JP2010531418A - 対向するねじ切り部を伴うコンポーネントのねじ山付き要素および対応する管状ねじ山付き連結体 - Google Patents

対向するねじ切り部を伴うコンポーネントのねじ山付き要素および対応する管状ねじ山付き連結体 Download PDF

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Abstract

コンポーネント(T2)のねじ山付き要素(EM)は、スタブフランクおよびロードフランクを各々備えるねじ山(TH1,TH2)を各々備えた少なくとも第1(FE1)および第2(FE2)のねじ切り部を備える。第1のねじ切り部(FE1)のねじ山(TH1)および第2のねじ切り部(FE2)のねじ山(TH2)のスタブフランクおよびロードフランクは、径方向に対して対向しながら傾いている。
【選択図】図2

Description

本発明は、コンポーネントのねじ山付き要素に関する。
ここで使用される用語「コンポーネント」は、他のコンポーネントとともにねじ山付き管状連結体などの組立式連結体を構成するために少なくとも2つのねじ切り部により他方のコンポーネントに連結されることが意図された何らかの要素または部品を意味する。
この発明は、例えばねじ山付き管状連結体を構成する目的で、他方の対応するコンポーネント上への組立てにより一度に連結される、圧縮および/または引張(もしくは曲げ)荷重が課され得る何らかのコンポーネントの型に関する。つまり、特に石油用途などに適するが、これらに限定されない。
コンポーネントは、例えば、管(任意に長い管)、管状カップリング(任意に数十センチ長)、それらの管のための部品(ハンガ、クロスオーバ、安全弁、掘削パイプまたはツールジョイントのためのコネクタ、サブなど)であり得る。このコンポーネントは、井戸を掘削または採掘するために使用され得る。この場合に、コンポーネントは、炭化水素井戸などに降ろすために連結されるとともに、ドリルストリング、ケーシングストリングもしくはライナストリングまたはチュービングストリング(エクスプロイテーションストリング)を構成する。
上記で引用されたコンポーネントを組み立てるねじ山付き要素は、例えば概ね台形状であって、各々がスタブフランクとロードフランクを連結する直線的な頂部を備えるとともに、対応するねじ山のために作用する軸方向クリアランスを残しつつ対応する他方のコンポーネントのねじ山付き要素のねじ切りのねじ山を収容するために、十分な長さの軸方向距離(または中空もしくはねじ底部)により互いから隔てられたねじ山を備えたねじ切りを備えている。
軸方向クリアランスは、(特にねじ山のロードフランクが負の角度を有する際(フックねじ))の雄ねじと雌ねじとの容易な係合を可能にし、それらを軸方向の締め代によらずに組み立てることを可能にし、かつ組立終了時のねじ山の機械加工公差と径方向の締め代とによるねじ山における寸法多様性を吸収することによる組立中のグリースの過剰圧力を回避するために十分なものでなければならない。
軸方向クリアランスそれ自体は、堅固さがねじ山と独立して作用する密封面により確保されるので、「上質な」連結体として知られるねじ山付き連結体の堅固さのための弊害ではない。
対照的に、軸方向の圧縮荷重が課されるねじ山付き連結体の性能を低下させる傾向がある。
組立後は、台形のねじ山を伴うねじ山付き連結体(より具体的には、特定の密封面とその密封面を位置決めするための軸方向当接面を含む上質のねじ山付き連結体)はロードフランクを介して接触し、軸方向クリアランスがスタブフランク間に配置されている。ねじ山付き連結体に(例えば支柱における管の重量が連結体以下であるために)軸方向の引張荷重が課されると、ねじ山は直ちに既に接触しているロードフランクを介して引張荷重を転移させる。対照的に、軸方向に圧縮荷重が課されると、ねじ山は軸方向クリアランスを塞ぐ前にスタブフランクを介して圧縮荷重を転移させることができない。
しかしながら、当業者は、一定条件下でコンポーネントは所定時に軸方向の引張負荷が課され、他の時は軸方向の圧縮負荷が課され得ることを認識している。これは、例えば、所定の井戸において伸張下で作用するように設計されたコンポーネントに極度な温度変化による圧縮が課された(例えば蒸気が注入された)場合である。また、傾いた井戸に降ろされかつ/または相対的に極度に方向が(くの字状に)変化するコンポーネントによる場合であり、それによりコンポーネントの外側に内部の圧縮応力により軸方向の引張応力をもたらす。その結果、コンポーネントに圧縮荷重が課されるコンポーネント存在下の採掘相において、ねじ山のスタブフランクなどのねじ山付き要素の所定部分は荷重を支える(あるいは荷重が存在する場合に軸方向の当接により支えられる)ことに寄与可能となる前に最初の軸方向クリアランスを塞がれてしまい、圧縮下でのコンポーネントの性能が引張応力による場合と比べて低下してしまう。
例えば、特許文献1では、ねじ山付き要素の一ねじ山のロードフランクおよびスタブフランクが、組立終了時に、他方のねじ山付き要素のねじ山のロードフランクおよびスタブフランクに接触し、グリースの過剰圧力を制限するために協働している底部と頂部との間に径方向クリアランスが設けられている、雄型および雌型ねじ山付き要素を使用することが提案されている。この型のねじ切りは、引張および軸方向の圧縮(または曲げ)双方において大きな荷重を許容することをねじ山付き連結体に可能にさせる。しかしながら、ねじ山とねじ山間凹部との幅の寸法公差のために産業規模で適用可能とすることが難しく、一度で組み立てられたねじ切りが圧縮性能を低下させる軸方向クリアランスを有するか密封面の貧弱な位置決めをもたらす軸方向締り嵌めを有さざるを得ない。
圧縮性能を改善するという同じ目的により、例えば特許文献2および3では、それぞれのねじ切りがわずかに異なるピッチと極めてわずかに異なる幅のみを有するか、ねじ切りの1つが隣り合っている(周期的な)ねじ切りピッチと異なるねじ切りピッチによる中央領域を備えることを特徴とする雄型および雌型ねじ山付き要素を使用することが提案されている。制御および操作が困難という事実において、それらの解決策の弊害は残っている。特許文献4は、端ねじ部のらせん間の位相変化を、ねじ切りの1つの長さ方向上に有しているねじ切りを使用しているが、他方の目的に必須である増加する荷重が中央のねじ山で転移してしまう。
欧州特許第0454147号明細書 米国特許第6155613号明細書 米国特許第6585299号明細書 米国特許第4629222号明細書
本発明の目的は、その状況を改善することにある。
この目的のために、コンポーネントのねじ山付き要素であり、自由端部と、スタブフランクおよびロードフランクを各々備えるねじ山を各々備えた少なくとも第1および第2のねじ切り部とを備え、第1のねじ切り部が自由端部に近く、第2のねじきり部がコンポーネントの中央の無ねじ山部に近い、ねじ山付き要素を提供する。
スタブフランクはコンポーネントの自由端部の方向へ向けられるとともに組立中に最初に係合し、ロードフランクは自由端部と対向する方向に向けられていることが想起されるであろう。
このねじ山付き要素は、その第1のねじ切り部のねじ山および第2のねじ切り部のねじ山のスタブフランクおよびロードフランクが、径方向に対して「対向」しながら傾いていることを特徴とする。
換言すれば、ねじ山付き要素の第1および第2のねじ山は、対向した傾き、つまり径方向に対向するけれども等しい値である必要はない傾きを有する。
従来による通常の慣例にしたがえば、フランク角度は、ねじ山頂部側で検討中のフランクの端部がねじ底部におけるフランクの他方の端部に張り出す際に負、反対の場合(張り出していない)に適用する際に正として、本明細書において定義されるであろう。
本発明のねじ山付き要素は、多くのバリエーションが可能であり、特徴の少なくとも一部は互いに組み合わされ得る。具体的には、
雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの(径方向に対する)傾斜角は、負であり得る。
雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山のロードフランクの(径方向に対する)傾斜角は、正であり得る。
雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの(径方向に対する)傾斜角の絶対値は、例えば、雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山それぞれのロードフランクの(径方向に対する)傾斜角の絶対値よりも小さくてもよい。
例として、雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部の前記ねじ山の前記スタブフランクの傾斜角の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であり得る。
雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山のロードフランクの傾斜角の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であり得る。
バリエーションにおいて、雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの(径方向に対する)傾斜角の絶対値は、雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山それぞれのロードフランクの(径方向に対する)傾斜角の絶対値よりも大きくてもよい。
例として、雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山のロードフランクの傾斜角の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であり得る。
例として、雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部または雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの傾斜角の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であり得る。
第1のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの傾斜角の代数値(algebraic value)は、第2のねじ切り部のねじ山のロードフランクの傾斜角の代数値と実質的に等しくてもよい。
第1のねじ切り部のねじ山のロードフランクの傾斜角の代数値は、第2のねじ切り部のねじ山のスタブフランクの傾斜角の代数値と実質的に等しくてもよい。
第1および第2のねじ切り部は、テーパ状であり得る。
この場合に、第2のねじ切り部は、例えば、所定の径方向延長部(radial extension)の径方向肩部(radial shoulder)につづいて形成され得る。
バリエーションにおいて、第1および第2のねじ切り部は、例えば、実質的に同じテーパ面上に配置され得る。
バリエーションにおいて、第1および第2のねじ切り部は、直線状に前記コンポーネントの長手方向軸から第1および第2の径方向距離に形成され得る。
第1および第2のねじ切り部は、本質的に弾性変形により、外部荷重を吸収する、および/または、ねじ山付き要素の第1または第2のねじ切り部と対のねじ山付き要素のそれぞれ第2または第1のねじ切り部との間の軸方向クリアランスを塞ぐために、選択された軸方向距離に亘る中間領域により軸方向に分けられ得る。
中間領域の軸方向長さは、軸方向クリアランスの最大値に比例し得る。
軸方向クリアランスの最小値は、ねじ山の高さとフランクの負の角度の絶対値との増加関数であり得る。
中間領域の少なくとも一部は、対応する他方のねじ山付き要素の密封面と締め代において接触する密封面を定め得る。
また、本発明は、上記の型の他方に組み立てられることができるように対応する雄型ねじ山付き要素および雌型ねじ山付き要素を備えているねじ山付き管状連結体を提案する。
第1および第2のねじ切り部は、一度の組立てで外部引張荷重、圧縮荷重または接合荷重の不存在下において、一方で雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山のスタブフランクが対応する雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山と接触し、他方で雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山のロードフランクが対応する雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山と接触するように配置され得、一方に雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部および雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部に対応するねじ山のロードフランク間に第1の緩衝領域を、他方に雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部および雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部に対応するねじ山のスタブフランク間に第2の緩衝領域を設ける。これにより、第1の緩衝領域は引張荷重の存在下で軸方向クリアランスを塞ぐことが意図され、第2の緩衝領域は圧縮荷重の存在下で軸方向クリアランスを塞ぐことが意図される。
本発明の他の特徴と利点は、下記の詳細な説明と添付図面から明らかになるであろう。
図1は、長手方向軸XXに沿った断面における、「フラッシュ」型のねじ山付き管状連結体の第1のコンポーネントの雌型ねじ山付き要素の形態の例を図示する。 図2は、長手方向軸XXに沿った断面における、フラッシュ型ねじ山付き管状連結体の第2のコンポーネントの雄型ねじ山付き要素の形態の例を図示する。 図3は、長手方向軸XXに沿った断面における、図1および図2に示す型の雄型および雌型ねじ山付き要素により形成された連結体により構成されるねじ山付き管状連結体の形態の例を図示する。 図4は、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山の形態の例を図示する。 図5は、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山の形態の例を図示する。 図6Aは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の外部荷重不存在下における協働の例を図示する。 図6Bは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の外部荷重不存在下における協働の例を図示する。 図7Aは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の軸方向引張荷重存在下における協働の例を図示する。 図7Bは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の軸方向引張荷重存在下における協働の例を図示する。 図8Aは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の軸方向圧縮荷重存在下における協働の例を図示する。 図8Bは、長手方向軸XXに沿った断面における、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素の第1のねじ切り部のねじ山と図1に示す型の雌型ねじ山付き要素の第2のねじ切り部のねじ山との組立サイクル終了時の軸方向圧縮荷重存在下における協働の例を図示する。
添付図面は、本発明を説明するためのみならず、必要に応じて定義付けにも寄与する。
本発明は、高レベルの圧縮のみならず引張荷重や高レベルの曲げ荷重、あるいは循環するこれらの荷重でさえも、制御された手法で許容可能なコンポーネントの雄型および雌型ねじ山付き要素、可能であればねじ山付き管状連結体を提供することを目的とする。
