CN103502558A - 用于连接用于井底组件的管状元件的联接件 - Google Patents

用于连接用于井底组件的管状元件的联接件 Download PDF

Info

Publication number
CN103502558A
CN103502558A CN201280015304.4A CN201280015304A CN103502558A CN 103502558 A CN103502558 A CN 103502558A CN 201280015304 A CN201280015304 A CN 201280015304A CN 103502558 A CN103502558 A CN 103502558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connector
housing
tubular body
extension
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280015304.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103502558B (zh
Inventor
J·P·阿梅斯
A·V·卡多索
J·C·达席尔瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vallourec Oil and Gas France SAS
Original Assignee
Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BRPI1102442 external-priority patent/BRPI1102442A2/pt
Priority claimed from EP11290352A external-priority patent/EP2554783A1/fr
Application filed by Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA filed Critical Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA
Publication of CN103502558A publication Critical patent/CN103502558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103502558B publication Critical patent/CN103502558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/08Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with supplementary elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • F16L15/002Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with more then one threaded section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • F16L15/004Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2201/00Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/60Identification or marking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

一种联接件包括管状体,该管状体两端部均具有用于连接到管状元件的内螺纹(14)部分,管状体还包括中心部分,该中心部分分隔均具有螺纹部分(14)的两端部,并且其壁厚大于管状体端部的壁厚。更加具体地,该联接件包括延伸段(18),该延伸段在内螺纹部分(14)之后从管状体一端部延伸,所述延伸段外直径与管状体外直径相等且其内直径大于或等于内螺纹部分的内直径。此外,延伸段(18)包括壳体(12),该壳体具有位于联接件外表面上的开口,在此壳体内容置有电子响应识别标签。

