JP2014518990A - ボトムホール・アセンブリ用管状要素の接続用継ぎ手 - Google Patents

Abstract

継ぎ手は、管状本体部を備え、この管状本体部の二つの端部の各々は、管状要素に接合される雌ねじ部（１４）を備え、前記管状本体部は、更に、ねじ（１４）の一部分を各々備える前記二つの端部を分離し且つ前記本体の前記端部の壁厚よりも大きな壁厚を有する中央部を備える。より詳しくは、この継ぎ手は、前記管状本体部の前記端部の内の一方から雌ねじ（１４）の一部分に続いて延出する延長セグメント（１８）を備え、前記延長セグメントは、前記管状本体部の外形と同じ外径及び雌ねじの一部分の内径以上の内径を有する。更に、延長セグメント（１８）は、前記継ぎ手の外面に対して開口を備えて内部に電子応答識別タグを収容するハウジング（１２）を備える。
【選択図】
図３

Description

本発明は、陸上又は海上石油探索井戸の建設、運転及び保守活動、並びにこれらの井戸からの石油及びガスの生産活動で使用される薄壁管用の継ぎ手に関する。この場合、ねじ式管状接続部は、一般的に、用語“継ぎ手”と表示している、非常に長い管の端部の雄ねじ要素と、より短い長さの管の端部の雌ねじ要素を備える。

また、本発明は、第１の非常に長い管の端部の雄ねじ要素と第２の非常に長い管の端部の雌ねじ要素を備えるねじ式管状接続部に関する。二本の非常に長い管同士の接合、及び、この場合とは異なる、非常に長い管と継ぎ手との接合によって形成されるこれらの接続部は、一般的に“一体接続部“と呼ばれる。

石油及びガス生産開始前に石油井戸で行われる運転では、装置及び材料において非常に多くの品目が要求される。管、コーティング、シール、継ぎ手スリーブ、バルブ等のこれら品目は、その品目がそれらの目的地に到着する迄、更には、それらの保管、設置、撤去及びその後保守される間に、何度も取り扱われるはずである。しかしながら、石油井戸の高い運転コストに伴って中断により巨額の出費が引き起こされるのを回避するために、利用可能な適切な数量の装置を常に有することが非常に重要である。

稼働中には、これら構成要素、特に継ぎ手スリーブは、ねじれ、磨耗又は疲労によって、装置の深刻な損傷及び亀裂に繋がり得る相当なストレスを受ける。例えば、継ぎ手スリーブの疲労亀裂は、井戸の運転の完全なまひ状態に繋がり得る。そのような出来事及びその出来事に伴って装置を修理する作業によって、石油井戸の中断時特有の巨額の出費が引き起こされる。

これらの構成要素では、それらの製造や複雑な製造プロセスにおいて使用される大量の材料、及び、稼動ストレスに耐えることができ且つ稼働中の故障による損失を回避できることを満たす高品質な要求にリンクして、高コストを伴う。その結果、構成要素の高コストにより、それらの保守と修理が正当化され、その後の再使用を可能とする。特に、継ぎ手と管の製造において使用されるスチールは、一般的には、再使用され得る。管と継ぎ手は、何度も修理され、ストリングから撤去された直後に再使用されたり、又はリサイクルのために製造者へ戻されて、原材料の不必要な出費が削減される。

従って、例えば、製造者、材料、及び構成要素のその他の特徴の識別を備えてストリングを撤去した後に再び究明できる、ストリングに設置される管及び継ぎ手に恒久的な記録を有することが望ましい。また、この記録は、更に、使用期間に関する情報を保管するためにも使用され、疲労及び装置使用に伴うその他の要素をモニター可能とする。

また、管及び継ぎ手の特徴と特性を識別することは、装置の保管及び輸送中において重要なことであり、それによって、各種の物品が素早く検出され、且つ確実に識別される。

今日、工業手順において、従来では、製品の一定の標準規格に従って、最も重要な情報を管の本体部に幾度かマーク付けして、管及び他のＯＣＴＧ装置を識別している。しかしながら、このタイプのマーク付けは、管の輸送、取り扱い、保管及び長期間の使用の間に容易に損傷し且つ磨耗する。これは、特に、磨耗の物理的接触、熱、及び腐食に起因する。マークは何ら保護されていないので、インクでのマーク付けは、無許可の第三者によって消去され得る。

電子応答（例えば、電磁波によってアクセス可能な）識別タグは、長期間にわたってデジタル的に構成要素の特徴を記憶するために使用され得る。しかしながら、このタイプのタグを管と継ぎ手に適用して、管が数年間高圧と高温、腐食環境、磨耗及び衝撃を受ける厳しい状況に耐えることができるようにするには、比較的複雑である。

