EP4479620A1 - Joint fileté à dispositif anti-dévissage - Google Patents

Joint fileté à dispositif anti-dévissage

Info

Publication number
EP4479620A1
EP4479620A1 EP23704992.9A EP23704992A EP4479620A1 EP 4479620 A1 EP4479620 A1 EP 4479620A1 EP 23704992 A EP23704992 A EP 23704992A EP 4479620 A1 EP4479620 A1 EP 4479620A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
female
extension
male
threaded joint
extensions
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
EP23704992.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4479620B1 (fr
EP4479620C0 (fr
Inventor
Pierre Martin
Eric Verger
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 Oil and Gas France SAS
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 Vallourec Oil and Gas France SAS filed Critical Vallourec Oil and Gas France SAS
Publication of EP4479620A1 publication Critical patent/EP4479620A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4479620B1 publication Critical patent/EP4479620B1/fr
Publication of EP4479620C0 publication Critical patent/EP4479620C0/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042—Threaded
    • E21B17/043—Threaded with locking means

Definitions

  • the present invention relates to an assembly for producing a threaded joint intended for use in a steel catenary, in particular subjected to torsion forces when placed on a seabed to connect a wellhead to the bottom of the sea to surface equipment, or in a so-called OCTG column.
  • [2]Metal tubes are widely used in different fields of power industry such as power generation, oil and gas, and mechanical engineering.
  • the present invention is also useful for the implementation of columns intended for drilling or for the preparation of the exploitation of hydrocarbon wells ("drilling” and “drilling with casing”).
  • component used for the drilling and exploitation of hydrocarbon wells means any element of substantially tubular shape intended to be assembled with another element of the same type or not to ultimately constitute either a fitting capable of drilling a hydrocarbon wells, or a casing or production string involved in the operation of the well, this string can also be used for drilling.
  • a threaded joint comprises a first and a second tubular steel component, the first tubular component comprising at one of its ends axial a male threaded zone produced on its outer circumferential surface, the second tubular component comprising at one of its axial ends a female threaded zone produced on its inner circumferential surface, the threaded joint being obtained by screwing to a final position of assembly of the male threaded zone with the female threaded zone.
  • the subject of the invention is a threaded joint which is simple to implement on site, both when screwing in and when unscrewing, and which offers significant resistance to unscrewing.
  • the solution of the invention provides for a structural decorrelation of the means allowing the immobilization in rotation of the ring around the male component, the means making it possible to prevent the unscrewing between the male component and the female component.
  • the joint according to the invention has an “anti-unscrewing” function.
  • anti-unscrewing we mean the ability of the seal not to unscrew unexpectedly, i.e. when this is not desired. More concretely, a joint equipped with such a function must not unscrew when it is subjected in operation, for example, to torsion or tensile stresses, or even vibrations.
  • the invention provides a threaded joint comprising a male end having a male thread and a male free end, a female end having a female thread and a female free end, said female end further comprising at at least one extension extending axially from the side of the female thread and forming the female free end, said at least one extension being radially flexible and comprising on an internal surface an extension shoulder arranged to cooperate with a radial shoulder of a locking surface extending from an outer surface of the male end and axially limiting relative movement of the male end to the female end in one direction. This allows to increase the resistance of the joint to tensile, torsion or bending stresses against unscrewing.
  • such a device may comprise one or more of the following characteristics.
  • the female end may comprise a plurality of extensions separated by recesses and distributed circumferentially, each extension being radially flexible and comprising on its internal surface an extension shoulder arranged to cooperate with the radial shoulder of the locking surface and axially limiting in one direction the relative movement of the male end with respect to the female end.
  • the locking surface may be located on the side of the male thread opposite the male free end.
  • the joint can be assembled by screwing according to the usual practices of the trade.
  • a retaining ring may extend at least partially around the at least one extension.
  • the anti-unscrewing performance is further improved.
  • the retaining ring can be attached to the extensions by a means chosen from screws, glue, pins.
  • a means chosen from screws, glue, pins can be attached to the extensions by a means chosen from screws, glue, pins.
  • the retaining ring can be a clamp.
  • the retaining ring may comprise a portion located axially beyond the extensions and extending radially towards the outer surface of the male end, said portion being arranged to protect said extensions.
  • the extensions and their functional surfaces are protected in particular during transport or handling of tubes comprising the female end.
  • the extensions (6) may individually have an extension length CL, an extension height CH, and the locking surface (11) has a minimum locking surface height BOSHmin (in mm) such as:
  • the locking surface (11) may have a maximum locking surface height BOSHmax such that
  • the retaining ring may have a retaining ring height RH of at least 0.5 mm. This makes it possible to have a resistance of the ring to the stresses of the extensions during stresses of the joint in traction, torsion or bending.
  • the locking surface may comprise an engagement surface having an angle of between 3° and 30°, preferably between 5° and 20°. This facilitates the assembly of the fdety seal.
  • the radial shoulder (18) may be a frustoconical surface with an angle greater than 0° and less than 30°, preferably with an angle of at least 3°. This improves anti-unscrewing performance.
  • the extensions 6 may comprise three successive portions: an upstream portion 25 located on the side of the female fdetage 5 and having an upstream outside diameter CD, a downstream portion 24 having a downstream outside diameter ED less than the diameter upstream outer diameter CD, an end portion 23 with an end outer diameter BD greater than the upstream outer diameter CD, the retaining ring 14 having an annular inner diameter AD smaller than the end outer diameter CD and greater than the outer diameter downstream ED.
  • the male end 2 may comprise a male sealing surface 26 and the female end 3 may comprise a female sealing surface 27, the male sealing surface 26 being arranged to cooperate with the female sealing surface 27 to form a seal.
  • a joint according to the invention makes it possible to maintain or improve sealing performance when the seal is subjected to tensile, torsion or bending stresses.
  • Figure 1 is a perspective view of a joint resulting from the assembly by screwing of a set of tubular components according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view of the seal of Figure 1
  • Figure 3 is a sectional and perspective view of a variation of the embodiment of Figure 1
  • Figure 4 is a sectional view of a seal according to one embodiment of the invention
  • Figure 5 is a sectional view of a seal according to one embodiment of the invention in a first position
  • Figure 6 is a sectional view of a seal according to the embodiment of Figure 5 in a second position.
  • Figure 1 shows a threaded joint resulting from the assembly of a set of tubular components, this joint having an axis of revolution X.
  • This assembly comprises, as shown in Figure 1, a first tubular component with an axis of revolution X and provided at one of its ends with a male end 2 having a male thread 4 (visible in Figure 2) made on the outer circumferential surface of said male end 2.
  • circumferential surface is meant the surface which extends longitudinally and over the entire circumference of the tubular component.
  • the surfaces which extend radially at the level of the free edges of the tubular component are not considered to be circumferential surfaces.
  • the thread can be continuous, interrupted, multiple, simple, regular, irregular, etc. End 1 ends with a terminal surface or male free end 13.
  • Terminal surface means the surface which extends at the level of the free edge of end 2 of the component over the thickness of the latter.
  • the distal surface is in the form of an annular surface oriented generally radially with respect to the X axis of the seal.
  • the male end 2 further comprises on its outer circumferential surface a locking surface 11 comprising a radial shoulder 18.
  • the radial shoulder 18 is a surface having an angle B comprised between 0° and 30° measured in a section radial containing the X axis and the angle being measured with respect to a direction perpendicular to the X axis, i.e. a radial direction.
  • the radial shoulder 18 is a frustoconical surface, the apex of which is on the side of the free male end 13.
  • the locking surface of FIG. 1 is circumferentially continuous.
  • the locking surface 11 may be circumferentially discontinuous.
  • the angle B of the radial shoulder 18 can be 1° minimum, more preferably 3° minimum and more preferably 15° at most.
  • the radial shoulder 18 may not be a frustoconical surface but a curved surface, presenting a tangent on a radially outer part and greater than 90°.
  • the radial shoulder 18 of the locking surface 11 is arranged to oppose relative to the axial displacement, towards the male free end 13, of an object provided with a corresponding surface.
  • the locking surface 11 is located on the side opposite the male free end 13 with respect to the male thread 4, and is located at a predetermined non-zero distance from said male thread 4. Said predetermined distance is at least 15mm .
  • This assembly also comprises, as shown in Figure 1, a second tubular component of the same axis of revolution X and provided at one of its ends with a female end 3 having a female thread 5 made on the inner circumferential surface of said female end 3. Said female end 3 ends in a terminal surface or female free end 8.
  • the female end 3 comprises a plurality of extensions 6 distributed circumferentially and separated by recesses 7.
  • the extensions 6 extend axially from the side of the female thread 5 and towards the female free end 8.
  • the extensions 6 include the free female end 8.