Description

用于连接用于井底组件的管状元件的联接件
技术领域
本发明涉及用于薄壁管的联接件,该薄壁管用于岸上或离岸石油勘探井的建造、操作和维护活动,以及从这些井的油气生产。在这种情况下,螺纹管状连接件一般包括在大长度管端部的阳螺纹元件和在较小长度管端部的阴螺纹元件,该较小长度管用术语“联接件”表示。
本发明还涉及螺纹管状连接件,其包括在第一大长度管端部的阳螺纹元件和在第二大长度管端部的阴螺纹元件。与上述提及的通过连接大长度管与联接件而形成连接件的情况不同,这些通过连接两个大长度管形成的连接件一般被称为“整体连接件”。
背景技术
开始油气生产前在油井内进行的操作需要大量设备和材料。在它们到达目的地之前,以及在它们的储存、安装、拆卸和后续维护过程中,这些物品,例如管、涂层、密封件、联接套筒、阀和其他物品,必须经过很多次处理。但是,一直有正确的设备数量可供使用以避免间断是非常重要的,这种间断会造成与油井高运营成本相关联的巨额费用。
使用中,这些部件尤其是联接套筒承受相当大的压力,这种压力通过变形、磨损及疲劳可以导致设备严重的损坏及破裂。例如,在联接套筒上的疲劳裂纹可以导致井作业的完全瘫痪。需要指出的是,这样的事件和用于修理设备所必需的工作增加了在油井停机内固有的巨额费用。
这些部件与高成本相关联,涉及生产部件时所用的大量材料,部件复杂的生产过程,以及为了使部件可以经受使用应力并且避免与使用故障相关联的损失,部件所必须满足的高质量要求。因此,这些高部件成本证明对这些部件的维护和修复以允许随后再次使用是合理的。特别地,用于生产联接件和管的钢一般可以被再次使用。管和联接件经过多次修复并在从柱拆卸后直接被再次使用或者返回至其生产商用以回收,降低在原材料上的不必要支出。
相应地,对安装在柱内的管和联接件希望存在永久记录,该记录包括例如生产商的识别、材料的识别、以及在拆卸柱后可被再次确定的其他部件特征。另外,记录还可以被用于储存与使用时间相关的信息,以便允许监控疲劳及与设备使用相关联的其他因素。
在储存和运输设备的过程中对于管和联接件的特征及性能的识别也很重要,以便每类物品可以被快速定位,并且可靠地识别出来。
如今,在工业流程中惯例地,取决于产品具体标准,通过在管体上多次标记最重要的信息以识别管和其他石油专用管材设备。但是,这类标记在管的运输、处理、储存和长期使用过程中容易被损坏或磨掉。这尤其是由于摩擦性物理接触、加热和腐蚀。由于用墨水标记没有任何保护,它还可能被任何非授权第三方擦掉。
电子响应(例如可使用电磁波访问)的识别标签可被用于数字化地长期储存部件特征。但是,在管及联接件上应用这类标签,并使其可以经受管承受多年的高压及高温、腐蚀环境、磨损和冲击的严峻条件,实现起来相对复杂。
例如套管和油管这类特定管类型有很薄的壁厚,典型地大约在4毫米到25毫米之间,最常在4毫米到20毫米之间,并且被设计用于在另一个油管柱内的最后安装。因此,在这些管外表面应用的任何额外的材料或部件都增大了外直径,这可能对将管安装在为此目的提供的柱内造成困难,甚至使之不可能。
此外,不可能通过在该类管外表面或内表面的槽内附加识别元件来减少该类管已经很薄的壁厚,因为这会影响管的结构强度并会因此增加破裂和损坏的风险。
现有技术已知在用于钻柱内的管和部件上应用无线射频识别(RFID)标签。例如文件US2002/0014966提到一种可被固定在用于钻打油井的系统的一个或多个部件上的识别标签。一种可能是将标签与连接两钻杆的连接件相结合。该标签被布置在钻柱部件内部大约15毫米到20毫米深处的孔内,并设有保护壳体和罩,保护标签免受碎片影响或因钻井环境造成的其他潜在损坏。
该文件示出的连接件包括中心区域,该中心区域在与相邻钻杆的阴螺纹相连的阳螺纹附近具有较大厚度。用于钻孔的钻杆以及尤其是连接件有相对更大的厚度,该厚度达到50毫米或更高值,以便在外表面任意处的凹部内应用标签不会显著降低这些部件的机械完整性。此外,制造这些凹部的过程相对简单,因为较大的壁厚不需要特别精确的钻孔或加工操作。
文件US7159654同样提到通过在部件外表面上应用无线射频识别标签来识别油气产业的设备。例如,展示了用于在管上应用标签的不同方式,包括插入在管端部阳螺纹附近肩部或连接件较大壁厚的中心区域内设置的凹部中,或在钻杆外表面上用螺纹拧紧或胶合。所示解决方案没有考虑保留外直径或适应薄壁部件,例如套管,因为他们不影响管的机械完整性。
文件US2002/0035448描述了一种用于基于在保护壳体内的无线射频识别标签来识别石油专有管材设备的系统。该壳体可以被插入设置在外表面的凹部中。如前所述,该解决方案不能被应用于薄壁部件,因为这样的凹部降低机械强度。
同样重要的是,用于勘探油气井的部件满足一定无菌要求,用于降低井污染及柱内通道和阀阻塞的风险。这就是为什么应该避免在内表面或外表面上应用任何材料,除非不存在任何额外材料可能被刮掉或剥去的风险。
例如,文件WO200510073提出在管状结构的外表面应用无线射频识别标签,并且通过在标签上沉积一系列耐热材料层来保护标签。除了这类热保护仅能够延缓高温的影响但对于长期保护敏感电子元件无效这一事实之外,该材料还存在井污染的风险并且因此不适合用于识别运输油气的管道。
