da zona roscada fêmea é determinado abaixo de duas vezes o valor de largura de raiz mínimo da zona roscada fêmea. Em outras palavras: WRbmax < 2 * WRbmin e/ou WRpmax < 2 * WRpmin Isto reduz o número de passes médios para fabricação e, portanto permite custos de usinagem mais baratos.[0043] Preferably, the maximum root width value of the male threaded zone is determined below twice the minimum root width value of the male threaded zone and/or the maximum female root width value of the female threaded zone is determined below twice the minimum root width value of the female threaded zone. In other words: WRbmax < 2 * WRbmin and/or WRpmax < 2 * WRpmin This reduces the number of average passes for manufacturing and therefore allows for cheaper machining costs.

[0044] De acordo com uma modalidade, a raiz de uma rosca fêmea que está mais perto do segundo corpo de tubo tem a mesma largura de raiz que uma raiz da rosca macho que está mais perto do primeiro corpo de tubo. Em outras palavras, em uma modalidade WRbmin = WRpmin.[0044] According to one embodiment, the root of a female thread that is closest to the second pipe body has the same root width as a root of the male thread that is closest to the first pipe body. In other words, in one embodiment WRbmin = WRpmin.

[0045] De acordo com uma modalidade, as roscas respectivas da segunda parte roscada macho e/ou a segunda parte roscada fêmea têm altura de rosca imperfeita e/ou desaparecimento de dentes de rosca.[0045] According to one embodiment, the respective threads of the second male threaded portion and/or the second female threaded portion have imperfect thread height and/or disappearance of thread teeth.

[0046] De acordo com uma modalidade, a zona roscada fêmea começa a partir da superfície terminal fêmea e a zona roscada macho começa a partir da superfície terminal macho.[0046] According to one embodiment, the female threaded zone starts from the female end surface and the male threaded zone starts from the male end surface.

[0047] De preferência para evitar o salto, as roscas da zona roscada macho e as roscas da zona roscada fêmea podem ter um perfil de cauda de andorinha, e α e β são a carga e ângulo de flanco de encaixe respectivamente com uma perpendicular ao eixo longitudinal da conexão roscada, ambos α e β sendo menores que 5°.[0047] Preferably to avoid skipping, the threads of the male threaded zone and the threads of the female threaded zone may have a dovetail profile, and α and β are the load and engagement flank angle respectively with a perpendicular to the longitudinal axis of the threaded connection, both α and β being less than 5°.

[0048] Em uma modalidade, o ângulo de flanco de carga está entre 1° e 3°. Em uma conexão nivelada, as roscas macho perto da superfície terminal macho e as roscas fêmeas perto da superfície terminal fêmea são quase completamente engatadas. Graças a um ângulo de flanco de carga acima de 1°, o risco de salto é reduzido. Além do mais, graças a um ângulo de flanco de carga abaixo de 3°, a largura de crista permanece grande bastante para exigir poucos passes médios de uma inserção para fabricar as zonas roscadas mesmo se as larguras de raiz aumentem. Além disso, tal ângulo de carga abaixo de 3° permite uma relação de cunha baixa que aumenta a área de flanco disponível nas zonas roscadas e melhora o desempenho em torque e cisalhamento da conexão. Em uma modalidade, o ângulo de flanco de encaixe é 4°.[0048] In one embodiment, the load flank angle is between 1° and 3°. In a flush connection, the male threads near the male end surface and the female threads near the female end surface are almost completely engaged. Thanks to a load flank angle above 1°, the risk of skipping is reduced. Furthermore, thanks to a load flank angle below 3°, the crest width remains large enough to require few average passes of an insert to fabricate the threaded zones even if the root widths increase. Furthermore, such a load angle below 3° allows a low wedge ratio which increases the available flank area in the threaded zones and improves the torque and shear performance of the connection. In one embodiment, the engagement flank angle is 4°.

[0049] De acordo com uma modalidade, ambas a cristas das roscas macho e as cristas das roscas fêmeas estão interferindo com raízes correspondentes na região de travamento, de modo que a interferência de diâmetro na interferência de raiz/crista está entre 0,0020 e 0,0030 vezes o diâmetro externo nominal de corpo de tubo.[0049] According to one embodiment, both the crests of the male threads and the crests of the female threads are interfering with corresponding roots in the locking region, such that the diameter interference at the root/crest interference is between 0.0020 and 0.0030 times the nominal outside diameter of the pipe body.

[0050] De acordo com uma modalidade, uma interferência de diâmetro na interferência de raiz/crista é definida como maior que 0,4 * ((OD - 2 * Wtmin) * EUL, em que OD é o diâmetro externo nominal do corpo de tubo, Wtmin é a espessura de parede mínima do corpo de tubo, a dita espessura de parede mínima sendo definida, por exemplo, em API 5CT como parede de corpo de tubo restante * espessura de parede, e EUL é um alongamento sob carga para uma grade mínima, por exemplo 0,005.[0050] According to one embodiment, a diameter interference at the root/crest interference is defined as greater than 0.4 * ((OD - 2 * Wtmin) * EUL, where OD is the nominal outside diameter of the pipe body, Wtmin is the minimum wall thickness of the pipe body, said minimum wall thickness being defined, for example, in API 5CT as remaining pipe body wall * wall thickness, and EUL is an elongation under load to a minimum grade, for example 0.005.

[0051] Tal interferência de raiz/crista mínima Yi garante um bom comportamento de vedação da conexão.[0051] Such minimal root/crest interference Yi ensures good sealing behavior of the connection.

[0052] De acordo com uma modalidade, a conexão roscada é livre de qualquer superfície de apoio distal, a superfície terminal macho sendo axialmente afastada do elemento fêmea, e respectivamente a superfície terminal fêmea sendo axialmente afastada o elemento macho.[0052] According to one embodiment, the threaded connection is free of any distal bearing surface, the male end surface being axially spaced from the female element, and respectively the female end surface being axially spaced from the male element.

[0053] De acordo com uma modalidade, ambos os elementos macho e fêmea estão livres de quaisquer superfícies de vedação adicionais ao lado da região de travamento.[0053] According to one embodiment, both the male and female elements are free of any additional sealing surfaces beside the locking region.

[0054] De acordo com uma modalidade, o primeiro componente tubular e o segundo componente tubular são integrais, cada um do primeiro componente tubular e o segundo componente tubular compreendendo um elemento macho e um elemento fêmea.[0054] According to one embodiment, the first tubular component and the second tubular component are integral, each of the first tubular component and the second tubular component comprising a male element and a female element.

[0055] De acordo com uma modalidade, a zona roscada macho e a zona roscada fêmea são feitas de únicas roscas de início.[0055] According to one embodiment, the male threaded region and the female threaded region are made of single starting threads.

[0056] As características e vantagens da invenção são descritas em mais detalhe na descrição seguinte feita com referência aos desenhos anexos.[0056] The features and advantages of the invention are described in more detail in the following description made with reference to the accompanying drawings.

[0057] A Figura 1 é uma vista em seção transversal longitudinal de uma metade de uma conexão compreendendo um rosqueamento de auto-travamento de acordo com a invenção, em um estado de formação.[0057] Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of one half of a connection comprising a self-locking thread according to the invention, in a formed state.

[0058] A Figura 2 é um gráfico de acordo com uma primeira modalidade da invenção, a evolução dos avanços dos flancos de carga e os flancos de encaixe para o elemento macho e o elemento fêmea respectivamente ao longo das roscas do elemento macho e o elemento fêmea de acordo com a Figura 1 entre as superfícies de extremidade distal do elemento macho e elemento fêmea respectivamente, quando a conexão é feita. Os valores de avanço de flancos de encaixe macho respectivamente (SFL_p), flancos de carga macho (LFL_p), flancos de encaixe fêmea (SFL_b), e os flancos de carga fêmea (LFL_b) ao longo do eixo y, com o eixo x representando a localização da rosca ao longo de um eixo longitudinal do componente tubular.[0058] Figure 2 is a graph according to a first embodiment of the invention, the evolution of the advances of the load flanks and the mating flanks for the male element and the female element respectively along the threads of the male element and the female element according to Figure 1 between the distal end surfaces of the male element and the female element respectively, when the connection is made. The advance values of respectively male mating flanks (SFL_p), male load flanks (LFL_p), female mating flanks (SFL_b), and female load flanks (LFL_b) along the y-axis, with the x-axis representing the location of the thread along a longitudinal axis of the tubular component.

[0059] A Figura 3 é uma vista em seção transversal longitudinal de uma metade de um elemento fêmea de uma conexão de acordo com a invenção.[0059] Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of one half of a female element of a connection according to the invention.

[0060] A Figura 4 é uma vista em seção transversal longitudinal de uma metade de um elemento fêmea de uma conexão de acordo com a invenção.[0060] Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of one half of a female element of a connection according to the invention.

[0061] A Figura 5 é um gráfico do tipo da Figura 2 de acordo com uma modalidade alternativa de uma conexão de acordo com a invenção.[0061] Figure 5 is a graph of the type of Figure 2 according to an alternative embodiment of a connection according to the invention.

[0062] A Figura 6 é uma vista em seção transversal longitudinal detalhada de uma rosca macho da extremidade macho feita com um dente fêmea da fêmea de acordo com uma modalidade de uma conexão de acordo com a invenção.[0062] Figure 6 is a detailed longitudinal cross-sectional view of a male thread of the male end made with a female tooth of the female according to one embodiment of a connection according to the invention.