  • the extensions 6 have radial flexibility such that a terminal extension end 17 can have a first position without radial stress, and can have a second position farther from the axis X than the first position when the extension 6 is subjected to a radial stress, in particular when the extension 6 is subjected to a contact force between the extension 6 and the locking surface 11, in particular the contact force between a surface of engagement 15 and an extension engagement surface 19.
  • An extension 6 comprises an extension shoulder 10 arranged to cooperate with the locking surface 11 and so as to prevent an axial movement of the extension 6 relative to the male end 2 in the direction of a displacement of the extension 6 towards the free male end 3.
  • the extension shoulder 10 is a frustoconical surface with an angle corresponding substantially to the angle of the radial shoulder 18 of the locking surface 11.
  • Extension shoulder 10 extends radially from an inner surface 9 of extension 6 and inward.
  • the female end may have only one extension 6.
  • the female end may include 4 extensions 6 arranged circumferentially at 90° and therefore distributed over 360°, or the female end may include 4 extensions 6 distributed over 90° or the female end may include 36 extensions 6 spread over 360°
  • the locking surface 11 visible in Figures 2 and 3 comprises an engagement surface 15 arranged to allow the sliding of the extensions 6 on the locking surface 11 during assembly of the seal.
  • the engagement surface 15 is oriented towards the free male end 13
  • the engagement surface 15 is located between the radial shoulder 18 and the male free end 13.
  • the engagement surface 15 is a frustoconical surface whose most weak diameter is located on the side of the free male end 13.
  • the angle of the engagement surface 15 is between 3° and 30°, measured in a cutting plane and relative to the axis of revolution X of the male end 2.
  • the angle of the engagement surface 15 is between 5° and 20°. This presents a good compromise between axial bulk of the surface and additional resistance to the assembly of the seal.
  • the locking surface 11 can be obtained by machining the outer surface of the male threaded end 2, or by providing a shrink-wrapped, glued or welded metal ring on the outer surface of the male threaded end.
  • the extensions 6 comprise an extension engagement surface 19 corresponding to the engagement surface 15, that is to say having a frustoconical shape with an angle substantially identical to the angle of the surface of commitment 15.
  • the extension(s) 6 are located after the female thread on the female connection, and each comprise an extension shoulder 10 opposing the unscrewing of the male end from the female end, each shoulder d extension 10 coming to rest on the locking surface 11, more precisely each extension shoulder 10 coming to rest on the radial shoulder 18 of the locking surface 11, which makes it possible to obtain a joint which supports higher levels of torsion or bending stresses without undergoing untimely unscrewing, while maintaining ease of assembly on site since it suffices to screw the ends together in a manner analogous to usual practices.
  • the threaded joint of Figures 1 to 3 further comprises a retaining ring 14 arranged to prevent the radial separation of the extensions 6.
  • the retaining ring 14 is a separate element from the male end 2 and from the female end 3.
  • the retaining ring comprises a first portion 20 extending axially at the level of the extensions 6, and radially outside the extensions 6.
  • the gasket according to the invention additionally supports high levels of torsion or bending stresses without undergoing unscrewing. The anti-unscrewing performances are thus improved with a modification of the joint assembly practices on site which remains minimal compared to the solutions of the state of the art.
  • the retaining ring 14 comprises a second portion 21 extending axially beyond the extensions 6 on the side opposite the thread of the female end 3, said second portion extending radially to an inside diameter of the second portion less than an outside diameter of the extensions 6 of at least 0.4 mm.
  • This second portion 21 makes it possible to protect the extensions 6 during the transport of the tubular components or during the operation of the catenaries.
  • the retaining ring 14 has a radial thickness of at least 0.5 mm.
  • the retaining ring 14 is held in position on the extensions 6 by screwing, with screws 22 screwed radially through an outer surface of the retaining ring and into threaded holes arranged in several extensions. 1 to 8 screws can thus be screwed into 1 to 8 corresponding extensions 6. From 4 to 12 screws 22 are generally sufficient when the joint comprises at least 4 extensions 6 distributed circumferentially.
  • the retaining ring can be glued to the extensions, or shrunk onto said extensions.
  • the retaining ring can be a clamp, for example from Jubilee or CFInox.
  • the extensions 6 individually have an extension length CL, an extension height CH, and the interlocking surface li has a minimum interlocking surface height BOSHmin (in mm) such that:
  • the extension length CL is understood as the axial dimension of the extension 6 on its free part, that is to say at the level of the recesses 7, from one end of the recess 7 on the female thread side and up to the extension shoulder 10.
  • the BOSH locking surface height is understood as the radial dimension of the locking surface 11, with respect to a male end outer diameter, measured at an axial distance d at most 10mm from the locking surface 11.
  • the height of extension CH is understood as the radial dimension of extension 6 at its free portion.
  • the CH extension height is generally between 2mm and 10mm.
  • the extension length CL is at least 15 mm.
  • CL is at least 15 mm.
  • the extensions 6 comprise three successive portions: an upstream portion 25 located on the side of the female thread and having an upstream outer diameter CD, a downstream portion 24 having a downstream outer diameter ED smaller than the upstream outer diameter CD, an end portion 23 with an outer end diameter BD greater than the upstream diameter CD.
  • the retaining ring 14 has an annular inner diameter AD smaller than the end outer diameter CD and greater than the downstream outer diameter ED.
  • the extension shoulder 18 has an inside diameter of an extension shoulder IEPD, the extension 6 has on the downstream portion 24 a downstream inside diameter IED.
  • the annular inside diameter AD and the downstream outside diameter are such that:
  • the retaining ring 14 has an axial length less than the axial length of the downstream portion 24.
  • the annular inside diameter AD is close to the upstream outside diameter CD, that is to say that these two diameters are in tight fit or with a clearance, for example a clearance between -0.1mm and + 1mm.
  • the retaining ring 14 is placed on the extensions 6, is retained by the end portion 23.
  • the assembly of the female end 3 on the male end 2 is possible because the retaining ring does not block the radial movement of the extensions 6 during assembly.
  • the retaining ring 14 When the retaining ring 14 is positioned at the level of the upstream portion 25, the retaining ring opposes the radial separation of the extensions 6, thus preventing the unscrewing of the seal thus formed.
  • the advantages of this variant are that the retaining ring is integrated into the female end, which facilitates handling on site. Also, since in most cases the tubular components inserted into a casing or catenary string are assembled such that the male end is at the bottom and the female end is at the top, the retaining ring 14 can slide and be held in position by gravity on the upstream portion 25. Finally, it is possible to combine this variant with other fastening means presented in other variants, such as screws, glue. Also, the ring can advantageously be made of steel or an alloy comprising bronze.
  • the male end may comprise at least one male sealing surface arranged to cooperate with at least one female sealing surface on the female end to form a metal seal .
  • the interaction between the extensions 6 and the locking surface 11 makes it possible to limit the axial movement of the ends relative to each other and make it possible, in synergy with the threads, to limit the possibility of sliding of the surfaces male and female seals relative to each other.
  • the invention makes it possible to improve the sealing performance of the joint formed under stresses, particularly in traction, in bending or in torsion.
  • This seal according to the invention comprises 36 extensions 6 distributed circumferentially over 360° and does not comprise a retaining ring. Both joints were subjected to a torsion test.
  • the seal according to the invention has achieved an improved torsion resistance of 80%, the seal according to the invention without extension allows to provide a torsion resistance representing 16% of torsion resistance of the tube (100% corresponding to the resistance of the tube on which the male end or the female end is made). Simulations have shown that a seal further comprising a retaining ring makes it possible to achieve resistance values of the order of 40 to 50% minimum resistance in torsion of the tube.
  • a joint according to the invention can therefore be assembled by screwing a male end into the female end.
  • the extensions 6 contact the locking surface 11, the engagement surface 15 radially spreading the ends of the extensions 6 outwards, until the extension shoulders 10 reach a axial position where the extensions 6 return at least partially radially inwards and the extension shoulders are in a position resting on the retaining surface 16 of the locking surface 11.
  • the retaining ring 14 is positioned axially at the extensions 6, so as to block an axial separation of the extensions 6.
  • the retaining ring is then fixed to the extensions 6, for example by screwing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Fishing Rods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Joint fileté (1) comprenant une extrémité mâle (2) ayant un filetage mâle (4) et une extrémité libre mâle (13), une extrémité femelle (3) ayant un filetage femelle (5) et une extrémité libre femelle (8), ladite extrémité femelle (3) comprenant en outre au moins une extension (6) s'étendant axialement depuis le côté du filetage femelle (5) et formant l'extrémité libre femelle (8), ladite au moins une extensions (6) étant flexible radialement et comprenant sur une surface interne (9) un épaulement d'extension (10) agencé pour coopérer avec une surface de verrouillage (11) s'étendant depuis une surface extérieure (12) de l'extrémité mâle (2) et limiter axialement dans un sens le mouvement relatif de l'extrémité mâle (2) par rapport à l'extrémité femelle (3).