因此,可以说没有现有技术可以提供有效、持久且不对薄壁管造成结构损伤或不存在井污染的风险的标记。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种管状结构,该管状结构带有电子响应识别标签,该标签可以在油井内的通常使用条件下使用多年,对柱的处理、运输、储存及组装具有抵抗力,并且不危害薄壁管的机械完整性或不存在井污染的风险。
本发明的另一目的还在于提供一种管状结构,该管状结构配备有电子响应识别标签,该标签应用简单,不对生产过程的生产率或其适用性产生不利影响。
本发明的另一目的在于管状结构内的电子响应识别标签应该即使在不利的条件下也允许使用现成设备简便地读出所有包含的信息,并且对误差有高容忍度。此外,该标签应该被保护以防任何来自非授权第三方的干预或操作。
为此,本发明涉及一种用于连接用于油井安装的管状元件的联接件,该联接件包括管状体,该管状体的两端部均具有用来连接到管状元件的内螺纹部分,该管状体还包括中心部分,该中心部分将均具有螺纹部分的两端部分隔开,并且其壁厚大于管状体两端的壁厚,其特征在于,它包括:
-延伸段,该延伸段在内螺纹部分之后从管状体的一端部延伸,所述延伸段的外直径与管状体的外直径相等,且其内直径大于或等于内螺纹部分的内直径,
-延伸段包括壳体,该壳体具有位于联接件外表面上的开口,在该壳体内容置有电子响应识别标签。
根据本发明的联接件还可以包括一个或多个特征,根据所述特征,
-延伸段形成联接件的管状体的整体部分;
-延伸段是分离的部件,被固定在管状体的一端部;
-联接件包括第二延伸段,该第二延伸段从管状体的另一端部延伸,以形成对称联接件;
-用于电子响应识别标签的壳体额外地具有位于延伸段的内表面上的开口;
-标签壳体沿联接件的纵向延伸,并且位于延伸段侧部;
-联接件包括管状体,该管状体的两端部均具有用于连接到管状元件的内螺纹部分,该管状体还包括分隔两端部的中心部分,该中心部分的壁厚大于管状体端部的壁厚,其特征在于,管状体的中心部分包括壳体,该壳体具有位于管状体外表面上的开口,在该壳体内容置有电子响应识别标签;
-管状体的中心部分的长度在20毫米到55毫米之间;
-管状体的中心部分的长度在55毫米到100毫米之间;
-联接件包括被放置在壳体内的鞘,用于装配标签;
-鞘通过紧密装配联接到壳体;
-鞘通过螺纹连接而联接到壳体。
本发明还涉及螺纹管状连接件的阴螺纹管状元件,该阴螺纹管状元件具有自由端,该阴元件通过外表面和内表面被限定,并且在其内部包含阴螺纹,该阴螺纹由彼此通过肩部分隔开的两个螺纹区域形成,其特征在于,阴元件包括壳体,该壳体从阴元件外表面开始形成并且大约与位于两个螺纹区域间的肩部对齐。
最后,本发明涉及螺纹管状连接件的阴螺纹管状元件,该阴螺纹管状元件具有自由端并且在其内部包含阴螺纹,所述阴螺纹包含至少一个螺纹区域,其特征在于,阴螺纹包含壳体,该壳体轴向超出螺纹区域形成,位于阴管状元件自由端的相反侧。
附图说明
本发明的其他特征和优点将结合附图从下面描述中变得清晰,附图中:
图1示出了根据本发明第一实施例的联接件的透视图及侧向剖视图,其中,电子响应识别标签被布置在联接件的中心区域中;
图2示出了根据本发明第二实施例的联接件的透视图及侧向剖视图,其中,电子响应识别标签被布置在联接件的长度增加的中心区域中;
图3示出了根据本发明第三实施例的联接件的透视图及侧向剖视图,其中,电子响应识别标签被合并在额外管状区域中,该额外管状区域从联接件一侧延伸并且因此是不对称的;
图4示出了根据本发明第四实施例的联接件的透视图及侧向剖视图,其中,电子响应识别标签被合并在分离的额外管状区域中,该分离的额外管状区域与联接件的一侧相连接;
图5示出了通过紧密装配被装配在安装于联接件上的分离的鞘内的电子响应识别标签的详细剖视图;且
图6示出了根据本发明第五实施例的联接件的截面图,其中,电子响应识别标签被布置在延伸段上,该延伸段由连接到管状体一端部的分离的部件形成,标签壳体沿联接件的纵向被定向;
图7和图8为图3描述的联接件的示意性截面图,该联接件根据两种不同配置被连接到具有阳端部的管上;
图9说明了图7和图8中联接件的变型实施例,其中,联接件包括在其两端部的管状延伸段以形成对称联接件;
图10示出了根据本发明的包括两级螺纹区域的整体式螺纹连接件的截面图;
图11示出了根据本发明的包括单级螺纹区域的整体式螺纹连接件的截面图;
图12、13A至13C是放大图,说明了将标签合并入壳体的不同配置。
具体实施方式
本发明的联接件用于连接薄壁管,例如用于油气生产的管或用于加固钻井的套管。这些管有大约6厘米到40.65厘米(23/8英寸到16英寸)的外直径和约4毫米到25毫米,优选地4毫米到20毫米厚度的壁。
如图1至图4所示,用于连接用于井底组件的薄壁管状元件的可识别联接件包括管状体1,优选地,管状体1具有沿着其长度恒定的外直径。管状体1的两端部均设有阴螺纹类型的螺纹内部部分14,用于联接至另一管状元件。管状元件(未示出)因此具有阳螺纹类型的螺纹外部部分,该螺纹外部部分与联接件的螺纹部分相容,提供可靠的联接。
根据本发明,联接件的管状体具有壳体12,其中插入有电子响应识别标签(例如,射频识别标签——以首字母缩写词“RFID”被熟知),该标签包含用于联接件和/或与联接件相连的管的识别信息。
电子响应识别标签允许用联接件识别信息永久标记联接件,该识别信息可以在联接件制造后,运输、处理和安装过程中直至柱被拆卸时被读取,允许在识别和选择性修复所述部件后重新使用这些部件。