ケーシングパイプ及びチューブのような、ある種の管は、典型的には約４から２５ｍｍの間の、最も一般的には４から２０ｍｍの間の非常に小さな壁厚を有して、最終的に、他の管状ストリング内側へ設置されるように設計されている。従って、これら管の外面に、追加で材料又は構成要素を塗布すると、外径が増加し、このために用意されたストリング内に管を設置するのが困難、或いは不可能となり得る。

更に、識別要素をスロットの外面や内面に取り付けることにより、この種の管の既に薄い厚みを減少することは可能ではなくなり、管の構造的強度に影響を及ぼし、従って、亀裂及び損傷のリスクが増加するからである。

ドリルストリングで使用される管及び構成要素にＲＦＩＤ（無線周波数識別）タグを適用することは、従来の技術において既知である。例えば、米国特許文献US２００２／００１４９６６号には、石油井戸掘削用システムの、一つ以上の構成要素に嵌合され得る識別タグが記載されている。一つの可能性として、そのタグを二つのドリルパイプを接合するコネクタに一体化することが記載されている。このタグは、ドリルストリングの構成要素の内部に約１５から２０ｍｍの間の深さを有した穴に配置され、井戸掘削環境で生じる岩屑及びその他の潜在的損傷からそのタグを保護する保護ハウジングとカバーを有する。

この文献に示されるコネクタは、次のドリルパイプの雌ねじに接続される雄ねじ近くに、より大きな厚みを有する中央領域を備える。ドリルパイプ、特に、掘削で使用されるコネクタは、５０ｍｍ以上の値に達する比較的大きな厚みを有し、そのため、外面上のどの凹部内にタグを適用しても、これら構成要素の機械的整合性は、著しく減少しない。更に、大きな壁厚は、穿孔又は機械加工で実際に正確な取り扱いを必要としないので、これら凹部の形成工程は比較的単純である。

また、米国特許文献US７１５９６５４では、構成要素の外面にＲＦＩＤタグを適用することで、石油及びガス産業において装置を識別することが記載されている。例えば、タグを管へ適用するための種々の手段があり、それらの手段として、管の端部の雄ねじ近くの肩部に形成された凹部への挿入、又はより大きな壁厚を有するコネクタの中央部分への挿入、ドリルパイプの外面へのねじ込み、あるいは接着が含まれる。示されている解決策は、管の機械的整合性に影響を及ぼさないため、外径の維持、又は、例えば、ケーシングパイプ等の薄い壁厚を有する構成要素への適合は考慮されていない。

米国特許文献US２００２／００３５４４８では、保護ハウジング内のＲＦＩＤタグに基づいてＯＣＴＧ装置を識別するシステムが記載されている。このハウジングは、外面上に形成された凹部内に挿入され得る。上記のように、そのような凹部は機械的強度を低下させるので、この解決策は、薄い壁厚を有する構成要素へ適用することができない。

また、井戸の汚染及びストリング内のチャネル及びバルブでの障害物のリスクを減少するために、石油及びガス試掘井で使用される構成要素は、ある程度の滅菌という要求を満たすことが重要となる。それは、追加の材料が削り落とされたり剥がれたりし得るリスクが無くならない限り、どのような材料でも、内面又は外面に使用することは回避されるべきだからである。

例えば、特許文献ＷＯ２００５１００７３では、管状構造体の外面へＲＦＩＤタグを適用したり、耐熱材料の一連の層をそのタグに堆積することでそのタグを保護することを提案している。この種の熱保護は、高温の影響を遅らせることができるだけで、長期間にわたって傷つきやすい電子構成要素を保護するには有効でないことが判明しているが、その事実とは別に、その材料は、井戸の汚染リスクを引き起こし、その結果、ガス及び石油を運ぶパイプの識別には不適切となる。

従って、既知の技術のいずれもが、薄い壁厚を有する管に対して、構造的な損傷を引き起こさず、又は井戸の汚染リスクが存在しないような長持ちするマーク付けを有効に提供できないと言えよう。

米国特許文献第US２００２／００１４９６６号 米国特許文献第７１５９６５４号 米国特許文献第US２００２／００３５４４８号 国際特許文献第WO２００５１００７３号

本発明の第１の目的は、石油井戸における通常の使用条件下で数年の稼動に耐えることができ、ストリングの取り扱い、輸送、保管及び組み立てに耐性があり、薄い壁厚を有する管の機械的整合性を損なわない又は井戸の汚染リスクが存在しない、電子応答識別タグを有する管状構造体を提供することである。