下記において、コンポーネントは井戸を掘削または採掘するために意図され、かつ結合したまたは一体のねじ山付き管状連結体の少なくとも1つの雄型または雌型ねじ山付き要素が設けられると仮定される。本発明は、使用に関わらず、他方のコンポーネントとともに組立アセンブリーを構成するために他方のコンポーネントの雄型または雌型ねじ山付き要素の2つのねじ切り部上に組み立てることができる少なくとも2つのねじ切り部が設けられた少なくとも1つの雄型または雌型ねじ山付き要素を含むコンポーネントが提供されるいずれの型のコンポーネント(OCTGケーシング、ライナもしくはチュービング、カップリング、ドリルストリング、掘削付属品もしくは井戸付属品など)にも関連し、ねじ山付き管状連結体は非限定的な例である。概して、本発明は外的圧縮および/または引張もしくは曲げ荷重に耐えることができる一度の組立てにより他方の対応するコンポーネント上に連結されるコンポーネントのいずれの型にも関連する。
図1および2からわかるように、コンポーネントTi(i=1または2)は、自由端部ELiにより終結された雌型ねじ山付き要素(もしくは端部)または雄型ねじ山付き要素EMにより延長された本体または定常もしくは中央部PCiを備えている。
ここで、雌型ねじ山付き要素EFまたは雄型ねじ山付き要素EMの自由端部ELiは、レファレンスとして役立つ。その結果、所定の横断面に対し、横断面と自由端部ELiとの間にある全てが、その横断面の上流にあると仮定される。
本発明の雌型ねじ山付き要素EF(図1参照)は、少なくとも第1FI1および第2FI2の内側ねじ切り部の異なる部分を備えている。
ここで使用される用語「内側」は、雌型ねじ山付き要素EFまたは雄型ねじ山付き要素EMの長手方向軸XXの方へ向けられた面に配置された部分(または面)を意味する。径方向は、長手方向軸XXに直交する。
また、ここで使用される用語「ねじ切り部」は、スタブフランクFSおよびロードフランクFL(図4および5参照)により各々定められるねじ山TH1またはTH2が形成された領域を意味する。上記で与えられた定義によれば、TH1またはTH2のスタブフランクは、通常は同じねじ山TH1またはTH2のロードフランクFLの上流に位置する。ねじ山ピッチは、通常、所定のねじ切り部に対して一定である。また、ねじ山の径方向高さは、通常は一定であるが、(ねじ切り部を挿入または繰り出すことによって)増減させることができる。
第1の内側ねじ切り部FI1は、第1のコンポーネントT1の自由端EL1の近傍に配置されている。第2の内側ねじ切り部FI2は、第1のコンポーネントT1の無ねじ切り部(およびこれによる本体PC1)の近傍に配置されている。
図1に示す形態において、内側ねじ切り部FI1は自由端部EL1の下流に配置され、第2の内側ねじ切り部FI2は内側ねじ切り部FI1の下流に配置され、かつ(示すように)組立当接部BVFの上流に配置され得る。この組立当接部BVFは、例えば、逆テーパ環状型の内面形状をなしている。
図1に示すように、雌型ねじ山付き要素EFは、任意に、第2の内側ねじ切り部FI2と組立当接部BVFとの間に介在する金属/金属間密封面SEFを備えていてもよい。
本発明の雄型ねじ山付き要素EM(図2参照)は、少なくとも第1FE1および第2FE2の外側ねじ切り部を備えている。
ここで使用される用語「外側」は、雄型EMまたは雌型EFねじ山付き要素の長手軸方向XXの径方向に反対側の方向に向けられた面に沿って配置された要素(または面)を意味する。
第1の外側ねじ切り部FE1は、第2のコンポーネントT2の自由端部EL2の近傍に配置されている。第2の外側ねじ切り部FE2は、第2のコンポーネントT2の定常部または中央部(およびこれによる本体PC2)の近傍に配置されている。
図2に示す例において、第1の外側ねじ切り部FE1は自由端部EL2の下流に配置され、第2の外側ねじ切り部FE2は第2の外側ねじ切り部FE1の下流に配置され、かつ(示すように)組立当接部BVMの上流に配置されている。この組立当接部BVMは、例えば、自由端部EL2において第1の外側ねじ切り部FE1の上流に位置する逆テーパ環状端面の形状をなしている。組立当接部BVMは、組立サイクルの終了時に雌型ねじ山付き要素EFの対応する組立当接部BVFを支えることが意図されている(図3参照)。
図2に示すように、雄型ねじ山付き要素EMは、任意に、第1の外側ねじ切り部FE1と組立当接部BVMとの間に介在する金属/金属間密封面SEMを備えていてもよい。この金属/金属間密封面SEMは、締り嵌めをもたらすために、組立体の端部において雌型ねじ山付き要素EFの対応する金属/金属間密封面SEFを支えることが意図されている。
内側ねじ切り部FI1およびFI2は、第2の内側FI2または外側FE2ねじ切り部のねじ山TH2への接近を許容するために設けられた外側ねじ切り部FE1およびFE2と同様に、水平またはテーパ面上に配置され得ることに留意すべきである。
その結果、多くの構成が予想され得る。つまり、第1FI1またはFE1と第2FI2またはFE2のねじ切り部がテーパ状である際には、第2のねじ切り部FI2またはFE2は、例えば(図1および2に示すように)所定の径方向延長部(radial extension)の径方向肩部(radial shoulder)DRの下流に形成され得る。また、図1および2に示すように、第2のねじ切り部FI2またはFE2は、好ましくは、中間無ねじ山領域ZIFまたはZIMと所定の軸方向延長部とにより第1のねじ切り部FI1またはFE1から分けられる。
中間領域ZIFまたはZIMは、第2の内側FI2または外側FE2ねじ切り部のねじ山TH2への接近を容易にするとともに、対向するねじ山部を組み立てるために必要な軸方向ねじ切りクリアランスの影響を減らすかなくすことが意図されている。
示さない変形例において、第1FI1またはFE1と第2FI2またはFE2のねじ切り部は、例えば、同じテーパ状ねじ切りの2つの部分を構成する。この場合に、第1FI1またはFE1と第2FI2またはFE2のねじ切り部はテーパ状(ただし可能であれば直線状)であり得る中間無ねじ山領域により所定の軸方向延長部とともに、軸方向に分けられ、第2の内側FI2または外側FE2ねじ切り部のねじ山TH2との接近を容易にするとともに、対向するねじ山部を組み立てるために必要な軸方向ねじ切りクリアランスの影響を減らすかなくすことが意図されている。
示さない他の変形例において、第1FI1またはFE1と第2FI2またはFE2のねじ切り部は、例えば、直線状であり得る。この場合に、ねじ切り部は、必ず、長手方向軸XXから第1および第2の径方向距離に形成されていなければならない。雌型ねじ山付き要素FEの場合に、第1の内側ねじ切り部FI1から長手方向軸XXを分ける第1の径方向距離は、第2の内側ねじ切り部FI2から長手方向軸XXを変える第2の径方向距離より大きくなければならない。雄型ねじ山付き要素EMの場合に、第1の外側ねじ切り部FE1から長手方向軸XXを分ける第1の径方向距離は、第2の外側ねじ切り部FE2から長手方向軸XXを分ける第2の径方向距離よりも小さくなければならない。
図3からわかるように、ねじ山付き管状連結体は、(図1に示す型の)第1のコンポーネントT1の雌型ねじ山付き要素EFを、(図2に示す型の)第2のコンポーネントT2の雄型ねじ山付き要素EM上に組み立てることにより構成される。
