CN107109906A - 具有柔性密封件的用于管状部件的连接体的保护器 - Google Patents

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J·A·阿吉拉尔门德斯
G·M·马加兰内斯蒙塔尔沃
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Abstract

一种用于烃井钻探或者开采的管状部件的连接体(1)的保护器(20)，连接体设有远端表面(5)，保护器具有环形座槽(22)，环形密封圈(25)布置于环形座槽中，环形座槽具有底部(28)、彼此间隔开的外侧壁(29a)和内侧壁(29b)这两个侧壁，每个侧壁都具有侧壁基部分(33a；33b)和侧壁外部分(32a，32b)以及上部面(30)，两个侧壁外部分(32a，32b)限定具有宽度Au的开口(43)，其特征在于，两个侧壁基部分(33a；33b)之间的间距A大于宽度Au，以便能将第一环形密封圈(25)安置到环形座槽(22)中、继而将第一环形密封圈(25)保持于座槽中。

Description

具有柔性密封件的用于管状部件的连接体的保护器
技术领域
本发明涉及管状螺纹部件，更准确的说涉及这些管状螺纹部件中的一些、尤其是油或气井的钻探或开采用的管的端部的保护器。
背景技术
这里，所谓“部件”是指油气井钻探或开采用的任何元件或配件，具有至少一个连接体或连接部或者甚至螺纹端部，用于通过螺纹与另一部件装配起来以与该另一部件一起构成管状螺纹接头。例如，所述部件可以是长度较长(尤其是长度约为十来米)的管状元件，例如长度为数十厘米的管或管状套筒、或者这些管状元件的配件(悬挂装置或称“hanger”、截面改变构件或称“cross-over”、安全阀、钻具接头或称“tool joint”、“子件(sub)”等)。
所述部件一般彼此装配在一起以在烃井或类似井中下伸，构成钻杆、套管柱(“casing”)或衬管管柱(“liners”)或者甚至油管柱(“tubing”)(开采管柱)。
API 5CT规范由美国石油协会(API)发布，等同于国际标准化组织(ISO)发布的ISO11960:2004标准，管理用作套管柱或油管柱的管，API 5B规范定义用于这些管的标准螺纹。
API规范7定义用于旋转钻杆的具有凸肩的螺纹连接体。
管状螺纹接头部件的生产厂家同样开发出具有特殊螺纹几何形状的优质(premium)螺纹接头、以及尤其是在机械强度和密封性方面赋予其更好工作性能的特殊装置。
螺纹连接体往往具有一个或两个螺纹部，螺纹部的螺纹大致呈梯形，具有在朝向相关螺纹元件自由端部的螺纹侧上的导向面、在接合螺纹的相对侧上的承载面、非零宽度的牙顶和同样非零宽度的牙底，承载面和导向面的朝向大致垂直于螺纹元件的轴线(例如，根据API标准，API偏梯形螺纹对于承载面具有+3°的倾斜度，而对于导向面具有+10°的倾斜度)。
还存在三角形螺纹或圆形螺纹，这类螺纹同样具有导向面和承载面，其牙顶和齿底宽度大致为零，但是其现在非常少用，因为其松脱(jump-out)危险性高。
前述部件可具有公螺纹端部，用于拧紧于另一钻探或开采部件的母螺纹端部上。因此，在部件从其生产线下线的时间与其使用的时间之间，而且还在两次相继使用之间，其公端部和母端部必须尽可能少地受到损坏、污染和劣化。可明白的是，实际上，不仅必须要保护螺纹、而且还要保护各有特殊和辅助功能尤其以在使用阶段时确保密封性的可能的支承面和挡靠部不受腐蚀、灰尘、冲击(或撞击)影响。
另外，前述部件的端部一般刚好在装配之前被涂以具有防卡性能的润滑剂。
现在越来越流行通过结合在连接体上即在螺纹部上、支承面上、挡靠部上以薄层施加的涂层和表面处理来取代这种润滑剂。
例如，尤其在文献US6027145、EP1211451和FR2892174中提出用在工厂施加的基于固体润滑微粒的干润滑剂的预定厚度的薄层，来取代最后刷在部件端部上的润滑剂。
这些表面处理和涂层具有适合于两个连接体装配的操作状况或已装配状态的硬度、润滑、防腐蚀性能，必须使连接体的保护器适于在产品的这些操作阶段之外的情况，尤其是在贮存、操作和运输期间的情况，以保护连接体预防出现有损于产品效能的机械脱落和污染(砂粒、碎屑)。
涂层又称为润滑涂层，为固体或半固体、干或半干型。其具有在25℃为500mPa.s至在25℃超过5000mPa.s的包含在极大范围上的粘度性能，其中一些甚至可称为“黏附剂”，即其在被施加于连接体表面上之后可能粘附于与之接触的物体，尤其是会粘附到触及连接体涂覆表面的操作人员的手指上。相反，其他的可为刚性，具有一定硬度。这些是方便装配两个连接体的所需的性能，但对于螺纹连接体的保护器会存在问题。实际上，保护器必须保护连接体防冲击，必须紧固于连接体，必须具有刚性本体。
为了获得保护，一般要如API 5CT规范(12.2段)所要求的，在管状螺纹接头部件的公端部和母端部上配置保护器。已经提出过许多这种类型装置，尤其是在EP0148807、US2006/0042709、WO2005/075877和WO2005/024282中，特别是后三份文献提出在工厂预先涂以润滑剂的接头用的保护器。已表明，其中一些具有保护装置在安装时受损坏、气密性和防湿性不足的危险性。
保护器是其主要功能是保护公或母连接体的工作表面防机械冲击的装置。工作表面可以是一个或多个螺纹部、一个或多个支承面、一个或多个挡靠部。保护器一般大致呈圆柱形，一般具有位于与保护器自由端部相对的端部处的称为减振器的防机械冲击缓冲器、本体、紧固件。一般适于使保护器紧固到连接体上的解决方案是将保护器拧紧到连接体的螺纹部上。该解决方案允许与精确定位相关联的简单安装行动。因此，保护器具有螺纹部，螺纹部能拧紧到连接体的螺纹部上。其螺纹与连接体螺纹往往类型相同并且螺距相同。
还有，除在连接体上施加涂层和进行表面处理外，保护器还配有密封件，用于提高具有连接体工作表面的空间的防湿性或者气密性。密封件一般附接在保护器上，其制造形状和材料使密封件比起保护器的极高刚性的本体来说具有增强的柔性，以使密封件表面的一部分与面对的连接体表面接触以实现密封接触。
但是，本申请人发现，这些已知的解决方案不能建立令人满意的水密性。
文献US7284770提出一种保护器，保护器具有安装在保护器本体上的两个密封圈；密封圈的材料与保护器本体的材料不同，特别是其材料硬度低于保护器本体的材料硬度，例如弹性体材料；两个密封圈在两个分开的部位进行密封，其中在管状部件的远端部处进行第一密封，而在管状部件的侧表面上进行第二密封。这两个密封圈与保护器本体结合，允许在保护器在部件端部的一部分上已安装好的状态下获得气密或防湿或防尘区域。在已拧紧状态下，远端部的环形表面同时与保护器本体的一部分和环形密封圈相接触。该解决方案允许部件端部的一部分甚至抵靠保护器本体，而保护器本体的刚度高于密封圈材料的刚度，且保护器本体会限制在密封圈上施加的作用力和力矩。本申请人已发现，环形部件远端部处的密封性可能会受损，尤其是因为密封圈未被适当保持在位。实际上会发生当保护器拧紧到部件的一端部上时，环形密封圈会被移动、扭曲，因而不再能确保密封功能。密封圈还可能在仅操作保护器时脱失。
发明内容
本申请人已确定，这种情况通过在将保护器拧紧到部件上的期间防止环形密封圈不适当移动、通过提高在环形密封圈与连接体的环形远端部之间的接触所产生的密封质量而可被改善。
本发明的一方面是能将环形密封圈安置到座槽中，降低在操作保护器期间、或者在将保护器拧紧到连接体上时由连接体在密封圈上施加的力矩作用下该密封圈整个或者部分地意外脱离座槽的危险。
本发明还可通过避免所述密封圈或者所述密封圈的一部分在保护器收起后仍粘附于连接体，来降低保护器的环形密封圈对连接体造成污染的危险。实际上，管状部件要贮存一段时间，而保护器就安置在部件端部上。有时会发生密封圈的一部分粘附于与之接触的端部表面，从而会污染部件端部的工作表面。
本发明的另一方面是提出一种解决方案，其通过提出一种宽度大于远端部宽度的环形密封圈，来提高环形密封圈在环形远端表面上所提供的密封性。因此，部件远端部只接触环形密封圈。这可提高形成的密封的可靠性，还可提高由部件远端部与环形密封圈之间摩擦所导致的保护器在连接体上的紧固力矩的牢固性。
本发明的另一方面是提出在将保护器布置到部件端部上时固定在其座槽中的一种密封件，特别是提出这样一种环形密封圈：当环形端表面在所述密封圈上施加力矩时，密封圈在其座槽中的转动被阻止，即便在保护器拧紧到部件上结束时也如此。
本发明的另一方面是提出端部密封圈用的座槽，槽在保护器布置到部件端部上时防止密封圈扭绞。
本发明旨在改进这种情况，尤其是在实施简化性和坚固性方面，同时获得高质量密封性和监察可能性。
本发明是一种用于烃井钻探或者开采的管状部件的螺纹连接体的保护器，螺纹连接体设有远端表面，保护器具有主本体、环形座槽，环形密封圈布置于环形座槽中，所述环形座槽具有底部、彼此间隔开的外侧壁和内侧壁这两个侧壁，每个侧壁都具有侧壁基部分和侧壁外部分和以及上部面，两个侧壁外部分限定具有宽度Au的开口，其特征在于，两个侧壁基部分之间的间距A大于所述宽度Au，以便能将第一环形密封圈安置到环形座槽中、继而使第一环形密封圈保持于环形座槽中。
在一种实施方式中，远端表面具有宽度B；并且，所述宽度Au大于宽度B，使得在拧紧状态下，螺纹连接体的呈环形的所述远端表面仅与第一环形密封圈接触。
在一种实施方式中，环形密封圈具有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽能与设在环形座槽中的至少一个阶台配合。
在一种实施方式中，环形密封圈具有多个凹槽，所述多个凹槽分布在环形密封圈的圆周上；并且，环形座槽具有多个阶台，所述多个阶台能与所述多个凹槽配合。
在一种实施方式中，环形密封圈具有内部面、外部面和下部面；并且，至少一个凹槽位于内部面(37)或外部面或下部面上。
在一种实施方式中，凹槽具有V形或U形的轮廓。
在一种实施方式中，环形密封圈具有上部面，上部面大致呈平面，或者上部面呈圆锥状或凹陷状或凸起状，其凹凸高度小于环形密封圈的平均高度的1/4。
在一种实施方式中，保护器具有第二密封装置，用于与管状部件的外侧壁进行密封。
在一种实施方式中，底部呈平面形状，或者是包覆下部面的环面部分。
在一种实施方式中，底部具有至少一个凹口，用以方便操作人员取出环形密封圈及更换环形密封圈。
在一种实施方式中，环形密封圈由硬度在30至60肖氏硬度A之间的弹性体材料制成。
根据另一方面，本发明是一种用于烃井钻探或开采的管状螺纹接头部件，其包括配有至少一个螺纹部及具有环形端表面的连接体，所述部件配有根据前述权利要求中任一项所述的保护器，保护器被拧紧在所述部件的螺纹部上。
在一种实施方式中，环形端表面仅与环形密封圈接触。
所谓“外连接体”，是指一部件的配有机加工和/或修磨成的表面用以与对应的母部分形成接头的部分，所谓“本体”，是指部件的在前述部分之外并配有压制而成的表面的部分。外连接体一般具有一个或多个位于外侧壁上的螺纹部，对应的母连接体在部件内侧壁上具有一个或多个对应的螺纹部。
出于简化考虑，下文在用于公连接体的保护器的一些实施方式中描述本发明。但是，本发明完全适合于母连接体用的保护器，保护不会仅限于公连接体。
附图说明
通过参照附图和下面进行的详细说明，本发明的其他特征和优点将体现出来，附图中：
图1是管状部件的连接体的示意剖面图。
图2是根据本发明一种实施方式的保护器和管状部件连接体在已装配好的状态下的示意细部剖面图。
图3是根据本发明一种实施方式的环形密封圈的轴向示意图。
图4是根据本发明一种实施方式的保护器本体的局部透视示意图。
图5是根据本发明的同一种实施方式的用于公端部的保护器的剖面示意图。
附图不仅可用于补充本发明，而且必要时还可有助于定义本发明。但这些附图对于本发明的范围不是限制性的。
具体实施方式
本发明旨在改进保护(用于烃井或类似井钻探或开采的)管状螺纹接头的管状部件的螺纹端部，以在其从生产线下线时间与使用(保护装置可能进行多次装卸)时间之间、而且也在两次相继使用之间防止受到机械损坏、防(化学和物料)污染、防劣化(腐蚀)，最大限度地减少能与管状部件的环形远端表面形成密封的环形密封圈在操作保护器时或者在将保护器装配到管状部件上时脱离其座槽的危险。
图1以剖面图示出具有管形本体2和至少一个公连接体1的管状部件的一部分。公连接体一般在管形本体上机加工而成。管形本体具有外侧壁15和内侧壁14。图1所示的公连接体1具有主轴线X1。
公连接体1具有外螺纹部11，外螺纹部11用于通过另一管状部件的对应母连接体的内螺纹部(未示出)被拧紧到该另一管状部件的母连接体上。公连接体1在外侧连接表面10上还具有环形外表面12、环形内表面5、密封表面6和内侧壁14。
管状部件的公连接体1终止于大致横向朝向的环形远端表面5。该环形远端表面可以如图1所示是呈平面的单一表面，可替换地，其还可以是非平面的，例如呈圆锥形。环形远端表面可替换地还可以由通过环形棱边或者转接圆角连接在一起的两个环形锥形表面组成。可选地，所述两个环形锥形表面之一可以是密封表面，直接连接于与内侧壁14相连接的第二环形平表面。
一般来说，环形远端表面是连接内侧壁14与外侧连接表面10的表面。密封表面6和环形远端表面可以由连接部分7分开。可选地，环形远端表面可具有抵靠表面8，抵靠表面能在拧紧状态下承靠在相应的母连接体的相应表面上以形成密封表面或力矩传递表面。环形远端表面的轴向长度可为数毫米，例如0至4毫米。
公连接体的环形远端表面5是环形内表面。母连接体的环形远端表面是环形外表面。
远端表面是位于连接体的螺纹部下游的环形表面。当一个部件的第一元件轴向定位成更靠近所述部件的自由端部时，部件的第一元件位于部件的第二部件下游。当一个部件的第一元件轴向定位成离所述部件的自由端部较远时，部件的第一元件位于部件的第二元件的上游。
环形远端表面具有径向宽度B。更准确的说，尤其是当环形远端表面不是单一表面、而是由多个表面连接形成的表面时，宽度B理解为是环形远端表面的构成表面在垂直于轴线X1的平面中的投影的最小半径与最大半径之差。该投影必然是呈具有较小半径和较大半径的环的形式。
宽度B可定义为是远端面8的宽度，条件是该远端面为平面。
连接体的环形外表面12可具有外止动面、外支承表面(也称为密封表面)和/或具有外螺纹11的区域与管形本体2的外侧壁15之间的连接表面。
连接螺纹部11可具有完整螺纹和渐消或不完整螺纹。实际上，当螺纹部为圆锥形时，其可分成完整螺纹子部分和渐消或不完整螺纹子部分，所述完整螺纹子部分的型廓恒定，没有不规则性或不完全部(例如飞边之类)，所述渐消或不完整螺纹子部分的高度逐渐降低，其型廓可具有不规律性或者不完全性，以便在牙顶与牙底之间设置间隙。不完整螺纹几乎不承受拧紧作用力，因为不完整螺纹与接合部分的螺纹的表面未接触。
公连接体1还可具有一个或多个金属/金属密封表面(位于螺纹部下游、螺纹部上游或者两个螺纹部分之间)，其与母连接体的密封表面相对应。公连接体1还可具有两个外螺纹部。
图2是本发明的一种实施方式的在具有轴线X2的平面中的细部剖面图。根据本发明的保护器20具有大致围绕轴线X2呈回转状的主本体21、和至少一个环形密封圈25。保护器20还具有壁31、至少一个螺纹部19，螺纹部19能与连接体1的螺纹部11啮合。保护器20和连接体1在图2上示出处于已装配好的状态。
由于保护尤其是机械保护，因此本体21应具有一定刚性，同时能够至少部分地吸收撞击。为此，本体21例如可在适当的模具中用热塑性材料注塑而成。在可有利地被使用的不同种类的热塑性材料中，尤其可举出聚碳酸基混合物如聚碳酸酯-聚酯(PC-PBT或者PC-PET)以及高密度(PE-HD)或者超高密度(PE-UHD)聚乙烯(PE)。
2011版API 5CT规范在其附件I中提出针对螺纹部保护装置的要求，尤其是针对三种温度(-46、+21和+66℃)下的偏斜度(在45°)和抗轴向冲击强度的最小值。
例如，更特别的是可选择DOW公司生产的以DMBA-8904-NT7为名销售的PE-HD、或者BASELL公司生产的以LUPOLEN 4261AG UV 6005为名销售的PE-HD、TICONA公司生产的以GUR5113为名销售的PE-UHD、或者BAYER公司生产的以MAKROBLEND S 7916为名销售的PC-PBT。
本体21可选地可(至少)部分地呈蜂窝状，尤其是在其厚部中，以便更好地吸收撞击。
本体21还可用加强件例如金属裙部进行加固，以加强其刚性或者提高其抗冲击强度。
在图2所示的实施方式中，本体21具有形成盖子的径向隔板34。在未示出的变型中，径向隔板34设有开口，甚至不配置这种径向隔板。
在图2所示的实施方式中，保护器20具有环形座槽22，其能接纳和保持环形密封圈25。
环形密封圈25布置在环形座槽22中。环形座槽由环形座槽底部24、外侧壁29a和内侧壁29b限定。环形座槽具有环形座槽自由部分，其允许将环形密封圈插入环形座槽中。
外侧壁29a和内侧壁29b布置成环形密封圈被保持在其座槽中。外侧壁29a和内侧壁29b分别具有外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b。外侧壁29a和内侧壁29b分别具有外侧壁内部分33a和内侧壁内部分33b。
外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b限定环形座槽自由部分且限定开口43。外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b彼此相面对。外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b之间的间距用Au表示。开口43具有宽度Au。这些宽度相对于保护器的轴线X2径向测定。开口允许密封圈插入座槽中。宽度Au选择成使得密封圈能在通过开口被插入座槽中时弹性变形。该开口还允许在保护器处于拧紧在所述连接体上的拧紧状态时使密封圈与连接体的环形远端表面接触。所谓环形物体的总宽度，是指环形物体相对于中心的最远点距离与环形物体相对于环形物体中心的最近点距离之差，或者甚至是环形物体的最大半径与较小半径之差。
开口的有效宽度Au小于环形密封圈的总宽度A，这可使密封圈保持在环形座槽中。密封圈在保护器操作期间意外脱失的危险减低至最小程度。
外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b部分地围绕环形密封圈的上部面30。
图3所示的环形密封圈25是主截面大致呈矩形的垫圈或环27，具有下部面28、上部面30、外部面36和内部面37。
座槽侧壁和座槽底部与环形密封圈25的形状基本吻合，以便提高对所述密封圈的保持。因此，密封圈在运输期间或者在保护器已拧紧在连接体上的期间没有扭曲。当外侧壁外部分32a和内侧壁外部分32b部分地贴合环形密封圈的形状时，这种效应得到增强。
在图2所示的实施方式中，环形座槽底部呈平面，这允许单向地分布在密封圈上施加的作用力，有助于避免密封圈扭曲。
在未示出的变型中，环形座槽底部是包覆下部面28的环面部分，所述下部面28则是相对应的环面部分。这允许增大密封圈与座槽底部之间的接触面。
环形座槽自由部分允许连接体1的远端表面8接触自由环形密封圈的上部面30的一部分。
环形密封圈的上部面30呈平面；或者上部面30具有略呈圆锥状或凹陷状或凸起状的形状，即这类形状的凹凸高度小于环形密封圈的高度的1/4，环形密封圈的高度定义为环形密封圈的上部面与下部面间隔开的平均距离。在圆锥形形状的情况下，凸部高度是内部面37与外部面39之间的厚度差。在凸起状或者凹陷状形状的情况下，则其为高点与低点距下部面28的距离差。
环形密封圈25不呈圆形截面。
环形密封圈25的总宽度A大于连接体1的远端表面的宽度B。
特别是，环形密封圈25具有有效表面，该有效表面为上部面30的通过环形座槽开口允许呈自由状的部分。该有效表面具有有效宽度Au，即开口43的宽度，其小于总宽度A。这可最大限度地减小密封圈在保护器操作期间意外脱失的危险。
通过与环形座槽22的如下结构相结合，环形密封圈粘附在连接体的远端表面上的危险降至最小：环形座槽22的结构具有彼此间隔开的外侧壁29a和内侧壁29b这两个壁，环形密封圈25布置在环形座槽中，并且每个侧壁具有侧壁基部分33a、33b和侧壁外部分32a、32b。
有效宽度Au大于连接体1的远端表面8的宽度B。因此，远端部8与环形密封圈之间的接触面最大化，这一方面可提高装配密封性，另一方面允许能在保护器与连接体之间通过密封圈施加更大的拧紧力矩，从而提高防止保护器意外或不适宜旋松的性能。
另外的优点是，远端表面8不与保护器本体直接接触，从而避免保护器与远端表面8之间不同性质的接触。实际上，远端表面不与保护器座槽直接接触，或者不与保护器本体接触。
密封圈40用柔性材料、即弹性可变形材料，也就是可明显恢复其初始形状的材料制成。环形密封圈25用弹性体材料制成。弹性体的粘弹性能导致与高弹性模量固体如钢或塑料相比大不相同的摩擦系数的性能。弹性体的高柔性允许其贴合对应表面的凹凸部(relief)。本申请人认识到，远端表面与两种材料的异质接触是不期望的，所述两种材料之一是粘弹性材料而另一种是非粘弹性材料，它们的性能、尤其是摩擦方面的性能大不相同。
所述材料可提供大于200％的断裂伸长率。为此，其例如可用耐腐蚀、耐化学侵蚀尤其是耐工业溶剂和耐酸侵蚀、以及耐长时间紫外线辐射、同时保持机械性能的柔性材料注射而成。在有利地可使用的不同种类的材料中，尤其可举出氯丁橡胶弹性体如LANXESS公司制造的Baypren 210、乙烯丙烯橡胶EPDM如杜邦的Nordel或DOW公司或者Vistalon Esso-Chimie公司制造的IP Hydrocarbon Rubber(陶氏塑料)、腈、或者布置于聚烯烃基质中的这些材料之一。密封圈40可以由所述材料构成。
保护器在连接体上的拧紧力矩主要由连接体的螺纹部施加于保护器上的力矩分量和连接体的表面在保护器的密封表面上施加的力矩分量组成。
在环形密封圈处获得的使保护器拧紧于连接体上的拧紧力矩分量，产生于环形远端表面与环形密封圈之间的摩擦系数和接触力，还产生于环形密封圈与保护器的环形座槽之间的摩擦系数。
图3示出本发明一种实施方式的环形密封圈25，其具有环27和设在环27中的至少一个凹槽26，凹槽能与设在图4的环形座槽22中的阶台(décrochement)23配合。这可阻止环形密封圈在其座槽中转动，允许获得由与凹槽间的接触力导致的在环形密封圈处使保护器拧紧到连接体上的拧紧力矩。这降低了将保护器在连接体上拧紧的拧紧力矩分量相对环形密封圈在座槽上的摩擦系数的依赖性。因此，这可减小意外旋松的危险。
在一实施变型中，环形密封圈具有多个凹槽26，所述多个凹槽能与设在环形座槽22中的多个阶台23配合。这可使环形密封圈经受较大的拧紧力矩，阻止所述环形密封圈转动的作用力分布在不同的凹槽之间。这还可减小环形密封圈在凹槽处断裂的危险。
凹槽26在径向平面中的轮廓大致呈U形或者V形。
凹槽26具有第一凹槽壁39a、第二凹槽壁39b、以及这些凹槽壁之间的大致相应于内侧壁的连接表面。凹槽壁39a、39b大致平坦，与内侧壁的切面相交处形成30°至135°之间的角度。这可使凹槽26啮合到环形座槽22的相应的阶台23即保护器的壁的阶台中，以防止所述密封圈在环形座槽中转动。
在图3上，环27的内部面37具有多个凹槽26。可替换地或以补充的方式，一个或者多个凹槽可以实施在环的外部面36上。还可替换地或者以补充的方式，一个或者多个凹槽36可以实施在环27的下部面28上。
有利地，对于母端部用的保护器的实施方式，保护器则是母端部保护器，具有环形密封圈并且在环27的外部面36中设有多个凹槽，保护器的环形座槽的外侧壁则具有对应地实施的阶台。
图4示出本发明一种实施方式的保护器本体，为使附图清楚简明起见，未示出环形密封圈25。保护器20具有环形座槽22，环形座槽中设有至少一个阶台23，阶台能接纳凹槽26。
这可阻止环形密封圈25在座槽22中转动，甚至由此阻止环形密封圈25相对于保护器本体转动。因此，通过远端表面8拧紧连接体1时施加的力矩由环形密封圈传输到保护器。环形密封圈可在拧紧状态下使保护器锁定在连接体上，降低保护器意外松脱的机率。
在图4所示的实施方式中，环形座槽具有多个阶台23，所述多个阶台设在环形座槽22的内侧壁29b上，与设在环形密封圈25的环27的内部面37上的所述多个凹槽26相对应。
在图5上，凹槽壁39a、39b支承在环形座槽的阶台壁23a、23b上。因此，环形密封圈与环形座槽相啮合。这允许分配和增大抵抗连接体通过所述连接体1的远端表面8在保护器20上施加的扭矩的抗扭作用力。
凹槽壁与阶台壁之间的微小间隙可设置用于方便安装，和补偿保护器的元件随温度膨胀而造成的尺寸变化。
在未示出的变型中，环形座槽具有至少一个凹口，凹口设在环形座槽的底部中。凹口允许由下部面接近环形密封圈，从而使得更易于从环形座槽取出该密封圈，例如用以进行密封圈更换操作，而这不会影响密封圈在连接体的远端表面上提供的密封质量。
密封圈在保护器上的定位和安装可避免连接体的其他部分、特别是螺纹部的各元件与密封圈接触，从而避免所述螺纹部对密封圈造成损坏。
在一种实施方式中，环形密封圈25位于环形座槽22限定的空间的内部。
接纳环形密封圈25的环形座槽22可限制用于密封圈的弹性体材料量。
在已安装好的状态下或者在拧紧过程中，环形密封圈25不与保护器的螺纹部11接触，这可避免螺纹部的凸棱对所述密封圈造成的任何损坏。
外侧壁29a和内侧壁29b的几何形状可极大地减小密封圈意外脱失的危险，在保护器未拧紧在待保护连接体上时尤其如此。

Claims (13)

1.一种用于烃井钻探或者开采的管状部件的螺纹连接体(1)的保护器(20)，螺纹连接体设有远端表面(5)，保护器具有主本体(21)、环形座槽(22)，环形密封圈(25)布置于环形座槽中，所述环形座槽具有底部(24)、彼此间隔开的外侧壁(29a)和内侧壁(29b)这两个侧壁，外侧壁和内侧壁中的每个侧壁都具有侧壁基部分(33a；33b)和侧壁外部分(32a，32b)以及上部面(30)，两个侧壁外部分(32a，32b)限定具有宽度Au的开口(43)，其特征在于，两个侧壁基部分(33a；33b)之间的间距A大于所述宽度Au，以便能将第一环形密封圈(25)安置到环形座槽(22)、继而使第一环形密封圈(25)保持于环形座槽中。
2.根据权利要求1所述的保护器，其特征在于，远端表面(5)具有宽度B；并且，宽度Au大于宽度B，使得在拧紧状态下，螺纹连接体的呈环形的所述远端表面仅与第一环形密封圈(25)接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的保护器，其特征在于，环形密封圈(25)具有至少一个凹槽(26)，所述至少一个凹槽能与设在环形座槽(22)中的至少一个阶台(23)配合。
4.根据权利要求3所述的保护器，其特征在于，环形密封圈(25)具有多个凹槽(26)，所述多个凹槽分布在环形密封圈(25)的圆周上；并且，环形座槽具有多个阶台(23)，所述多个阶台能与所述多个凹槽(26)配合。
5.根据权利要求3或4所述的保护器，其特征在于，环形密封圈具有内部面(37)、外部面(38)和下部面(28)；并且，至少一个凹槽(26)位于内部面(37)或外部面(38)或下部面(28)上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的保护器，其特征在于，凹槽具有V形或U形的轮廓。
7.根据前述权利要求中任一项所述的保护器，其特征在于，环形密封圈具有上部面(30)，上部面大致呈平面，或者上部面呈圆锥状或凹陷状或凸起状，其凹凸高度小于环形密封圈的平均高度的1/4。
8.根据前述权利要求所述的保护器，其特征在于，保护器具有第二密封装置，第二密封装置用于与管状部件的外侧壁(12)形成密封。
9.根据前述权利要求所述的保护器，其特征在于，底部(24)呈平面形状，或者是包覆下部面(28)的环面部分。
10.根据前述权利要求所述的保护器，其特征在于，底部(24)具有至少一个凹口。
11.根据前述权利要求所述的保护器，其特征在于，环形密封圈由硬度在30至60肖氏硬度A之间的弹性体材料制成。
12.一种用于烃井钻探或开采的管状螺纹接头部件，其包括配有至少一个螺纹部及具有环形端表面(8)的连接体，所述管状螺纹接头部件配有根据前述权利要求中任一项所述的保护器，保护器被拧紧在所述管状螺纹接头部件的螺纹部上。
13.根据权利要求12所述的管状螺纹接头部件，其特征在于，环形端表面仅与环形密封圈(25)接触。
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