本発明の更なる目的は、生産プロセスの生産性又はその利用可能性に悪影響を及ぼすことなく、適用が容易な電子応答識別タグを装備する管状構造体を提供することである。

本発明の他の目的は、管状構造体における電子応答識別タグにおいて、好ましくない状況下においても誤差に対して高い許容範囲で、すぐに使えるデバイスを使用して、含まれる情報の全てを容易に読み取り可能とすべきことである。更に、そのタグは、無許可の第三者による何らかの改ざんや取り扱いから保護されるべきである。

この目的のために、本発明は、石油井戸設置用の管状要素を接続するための継ぎ手に関連し、管状本体部を備え、この本体部の二つの端部の各々は管状要素への接合のための雌ねじの部分を備え、前記管状本体部は、各々がねじ部を備える前記二つの端部を隔てると共に前記本体の前記端部の壁厚よりも大きな壁厚を有する中央部分を更に備え、当該継ぎ手は：
−前記雌ねじ部の後ろに管状本体部の端部の一方から延出する延長セグメントを備え、前記延長セグメントは、前記管状本体部の外径と同じ外径と、前記雌ねじ部の内径以上の内径を有し、
−前記延長セグメントが前記継ぎ手の外面へ開口する開口部を備えるハウジングを備え、前記ハウジング内に電子応答識別タグが収容されることを特徴とする。

本発明による継ぎ手は、更に、一つ以上の特徴を備えることができ、その特徴によると、
−前記延長セグメントは、前記継ぎ手の管状本体部の一体部分を形成し；
−前記延長セグメントは、前記管状本体部の一方の端部に嵌合される別体の構成要素であり；
−前記継ぎ手は、前記管状本体部の他方の端部から延出して対称継ぎ手を形成する第２の延長セグメントを備え；
−前記電子応答識別タグ用の前記ハウジングは、更に、前記延長セグメントの内面へ開口する開口部を有し；
−前記タグのハウジングは、前記継ぎ手の長手方向へ延出し、前記延長セグメントと平行に位置付けされ；
−前記継ぎ手が管状本体部を備え、前記管状本体部の二つの端部の各々は管状要素への接合用の雌ねじの部分を備え、前記管状本体部は、更に前記二つの端部を隔てると共に前記本体部の前記二つの端部の壁厚よりも大きな壁厚を有する中央部を備え、前記継ぎ手において、前記管状本体部の前記中央部は、前記管状本体部の外面に開口する開口部を有するハウジングを備えて前記ハウジング内に電子応答識別タグが収容されることを特徴とし；
−前記管状本体部の前記中央部は、２０から５５ｍｍの間の長さを有し；
−前記管状本体部の前記中央部は、５５から１００ｍｍの間の長さを有し；
−前記継ぎ手は、前記タグを嵌合するために、前記ハウジングの内側に配置されるシースを備え；
−前記シースは、堅固な嵌合によってハウジングへ接続され；
−前記シースは、螺合によってハウジングへ接続される。

また、本発明は、自由端を備えるねじ式管状接続の雌ねじ管状要素に関し、雌ねじ要素が、外面と内面によって区切られ且つ肩部によって互いから隔てられるねじの二つのゾーンから形成される雌ねじを内部に備えた雌ねじ管状要素であって、前記雌ねじは、その外面から始まるように形成され且つねじの前記二つのゾーン間の前記肩部の高さに大まかに位置されるハウジングを有することを特徴とする。

最後に、本発明は、自由端を備え、内部に雌ねじを有するねじ式管状接続の雌ねじ管状要素に関し、前記雌ねじが、ねじ締めの少なくとも一つのゾーンを備えた雌ねじ管状要素であって、前記雌ねじ要素は、雌ねじ管状要素の自由端の反対側において、ねじの前記ゾーンを越えて軸方向へ形成されるハウジングを備えることを特徴とする。

本発明のその他の特徴と利点は、添付の図面を参照することにより、以下の記述から明らかとなるであろう。
電子応答識別タグが継ぎ手の中央領域に配置されている、本発明の第１の実施の形態による継ぎ手の斜視図及び横断面図である。 電子応答識別タグが長めの長さを有する継ぎ手の中央領域に配置されている、本発明の第２の実施の形態による継ぎ手の斜視図及び横断面図である。 電子応答識別タグがその継ぎ手の一方の側から延出する追加の管状領域に組み込まれることで、結果として継ぎ手が非対称となる、本発明の第３の実施の形態による継ぎ手の斜視図及び横断面図である。 電子応答識別タグが継ぎ手の一方の側に接続される別体の追加の管状領域に組み込まれる、本発明の第４の実施の形態による継ぎ手の斜視図及び横断面図である。 継ぎ手に設置される別体のシースの内側に堅固に嵌合された、電子応答識別タグの詳細な断面図である。 電子応答識別タグが、管状本体部の一方の端部に接続される別体の構成要素により形成される延長セグメント上に配置され、タグのハウジングが継ぎ手の長手方向へ配向される、本発明の第５の実施の形態による継ぎ手の断面図である。 二つの異なる構成による図３に示す継ぎ手の概略断面図であり、後者は、継ぎ手が雄端を備える管へ接続された時を示す。 二つの異なる構成による図３に示す継ぎ手の概略断面図であり、後者は、継ぎ手が雄端を備える管へ接続された時を示す。 継ぎ手がその二つの端部に管状延長セグメントを備えて対称的な継ぎ手を形成している、図７と図８における継ぎ手の変形の実施の形態を示す。 二段ねじ式ゾーンを備える、本発明による一体型のねじ式接続部の断面図である。 一段ねじ式ゾーンを備える、本発明による一体型のねじ式接続の断面図である。 ハウジングへのタグの組み込みで異なる構成を示す拡大図である。 ハウジングへのタグの組み込みで異なる構成を示す拡大図である。 ハウジングへのタグの組み込みで異なる構成を示す拡大図である。 ハウジングへのタグの組み込みで異なる構成を示す拡大図である。

本発明の継ぎ手は、石油及びガス生産用の管類や、掘削井補強用のケーシングパイプといった薄壁管同士を接続するために使用される。これらの管は、約６から４０．６５ｃｍ（２^３／８から１６インチ）の外径を有し、約４から２５ｍｍ、好ましくは４から２０ｍｍの厚みの壁を有する。

図１乃至図４に見られるように、ボトムホール・アセンブリ用薄壁管状要素を結合するための識別可能な継ぎ手は、好ましくは、その長手にそって一定な外径を有する管状本体部１を備える。管状本体部１の二つの端部の各々は、他の管状要素への連結用の雌型の雌ねじ部１４を備える。従って、管状要素（図示せず）は、雄型で、継ぎ手のねじ部と適合する雄ねじ部を有し、信頼性のある連結を提供する。

本発明によれば、継ぎ手の管状本体部は、ハウジング１２を有し、継ぎ手及び／又はこの継ぎ手が接続される管の識別情報を含んだ、電子応答識別タグ（例えば、頭文字“ＲＦＩＤ”で知られている無線周波数識別タグ）がこれに挿入される。

電子応答識別タグにより、その識別情報を有する継ぎ手に対するマーク付けが恒久的に可能となり、この識別情報は、継ぎ手の製造後、ストリングが撤去されるまでの輸送、取り扱い、及び設置中に読み取ることができ、前記構成要素の認識及び選択的に修理した後に、これらの構成要素の再使用を可能とする。

電子応答識別タグに含まれる情報は、好ましくは、とりわけ、物品の種類、製造者、規格、サイズ、鋼のグレード、ヒート番号（製鋼番号）、製造バッチ、ねじの種類、製造日、保護、目的地及び使用のための推奨事項である。

ハウジングは、継ぎ手の強度を減少せず且つ継ぎ手の機械的一体性を有するように、ほとんど機械的応力の無い管状本体部の領域内に配置されなければならない。より低い機械的応力領域が、継ぎ手の中央部及び継ぎ手の端部の延長セグメントで検出された。ハウジング１２は、管状本体部の外面に対して開口を有する。このハウジングは、好ましくは、図１と図２に描かれている実施の形態に示すように、電子応答識別タグに含まれる情報を容易に読み取り可能なように、継ぎ手の外面上に対して開口する管状本体部の凹所を備える。

ハウジングは、適切な形状と寸法を有さなくてはならず、それによって、電子応答識別タグが適切に収容され、機能できる。

図１と図２に示される実施の形態において、電子応答識別タグのハウジング１２は、継ぎ手の二つの雌ねじ部１４の間であり、継ぎ手の管状本体部の中央部１６、２６に位置し、その中央部は、最も厚さのある、故に最も高い機械的強度を有する継ぎ手の領域である。