本発明にしたがえば、各雌型EFまたは雄型EMねじ山付き要素における、第1のねじ切り部FI1またはFE1のねじ山TH1と第2のねじ切り部FI2またはFE2のねじ山TH2ののスタブフランクFSおよびロードフランクFLは、径方向に対して反対側に(つまり対向して)傾いている。この構成は、図2に示す型の雄型ねじ山付き要素EMについては図4および5に示す。より正確には、図2、4および5の非限定的な例において、第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のスタブフランクFSおよびロードフランクFLは、スタブフランクFSの端部およびロードフランクFLの端部がそれぞれねじ山頂部側に張り出すとともにねじ底部においてこれらのフランクの他方の端部に張り出さないようにするために、第2のコンポーネントT2の自由端部EL2の方向へ傾いている(または向いている)一方、第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSおよびロードフランクFLは、スタブフランクFSの端部およびロードフランクFLの端部がそれぞれねじ山頂部側に張り出さないとともにねじ底部においてこれらのフランクの他方の端部に張り出すようにするために、同じ第2のコンポーネントT2の無ねじ山部(または本体)PC2の方向へ傾いている(または向いている)。同様に、図1に示す非限定的な例において、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のスタブフランクFSおよびロードフランクFLは、スタブフランクFSの端部およびロードフランクFLの端部がそれぞれねじ頂部側に張り出さないとともにねじ底部においてこれらのフランクの他方の端部に張り出すようにするために、第1のコンポーネントT1の無ねじ山部(または本体)PC1の方向へ傾いている(向いている)一方、第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSおよびロードフランクFLは、スタブフランクFSの端部およびロードフランクFLの端部がそれぞれねじ頂部側で張り出すとともにねじ底部においてこれらのフランクの他方の端部に張り出さないようにするために、同じ第1のコンポーネントT1の自由端部EL1の方向へ傾いている(向いている)。
第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のロードフランクFLと径方向の間の傾斜角は、ΦL1で示される。第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のスタブフランクFSと径方向の間の傾斜角は、ΦS1で示される。第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のロードフランクFLと径方向の間の傾斜角は、ΦL2で示される。第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSと径方向の間の傾斜角は、ΦS2で示される。
もし、例えば、ねじ山頂部側に対するフランクの端部がねじ底部におけるフランクの他方の端部に張り出さない際を正、ねじ山頂部側に対する端部がねじ底部におけるフランクの他方の端部に張り出す際を負と仮定すれば、その際に示される例においては、雄型ねじ山付き要素EMの場合に、角度ΦL1およびΦS1はそれぞれ正と負である一方、角度ΦL2およびΦS2はそれぞれ負と正である。図1における雌型ねじ山付き要素EFの例においては逆のことが考察可能である。この場合において、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山のTH1のフランクFLおよびFSの角度ΦL1およびΦS1はそれぞれ負と正である一方、第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のフランクFLおよびFSの角度ΦL2およびΦS2はそれぞれ正と負である。
逆の状態が予想されることに留意すべきである。この場合において、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のフランクFLおよびFSの角度ΦL1およびΦS1はそれぞれ正と負であり、第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のフランクFLおよびFSの角度ΦL2およびΦS2はそれぞれ負と正であり、第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のフランクFLおよびFSの角度ΦL1およびΦS1はそれぞれ負と正であり、かつ第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のフランクFLおよびFSの角度ΦL2およびΦS2はそれぞれ正と負である。
また、第1の外側ねじ切り部FE1または内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のフランクFLおよびFSの角度ΦL1およびΦS1は、(図1、2および4に示す例における場合であるとして)同一であっても異なっていてもよいことに留意すべきである。好ましくは、第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のスタブフランクFSの傾斜角ΦS1の絶対値は、同じ第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のロードフランクFLの傾斜角ΦL1の絶対値より小さい。例として、第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のスタブフランクFSの傾斜角ΦS1の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であり得る。例として、ΦS1は、−10°となるように選択し得る。第1の外側ねじ切り部FE1のねじ山TH1のロードフランクFLの傾斜角ΦL1の絶対値は、例えば、約10°〜約30°の範囲内であり得る。例として、ΦL1は、+25°となるように選択し得る。
また、好ましくは、第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSの傾斜角ΦS2の絶対値は、同じ第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のロードフランクの傾斜角ΦL2の絶対値より大きい。例として、第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSの傾斜角ΦS2の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であり得る。例として、ΦS2は、+25°となるように選択し得る。第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のロードフランクFLの傾斜角ΦL2の絶対値は、例えば、約3°〜約15°の範囲内であり得る。例として、ΦL2は、−10°となるように選択し得る。
同様に、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のスタブフランクFSの傾斜角ΦS1の絶対値は、好ましくは、同じ第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のロードフランクFLの傾斜角ΦL1の絶対値より大きい。例として、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のスタブフランクFSの傾斜角ΦS1の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であり得る。例として、ΦS1は、25°となるように選択し得る。第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のロードフランクFLの傾斜角ΦL1の絶対値は、例えば、約3°〜約15°の範囲内であり得る。例として、ΦL1は、−10°となるように選択し得る。
また、好ましくは、第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のスタブフランクFSの傾斜角ΦS2の絶対値は、同じ第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のロードフランクFLの傾斜角ΦL2の絶対値よりも小さい。例として、第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のスタブフランクFSの傾斜角ΦS2の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であり得る。例として、ΦS2は、−10°となるように選択し得る。第2の内側ねじ切り部FI2のねじ山TH2のロードフランクFLの傾斜角ΦL1の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であり得る。例として、ΦL2は、約25°となるように選択し得る。
好ましくは、ねじ山フランクおよびねじ切り部に関わらず、負の角度の絶対値は、正の角の絶対値より小さい。これにより、図3の非限定的な例においては、角ΦS1(10°)の絶対値は、角ΦL1(25°)の絶対値より小さい。