[0063] A Figura 7 é uma vista em seção transversal longitudinal detalhada de uma metade de um elemento macho de uma conexão de acordo com a invenção.[0063] Figure 7 is a detailed longitudinal cross-sectional view of one half of a male element of a connection according to the invention.

[0064] A Figura 8 é uma vista em seção transversal longitudinal detalhe de uma metade de uma extremidade distal de um elemento fêmea de uma conexão de acordo com a invenção.[0064] Figure 8 is a longitudinal cross-sectional detail view of one half of a distal end of a female element of a connection according to the invention.

[0065] Por convenção, os termos "externo" ou "externo" e "interno" ou "interno" são usados para definir a posição relativa de um elemento com respeito a outro ou a orientação de tal elemento, com referência a um eixo longitudinal X da conexão roscada, um elemento ou uma superfície perto/voltada para o eixo longitudinal X sendo qualificada como "interna" ou "interna" e um elemento ou uma superfície afastada/voltada para longe do eixo longitudinal X sendo qualificada como "externa" ou "externa". A direção radial é definida como perpendicular ao eixo longitudinal X da conexão roscada.[0065] By convention, the terms "outside" or "external" and "inside" or "internal" are used to define the relative position of one element with respect to another or the orientation of such an element, with reference to a longitudinal axis X of the threaded connection, an element or surface close to/facing the longitudinal axis X being qualified as "inside" or "internal" and an element or surface away from/facing the longitudinal axis X being qualified as "outside" or "external". The radial direction is defined as perpendicular to the longitudinal axis X of the threaded connection.

[0066] A conexão roscada mostrada na Figura 1, depois aqui denominada conexão, compreende um primeiro componente tubular 1 e um segundo componente tubular 2. o primeiro componente tubular 1 e segundo componente tubular 2 são integrais, à medida que são ambos fornecidos com um corpo de tubo respectivo, um elemento macho em uma primeira extremidade distal do corpo de tubo e um elemento fêmea em uma segunda extremidade distal do corpo de tubo. Assim, como mostrado na Figura 1, o primeiro componente tubular 1 é fornecido com um primeiro corpo de tubo 3 e um primeiro elemento macho 4, depois aqui denominado elemento macho 4. Elemento macho 4 se estende de uma primeira extremidade distal do primeiro corpo de tubo 3. O segundo componente tubular 2 é fornecido com um segundo corpo de tubo 5 e um segundo elemento fêmea 6, posteriormente elemento fêmea 6. O elemento fêmea 6 se estende a partir de uma segunda extremidade distal do segundo corpo de tubo 5.[0066] The threaded connection shown in Figure 1, hereinafter referred to as connection, comprises a first tubular component 1 and a second tubular component 2. The first tubular component 1 and second tubular component 2 are integral in that they are both provided with a respective tube body, a male element at a first distal end of the tube body and a female element at a second distal end of the tube body. Thus, as shown in Figure 1, the first tubular component 1 is provided with a first tube body 3 and a first male element 4, hereinafter referred to as male element 4. Male element 4 extends from a first distal end of the first tube body 3. The second tubular component 2 is provided with a second tube body 5 and a second female element 6, hereinafter female element 6. Female element 6 extends from a second distal end of the second tube body 5.

[0067] Em um estado de formação da conexão como mostrado na Figura 1, o elemento macho 4 e o elemento fêmea 6 são conectados de modo que um eixo longitudinal X da conexão é coaxial com o primeiro componente tubular 1 e o segundo componente tubular 2, o dito eixo longitudinal X definindo uma direção axial da conexão.[0067] In a state of forming the connection as shown in Figure 1, the male element 4 and the female element 6 are connected so that a longitudinal axis X of the connection is coaxial with the first tubular component 1 and the second tubular component 2, said longitudinal axis X defining an axial direction of the connection.

[0068] Ambos os componentes tubulares 1, 2 são feitos de aço, e, em um exemplo aço carbono martensítico, com limite de elasticidade capaz de variar de 550 MPa (80 ksi) a 965 MPa (140 ksi).[0068] Both tubular components 1, 2 are made of steel, and in one example martensitic carbon steel, with a yield strength capable of varying from 550 MPa (80 ksi) to 965 MPa (140 ksi).

[0069] Por exemplo, a classe do material está entre 550 MPa (80 ksi) a 965 MPa (140 ksi). Por exemplo, a classe está acima de 690 MPa (100ksi), por exemplo igual a 860 MPa (125 ksi).[0069] For example, the material grade is between 550 MPa (80 ksi) to 965 MPa (140 ksi). For example, the grade is above 690 MPa (100ksi), for example equal to 860 MPa (125 ksi).

[0070] Corpos de tubo 3, 5 podem ter um diâmetro externo nominal entre 88,90 mm (3 1/2‘’) e 346 mm (13 5/8"), e espessura de parede de corpos de tubo de 8 a 22 mm. de preferência, os corpos de tubo 3,5 têm um diâmetro externo nominal abaixo de 254 mm (10"), e mesmo mais preferivelmente abaixo de 152,4 mm (6").[0070] Tube bodies 3, 5 may have a nominal outside diameter between 88.90 mm (3 1/2‘’) and 346 mm (13 5/8”), and tube body wall thicknesses of 8 to 22 mm. Preferably, tube bodies 3, 5 have a nominal outside diameter below 254 mm (10”), and even more preferably below 152.4 mm (6”).

[0071] Uma extremidade do elemento macho 4 oposta ao primeiro corpo de tubo 3 termina em uma superfície terminal macho 7. Esta superfície terminal macho 7 forma uma extremidade livre axial do elemento macho 4 ou face de pino. A superfície terminal macho 7 também é uma superfície axial livre do primeiro componente tubular 1. Uma extremidade do elemento macho 6 termina em uma superfície terminal fêmea 8. Esta superfície terminal fêmea 8 forma uma extremidade livre axial do elemento fêmea 6 ou face de caixa. A superfície terminal fêmea 8 também é uma superfície axial livre do segundo componente tubular 2. A superfície terminal macho 7 e a superfície terminal fêmea 8 são orientadas radialmente com respeito a um eixo longitudinal X da conexão. Nenhuma da superfície terminal macho 7 e da superfície terminal fêmea 8 é colocada em contato na extremidade da formação. Em outras palavras, a superfície terminal 7 está afastada axialmente do segundo componente tubular 2 e a superfície terminal fêmea 8 está axialmente afastada do primeiro componente tubular 1.[0071] One end of the male element 4 opposite the first tube body 3 terminates in a male end surface 7. This male end surface 7 forms an axial free end of the male element 4 or pin face. The male end surface 7 is also a free axial surface of the first tubular component 1. One end of the male element 6 terminates in a female end surface 8. This female end surface 8 forms an axial free end of the female element 6 or box face. The female end surface 8 is also a free axial surface of the second tubular component 2. The male end surface 7 and the female end surface 8 are oriented radially with respect to a longitudinal axis X of the connection. Neither of the male end surface 7 and the female end surface 8 is brought into contact at the forming end. In other words, the end surface 7 is axially spaced from the second tubular component 2 and the female end surface 8 is axially spaced from the first tubular component 1.

[0072] Como mostrado nas Figuras 7 e 8, a superfície terminal macho 7 e a superfície terminal fêmea 8 são perpendiculares ao eixo longitudinal X. Os chanfros 71, 72, 81 e 82 são usinados a partir da superfície terminal 7 e 8 respectivamente na direção das superfícies interna e externa. Por exemplo, de acordo com uma modalidade preferida da invenção, todos os chanfros 71, 72, 81, 82 são chanfros de 45° versus o plano das superfícies terminais respectivas 7 e 8. O chanfro 71 é usinado a partir da superfície terminal macho 7 para uma superfície interna do elemento macho 4 e o chanfro 81 é usinado a partir da superfície terminal fêmea 8 para uma superfície interna do elemento fêmea 6. O chanfro 72 é usinado a partir da superfície terminal macho 7 para uma superfície externa do elemento macho 4 e o chanfro 82 é usinado a partir da superfície terminal fêmea 8 para uma superfície externa do elemento fêmea 6.[0072] As shown in Figures 7 and 8, the male end surface 7 and the female end surface 8 are perpendicular to the longitudinal axis X. Chamfers 71, 72, 81 and 82 are machined from the end surface 7 and 8 respectively in the direction of the inner and outer surfaces. For example, according to a preferred embodiment of the invention, all chamfers 71, 72, 81, 82 are 45° chamfers versus the plane of the respective end surfaces 7 and 8. Chamfer 71 is machined from male end surface 7 to an inner surface of male element 4 and chamfer 81 is machined from female end surface 8 to an inner surface of female element 6. Chamfer 72 is machined from male end surface 7 to an outer surface of male element 4 and chamfer 82 is machined from female end surface 8 to an outer surface of female element 6.

[0073] Como mostrado nas Figuras 1, 3 e 4, o elemento macho 4 é fornecido com uma zona roscada macho 9 e o elemento fêmea 6 é fornecido com uma zona roscada fêmea 10. A zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10 cooperam para conexão mútua por formação dos dois componentes tubulares 1, 2. As zonas roscadas 9, 10 são usinadas respectivamente. Na Figura 1, a conexão tubular roscada é mostrada completamente formada.[0073] As shown in Figures 1, 3 and 4, the male element 4 is provided with a male threaded zone 9 and the female element 6 is provided with a female threaded zone 10. The male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 cooperate for mutual connection by forming the two tubular components 1, 2. The threaded zones 9, 10 are machined respectively. In Figure 1, the threaded tubular connection is shown completely formed.