ストリングのサイズと接続部の種類により、継ぎ手の中央ゾーン１６、２６における壁厚は、この継ぎ手に接続される各管の壁厚の２倍の値を有することができる。更に且つ一般的に、管の外径は、それら同士を結合する継ぎ手の直径よりも常に小さく、継ぎ手、より具体的には、その中央部よりも、一層小さな管断面積となる。このように、軸方向の引張り過荷重や疲労に起因する亀裂は、一般的には、管の雄ねじの第１のねじのゾーンに形成され、あるサイズの凹所を、アセンブリ自体を弱めることなく、継ぎ手の中央部に導入可能にする。継ぎ手において、ねじ部１４は、典型的には、稼働中に最も高い応力を受ける部分であり、そのため、継ぎ手のより厚い中央部１６又は２６の凹所では、構成要素の構造的一体性に対して影響が無い、又は少なくとも許容可能な影響を有する。

更に、より厚さのあるこの領域では、この凹所の深さは、継ぎ手の他の領域よりも深くなることが可能で、また、深さの変動に対する許容範囲がより大きく、凹所を含む継ぎ手の製造プロセスを非常に簡易にする。好ましくは、ハウジングは、最大５ｍｍの深さを有し、継ぎ手の機械的強度への影響を可能な限り限定する。

図１に示す本発明の実施の形態において、ハウジング１２は、継ぎ手の中央領域２６に形成され、前記領域は、この種の継ぎ手において通常使用される寸法を有する。本発明のこの実施の形態によれば、端部のねじ部間の継ぎ手の中央領域２６は、典型的には、２０から５５ｍｍの長さを有し、また、精密なサイズにより、又は構造の種類に従って変化し得る。

図２に示す本発明の実施の形態において、継ぎ手１６は、電子応答識別タグを挿入する継ぎ手の凹所の形態として、ハウジング１２周辺でより大きな許容範囲を提供するために、図１の実施の形態の継ぎ手よりも長い延長部である、継ぎ手１６の中央領域を有する。この実施の形態において、延長された中央領域１６は、５５から１００ｍｍの長さを有する。より長い中央領域１６を形成している、継ぎ手のねじ部１４同士の間の更に大きな距離により、更に緩やかな曲率を有し、疲労に対して耐性を持つ設計を可能とし、それにより、応力が集中する影響を減少する。このようにして、管を有する継ぎ手のアセンブリの機械的強度の凹所での影響が減少され、及び／又は、より大きなアンテナのおかげで広い読み取り帯域を有する電子応答識別タグを挿入するために、より多くの空間が利用可能であることを意味する。

図３、図４及び図６に示す実施の形態において、継ぎ手は、追加の延長セグメント１８又は２２を備え、継ぎ手の外径を増加しないように継ぎ手自身と同じ直径を持たせなければならない。

延長セグメント１８、２２は、継ぎ手の一端部から、雌ねじ部１４に続いて延出し、図１に示す実施の形態の継ぎ手よりも大きな長さを有する非対称継ぎ手を作り出す。

延長セグメント１８、２２は、雌ねじ部１４以上の内径を有し、継ぎ手への管状要素の接続におけるいかなる干渉も回避する。

好ましくは、延長セグメント１８、２２には、それに接続される管並びにその雄ねじ表面への距離を小さくするために、雌ねじ部を有さない。

この配置によって、完全又は不完全なねじ部を内側に有しない延長セグメントの良好に画定された十分に使用可能な厚みによって、継ぎ手のこの部分の製造を容易にする。更に、この構成によって、干渉が回避され、継ぎ手の内側に幾らかの空間を提供し、識別タグを嵌合するために有用となり得る。最後に、延長セグメントは、継ぎ手へ接続される管の環状ゾーンの機械的衝撃に対する保護部として機能し、そのため、例えば、管及び継ぎ手に対する、マイクロ振動又はレーザによる表面的なマーク付けの適用に使用され得る。

図３、図４、及び図６の実施の形態において、タグハウジング１２は、延長セグメント１８、２２へ配置され、そこは、機械的負荷のない領域である。その結果、このゾーンにハウジング１２を導入しても、継ぎ手の性能に悪影響を及ぼさない。

図３と図４の実施の形態において、タグハウジング１２は、継ぎ手の半径方向へ配向され、好ましくは、管状本体部の内面への開口並びに管状本体部の外面への開口を有し、延長セグメント１８、２２の壁を貫通する穴を作る。この延長セグメント１８、２２内へ開口する穴を作ることは、図１と図２に示す実施の形態の、精密に画定された深さを有する凹所を作ることよりもかなり低い精度を必要とするに過ぎないために、この配置によって継ぎ手の製造プロセスを簡易化するので有利である。

図３に示す実施の形態において、延長セグメント１８は、この構成要素の製造段階から、管状本体部の一体部として形成され、原料の切断段階から検討されなければならない。図４に示す実施の形態において、延長セグメント２２は、別体の構成要素によって形成され、例えば、溶接、接着、ねじ込み、ポジティブ型の嵌め合い等により、継ぎ手の管状本体部の一端へ嵌合される。

図７又は図８は、図３に示す継ぎ手１６とその端部の一方に設けられる管３０を備える構成要素を示し、雄ねじ要素３２が継ぎ手１６に挿入されてねじ込まれる。このような構成要素は、すでに井戸に配置されている管類ストリングへ直接に接続されるように意図されている。好ましくは、図８に示されるように、管状延長セグメント２２は、継ぎ手１６の端部１６Ａに形成され且つ管３０の雄ねじ要素３２に向かって延出している。これによって、取り扱い、輸送、および既に配置されているストリングの残りの部分でのアセンブリの位置決めの間、延長セグメントを衝撃及び衝突から保護することが可能となる。

変形例として、図９に示されるように、継ぎ手１６は、その両端１６Ａと１６Ｂに、２２Ａと２２Ｂで記述される管状延長セグメントを夫々備え、対称的な継ぎ手１６を形成する。これによって、図７と図８における非対称継ぎ手１６の製造に比較して、そのような継ぎ手の製造並びに取り扱いを簡易にすることができる。この場合、好ましくは、ハウジング１２は、管３０に対面する継ぎ手の端部の延長セグメント２２Ａに形成される。

図６に示される実施の形態において、ハウジング１２は、継ぎ手の長手方向に配向された凹所として形成され、継ぎ手の一体部を形成する延長セグメント１８の縁部３０に配置される。そのハウジングは、継ぎ手の外面の一部も形成している延長セグメント１８の縁部３０の表面に対して開口する。更に、本発明によれば、長手方向へ配向されるハウジングは、継ぎ手の別体の構成要素として形成され、その後継ぎ手に取り付けられる種類の延長セグメント２２（図示されていない実施の形態）へも適用することができる。この場合、ハウジングは、延長セグメントと継ぎ手が接続される側とは反対の、延長セグメント２２の端部に配置されなければならない。

本発明による継ぎ手は、更に、図６に示されたように、タグ１を収容するための別体の構成要素の形態として、シース２を含むことができる。そのシースは、あらゆるタイプのプラスチック材料より形成され得る。タグは、シース２内に配置され、このシースは、その後、好ましくは、螺合（図示せず）、接着、溶接、ポジティブ型の嵌合、クリップ止め等により、堅固に貫通穴の形態のハウジング１２へ連結される。これらの固定手段のいずれもが、ハウジングが貫通穴で形成される場合（図３と図４）、又はハウジングが継ぎ手の壁に形成される凹所である場合（図１と図２）において、使用され得る。シースを固定する他の手段は、本発明の範囲内であれば使用され得る。タグに対してシース２を使用する利点は、シースの使用が組み付けを容易にすることができ、選択的に、この組み付けが手作業でなされてもよいことである。

ここで記述される全ての実施の形態において、ハウジング１２においてシース２を正確に嵌合する、又は、ハウジングと電子応答識別タグとの間の空間を充填することは、腐食に関連する亀裂を防止するために非常に重要である。このタイプの腐食は、金属と金属、又は金属と非金属のような構成要素間の狭い開口や空間に生じうる水分、湿潤粒子、泥、砂、又は、停滞流体の蓄積によって引き起こされる通気差電池タイプの腐食として文献“ＡＳＭ Ｈａｎｄｂｏｏｋ”に定義されている。管がケーシングストリングや管類ストリングに挿入されると、例えばドリルパイプとは異なり、検査や保守を受ける可能性がなく長期間好ましくない状況下のままに置かれるため、この腐食は非常に重要である。

図５は、本発明による継ぎ手のシース２の構成を示す。この図からわかるように、シース２は、円筒状中央領域を超えて延出する頂縁と底縁を有する円筒状プロファイルを有し、且つシースの中央領域よりも大きな直径を有する。このシースは、その頂端と底端で閉じられ、それによって、電子応答識別タグがシース内に隔離及び保護された状態になる。

本発明の実施の形態において、タグハウジング１２は、シースの外径に適合しうる内径の中央領域を有する貫通穴として形成され、ハウジング１２の内部に調節されて固定され得る。ハウジング１２の頂縁は、その中央領域よりも大きな直径を有し、シース２の頂縁の寸法に適合する寸法を有して、ハウジングにおいてシースを堅固に嵌合することを提供する。このように、継ぎ手の組み付け時に、タグのシース２は、ハウジング１２上に載り、シースがハウジング１２の内側に完全に嵌るまで、管状本体部の内部に向かってハウジング内へ押圧される。より大きな直径のシースの底縁は、継ぎ手の内面に対面するハウジングの開口の外側に嵌合し、シースをハウジングに堅固に押圧して嵌合を確実に行う。