また、好ましくは、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のスタブフランクFSの傾斜角ΦS1は、第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のスタブフランクFSの傾斜角ΦS2と実質的に等しい。同様に、第1の内側ねじ切り部FI1のねじ山TH1のロードフランクFLの傾斜角ΦL1は、好ましくは第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のロードフランクFLの傾斜角ΦL2と実質的に等しい。
雌型ねじ山付き要素EF(または雄型EM)の第1の内側ねじ切り部FI1(または外側FE1)の軸方向長さは、好ましくは、同じ雌型ねじ山付き要素EFの第2の内側ねじ切り部FI2(または外側FE2)の軸方向長さと実質的に等しいことに留意すべきである。しかしながら、ねじ切り部の軸方向長さは、他の評価関数として、例えば、非限定的な手法における、同じねじ切りの第1および第2のねじ切り部のロードフランクFLまたはスタブフランクFSの展開面を平衡に保つために選択され得る。
図6Aおよび6Bは、第1T1および第2T2のコンポーネントのための組立サイクルの終了時の外部荷重不存在下における、雌型ねじ山付き要素EFの第1の内側ねじ切り部FI1の雄型ねじ山付き要素EMおよびねじ山TH1の第2の外側ねじ切り部FE2のねじ山TH2のそれぞれの位置を(長手方向軸XXに沿った断面において)図式的に示す。図6Aおよび6Bからわかるように、第1のねじ切り部FI1およびFE1と第2のねじ切り部FI2およびFE2のそれぞれの配置は、
(雌型ねじ山付き要素EFの)第1の内側ねじ切り部FI1および(雄型ねじ山付き要素EMの)第2の外側ねじ切り部FE2においてそれぞれ対応するねじ山TH1およびTH2のロードフランクFLの間の第1の緩衝領域ZT1と、
(雌型ねじ山付き要素EFの)第2の内側ねじ切り部FI2および(雄型ねじ山付き要素EMの)第1の外側ねじ切り部FE1においてそれぞれ対応するねじ山TH2およびTH1のスタブフランクFSの間の第2の緩衝領域ZT2と、を画定できるようにする。
外部荷重の不存在下において、雄型ねじ山付き要素EMの第1FE1および第2FE2の外側ねじ切り部のねじ山の反対側の(対向した)傾きと組み合わされた、雌型ねじ山付き要素EFの第1FI1および第2FI2の内側ねじ切り部のねじ山の反対側の(対向した)傾きは、第1の内側ねじ切り部FI1および第2の外側ねじ切り部FE2のそれぞれのねじ山TH1およびTH2のスタブフランクFSが互いに支え合うとともに、同時に第2の内側ねじ切り部FI2および第1の外側ねじ切り部FE1のそれぞれのねじ山TH2およびTH1のロードフランクFLが互いに確実に支え合うようにする。このことは、第1T1および第2T2のコンポーネントのラジアルロックを確実にするくさび効果をもたらし、連結体の全体にわたる一体性を実質的に向上させる。
図7Aおよび7Bからわかるように、第1の緩衝領域ZT1の軸方向クリアランスは軸方向引張荷重の存在下で塞がれることが意図されている一方、第2の緩衝領域ZT2の軸方向クリアランスは軸方向圧縮荷重の存在下で塞がれることが意図されている。つまり、(例えば曲げ荷重が存在する対向する母線上の)軸方向圧縮および引張荷重存在下において、第1ZT1および第2ZT2の緩衝領域は軸方向クリアランスを塞ぐために同じ連結体において使用されることが理解されるであろう。この状態は、いくつかの手法において一母線上の図7A、7Bと対向する母線上の図8A、8Bの組み合わせに対応している。
図6〜8に示す第1ZT1および第2ZT2の緩衝領域の軸方向延長部(軸方向クリアランス)は、理解をより容易にするために意図的に拡大されている。換言すれば、緩衝領域が塞ぐことができる軸方向クリアランスは、実際の状態より拡大されている。
また、第1FI1またはFE1と第2FI2またはFE2のねじ切り部の間に位置する、中間領域ZIFまたはZIMは、軸方向圧縮および/または引張荷重の存在下において有用である。軸方向引張荷重の存在下において(図7Aおよび7B参照)、ひとたび第1の緩衝領域ZT1の軸方向クリアランスが塞がれると、引張荷重は、第1の内側ねじ切り部FI1および外側ねじ切り部FE1と第2の内側ねじ切り部FI2および外側ねじ切り部FE2とのロードフランクFLの全てによって吸収される。より正確には、ひとたび軸方向クリアランスが塞がれると、牽引が第1の内側ねじ切り部FI1および第2の外側ねじ切り部FE2のロードフランクFLの間の追加接触を誘導し、この追加接触が荷重の一部を吸収するとともに、これにより第2の内側ねじ切り部FI1および第1の外側ねじ切り部FE2に課される荷重を軽減することができる。次いで、中間領域ZIMは、軸方向伸びにおける弾性変形(これによる顕著な永久変形を伴わない)によるこのクリアランス閉塞を保証し、これによりカップリング(この場合においてはねじ山付き管状連結体)が荷重から解放された際に初期状態と同じあるいは近い状態に戻ることを可能にする。
軸方向圧縮荷重存在下における中間領域ZIFの作用は、上述した引張荷重の場合における中間領域ZIMのためのものと類似している。違いは、荷重が第1の内側ねじ切り部FI2および外側ねじ切り部FE1と第2の内側FI2および外側FE2ねじ切り部とのスタブフランクFSの全てにより吸収されることと、中間領域ZIFが軸方向圧縮における弾性変形によりクリアランスを確実に塞げるようにすることである。
中間領域ZIM、ZIFの最小断面部の軸方向長さは、好ましくは、対応する緩衝領域それぞれZT1、ZT2の軸方向クリアランスの閉塞前に可塑化しないように選択される。
極めて好ましくは、中間領域ZIM、ZIFの最小断面部の軸方向長さは、対応する緩衝領域ZT1、ZT2の軸方向長さ最大値の増加一次関数である。これらの緩衝領域の軸方向長さ最大値は、ねじ山における寸法公差を考慮した場合に決まるねじ切り部FE2−FI1またはFE1−FI2間の最大軸方向クリアランスと等しい。
これにより、例として、700MPaオーダーの弾性限界(仕様書API 5CTのグレードC95)のためには、中間領域の可塑変形が有効に許容されないのであれば、中間領域ZIM、ZIFの最小断面部の軸方向長さは、ねじ切りの最大軸方向クリアランスの約200倍に等しくなり得る。この軸方向長さは、少量の可塑変形が許容されるのであれば、軸方向クリアランスの約100倍であり得る。
緩衝領域ZT1、ZT2の軸方向長さ最小値は、軸方向クリアランスの寸法機械加工公差が追加される場合により決まるねじ切り部FE2−FI1またはFE1−FI2間の軸方向クリアランス最小値と等しくなり得る。
(場合により決まるねじ切り部FE2−FI1またはFE1−FI2間の軸方向クリアランス最小値と等しい)緩衝領域ZT1、ZT2の軸方向長さ最小値は、好ましくは、負のフランク角度による早期の摩損を回避するために選択される。この場合に、その緩衝領域の軸方向長さ最小値は、ねじ切り高さと負のフランク角度の絶対値との増加関数である。より好ましくは、その緩衝領域の軸方向長さ最小値は、h.tan(ΦL2)(ΦL2は、第2の外側ねじ切り部FE2のロードフランク角度である)と等しくなり得る。
また、中間領域ZIMおよびZIFは、製品の径方向バルクを減らすことが必要であれば、(少なくとも部分的に)金属/金属密封面を画定してもよいことに留意すべきである。これは、特に、第1FI1またはFE1および第2FI2またはFE2のねじ切り部の間の第1の金属/金属密封面と、雌型ねじ山付き要素EFの場合における第2の内側ねじ切り部FI2の下流または雄型ねじ山付き要素EMの場合における第1の外側ねじ切り部FE1の上流の第2の金属/金属密封面とを備え得る、「インテグラルセミフラッシュ」として知られるねじ山付き連結体のコンポーネントによる場合である。
本発明は、専ら例として上述したねじ山付き要素(雄型または雌型)、コンポーネントおよびねじ山付き管状連結体の形態に限定されず、当業者が以下の特許請求の範囲と関連して予想し得る全ての変形例を包含する。