除了其他信息,电子响应识别标签优选包含的信息是物品类型、制造商、标准、尺寸、钢号、炉号(heat number)、生产批次、螺纹类型、生产日期、保护、目的地及使用建议。
壳体必须位于几乎没有机械应力的管状体的区域内,以便不会造成联接件强度的下降及对其机械完整性的损害。在联接件中心部分和联接件端部延伸段内检测出具有较低机械应力的区域。壳体12具有进入到管状体外表面中的开口。优选地,如图1和图2说明的实施例所示,该壳体包括管状体内的凹部,该凹部开口至联接件外表面上,以便允许简便地读取包含在电子响应识别标签内的信息。
壳体必须具有合适的形状和尺寸,以便电子响应识别标签可以被适当地容置并且可以合适地起作用。
图1和图2说明的实施例中,电子响应识别标签的壳体12位于联接件的管状体的中心部分16、26内,在联接件的两个螺纹内部部分14之间,该区域是联接件的最大厚度区域,并且因此机械强度最高。
取决于柱的尺寸以及连接类型,联接件中心区域16、26的壁厚可以是连接到该联接件的相应管的壁厚的两倍。另外且作为一般规则,管的外直径总是小于将其连接起来的联接件的直径,这导致与联接件尤其是其中心区域相比,管具有小很多的横截面积。因此,由轴向拉力过载或疲劳引起的破裂一般形成于管的外螺纹的第一螺纹的区域中,这使得可以在联接件中心部分引入一定大小的凹部,并且不弱化组件本身。在联接件内,螺纹部分14典型地在使用中受到最高的应力,使得在联接件较厚的中心部分16或26中的凹部对部件的结构完整性没有影响,或至少影响是可容忍的。
此外,与联接件其他区域相比,该更厚区域允许凹部有更深的深度,并且还对于深度变化有更高的公差,这极大简化了包括凹部在内的联接件的制造过程。优选地,壳体具有至多5毫米的深度来尽可能地限制对联接件机械强度的影响。
图1说明的本发明的实施例中,壳体12在联接件的中心区域26中形成,所述区域具有这类联接件常用的尺寸。根据本发明的该实施例,在两端部的螺纹部分之间的联接件中心区域26典型地有20毫米到55毫米的长度,并且取决于精确的尺寸或根据建造类型,长度可以变化。
图2说明的实施例中,与图1中实施例的联接件相比,联接件16具有带有更长延伸的联接件中心区域16,从而在壳体12周围提供更高的公差,壳体12呈在联接件内用于插入电子响应识别标签的凹部的形式。在该实施例中,延伸的中心区域16可以有55毫米到100毫米的长度。在联接件的螺纹部分14之间这个更大的距离,形成更长的中心区域16,允许抵抗疲劳、具有更柔和半径的设计,因此降低应力集中的影响。以这种方式,降低了凹部对于联接件与管的组件的机械强度的影响,并且/或者意味着更多的空间可被用于插入电子响应识别标签,该电子响应识别标签由于更大的天线而具有更宽的读取频带。
图3、图4和图6说明的实施例中,联接件包括额外的延伸段18或22,该延伸段的直径必须与联接件本身相同,以便不增加联接件的外直径。
延伸段18、22在内螺纹部分14之后从联接件的一端部延伸,与图1说明的实施例中的联接件相比,形成更长的不对称联接件。
延伸段18、22的内直径大于或等于内螺纹部分14的内直径,以避免在管状元件连接至联接件时的任何干涉。
优选地,延伸段18、22不带有内螺纹,以便相对于连接到其上的管以及管的阳外螺纹表面有较小的距离。
该布置通过明确限定的、完全可用的延伸段厚度且在该延伸段厚度内部没有完整或不完整螺纹,提供了联接件该部分的更简便的生产。此外,该配置还允许避免干涉并且在联接件内部提供一些空间,这对于固定识别标签是有用的。最后,延伸段用于保护连接到联接件的管的环形区,避免其受到机械冲击,这可以随后被用于例如通过微冲击或激光来施加涉及管和联接件的表面标记。
图3、图4和图6的实施例中,标签壳体12位于延伸段18、22中,延伸段18、22是不受机械载荷的区域。因此,在此区域引入壳体12不对联接件性能产生副作用。
图3和图4的实施例中,标签壳体12沿联接件径向被定向并且优选地具有进入管状体内表面的开口以及在管状体外表面内的开口,形成贯穿延伸段18、22的壁的孔。该布置是有利的,因为它简化了联接件的生产过程,这是由于与图1和图2所示的实施例中制造具有精确定义深度的凹部相比,制造开至该延伸段18、22中的孔要求的精确度低很多。
在图3说明的本发明的实施例中,从该部件的制造阶段,延伸段18形成为管状体的整体部分,这必须从原材料切割阶段考虑。在图4说明的实施例中,延伸段22形成为分离的部件,该延伸段随后被固定在联接件管状体的一端部,例如,通过焊接、胶合、螺纹连接、形状配合等。
图7或图8示出了包含图3说明的联接件16和管30的部件,该管30在其一端部具有阳螺纹元件32,该阳螺纹元件被插入联接件16并拧入其中。这样的部件旨在直接连接到已在井内就位的油管柱。优选地,如图8所示,管状延伸段22形成于联接件16的端部16A处,并且向管30的阳螺纹元件32延伸。这使得可以保护延伸段在其余已就位的柱上的组件的处理、运输、定位过程中免受冲击和震动。
如图9所示,作为变型,联接件16在两端部16A、16B具有管状延伸段,分别标记为22A、22B,用来形成对称联接件16。相对于图7和图8中的不对称联接件16的制造,这可以简化这类联接件的制造及处理。在这种情况下,优选地,壳体12形成于面向管30的联接件端部的延伸段22A内。