図１２及び図１３Ａ乃至図１３Ｃに示されるように、ハウジングとタグの他の配置と形状が考えられる。

このように、図１２では、シース２がハウジング１２内にスナップ式に嵌められるような構成における、ハウジング１２とシース２に組み込まれたタグ１を示している。例えば、ハウジングは、継ぎ手１６の厚み方向へ貫通する穴によって形成される。

図１３Ａから図１３Ｃに示される変形例において、ハウジング１２は、継ぎ手１６の厚み方向へ貫通し、継ぎ手１６の外面ＥＳから継ぎ手１６の内面IＳへ向かう方向に断面が狭窄となる穴である。タグ１又はそのシース２は、この場合、ハウジング１２の形状に対して相補的な形状を有する。そして、タグ１は、そのタグを穴の幅広端部、即ち端部開口から継ぎ手へ挿入することによって、図１３Ｂに示されるようにハウジング１２内へ挿入される。そして、継ぎ手１６が雄端３２を備える管３０へ組み付けられると、管３０によって、ハウジング１２の幅広端部が閉じられ、従って、タグ１がそのハウジング１２から抜け出ることを防止する。

本発明により、生産ラインの生産性を損なうことなくプラスチック封入を使用して直接的又は間接的に電子応答識別タグを設置するための簡易な方法が適用可能となる。更に、電子応答識別タグを管へ適用する代わりに、電子応答識別タグを継ぎ手に適用すると、管自身の製造プロセスの変更も回避することになる。

本発明は、幸いにも、継ぎ手１６と管３０このタイプの接続のみならず所謂“一体接続”タイプの接続にも適するであろう。このタイプのジョイントは、第１の長い管４０の端部にある雌ねじ要素４２と第２の長い管３０の端部にある雄ねじ要素３２を組み付けることによって形成される。従って、このタイプのジョイントは、継ぎ手を備えていない。

図１０に示される例において、第１の管４０は、自由端４１を備える雌ねじ管状要素を備え、第２の管３０は、雌ねじ管状要素挿入用の雄ねじ管状要素を備える。

雌要素４０は、外面ＥＳと内面ＩＳによって範囲が定められ且つ肩部４４によって互いから分離されるねじの二つのゾーン４２Ａと４２Ｂから形成される雌ねじ４２を内部に備える。雄要素は、肩部３４によって互いから分離されるねじの二つのゾーン３２Ａと３２Ｂから形成される雄ねじを備える。タグ１（例えば、そのシース２を有する）は、例えば、二つのねじ段の間の分離部のレベルで雌端部４２の領域に形成されるハウジング１２に組み込まれる。この場合、好ましくは、ハウジング１２は、要素４０の外面ＥＳから形成され、ねじの二つのゾーン４２Ａと４２Ｂの間の肩部４４のレベルに略位置決めされる。このように、ハウジング１２は、要素４０の外面ＥＳ上に開口を備え、開口によってタグ１が組み込まれる（例えば、そのシース２を有する）。

図１１において、雌と雄のねじ要素４２と３２は、夫々一つのねじ段を備えるに過ぎない。この場合、例えば、タグ１（例えば、そのシース２を備える）は、自由端４１から始まるねじのゾーンを越えて軸方向へ配置された雌端４２の領域に形成されるハウジング１２に組み込まれ、その軸方向は、管Ｘの軸に従って画定される。

上記全ての実施の形態において、電子応答識別タグは、別のストリングにねじこまれるストリング内で継ぎ手を使用する可能性を考慮する時に最も重要となる、継ぎ手の外径に対する影響を生じることなく継ぎ手の壁にあるハウジングに適用される。タグは、継ぎ手の外面を介してアクセス可能となるように設置されるので、この配置によって、例えば、容易に市場から入手可能なリーダを使用し無線周波数送信によって容易に情報の読み取りを可能とする。

更に、タグは、継ぎ手の管状本体部にあるハウジングに配置されるので、管の機械的一体性を損なうことなく且つタグ上へ追加材料や保護層を使用して修復をせずに井戸の汚染のリスクを排除して、取り扱い、輸送、保管及びストリングの組み付けで生じる衝撃からタグを保護する。タグを継ぎ手本体のハウジングに配置するこの配置は、電子応答識別タグの一体性を、石油井戸の好ましくない状況下でさえタグの耐用年数まで保持することに役立つ。