[0074] De acordo co a presente invenção, a eficiência de conexão está acima de 70% do limite de elasticidade do corpo de tubo.[0074] According to the present invention, the connection efficiency is above 70% of the yield strength of the pipe body.

[0075] A zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10 são afuniladas com um ângulo de afunilamento θ (ver Figura 6), o dito ângulo de afunilamento θ sendo o mesmo para a zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10. Este ângulo de afunilamento θ é um ângulo entre a geratriz da zona roscada macho 9 e/ou a zona roscada fêmea 10 e o eixo longitudinal X da conexão. O afunilamento, correspondendo a tan (θ), por exemplo, está na faixa de 1/6 a 1/18, e de preferência selecionado na faixa de 1/6 a 1/10 e ainda mais preferível em torno de 1/8. De preferência, um valor de afunilamento pode ser 1/8 ou 1/6, correspondendo respectivamente com o ângulo de afunilamento θ de 3,6° e 4,8°.[0075] The male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 are tapered with a taper angle θ (see Figure 6), said taper angle θ being the same for the male threaded zone 9 and the female threaded zone 10. This taper angle θ is an angle between the generatrix of the male threaded zone 9 and/or the female threaded zone 10 and the longitudinal axis X of the connection. The taper, corresponding to tan(θ), for example, is in the range of 1/6 to 1/18, and preferably selected in the range of 1/6 to 1/10 and even more preferably around 1/8. Preferably, a taper value can be 1/8 or 1/6, corresponding respectively with the taper angle θ of 3.6° and 4.8°.

[0076] A zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10 são início único, de acordo com uma modalidade da invenção. Início único significa que cada uma da zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10 têm uma espiral roscada única sem nenhuma interrupção, a espiral sendo uma hélice continua.[0076] The male threaded region 9 and the female threaded region 10 are single-start, according to an embodiment of the invention. Single-start means that each of the male threaded region 9 and the female threaded region 10 has a single threaded spiral without any interruption, the spiral being a continuous helix.

[0077] Como mostrado nas Figuras 1 ou 4, a zona roscada macho 9 começa a partir da superfície terminal macho 7. Como mostrado na Figura 1 ou 3, a zona roscada fêmea 10 começa a partir da superfície terminal 8. Cada uma da zona roscada macho 9 e da zona roscada fêmea 10 compreende vários dentes ou roscas 11 formadas pela espiral roscada. Cada risca 11 compreende um flanco de carga 12, ma crista 13, um flanco de encaixe 14 e uma raiz 15.[0077] As shown in Figures 1 or 4, the male threaded zone 9 starts from the male end surface 7. As shown in Figures 1 or 3, the female threaded zone 10 starts from the end surface 8. Each of the male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 comprises a plurality of teeth or threads 11 formed by the threaded spiral. Each thread 11 comprises a loading flank 12, a crest 13, a mating flank 14 and a root 15.

[0078] A zona roscada macho 9 tem uma primeira parte roscada macho 16 e uma segunda parte roscada fêmea 17. A segunda parte roscada macho 17 está disposta ao longo do eixo longitudinal X entre a primeira parte roscada macho 16 do primeiro corpo de tubo 3. Na primeira parte roscada 16, uma largura axial da raiz de rosca WRp1 diminui ao longo de uma direção orientada a partir da superfície terminal macho 7 para o primeiro corpo de tubo 3, e uma largura axial da crista aumenta ao longo da dita direção orientada da superfície terminal macho 7 para o primeiro corpo de tubo 3. Na segunda parte roscada 17, uma largura axial da raiz de rosca WRp2 permanece em um valor de largura constante mínimo WRpmin e a largura axial da crista permanece constante em um valor de largura máximo. Uma rosca 18 da zona roscada macho 9 mais perto da superfície terminal macho 7 apresenta um valor de largura de raiz axial máximo WRpmax da zona roscada macho 9.[0078] The male threaded zone 9 has a first male threaded portion 16 and a second female threaded portion 17. The second male threaded portion 17 is arranged along the longitudinal axis X between the first male threaded portion 16 of the first pipe body 3. In the first threaded portion 16, an axial thread root width WRp1 decreases along a direction oriented from the male end surface 7 to the first pipe body 3, and an axial crest width increases along said oriented direction from the male end surface 7 to the first pipe body 3. In the second threaded portion 17, an axial thread root width WRp2 remains at a minimum constant width value WRpmin and the axial crest width remains constant at a maximum width value. A thread 18 of the male threaded zone 9 closest to the male end surface 7 presents a maximum axial root width value WRpmax of the male threaded zone 9.

[0079] A zona roscada fêmea 10 tem uma primeira parte roscada fêmea 19 e uma segunda parte roscada fêmea 20. a segunda parte roscada fêmea 20 está disposta ao longo do eixo longitudinal X entre a primeira parte roscada fêmea 19 e o segundo corpo de tubo 5. Na primeira parte roscada fêmea 19, uma largura axial da raiz de rosca WRb1 diminui ao longo de uma direção orientada a partir da superfície terminal fêmea 8 para o segundo corpo de tubo 5, e uma largura axial das cristas aumenta ao longo da dita direção orientada a partir da superfície terminal fêmea 8 para o segundo corpo de tubo 5. Na segunda parte roscada fêmea 20, a largura axial da raiz de rosca WRb2 permanece em um valor de largura constante mínimo WRbmin e a largura axial das cristas permanece constante em um calor de largura máximo. Uma rosca 29 da zona roscada fêmea 10 mais perto da superfície terminal fêmea 8 apresenta um valor de largura de raiz axial máximo WRbmax da zona roscada fêmea 10.[0079] The female threaded zone 10 has a first female threaded portion 19 and a second female threaded portion 20. The second female threaded portion 20 is arranged along the longitudinal axis X between the first female threaded portion 19 and the second pipe body 5. In the first female threaded portion 19, an axial width of the thread root WRb1 decreases along a direction oriented from the female end surface 8 towards the second pipe body 5, and an axial width of the crests increases along said direction oriented from the female end surface 8 towards the second pipe body 5. In the second female threaded portion 20, the axial width of the thread root WRb2 remains at a minimum constant width value WRbmin and the axial width of the crests remains constant at a maximum width value. A thread 29 of the female threaded zone 10 closest to the female end surface 8 exhibits a maximum axial root width value WRbmax of the female threaded zone 10.

[0080] A primeira parte roscada macho 16 e a primeira parte roscada fêmea 19 são parcialmente formadas em uma disposição de auto-travamento, o que significa que algumas roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 e a primeira parte roscada fêmea 19 estão em uma disposição de formação de auto-travamento e algumas roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 e a primeira parte roscada fêmea 19 não estão em uma disposição de formação de auto-travamento.[0080] The first male threaded portion 16 and the first female threaded portion 19 are partially formed in a self-locking formation arrangement, which means that some threads 11 of the first male threaded portion 16 and the first female threaded portion 19 are in a self-locking formation arrangement and some threads 11 of the first male threaded portion 16 and the first female threaded portion 19 are not in a self-locking formation arrangement.

[0081] Em tal configuração de "auto-travamento", as roscas macho 11, como as roscas fêmeas 11, tem um avanço constante embora sua largura de crista respectivamente para a sua superfície terminal respectiva 7, 8 e sua largura de raiz respectivamente aumenta para sua superfície terminal respectiva 7, 8. Durante a formação, as roscas macho e fêmea 11 terminam por travar uma na outra em uma posição determinada graças a esta variação nas larguras de cristas e raízes.[0081] In such a "self-locking" configuration, the male threads 11, like the female threads 11, have a constant lead although their crest width respectively for their respective end surface 7, 8 and their root width respectively increases for their respective end surface 7, 8. During formation, the male and female threads 11 end up locking into each other in a determined position thanks to this variation in the crest and root widths.

[0082] Ao formar, a conexão da invenção está compreendendo uma região de travamento 21, uma primeira região sem travamento 22 e uma segunda região sem travamento 23.[0082] When formed, the connection of the invention is comprising a locking region 21, a first non-locking region 22 and a second non-locking region 23.

[0083] A região de travamento 21 é definida pela localização ao longo do eixo longitudinal X em que, no estado de formação da conexão, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 e da primeira parte roscada fêmea 19 são engatadas. A primeira região sem travamento 22 é definida pela localização ao longo do eixo longitudinal X em que, no estado de formação da conexão, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 são engatas com as roscas 11 da segunda parte roscada fêmea 20. A segunda região sem travamento 23 é definida pela localização ao longo do eixo longitudinal X em que, no estado de formação da conexão, as roscas 11 da segunda parte roscada macho 17 são engatadas com as roscas 11 da primeira parte roscada fêmea 19.[0083] The locking region 21 is defined by the location along the longitudinal axis X at which, in the connection formation state, the threads 11 of the first male threaded portion 16 and the first female threaded portion 19 are engaged. The first non-locking region 22 is defined by the location along the longitudinal axis X at which, in the connection formation state, the threads 11 of the first male threaded portion 16 are engaged with the threads 11 of the second female threaded portion 20. The second non-locking region 23 is defined by the location along the longitudinal axis X at which, in the connection formation state, the threads 11 of the second male threaded portion 17 are engaged with the threads 11 of the first female threaded portion 19.