Description

Description
Joint fileté à dispositif anti-dévissage
Domaine technique
[1]La présente invention concerne un ensemble pour la réalisation d’un joint fileté destiné à une utilisation dans un caténaire en acier, notamment soumis à des forces de torsion lorsque disposés sur un fond marin pour relier une tête de puits au fond de la mer à des équipements en surface, ou dans une colonne dite OCTG.
Arrière-plan technologique
[2]Des tubes métalliques sont largement utilisés dans différents domaines de l’industrie de l’énergie tels que la production électrique, le pétrole et le gaz, ainsi que dans la construction mécanique.
Résumé
[3]Dans l’état de la technique, il est connu de souder des tubes bout à bout pour réaliser une colonne destinée à subir de telles forces de torsion. Alternativement, il est également connu de réaliser de telles colonnes dans des matériaux flexibles. L’objet de l’invention est de fournir une alternative aux techniques connues à partir d’un joint fileté comportant des moyens pour limiter le dévissage du joint formé, même lorsqu’il est soumis à la houle et aux courants marins.
[4]La présente invention trouve également son utilité pour la mise en œuvre de colonnes destinées au forage ou bien à la préparation de l’exploitation des puits d’hydrocarbures (« drilling » and « drilling with casing »). On entend par composant « utilisé pour le forage et l’exploitation des puits d’hydrocarbures », tout élément de forme sensiblement tubulaire destiné à être assemblé à un autre élément du même type ou non pour constituer in fine soit une garniture apte à forer un puits d’hydrocarbures, soit une colonne de cuvelage ou de production intervenant dans l’exploitation du puits, cette colonne pouvant également être utilisée pour le forage.
[5]Un joint fileté comporte un premier et un deuxième composants tubulaires en acier, le premier composant tubulaire comportant à l’une de ses extrémités axiales une zone filetée mâle réalisée sur sa surface circonférentielle extérieure, le deuxième composant tubulaire comportant à l’une de ses extrémités axiales une zone filetée femelle réalisée sur sa surface circonférentielle intérieure, le joint fileté étant obtenu par vissage jusqu’à une position finale d’assemblage de la zone filetée mâle avec la zone filetée femelle.
[6]Les composants utilisés pour des applications de forage ou bien d’exploitation de puits d’hydrocarbure sont vissés entre eux avec un fort couple de vissage. Ce fort couple est généralement atteint grâce à la coopération en serrage de surfaces de butée ménagées sur chacun des composants ou bien au moyen de filetages dits autobloquants. Toutefois, certaines applications induisent des sollicitations encore plus élevées telles que les colonnes montantes sous-marines dites
« risers ». De ce fait, il faut utiliser des couples de serrage élevés pour éviter le dévissage entre les composants. Toutefois, les couples de vissage sont limités par les risques de plastifications des surfaces en acier mises en coopération par serrage. Il est donc nécessaire d’adapter les joints vis-à-vis des risques de dévissage intempestif.
[7]Des développements ont été effectués afin de pallier ces inconvénients. Ainsi, le document US5794985 propose un joint avec manchon dont les extrémités des composants mâles sont emboîtées Tune dans l’autre, à l’intérieur du manchon, de manière à empêcher la rotation, et par voie de conséquence, le dévissage des composants l’un indépendamment de l’autre. Toutefois, si cet agencement rend en effet le dévissage (break out) difficile, il complique également le vissage des composants mâles dans le manchon. En effet, il est nécessaire de positionner les composants mâles l’un par rapport à l’autre de sorte que leurs extrémités soient emboîtables à la fin du vissage, ce qui nécessite un contrôle des positions angulaires excessivement précis.
[8]On connaît également du document US-5785357 un joint fileté ne nécessitant pas l’emboîtement des deux composants mâles, mais nécessitant l’emboîtement d’une bague dentée portée par le composant mâle, chaque dent de la bague devant être reçue dans une dentelure complémentaire présentée par le manchon muni du filetage femelle. Une telle bague est immobilisée en rotation autour de l’élément mâle par des cannelures coopérant avec des rainures du composant mâle. Une telle conception rend l’opération d’assemblage compliquée car la fin de vissage entre le composant mâle et le composant femelle est tributaire de la position de la couronne dentée. Or les clés de vissage utilisées sur chantier ont des tolérances, et il est très compliqué de garantir l’alignement des nombreuses dents portées par la bague dans leur dentelure complémentaire.
[9]L’ invention a pour objet un joint fileté qui soit simple à mettre en œuvre sur chantier, à la fois au vissage, comme au dévissage, et qui propose une résistance importante au dévissage.
[10]La solution de l’invention prévoit une décorrélation structurelle des moyens permettant l’immobilisation en rotation de la bague autour du composant mâle, des moyens permettant d’empêcher le dévissage entre le composant mâle et le composant femelle.
[1 l]Le joint selon l’invention est doté d’une fonction « anti-dévissage ». On entend par fonction « anti-dévissage » l’aptitude que comporte le joint à ne pas se dévisser de manière intempestive, c'est-à-dire lorsque cela n’est pas souhaité. Plus concrètement, un joint doté d’une telle fonction ne doit pas se dévisser lorsqu’il est soumis en fonctionnement par exemple à des contraintes de torsion ou de traction, ou encore des vibrations.
[12]La fonction anti-dévissage d’un joint selon l’invention est lié au fait qu’il n’est pas possible de désolidariser le premier composant tubulaire du deuxième en exerçant un couple de torsion entre les deux composants
[13]Une idée à la base de l’invention est d’empêcher le dévissage des deux composants en limitant la possibilité de dévissage, qui par un mouvement hélicoïdal conjugue mouvements de rotation et de translation, par un blocage de la translation axiale des deux extrémités, tout en n’empêchant pas d’assembler les deux composants de manière classique par vissage.
[14]Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un joint fileté comprenant une extrémité mâle ayant un filetage mâle et une extrémité libre mâle, une extrémité femelle ayant un filetage femelle et une extrémité libre femelle, ladite extrémité femelle comprenant en outre au moins une extension s’étendant axialement depuis le côté du filetage femelle et formant l’extrémité libre femelle, ladite au moins une extensions étant flexible radialement et comprenant sur une surface interne un épaulement d’extension agencé pour coopérer avec un épaulement radial d’une surface de verrouillage s’étendant depuis une surface extérieure de l’extrémité mâle et limiter axialement dans un sens le mouvement relatif de l’extrémité mâle par rapport à l’extrémité femelle. Ceci permet d’augmenter la résistance du joint à des sollicitations de traction, torsion ou flexion contre le dévissage.
[15]Selon des modes de réalisation, un tel dispositif peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
[16]Selon un mode de réalisation, l’extrémité femelle peut comprendre une pluralité d’extensions séparées par des évidements et réparties circonférentiellement, chaque extension étant flexible radialement et comprenant sur sa surface interne un épaulement d’extension agencé pour coopérer avec l’épaulement radial de la surface de verrouillage et limiter axialement dans un sens le mouvement relatif de l’extrémité mâle par rapport à l’extrémité femelle.
[17]Selon un mode de réalisation, la surface de verrouillage peut être située du côté du filetage mâle opposé à l’extrémité libre mâle. Ainsi, le joint peut être assemblé par vissage selon les pratiques usuelles du métier.
[18]Selon un mode de réalisation, un anneau de maintien peut s’étendre au moins partiellement autour de la au moins une extension. Ainsi, les performances antidévissage sont encore améliorées.
[19]Selon un mode de réalisation, l’anneau de maintien peut être fixé sur les extensions par un moyen choisi parmi des vis, de la colle, des pions. Ainsi, l’anneau de maintien est maintenu en position durant l’utilisation du joint.
[20]Selon un mode de réalisation, l’anneau de maintien peut être un collier de serrage.
[21]Selon un mode de réalisation, l’anneau de maintien peut comprendre une portion axialement située au-delà des extensions et s’étendant radialement vers la surface extérieure de l’extrémité mâle, ladite portion étant agencée pour protéger lesdites extensions. Ainsi, les extensions et leurs surfaces fonctionnelles sont protégées en particulier pendant le transport ou la manipulation de tubes comportant l’extrémité femelle.
[22]Selon un mode de réalisation, les extensions (6) peuvent avoir individuellement une longueur d’extension CL, une hauteur d’extension CH, et la surface de verrouillage (11) a une hauteur de surface de verrouillage minimale BOSHmin (en mm) tels que :
[
LMath ll JBOSHmin > 0.2 où E est le module d’Young de l’acier de l’extension 6 et Ys est la limite élastique de l’extension 6. [23]Selon un mode de réalisation, la surface de verrouillage (11) peut avoir une hauteur de surface de verrouillage maximale BOSHmax telle que
[
LMath 2] J BOSHmax < 1.8 où E est le module d’Young de l’acier de l’extension 6 et Ys est la limite élastique de l’extension 6.
[24]Ainsi, les performances anti-dévissage sont améliorées.
[25]Selon un mode de réalisation, l’anneau de maintien peut avoir une hauteur RH d’anneau de maintien de au moins 0,5 mm. Ceci permet d’avoir une résistance de l’anneau aux sollicitations des extensions lors de sollicitations du joint en traction, torsion ou flexion.
[26]Selon un mode de réalisation, la surface de verrouillage peut comprendre une surface d’engagement ayant un angle compris entre 3° et 30°, préférentiellement entre 5° et 20°. Ceci permet de faciliter l’assemblage du joint fdeté.
[27]Selon un mode de réalisation, l’épaulement radial (18) peut être une surface tronconique d’angle supérieur à 0° et inférieur à 30°, préférentiellement d’angle d’au moins 3°. Ceci permet d’améliorer des performances anti-dévissement.
[28]Selon un mode de réalisation, les extensions 6 peuvent comprendre trois portions successives : une portion amont 25 située du côté du fdetage femelle 5 et ayant un diamètre extérieur amont CD, une portion aval 24 ayant un diamètre extérieur aval ED inférieur au diamètre extérieur amont CD, une portion d’extrémité 23 avec un diamètre extérieur d’extrémité BD supérieur au diamètre extérieur amont CD, l’anneau de maintien 14 ayant un diamètre intérieur annulaire AD inférieur au diamètre extérieur d’extrémité CD et supérieur au diamètre extérieur aval ED. Ceci permet de monter l’anneau de maintien sur l’extrémité femelle et de manipuler l’extrémité femelle avec l’anneau, et dans un deuxième temps de verrouiller l’anneau de maintien sur la portion amont des extensions et d’activer la fonction anti-dévissage de l’invention facilement après assemblage du joint.
[29]Selon un mode de réalisation, l’extrémité mâle 2 peut comprendre une surface d’étanchéité mâle 26 et l’extrémité femelle 3 peut comprendre une surface d’étanchéité femelle 27, la surface d’étanchéité mâle 26 étant agencée pour coopérer avec la surface d’étanchéité femelle 27 pour former une étanchéité. Ainsi, un joint selon l’invention permet de maintenir ou d’améliorer des performances en étanchéité lorsque le joint est soumis à des sollicitations de traction, torsion ou flexion.
Brève description des figures
[30]L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. [Fig.l] La figure 1 est une vue en perspective d’un joint résultant de l’assemblage par vissage d’un ensemble de composants tubulaires selon l’invention.
[Fig.2] La figure 2 est une vue en coupe du joint de la figure 1
[Fig.3] La figure 3 est une vue en coupe et en perspective d’une variation du mode de réalisation de la figure 1
[Fig.4] La figure 4 est une vue en coupe d’un joint selon un mode de réalisation de l’invention
[Fig.5] La figure 5 est une vue en coupe d’un joint selon un mode de réalisation de l’invention dans une première position
[Fig.6] La figure 6 est une vue en coupe d’un joint selon du mode de réalisation de la figure 5 dans une deuxième position.
Description des modes de réalisation
[31 ]L’ exploitation pétrolière, de gaz ou autre nécessite un nombre important de tubes. Du fait des nombreuses contraintes que subissent ces tubes aussi bien lors de leur installation que durant leur exploitation, ces tubes répondent à des normes afin d’éviter toute dégradation et toute fuite dans l’environnement.
[32]La figure 1 représente un joint fileté résultant de l’assemblage d’un ensemble de composants tubulaires, ce joint présentant un axe de révolution X.
[33]Cet ensemble comprend tel que représenté sur la figure 1 un premier composant tubulaire d’axe de révolution X et doté en l’une de ses extrémités d’une extrémité mâle 2 ayant filetage mâle 4 (visible en figure 2) réalisé sur la surface circonférentielle extérieure de ladite extrémité mâle 2. On entend par surface circonférentielle, la surface qui s’étend longitudinalement et sur toute la circonférence du composant tubulaire. En revanche, les surfaces qui s’étendent radialement au niveau des bords libres du composant tubulaire ne sont pas considérées comme des surfaces circonférentielles.
[34]Le filetage peut être continu, interrompu, multiple, simple, régulier, irrégulier, etc... L’extrémité 1 s’achève par une surface terminale ou extrémité libre mâle 13.
[35]On entend par surface terminale la surface qui s’étend au niveau du bord libre de l’extrémité 2 du composant sur l’épaisseur de ce dernier. En d’autres termes, la surface distale se présente sous la forme d'une surface annulaire orientée de manière globalement radiale par rapport à l’axe X du joint.
[36]L’ extrémité mâle 2 comprend en outre sur sa surface circonférentielle extérieure une surface de verrouillage 11 comprenant un épaulement radial 18. L’épaulement radial 18 est une surface présentant un angle B compris entre 0° et 30° mesuré dans une coupe radiale contenant l’axe X et l’angle étant mesuré par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe X, soit une direction radiale.
Lorsque l’angle B est strictement supérieur à zéro degrés, l’épaulement radial 18 est une surface tronconique, dont le sommet se trouve du côté de l’extrémité libre mâle 13. La surface de verrouillage de la figure 1 est continue circonférentiellement. Alternativement, la surface de verrouillage 11 peut être discontinue circonférentiellement. Préférentiellement, l’angle B de l’épaulement radial 18 peut être de 1° minimum, encore préférentiellement de 3° minimum et préférentiellement encore d’au plus 15°.
[37]L’ épaulement radial 18 peut ne pas être une surface tronconique mais une surface courbe, présentant une tangente sur une partie extérieure radialement et supérieure à 90°.
[38]Plus généralement, l’épaulement radial 18 de la surface de verrouillage 11 est agencé pour s’opposer relativement au déplacement axial, vers l’extrémité libre mâle 13, d’un objet doté d’une surface correspondante.
[39]La surface de verrouillage 11 est située du côté opposé à l’extrémité libre mâle 13 par rapport au filetage mâle 4, et est située à une distance prédéterminée non nulle dudit filetage mâle 4. Ladite distance prédéterminée est d’au moins 15mm.
[40]Cet ensemble comprend également, tel que représenté sur la figure 1, un deuxième composant tubulaire de même axe de révolution X et doté en l’une de ses extrémités d’une extrémité femelle 3 ayant un filetage femelle 5 réalisé sur la surface circonférentielle intérieure de ladite extrémité femelle 3. Ladite extrémité femelle 3 s’achève par une surface terminale ou extrémité libre femelle 8.
[41]L’ extrémité femelle 3 comprend une pluralité d’extensions 6 réparties circonférentiellement et séparées par des évidements 7. Les extensions 6 s’étendent axial ement depuis le côté du filetage femelle 5 et vers l’extrémité libre femelle 8. Les extensions 6 comprennent l’extrémité libre femelle 8. Les extensions 6 présentent une flexibilité radiale telle qu’une extrémité terminale d’extension 17 peut avoir une première position sans sollicitation radiale, et peut avoir une deuxième position plus éloignée de l’axe X que la première position lorsque l’extension 6 est soumise à une sollicitation radiale, notamment lorsque l’extension 6 est soumise à une force de contact entre l’extension 6 et la surface de verrouillage 11, en particulier la force de contact entre une surface d’engagement 15 et une surface d’engagement d’extension 19.
[42]Une extension 6 comprend un épaulement d’extension 10 agencé pour coopérer avec la surface de verrouillage 11 et de façon à empêcher un mouvement axial de l’extension 6 relativement à l’extrémité mâle 2 dans le sens d’un déplacement de l’extension 6 vers l’extrémité libre mâle 3. Sur la figure 1, l’épaulement d’extension 10 est une surface tronconique d’angle correspondant sensiblement à l’angle de l’épaulement radial 18 de la surface de verrouillage 11.
L’épaulement d’extension 10 s’étend radialement depuis une surface interne 9 de l’extension 6 et vers l’intérieur.
[43] Alternativement, l’extrémité femelle peut ne comporter qu’une seule extension 6.
[44]Alternativement, l’extrémité femelle peut comprendre 4 extensions 6 disposées circonférentiellement à 90° et donc réparties sur 360°, ou encore l’extrémité femelle peut comprendre 4 extensions 6 réparties sur 90° ou encore l’extrémité femelle peut comprendre 36 extensions 6 réparties sur 360°
[45]La surface de verrouillage 11 visible en figure 2 et 3 comprend une surface d’engagement 15 agencée pour permettre le glissement des extensions 6 sur la surface de verrouillage 11 pendant l’assemblage du joint. La surface d’engagement 15 est orientée vers l’extrémité mâle libre 13 La surface d’engagement 15 est située entre l’épaulement radial 18 et l’extrémité libre mâle 13. La surface d’engagement 15 est une surface tronconique dont le plus faible diamètre est situé du côté de l’extrémité libre mâle 13. L’angle de la surface d’engagement 15 est compris entre 3° et 30°, mesuré dans un plan de coupe et par rapport à l’axe de révolution X de l’extrémité mâle 2. Préférentiellement, l’angle de la surface d’engagement 15 est compris entre 5° et 20°. Ceci présente un bon compromis entre encombrement axial de la surface et résistance supplémentaire à l’assemblage du joint. Lorsque l’extrémité femelle 3 est vissée sur l’extrémité mâle 2, les extensions 6 suivent un mouvement hélicoïdal par rapport à l’extrémité mâle 2 imposé par le vissage du filetage femelle dans le filetage mâle, les extensions 6 glissent en frottant sur la surface d’engagement 15 dans ce mouvement hélicoïdal, la surface d’engagement 15 provoquant un écartement radial desdites extensions 6. La position axiale de la surface de verrouillage 11 est telle qu’en fin de vissage, l’épaulement d’extension 10 d’une extension 6 est situé au moins partiellement au-delà de la surface d’épaulement radial 18, en étant soit en appui sur ledit épaulement radial 18, soit avec un jeu axial entre l’épaulement radial 18 et l’épaulement d’extension 10. Le jeu axial peut être au plus de 3mm.
[46]La surface de verrouillage 11 peut être obtenue par usinage de la surface extérieure de l’extrémité filetée mâle 2, ou par apport d’un anneau métallique fretté, collé ou bien soudé sur la surface extérieure de l’extrémité filetée mâle.
[47]Les extensions 6 comprennent une surface d’engagement d’extension 19 correspondante à la surface d’engagement 15, c’est-à-dire ayant une forme tronconique d’angle sensiblement identique à l’angle de la surface d’engagement 15.
[48]Le ou les extension(s) 6 sont situées après le filetage femelle sur la connexion femelle, et comprennent chacune une un épaulement d’extension 10 s’ opposant au dévissage de l’extrémité mâle de l’extrémité femelle chaque épaulement d’extension 10 venant s’appuyer sur la surface de verrouillage 11, plus précisément chaque épaulement d’extension 10 venant s’appuyer sur l’épaulement radial 18 de la surface de verrouillage 11, ce qui permet d’obtenir un joint qui supporte de plus hauts niveaux de sollicitations en torsion ou en flexion sans subir de dévissage intempestif, tout en conservant une facilité d’assemblage sur chantier puisqu’il suffit de visser les extrémités l’une à l’autre de manière analogue aux pratiques usuelles. [49]Le joint fileté des figures 1 à 3 comprend en outre un anneau de maintien 14 agencé pour empêcher l’écartement radial des extensions 6. L’anneau de maintien 14 est un élément distinct de l’extrémité mâle 2 et de l’extrémité femelle 3. L’anneau de maintien comprend une première portion 20 s’étendant axialement au niveau des extensions 6, et radial ement à l’extérieur des extensions 6. Avec un anneau de maintien, le joint selon l’invention supporte de plus hauts niveaux de sollicitations en torsion ou flexion sans subir de dévissage. Les performances anti-dévissage sont ainsi améliorées avec une modification des pratiques d’assemblage de joints sur chantier qui reste minimale par rapport aux solutions de l’état de la technique.
[50]Dans une variante représentée en figure 3, l’anneau de maintien 14 comprend une deuxième portion 21 s’étendant axialement au-delà des extensions 6 du côté opposé au filetage de l’extrémité femelle 3, ladite deuxième portion s’étendant radialement jusqu’à un diamètre intérieur de deuxième portion inférieur à un diamètre extérieur des extensions 6 d’au moins 0,4 mm. Cette deuxième portion 21 permet de protéger les extensions 6 pendant le transport des composants tubulaires ou pendant l’exploitation des caténaires.
[51 ]L’ anneau de maintien 14 a une épaisseur radiale d’au moins 0,5 mm.
[52]Dans une variation visible sur la figure 1, l’anneau de maintien 14 est maintenu en position sur les extensions 6 par vissage, avec des vis 22 vissées radialement par une surface extérieure de l’anneau de maintien et dans des trous filetés aménagés dans plusieurs extensions. 1 à 8 vis peuvent être ainsi vissées dans 1 à 8 extensions 6 correspondantes. De 4 à 12 vis 22 suffisent généralement lorsque le joint comprend au moins 4 extensions 6 réparties circonférentiellement.
[53]Selon une variante, l’anneau de maintien peut être collé sur les extensions, ou fretté sur lesdites extensions.
[54]Selon une variante, l’anneau de maintient peut être un collier de serrage, par exemple de l’entreprise Jubilee ou CFInox.
[55]Selon un aspect, les extensions 6 ont individuellement une longueur d’extension CL, une hauteur d’extension CH, et la surface de verrouillage li a une hauteur de surface de verrouillage minimale BOSHmin (en mm) tels que :
[
LMath 1] J BOSHmin > 0.2 où E est le module d’Young de l’acier de l’extension 6 et Ys est la limite élastique de l’extension 6. [56]Aussi, la surface de verrouillage 11 présente une hauteur de surface de verrouillage maximale BOSHmax telle que
[
LMath 2] J BOSHmax < 1.8
[57]La longueur d’extension CL s’entend comme la dimension axiale de l’extension 6 sur sa partie libre, c’est-à-dire au niveau des évidements 7, depuis une extrémité de l’évidement 7 côté filetage femelle et jusqu’à l’épaulement d’extension 10. La hauteur de surface de verrouillage BOSH s’entend comme la dimension radiale de la surface de verrouillage 11, par rapport à un diamètre extérieur d’extrémité mâle, mesuré à une distance axiale d’au plus 10mm de la surface de verrouillage 11.
[58]La hauteur d’extension CH s’entend comme la dimension radiale de l’extension 6 au niveau de sa portion libre. La hauteur d’extension CH est généralement comprise entre 2 mm et 10mm.
[59]La longueur d’extension CL est de au moins 15 mm. Par exemple, avec des extrémités de tubes de diamètre externe nominal de 177,8 mm (7 pouces) des extensions 6 ont été réalisées avec une longueur d’extension CL de 80 mm.
[60]Dans une autre variante représentée en figures 5 et 6, les extensions 6 comprennent trois portions successives : une portion amont 25 située du côté du filetage femelle et ayant un diamètre extérieur amont CD, une portion aval 24 ayant un diamètre extérieur aval ED inférieur au diamètre extérieur amont CD, une portion d’extrémité 23 avec un diamètre extérieur d’extrémité BD supérieur au diamètre amont CD. L’anneau de maintien 14 a un diamètre intérieur annulaire AD inférieur au diamètre extérieur d’extrémité CD et supérieur au diamètre extérieur aval ED.
[61]L’épaulement d’extension 18 présente un diamètre intérieur d’épaulement d’extension IEPD, l’extension 6 présente sur la portion aval 24 un diamètre intérieur aval IED. Le diamètre intérieur annulaire AD et le diamètre extérieur aval sont tels que :
[Math 3]AD - ED > BOSH - (IED - IEPD)
[62 ]L’ anneau de maintien 14 a une longueur axiale inférieure à la longueur axiale de la portion aval 24. Le diamètre intérieur annulaire AD est proche du diamètre extérieur amont CD, c’est-à-dire que ces deux diamètres sont en ajustement serré ou avec un jeu, par exemple un jeu compris entre -0,1mm et + 1mm. [63]Dans cette variante, l’anneau de maintien 14 est mis en place sur les extensions 6, est retenu par la portion d’extrémité 23. Lorsque l’anneau de maintien 14 est au niveau de la portion aval 24, l’assemblage de l’extrémité femelle 3 sur l’extrémité mâle 2 est possible car l’anneau de maintient ne bloque pas le mouvement radial des extensions 6 pendant l’assemblage. Lorsque l’anneau de maintien 14 est positionné au niveau de la portion amont 25, l’anneau de maintien s’oppose à l’écartement radial des extensions 6, empêchant ainsi le dévissage du joint ainsi formé. Les avantages de cette variante sont que l’anneau de maintien est intégré à l’extrémité femelle ce qui facilite les manipulations chantier. Aussi, puisque dans la plupart des cas, les composants tubulaires insérés dans une colonne de cuvelage ou de caténaires sont assemblés de telle sorte que l’extrémité mâle est en bas et l’extrémité femelle est en haut, l’anneau de maintien 14 peut glisser et être maintenu en position par gravité sur la portion amont 25. Enfin, il est possible de combiner cette variante avec d’autres moyens de fixation présentés dans d’autres variantes, tels que vis, colle. Aussi, l’anneau peut avantageusement être réalisé en acier ou dans un alliage comprenant du bronze.
[64]Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessous, l’extrémité mâle peut comprendre au moins une surface d’étanchéité mâle agencée pour coopérer avec au moins une surface d’étanchéité femelle sur l’extrémité femelle pour former une étanchéité métallique.
[65] Avantageusement, l’interaction entre les extensions 6 et la surface de verrouillage 11 permet de limiter le mouvement axial des extrémités l’une par rapport à l’autre et permettent en synergie avec les filetages de limiter la possibilité de glissement des surfaces d’étanchéités mâle et femelle l’une par rapport à l’autre. Ainsi, l’invention permet d’améliorer les performances d’étanchéité du joint formé sous sollicitations, particulièrement en traction, en flexion ou en torsion.
[66]Un test a été mené comparant un joint de l’état de l’art et un joint de même modèle modifié pour incorporer un mode de réalisation selon l’invention. Ce joint selon l’invention comporte 36 extensions 6 réparties circonférentiellement sur 360° et ne comporte pas d’anneau de maintien. Les deux joints ont été soumis à un essai de torsion. Le joint selon l’invention a atteint une résistance à la torsion améliorée de 80%, le joint selon l’invention sans extension permet d’apporter une résistance à la torsion représentant 16% de résistance en torsion du tube (100% correspondant à la résistance du tube sur lequel est réalisé l’extrémité mâle ou l’extrémité femelle). Des simulations ont montré qu’un joint comportant en outre un anneau de maintient permet d’atteindre des valeurs de résistance de l’ordre de 40 à 50% minimum de résistance en torsion du tube.
[67]Un joint selon l’invention peut donc être assemblé par vissage d’une extrémité mâle dans l’extrémité femelle. Au cours de l’étape de vissage, les extensions 6 contactent la surface de verrouillage 11, la surface d’engagement 15 écartant radialement les extrémités des extensions 6 vers l’extérieur, jusqu’à ce que les épaulements d’extension 10 atteignent une position axiale où les extensions 6 reviennent au moins en partie radialement vers l’intérieur et que les épaulements d’extension sont dans une position en appui sur la surface de retenue 16 de la surface de verrouillage 11. Ensuite, l’anneau de maintien 14 est positionné axialement au niveau des extensions 6, de façon à bloquer un écartement axial des extensions 6. L’anneau de maintien est ensuite fixé sur les extensions 6, par exemple par vissage. Ainsi les opérations d’assemblage d’un joint fileté aux propriétés anti-dévissage sont simplifiées, avec seulement un élément supplémentaire à assembler en plus des deux extrémités filetées.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Joint fileté (1) comprenant une extrémité mâle (2) ayant un filetage mâle (4) et une extrémité libre mâle (13), une extrémité femelle (3) ayant un filetage femelle (5) et une extrémité libre femelle (8), ladite extrémité femelle (3) comprenant en outre au moins une extension (6) s’étendant axial ement depuis le côté du filetage femelle (5) et formant l’extrémité libre femelle (8), ladite au moins une extensions (6) étant flexible radialement et comprenant sur une surface interne (9) un épaulement d’extension (10) agencé pour coopérer avec un épaulement radial (18) d’ une surface de verrouillage (11) s’étendant depuis une surface extérieure (12) de l’extrémité mâle (2) et limiter axialement dans un sens le mouvement relatif de l’extrémité mâle (2) par rapport à l’extrémité femelle (3).
[Revendication 2] Joint fileté (1) de la revendication 1 dans lequel l’extrémité femelle (3) comprend une pluralité d’extensions (6) séparées par des évidements (7) et réparties circonférentiellement, chaque extension (6) étant flexible radialement et comprenant sur sa surface interne (9) un épaulement d’extension (10) agencé pour coopérer avec 1’ épaulement radial (18) de la surface de verrouillage (11) et limiter axialement dans un sens le mouvement relatif de l’extrémité mâle (2) par rapport à l’extrémité femelle (3).
[Revendication 3] Joint fileté (1) de la revendication 1 ou 2 dans lequel la surface de verrouillage (11) est située du côté du filetage mâle (4) opposé à l’extrémité libre mâle (13).
[Revendication 4] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 3 comprenant en outre un anneau de maintien (14) s’étendant au moins partiellement autour de la au moins une extension (6).
[Revendication 5] Joint fileté (1) selon la revendication 4 dans lequel l’anneau de maintien est fixé sur les extensions (6) par un moyen choisi parmi des vis, de la colle, des pions.
[Revendication 6] Joint fileté (1) selon la revendication 4 dans lequel l’anneau de maintien (14) est un collier de serrage.
[Revendication 7] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 4 à 5 dans lequel l’anneau de maintien (14) comprend une portion (21) axial ement située au-delà des extensions (6) et s’étendant radialement vers la surface extérieure (12) de l’extrémité mâle, ladite portion (21) étant agencée pour protéger lesdites extensions (6).
[Revendication 8] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel les extensions (6) ont individuellement une longueur d’extension CL, une hauteur d’extension CH, et la surface de verrouillage (11) a une hauteur de surface de verrouillage minimale BOSHmin (en mm) tels que :
[
LMath 1] J BOSHmin > 0.2 où E est le module d’Young de l’acier de l’extension 6 et Ys est la limite élastique de l’extension 6.
[Revendication 9] Joint fileté (1) selon la revendication 7 dans lequel la surface de verrouillage (11) a une hauteur de surface de verrouillage maximale BOSHmax telle que
[
LMath 2] J BOSHmax < 1.8 où E est le module d’Young de l’acier de l’extension 6 et Ys est la limite élastique de l’extension 6.
[Revendication 10] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 4 à 9 dans lequel l’anneau de maintien (14) a une hauteur RH d’anneau de maintien (14) d’au moins 0,5 mm.
[Revendication 11] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 10 dans lequel la surface de verrouillage (11) comprend une surface d’engagement (15) ayant un angle compris entre 3° et 30°, préférentiellement entre 5° et 20°.
[Revendication 12] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 11 dans lequel l’épaulement radial (18) est une surface tronconique d’angle supérieur à 0° et inférieur à 30°, préférentiellement une surface tronconique d’angle d’au moins 3°.
[Revendication 13] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 5 ou 7 à 12 dans lequel les extensions 6 comprennent trois portions successives : une portion amont 25 située du côté du filetage femelle 5 et ayant un diamètre extérieur amont CD, une portion aval 24 ayant un diamètre extérieur aval ED inférieur au diamètre extérieur amont CD, une portion d’extrémité 23 du côté de l’extrémité libre femelle (8), la portion d’extrémité 23 ayant un diamètre extérieur d’extrémité BD supérieur au diamètre extérieur amont CD, l’anneau de maintien 14 ayant un diamètre intérieur annulaire AD inférieur au diamètre extérieur d’extrémité CD et supérieur au diamètre extérieur aval ED.
[Revendication 14] Joint fileté (1) selon l’une des revendications 1 à 13 dans lequel l’extrémité mâle 2 comprend une surface d’étanchéité mâle 26 et l’extrémité femelle 3 comprend une surface d’étanchéité femelle 27 et la surface d’étanchéité mâle 26 est agencée pour coopérer avec la surface d’étanchéité femelle 27 pour former une étanchéité.
EP23704992.9A 2022-02-17 2023-02-15 Joint fileté à dispositif anti-dévissage Active EP4479620B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2201403A FR3132728B1 (fr) 2022-02-17 2022-02-17 Joint fileté à dispositif anti-dévissage
PCT/EP2023/053796 WO2023156479A1 (fr) 2022-02-17 2023-02-15 Joint fileté à dispositif anti-dévissage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4479620A1 true EP4479620A1 (fr) 2024-12-25
EP4479620B1 EP4479620B1 (fr) 2025-04-16
EP4479620C0 EP4479620C0 (fr) 2025-04-16

Family

ID=82319790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23704992.9A Active EP4479620B1 (fr) 2022-02-17 2023-02-15 Joint fileté à dispositif anti-dévissage

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250137329A1 (fr)
EP (1) EP4479620B1 (fr)
AR (1) AR128503A1 (fr)
ES (1) ES3034834T3 (fr)
FR (1) FR3132728B1 (fr)
WO (1) WO2023156479A1 (fr)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124231A (en) * 1977-05-04 1978-11-07 Vetco, Inc. Rigid pipe connector with radially shiftable lock elements and method of making the same
US4265470A (en) * 1979-09-21 1981-05-05 Cameron Iron Works, Inc. Tubular connector
DE3412546A1 (de) * 1983-04-05 1984-10-11 Hunting Oilfield Services (UK) Ltd., Aberdeen Rohrverbinder
WO1996029533A1 (fr) 1995-03-23 1996-09-26 Hydril Company Raccord filete pour tubes
US5785357A (en) 1995-09-22 1998-07-28 Utd, Inc. Locking joint
US9145745B2 (en) * 2011-09-23 2015-09-29 Vetco Gray Inc. Rotationally actuated collet style tubular connection
US11781682B2 (en) * 2015-04-16 2023-10-10 Krzysztof Jan Wajnikonis Enhancements of mechanical connector technology

Also Published As

Publication number Publication date
FR3132728B1 (fr) 2023-12-29
AR128503A1 (es) 2024-05-15
US20250137329A1 (en) 2025-05-01
EP4479620B1 (fr) 2025-04-16
WO2023156479A1 (fr) 2023-08-24
FR3132728A1 (fr) 2023-08-18
ES3034834T3 (en) 2025-08-25
EP4479620C0 (fr) 2025-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1461560B1 (fr) Joint filete tubulaire superieur comprenant au moins un element filete avec levre d extremite
EP0867596B1 (fr) Joint fileté pour tubes
EP1110019B1 (fr) Assemblage filete de deux tubes metalliques a couple eleve de vissage
EP1269059B1 (fr) Element filete tubulaire delarde resistant a la fatigue
EP1121553B1 (fr) Assemblage filete integral de deux tubes metalliques
EP1269060B1 (fr) Element filete tubulaire pour joint filete tubulaire resistant a la fatigue et joint filete tubulaire resultant
EP1532388B1 (fr) Joint filete tubulaire etanche vis-a-vis du milieu exterieur
FR2947592A1 (fr) Dispositif de liaison mecanique d&#39;au moins deux pieces a alesages coaxiaux
EP1373775B1 (fr) Element filete pour joint filete tubulaire resistant a la fatigue
EP3555412B1 (fr) Joint fileté pour composant tubulaire
FR2889727A1 (fr) Joint filete tubulaire etanche aux liquides et aux gaz
EP4048910B1 (fr) Dispositif de raccordement a acces exterieur a une bague d&#39;ancrage, ensemble et procede de demontage correspondants
WO2008116986A1 (fr) Dispositif de protection d&#39;une extrémité femelle d&#39;un composant de joint fileté tubulaire, à frein anti-dévissage
EP2344802A1 (fr) Composant pour le forage et l&#39;exploitation des puits d&#39;hydrocarbures
FR2953271A1 (fr) Ensemble pour la realisation d&#39;un joint filete, procede de vissage et de devissage d&#39;un tel joint et utilisation d&#39;un tel joint dans une colonne montante sous-marine
EP4479620B1 (fr) Joint fileté à dispositif anti-dévissage
EP4355976B1 (fr) Dispositif de raccordement pour éléments tubulaires
FR3007495A1 (fr) Ensemble pour la realisation d&#39;un joint filete pour le forage et l&#39;exploitation des puits d&#39;hydrocarbures, joint filete et procede de realisation d&#39;un tel joint
EP4155567A1 (fr) Bague de rétention de billes d&#39;un accouplement à billes avec un soufflet d&#39;étanchéité
FR2788099A1 (fr) Assemblage filete de deux tubes metalliques a couple eleve de vissage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

17P Request for examination filed

Effective date: 20240726

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20241223

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602023002974

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20250430

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI

Effective date: 20250509

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 3034834

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20250825

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250716

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250816

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250416

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: L10

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-L10-L00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20260225

U20 Renewal fee for the european patent with unitary effect paid

Year of fee payment: 4

Effective date: 20260121

26N No opposition filed

Effective date: 20260119

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20260302

Year of fee payment: 4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Payment date: 20260123

Year of fee payment: 4