他の実施の形態が、幸いにも、本発明の範囲内において考慮されるであろう。このように、当業者は、単に例として記載された本発明に対して、種々の変更を行うことができるであろう。

Claims (14)

1. 石油井戸設置用の管状要素を接続する継ぎ手であって、管状本体部を備え、この管状本体部の二つの端部の各々は、管状要素に接合される雌ねじ部（１４）を備え、前記管状本体部は、更に、ねじ（１４）の一部分を各々備える前記二つの端部を分離し且つ前記本体の前記端部の壁厚よりも大きな壁厚を有する中央部（１６、２６）を備え
   当該継ぎ手は、
   −前記管状本体部の前記端部の内の一方から雌ねじ（１４）の一部分に続いて延出する延長セグメント（１８；２２、２２Ａ、２２Ｂ）を備え、前記延長セグメントは、前記管状本体部の外形と同じ外径及び雌ねじの一部分の内径以上の内径を有し、
   −前記延長セグメント（１８；２２、２２Ａ、２２Ｂ）は、継ぎ手の外面に対して開口を備えて内部に電子応答識別タグ（１）を収容するハウジング（１２）を備えることを特徴とする管状要素を接続する継ぎ手。
2. 前記延長セグメント（１８）は、前記継ぎ手の前記管状本体部の一体部分を形成することを特徴とする請求項１に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
3. 前記延長セグメント（２２、２２Ａ、２２Ｂ）は、前記管状本体部の一端に嵌合される、別体の構成要素であることを特徴とする請求項１に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
4. 前記管状本体部の他端から延出して対称的継ぎ手（１６）を形成する第２の延長セグメント（２２、２２Ａ、２２Ｂ）を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の継ぎ手。
5. 前記電子応答識別タグを嵌合するためのハウジング（１２）はまた、前記延長セグメント（１８、２２）の内面に対しても開口を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
6. 前記タグハウジング（１２）は、継ぎ手の長手方向へ延出し且つ前記延長セグメント（１８、２２）の縁部（３０）に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
7. ボトムホール・アセンブリ用管状要素を接続する継ぎ手であって、管状本体部を備え、この管状本体部の二つの端部の各々は、管状要素に接合される雌ねじ（１４）の一部分を備え、前記管状本体部は、更に、前記二つの端部を分離し且つ前記本体部の前記端部の壁厚よりも大きな壁厚を有する中央部（１６、２６）を備え、
   前記管状本体部の中央部（１６、２６）は、前記管状本体部の外面に対して開口を備えて内部に電子応答識別タグ（１）を収容するハウジング（１２）を備えることを特徴とするボトムホール・アセンブリ用管状要素を接続する継ぎ手。
8. 前記管状本体部の中央部（１６、２６）は、２０から５５ｍｍの間の長さを有することを特徴とする請求項７に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
9. 前記管状本体部の中央部（１６、２６）は、５５から１００ｍｍの間の長さを有することを特徴とする請求項７に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
10. タグを嵌合するために、前記ハウジングの内部に配置されるシース（２）を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
11. 前記シース（２）は、堅固な嵌合でハウジング（１２）に連結されることを特徴とする請求項１０に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
12. 前記シース（２）は、螺合によってハウジング（１２）へ連結されることを特徴とする請求項１０に記載の管状要素を接続する継ぎ手。
13. 自由端（４１）を備えるねじ式管状接続の雌ねじ管状要素（４０）であって、当該雌ねじ要素（４０）は、外面（ＥＳ）と内面（ＩＳ）によって範囲が画定されると共に肩部（４４）によって互いから分離されるねじの二つのゾーン（４２Ａ、４２Ｂ）から形成される雌ねじ（４２）を内部に備え、
    雌要素（４０）は、雌要素の外面（ＥＳ）から始まるように形成され且つねじの二つのゾーン（４２Ａ、４２Ｂ）の間の肩部（４４）のレベルに略位置するハウジング（１２）を備えることを特徴とするねじ式管状接続の雌ねじ管状要素（４０）。
14. 自由端（４１）を備え且つ少なくとも一つのねじゾーンを備えた雌ねじ（４２）を内部に備えるねじ式管状接続の雌ねじ管状要素（４０）であって、
    前記雌ねじ（４０）は、雌管状要素（４０）の自由端（４１）の反対側のねじ（４２）のゾーンを越えて軸方向へ形成されるハウジング（１２）を備えることを特徴とするねじ式管状接続の雌ねじ管状要素（４０）。

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