在图6示出的实施例中,壳体12被配置为沿联接件纵向定位的凹部,并且位于形成联接件整体部分的延伸段18的边沿30处。壳体在延伸段18的边沿30的表面上开口,这也形成联接件外表面的一部分。仍然依据本发明,纵向定位的壳体还可以被应用在形成为联接件的分离部件的类型的延伸段22(实施例未示出)上,该延伸段随后被附在联接件上。在这种情况下,壳体必须位于延伸段22的与延伸段连接到联接件的一侧相反的端部中。
根据本发明的联接件还可以包括鞘2,该鞘以分离部件的形式用于容置标签1,如图6所示。鞘可以由任何种类的塑料材料形成。标签被布置在鞘2内,鞘随后被联接在呈通孔形式的壳体12内,优选地通过螺纹(未示出)、胶合、焊接、形状装配、夹持等紧密装配。任何这类固定方式均可被用于当壳体由通孔形成的情况(图3和图4)或当壳体是形成于联接件的壁中的凹部的情况(图1和图2)。可以使用落入本发明保护范围的其他方式来固定鞘。为标签使用鞘2的优势在于它允许简便的组装,甚至可以可选地通过手工完成组装。
在所有描述的实施例中,精准地在壳体12中装配鞘2或填充壳体和电子响应识别标签之间的空间对于防止与腐蚀相关的破裂非常重要。这类腐蚀在文献“ASM手册”中被定义为差异充气电池(differential aeration cell)类型的腐蚀,该腐蚀由水分、湿颗粒、泥、沙或停滞流体在部件、金属与金属或非金属与金属之间的狭窄开口或空间中发生的堆积而引起。这非常重要,因为一旦管被插入套管或油管柱,并且例如不像钻杆,管长期保持在不利的条件下,没有任何检查或维护的可能性。
图5示出了根据本发明的联接件的鞘2的配置。如本图所示,鞘2具有圆柱廓形,该圆柱廓形具有延伸出圆柱形中心区域的上沿和下沿,并且其直径大于鞘的中心区域的直径。该鞘可以在其上端和下端处被关闭,因此电子响应识别标签在其中保持被隔离和被保护。
在本发明的该实施例中,标签壳体12呈带有中心部分的通孔形式,该中心部分的内直径与鞘的外直径相容,以允许适应壳体12的内部进行装配。壳体12的上沿的直径大于其中心区域,其尺寸与鞘2上沿的尺寸相容,用来提供鞘在壳体中的紧密装配。因此,当组装联接件时,标签的鞘2放置在壳体12上并且被朝向管状体的内部压入壳体,直至它被完全装配在壳体12内。具有更大直径的鞘的下沿装配在壳体的开口的外部上,面向联接件的内表面,以保证鞘在壳体中的紧密压力装配。
如图12和图13A到图13C所示,壳体和标签的其他布置和形状也是可能的。
因此,图12示出了在鞘2可以卡合到壳体12中的配置中的壳体12和合并到鞘2的标签1。例如,壳体由穿过联接件16的厚度的孔形成。
在图13A到13C示出的变型中,壳体12是穿过联接件16的厚度的孔,并且在从联接件16的外表面ES到联接件16的内表面IS的方向上截面变窄。在这种情况下标签1或其鞘2的形状与壳体12的形状互补。如图13B所示,随后通过从孔的宽端部,即开至联接件中的端部插入标签而将标签1插入壳体12中。随后,当联接件16被组装到具有阳端部32的管30上时,管30关闭壳体12的宽端部,因此防止标签1从壳体12中出来。
本发明允许应用简单的方法,通过使用塑料封装直接或间接地安装电子响应识别标签,且不降低生产线的生产率。此外,将电子响应识别标签应用在联接件上而不将其应用在管本身还避免了更改管本身的生产过程。
应该理解的是,本发明不唯一地应用于联接件16和管30这类型的连接,还应用于所谓的“整体连接”类型的连接。这类接合通过将在第一大长度管40端部处的阴螺纹元件32与在第二大长度管30端部处的阳螺纹元件32组装而形成。这类接合因此不包括联接件。
在图10示出的例子中,第一管40包括阴螺纹管状元件,该阴螺纹管状元件具有自由端41,第二管30包括用于插入阴螺纹管状元件中的阳螺纹管状元件。
阴元件40通过外表面ES和内表面IS被限定,并且在内部包括阴螺纹42,该阴螺纹由彼此通过肩部44分隔的两个螺纹区域42A、42B形成。阳元件包括阳螺纹,该阳螺纹由彼此通过肩部34分隔的两个螺纹区域32A、32B形成。例如标签1(例如与其鞘2一起)被合并入壳体12中,该壳体在阴端部42的区域内,与两螺纹级之间的间隔对齐形成。在这种情况下并且优选地,壳体12由元件40的外表面ES形成,并且与大约位于两个螺纹区域42A、42B之间的肩部44对齐。因此,壳体12包括在元件40的外表面ES上的开口,标签1可被合并入该开口(例如与其鞘2一起)。
图11中,阴螺纹元件42和阳螺纹元件32分别仅包括一个螺纹级。在这种情况下,例如,标签1(例如与其鞘2一起)被合并入壳体12,该壳体形成于阴端部42的区域中,该区域位于轴向超出从自由端41开始的螺纹区域,轴向根据管X的轴线定义。
在所有上述实施例中,电子响应识别标签被应用在联接件壁内的壳体中,而不影响联接件的外直径,当考虑到联接件被用于柱内,该柱自身拧入另一柱中的可能性时,这是必要的。由于以可由联接件外表面访问标签的方式安装标签,这种布置使得可以使用市场上容易得到的读取器例如通过射频传输简便地读取信息。
此外,由于标签被布置在联接件管状体内的壳体中,他们被保护以免受由于柱的处理、运输、储存和组装导致的冲击,同时不损害管的机械完整性并且在标签上不采用额外材料或保护层,这消除了井污染的风险。这种在联接件体的壳体内的标签的布置帮助保持电子响应识别标签的完整性直到其使用寿命结束,即使是在油井的不利条件下。
应该理解的是,其他实施例是可能的并在本发明保护范围内。因此,本领域技术人员可以对仅通过示例描述的本发明进行多种修改。

Claims (14)

1.用于连接用于油井安装的管状元件的联接件,包括管状体,该管状体两端部均具有用于连接到管状元件的内螺纹部分(14),管状体还包括中心部分(16,26),该中心部分分隔开均具有螺纹部分(14)的两端部,并且该中心部分的壁厚大于管状体端部的壁厚,其特征在于,联接件包括:
-延伸段(18;22,22A,22B),该延伸段在内螺纹部分(14)之后从管状体的一端部延伸,,所述延伸段的外直径与管状体的外直径相等,内直径大于或等于内螺纹部分的内直径,
-延伸段(18;22,22A,22B)包括壳体(12),该壳体具有位于联接件外表面上的开口,在该壳体内容置有电子响应识别标签(1)。
2.根据权利要求1所述的用于连接管状元件的联接件,其中延伸段(18)形成联接件的管状体的整体部分。
3.根据权利要求1所述的用于连接管状元件的联接件,其中延伸段(22,22A,22B)是分离的部件,被固定在管状体的一端部。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的联接件,包括第二延伸段(22,22A,22B),该第二延伸段从管状体的另一端部延伸以形成对称联接件(16)。
5.根据上述权利要求的任意一项所述的用于连接管状元件的联接件,其中用于装配电子响应识别标签的壳体(12)还具有位于延伸段(18,22)的内表面上的开口。
6.根据权利要求1至4的任意一项所述的用于连接管状元件的联接件,其中标签壳体(12)沿联接件的纵向方向延伸,并且位于延伸段(18,22)的边沿(30)。
7.用于连接用于井底组件的管状元件的联接件,包括管状体,该管状体的两端部均具有用来连接到管状元件的内螺纹部分(14),该管状体还包括中心部分(16,26),该中心部分将两端部隔开,该中心部分的壁厚大于管状体端部的壁厚,其特征在于,管状体的中心部分(16,26)包括壳体(12),该壳体具有在管状体的外表面上的开口,在该壳体内容置有电子响应识别标签(1)。
8.根据权利要求7所述的用于连接管状元件的联接件,其中管状体的中心部分(16,26)的长度在20毫米到55毫米之间。
9.根据权利要求7所述的用于连接管状元件的联接件,其中管状体的中心部分(16,26)的长度在55毫米到100毫米之间。
10.根据述权利要求1至9的任意一项所述的用于连接管状元件的联接件,包括鞘(2),该鞘被放置在壳体内,用于装配标签。
11.根据述权利要求10所述的用于连接管状元件的联接件,其中鞘(2)通过紧密装配而联接到壳体(12)。
12.根据述权利要求10所述的用于连接管状元件的联接件,其中鞘(2)通过螺纹而联接到壳体(12)。
13.螺纹管状连接件的阴螺纹管状元件(40),具有自由端(41),阴元件(40)通过外表面(ES)和内表面(IS)被限定,并且在内部包括阴螺纹(42),该阴螺纹由彼此通过肩部(44)分隔的两个螺纹区域(42A、42B)形成,其特征在于,阴元件(40)包括壳体(12),该壳体从该阴元件的外表面(ES)开始形成,并且大约与位于两个螺纹区域(42A、42B)之间的肩部(44)对齐。
14.螺纹管状连接件的阴螺纹管状元件(40),具有自由端(41)并且在内部包括阴螺纹(42),所述阴螺纹(42)包含至少一个螺纹区域,其特征在于,阴元件(40)包括壳体(12),该壳体轴向超出螺纹区域(42)形成,在阴管状元件(40)的自由端(41)的相反侧。
CN201280015304.4A 2011-05-06 2012-05-03 用于连接用于井底组件的管状元件的联接件 Active CN103502558B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1102442 BRPI1102442A2 (pt) 2011-05-06 2011-05-06 luva para conexço de elementos tubulares para instalaÇÕes de fundo de poÇo
EP11290352A EP2554783A1 (fr) 2011-08-01 2011-08-01 Manchon pour connexion d'éléments tubulaires pour des installations de fond de puits
EP11290352.1 2011-08-11
PCT/EP2012/058141 WO2012152657A1 (en) 2011-05-06 2012-05-03 Coupling for connecting tubular elements for bottom-hole assemblies
BRPI1102442-9 2021-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103502558A true CN103502558A (zh) 2014-01-08
CN103502558B CN103502558B (zh) 2016-10-19

