CN107002470B - 扭矩连接器系统、设备和方法 - Google Patents
扭矩连接器系统、设备和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107002470B CN107002470B CN201480083444.4A CN201480083444A CN107002470B CN 107002470 B CN107002470 B CN 107002470B CN 201480083444 A CN201480083444 A CN 201480083444A CN 107002470 B CN107002470 B CN 107002470B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- torque
- component
- box
- pin
- shoulder
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 19
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VRUVRQYVUDCDMT-UHFFFAOYSA-N [Sn].[Ni].[Cu] Chemical compound [Sn].[Ni].[Cu] VRUVRQYVUDCDMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001730 gamma-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
- E21B17/0426—Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/105—Expanding tools specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/106—Couplings or joints therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
- F16B31/025—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load with a gauge pin in a longitudinal bore in the body of the bolt
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/06—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints characterised by the shape of the screw-thread
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
本文公开了一种管柱，所述管柱包括连接多个管状构件的多个扭矩连接器。所述多个扭矩连接器中的至少一个扭矩连接器包括螺纹连接至所述箱形部件的销部件。所述销包括对应于所述箱形部件的三个表面的三个扭矩肩部。在至少一个实施方案中，牺牲材料设置在所述扭矩肩部中的一个与所述表面中的一个之间，以向所述扭矩连接器提供额外的扭矩能力。本文公开了额外的设备、方法和系统。
Description
发明背景
诸如钻柱等井下管柱包括连接器，所述连接器因为柱子的管状构件被操纵而承受扭矩。不具备足够高的扭矩能力的常见连接器可能易于损坏。另外，一些常见连接器需要昂贵且产生中很容易出现误差的精密机械加工。在不增加连接器的大小的情况下，使用常见制造技术可能难以(如果并非不可能)实现足够的扭矩能力。
附图简述
通过参考附图，本公开可以被更好地理解，并且其众多特征和优点对于本领域技术人员可能是明显的。在不同的附图中使用相同的参考编号指示相似或相同的项目。
图1绘示根据一些实施方案的示例性扭矩连接器的解耦视图。
图2绘示根据一些实施方案的另一示例性扭矩连接器的截面视图。
图3绘示根据一些实施方案的另一示例性扭矩连接器的截面视图。
图4是根据一些实施方案的制造扭矩连接器的示例性方法的流程图。
图5绘示根据一些实施方案的位于钻井位置处的示例性系统。
具体实施方式
图1至图5图示与改进的扭矩连接器有关的示例性设备、系统和方法。扭矩连接器大体上包括箱形部件和销部件。在一些实施方案中，销部件具有对应于箱形部件的三个表面的三个扭矩肩部。当所述销插入且耦接至箱形部件时，三个扭矩肩部中的每一个与箱形部件的对应三个表面中的每一个接触，以补充扭矩连接器的总扭矩能力。在一些实施方案中，牺牲材料设置在扭矩肩部中的一个与箱形部件的对应表面之间，以使得当销部件耦接至箱形部件时，所述牺牲材料在不平行于插入方向的方向上变形。在一些实施方案中，销部件的扭矩肩部中的一个包括螺纹耦接至销部件的套环。销部件的扭矩肩部与箱形部件的表面之间的三个接触点促成扭矩连接器的提高的扭矩能力，无需增加扭矩连接器的总体大小，不存在对精密机械加工的任何需要。
图1绘示根据一些实施方案的示例性扭矩连接器100。扭矩连接器100大体上包括销部件102和箱形部件104。在至少一个实施方案中，销部件102包括用于对应于箱形部件104的三个表面112、114、116的三个扭矩肩部106、108、110。在一些实施方案中，第一扭矩肩部106包括销部件102的前导面。出于本公开的目的，“前导面”可以理解成表示随着两个元件耦接在一起元件的最接近插入点的表面。
虽然在图示的实施方案中第一扭矩肩部106垂直于销部件102的纵向轴线，但是在至少一个实施方案中，第一扭矩肩部106不垂直于销部件102的纵向轴线。在一些实施方案中，第一扭矩肩部106相对于销部件102插入到箱形部件104中的方向的角度近似等于箱形部件104的对应第一表面112相对于销部件102插入到箱形部件104中的方向的角度。在至少一个实施方案中，第一扭矩肩部106和第一表面112不垂直于销部件102插入到箱形部件104中的方向，以提高相对于垂直取向的扭矩能力。
在至少一个实施方案中，第二扭矩肩部108和对应第二表面114相对于销部件102插入到箱形部件104中的方向126不平行。在一些实施方案中，牺牲材料124设置在第二扭矩肩部108与第二表面114之间。在至少一个实施方案中，牺牲材料124当销部件102耦接至箱形部件104时变形。例如，在一些实施方案中，牺牲材料124在不平行于销部件102插入到箱形部件104中的方向126的方向上变形。
在至少一个实施方案中，牺牲材料124是用于当销部件102耦接至箱形部件104时提高扭矩连接器100的扭矩能力。在至少一个实施方案中，牺牲材料124具有比销部件102或箱形部件104的热膨胀系数大的热膨胀系数。在不同的实施方案中，牺牲材料124可能包括多种材料中的任何一个，所述多种材料例如铜、铍铜、铝青铜、铜镍锡合金、镍铍合金、这些的组合等。在一些实施方案中，牺牲材料124可能包括任何可变形的材料。在一些实施方案中，基于扭矩连接器100的所需的扭矩能力选择牺牲材料124。在一些实施方案中，牺牲材料124附接至销部件102或箱形部件104。在至少一个实施方案中，牺牲材料124促成销部件102的第二扭矩肩部108与箱形部件104的第二表面114之间的连接，即使当扭矩连接器100包括第二扭矩肩部108与第二表面114之间的间隙配合时。例如，在至少一个实施方案中，扭矩连接器100包括销部件102的最大外直径的约1％至约5％的间隙配合。在至少一个实施方案中，牺牲材料124消除了对销部件102或箱形部件104进行精密制造的需要。
在一些实施方案中，销部件102的第三扭矩肩部110将与箱形部件104的第三表面116接触，以向扭矩连接器100提供第三扭矩能力。在至少一个实施方案中，第三扭矩肩部110包括套环。在一些实施方案中，第三扭矩肩部110包括螺纹连接到销部件102上的套环。在至少一个实施方案中，第三扭矩肩部110消除了对销部件102或箱形部件104进行精密制造的需要。在一些实施方案中，销部件102将经由螺纹表面118螺纹耦接至箱形部件104。虽然图示的实施方案绘示螺纹表面118在第二扭矩肩部108与第三扭矩肩部110之间，但是在其它实施方案中，螺纹表面118可能定位在销部件102上的任何位置处。例如，在至少一个实施方案中，螺纹表面118定位在第一扭矩肩部106与第二扭矩肩部108之间。在各种实施方案中，箱形部件104的对应螺纹的位置可能类似地不同。
图2绘示根据一些实施方案的示例性扭矩连接器200的截面视图。销部件202经由螺纹表面218耦接至箱形部件204。销部件202的第一扭矩肩部206与箱形部件204的第一表面212接触，以向扭矩连接器200提供第一扭矩能力。在图示的实施方案中，第一扭矩肩部206与第一表面212的角度228相对于销部件202插入到箱形部件204中的方向230为近似90°。
牺牲材料224设置在销部件202的第二扭矩肩部208与箱形部件204的第二表面214之间。在至少一个实施方案中，牺牲材料224附接至第二扭矩肩部208或第二表面214。在至少一个实施方案中，牺牲材料224在不平行于扭矩连接器200的纵向轴线的方向上被压在第二扭矩肩部208与第二表面214之间。第二扭矩肩部208和第二表面214将向扭矩连接器200提供第二扭矩能力。
销部件202的第三扭矩肩部210与箱形部件204的第三表面216接触，以向扭矩连接器200提供第三扭矩能力。在图示的实施方案中，第三扭矩肩部210包括经由螺纹226螺纹耦接至销部件202的套环222。在其它实施方案中，套环222使用多种紧固件中的任何一个耦接至销部件202。在至少一个实施方案中，扭矩连接器200的扭矩能力包括由以下中的每一个所提供的扭矩能力的总和：第一扭矩肩部206与第一表面212之间的连接；第二扭矩肩部208与第二表面214之间的连接；以及第三扭矩肩部210与第三表面216之间的连接。
图3绘示根据一些实施方案的示例性扭矩连接器300的截面视图。销部件302经由螺纹表面318耦接至箱形部件304。销部件302的第一扭矩肩部306与箱形部件304的第一表面312接触，以向扭矩连接器300提供第一扭矩能力。在图示的实施方案中，第一扭矩肩部306与第一表面312的角度328相对于销部件302插入到箱形部件304中的方向330小于90°。在一些实施方案中，第一扭矩肩部306与第一表面312的角度328相对于销部件302插入到箱形部件304中的方向330大于90°。在至少一个实施方案中，对第一扭矩肩部306与第一表面312的相对于插入方向330的角度328进行选择，以提高扭矩连接器300的扭矩能力。
牺牲材料324设置在销部件302的第二扭矩肩部308与箱形部件304的第二表面314之间。在至少一个实施方案中，牺牲材料324附接至第二扭矩肩部308或第二表面314。在至少一个实施方案中，牺牲材料324在不平行于销部件302插入到箱形部件304中的方向330的方向上被压在第二扭矩肩部308与第二表面314之间。第二扭矩肩部308和第二表面314将向扭矩连接器300提供第二扭矩能力。