[0084] Na região de travamento 21, como dentro da primeira parte roscada macho 16 e a primeira parte roscada fêmea 19 existe uma variação progressiva da largura de cristas axiais, e correspondentemente uma variação progressiva da largura axial das raízes, um aperto axial progressivo é produzido entre as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 e as roscas 11 da primeira região roscada fêmea 19 durante a formação até uma posição de travamento final. Em tal posição de travamento final, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 17 são tais que todos os flancos de encaixe 14 e todos os flancos de carga 12 das ditas roscas 11 da primeira parte roscada macho 16, localizados na região de travamento 21, travam entre si respectivamente os flancos de encaixe 14 e os flancos de carga 12 nas roscas correspondentes 11 da primeira parte roscada fêmea 19 na região de travamento 21. Em outras palavras, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 e as roscas da primeira parte roscada fêmea 19 são engatadas em disposição de auto-travamento na região de travamento 21.[0084] In the locking region 21, as within the first male threaded portion 16 and the first female threaded portion 19 there is a progressive variation of the width of axial crests, and correspondingly a progressive variation of the axial width of the roots, a progressive axial tightening is produced between the threads 11 of the first male threaded portion 16 and the threads 11 of the first female threaded region 19 during formation up to a final locking position. In such a final locking position, the threads 11 of the first male threaded portion 17 are such that all the engagement flanks 14 and all the load flanks 12 of said threads 11 of the first male threaded portion 16, located in the locking region 21, lock among themselves respectively the engagement flanks 14 and the load flanks 12 on the corresponding threads 11 of the first female threaded portion 19 in the locking region 21. In other words, the threads 11 of the first male threaded portion 16 and the threads of the first female threaded portion 19 are engaged in a self-locking arrangement in the locking region 21.

[0085] No fim da formação, na região de travamento 21 como mostrado na Figura 6, não existe espaço axial entre flancos axiais, isto é, os flancos de carga 12 e os flancos de encaixe 14, das roscas 11. além do mais, o desenho da conexão de acordo com a invenção é tal que não existe espaço radial entre as cristas de rosca 13 e raiz de roscas fêmeas 15 na região de travamento 21, entre as cristas de rosca 13 do elemento macho 4 e as raízes de rosca 15 do elemento fêmea 6 e também entre as cristas de rosca 13 do elemento fêmea 6 e as raízes de rosca 15 do elemento macho 4. Assim, a região de travamento 21 forma uma vedação gerando contato suficiente para reter óleo e suportar alta pressão. As cristas 13 e raízes 15 estão em contato de interferência, e os flancos axiais 12, 14 interferem também. As cristas 13 e raízes 15 da zona roscada macho 9 e da zona roscada fêmea 10 na região de travamento 21 são paralelas à geratriz de afunilamento das zonas roscadas 9, 10.[0085] At the end of formation, in the locking region 21 as shown in Figure 6, there is no axial space between axial flanks, i.e. the load flanks 12 and the engagement flanks 14, of the threads 11. Furthermore, the design of the connection according to the invention is such that there is no radial space between the thread crests 13 and the female thread roots 15 in the locking region 21, between the thread crests 13 of the male element 4 and the thread roots 15 of the female element 6 and also between the thread crests 13 of the female element 6 and the thread roots 15 of the male element 4. Thus, the locking region 21 forms a seal generating sufficient contact to retain oil and withstand high pressure. The crests 13 and roots 15 are in interference contact, and the axial flanks 12, 14 interfere as well. The crests 13 and roots 15 of the male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 in the locking region 21 are parallel to the tapering generatrix of the threaded zones 9, 10.

[0086] Para garantir um bom comportamento de vedação da conexão, a interferência de diâmetro na interferência raiz/crista é 0,0020 e 0,0030 vezes o diâmetro externo nominal do corpo de tubo (3, 5). Em uma modalidade para garantir um bom comportamento de vedação, uma interferência de diâmetro na interferência raiz/crista é definida como maior que 0,4 *((OD-2 * Wtmin) * EUL em que OD é o diâmetro externo nominal do corpo de tubo, Wtin é a espessura de parede mínima do corpo de tubo, a dita espessura de parede mínima sendo definida, por exemplo, em API 5CT como a parede de corpo de tubo restante * espessura de parede, e EUL é um alongamento sob carga para um grau mínimo, por exemplo, 0,005.[0086] To ensure good sealing behavior of the connection, the diameter interference at the root/crest interference is 0.0020 and 0.0030 times the nominal outside diameter of the pipe body (3, 5). In one embodiment to ensure good sealing behavior, a diameter interference at the root/crest interference is defined as greater than 0.4 * ((OD-2 * Wtmin) * EUL where OD is the nominal outside diameter of the pipe body, Wtin is the minimum wall thickness of the pipe body, said minimum wall thickness being defined, for example, in API 5CT as the remaining pipe body wall * wall thickness, and EUL is an elongation under load to a minimum degree, for example, 0.005.

[0087] Na primeira região sem travamento, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 são engatadas com as roscas 11 da segunda parte roscada fêmea 20. Na dita primeira região sem travamento 22, Omo a largura das raízes 15 na segunda parte roscada fêmea 20 permanece constante enquanto a largura das cristas 13 da primeira parte roscada macho 16 diminui a partir da região de travamento 21 para a superfície terminal macho 7, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 na dita primeira região sem travamento 22 não estão em contato, tanto considerando seus flancos de carga 12 e/ou seus flancos de encaixe 14, com os flancos de carga 12 e/ou flancos de encaixe 14 correspondentes da segunda parte roscada fêmea 20. Em outras palavras, as roscas 11 da primeira parte roscada macho 16 na primeira região sem travamento 22 não estão em uma disposição de auto-travamento, quando têm pelo menos um de seus flancos de carga 12 ou flanco de encaixe 14 sem contato com qualquer superfície correspondente da zona roscada fêmea 10, uma folga axial existindo entre eles.[0087] In the first non-locking region, the threads 11 of the first male threaded portion 16 are engaged with the threads 11 of the second female threaded portion 20. In said first non-locking region 22, since the width of the roots 15 on the second female threaded portion 20 remains constant while the width of the crests 13 of the first male threaded portion 16 decreases from the locking region 21 to the male end surface 7, the threads 11 of the first male threaded portion 16 in said first non-locking region 22 are not in contact, either regarding their loading flanks 12 and/or their mating flanks 14, with the corresponding loading flanks 12 and/or mating flanks 14 of the second female threaded portion 20. In other words, the threads 11 of the first male threaded portion 16 in the first non-locking region 22 are not in an arrangement of self-locking, when they have at least one of their load flanks 12 or mating flank 14 without contact with any corresponding surface of the female threaded zone 10, an axial clearance existing between them.

[0088] De modo similar, os dentes 11 da primeira parte roscada fêmea 19 na segunda região sem travamento 23 não estão em contato, considerando seus flancos de carga 12 e/ou seus flancos de encaixe 14, com as roscas correspondentes 11 da segunda parte roscada macho 17. Em outras palavras, as roscas 11 da primeira parte roscada fêmea 19 na segunda região sem travamento 23 não estão em disposição de auto-travamento quando têm pelo menos um de seu flanco de carga 12 ou flanco de encaixe 14 sem contato com qualquer superfície correspondente da zona roscada macho 9, existindo uma folga axial entre eles.[0088] Similarly, the teeth 11 of the first female threaded portion 19 in the second non-locking region 23 are not in contact, considering their load flanks 12 and/or their engagement flanks 14, with the corresponding threads 11 of the second male threaded portion 17. In other words, the threads 11 of the first female threaded portion 19 in the second non-locking region 23 are not in a self-locking arrangement when they have at least one of their load flank 12 or engagement flank 14 not in contact with any corresponding surface of the male threaded zone 9, there being an axial clearance between them.

[0089] Em uma modalidade preferida, existe uma folga positiva entre os respectivos flancos de encaixe macho e fêmea 14 na primeira região sem travamento 22 e segunda região sem travamento 23. Por exemplo, esta folga é pelo menos 1 mm, e por exemplo, abaixo de 5 mm.[0089] In a preferred embodiment, there is a positive clearance between the respective male and female mating flanks 14 in the first non-locking region 22 and second non-locking region 23. For example, this clearance is at least 1 mm, and for example below 5 mm.

[0090] A segunda parte roscada macho 17 está mais perto do primeiro corpo de tubo 3 que a primeira parte roscada macho 16, de modo que a segunda parte roscada macho 17 é engatada com as roscas 11 da zona roscada fêmea 10 perto da superfície terminal fêmea 8. Assim a segunda região de travamento 23 está localizada ao longo do eixo longitudinal X entre a região de travamento 21 e a superfície terminal fêmea 8. De modo similar, a segunda parte roscada fêmea 20 está mais perto do segundo corpo de tubo 5 que a primeira parte roscada fêmea 19, de modo que a segunda parte roscada fêmea 20 está engatada com as roscas macho 11 da zona roscada macho 9 perto da superfície terminal macho 7. Assim, a segunda parte 16 da primeira região sem travamento 22 está localizada ao longo do eixo longitudinal X entre a região de travamento 21 e a superfície terminal macho 7. A primeira região sem travamento 22 é adjacente a um primeiro lado longitudinal 24 da região de travamento 20 e a segunda região de travamento 23 é adjacente a um segundo lado longitudinal 25 sendo axialmente oposto ao primeiro lado longitudinal 24 da região de travamento 20.[0090] The second male threaded portion 17 is closer to the first pipe body 3 than the first male threaded portion 16, so that the second male threaded portion 17 is engaged with the threads 11 of the female threaded region 10 near the female end surface 8. Thus the second locking region 23 is located along the longitudinal axis X between the locking region 21 and the female end surface 8. Similarly, the second female threaded portion 20 is closer to the second pipe body 5 than the first female threaded portion 19, so that the second female threaded portion 20 is engaged with the male threads 11 of the male threaded region 9 near the male end surface 7. Thus the second portion 16 of the first non-locking region 22 is located along the longitudinal axis X between the locking region 21 and the male end surface 7. The first non-locking region 22 is adjacent to a first longitudinal side 24 of the locking region 20 and the second locking region 23 is adjacent to a second longitudinal side 25 being axially opposite to the first longitudinal side 24 of the locking region 20.

[0091] Vantajosamente e como mostrado na Figura 6, as roscas 11 da zona roscada macho 9 e as roscas 11 da zona roscada fêmea 10 têm um perfil de cauda de andorinha. Este perfil de cauda de andorinha permite evitar o risco de salto, que corresponde à zona roscada macho 9 e à zona roscada fêmea 10 se separarem quando a conexão é submetida a grande flexão ou tensões de tração. Mais precisamente, a geometria das roscas com cauda de andorinha aumenta a rigidez radial de sua montagem comparada com roscas, que são normalmente denominadas roscas "trapezoidais" em que a largura de rosca axial reduz das raízes para as cristas das roscas. Vantajosamente, os flancos de carga 12 das roscas 11 conectam-se com as cristas de rosca e nas raízes de rosca adjacentes por arredondamentos, de modo que estes arredondamentos reduzem o fator de concentração de tensão no pé dos flancos de carga 12 e desse modo melhoram o comportamento de fadiga da conexão.[0091] Advantageously and as shown in Figure 6, the threads 11 of the male threaded zone 9 and the threads 11 of the female threaded zone 10 have a dovetail profile. This dovetail profile makes it possible to avoid the risk of jump, which corresponds to the male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 separating when the connection is subjected to great bending or tensile stresses. More precisely, the geometry of the dovetail threads increases the radial rigidity of their assembly compared to threads, which are normally called "trapezoidal" threads in which the axial thread width reduces from the roots to the crests of the threads. Advantageously, the load flanks 12 of the threads 11 connect with the thread crests and adjacent thread roots by roundings, so that these roundings reduce the stress concentration factor at the toe of the load flanks 12 and thus improve the fatigue behavior of the connection.

[0092] Ao longo de uma seção longitudinal da conexão, o flanco de carga 12 e o flanco de encaixe 14 apresentam um perfil reto. O flanco de carga 12 e o flanco de encaixe 14 estão formando respectivamente um ângulo negativo a, respectivamente um ângulo negativo β com uma direção perpendicular ao eixo longitudinal X. O valor de ângulo de flanco de carga a é inferior ou igual ao valor de ângulo de flanco de encaixe β, enquanto são opostos e definidos em lados opostos de uma direção perpendicular ao eixo longitudinal X. Por exemplo, os ângulos a e β estão compreendidos entre 1° e 5°. Assim, a largura de uma raiz 15, n fundo do intervalo entre duas roscas adjacentes 11, é sempre a maior dimensão desta rosca ao considerar a largura de uma rosca ao longo do eixo longitudinal X.[0092] Along a longitudinal section of the connection, the load flank 12 and the mating flank 14 present a straight profile. The load flank 12 and the mating flank 14 are respectively forming a negative angle a, respectively a negative angle β with a direction perpendicular to the longitudinal axis X. The value of the load flank angle a is less than or equal to the value of the mating flank angle β, while they are opposite and defined on opposite sides of a direction perpendicular to the longitudinal axis X. For example, the angles a and β are comprised between 1° and 5°. Thus, the width of a root 15, at the bottom of the gap between two adjacent threads 11, is always the largest dimension of this thread when considering the width of a thread along the longitudinal axis X.

[0093] De acordo com a primeira modalidade, como mostrada na Figura 2, um primeiro avanço de flanco de encaixe macho SFL_p entre os flancos de encaixe 14 na primeira parte roscada macho 16 é constante em um valor SFL_p1. Um primeiro avanço de flanco de carga macho LFL_p1 entre os flancos de carga 12 na primeira parte roscada macho 16 também é constante mas em um valor LFL_p1 que é diferente do avanço de flanco de encaixe macho SFL_p1. No exemplo da Figura 6, LFL_p1 é estritamente superior a SFL_p1. Para um primeiro exemplo da primeira modalidade da invenção: LFL_p1 = 8,33 mm SFL_p1 = 8,20 mm Para um segundo exemplo da primeira modalidade da invenção: LFL_p1 = 10 mm SFL_p1 = 9,87 mm[0093] According to the first embodiment, as shown in Figure 2, a first male engagement flank lead SFL_p between engagement flanks 14 in the first male threaded portion 16 is constant at a value SFL_p1. A first male load flank lead LFL_p1 between load flanks 12 in the first male threaded portion 16 is also constant but at a value LFL_p1 that is different from the male engagement flank lead SFL_p1. In the example of Figure 6, LFL_p1 is strictly greater than SFL_p1. For a first example of the first embodiment of the invention: LFL_p1 = 8.33 mm SFL_p1 = 8.20 mm For a second example of the first embodiment of the invention: LFL_p1 = 10 mm SFL_p1 = 9.87 mm

[0094] Assim, uma relação de cunha da primeira parte roscada macho 16, que é a diferença entre o avanço de flanco de carga LFL_p1 e o avanço de flanco de encaixe SFL_p1, para ambos os exemplos está abaixo de 0,15 mm.[0094] Thus, a wedge ratio of the first male threaded portion 16, which is the difference between the load flank lead LFL_p1 and the engagement flank lead SFL_p1, for both examples is below 0.15 mm.

[0095] Dentro do escopo da invenção, outros valores de avanço de flanco de encaixe SFL_p1 e avanço de flanco de carga LFL_p1 são aceitáveis.[0095] Within the scope of the invention, other values of fitting flank advance SFL_p1 and loading flank advance LFL_p1 are acceptable.

[0096] De modo similar, o primeiro avanço de carga fêmea LFL_b1 entre os flancos de carga 12 da primeira parte roscada fêmea 19 é constante em um valor LFL_b1 e um primeiro avanço de flanco de encaixe SFL_b1 entre os flancos de encaixe 14 da primeira parte roscada fêmea 19 também é constante mas em um valor SFL_b1 que é diferente de LFL_p1, com a característica que o primeiro avanço de flanco de carga fêmea LFL_b1 é maior que o primeiro avanço de flanco de encaixe fêmea SFL_b1.[0096] Similarly, the first female load advance LFL_b1 between load flanks 12 of the first female threaded portion 19 is constant at a value LFL_b1 and a first engagement flank advance SFL_b1 between engagement flanks 14 of the first female threaded portion 19 is also constant but at a value SFL_b1 that is different from LFL_p1, with the feature that the first female load flank advance LFL_b1 is greater than the first female engagement flank advance SFL_b1.

[0097] Adicionalmente, como representado na Figura 2, o primeiro avanço de flanco de encaixe macho SFL_p1 e o primeiro avanço de flanco de encaixe fêmea SFL_b1 são iguais e menores que os respectivos primeiro avanço de flanco de carga macho LFL_p1 w primeiro avanço de flanco de carga fêmea LFL_b1, que são eles mesmos iguais.[0097] Additionally, as depicted in Figure 2, the first male fitting flank advance SFL_p1 and the first female fitting flank advance SFL_b1 are equal and less than the respective first male load flank advance LFL_p1 and first female load flank advance LFL_b1, which are themselves equal.

[0098] Mais especificamente, LFL_b1 = LFL_p1 e SFL_b1 = SFL_p1.[0098] More specifically, LFL_b1 = LFL_p1 and SFL_b1 = SFL_p1.

[0099] De acordo com a Figura 2, na segunda região sem travamento 23, um segundo avanço de flanco de encaixe macho SFL_p2 e um segundo avanço de flanco de carga macho LFL_p2 são iguais um ao outro, e igual ao primeiro avanço de flanco de carga macho LFL_p1 como da localização do segundo lado longitudinal 25 da região de travamento 10. Em outras palavras, m avanço de flanco de encaixe macho mudando a localização do primeiro avanço de flanco de encaixe macho SFL_p1 para o segundo avanço de flanco de encaixe SFL_p2 entre a primeira parte roscada macho 16 e a segunda parte roscada macho 17. Esta mudança do avanço de flanco de encaixe macho enquanto o avanço de flanco de carga macho permanece constante para definir a transição entre a primeira parte roscada macho 16 e a segunda parte roscada macho 17, e consequentemente a junção entre a segunda região sem travamento 23 e a região de travamento 21.[0099] According to Figure 2, in the second non-locking region 23, a second male fitting flank advance SFL_p2 and a second male loading flank advance LFL_p2 are equal to each other, and equal to the first male loading flank advance LFL_p1 as of the location of the second longitudinal side 25 of the locking region 10. In other words, a male fitting flank advance changing the location of the first male fitting flank advance SFL_p1 to the second fitting flank advance SFL_p2 between the first male threaded portion 16 and the second male threaded portion 17. This change of the male fitting flank advance while the male loading flank advance remains constant defines the transition between the first male threaded portion 16 and the second male threaded portion 17, and consequently the junction between the second non-locking region 23 and the locking region 21.

[00100] De modo similar, dentro da primeira região sem travamento 22, um segundo avanço de flanco de encaixe fêmea SFL_b2 e um segundo avanço de flanco de carga fêmea LFL_b2 são iguais entre si, e também igual ao primeiro avanço de flanco de carga fêmea LFL_b1 como da localização do primeiro lado longitudinal 24 da região de travamento 21. Assim, de modo similar à segunda região sem travamento 23, uma localização de mudança de avanço de flanco de encaixe fêmea define a transição entre a primeira parte roscada fêmea 19 e a segunda parte roscada fêmea 20, e consequentemente a junção entre a primeira região sem travamento 22 e a região de travamento 21.[00100] Similarly, within the first non-locking region 22, a second female engagement flank advance SFL_b2 and a second female load flank advance LFL_b2 are equal to each other, and also equal to the first female load flank advance LFL_b1 as of the location of the first longitudinal side 24 of the locking region 21. Thus, similar to the second non-locking region 23, a female engagement flank advance change location defines the transition between the first female threaded portion 19 and the second female threaded portion 20, and consequently the junction between the first non-locking region 22 and the locking region 21.

[00101] O primeiro lado longitudinal 24 da região de travamento 21 e o segundo lado longitudinal 25 da região de travamento 21 são definidos pela localização onde os avanços de flanco de encaixe mudam em zonas roscadas respectivas 9, 10. as zonas roscadas macho e fêmea 9, 10 têm uma mudança única em valor de avanço de flanco de encaixe, enquanto os avanços de flanco de carga permanecem constante ao longo das zonas roscadas 9, 10. Mudanças são súbitas, e aparecem em menos que uma volta, de preferência menos que 180°.[00101] The first longitudinal side 24 of the locking region 21 and the second longitudinal side 25 of the locking region 21 are defined by the location where the engagement flank feeds change in respective threaded zones 9, 10. The male and female threaded zones 9, 10 have a single change in engagement flank feed value, while the load flank feeds remain constant throughout the threaded zones 9, 10. Changes are sudden, and appear in less than one turn, preferably less than 180°.

[00102] Alternativamente, de acordo com uma segunda modalidade da invenção, como representado na Figura 5, as zonas roscadas macho e fêmea 9, 10 têm avanços de flanco de encaixe constantes mas uma única mudança no valor de avanço de flanco de carga, as ditas localizações de mudança de flanco de carga nas zonas roscadas macho e fêmea respectivas 9, 10 estando em duas localizações distintas.[00102] Alternatively, according to a second embodiment of the invention, as depicted in Figure 5, the male and female threaded zones 9, 10 have constant engagement flank advances but a single change in the load flank advance value, said load flank change locations in the respective male and female threaded zones 9, 10 being in two distinct locations.

[00103] De acordo com a presente invenção, somente um número específico de roscas 11 de cada uma das roscas macho e fêmea estão nesta configuração de travamento específica, e estão envolvidas na região de travamento 21. A região de travamento 210 está afastada da primeira e última rosca da zona roscada 9 e 10. pelo menos primeira e última roscas das zonas roscadas macho e fêmea não estão em uma configuração de travamento. A região de travamento 21 representa mais que 55%; de preferência mais que 60%, e mesmo mais preferivelmente mais que 70% do comprimento de formação total de roscas macho e fêmea engatados 11, isto é, o comprimento da região de travamento 21 mais os comprimentos de ambas as regiões sem travamento 22 e 23.[00103] According to the present invention, only a specific number of threads 11 of each of the male and female threads are in this specific locking configuration, and are engaged in the locking region 21. The locking region 210 is spaced apart from the first and last threads of the threaded zones 9 and 10. At least the first and last threads of the male and female threaded zones are not in a locking configuration. The locking region 21 represents more than 55%; preferably more than 60%, and even more preferably more than 70% of the total forming length of engaged male and female threads 11, i.e. the length of the locking region 21 plus the lengths of both non-locking regions 22 and 23.

[00104] Para um exemplo, a região de travamento 21 compreende dez a dezesseis voltas de roscas onde a zona roscada fêmea 10 compreende pelo menos dezesseis voltas de roscas, e a zona roscada macho 9 compreende no todo pelo menos dezesseis roscas.[00104] For an example, the locking region 21 comprises ten to sixteen turns of threads where the female threaded zone 10 comprises at least sixteen turns of threads, and the male threaded zone 9 comprises in total at least sixteen threads.

[00105] As roscas 11 da zona roscada macho 9 e a zona roscada fêmea 10 compreendem roscas perfeitas 26 e roscas imperfeitas 27.[00105] The threads 11 of the male threaded zone 9 and the female threaded zone 10 comprise perfect threads 26 and imperfect threads 27.

[00106] Roscas perfeitas 26 têm suas cristas 13 e raízes 15 paralelas à geratriz da fita. Além do mais, as ditas roscas perfeitas têm uma altura radial constante ao longo das zonas roscadas 9, 10. Assim, os flancos 12 e 14 destas roscas perfeitas 26 fornecem uma grande superfície para cooperação com outras roscas 11.[00106] Perfect threads 26 have their crests 13 and roots 15 parallel to the generatrix of the tape. Furthermore, said perfect threads have a constant radial height along the threaded zones 9, 10. Thus, the flanks 12 and 14 of these perfect threads 26 provide a large surface for cooperation with other threads 11.

[00107] Roscas imperfeitas 27 não são completamente formadas na conexão, por exemplo, devido à falta de material disponível na espessura de parede de modo que as cristas 13 das roscas das zonas roscadas macho e fêmea 9, 10 são paralelas ao eixo longitudinal X da conexão quando o material na espessura de parede se torna indisponível. Isto facilita a usinagem. Roscas imperfeitas 27 são dispostas na segunda parte roscada macho 17. Roscas imperfeitas 27 são dispostas na segunda parte roscas fêmea 20. As roscas imperfeitas 27 dentro da segunda parte roscada macho 17 e a segunda parte roscada fêmea 20 melhoram a eficiência de tensão da conexão tubular roscada.[00107] Imperfect threads 27 are not completely formed in the connection, for example due to a lack of available material in the wall thickness so that the crests 13 of the threads of the male and female threaded zones 9, 10 are parallel to the longitudinal axis X of the connection when material in the wall thickness becomes unavailable. This facilitates machining. Imperfect threads 27 are arranged in the second male threaded portion 17. Imperfect threads 27 are arranged in the second female threaded portion 20. Imperfect threads 27 within the second male threaded portion 17 and the second female threaded portion 20 improve the tensioning efficiency of the threaded tubular connection.

[00108] As roscas 11 com a largura de raiz mínima são imperfeitas perto da transição com as partes não roscada na direção do corpo de tubo 3 ou 5. as roscas imperfeitas 27 têm uma altura menor que a altura regular das outras roscas, isto é, roscas imperfeitas 26, na região de travamento 21.[00108] The threads 11 with the minimum root width are imperfect near the transition with the non-threaded parts towards the pipe body 3 or 5. The imperfect threads 27 have a height smaller than the regular height of the other threads, i.e. imperfect threads 26, in the locking region 21.

[00109] O meio M da região de travamento 21, identificado na metade do comprimento axial da região de travamento 21. A conexão é definida de modo que o diâmetro médio de linha de passo TDavg, que é a distância radial média entre o eixo longitudinal X e uma linha de passo 28 (ver Figura 6) passando através da metade de caminho da altura radial dos flancos de carga 12 das roscas 11 na região de travamento 21, na localização de travamento média M é como segue: (ODmin + IDmin) + 2<TDavg<(ODmax + IDmax) + 2 em que ODmin é um diâmetro externo de corpo de tubo mínimo, isto é um diâmetro externo de corpo de tubo como definido, por exemplo, por API menos as tolerâncias de fabricação, IDmin é o diâmetro interno do elemento macho mínimo, isto é ou um diâmetro externo mínimo de desvio como definido por exemplo em API, ODmax é um diâmetro externo de corpo de tubo máximo, isto é um diâmetro externo de corpo de tubo nominal como definido por exemplo por API mais as tolerâncias de fabricação, e IDmax é o diâmetro interno de elemento macho máximo, isto é, ou um diâmetro externo Maximo de desvio como definido, por exemplo, em API.[00109] The middle M of the locking region 21, identified at half the axial length of the locking region 21. The connection is defined such that the mean pitch line diameter TDavg, which is the mean radial distance between the longitudinal axis X and a pitch line 28 (see Figure 6) passing through halfway the radial height of the loading flanks 12 of the threads 11 in the locking region 21, at the mean locking location M is as follows: (ODmin + IDmin) + 2<TDavg<(ODmax + IDmax) + 2 where ODmin is a minimum pipe body outside diameter, i.e. a pipe body outside diameter as defined, for example, by API minus manufacturing tolerances, IDmin is the minimum male member inside diameter, i.e. either a minimum offset outside diameter as defined for example in API, ODmax is a maximum pipe body outside diameter, i.e. a nominal pipe body outside diameter as defined for example by API plus manufacturing tolerances, and IDmax is the maximum male element inside diameter, i.e., or a maximum deviation outside diameter as defined, for example, in API.

[00110] De acordo com um exemplo da primeira modalidade da invenção, OD = 193,675 mm ou 7.625 polegadas[00110] According to an example of the first embodiment of the invention, OD = 193.675 mm or 7.625 inches

[00111] Tolerância de OD de tubo máxima API ODmax é 101% do diâmetro externo de corpo de tubo nominal e ODmin é 99,5% do diâmetro externo de corpo de tubo nominal. Assim, ODmax = 193,675 * 1,01 = 195,61175, e ODmin = 193,675 * 0,995 = 192,706625.[00111] API Maximum Pipe OD Tolerance ODmax is 101% of the nominal pipe body OD and ODmin is 99.5% of the nominal pipe body OD. Thus, ODmax = 193.675 * 1.01 = 195.61175, and ODmin = 193.675 * 0.995 = 192.706625.

[00112] Tolerância de espessura de parede mínima de API WTmin é 87,5% da espessura de parede de cor de tubo restante. IDmax = ODmax -2 * WTmin = 193,675 * 1,01 - 2 * 9,525 * 0,875 = 178,943 IDmin = ODmin - 2 * WT = 193,675 * 0,995 - 2 * 9,525 = 173,656625[00112] API minimum wall thickness tolerance WTmin is 87.5% of the remaining pipe color wall thickness. IDmax = ODmax - 2 * WTmin = 193.675 * 1.01 - 2 * 9.525 * 0.875 = 178.943 IDmin = ODmin - 2 * WT = 193.675 * 0.995 - 2 * 9.525 = 173.656625

[00113] Para ter a média M no meio da conexão, um diâmetro de linha de passo aceitável TDavg na localização de travamento média M é uma média de OD e ID nominal. 183,181625 = (192,706625 + 173,656625)/2 < TDavg < (195,61175 + 178,943)/2 = 187,277375[00113] To have the mean M at the middle of the connection, an acceptable pitch line diameter TDavg at the mean lock location M is an average of the nominal OD and ID. 183.181625 = (192.706625 + 173.656625)/2 < TDavg < (195.61175 + 178.943)/2 = 187.277375

[00114] Graças à invenção e a definição acima do diâmetro médio de linha de passo TDavg, roscas perfeitas 26 são dedicadas na região de travamento 21, esmo considerando o pior caso de tolerâncias de tubo API. De preferência, como o comprimento da zona de rosca perfeita é governado por parâmetros de tubo e tolerâncias de diâmetro externo, a zona roscada perfeita é selecionada para ter rosca perfeita sobre um comprimento mais longo que a região de travamento exigida 21.[00114] Thanks to the invention and the above definition of the average pitch line diameter TDavg, perfect threads 26 are dedicated in the locking region 21, even considering the worst case API pipe tolerances. Preferably, since the length of the perfect thread zone is governed by pipe parameters and outside diameter tolerances, the perfect threaded zone is selected to have perfect threads over a length longer than the required locking region 21.

[00115] O comprimento da região de travamento 21 é ainda definida de acordo com uma distância entre a localização de travamento média M, que é identificada em metade e comprimento axial da região de travamento 21, e os primeiro e segundo lados 24 e 25 da dita região de travamento 21. Um comprimento Lnl da localização de travamento média M para um lado longitudinal 24 ou 25 da região de travamento 21, tanto o primeiro lado longitudinal 24 da região de travamento 21 quanto o segundo lado longitudinal 25 da região de travamento 21, é tal que Lnl > (TDavg - BCCSD - 2 x THpasso) + afunilamento em que THpasso é uma distância vertical a partir da linha de passo 28 para raiz 15 ou crista (13) na região de travamento, BCCSD é o diâmetro de seção transversal crítico de caixa, e afunilamento é o afunilamento da zona roscada 9 ou 10, isto é, tan(θ) como explicado abaixo.[00115] The length of the locking region 21 is further defined according to a distance between the mean locking location M, which is identified at one-half and axial length of the locking region 21, and the first and second sides 24 and 25 of said locking region 21. A length Lnl from the mean locking location M to a longitudinal side 24 or 25 of the locking region 21, either the first longitudinal side 24 of the locking region 21 or the second longitudinal side 25 of the locking region 21, is such that Lnl > (TDavg - BCCSD - 2 x THpitch) + taper where THpitch is a vertical distance from the pitch line 28 to the root 15 or crest (13) in the locking region, BCCSD is the critical cross-sectional diameter of the casing, and taper is the taper of the threaded zone 9 or 10, that is is, tan(θ) as explained below.

[00116] BCCSD é definido como o diâmetro do elemento fêmea na localização da junção entre a raiz 15 e o flanco de carga 12 da rosca engatada 11 mais perto do segundo corpo de tubo 5, em outras palavras a rosca 11 da zona roscada fêmea 10 tendo seu flanco de carga 12 em contato com um flanco de carga correspondente 12 da zona roscada macho 9 e que está mais perto do segundo corpo de tubo 5.[00116] BCCSD is defined as the diameter of the female element at the location of the junction between the root 15 and the load flank 12 of the engaged thread 11 closest to the second pipe body 5, in other words the thread 11 of the female threaded zone 10 having its load flank 12 in contact with a corresponding load flank 12 of the male threaded zone 9 and which is closest to the second pipe body 5.

[00117] Esta definição da distância entre a localização de travamento média M e os lados da região de travamento 21, as roscas nas regiões sem travamento permanece com uma largura de rosca axial que é bastante grande para garantir que a conexão fornece um bom comportamento em cisalhamento ou salto. De fato, graças a dita definição de Lnl e da definição descrita acima de TDavg, a localização de travamento média M não está muito perto das superfícies terminais 7 ou 8, uma localização de travamento media deslocada para as ditas superfícies terminais 7 ou 8 levaria a ter roscas dianteiras do elemento macho 4 ou elemento fêmea 6 muito estreita e comprometer a conexão em cisalhamento ou salto.[00117] This definition of the distance between the average locking location M and the sides of the locking region 21, the threads in the non-locking regions remain with an axial thread width that is large enough to ensure that the connection provides good behavior in shear or jump. Indeed, thanks to said definition of Lnl and the definition described above of TDavg, the average locking location M is not too close to the end surfaces 7 or 8, an average locking location displaced towards said end surfaces 7 or 8 would lead to having the front threads of the male element 4 or female element 6 too narrow and compromising the connection in shear or jump.

[00118] Para reduzir os custos de usinagem, o elemento macho 4 e o elemento fêmea 6 são primeiro recortados no ângulo de afunilamento θ da zona roscada pretendida 9 ou 10, e este ângulo de afunilamento recortado θ se tornará a definição da crista 13 das roscas. Assim, não existe necessidade adicional para usinar cristas de rosca 13. as cristas 13 de acordo com esta modalidade são paralelas ao eixo de afunilamento das zonas roscadas 9, 10, como mostrado na Figura 5.[00118] To reduce machining costs, the male element 4 and the female element 6 are first cut to the taper angle θ of the intended threaded zone 9 or 10, and this cut taper angle θ will become the definition of the crest 13 of the threads. Thus, there is no additional need to machine thread crests 13. The crests 13 according to this embodiment are parallel to the taper axis of the threaded zones 9, 10, as shown in Figure 5.

[00119] O flanco de carga 12, bem como o flanco de encaixe 14 das roscas, são sucessivamente usinados. Executar na localização para as inserções de usinagem para usinar respectivamente os flancos de carga 12 e os flancos de encaixe 14 começa dentro do chanfro 72 respectivamente para o elemento macho 4 e o chanfro 81 para o elemento fêmea 6. A usinagem de rosca não afeta a altura das superfícies terminais 7 e 8, assim fornecendo tolerâncias de formação na etapa de introduzir o elemento macho 4 no elemento fêmea 6 e evitar danificar as primeiras superfícies de encaixe. De preferência, a usinagem começa em menos que 0,15 mm a partir das superfícies terminais respectivas 7 e 8 na direção radial.[00119] The load flank 12 as well as the mating flank 14 of the threads are successively machined. Carrying out at the location for the machining inserts for machining respectively the load flanks 12 and the mating flanks 14 begins within the chamfer 72 respectively for the male element 4 and the chamfer 81 for the female element 6. The thread machining does not affect the height of the end surfaces 7 and 8, thus providing forming tolerances in the step of inserting the male element 4 into the female element 6 and avoiding damaging the first mating surfaces. Preferably, the machining begins at less than 0.15 mm from the respective end surfaces 7 and 8 in the radial direction.

[00120] A raiz 15 das roscas 11 é obtida graças ao uso sucessivo de uma primeira trajetória de rosqueamento final para usinar pelo menos o flanco de carga 12 que também é capaz de usinar parte do perfil de raiz 15 adjacentes ao flanco de carga 12, e então o uso de uma segunda trajetória de rosqueamento final para usinar o flanco de encaixe 14 que também é capaz de usinar parte do perfil de raiz 15 adjacente ao flanco de encaixe 14. Não existe necessidade de uma terceira inserção para usinar o perfil de raiz 15 quando o perfil de raiz 15 envolve um valor de largura mínimo WRpmin para um valor de largura de raiz máximo WRpmax para o elemento macho 4, e de um valor de largura mínimo WRbmin para um valor de largura de raiz máximo WRbmax para o elemento fêmea 6 de modo que WRbmax < 2 * WRbmin, e WRpmax < 2 * WRpmin, de preferência WRbmax < 4 mm, e WRbmax < 4 mm, de preferência WRbmax < 2 * WRbmin - 0,5 mm, e WRpmax < 2 * WRpmin - 0,5 mm WRpmin pode ser cerca de 2,2 mm em um exemplo da invenção.[00120] The root 15 of the threads 11 is obtained thanks to the successive use of a first final threading path to machine at least the load flank 12 which is also capable of machining part of the root profile 15 adjacent to the load flank 12, and then the use of a second final threading path to machine the mating flank 14 which is also capable of machining part of the root profile 15 adjacent to the mating flank 14. There is no need for a third insert to machine the root profile 15 when the root profile 15 involves a minimum width value WRpmin to a maximum root width value WRpmax for the male element 4, and a minimum width value WRbmin to a maximum root width value WRbmax for the female element 6 such that WRbmax < 2 * WRbmin, and WRpmax < 2 * WRpmin, so that preferably WRbmax < 4 mm, and WRbmax < 4 mm, preferably WRbmax < 2 * WRbmin - 0.5 mm, and WRpmax < 2 * WRpmin - 0.5 mm WRpmin may be about 2.2 mm in one example of the invention.

[00121] Alternativas onde WRpmax e WRbmax não estão no mesmo plano no fim da formação, como mostrado na Figura 1, também são abrangidas no escopo da presente invenção.[00121] Alternatives where WRpmax and WRbmax are not in the same plane at the end of formation, as shown in Figure 1, are also encompassed within the scope of the present invention.

[00122] Para facilitar a formação, um tratamento de superfície é fornecido ao elemento fêmea 6 somente, e óleo é adicionalmente colocado em torno do elemento macho 4 para a formação. Alternativamente, o elemento macho 4 e o elemento fêmea 6 podem ter a superfície tratada. Por exemplo, um tratamento de superfície pode ser tratamento de fosfato de zinco.[00122] To facilitate forming, a surface treatment is provided to the female element 6 only, and oil is additionally placed around the male element 4 for forming. Alternatively, the male element 4 and the female element 6 may be surface treated. For example, a surface treatment may be zinc phosphate treatment.

Claims

1. Threaded connection, characterized by the fact that it comprises a first tubular component (1) and a second tubular component (2), the first tubular component (1) comprising a first tube body (3) and a male element (4), the male element (4) being arranged at a distal end of the first tube body (3), an external peripheral surface of the male element (4) comprising at least one male threaded zone (9), said at least one male threaded zone (9) being arranged along a longitudinal axis (X) of the threaded connection between the first tube body (3) and a male end surface (7), the second tubular component (2) comprising a second tube body (5) and a female element (6), the female element (6) being arranged at a distal end of the second tube body (5), an internal peripheral surface of the female element (6) comprising at least one female threaded zone (10), said at least one female threaded zone (10) being arranged along the longitudinal axis (X) of the threaded connection between the second ... the first tubular component (1) comprising at of a pipe (5) and a female end surface (8), the male threaded zone (9) having a first male threaded portion (16) and a second male threaded portion (17), the first male threaded portion (16) being arranged along the longitudinal axis (X) of the threaded connection between the second male threaded portion (17) and the first pipe body (3), a thread root width (WRp1) of the first male threaded portion (16) decreasing in a direction oriented from the male end surface (7) towards the first pipe body (3), a thread root width (WRp2) of the second male threaded portion (17) being constant, said thread root width (WRp2) of the second male threaded portion (17) presenting a minimum root width of the male threaded zone (9), a male thread (18) closer to the male end surface (7) presenting a maximum root width value of the male threaded zone (9), the female threaded zone (10) having a first female threaded portion (19) and a second female threaded part (20), the first female threaded part (19) being arranged along the longitudinal axis (X) of the threaded connection between the second female threaded part (20) and the second pipe body (5), a thread root width (WRb1) of the first female threaded part (19) decreasing in a direction oriented from the female end surface (8) towards the second pipe body (5), a thread root width (WRb2) of the second female threaded part (20) being constant, said thread root width (WRb2) of the second female threaded part (20) presenting a minimum root width of the female threaded zone (10), a female thread closer to the female end surface (8) presenting a maximum root width value of the female threaded zone (10), wherein the first male threaded part (16) and the first female threaded part (19) are particularly formed in a self-locking arrangement to provide a locking region (21) in the threaded connection and wherein the threaded connection is a flush connection.

2. Threaded connection according to claim 1, characterized in that the first male threaded part (16) comprises at least 90% of perfect threads (26) and the first female threaded part (19) comprises at least 90% of perfect threads (26).

3. Threaded connection according to either of claims 1 or 2, characterized in that the locking region (21) of the forming connection represents more than 55% of the total forming length of the engaged male and female threads (11).

4. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the locking region (21) is located between a first non-locking region (22) and a second non-locking region (23).

5. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the male threaded zone (9) comprises a single continuous spiral such that an advance of the male mating flanks (SFL_p) changes in a single male mating flank by changing location in the male threaded zone (9), and the female threaded zone (10) comprises a single continuous spiral such that an advance of the female mating flanks (SFL_b) changes in a single female mating flank by changing location in the female threaded zone (10), the male mating flank change location and the female mating flank change location being at different locations along the longitudinal axis (X) of the threaded connection such that the locking region (21) is defined between the male mating flank change location and the female mating flank change location, and wherein an advance of the male loading flanks (LFL_p) remains constant along the male threaded zone (9) and an advance of the female loading flanks (SFL_b) remains constant along the male threaded zone (10). of the female load flanks (LFL_b) remains constant along the female threaded zone (10).

6. Threaded connection according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the male threaded zone (9) comprises a single continuous spiral such that an advance of the male load flanks (LFL_p) changes in a single male load flank by changing location in the male threaded zone (9), and the female threaded zone (10) comprises a single continuous spiral such that an advance of the female load flanks (LFL_b) changes in a single female load flank by changing location in the female threaded zone (10), the male load flank change location and the female load flank change location being at different locations along the longitudinal axis (X) of the threaded connection such that the locking region (21) is defined between the male load flank change location and the female load flank change location, and wherein an advance of the male mating flanks (SFL_p) remains constant along the male threaded zone. (9) and an advance of the female fitting flanks (SFL_b) remains constant along the female threaded zone (10).

7. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that a wedge ratio in the locking region (21) is below 0.2 mm.

8. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the male and female threaded zones (9, 10) have a taper generatrix forming a taper angle (θ) with the longitudinal axis (X) of the threaded connection, and in which a taper corresponding to tan (taper angle) is in the range of 1/6 to 1/18, and preferably selected in the range of 1/6 to 1/10 and even more preferably around 1/8, and in which the crests (13) and roots (15) of the male and female threads (11) of the threaded zones (9, 10) are parallel to the taper generatrix in the locking region (21).

9. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that a mean locking location (M) is identified at half the axial length of the locking region (21) such that a pitch line diameter TDavg at the mean locking location M is as follows: (ODmin + IDmin) + 2<TDavg<(ODmax + IDmax) + 2 where ODmin is a minimum pipe body outer diameter (3, 5), IDmin is a minimum male element inner diameter (4), ODmax is a maximum pipe body outer diameter (3, 5), and IDmax is a maximum male element inner diameter (4).

10. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the mean location (M) is identified at half axial length of the locking region (21) such that a length Lnl from this mean locking location (M) to a longitudinal side (24, 25) of the locking region (21) is such that Lnl > (TDavg - BCCSD - 2 x THpitch) + taper where THpitch is a radial distance from the pitch line to root (15) or crest (13) in the locking region (21), BCCSD is the critical cross-sectional diameter of the female element, taper is the taper of the threaded zone.

11. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the maximum root width value (WRpmax) of the male threaded zone (9) is determined below twice the minimum root width value (WRpmin) of the male threaded zone (9) and/or the maximum female root width value (WRbmax) of the female threaded zone (10) is determined below twice the minimum root width value (WRbmin) of the female threaded zone (10) WRbmax < 2 * WRbmin and/or WRpmax < 2 * WRpmin.

12. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the root (15) of a female thread that is closest to the second pipe body (5) has the same root width as a root (15) of the male thread (18) that is closest to the first pipe body (3).

13. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the respective threads (11) of the second male threaded part (17) and/or the second female threaded part (20) have an imperfect thread height and/or missing thread teeth.

14. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the female threaded zone (10) starts from the female end surface (8) and the male threaded zone (9) starts from the male end surface (7).

15. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the threads (11) of the male threaded zone (9) and the threads of the female threaded zone (10) can have a dovetail profile, and α and β are the load and engagement flank angle respectively with a perpendicular to the longitudinal axis (X) of the threaded connection, both α and β being smaller than 5°.

16. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that both the crests (13) of the male threads (11) and the crests (13) of the female threads (11) are interfering with corresponding roots (15) in the locking region (21), so that the diameter interference at the root/crest interference is between 0.0020 and 0.0030 times the nominal outer diameter of the pipe body (3, 5).

17. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the threaded connection is free of any distal support surface, the male end surface (7) being axially spaced apart from the female element (6), and respectively the female end surface (8) being axially spaced apart from the male element (4).

18. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that both male and female elements (4, 6) are free of any additional sealing surfaces next to the locking region (21).

19. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the first tubular component (1) and the second tubular component (2) are integral, each of the first tubular component (1) and the second tubular component (2) comprising a male element (4) and a female element (6).

20. Threaded connection according to any one of the preceding claims, characterized in that the male threaded zone (9) and the female threaded zone (10) are made of single starting threads.