つまり、本発明は、上述した雄型および雌型ねじ山付き要素とは別の型のものにも関連する。例として、本発明は、結合した(例えば、VAM TOP、NEW VAM、VAM ACE、DINOVAM、VAM HW ST型)または一体の「フラッシュ」もしくは「セミフラッシュ」型の(例えば、VAM SL、VAM MUST、VAM HP型)の内部接合によるねじ山付き管状連結体のねじ山付き要素にも関連する。また、本発明は、内部接合でない(例えば、中心接合によるVAM SLIJ II型または外部接合によるVAM FJL)連結体の雄型および雌型ねじ山付き要素にも関連する。

Claims (21)

  1. コンポーネント(T2;T1)のねじ山付き要素(EM;EF)であり、自由端部(EL2;EL1)と、スタブフランク(FS)およびロードフランク(FL)を各々備えるねじ山(TH1,TH2)を各々備えた少なくとも第1(FE1;FI1)および第2(FE2;FI2)のねじ切り部とを備え、前記第1のねじ切り部(FE1;FI1)が前記自由端部(EL2;EL1)に近く、前記第2のねじ切り部(FE2;FI2)が前記コンポーネント(T2;T1)の中央の無ねじ山部(PC2;PC1)に近い、ねじ山付き要素であって、前記第1のねじ切り部(FE1;FI1)のねじ山(TH1)および前記第2のねじきり部(FE2;FI2)のねじ山(TH2)の前記スタブフランク(FS)および前記ロードフランク(FL)は、径方向に対して対向しながら傾いていることを特徴とする、ねじ山付き要素。
  2. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記スタブフランク(FS)の前記径方向に対する前記傾斜角は、負であることを特徴とする、請求項1に記載のねじ山付き要素。
  3. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記ロードフランク(FL)の前記径方向に対する前記傾斜角は、正であることを特徴とする、請求項1または2に記載のねじ山付き要素。
  4. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記スタブフランク(FS)の前記径方向に対する前記傾斜角の絶対値は、雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記ロードフランク(FL)の前記径方向に対する前記傾斜角の絶対値よりも小さいことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  5. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記スタブフランク(FS)の前記傾斜角の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であることを特徴とする、請求項4に記載のねじ山付き要素。
  6. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記ロードフランク(FL)の前記傾斜角の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であることを特徴とする、請求項4または5に記載のねじ山付き要素。
  7. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI1)の前記ねじ山(TH1;TH2)の前記スタブフランク(FS)の前記径方向に対する前記傾斜角の絶対値は、雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH1;TH2)それぞれの前記ロードフランク(FL)の前記径方向に対する前記傾斜角の絶対値よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  8. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI1)の前記ねじ山(TH2;TH1)の前記ロードフランクFLの前記傾斜角の絶対値は、約3°〜約15°の範囲内であることを特徴とする、請求項7に記載のねじ山付き要素。
  9. 雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)または雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI1)の前記ねじ山(TH2;TH1)の前記スタブフランク(FS)の前記傾斜角の絶対値は、約10°〜約30°の範囲内であることを特徴とする、請求項7または8に記載のねじ山付き要素。
  10. 前記第1のねじ切り部(FE1;FI1)の前記ねじ山(TH1)の前記スタブフランク(FS)の前記傾斜角の代数値(algebraic value)は、前記第2のねじ切り部(FE2;FI2)の前記ねじ山(TH2)の前記ロードフランク(FL)の前記傾斜角の代数値と実質的に等しいことを特徴とする、請求項4〜9のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  11. 前記第1のねじ切り部(FE1;FI1)の前記ねじ山(TH1)の前記ロードフランク(FL)の前記傾斜角の代数値は、前記第2のねじ切り部(FE2;FI2)の前記ねじ山(TH2)の前記スタブフランク(FS)の前記傾斜角の代数値と実質的に等しいことを特徴とする、請求項4〜10のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  12. 前記第1(FE1;FI1)および第2(FE2;FI2)のねじ切り部は、テーパ状であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  13. 前記第2のねじ切り部(FE2;FI2)は、所定の径方向延長部(radial extension)の径方向肩部(radial shoulder)(DR)につづいて形成されることを特徴とする、請求項12に記載のねじ山付き要素。
  14. 前記第1(FE1;FI1)および第2(FE2;FI2)のねじ切り部は、実質的に同じテーパ面上に配置されることを特徴とする、請求項12に記載のねじ山付き要素。
  15. 前記第1(FE1;FI1)および第2(FE2;FI2)のねじ切り部は、直線状に前記コンポーネント(T2;T1)の長手方向軸から第1および第2の径方向距離に形成されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  16. 前記第1(FE1;FI1)および第2(FE2;FI2)のねじ切り部は、本質的に弾性変形により、外部荷重を吸収する、および/または、ねじ山付き要素(EM;EF)の前記第1(FE1;FI1)または第2(FE2;FI2)のねじ切り部と対のねじ山付き要素(EF,EM)のそれぞれ前記第2(FI2;FE2)または第1(FI1;FE1)のねじ切り部との間の軸方向クリアランスを塞ぐために、選択された軸方向距離に亘る中間領域(ZIM;ZIF)により軸方向に分けられることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  17. 前記中間領域(ZIM;ZIF)の軸方向長さは、前記軸方向クリアランスの最大値に比例することを特徴とする、請求項16に記載のねじ山付き要素。
  18. 前記軸方向クリアランスの最小値は、ねじ山の高さと前記フランクの前記負の角度の絶対値との増加関数であることを特徴とする、請求項16または17に記載のねじ山付き要素。
  19. 前記中間領域(ZIM;ZIF)の少なくとも一部は、他方のねじ山付き要素(EF,EM)の対応する密封面(ZIF;ZIM)と締め代において接触する密封面を定めることを特徴とする、請求項16〜18のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  20. ねじ山付き雄型タイプ要素(EM)とねじ山付き雌型タイプ要素(EF)とを備え、それらが一方を他方に組み立てることができるように適合することを特徴とする、請求項1〜19のいずれか1項に記載のねじ山付き要素。