销部件302的第三扭矩肩部310与箱形部件304的第三表面316接触，以向扭矩连接器300提供第三扭矩能力。在图示的实施方案中，第三扭矩肩部310包括经由螺纹326螺纹耦接至销部件302的套环322。在其它实施方案中，套环322使用多种紧固件中的任何一个耦接至销部件302。在至少一个实施方案中，扭矩连接器300的扭矩能力包括由以下中的每一个所提供的扭矩能力的总和：第一扭矩肩部306与第一表面312之间的连接；第二扭矩肩部308与第二表面314之间的连接；以及第三扭矩肩部310与第三表面316之间的连接。
图4是根据一些实施方案的制造扭矩连接器的示例性方法400的流程图。为了方便起见，参考图2的扭矩连接器200描述方法400。
在块402中，形成销部件202。在至少一个实施方案中，销部件202形成有第一扭矩肩部206和第二扭矩肩部208。在一些实施方案中，销部件202进一步形成有第三扭矩肩部210。在至少一个实施方案中，第一扭矩肩部206被形成为不垂直于销部件202插入到箱形部件204中的方向230。在至少一个实施方案中，第一扭矩肩部206形成在销部件202的前导端处。在一些实施方案中，第二扭矩肩部208被形成为不垂直于销部件202插入到箱形部件204中的方向230。在一些实施方案中，形成扭矩肩部206、208、210，以便实现扭矩连接器200的所需的扭矩能力。
在一些实施方案中，销部件202形成有螺纹表面218，以将销部件202螺纹耦接至箱形部件204。在至少一个实施方案中，形成销部件202，以在销部件202的第二扭矩肩部208与箱形部件204的第二表面214之间提供间隙配合。销部件202使用多种材料中的任何一个形成。在一些实施方案中，基于扭矩连接器200的所需的强度选择销部件202的材料。在至少一个实施方案中，销部件202包括钢。在至少一个实施方案中，在无需使用精密机械加工的情况下形成销部件202。
在块404中，形成箱形部件204。在至少一个实施方案中，箱形部件形成有用于对应于销部件202的第一扭矩肩部206的第一表面212，以及用于对应于销部件202的第二扭矩肩部208的第二表面214。在一些实施方案中，箱形部件204形成有用于对应于第三扭矩肩部210的第三表面216。在至少一个实施方案中，第二表面214被形成为不垂直于销部件202插入到箱形部件204中的方向230。在一些实施方案中，箱形部件204形成有螺纹表面218，以将销部件202螺纹耦接至箱形部件204。在至少一个实施方案中，形成箱形部件204，以在销部件202的第二扭矩肩部208与箱形部件204的第二表面214之间提供间隙配合。例如，在至少一个实施方案中，形成销部件202和箱形部件204，以使得第二扭矩肩部208和第二表面214包括销部件202的最大外直径的约1％至约5％的间隙配合。箱形部件204使用多种材料中的任何一个形成。在一些实施方案中，基于扭矩连接器200的所需的强度选择箱形部件204的材料。在至少一个实施方案中，箱形部件204包括与销部件202相同的材料。在一些实施方案中，箱形部件204包括钢。在至少一个实施方案中，在无需使用精密机械加工的情况下形成箱形部件204。
在块406中，牺牲材料224设置在销部件202与箱形部件204之间。在一些实施方案中，牺牲材料224附接至箱形部件204。在至少一个实施方案中，牺牲材料224附接至销部件202。在一些实施方案中，牺牲材料224被设置，以使得当销部件202耦接至箱形部件204时牺牲材料224被压在销部件202与箱形部件204之间。在至少一个实施方案中，牺牲材料224被压在第二扭矩肩部208与第二表面214之间。在一些实施方案中，牺牲材料224在不平行于销部件202插入到箱形部件204中的方向230的方向上变形。在一些实施方案中，方法400不包括设置牺牲材料224，而是方法400在不使用牺牲材料224的情况下产生包括三个扭矩肩部206、208、210和三个表面212、214、216的扭矩连接器200。
在块408中，套环222耦接至销部件202。在一些实施方案中，套环222在牺牲材料224被设置在销部件202与箱形部件204之间之前耦接至销部件202。在至少一个实施方案中，套环222经由螺纹226螺纹耦接至销部件202。在其它实施方案中，套环222经由多种耦接器中的任何一个耦接至销部件202。在一些实施方案中，套环222形成抵靠箱204的第三表面216的第三扭矩肩部210。在一些实施方案中，方法400不包括将销形套环222耦接至销部件202，而是方法400产生包括两个扭矩肩部206、208、两个表面212、214和牺牲材料224的扭矩连接器200。
在块410中，销部件202耦接至箱形部件204。在至少一个实施方案中，销部件202经由螺纹表面218螺纹耦接至箱形部件204。在至少一个实施方案中，螺纹表面218向扭矩连接器200提供第四扭矩能力。在一些实施方案中，销部件202由使用者或技术人员而不是在制造过程期间耦接至箱形部件204。扭矩力可以然后施加至扭矩连接器200。
图5绘示根据一些实施方案的位于钻井位置处的示例性系统500。在图示的实施方案中，系统500可能形成位于配备吊杆532的钻井平台546处的井508的表面506处的钻机504的一部分。钻机504可以为钻柱510提供支撑。钻柱510可以操作以穿透旋转台538，以便钻出透过地表下地层542的井孔544。钻柱510可能包括方钻杆512、钻管514和底部钻井组合件516，可能定位在钻管514的下部部分处。在至少一个实施方案中，钻柱510是包括由诸如图1的扭矩连接器100等多个连接器100连接的多个管状构件546、548、550的管柱。在其它实施方案中，扭矩连接器100可能包括分别在图2的扭矩连接器200和图3的扭矩连接器300中找到的一个或多个特征。
底部钻井组合件516可能包括钻环520、井下工具502和钻头522。钻头522可以操作以通过穿透表面506和地表下地层542创建井孔544。井下工具502可能包括若干不同类型的工具中的任何一个，所述工具包括随钻测量(MWD)工具、随钻测井(LWD)工具等。
在钻井操作期间，钻柱510(可能包括方钻杆512、钻管514和底部钻井组合件516)可能由旋转台538旋转。虽然未图示，但是另外或可选地，底部钻井组合件516可能还由定位在井下的马达(例如，泥浆马达)旋转。钻环520可以被用于为钻头522加重。钻环520也可以被操作以加强底部钻井组合件516，从而允许底部钻井组合件516传递增加的重量至钻头522，并且又帮助钻头522穿透表面506和地表下地层542。
在钻井操作期间，泥浆泵524可以利用软管528从泥浆槽526泵送钻井流体(有时被本领域技术人员称作“钻井泥浆”)到钻管514中，并且向下至钻头522。钻井流体可以从钻头522流出，并且经过钻管514与井孔544的侧面之间的环形区域530返回至表面506。钻井流体然后可以返回至泥浆槽526，所述流体在所述泥浆槽526处被过滤。在一些实施方案中，在钻井操作期间，钻井流体可以被用于冷却钻头522，以及为钻头522提供润滑。另外，钻井流体可以被用于移除由于操作钻头522而产生的地表下岩屑。
一些实施方案包括用于测量结果或其它数据的处理、分析和/或存储的表面测井设施534。所述处理和分析可能包括自然伽马射线光谱测量和/或地层密度的确定。测井设施534可能设有用于各种类型的信号处理的电子设备
工作台536和控制器540可能包括适合于各种实施方案的特定实现方式的模块，所述模块包括硬件电路、处理器和/或可以存储软件程序模块和对象的存储器电路和/或固件及以上的组合。例如，在一些实施方案中，所述模块可能包括在设备和/或系统操作模拟程序包中，所述模拟程序包诸如软件电气信号模拟程序包、电力使用和分配模拟程序包、功率/热耗散模拟程序包和/或用于模拟各种潜在实施方案的操作的软件和硬件的组合。虽然图示的实施方案绘示与钻柱510一起使用的扭矩连接器100，但是在其它实施方案中，扭矩连接器100可以在多种设置中的任何一个中与多种管柱中的任何一个一起使用。
在前面的具体实施方式中，可以看出各种特征被一起组合在单个实施方案中，以用于精简本公开的目的。本公开的该方法不应被解释为反映以下意图：要求保护的实施方案需要比每一权利要求项中明确阐述的特征更多的特征。而是，如所附权利要求所反映，本发明的主题并非在于单个公开的实施方案的所有特征。因此，所附权利要求由此并入具体实施方式中，其中每一权利要求项独立地作为单独的实施方案。
应注意，并不需要在上面的概述中所描述的所有操作或要素，特定操作或装置的一部分可能是不需要的，并且可以执行一个或多个其它操作或可以包括一个或多个其它要素，以补充所描述的操作或要素。另外，列出操作的次序不一定是执行操作的次序。而且，已经参考特定实施方案对概念进行了描述。然而，本领域技术人员应了解，可以在不脱离如所附权利要求中所阐述的本公开的范围的情况下做出各种修改和变更。因此，说明书和附图应被视为是说明性的而不是限制性的，并且所有所述修改意在包括在本公开的范围内。
上面已经相关于特定实施方案描述了利益、其它优点和问题的解决方案。然而，所述利益、优点、问题的解决方案和可能会引起任何利益、优点或解决方案发生或变得更加明白的任何特征不应被理解为任何或所有权利要求项的关键、要求的或本质特征。此外，上面公开的特定实施方案仅是说明性的，因为公开的主题可以按不同的、但对于受益于本文的教示的本领域技术人员而言显而易见的等效方式进行修改和实践。除了所附权利要求中所描述的以外，并未意在对本文示出的构造或设计的细节进行限制。因此，明显的是，可以对上面公开的特定实施方案进行改变或修改，并且所有所述变化被视为是在公开的主题的范围内。因此，本文所寻求的保护在所附权利要求中阐述。
Claims (9)
1.一种扭矩连接器，其包括：
箱形部件；
用于耦接至所述箱形部件的销部件，所述销部件包括
第一扭矩肩部，其用于接触所述箱形部件的第一表面以向所述扭矩连接器提供第一扭矩能力，所述第一扭矩肩部包括所述销部件的前导面；
第二扭矩肩部，其用于接触所述箱形部件的第二表面以向所述扭矩连接器提供第二扭矩能力，所述第二扭矩肩部不垂直于所述销部件插入到所述箱形部件中的方向；
第三扭矩肩部，其用于接触所述箱形部件的第三表面以向所述扭矩连接器提供第三扭矩能力，所述第三扭矩肩部包括耦接至所述销部件的套环；以及
牺牲材料，其用于设置在所述销部件的所述第二扭矩肩部与所述箱形部件的所述第二表面之间，从而当所述销部件耦接至所述箱形部件时，所述牺牲材料在不平行于插入方向的方向上变形。
2.如权利要求1所述的扭矩连接器，其进一步包括：
螺纹表面，其用于将所述销部件耦接至所述箱形部件。
3.如权利要求1所述的扭矩连接器，其中所述第一肩部不垂直于所述销部件的纵向轴线。
4.如权利要求1所述的扭矩连接器，其中所述牺牲材料包括以下中的至少一者：铜、铍铜、铝青铜、铜镍锡合金或镍铍合金。
5.如权利要求1所述的扭矩连接器，其中所述牺牲材料具有比所述销部件或所述箱形部件的热膨胀系数大的热膨胀系数。
6.如权利要求1所述的扭矩连接器，其中所述牺牲材料附接至所述销部件或所述箱形部件中的一个。
7.一种方法，其包括：
形成扭矩连接器的销部件，所述销部件包括第一扭矩肩部、第二扭矩肩部和第三扭矩肩部，其中，所述第一扭矩肩部包括所述销部件的前导面，所述第二扭矩肩部不垂直于所述销部件插入到箱形部件中的方向，所述第三扭矩肩部包括耦接至所述销部件的套环；
形成扭矩连接器的箱形部件，所述箱形部件包括用于对应于所述第一扭矩肩部的第一表面、用于对应于所述第二扭矩肩部的第二表面和用于对应于所述第三扭矩肩部的第三表面；以及
在所述箱形部件的所述第二表面或所述销部件的所述第二扭矩肩部上设置牺牲材料，以使得当所述销部件耦接至所述箱形部件时，所述牺牲材料在不平行于插入方向的方向上变形。
8.如权利要求7所述的方法，其中以不垂直于所述销部件插入到所述箱形部件中的方向的角度形成所述第一扭矩肩部。
9.如权利要求7所述的方法，其进一步包括形成在所述箱形部件的所述第二表面与所述销部件的所述第二扭矩肩部之间具有间隙配合的扭矩连接器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2014/072757 WO2016108844A1 (en) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Torque connector systems, apparatus, and methods |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107002470A CN107002470A (zh) | 2017-08-01 |
| CN107002470B true CN107002470B (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=56284797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201480083444.4A Active CN107002470B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 扭矩连接器系统、设备和方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10619426B2 (zh) |
| EP (2) | EP3613939B1 (zh) |
| CN (1) | CN107002470B (zh) |
| AU (1) | AU2014415596B2 (zh) |
| BR (1) | BR112017010140A2 (zh) |
| CA (1) | CA2966606C (zh) |
| MX (1) | MX2017007090A (zh) |
| MY (1) | MY198343A (zh) |
| RU (1) | RU2667365C1 (zh) |
| WO (1) | WO2016108844A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10167680B2 (en) * | 2015-09-10 | 2019-01-01 | Hunting Energy Services, Inc. | Multi-lead quick connect threaded connection |
| GB2573295A (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-06 | Engineering Innovation & Design Ltd | Downhole tool |
| US10648242B2 (en) * | 2018-06-21 | 2020-05-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drilling component coupler for reinforcement |
| RU2759618C1 (ru) * | 2018-10-04 | 2021-11-16 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Выравнивание двух частей трубчатого узла |
| CN114293913B (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-13 | 西南石油大学 | 一种基于机械解耦的井下降摩减阻工具及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104903538A (zh) * | 2013-01-11 | 2015-09-09 | 特纳瑞斯连接有限责任公司 | 抗磨损钻杆工具接头和相应的钻杆 |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US262086A (en) * | 1882-08-01 | Hermetical joint for iron pipes | ||
| US1349518A (en) * | 1920-08-10 | Tool-joint | ||
| US2181343A (en) * | 1937-11-06 | 1939-11-28 | Charles A Reimschissel | Tubular joint seal |
| US2907589A (en) * | 1956-11-05 | 1959-10-06 | Hydril Co | Sealed joint for tubing |
| US3754609A (en) * | 1970-09-30 | 1973-08-28 | Smith International | Drill string torque transmission sleeve |
| US3923324A (en) * | 1973-03-20 | 1975-12-02 | Christensen Diamond Prod Co | Drill collar with thread connections |
| US3978933A (en) * | 1975-01-27 | 1976-09-07 | Smith International, Inc. | Bit-adjacent stabilizer and steel |
| US4026583A (en) * | 1975-04-28 | 1977-05-31 | Hydril Company | Stainless steel liner in oil well pipe |
| US4928999A (en) * | 1984-04-30 | 1990-05-29 | Hydril Company | Elastomeric guard seal for tubular connections |
| US4658915A (en) * | 1985-12-06 | 1987-04-21 | Vetco Gray Inc. | Easy break-out tool joint and method |
| US4693498A (en) * | 1986-04-28 | 1987-09-15 | Mobil Oil Corporation | Anti-rotation tubular connection for flowlines or the like |
| US4707001A (en) * | 1986-06-20 | 1987-11-17 | Seal-Tech, Inc. | Liner connection |
| US5066052A (en) * | 1989-03-08 | 1991-11-19 | Baroid Technology, Inc. | Threaded pipe joint having improved seal ring entrapment |
| FR2673199B1 (fr) * | 1991-02-21 | 1994-01-21 | Vallourec Industries | Revetement de surface anti-grippage pour moyen d'assemblage de tubes par filetages et procede de realisation d'un tel revetement. |
| US5921591A (en) * | 1992-10-07 | 1999-07-13 | Argent; Michael E. | Pipe connecting assembly and method for joining two lengths of pipe by a press-fit connection |
| US5492375A (en) | 1994-07-21 | 1996-02-20 | Grant Tfw, Inc. | Drill pipe with improved connectors |
| US5908212A (en) | 1997-05-02 | 1999-06-01 | Grant Prideco, Inc. | Ultra high torque double shoulder tool joint |
| CA2306656C (en) | 1999-04-26 | 2006-06-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expandable connector for borehole tubes |
| DK1268115T3 (da) | 2000-03-29 | 2010-05-31 | Shell Int Research | Fremgangsmåde til sammenføjning af metalrør og brønd udstyret dermed til oliefelter |
| US6811189B1 (en) * | 2000-10-04 | 2004-11-02 | Grant Prideco, L.P. | Corrosion seal for threaded connections |
| NO313711B1 (no) * | 2001-06-01 | 2002-11-18 | Rigsupply As | Anordning ved en borerörkobling |
| ITRM20020512A1 (it) * | 2002-10-10 | 2004-04-11 | Tenaris Connections Bv | Tubo filettato con trattamento superficiale. |
| US7086669B2 (en) * | 2002-11-07 | 2006-08-08 | Grant Prideco, L.P. | Method and apparatus for sealing radially expanded joints |
| US7077197B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-07-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expandable tubular connection |
| US7104345B2 (en) | 2004-06-22 | 2006-09-12 | Pathfinder Energy Services, Inc. | Downhole rotatable-shaft connector assembly and method |
| US7770935B2 (en) * | 2005-01-13 | 2010-08-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Threaded joint for steel pipes |
| DK1861578T3 (da) * | 2005-03-02 | 2019-06-03 | Tuboscope Vetco France Sas | Borestangsforbindelse |
| JP4275656B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2009-06-10 | 住友金属工業株式会社 | 鋼管用ねじ継手 |
| US20100230958A1 (en) * | 2005-09-28 | 2010-09-16 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Method and Apparatus for coupling Expandable Tubular Members |
| AR057940A1 (es) * | 2005-11-30 | 2007-12-26 | Tenaris Connections Ag | Conexiones roscadas con recubrimientos de alta y baja friccion |
| CA2591888A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Orren Johnson | Threaded connection |
| US7686351B2 (en) * | 2007-07-27 | 2010-03-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Soft insert gasket |
| RU2354799C1 (ru) * | 2008-04-18 | 2009-05-10 | Закрытое Акционерное Общество "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ" (ЗАО "МОЗБТ") | Устройство для соединения бурильных труб |
| CN201568662U (zh) * | 2009-09-27 | 2010-09-01 | 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司 | 具有三个扭矩台肩的螺纹接头 |
| JP5722752B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2015-05-27 | 新日鐵住金株式会社 | 高トルク締結性能に優れた管状ねじ継手 |
| AU2013264676B2 (en) * | 2012-05-23 | 2015-08-13 | Nippon Steel Corporation | Tubular threaded joint having improved high-torque makeup properties |
| US9657555B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-05-23 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Couplings for expandable tubular |
| US9638362B2 (en) * | 2014-05-02 | 2017-05-02 | National Oilwell Varco, L.P. | Threaded connections with an adjustable secondary shoulder |
-
2014
- 2014-12-30 US US15/523,103 patent/US10619426B2/en active Active
- 2014-12-30 CN CN201480083444.4A patent/CN107002470B/zh active Active
- 2014-12-30 MX MX2017007090A patent/MX2017007090A/es unknown
- 2014-12-30 WO PCT/US2014/072757 patent/WO2016108844A1/en active Application Filing
- 2014-12-30 EP EP19201576.6A patent/EP3613939B1/en active Active
- 2014-12-30 BR BR112017010140A patent/BR112017010140A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2014-12-30 AU AU2014415596A patent/AU2014415596B2/en not_active Ceased
- 2014-12-30 RU RU2017116434A patent/RU2667365C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-12-30 MY MYPI2017000685A patent/MY198343A/en unknown
- 2014-12-30 CA CA2966606A patent/CA2966606C/en active Active
- 2014-12-30 EP EP14909648.9A patent/EP3207207B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104903538A (zh) * | 2013-01-11 | 2015-09-09 | 特纳瑞斯连接有限责任公司 | 抗磨损钻杆工具接头和相应的钻杆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3613939B1 (en) | 2023-03-29 |
| AU2014415596B2 (en) | 2018-05-24 |
| RU2667365C1 (ru) | 2018-09-19 |
| MY198343A (en) | 2023-08-27 |
| WO2016108844A1 (en) | 2016-07-07 |
| US10619426B2 (en) | 2020-04-14 |
| EP3207207B1 (en) | 2019-12-11 |
| CA2966606A1 (en) | 2016-07-07 |
| EP3207207A4 (en) | 2018-08-01 |
| CA2966606C (en) | 2019-05-28 |
| EP3207207A1 (en) | 2017-08-23 |
| US20170328140A1 (en) | 2017-11-16 |
| EP3613939A1 (en) | 2020-02-26 |
| MX2017007090A (es) | 2017-09-05 |
| BR112017010140A2 (pt) | 2018-02-14 |
| CN107002470A (zh) | 2017-08-01 |
| AU2014415596A1 (en) | 2017-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107002470B (zh) | 扭矩连接器系统、设备和方法 | |
| US9466916B2 (en) | Multi-contact connector assembly | |
| US7605716B2 (en) | Telemetry system with an insulating connector | |
| US8893822B2 (en) | Apparatus and methods for real time communication between drill bit and drilling assembly | |
| US10012036B2 (en) | Downhole electronic assemblies | |
| US9004161B2 (en) | Apparatus and methods for real time communication in drill strings | |
| WO2008027047A1 (en) | Removable coil in pipe sections of a downhole tubular | |
| AU2013408776B2 (en) | Threaded connection with high bend and torque capacities | |
| US9611723B2 (en) | Heat transferring electronics chassis | |
| US8322411B2 (en) | Axially loaded tapered heat sink mechanism | |
| US9187964B2 (en) | Mandrel loading systems and methods | |
| US9945188B2 (en) | Enhanced interconnect for downhole tools | |
| US11525350B2 (en) | Acoustic sensor systems and methods | |
| US20160290064A1 (en) | Wire-harness-less insert assembly mechanism | |
| US11299977B2 (en) | Recessed pockets for a drill collar | |
| US11946322B2 (en) | Well drilling apparatus including a chassis component having printed electrical interconnections | |
| US20160194922A1 (en) | Energy Storage Drill Pipe | |
| Lee et al. | Development of a new logging while drilling resistivity tool for slimhole applications in Russia | |
| Bhalla et al. | Implementation of a bottom-hole assembly program | |
| Oglesby | Microhole Tubing Bending Report |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |