BRPI0507496B1

BRPI0507496B1 - Junta roscada para um tubo de poço de óleo e método para fabricação da mesma

Info

Publication number: BRPI0507496B1
Application number: BRPI0507496-7A
Authority: BR
Inventors: Maeda Jun
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2018-02-06
Also published as: NO336187B1; CN1914449A; DE602005021205D1; EP1726861A1; PL1726861T3; US7677069B2; EP1726861A4; ES2343638T3; BRPI0507496A; EP1726861B1; CA2555442C; NO20063788L; CA2555442A1; JP2005221038A; RU2006132061A; WO2005075873A1; CN1914449B; US20070132238A1; RU2361143C2; ATE467790T1

Abstract

junta roscada para um tubo de poço de óleo e método para fabricação da mesma. a presente invenção refere-se a uma junta roscada para um tubo de poço de óleo em que uma junta roscada convencional para um tubo de poço de óleo é aperfeiçoada de modo que resistência à fratura de fadiga suficiente seja assegurada, e um método para fabricar a mesma é fornecido. uma tensão residual na direção axial de uma parte de fundo roscada é determinada em -400 mpa ou menos como um valor de análise de tensão de raios x entre uma superfície e uma parte com uma profundidade de 40<109>m.

Description

(54) Título: JUNTA ROSCADA PARA UM TUBO DE POÇO DE ÓLEO E MÉTODO PARA

FABRICAÇÃO DA MESMA (51) Int.CI.: F16L 15/00; B24C 1/04; B24C 1/10 (30) Prioridade Unionista: 06/02/2004 JP 2004-031327 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION. VALLOUREC OIL AND GAS FRANCE (72) Inventor(es): JUN MAEDA

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para JUNTA ROSCADA PARA UM TUBO DE POÇO DE ÓLEO E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DA MESMA.

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a uma junta roscada para um tubo de poço de óleo e método de fabricação da mesma.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Nos últimos anos, na medida em que a técnica de exploração e a técnica extrativa para campos de óleo e campos de gás são aperfeiçoa10 das, não é incomum produzir óleo a partir de campos de óleo a uma profundidade de milhares de metros. Um número enorme de tubos de poço de óleo é usado em tais poços de óleo, e cada tubo de poço de óleo mantém a propriedade de vedação por meio de uma junta roscada e os tubos de poço de óleo são conectados dentro de uma de modo a ser usado.

O Pedido de Patente Japonês aberto em inspeção Pública N°

H06-99354 descreve uma técnica em que a parte de vedação de metal com metal da junta de tubo de aço é submetida ao tratamento de rebatimento de impacto a fim de aperfeiçoar a resistência ao atrito localizado por meio de elevação da dureza da superfície. Adicíonalmente, o Pedido de Patente Ja20 ponês aberto em inspeção Pública Ν^θ H08-145248 descreve uma técnica em que a dureza de uma parte de vedação com rosca macho ou fêmea é elevada e a aspereza de superfície da parte de vedação com rosca, com a dureza elevada, é estabelecida de 0,25 a 1,00 pm, de modo que a resistência ao atrito localizado de aço de aito-cromo contendo Cr de 10% ou mais em pro25 porção de peso é aperfeiçoada.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Problemas a serem Solucionados pela Invenção

Nos últimos anos, o desenvolvimento de campos de óleo ou campos de gás em localização no oceano se espalha através de localiza30 ções mais profundas e localizações onde o desenvolvimento é mais difícil. Conseqüentemente, a resistência à fratura de fadiga é mais importante que a resistência ao atrito localizado em tubos sob o mar, entre o fundo do mar e

aparelhos no mar, e assim juntas tendo alta resistência à fratura de fadiga estão sendo freqüentemente exigidas.

Um dos métodos para elevar a resistência à fratura de fadiga das juntas com roscas para tubos de poço de óleo é um método em que juntas de revestimento para produção de óleo, originalmente fabricadas com alta resistência à fratura de fadiga, são viradas ou juntas especiais são desenvolvidas para serem usadas, mas tal método custa muito dinheiro. As demandas por juntas particulares existentes ou as juntas particulares existentes que têm o desempenho necessário devido ao aperfeiçoamento, são, portanto, crescentes. Por outro lado, quando um método geral para elevar a resistência à fratura de fadiga de materiais , um método para fornecer o tratamento de rebatimento de impacto para as superfícies de materiais de modo a elevar a dureza de superfície é publicamente conhecido.

Os Pedidos de Patente Japonesa abertos em inspeção Pública N° 6-99354 e 8-145248 não incluem uma idéia de aperfeiçoar a resistência à fratura de fadiga, e assim seus conteúdos não descrevem meios técnicos para aperfeiçoar a resistência à fratura de fadiga.

Adicionalmente, a fonte da fratura de fadiga nas juntas com rosca para tubos de poço de óleo é principalmente as partes com roscas, e assim é difícil tratar as partes com rosca suavemente usando rebatimento de impacto convencional. Isto é porque as juntas com rosca para tubos de poço de óleo em geral adotam um formato de rosca especial tal como um formato de rosca API.

Por exemplo, no caso de um formato de rosca de contraforte mostrado na Figura 7, uma parte curvada de canto de fundo com rosca que é um ponto crítico da resistência à fratura de fadiga nas juntas com rosca tem um raio de 0,2 mm. Não é, portanto, razoável obter a dureza uniforme aplicando o rebatimento de impacto convencional que usa partículas com diâmetro mínimo de cerca de 0,5 mm para esta parte. Particularmente, está fora de questão tentar aplicar o rebatimento de impacto convencional em uma junta roscada para um tubo de poço de óleo com um formato de rosca redonda API mostrado na Figura 8.

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É portanto, um objetivo da presente invenção fornecer uma junta roscada para um tubo de poço de óleo em que a resistência à fratura de fadiga suficiente é assegurada ao aprimorar uma junta roscado convencional para um tubo dé poço de óleo formado com uma rosca tendo um formato especial tal como um formato de rosca de contraforte API ou um formato de rosca redondo, e um método para fabricar a mesma.

Meios para Solucionar os Problemas

A presente invenção será explicada abaixo. Para facilidade de entendimento da presente invenção, os numerais de referência nos desenhos anexos estão entre parênteses, mas a presente invenção não é limitada às formas nos desenhos devido aos parênteses.

Um primeiro aspecto da presente invenção é uma junta roscada para um tubo de poço de óleo em que a tensão residual na direção axial de uma parte de fundo com rosca é -400 MPa ou menos como um valor na análise de tensão de raios X entre uma superfície e uma parte com uma profundidade de 40 pm.

De acordo com a junta roscada para um tubo de óleo do primeiro aspecto, a tensão de 400 MPa ou mais na direção compressiva permanece na superfície de material metálico compondo a junta à parte com uma profundidade de 40 pm.A rachadura é, portanto, gerada perto da superfície do material, e a resistência à fratura de fadiga para o material metálico é alta. Portanto, a junta roscada para um tubo de poço de óleo que pode ser aplicada em campos de óleo e campo de gás mais profundos onde o desenvolvimento é difícil, pode ser fornecida.

Um segundo aspecto da presente invenção é um método para fabricar uma junta roscada para um tubo de poço de óleo, compreendendo uma etapa de injetar e pulverizar partículas tendo dureza de HRC50 ou mais e um diâmetro de partícula de 30 a 300 pm para uma superfície de um material a ser tratado a uma pressão de ar de 0,3 a 0,5 MPa. O diâmetro de partícula” significa um diâmetro de partícula de uma média em agregado de partículas com faixa de diâmetro constante. Adicionalmente, a etapa de injetar e pulverizar as partículas finas na superfície do material a ser tratado é cha• * * • * ·*. • * · • · · ·

mada de rebatimento de microimpacto.

No método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo do segundo aspecto, o rebatimento de microimpacto é aplicado a uma junta roscada convencional para um tubo de poço de óleo de modo que sua resistência à fratura de fadiga seja aperfeiçoada.