Family

ID=46026817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280015304.4A Active CN103502558B (zh) 2011-05-06 2012-05-03 用于连接用于井底组件的管状元件的联接件

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9739400B2 (zh)
EP (1) EP2705209B1 (zh)
JP (1) JP6086903B2 (zh)
CN (1) CN103502558B (zh)
AR (1) AR086280A1 (zh)
AU (1) AU2012252617B2 (zh)
CA (1) CA2830808C (zh)
EA (1) EA026678B1 (zh)
MX (2) MX337976B (zh)
MY (1) MY170478A (zh)
UA (1) UA114475C2 (zh)
WO (1) WO2012152657A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104384866A (zh) * 2014-11-25 2015-03-04 吴中区长桥诚惠机械加工厂 一种螺管的加工工艺
CN105888566A (zh) * 2016-06-02 2016-08-24 青岛中瑞泰软控技术有限公司 油气钻采管杆电子标签固定装置
CN109057787A (zh) * 2018-10-11 2018-12-21 青岛大地新能源技术研究院 可控射孔位置物理模拟井筒实验装置及其应用方法
CN109635900A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 武汉海王科技有限公司 一种用于油管电子标签植入的开槽参数提取方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714730B2 (en) 2011-09-02 2017-07-25 Vallourec Oil And Gas France Identification tags and systems suitable for thin-walled components
WO2013033196A2 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Merrick Systems, Inc. Identification tags and systems suitable for thin-walled components
US20150014420A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-15 Axon Ep, Inc. RFID Connection Sleeve
MX2017004504A (es) 2014-10-07 2017-06-26 Tuboscope Norge As Un cuerpo de tubo que tiene una etiqueta rfid.
CN104976478A (zh) * 2015-05-08 2015-10-14 浙江庆发管业科技有限公司 一种带rfid智能芯片pe电熔管件及成型工艺
KR101816367B1 (ko) * 2015-12-18 2018-01-08 현대 파워텍 주식회사 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조
JP6877887B2 (ja) * 2016-03-30 2021-05-26 積水化学工業株式会社 電気融着継手及び電気融着継手の製造方法
US11008819B2 (en) 2017-10-30 2021-05-18 OCTG Connections, LLC Oil country tubular goods casing coupling
FR3074873B1 (fr) * 2017-12-13 2020-02-07 Saint Gobain Pam Element tubulaire et procede de fabrication correspondant
US11060652B2 (en) 2017-12-22 2021-07-13 ASC Engineered Solutions, LLC Malleable press fittings
CN108979558A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 周勤 一种钻具电子标签装置和安装方法
FR3096808B1 (fr) 2019-05-29 2021-10-22 Saint Gobain Pont A Mousson Dispositif d’identification, élément tubulaire et procédé correspondants
US10774959B1 (en) * 2019-11-18 2020-09-15 LFS Technologies, Inc. Flush joint high torque thread
RU2755414C1 (ru) * 2021-02-05 2021-09-15 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Способ крепления радиочастотной идентификационной метки на насосно-компрессорной трубе
RU209776U1 (ru) * 2021-07-06 2022-03-23 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Труба бурильная с идентификационной меткой

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202490A (en) * 1977-01-03 1980-05-13 Hughes Tool Company Drill pipe identification method and system
EP1020674A1 (en) * 1998-07-31 2000-07-19 Kawasaki Steel Corporation Oil well pipe screw joint, and threading method and apparatus therefor
US6202436B1 (en) * 1998-07-15 2001-03-20 Paloma Industries, Limited Absorption cooling apparatus
US20020158120A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Zierolf Joseph A. Process and assembly for identifying and tracking assets
GB2401187A (en) * 2003-04-29 2004-11-03 Schlumberger Holdings Diagnosis of wired drill pipe telemetry
WO2006041306A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Finn Staff Electronic ID tag and co-operating antenna
CN201715129U (zh) * 2009-12-11 2011-01-19 安徽广德金鹏科技发展有限公司 内外螺纹接头

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1849066A (en) * 1929-07-03 1932-03-15 Dardelet Threadlock Corp Tight holding coupling
US1889868A (en) * 1930-07-21 1932-12-06 Gustavus A Montgomery Double box rotary tool joint
US2118350A (en) * 1937-02-15 1938-05-24 E P Lewis Coupler for rotary well drills
JPS57184196U (zh) 1981-05-15 1982-11-22
JP2823422B2 (ja) 1992-04-13 1998-11-11 積水化学工業株式会社 プラスチック埋設管の接続構造
US5713423A (en) * 1992-07-24 1998-02-03 The Charles Machine Works, Inc. Drill pipe
AU4819493A (en) 1992-10-07 1994-04-26 Wavin B.V. Electrically weldable thermoplastic joining element
JPH1089554A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 異強度部を有するスリム型油井管用ねじ継手およびその製造方法
US6333699B1 (en) * 1998-08-28 2001-12-25 Marathon Oil Company Method and apparatus for determining position in a pipe
US6347292B1 (en) 1999-02-17 2002-02-12 Den-Con Electronics, Inc. Oilfield equipment identification method and apparatus
US6206436B1 (en) 1999-02-19 2001-03-27 Hydril Company Differential wedge thread for threaded connector
US6989764B2 (en) * 2000-03-28 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for downhole well equipment and process management, identification, and actuation
WO2002006632A2 (en) 2000-07-14 2002-01-24 The Texas A & M University System System and method for communicating information associated with a drilling component
US6516880B1 (en) * 2000-09-29 2003-02-11 Grant Prideco, L.P. System, method and apparatus for deploying a data resource within a threaded pipe coupling
WO2004010163A1 (en) * 2002-07-18 2004-01-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Marking of pipe joints
US7159654B2 (en) 2004-04-15 2007-01-09 Varco I/P, Inc. Apparatus identification systems and methods
US20050230109A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 Reinhold Kammann Apparatus identification systems and methods
CA2532081A1 (en) 2003-07-23 2005-02-03 Dow Global Technologies Inc. Process for preparing branched polycarbonate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202490A (en) * 1977-01-03 1980-05-13 Hughes Tool Company Drill pipe identification method and system
US6202436B1 (en) * 1998-07-15 2001-03-20 Paloma Industries, Limited Absorption cooling apparatus
EP1020674A1 (en) * 1998-07-31 2000-07-19 Kawasaki Steel Corporation Oil well pipe screw joint, and threading method and apparatus therefor
US20020158120A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Zierolf Joseph A. Process and assembly for identifying and tracking assets
GB2401187A (en) * 2003-04-29 2004-11-03 Schlumberger Holdings Diagnosis of wired drill pipe telemetry
WO2006041306A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Finn Staff Electronic ID tag and co-operating antenna
CN201715129U (zh) * 2009-12-11 2011-01-19 安徽广德金鹏科技发展有限公司 内外螺纹接头