  21. 前記第1(FI1;FE1)および第2(FI2;FE2)のねじ切り部は、一度の組立てで外部引張荷重、圧縮荷重または接合荷重の不存在下において、一方で前記雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI1)の前記ねじ山(TH1)の前記スタブフランク(FS)が対応する前記雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)の前記ねじ山(TH2)と接触し、他方で前記雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)の前記ねじ山(TH2)の前記ロードフランク(FL)が対応する前記雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)の前記ねじ山(TH1)と接触するように配置され、前記一方に前記雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第1のねじ切り部(FI1)および前記雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第2のねじ切り部(FE2)に対応するねじ山の前記ロードフランク(FL)間に第1の緩衝領域(ZT1)を、前記他方に前記雌型ねじ山付き要素(EF)の前記第2のねじ切り部(FI2)および前記雄型ねじ山付き要素(EM)の前記第1のねじ切り部(FE1)に対応するねじ山の前記スタブフランク(EF)間に第2の緩衝領域(ZT2)を設け、前記第1の緩衝領域(EF)は引張荷重の存在下で軸方向クリアランスを塞ぐことが意図され、前記第2の緩衝領域(ZT2)は圧縮荷重の存在下で軸方向クリアランスを塞ぐことが意図されることを特徴とする、請求項20に記載のねじ山付き要素。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150088882A (ko) * 2012-11-28 2015-08-03 울트라 프리미엄 오일필드 서비시스 리미티드 나선형으로 연장하는 토크 숄더를 갖는 관형 연결부
WO2018211873A1 (ja) * 2017-05-15 2018-11-22 新日鐵住金株式会社 鋼管用ねじ継手
KR102197568B1 (ko) * 2019-12-04 2021-01-04 김용근 평행-테이퍼 일체형 나사결합구조
JP2022540956A (ja) * 2019-07-19 2022-09-20 ヴァルレック オイル アンド ガス フランス 非対称の螺旋状プロファイルを有するねじ接続部

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5250990B2 (ja) * 2007-03-28 2013-07-31 新日鐵住金株式会社 油井管用ねじ継手
US8919387B2 (en) * 2009-12-07 2014-12-30 General Plastics & Composites, L.P. High strength thread for tubular composites
FR2969738B1 (fr) * 2010-12-28 2016-03-25 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures
US9132021B2 (en) 2011-10-07 2015-09-15 Pioneer Surgical Technology, Inc. Intervertebral implant
FR3014534B1 (fr) * 2013-12-10 2015-12-04 Vallourec Oil & Gas France Ensemble pour la realisation d'un joint filete pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures et joint filete resultant
CN104131788B (zh) * 2014-07-22 2016-08-24 江苏和信石油机械有限公司 高抗扭全密封钻杆螺纹接头
CN104074473B (zh) * 2014-07-22 2015-05-13 江苏和信石油机械有限公司 用于超深油气井钻探的钻杆连接装置
CN104074472B (zh) * 2014-07-22 2015-05-13 江苏和信石油机械有限公司 超抗扭多台肩的全密封锥管螺纹连接装置
US10309198B2 (en) * 2015-01-05 2019-06-04 Morph Packers Limited Pipe coupling
US10041307B2 (en) 2015-01-22 2018-08-07 National Oilwell Varco, L.P. Balanced thread form, tubulars employing the same, and methods relating thereto
MX2017012492A (es) * 2015-03-30 2018-01-18 Jfe Steel Corp Junta de tuberia roscada.
US11466800B2 (en) 2015-12-09 2022-10-11 Certus Energy Solutions, Llc Tubular coupling
US9683684B1 (en) 2015-12-09 2017-06-20 Certus Energy Solutions, Llc Tubular coupling
JP2020533070A (ja) 2017-09-08 2020-11-19 パイオニア サージカル テクノロジー インコーポレイテッド 椎間インプラント、器具、及び方法
USD907771S1 (en) 2017-10-09 2021-01-12 Pioneer Surgical Technology, Inc. Intervertebral implant
RU2759618C1 (ru) * 2018-10-04 2021-11-16 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Выравнивание двух частей трубчатого узла
CN114207303B (zh) * 2019-08-01 2023-11-21 伊顿智能动力有限公司 用于螺纹管件的混合螺纹几何结构
KR102326335B1 (ko) * 2019-12-04 2021-11-16 김용근 이음길이 조절형 철근 커플러 및 이를 이용한 철근이음 시공방법
KR102254575B1 (ko) * 2021-03-11 2021-05-21 김용근 맞대기 이음장치가 일체화된 정척 규격화 철근 및 이를 이용한 철근구조물의 시공방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113728A (ja) * 1997-06-27 1999-01-22 Nippon Steel Corp 地すべり抑止杭用ねじ継手
JP2002250485A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Kawasaki Steel Corp 油井鋼管用継手
JP2004504563A (ja) * 2000-07-17 2004-02-12 ダルミネ ソシエタ ペル アチオニ パイプの完全なネジ山のついた継ぎ手
JP2005214423A (ja) * 1995-10-03 2005-08-11 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France 管のねじ継手

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US391313A (en) * 1888-10-16 Drill-coupling
US1019707A (en) * 1911-07-12 1912-03-05 Ralph Wilcox Shell for core-barrels for rotary drills.
US2239942A (en) * 1939-05-17 1941-04-29 Hydril Company Of California Well pipe joint
DZ508A1 (fr) * 1982-02-18 2004-09-13 Vallourec Nouveau joint pour tubes d'acier étanche aux pressions élevees et peu sensible au phénomene de grippage.
DE3466571D1 (en) * 1983-01-17 1987-11-05 Hydril Co Tubular joint with trapped mid-joint metal to metal seal
US4537429A (en) 1983-04-26 1985-08-27 Hydril Company Tubular connection with cylindrical and tapered stepped threads
US4521042A (en) * 1983-07-05 1985-06-04 Hydril Company Threaded connection
GB8323349D0 (en) * 1983-08-31 1983-10-05 Hunting Oilfield Services Ltd Pipe connectors
US4624488A (en) * 1983-12-16 1986-11-25 Hydril Company Tubular connection
US4822081A (en) 1987-03-23 1989-04-18 Xl Systems Driveable threaded tubular connection
US4796928A (en) * 1987-09-28 1989-01-10 Baker Hughes Incorporated Threaded connection for pipes and method of fabricating same
US5092635A (en) 1990-04-27 1992-03-03 Baker Hughes Incorporated Buttress thread form
US5454605A (en) 1993-06-15 1995-10-03 Hydril Company Tool joint connection with interlocking wedge threads
DE4431377C1 (de) * 1994-08-29 1996-05-09 Mannesmann Ag Rohrverbinder
DE19739458C2 (de) * 1997-09-03 1999-06-10 Mannesmann Ag Rohrverbinder
US6254146B1 (en) 1999-04-23 2001-07-03 John Gandy Corporation Thread form with multifacited flanks
US6682101B2 (en) 2002-03-06 2004-01-27 Beverly Watts Ramos Wedgethread pipe connection
US6767035B2 (en) 2002-03-11 2004-07-27 Weatherford/Lamb, Inc. High torque modified profile threaded tubular connection
ES2334658T3 (es) * 2002-05-31 2010-03-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Union de rosca para conducto de acero.
US6893057B2 (en) 2002-10-31 2005-05-17 Grant Prideco, L.P. Threaded pipe connection
UA82694C2 (uk) * 2003-06-06 2008-05-12 Sumitomo Metal Ind Нарізне з'єднання для сталевих труб
CN2732980Y (zh) * 2004-08-18 2005-10-12 天津钢管有限责任公司 锯齿形套管螺纹连接结构
JP2007205361A (ja) * 2004-08-27 2007-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼管用ねじ継手
US7438329B2 (en) 2005-01-11 2008-10-21 V&M Atlas Bradford, Lp Methods and connections for coupled pipe
CN2764923Y (zh) * 2005-01-31 2006-03-15 宝山钢铁股份有限公司 双台肩气密封钻杆接头
RU49168U1 (ru) 2005-06-15 2005-11-10 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "ТехноВек" Муфтовое электроизолированное трубопроводное соединение

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005214423A (ja) * 1995-10-03 2005-08-11 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France 管のねじ継手
JPH1113728A (ja) * 1997-06-27 1999-01-22 Nippon Steel Corp 地すべり抑止杭用ねじ継手
JP2004504563A (ja) * 2000-07-17 2004-02-12 ダルミネ ソシエタ ペル アチオニ パイプの完全なネジ山のついた継ぎ手
JP2002250485A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Kawasaki Steel Corp 油井鋼管用継手

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102020094B1 (ko) 2012-11-28 2019-09-09 울트라 프리미엄 오일필드 서비시스 리미티드 나선형으로 연장하는 토크 숄더를 갖는 관형 연결부
JP2016504539A (ja) * 2012-11-28 2016-02-12 ウルトラ プレミアム オイルフィールド サーヴィシズ リミテッド 螺旋状に延びるトルク肩を備えた管状連結構造
KR20150088882A (ko) * 2012-11-28 2015-08-03 울트라 프리미엄 오일필드 서비시스 리미티드 나선형으로 연장하는 토크 숄더를 갖는 관형 연결부
AU2018268498B2 (en) * 2017-05-15 2020-10-15 Nippon Steel Corporation Threaded connection for steel pipes
CN110651146A (zh) * 2017-05-15 2020-01-03 日本制铁株式会社 钢管用螺纹接头
JPWO2018211873A1 (ja) * 2017-05-15 2020-05-14 日本製鉄株式会社 鋼管用ねじ継手
WO2018211873A1 (ja) * 2017-05-15 2018-11-22 新日鐵住金株式会社 鋼管用ねじ継手
EA037934B1 (ru) * 2017-05-15 2021-06-09 Ниппон Стил Корпорейшн Резьбовое соединение для стальных труб
CN110651146B (zh) * 2017-05-15 2021-12-14 日本制铁株式会社 钢管用螺纹接头
US11608692B2 (en) 2017-05-15 2023-03-21 Nippon Steel Corporation Threaded connection for steel pipes
JP2022540956A (ja) * 2019-07-19 2022-09-20 ヴァルレック オイル アンド ガス フランス 非対称の螺旋状プロファイルを有するねじ接続部
JP7338033B2 (ja) 2019-07-19 2023-09-04 ヴァルレック オイル アンド ガス フランス 非対称の螺旋状プロファイルを有するねじ接続部
KR102197568B1 (ko) * 2019-12-04 2021-01-04 김용근 평행-테이퍼 일체형 나사결합구조
WO2021112594A1 (ko) * 2019-12-04 2021-06-10 김용근 철근의 이음을 위한 평행-테이퍼 일체형 나사결합구조
JP2023502799A (ja) * 2019-12-04 2023-01-25 グン キム、ヨン 鉄筋のつなぎのための平行‐テーパー一体型ねじ結合構造

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