Portanto, desde que a junta roscada para um tubo de poço de óleo que foi usado convencionalmente seja usado sem exigir desenho ou material especial para aperfeiçoar a resistência à fratura de fadiga, este método terá uma vantagem de baixo custo. Adicionalmente, de acordo com o método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo do segundo aspecto, as partículas que são mais duras e mais finas que o material a ser tratado são injetadas e pulverizadas para a superfície do material que compõe a junta roscada para um tubo de poço de óleo, a uma velocidade alta. Conseqüentemente, a tensão residual máxima na direção compressiva é gerada em uma parte com parati va mente rasa perto da superfície do material, e isto suprime a geração de rachadura como uma fonte de fratura de fadiga. Desde que as partículas a serem injetadas sejam finas, mesmo se cada parte da junta roscada para um tubo de poço de óleo tiver um formato complicado ou um formato diminuto, as partículas serão pulverizadas suavemente. A resistência à fratura de fadiga pode ser, portanto, aperfeiçoada uniformemente através da superfície inteira da junta roscada para um tubo de poço de óleo.

No segundo aspecto, um formato de rosca pode ser qualquer uma de uma rosca de contraforte API e uma rosca redonda.

Conseqüentemente, as partículas podem ser injetadas dentro de uma parte curvada do canto do fundo com rosca, onde partículas convencionais com um diâmetro de partícula maior não podem ser injetadas pelo rebatimento de impacto, portanto pode ser fornecida a característica do rebatimento de microimpacto tal que a resistência à fadiga suficiente possa ser assegurada.

No segundo aspecto (incluindo exemplo modificado), é preferível que o diâmetro de partícula seja de 50 a 100 pm.

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No caso de tal constituição, a tensão residual na direção compressiva máxima maior pode ser gerada em uma parte mais rasa perto da superfície do material que compõe a junta roscada para um tubo de poço de óleo, e assim a resistência à fratura de fadiga é ainda aperfeiçoada.

Na presente invenção, as partículas tendo uma distribuição de diâmetro de partícula que possui um pico podem ser usadas.

Adicionalmente, vários tipos de partículas tendo picos diferentes podem ser misturados para serem usados. Dois ou mais tipos de partículas com picos de diâmetro diferentes são preparados, e depois uma partícula é injetada, as outras partículas podem ser seqüencialmente injetadas. No caso de tal constituição, é preferível que a partícula com um diâmetro de partícula maior seja injetada primeiramente a partir do ponto de vista que a aspereza da superfície do material a ser tratado depois da injeção é reduzida. Quando a aspereza da superfície acabada é reduzida, pode ser obtida uma resistência à fratura de fadiga maior.

No segundo aspecto (incluindo exemplos modificados respectivos), é preferível que o tratamento de injeção e pulverização seja realizado somente em uma parte com rosca incompleta.

No caso de tal constituição, o mecanismo não é claro, mas a resistência à fratura de fadiga ainda pode ser aperfeiçoada.

Adicionalmente, no segundo aspecto (incluindo exemplos modificados respectivos), é preferível que o tratamento de injeção e pulverização seja executado em 3 seg/cm² ou menos (o tratamento de injeção e pulverização é executado em 3 segundos ou menos em cada superfície a ser tratada de 1 cm²).

Conseqüentemente, o tratamento de rebatimento de microimpacto pode ser aplicado na junta roscada para um tubo de poço de óleo de modo eficiente.

Efeito da Invenção

De acordo com a presente invenção, o rebatimento de microimpacto é aplicado na junta roscada para um tubo de poço de óleo, de modo que a resistência à fratura de fadiga possa ser aperfeiçoada. A aplicação do ·««

.. )3 rebatimento de microimpacto pode atingir o objetivo mais facilmente e de modo menos dispendioso que os outros meios, e outros meios tais como uma combinação de tratamentos de carburação e nitrificação podem ainda aperfeiçoar a resistência à fratura de fadiga.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é um diagrama ilustrando um formato e uma posição de medição de um material sob teste usado em um exemplo 1.

A Figura 2 é um diagrama ilustrando um formato e uma dimensão de uma rosca formada no material sob teste da Figura 1.

A Figura 3 é um diagrama ilustrando um formato e uma posição de medição de um material sob teste usado em um exemplo 2.

A Figura 4 é um gráfico ilustrando valores medidos de uma tensão residual compressiva na direção axial em uma direção de profundidade.

A Figura 5 é um gráfico ilustrando uma quantidade de mudança de tensão residual compressiva na direção axial na direção de profundidade.

A Figura 6 é um diagrama ilustrando uma constituição de uma máquina de teste de fadiga de curvatura rotativa do tipo de curvatura de quatro pontos.

A Figura 7 é um diagrama ilustrando um formato de rosca de contraforte.

A Figura 8 é um diagrama ilustrando um formato de rosca redonda API.

MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO

A presente invenção será explicada concretamente abaixo baseada em exemplos.

EXEMPLO 1

A parte roscada macho de uma junta roscada especial para um tubo de poço de óleo tendo um formato de rosca do tipo contraforte foi cortada em um retângulo com uma largura de 25 mm em uma direção axial, e uma mudança em uma tensão residual de superfície de um fundo de rosca devido ao rebatimento de microimpacto foi examinada enquanto uma condição de impacto estava sendo mudada.

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Material sob Teste

A parte roscada macho da junta roscada especial para um tubo de poço de óleo foi usada como um material sob teste. Especificações da junta roscada especial para um tubo de poço de óleo foram as seguintes:

Diâmetro externo nominal: Espessura seccional nominal Material:

Tensão de deformação:

177,80 mm 11,51 mm API P110 > 758 MPa

Formato de Material sob Teste e Posição de Medição de Tensão Residual de Superfície

Como mostrada na Figura 1, a parte roscada macho da rosca especial para um tubo de poço de óleo foi cortada axialmente em um retângulo com uma largura de 25 mm e um comprimento de cerca de 120 mm em uma direção axial de modo a ser um material sob teste. Uma parte medida da tensão residual de superfície é um lugar mostrado pela marca X na Figura 1. Este é aproximadamente o centro de uma parte de roca incompleta (fundo roscado). Por referência, o formato da rosca bem como sua dimensão são mostrados na Figura 2.

Condições de Tratamento de Rebatimento de Microimpacto

Partícula fina de aço carbono (HRC60 ou mais) cujo conteúdo de carbono é de 0,8 a 1,0% foi usada. A mistura que inclui três tipos de partículas cujos diâmetros de partícula (médios) eram 0,5 mm, 50 pm, e 0,5 mm e 50 pm foi usada. A medição foi feita sob três condições nas quais a pressão de pulverização foi 0,3 MPa, 0,4 MPa e 0,5 MPa. Uma distância de bocal (uma distância de um bocal para a superfície de material a ser tratada) foi de 100 a 150 mm, e a medição foi feita em uma maneira que a distância do bocal é uniforme sob cada condição. O tempo de tratamento de rebatimento de microimpacto em cada tratamento foi de 2 seg/cm².

Tensão Residual na Direção Axial

Foi usado um dispositivo de medição de tensão por raios X de microparte. Foi usado CrKot de raio X característico. As condições de medição foram as seguintes:

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Face de difração: (211)

Ângulo de difração: 156,4

Voltagem de Tubo: 40 KV

Corrente de Tubo: 30 mA

Direção de medição: direção axial

Posição de medição: centro do fundo do tubo

Método de medição: método de iso-inclinação

Os resultados medidos bem como as condições do tratamento de rebatimento de microimpacto são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1: Resultados medidos de tensão residual compressiva de rebatimento de microimpacto (superfície de rosca)

	Condições de rebatimento de impacto	Tensão residual na direção axial
Diâmetro de partícula	Pressão de ar de pulverização	Distância de bocal	Material de partícula	(MPa)
Exemplo 1-1	0,5 mm	0,3 MPa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-600
Exemplo 1-2	0,5 mm	0,4 MPa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-600
Exemplo 1-3	0,5 mm	0,5 MPa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-450
Exemplo 1-4	50 pm	0,3 MPa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-580
Exemplo 1-5	50 pm	0,4 MPa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-520
Exemplo 1-6	50 pm	0,5 Mpa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-580
Exemplo 1-7	0,5 mm + 50 pm	0,3 Mpa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-530

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	Condições de rebatimento de impacto	Tensão residual na direção axial
Diâmetro de partícula	Pressão de ar de pulverização	Distância de bocal	Material de partícula	(MPa)
Exemplo 1-8	0,5 mm + 50 pm	0,4 Mpa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-490
Exemplo 1-9	0,5 mm + 50 pm	0,5 Mpa	100 a 150 mm	0,8 a 1,0% de aço carbono	-540
Exemplo comparativo 1 -1	Não tratado	Não tratado	Não tratado	Não tratado	400

O caso onde um valor numérico da tensão residual é + representa tensão na direção de tração, e o caso de representa tensão na direção de compressão. A tensão residual na direção axial antes do tratamento de rebatimento de microimpacto (exemplo comparativo 1-1) foi +400 Mpa, mas a tensão residual na direção axial depois do tratamento foi -450 MPa ou menos. É portanto, verificado que a tensão residual compressível na direção axial aumenta por cerca de 1000 MPa devido ao tratamento de rebatimento de microimpacto.

EXEMPLO 2

O material do tubo que é o mesmo que aquele no exemplo 1 foi usado, e uma parte trabalhada plana foi submetida ao tratamento de rebatimento de microimpacto, e a tensão residual compressiva na direção axial depois e antes do tratamento foi examinada em uma direção de profundidade.

Formato do Material sob Teste e Posição de Medição de Tensão Residual de Superfície

O formato de um material sob teste usado neste exemplo é mostrado na Figura 3. Na Figura 3, uma superfície de escama de laminação foi disposta aproximadamente na terça parte do lado esquerdo do material sob teste, e uma parte residual é uma face com trabalho de vedação. No caso onde a face com trabalho de vedação foi: a:b = 1:2, um ponto marcado por

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I · ·· • · · β » ί χ no desenho foi um ponto de medição, e a tensão residual a uma profundidade de cada 10 pm da superfície até 50 pm foi medida. As condições do tratamento de rebatimento de microimpacto são como se segue.

Condições do Tratamento de Rebatimento de Microimpacto

Partículas finas de aço carbono com conteúdo de carbono de 0,8 a 1,0% (HRC60 ou mais) foram usadas. As condições de um diâmetro de partícula (média) foram as seguintes:

a: 50 pm b: 200 a 600 pm c: mistura de a e b d: 100 pm

A pressão de pulverização foi uniformemente de 0,5 MPa, a distância do bocal (a distância do bocal para a superfície de material a ser tratado) foi de 100 a 150 mm, e o tempo de tratamento foi uniformemente cerca de 2 seg/cm².

Os resultados medidos bem como as condições de tratamento de rebatimento de microimpacto são mostradus na Tabela 2 e Figura 4.

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Valores medidos de tensão residual na direção axial (distribuição na direção de profundidade)	E ZX O CO 1	I -420	o CD LO •	-520	o vt- 1	-230
-40 pm	o 1	-430	-460	O CD T	O r- 1
-30 pm	-440	-570	-500	-460	-120
E φ. o ÍN 1	1 -490	-580	-530	-510	+20
E zx o τ- ι	1 -580	-570	o CO to 1	-540	+230
Superfície	1 -610	-500	o CD LO	-550	+460
Material de partícula	0,8-10% de aço carbono	0,8-10% de aço carbono	0,8-10% de aço carbono	0,8-10% de aço carbono	Não tratado (apenas corte e laminação)
Distância de bocal	(mm)	i 100 a 150	100 a 150	100 a 150	100 a 150
Pressão de pulverização	(MPa)	0,5	CO O	0,5	CO o
Diâmetro de partícula		!- 50	200 a 600	Mistura de (2-1 )e (2-2)	100
	Exemplo 2-1	Exemplo 2-2	Exemplo 2-3	Exemplo 2-4	Exemplo comparativo 2-1

)9

Adicionalmente, a Tabela 3 e a Figura 5 mostram quantidades de mudança de tensão residual na direção axial antes e depois do tratamen„ to de rebatimento de microimpacto para cada um dos materiais sob teste usado nos exemplos 2-1 a 2-4.

Tabela 3: Distribuição de quantidade de mudança de tensão residual compressiva na direção axial de rebatimento de microimpacto (Distribuição de quantidade de mudança na direção de profundidade)

	Quantidade de mudança de tensão residual na direção axial (distribuição na direção de profundidade)
Superfície	-10 pm	-20 pm	-30 pm	-40 pm	-50 pm
Exemplo 2-1	-1070	-810	-510	-320	-240	-190
Exemplo 2-2	-960	-800	-600	-450	-360	-330
Exemplo 2-3	-1040	-790	-550	-380	-290	-290
Exemplo 2-4	-1010	-770	-530	-340	-310	-240

Uma mudança na tensão residual compressiva na direção axial é a maior na superfície, e tende a ser menor nas partes mais profundas, mas a tensão residual compressiva na direção axial é de 400 a 600 MPa da superfície para a parte com uma profundidade de 50 pm, e assim o efeito do rebatimento de microimpacto é produzido. Adicionalmente, quando a tensão residual medida resulta na face laminada antes do tratamento em exemplo comparativo 2 é verificado, e tensão residual de tração é quase +500 MPa na superfície. A tensão residual diminui em partes mais profundas, a tensão residual de tração é convertida na tensão residual compressiva a uma profundidade de 30 pm, e a tensão residual compressiva se torna 200 MPa a uma profundidade de 50 pm. Isto significa que a tensão residual de tração devido ao trabalho é gerada na superfície. Desde que a tensão residual na superfície da face roscada no exemplo 1 seja tensão residual de tração de +400 MPa (ver exemplo comparativo 1-1), é considerado que a distribuição da tensão residual na direção de profundidade é aproximadamente similar <30

também no exemplo 1. De acordo com os dados dos exemplos 1 e 2, é verificado que a tensão residual na parte de superfície muda enormemente da direção de tração para a direção compressiva devido ao tratamento de rebatimento de microimpacto.

EXEMPLO 3

Um teste de material foi conduzido e um efeito real foi verificado. Material sob Teste

Dimensão: diâmetro externo nominal 177,8 mm x espessura de seção nominal 11,51 mm

Material: material de tubo de poço de óleo P110

Resistência de deformação: 758 MPa a 965 MPa (110 ksi a 140 ksi) Resistência à tração mínima: 862 MPa (125 ksi)

Junta roscada: junta especial para OCTG (formato de rosca do tipo contraforte com vedação de metal e ressalto) Condições de Teste (1) Sistema de teste de fadiga: teste de fadiga de curvatura rotativa do tipo de curvatura de quatro pontos.

O sumário e as dimensões esquemáticas de uma máquina de teste são mostrados na Figura 6.

(2) Condições de Teste

Ângulo de inclinação de curvatura: 13°/30,48 m (137100 pé); um ângulo em que é previsto um comprimento de um arco de 30,48 m (100 pé), é de 13°. Tensão de inclinação de alvo: ± 13,8 MPa)

Velocidade rotativa: 166 min'¹ (166 rpm)

Quando uma pressão interna de gás de enchimento é diminuída cerca de 0,5 MPa, a geração de fratura é detectada.

(3) Condições de rebatimento de impacto Pressão de pulverização:

Distância de pulverização:

Tempo de pulverização:

Material de partícula de impacto:

0,4 MPa 100 a 150 mm cerca de 1 seg/cm² aço carbono de 0,8 a 1,0% (HRC60 ou mais) «91

Diâmetro de partícula:

mostrado na Tabela 4 (4) Método de Avaliação

Um número de revolução de teste até a geração de rachadura foi observado. Este número de revolução de teste foi comparado com um número de revolução de teste relacionado a um material sob teste que não é submetido ao tratamento de rebatimento de microimpacto de modo a ser avaliado.

Resultado de Teste

Os diâmetros de partícula e os resultados de teste são mostrados na Tabela 4. Rachadura na parte roscada mostrada no resultado significa que a rachadura é gerada na parte roscada a ser testada, e rachadura na parte de carga curvada significa que a rachadura é gerada em posições designadas pelos numerais de referência 1 e 2 na Figura 6, a saber, uma parte terminal onde um anel interno de mancai de uma parte de carga toca uma superfície externa do tubo de modo que o teste na parte roscada a ser testado seja suspenso sem dano. Rachadura na parte danificada do corpo principal significa que a rachadura é gerada em uma parte do corpo principal do tubo na posição designada pelo numeral de referência 3 na Figura 6 que é danificada (dano de mandril ou similar no momento de enroscamento da junta), e assim o teste na parte roscada a ser testada é suspenso sem dano. Rachadura na parte defeituosa da superfície de corpo principal significa que a rachadura é gerada devido a um pequeno defeito de superfície (um pequeno que não se torna um problema na especificação de tubos normais) na superfície do corpo principal do tubo de teste em uma posição designada pelo numeral de referência 4 na Figura 6 (entre a parte de junta e a parte de carga) e assim o teste na parte roscada a ser testado é suspenso sem dano.

Tabela 4: Resultados de testes reais

	Diâmetro de partícula	N° de revolução de teste até geração de rachadura	Razao para suspensão de teste	Múltiplo de aumento em número de tempos de teste
		x 1000
Exemplo 3-1	50 pm	885.200	Rachadura na parte roscada	2,1
Exemplo 3-2	200 a 600 pm	536.900	Rachadura em parte de carga curvada	1.3
Exemplo 3-3	Mistura de (31)e (3-2)	576.300	Rachadura em parte danificada de corpo principal	1,3
Exemplo 3-4	100 pm	518.700	Rachadura em parte defeituosa de superfície de corpo principal	1,2
Exemplo 3-5	50 pm	935.500	Rachadura em parte de carga curvada	2,2
Exemplo 3-6	50 pm	845.000	Rachadura em parte de carga curvada	2
Exemplo 3-7	50 pm (somente parte roscada incompleta)	1.151.800	Rachadura em parte de carga curvada	2,7
Exemplo 3-8	Mistura de (31)e(3-2)	674.100	Rachadura em parte de carga curvada	1,6
Exemplo comparativo 3-1	Nenhum	418.700	Rachadura na parte roscada	(1,0)
Exemplo comparativo 3-2	nenhum	438.500	Rachadura na parte roscada	(1,0)

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Como está claro a partir dos resultados de teste na Tabela 4, quando a superfície de junta roscada é submetida ao tratamento de rebatimento de microimpacto, o número de revolução de teste até a geração de aumentos de rachadura e a resistência de fratura de fadiga são aperfeiçoados (Exemplos 3-1 a 3-8). Quando o material sob teste que usa partícula com um diâmetro de partícula de 50 pm (exemplos 3-1, 5, 6, 7), tem número de revolução de teste que é duas vezes maior tal como aquele de materiais não tratados sob teste, e assim o efeito notável é produzido. Adicionalmente, quanto ao material sob teste em que somente a parte roscada incompleta é submetida ao rebatimento de microimpacto (exemplo 3-7), o número de revolução de teste á ainda aperfeiçoado.

O teste nos materiais sob teste diferente do exemplo 3-1 que são submetidos ao tratamento de rebatimento de microimpacto é suspenso devido à rachadura gerada nas partes diferentes das juntas roscadas. Pode ser dito que sua resistência à fratura de fadiga nas partes de junta é aperfeiçoada em pelo menos valores numéricos mostrados nos resultados de teste na Tabela 4. É estimado que a resistência à fratura de fadiga nas partes de junta são substancialmente aperfeiçoadas aos valores numéricos nos resultados de teste na Tabela 4 ou mais.

A presente invenção é explicada em relação aos exemplos que parecem ser mais práticos e preferíveis no presente, mas a presente invenção não é limitada aos exemplos descritos no relatório desta aplicação, a invenção pode ser adequadamente mudada sem se afastar da essência e idéia legível das reivindicações e do relatório inteiro. Deve ser entendido que a junta para um tubo de poço de óleo que envolve tais mudanças e o método para fabricar a mesma pretendem ser incluídos no escopo técnico da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Junta roscada para um tubo de poço de óleo, caracterizado pelo fato de que uma tensão residual na direção axial de uma parte de fundo roscada é -400 MPa ou menos, como um valor na análise de tensão de raios

5 X entre uma superfície e uma parte com uma profundidade de 40 pm.
2. Método para fabricar junta roscada para um tubo de poço de óleo, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de injetar e pulverizar partículas tendo dureza de HRC50 ou mais, e um diâmetro de partícula de 30 a 300 pm para uma superfície de um material a ser tratado em pres10 são de ar de 0,3 a 0,5 MPa.
3. Método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o formato de rosca da junta roscada para um tubo de poço de óleo é qualquer um de uma rosca de contraforte API e uma rosca redonda.

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4. Método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de partícula é 50 a 100 pm.
5. Método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado

20 pelo fato de que o tratamento de injeção e pulverização é realizado somente em uma parte roscada incompleta.
6. Método para fabricar a junta roscada para um tubo de poço de óleo, de acordo com uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o tratamento de injeção e pulverização é executado em 3 seg/cm² ou

25 menos.

Petição 870170078266, de 16/10/2017, pág. 5/8 * · ··

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