CN1659400A - 管接头组件和方法 - Google Patents

管接头组件和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1659400A
CN1659400A CN038131293A CN03813129A CN1659400A CN 1659400 A CN1659400 A CN 1659400A CN 038131293 A CN038131293 A CN 038131293A CN 03813129 A CN03813129 A CN 03813129A CN 1659400 A CN1659400 A CN 1659400A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
corrosion
rings
lining
resistant ring
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
CN038131293A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100334383C (zh
Inventor
M·D·泊森
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.)
Dlt Acquisition Of Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Robroy Industries Inc
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
Application filed by Robroy Industries Inc filed Critical Robroy Industries Inc
Publication of CN1659400A publication Critical patent/CN1659400A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100334383C publication Critical patent/CN100334383C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16L15/08—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with supplementary elements
    • 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
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/182—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for screw-threaded 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
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/185—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for joints with sleeve or socket
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49881—Assembling or joining of separate helix [e.g., screw thread]

Abstract

一种用于在两管段之间的一接头的衬套组件(10)。该组件(10)包括一第一环件(50)、一第二环件(60)和一耐腐蚀环(70)。第一环件(50)被构造成与插入一第一管段(12)内的一第一衬套(30)协作。第二环件(60)被构造成与插入要与第一管段(12)连接的一第二管段(14)内的一第二衬套(34)协作。耐腐蚀环(70)设置在第一环件(50)与第二环件(60)之间和与它们协作。耐腐蚀环(70)包括与第一和第二环件(50，60)的第二端(54，64)协作的诸相对的凹入端(72)。第一和第二环件(50，60)的第二端(54，64)形成与耐腐蚀环(70)的相对的凹入端(72)协作的相应的配准的形状。

Description

管接头组件和方法
                           发明背景
发明领域
本发明涉及一种用于在油井等内使用的、端对端连接的有内衬的管子的管接头系统，尤其涉及一种用于在两管段的一接头中的衬套组件和一种连接两管段用的方法。
相关技术的揭示
在高度腐蚀环境中执行许多井下产油操作，该环境是由氢氧化合物的生成和/或再注射和包含盐和气体、例如能够通过管子内部的硫化氢和二氧化碳的盐水的形成造成的。
为了对于用在这环境中的钢管段提供一可用的使用寿命，在将各根管子安装进入井下管列内之前在各根管子内安装耐腐蚀衬套。为了端对端地连接管子要求适当的有螺纹的管接头组件。还要求管接头组件连接内衬套，以对管子和管子螺纹连接区保护，防止内部腐蚀。
许多管子制造商采用了大量的管端结构和螺纹结构，以保证防止液体泄漏。由于存在独特的金属对金属转矩肩部(metal-to metal torque shoulder)和金属对金属密封区域，在本领域已知的许多这些管端和螺纹结构需求对于管端为独特的一定制的内衬或管接头组件和可能甚至一定制的管端螺纹设计以适应一有内衬系统。
在本领域已知的一方法采用了要求在钢管内插入一硬塑料管和在该塑料管与钢管之间用砂浆充填该环形空间的一有内衬系统。该内部硬塑料管或衬套连续围绕着带有一凸缘的管子的端部，称为一“喇叭形扩口”。该端部张开端提供了用于在管接头组件中例如一耐腐蚀环的一弹性体环的压缩的搭接区域。
对于插入这一组件的一障碍是有螺纹的管子或管接头需要用特殊设备机加工和加工螺纹，以适应衬套加工。这在时间和成本以及生产率方面效率是较低的。按上述观点，需要一标准的或通用的内衬套管接头组件，该组件适合目前通用的普通类型的管端结构，而不需要对专卖的管端螺纹和管接头进行特殊的修改。
                           发明概述
本发明总体是用于在两管段之间的一管接头的一衬套组件，该组件具有一第一环件、一第二环件和一耐腐蚀环(corrossion barrier ring)。第一环件具有被构造成与第一衬套协作的一第一端和一第二端。第一环件被构造成与插入一第一管件内的一第一衬套协作。第二环件被构造成与插入要连接于第一管件的一第二管件内的一第二衬套协作。第二环件包括被构造成与第二衬套协作的一第一端和一第二端。将耐腐蚀件设置在第一环件与第二环件之间和与它们协作。耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的相对的凹入端。第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的诸相对的凹入端协作的相应的配准的形状。
耐腐蚀环的诸相对的凹入端可以包括倾斜部分，同时第一和第二环件的第二端具有与耐腐蚀环的相对的凹入端协作的配准的倾斜部分。耐腐蚀环以及第一和第二环件的第二端的倾斜部分可以按45°角度倾斜或可以为矩形槽口。第一和第二环件的第二端的倾斜部分可以由矩形槽口代替。耐腐蚀环的诸相对的凹入端也可以形成适合于与第一和第二环件的第二端内的矩形槽口配准的矩形槽口。
可以由玻璃增强树脂制造第一和第二环件。可以由一弹性的弹性体材料制造耐腐蚀环。第一环件的内表面的至少一部分可以朝第一端成锥形，以致第一环件形成一扩散的孔口。第二环件的内表面的至少一部分可以朝第一端成锥形，以致第二环件形成一扩散的孔口。可以用粘接剂将第一和第二环件的第二端粘合于耐腐蚀环的诸相对端。
本发明还涉及用于一井下气或油井内的一管接头组件。该管接头组件总体包括一第一管段、一第二管段、固定地连接第一和第二管段的一管接头件和一衬套组件。该衬套组件在第一和第二管段之间在内部延伸。衬套组件包括一第一衬套、一第二衬套、一第一环件、一第二环件和一耐腐蚀环。第一衬套设置在第一管段内和第二衬套设置在第二管段内。第一环件具有与第一衬套协作的一第一端和一第二端。第二环件具有与第二衬套协作的一第一端和一第二端。耐腐蚀环设置在第一与第二环件之间并与它两协作。耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的诸相对的凹入端。第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的诸相对的凹入端协作的相应的配准的形状。
耐腐蚀环的诸相对的凹入端可以包括倾斜部分，同时第一和第二环件的第二端具有适合于与耐腐蚀环的诸相对的凹入端协作的配准的倾斜部分。耐腐蚀环以及第一和第二环件的第二端的倾斜部分可以按45°角度倾斜。耐腐蚀的诸相对的凹入端还可以形成矩形槽口，同时第一和第二环件的第二端形成适合于与耐腐蚀环中的矩形槽口协作配准的矩形槽口。
可以用玻璃增强环氧树脂制造第一和第二环件。可以用弹性的弹性体材料制造耐腐蚀环。第一环件的内表面的至少一部分可以朝其第一端成锥形，以致第一环件形成一扩散的孔口。第二环件的内表面的至少一部分朝第一端成锥形，以致第二环件形成一扩散的孔口。对第一和第二管件可以加工外螺纹，管接头件可以包括连接第一和第二管件的一有内螺纹的管接头件。可以用粘接剂将第一和第二衬套粘合于第一和第二管段内。可以用粘接剂将第一和第二环件的第二端粘合于耐腐蚀环的诸相对端。
本发明还涉及一种连接两管段用的方法。该方法的最初步骤可以包括提供一第一和第二管段。然后将一第一衬套插入第一管段，将一第二衬套插入第二管段。将一第一环件放置成与第一衬套啮合，同时第一环件具有与第一衬套协作的一第一端和一第二端。将一第二环件放置成与第二衬套啮合，同时第二环件具有与第二衬套协作的一第一端和一第二端。将一耐腐蚀环设置在第一与第二环件的第二端之间，同时耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的诸相对的凹入端。第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的诸相对的凹入端协作的相应的配准形状。
该方法还可以包括用延伸在第一与第二管段之间的一外管接头件固定于连接第一和第二管段的步骤。该方法可以进一步包括提供适合于在其中接纳第一和第二管段的端部的一管接头件、将其中设置有第一衬套的第一管段的一端接纳在管接头件内以及将其中设置有第二衬套的第二管段的一端接纳在管接头件内的诸步骤。较佳地，在将一耐腐蚀环设置在第一和第二环件的第二端之间的步骤之后将第二管段的端部接纳在管接头件内。管接头件固定地将第一和第二管件连接在一起。
可以对管接头件加工内螺纹和可以对第一和第二管段的端部加工外螺纹。将第一管段的端部接纳在管接头件内的步骤可以包括将第一管件的端部拧入管接头件内，将第二管段的端部接纳在管接头件内的步骤可以包括将第二管件的端部拧入管接头件内。该方法还可以包括在实施将第二管段的端部接纳在管接头件内的步骤期间压缩处于第一和第二环件的第二端之间的耐腐蚀环的步骤。此外，可以用粘接剂分别将第一和第二衬套粘合于第一和第二管件的内表面。该方法可以进一步包括用粘接剂分别将第一和第二环件的第一端粘合于第一和第二衬套。
耐腐蚀环的诸相对的凹入端可以包括倾斜部分，第一和第二环件的第二端可以包括配准的倾斜部分，从而将耐腐蚀环设置在第一和第二环件的第二端之间的步骤可以包括将第一和第二环件的倾斜部分与诸相对的凹入端的倾斜部分相啮合。
本发明将便于将衬套组件放置在一肩部对肩部的优质螺纹的内部，而螺纹制造商不必制造在管接头内的带一耐腐蚀环槽的一特殊的管接头。并且，本发明能够适合于现有的插入衬套系统和能够使用API(美国石油研究院)螺纹连接以及用在现有技术系统的特级的螺纹连接中。
当结合附图阅读了以下详细叙述后本发明的进一步细节和优点将变得很明显，在全部附图中相同的标号表示相同的零部件。
                          附图简要说明
图1是按照本发明的、具有一衬套组件的一管接头组件的上方立体图；
图2是按照本发明的、处于局部打开状态中的图1的管接头组件的剖视图；
图3是用于图1的管接头组件的一第一环件的示意剖视图；
图4是用于按照本发明的另一实施例的管接头组件中的第一环件的示意剖视图；
图5是用于图1的管接头组件的一第二环件的示意剖视图；
图6是用于按照本发明的另一实施例的管接头组件的第二环件的示意剖视图；
图7是用于图1的管接头组件的一耐腐蚀环的示意剖视图；
图8是用于按照本发明的另一实施例的管接头组件的耐腐蚀环的示意剖视图；
图9是处于完全啮合位置中的、图1的管接头组件的剖视图；以及
图10是示出在本发明上进行的载荷序列试验结果的VME曲线。
                         发明的详细描述
在油和气工业中连接管子的传统工艺使用钢制的螺纹管接头，该管接头被机加工和加工螺纹以及适合于接纳一插入的衬套。本发明总体涉及用于连接相邻的或相对的管段的一管接头组件1以及用于管接头组件1的一衬套组件10。管接头组件1适合于连接衬套组件10的内衬套，如下面详细所述。
图1和2示出了按照本发明的管接头组件1。该管接头组件1总的包括一第一管段12、一第二管段14、互连第一和第二管段12、14的一管接头件16和总体设置在由管接头件16形成的区域内的衬套组件10。第一管段12的第一端18具有沿着第一端18和一第二端(未示出)的一部分22延伸的外螺纹20。如本领域众所周知的那样，第一管段12的第一端18可以被称为“管接头端”，第二端(未示出)可以被称为“插头端(pin end)”。第二管段14具有一第二端24。该第二端24具有沿着第二端24和一第一端(未示出)的一部分28延伸的外螺纹26。因此，因为第二端24是被插入管接头件内的端部，所以它可以被称为“插头端”，第一端(未示出)可以被称为“管接头端”。在下文中，第一管段12的第一端18和第二管段14的第二端24将分别被称为端部18、24，并是由管接头件16连接的端部。
管接头组件1包括衬套组件10。该衬套组件10包括设置在第一管段12内的一第一衬套30。将第一衬套30放置在第一管段12内以及和第一管段的内表面形成一环形间隙32，如在本领域中已知那样，通常用砂浆充填该环形间隙。对于油和气应用，砂浆可以是油井水泥和油井水泥添加剂与水混和至一受控的泥浆粘度的一混和物。衬套组件10还包括设置在第二管段14内的一第二衬套34，以及较佳地按以上所讨论的方式加水泥于与第一衬套30的连接中。可以用例如长丝卷绕的纤维增强的热固性树脂或挤压出的热塑性塑料等制造第一衬套30和第二衬套34。
如以上所指出，第一管段12的第一端18或连接端和第二管段14的第二端24或插头端由管接头件16相互连接在一起。管接头件16较佳地是钢制的有螺纹的管接头，它在两端设置有内螺纹36。尤其是，在管接头件16的一第一端36和一第二端40处设置内螺纹36，一中央的、无螺纹部分42处于第一端38与第二端40之间。处于第一端38的内螺纹36接受第一管段12的第一端18的外螺纹20和位于第二端40的内螺纹36接受第二管段14的第二端24的外螺纹。对于各种应用场合，管接头件16可以改变其形状和尺寸。例如，管接头件16的第一和第二端38、40可以为锥形以进一步保证在第一和第二管段12、14与管接头件16之间的一较紧密的密封。另外，如本领域中已知的那样，可以用一有凸缘的管接头件16代替有螺纹的管接头件16。
如图3和4所示，衬套组件10包括被构造成与第一管段12的第一端18处的第一衬套协作的一第一环件50。该第一环件50包括一第一端52和一第二端54。第一端52被构造成与第一衬套30协作。第一环件50的内表面的一部分56朝第一端52成锥形，第一环件50大体形成一扩散的孔口。第一环件50的第一端52较佳地与第一衬套30连续(即平齐)。第一环件50的第二端54形成一肩部和包括一倾斜部分58。可以由模制的纤维增强的树脂等制造第一环件50。较佳地用一粘接剂，例如环氧树脂将第一环件50粘接或粘合于第一管段12内的第一衬套30的内表面31，该粘接剂具有与在管段12、14与衬套30、34之间所使用的砂浆不同的成份。
如图5和6所示，衬套组件10还包括与第二管段14的第二端24处的第二衬套34协作的一第二环件60。该第二环件60具有一第一端62、一第二端64和在第一端62与第二端64之间的一延伸的本体部分69。尤其是，第二环件60的第一端62被构造成与插入第二管段14的第二衬套34协作。第二环件60的内表面的一部分66朝第一端62成锥形，以致第二环件60形成一扩散的孔口。第二环件的第一端62较佳地与第二衬套34连续(即平齐)。第二环件60的第二端64形成一肩部和包括一倾斜部分68。
第二环件60的延伸的本体部分69较第一环件50的本体有一较长的轴向长度，以及大体被成形为装配在管接头件16内的无螺纹部分42内(即与其协作)。可以调节第二环件60的延伸的本体部分(即确定尺寸)，以适应不同长度的管接头件16。延伸的本体部分69确保了管接头件16的无螺纹部分42的内部保护和保护管接头件16不受腐蚀。可以由模制的纤维增强的树脂等制造第二环件60。较佳地用环氧树脂等将第二环件60粘接于第二管段14的第二衬套34的内表面35。
衬套组件10包括设置在第一和第二环件50、60之间的一耐腐蚀环70。由玻璃增强的PTFE(特氟纶)等制造耐腐蚀环70。耐腐蚀环70形成相对的凹入端72。相对的凹入端72还包括倾斜部分74。相对的凹入端72可以形成不倾斜的形状，如本文所讨论的，但倾斜的形状是较佳的。
耐腐蚀环70的相对的凹入端72与第一环件50和第二环件60协作。尤其是，相对的凹入端72分别与第一环件50的和第二环件60的第二端54、64协作。更尤其是，第一环件50和第二环件60的第二端的倾斜部分58、68适合于与耐腐蚀环70的倾斜部分74配准。在诸相对的凹入端72在一侧上与第一环件50的第二端54之间的和在相对侧上与第二环件60的第二端64之间的协作保证了衬套组件10的密封配合的完整性。
在图3、5和7中更详细地示出了衬套组件10。在图7中，示出了耐腐蚀环70的具有倾斜部分74的相对的凹入端72。倾斜部分74较佳地以45°角倾斜。图3和5示出了第一环件50和第二环件60。在图3中，第一环件50的第二端54处的倾斜部分58也以45°角倾斜。当靠近耐腐蚀环70的一端放置时，第一环件50的第二端54的倾斜部分58以45°角倾斜。当靠近耐腐蚀环70的一端放置时，第一环件50的第二端54的倾斜部分58的45°角与耐腐蚀环70的倾斜部分74的45°角互补，以将耐腐蚀环60和第一环件50密封结合在一起。类似地，如图5所示，第二环件60的第二端64的倾斜部分68以45°角倾斜。当靠近耐腐蚀环70的相对端放置时，第二环件60的第二端64的倾斜部分68形成的45°角与耐腐蚀环70的倾斜部分74的45°角互补，以将耐腐蚀环70的相对侧密封和结合于第二环件60。
如以上所指出的，耐腐蚀环70的倾斜部分74可以为任何形状或尺寸，只要第一环件50和第二环件60分别具有配准的(即相应的)倾斜部分58、68。在图4、6和8中示出了本发明的另一实施例。图8示出了具有带如矩形槽口的削平部分74的相对的凹入端72的耐腐蚀环70。图4和6示出了匹配的第一环件50和第二环件60。在图4中，第一环件50的第二端54具有呈矩形槽口形状的一削平部分58。当靠近耐腐蚀环70的一端放置时，第一环件50的第二端54的矩形槽口与耐腐蚀环70的削平部分74的矩形槽口互补，以相互啮合和紧密结合在一起。因此，如图6所示，第二环件60的第二端64也具有一相应槽口的一相应的削平部分68。当靠近耐腐蚀环70的相对端放置时，第二环件60的第二端64的矩形槽口与耐腐蚀环70的削平部分74的矩形槽口互补和配准，以相配地结合在一起。因此，耐腐蚀环70的削平部分74和第一环件50和第二环件60的第二端54、64的相应的配准的削平部分58、68的形状和尺寸可以改变，以允许衬套组件10的啮合。
本发明还涉及一种连接两根管段用的方法。首先，提供第一根管子或管段12和第二根管子或管段14。将第一衬套30插入第一根管子12和将第二衬套34插入第二根管子。将第一环件50放置成与第一衬套30啮合。如以上所讨论的，第一环件50包括与第一衬套30内表面31协作的一第一端50和一第二端54。将第二环件60放置成与第二衬套34啮合。第二环件60的第一端62与第二衬套34的内表面35协作。按以上讨论的方式，将耐腐蚀环70置于第一和第二环件50、60的第二端54、64之间。耐腐蚀环70的相对的凹入端72分别与第一和第二环件50、60的第二端54、64协作。第一和第二环件50、60的第二端54、64被形成为与耐腐蚀环70的相对的凹入端72协作的相应的配准的形状。
该方法较佳地还包括用在第一和第二根管子之间延伸的外管接头件16分别固定连接于第一和第二管段12、14的步骤。管接头件16适合于接纳第一和第二管段12、14的端部18、24。通过第一管段12的外螺纹20与管接头件16的内螺纹36的啮合，第一管段12被接纳在管接头件16内。第一管段12具有设置在其中的第一衬套30，并较佳地用与该第一衬套30粘合连接的第一环件50将第一衬套粘合在其中。通常，在安装例如在一油或气井内、之前，有螺纹的管接头件16与包括第一衬套30和第一环件50的第一管段12的第一端18相啮合。然后将耐腐蚀环70安装在管接头件16内，以致倾斜部分74与第一环件50的第二端54的倾斜部分58相啮合。一旦将耐腐蚀环70安装在管接头件16内，就将第二管段拧入管接头件16内，以致耐腐蚀环70的相对端上的倾斜部分74与第二环件60的第二端64的倾斜部分68啮合。然后随着转动第二管段14、进入与管接头件16的啮合，管接头件固定地将第一和第二管段12、14结合在一起，在第一和第二环件50、60的第二端54、64之间压缩耐腐蚀环70。管接头件16的无螺纹部分42起到吸收集中应力的作用，以致允许耐腐蚀环70被压缩在第一环件50与第二环件60之间。被压缩的耐腐蚀环70被第一衬套30和第二衬套34保持在适当位置和起到防止液体通过连接管段的作用，避免由于内腐蚀而使管接头件16失效。衬套30、40的附加功能是在第一和第二管段12、14之间的连接处之内对耐腐蚀环70增能或加压，以提供不仅通常在有衬套的管子或套管连接处的内部的、而且通过一有螺纹的连接例如管接头件16的连续的腐蚀保护。随着新管子附加到管列，耐腐蚀环70在第一环件50与第二环件60的第二端54、64之间经受进一步的压缩。
                           例子
在下面所述的现场条件下对本发明的管接头组件1进行了试验。管接头组件1，如本发明所揭示的，经受了严峻的和多种类型的试验。例如从四十呎管子取下多个四呎管段部分并将它们连接起来，以模拟一井下管子设备状态。然后在一时期内多次连接和拆开使用管接头组件1的管段，以确认该操作过程的可重复性，以保证机械整体性以及外形整体性。使用机动钳子使管接头1受到大于4,000呎嗙转矩，以使管接头件16的螺纹定位至最终的固定位置。执行这试验以确保管接头组件1和衬套组件10不发出该管列(pipe string)的挠曲或损坏的信号。管接头组件1成功地取得了可重复的结果，而没有显示出管列的挠曲、损坏或纵弯曲，同时受到超过4,000呎嗙的转矩。
另一试验包括用弹性体滑塞(wiper plugs)在多种实验室和机加工车间试验中试验5.5英寸直径的管子。使用弹性体滑塞，即在该工业中通常被称为加有水泥的滑塞，以验证在衬套组件10周围没有干扰。该试验需要以与以上类似方式装配的管段，将管列置于一井内。推动水泥通过具有其中插入了衬套组件10的管子，以及用强大的液体力推动加有水泥的滑塞向下通过该管子。当推动加有水泥的滑塞向下通过管子时，水泥移动和通过管子的底部走出和直至在衬套(即第一和第二衬套30，34)的外侧表面的周围和填充衬套和管子之间的环形间隙。泵送附加的液体通过衬套组件10、管接头组件1和连接处。还在一受控的环境中进行这试验，在该环境中泵送液体和推动滑塞通过衬套的孔，以抹干液体，用于重现实际井下步骤。该试验结果证实：管接头组件1表明当加有水泥的滑塞沿着管列来回通过衬套组件10时没有发现干扰区域。
最后的试验包括提供衬有管接头组件1的衬套组件10的5.5英寸钢管接头。组装该接头和将试验帽，尤其是压力保持帽安装在任一端部上，同时允许将这些接头装配进入一载荷框架。这试验的目的是评价和观察衬套组件10关于冲击在连接性能方面的影响。一旦安装在载荷框架内，对利用本发明的衬套组件10和管接头组件1的有衬套的钢制接头施加多种应力载荷。这些应力载荷包括内压力循环、拉伸载荷、弯曲载荷和温度循环。全部施加这些载荷和同时变化这些载荷，以及又将载荷反向。
尤其是，这载荷顺序反映了决定或确认在一结合载荷环境中的一产品/连接性能包洛线的ISO 13679要求。如图10所示，所试验的组合载荷包络线被限制于在本领域通常使用的VME椭圆的象限I和II。利用其中可应用的特定的最小材料屈服强度(SMYS)确定最大试验载荷。象限I载荷基于特定的试验要求，同时对于轴向压缩载荷规定象限II最大载荷和带有由VME(在SMYS的基础上)组合载荷边界范围的95％限定的内压力。因此，试验确信能够将例如管体相关的屈服强度的95％的极高应力载荷施加于带有本发明的管接头组件1的管子，并没有对衬套组件产生有害影响。
在使用中，本发明已证明它可以使用在许多应用场合，例如连接具有不同螺纹的两个不同的管子。例如，在Exxon-Mobile的一应用中，将本发明的管接头组件1安装在苏格兰、Aberdeen附近的一近海的油井现场的5.5英寸直径的管子中。该近海油井现场具有利用本发明的管接头组件安装的超过11,000英尺管子。该管列包括许多不同重量的管子，即不同的壁厚规格和不同的螺纹连接。本发明的管接头组件10允许现有的管子被连接，而没有在该管子上必须再加工螺纹或安装另一管接头的成本或时间的考虑问题，以致为了耐腐蚀能使该管子内部包复或衬里。
本发明考虑到在使用带有许多插入衬套设计的管接头组件1中的适应性和从而还允许在具有金属对金属转矩肩部和金属对金属密封区域的一有螺纹的连接内部安装一耐腐蚀衬套。此外，在具有高温，例如375°F以及暴露于盐水、硫化氢、二氧化碳和其它腐蚀介质的环境中可以使用本发明。本发明不需要为了容纳插入衬套而用特殊设备对有螺纹的管子或管接头机加工和加工螺纹。
虽然已详细叙述了本发明的一特定实施例，本领域的那些熟练人员会理解到该揭示内容的全部技术能够产生对那些细节的许多修改和变化。在此叙述的目前的较佳实施例意味着仅是示意性的和不是对本发明范围的限制，所附权利要求书的全部内容和它的任意和全部等价物给出了本发明的范围。

Claims (30)

1.一种用于两管段之间的一接头的衬套组件，它包括：
被构造成与插入在一第一管段内的一第一衬套协作的一第一环件，该第一环件包括被构造成与第一衬套协作的一第一端和一第二端；
被构造成与插入在要与第一管段连接的一第二管段内的一第二衬套协作的一第二环件，该第二环件包括被构造成与第二衬套协作的一第一端和一第二端；以及
置于第一环件与第二环件之间和与它们协作的一耐腐蚀环，该耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的诸相对的凹入端，
其中，第一和第二环件的第二端形成相应的配准的形状，以与耐腐蚀环的相对的凹入端协作。
2.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：耐腐蚀环的相对的凹入端包括倾斜部分，第一和第二环件的第二端包括与耐腐蚀环的相对的凹入端协作的配准的倾斜部分。
3.如权利要求2的衬套组件，其特征在于：耐腐蚀环以及第一和第二环件的第二端的倾斜部分以45°角倾斜。
4.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：相对的凹入端形成矩形槽口，其中第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的矩形槽口协作的配准的矩形槽口。
5.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：第一和第二环件由玻璃增强的环氧树脂制造。
6.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：耐腐蚀环由一有弹性的弹性体材料制成。
7.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：第一环件的内表面的至少一部分朝其第一端成锥形，从而第一环形件形成一扩散的孔口。
8.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：第二环件的内表面的至少一部分朝其第一端成锥形，从而第二环件形成一扩散的孔口。
9.如权利要求1的衬套组件，其特征在于：第一和第二环件的第二端用粘接剂粘合于耐腐蚀环的相对端。
10.一种管接头组件包括：
一第一管段；
一第二管段；
固定地连接于第一和第二管段的一管接头件；以及
在第一和第二管段之间内部延伸的一衬套组件，它包括：
设置在第一管段内的一第一衬套；
设置在第二管段内的一第二衬套；
具有与第一衬套协作的一第一端和一第二端的一第一环件；
具有与第二衬套协作的一第一端和一第二端的一第二环件；以及
置于第一环件与第二环件之间以及与它们协作的一耐腐蚀环，该耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的诸相对的凹入端；
其中，第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的相对的凹入端协作的相应的配准的形状。
11.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：耐腐蚀环的相对的凹入端包括倾斜部分，第一和第二环件的第二端包括与耐腐蚀环的相对的凹入端协作的配准的倾斜部分。
12.如权利要求11的管接头组件，其特征在于：耐腐蚀环以及第一和第二环件的第二端的倾斜部分以45°角倾斜。
13.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：相对的凹入端形成矩形槽口，其中第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的矩形槽口协作的配准的矩形槽口。
14.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：第一和第二环件由玻璃增强环氧树脂制成。
15.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：耐腐蚀环由一弹性的弹性体材料制成。
16.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：第一环件的内表面的至少一部分朝其第一端成锥形，以致第一环件形成一扩散的孔口。
17.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：第二环件的内表面的至少一部分朝其第一端成锥形，以致第二环件形成一扩散的孔口。
18.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：对第一和第二管段的外部加工螺纹，管接头件包括结合第一和第二管段的一内部有螺纹的连接部分。
19.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：用一粘接剂将第一和第二衬套粘合在第一和第二管段内。
20.如权利要求10的管接头组件，其特征在于：第一和第二环件的第二端由粘接剂粘合于耐腐蚀环的相对端。
21.一种连接两管段用的方法，它包括下列步骤：
提供一第一管段；
提供一第二管段；
将一第一衬套插入第一管段；
将一第二衬套插入第二管段；
将一第一环件放置成与第一衬套啮合，第一环件具有与第一衬套协作的一第一端和一第二端；
将一第二环件放置成与第二衬套啮合，第二环件具有与第二衬套协作的一第一端和一第二端；以及
将一耐腐蚀环放置在第一和第二环件的第二端之间，该耐腐蚀环包括与第一和第二环件的第二端协作的诸相对的凹入端；
其中，第一和第二环件的第二端形成与耐腐蚀环的相对的凹入端协作的相应的配准的形状。
22.如权利要求21的方法，其特征在于：还包括将第一和第二管段与在第一和第二管段之间延伸的一外管接头件固定连接的步骤。
23.如权利要求22的方法，其特征在于：还包括在固定连接第一和第二管段期间压缩在第一和第二环件的第二端之间的耐腐蚀环的步骤。
24.如权利要求21的方法，其特征在于还包括下列步骤：
提供适合于在其中接纳第一和第二管段的端部的一管接头件；
将其中设置有第一衬套的第一管段的一端接纳在管接头件内；以及
在将一耐腐蚀环设置在第一和第二环件的第二端之间的步骤之后，将其中设置有第二衬套的第二管段的一端接纳在管接头件之内，以用管接头件固定连接第一和第二管段。
25.如权利要求24的方法，其特征在于：还包括在实施将第二管段的端部接纳在管接头件内的步骤期间压缩在第一和第二环件的第二端之间的耐腐蚀环的步骤。
26.如权利要求24的方法，其特征在于：管接头件是内部有螺纹的，第一和第二管段的端部是外部有螺纹的，将第一管段的端部接纳在管接头件内的步骤包括将第一管段的端部拧入管接头件内和将第二管段的端部接纳在管接头件内的步骤包括将第二管段的端部拧入管接头件内。
27.如权利要求26的方法，其特征在于：包括在实施将第二管段的端部接纳在管接头件内的步骤期间压缩在第一和第二环件的第二端之间的耐腐耐环的步骤。
28.如权利要求21的方法，其特征在于：还包括分别用粘接剂将第一和第二衬套粘合于第一和第二管段的内表面。
29.如权利要求21的方法，其特征在于：还包括分别用粘接剂将第一和第二环件的第一端部粘合于第一和第二衬套。
30.如权利要求21的方法，其特征在于：耐腐蚀环的相对的凹入端部包括倾斜部分，第一和第二环件的第二端包括配准的倾斜部分，将耐腐蚀环设置在第一和第二环件的第二端之间的步骤包括将第一和第二环件的倾斜部分与该相对的凹入端的倾斜部分啮合。
CNB038131293A 2002-05-03 2003-05-05 管接头组件和方法 Expired - Lifetime CN100334383C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37774202P 2002-05-03 2002-05-03
US60/377,742 2002-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1659400A true CN1659400A (zh) 2005-08-24
CN100334383C CN100334383C (zh) 2007-08-29

Family

ID=29401563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038131293A Expired - Lifetime CN100334383C (zh) 2002-05-03 2003-05-05 管接头组件和方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7360797B2 (zh)
CN (1) CN100334383C (zh)
AR (1) AR039538A1 (zh)
AU (1) AU2003234483A1 (zh)
GB (1) GB2403990C (zh)
MY (1) MY135356A (zh)
WO (1) WO2003093714A2 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876773B1 (fr) * 2004-10-19 2007-02-02 Saipem S A Sa Conduite comportant une chemise interne, notamment conduite sous-marine
GB2433564A (en) * 2005-12-23 2007-06-27 Iti Scotland Ltd Tubular bodies and methods of joining or repairing the same
US7731246B2 (en) * 2006-09-29 2010-06-08 Varco I/P, Inc. Pipe coupling system
US20080073905A1 (en) * 2006-09-27 2008-03-27 Mclaughlin Thomas Kilpatrick Pipe coupling system
US20090008929A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-08 David Vernon Person Pipe coupling spacer insert
DE102007051436B4 (de) * 2007-10-25 2010-01-28 H. Butting Gmbh & Co. Kg Verbindungssystem für doppelwandige Rohre
US7857355B2 (en) * 2007-12-28 2010-12-28 Robroy Industries, Inc. High pressure pipe liner coupling assembly and method
EP2235418A4 (en) * 2007-12-28 2012-09-05 Robroy Ind Inc HIGH PRESSURE HOSE CLADDING ASSEMBLY AND METHOD
US7909368B2 (en) * 2008-05-30 2011-03-22 Robroy Industries, Inc. Pipe coupling assembly and method for lined and unlined pipe
US8678447B2 (en) 2009-06-04 2014-03-25 National Oilwell Varco, L.P. Drill pipe system
EP2668363A1 (en) 2011-01-27 2013-12-04 National Oilwell Varco, L.P. System and method for coupling pipes
US8740259B2 (en) * 2011-02-02 2014-06-03 Tenaris Connections Limited Internally lined pipe connections and related methods of makeup
US8857860B2 (en) 2011-03-29 2014-10-14 Composite Lining Systems, LP Coupling assembly with corrosion barrier for GRE-lined premium threaded pipe
EP2724069A4 (en) * 2011-06-21 2015-03-04 United Pipeline Systems Inc CONNECTIONS FOR AN INTERIOR-COATED TUBE
JP5973768B2 (ja) * 2012-04-16 2016-08-23 コスモ工機株式会社 防食リング
US9255452B2 (en) 2013-05-13 2016-02-09 Robroy Industries, Inc. Flush fitting pipe lining system
CA2920030A1 (en) 2015-02-03 2016-08-03 925599 Alberta Ltd. Reinforced pipe connector
US11339634B2 (en) 2015-04-10 2022-05-24 925599 Alberta Ltd. Pipe connector
CA2994879C (en) * 2017-02-16 2021-06-08 Robroy Industries - Texas, LLC Fastener having a flexible sleeve for connecting a coated conduit to a fitting
US11173634B2 (en) 2018-02-01 2021-11-16 Ina Acquisition Corp Electromagnetic radiation curable pipe liner and method of making and installing the same
US10704728B2 (en) 2018-03-20 2020-07-07 Ina Acquisition Corp. Pipe liner and method of making same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US570166A (en) * 1896-10-27 Edwin t
US1909075A (en) * 1929-03-12 1933-05-16 Hughes Tool Co Coupling for double pipe sections
US3253841A (en) * 1963-12-05 1966-05-31 Avisun Corp Lined conduit joint
US3298716A (en) * 1964-08-31 1967-01-17 Taylor Tube Seal Inc Lined pipe and pipe joints and method of lining pipe and joining lined pipe
US3472533A (en) * 1968-07-03 1969-10-14 John W Turner Coupling seal for lined tubular arrangement
US3479059A (en) * 1968-07-19 1969-11-18 William B Taylor Lined pipe sections and joints
US4366971A (en) * 1980-09-17 1983-01-04 Allegheny Ludlum Steel Corporation Corrosion resistant tube assembly
US4509776A (en) * 1982-03-16 1985-04-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Corrosion-resistant pipe coupling structures
US5069485A (en) * 1989-10-26 1991-12-03 Union Oil Company Of California Brittle lined pipe connector
US5282652A (en) * 1991-10-22 1994-02-01 Werner Pipe Service, Inc. Lined pipe joint and seal
JPH0617975A (ja) * 1992-06-29 1994-01-25 Mitsubishi Plastics Ind Ltd ライニング鋼管の接続装置
FR2776746B1 (fr) * 1998-03-26 2000-04-28 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Assemblage filete de tubes metalliques destines a contenir un fluide
US6036235A (en) * 1998-07-28 2000-03-14 Ico P&O, Inc. Two piece reusable coupling for fiberglass resin lined metal tubing sections having a cement mortar backing

Also Published As

Publication number Publication date
US20050173919A1 (en) 2005-08-11
GB2403990A (en) 2005-01-19
MY135356A (en) 2008-03-31
AU2003234483A1 (en) 2003-11-17
GB2403990C (en) 2008-09-10
WO2003093714A2 (en) 2003-11-13
GB0424421D0 (en) 2004-12-08
WO2003093714A3 (en) 2004-07-29
CN100334383C (zh) 2007-08-29
AU2003234483A8 (en) 2003-11-17
GB2403990B (en) 2005-10-12
AR039538A1 (es) 2005-02-23
US7360797B2 (en) 2008-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1659400A (zh) 管接头组件和方法
JP4856841B2 (ja) パイプと一体化されたネジ山付き継ぎ手
CA2418920C (en) Screw threaded joint for continuous-profile tubes
EP0673484B1 (en) Corrosion resistant connection for use with tubular members
CN1284945C (zh) 螺纹管道接头
EP1706583B1 (en) High-strength sealed connection for expandable tubulars
US20030025327A1 (en) Threaded pipe connection with improved seal
RU2516676C1 (ru) Опрессовываемая или обжимная муфта для рукавов, армированных проводами
EP0953724A2 (en) End connector for composite coiled tubing
CA2691104C (en) A method and apparatus for inhibiting corrosion in strings of tubulars
MX2010009517A (es) Empalme roscado con anillo de sellado flexible mejorado.
CN1653290A (zh) 螺纹管道接头
JP2012511676A (ja) 石油産業で使用される封止型管状連結部品とその連結部品の製造方法
EP1751392B1 (en) Composite marine riser
US6036235A (en) Two piece reusable coupling for fiberglass resin lined metal tubing sections having a cement mortar backing
CA2711468C (en) High pressure pipe liner coupling assembly and method
CA2723045C (en) Pipe coupling assembly and method for lined and unlined pipe
US20090167016A1 (en) High pressure pipe liner coupling assembly and method
US8740259B2 (en) Internally lined pipe connections and related methods of makeup
US10190371B2 (en) Sucker rod
US11940064B2 (en) Threaded tubular connection
US20230349241A1 (en) Tubular Coupling Assembly With Modified Buttress Thread
CN2317377Y (zh) 复合型耐腐蚀工业管道
CN209705515U (zh) 一种高强度高密封性能的玻璃钢管连接结构
CA2911717C (en) Flush fitting pipe lining system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181012

Address after: Texas, USA

Patentee after: DLT acquisition of Limited by Share Ltd.

Address before: American Pennsylvania

Patentee before: ROBROY INDUSTRIES, Inc.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070829