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104384866A (zh) * 2014-11-25 2015-03-04 吴中区长桥诚惠机械加工厂 一种螺管的加工工艺
CN105888566A (zh) * 2016-06-02 2016-08-24 青岛中瑞泰软控技术有限公司 油气钻采管杆电子标签固定装置
CN109057787A (zh) * 2018-10-11 2018-12-21 青岛大地新能源技术研究院 可控射孔位置物理模拟井筒实验装置及其应用方法
CN109635900A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 武汉海王科技有限公司 一种用于油管电子标签植入的开槽参数提取方法
CN109635900B (zh) * 2018-12-20 2021-09-14 武汉海王科技有限公司 一种用于油管电子标签植入的开槽参数提取方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6086903B2 (ja) 2017-03-01
CN103502558B (zh) 2016-10-19
MY170478A (en) 2019-08-06
EP2705209A1 (en) 2014-03-12
AR086280A1 (es) 2013-12-04
CA2830808A1 (en) 2012-11-15
US20140054891A1 (en) 2014-02-27
JP2014518990A (ja) 2014-08-07
US9739400B2 (en) 2017-08-22
UA114475C2 (uk) 2017-06-26
EP2705209B1 (en) 2016-11-16
EA026678B1 (ru) 2017-05-31
MX337976B (es) 2016-03-29
AU2012252617A1 (en) 2013-09-12
WO2012152657A1 (en) 2012-11-15
AU2012252617B2 (en) 2017-06-08
EA201370192A1 (ru) 2014-01-30
MX2013011349A (es) 2014-04-25
MX352665B (es) 2017-12-01
CA2830808C (en) 2019-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103502558A (zh) 用于连接用于井底组件的管状元件的联接件
EP2430281B1 (en) A holding device insertable into the central bore of a tubular drill string component, and corresponding tubular drill string component
US20160281441A1 (en) Tubular connection center shoulder seal
CN104315215A (zh) 用于控制阀的可更换出口衬里
EP1749165A2 (en) Threaded connection for oil field applications
US8631873B2 (en) Tubing hanger—production tubing suspension arrangement
US20220222503A1 (en) Method for the radio frequency identification of production pipes
CA2909870C (en) Drill pipe
US10107423B1 (en) Coupling for connecting threaded tubulars
US8002043B2 (en) Slotted thread protection device
US9255458B2 (en) Method and system for sealing and handling pipe
US10107424B1 (en) Coupling for connecting threaded tubulars
CN210721543U (zh) 一种易于安装拆卸的钻具用电子标签结构和钻具
RU2667956C2 (ru) Средство соединения труб с эластичным под нагрузкой участком
OA19943A (en) Coupling for connecting tubular elements for bottom-hole assemblies
US20070029079A1 (en) Subsea tubing hanger assembly for an oil or gas well
WO2020142673A1 (en) System and methods for managing oil and gas production equipment
WO2011023557A1 (en) Flexible couplings for tubular members
BR102012010779A2 (pt) Luva para conexão de elementos tubulares para instalações de fundo de poço e elemento tubular com rosca fêmea.
BRPI1102442A2 (pt) luva para conexço de elementos tubulares para instalaÇÕes de fundo de poÇo
US11591883B2 (en) Tubing drain with burst inner body
BR102014017012A2 (pt) luva de conexão de rfid
CN105089515A (zh) 一种纯净钢材质的抗腐蚀油套管

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: French aulnois aimeries

Applicant after: Vallourec Oil & Gas France Corp.

Address before: French aulnois aimeries

Applicant before: Vallourec Mannesmann Oil and Gas France Company

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: VALLOUREC MANNESMANN OIL + GAS TO: VALLOUREC OIL + GAS FRANCE CORP.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant