JP5734316B2 - 拡張型ねじ式接続部とその製造方法 - Google Patents
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Description
・低嵩ストリングが、中に入れられて、そして、強制的に拡張されることができ;
・このように、ケース形成ストリングが、所定位置に置かれることができ;
・同様に、腐食や掘削パイプの摩擦によりおこるケーシングや管状ストリングの穴を塞ぐことができ、又は低嵩管が、坑井の中に入れられ、そして、所定位置において一回で望ましい直径に拡大される;
・最終的かつ、特に、直径が均一な坑井が、最低2つの連続するケーシングストリングにわたって穿孔されうる。ケーシングは、全てが同じ直径の管のストリングのいくつかにより生産され、管は、非拡張状態で導入されて、現場で坑井の直径まで拡張される。
・(油圧でストリングを貫通するようにボールを押し込み拡張を防止する)封止の欠如;
・動作内径により画定される空間内に内部凹所を形成してストリングの動作内径を大きく、かつ、容認できない程度に減らす接続部の内向きの雄型端部のたわみ;
・恐らく、管厚に比較して雄型と雌型の要素に伴う厚みの変動による、幾つかの特定の応力印加領域において変形容量を超えることによる雄型端部のリップ部の破裂。
・雄型端部1の第1表面47の長さが管状コンポーネントの通常部分の厚みの150%から175%の範囲である。
・雌型端部2の第2表面48の長さが管状コンポーネントの通常部分の厚みの145%から170%の範囲である。
・第2凹面44の長さが管状コンポーネントの通常部分の厚みの16%から24%の範囲である。
・半径が大きい環状空間の領域の雄型端部1の厚みが管状コンポーネントの通常部分の厚みの66%から76%の範囲である。
・半径が小さい環状空間の領域の雄型端部1の厚みが管状コンポーネントの通常部分の厚みの75%から85%の範囲である。
・半径が大きい環状空間の領域の雌型端部2の厚みが管状コンポーネントの通常部分の厚みの45%から55%の範囲である。
・第1トングと第3ねじ領域との間の雄型端部1の厚みが管状コンポーネントの通常部分の厚みの50%から55%の範囲である。
・第2トングと第4ねじ領域との間の雌型端部2の厚みが管状コンポーネントの通常部分の厚みの62%から76%の範囲である。
・第1トング41と第1凹面43の半径寸法が管状コンポーネントの通常部分の厚みの22%から27%の範囲である。
・第2トング42の半径寸法が管状コンポーネントの通常部分の厚みの10%から15%の範囲である。
・第2凹面44の半径寸法が管状コンポーネントの通常部分の厚みの10%から15%の範囲である。
Claims (17)
- 炭化水素坑井の探査又は開発で用いられる拡張型ねじ式接続部であって、
前記接続部は、
外周面上に配置される第1及び第2ねじ領域(21、22)と、前記第1及び第2ねじ領域(21、22)の間に設けられた挿入領域(25)とを備える雄型端部(1)を備え、前記挿入領域(25)が突出隣接面(41a)を備える環状の第1トング(41)と、前記第1トングに隣接し、かつ、前記第1トングから後退した第1凹面(43)とを備える第1管状コンポーネントと;
内周表面上に配置される第3及び第4ねじ領域(23,24)と、前記第3及び第4ねじ領域(23,24)の間に設けられた挿入領域(26)とを備える雌型端部(2)を備え、前記挿入領域(26)は突出隣接面(42a)を備える環状の第2トング(42)と前記第2トングに隣接し、かつ、前記第2トングから後退した第2凹面(44)とを備える第2管状コンポーネントと;
を有し、
前記雄型端部の前記第1及び第2ねじ領域は、前記雌型端部の前記第3及び第4ねじ領域と一致して互いに組み合わさり、前記ねじ領域(21、22、23、24)は各々雄型と雌型のねじ山を備え;
前記第1及び第2トング(41、42)は組立状態で前記第2及び第1凹面(44、43)に係合され、前記第1及び第2トングの少なくとも1つの隣接面は前記第1又は第2の凹面と各々接触し、前記雄型端部(1)は前記第1ねじ領域と前記第1トングとの間に第1表面(47)を備え、また、前記雌型端部は前記第3ねじ領域と前記第2凹面との間に第2表面(48)を備え;
前記第1及び第2表面(47、48)は、組立状態で前記第1及び第3ねじ領域側の半径が大きい領域(49)と、前記第1トング及び第2凹面側の、前記半径が大きい領域(49)の半径よりも半径が小さい領域(50)と、を備える環状空間を画定し、
前記半径が小さい領域(50)は拡張後にメタル-メタル封止(60)を形成でき、それにより、前記第1トング(41)は前記第2トング(42)に圧接されることを特徴とする、拡張型ねじ式接続部。 - 前記第1トング(41)と前記第1凹面(43)との間に配置される前記雄型端部の表面及び前記第2トング(42)と前記第2凹面(44)との間に配置される前記雌型端部の表面は、組立状態で接触することを特徴とする、請求項1記載のねじ式接続部。
- 前記雄型端部(1)の前記第1表面(47)は、最大直径がその長さの1/3〜2/3の間に位置することを特徴とする、請求項1又は2記載のねじ式接続部。
- 前記第1トング(41)に近接する前記雄型端部(1)の前記第1表面の直径は、前記第1ねじ領域(21)に近接するその直径よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜3いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記メタル-メタル接触封止は、前記雄型端部の前記第1トングに近接する突出部分により形成されることを特徴とする、請求項1〜4いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記第1及び第3ねじ領域側の半径が大きい領域(49)は、先細り内部表面と円弧状外部表面との間、円弧状の内部表面と先細り外部表面との間、又は2つの円弧状の表面間の間に画定されることを特徴とする、請求項1〜5いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記第1トングと前記第2凹面側の半径が小さい領域(50)の半径はゼロ寸法であることを特徴とする、請求項1〜6いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記雄型端部(1)の前記第1表面(47)及び/又は前記雌型端部(2)の前記第2表面(48)には、前記第1ねじ領域に近接した環状溝(47e、48c)があることを特徴とする、請求項1〜7いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記溝(47e、48c)の深さは、前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの6%から13%の範囲であることを特徴とする、請求項8記載のねじ式接続部。
- 前記第1及び第3ねじの領域(21、23)及び/又は第2及び第4ねじ領域(22,24)は、半径方向へ自動掛止するねじ山を備えることを特徴とする、請求項1〜9いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記雄型端部(1)の第1表面(47)の長さは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの150%から175%の範囲であり、前記雌型端部(2)の前記第2表面(48)の長さは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの145%から170%の範囲であり、かつ、前記第2凹面(44)の長さは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの16%から24%の範囲であることを特徴とする、請求項1〜10いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 半径が大きい環状空間の領域における前記雄型端部(1)の厚みは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの66%から76%の範囲であり、半径が小さい環状空間の領域における前記雄型端部(1)の厚みは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの75%から85%の範囲であり、かつ、半径が大きい環状空間の領域における前記雌型端部(2)の厚みは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの45%から55%の範囲であることを特徴とする、請求項1〜11いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記第1トングと前記第2ねじ領域との間の前記雄型端部(1)の厚みは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの50%から55%の範囲であり、かつ、前記第2トングと前記第4ねじ領域との間の前記雌型端部(2)の厚みは前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの62%から76%の範囲であることを特徴とする、請求項1〜12いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 前記第1トング(41)と前記第1凹面(43)の半径は前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの22%から27%の範囲であり、前記第2トング(42)の半径は前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの10%から15%の範囲であり、かつ、前記第2凹面(44)の半径は前記管状コンポーネントの通常部分の厚みの10%から15%の範囲であることを特徴とする、請求項1〜13いずれか1項記載のねじ式接続部。
- 請求項1〜14いずれか1項記載のねじ式接続部から開始する、緊密拡張型ねじ式接続部を製造する方法であって、
前記ねじ式接続部は、軸方向に移動する拡張ボールを用いて塑性変形範囲内で直径方向に拡張され、当該ボールの直径は前記ねじ式接続部で軸方向に移動する前記管状コンポーネントの内径よりも長く;
前記環状空間は、前記第1表面が直径方向へ拡張する間に前記第2表面へ半径が移動するような大きさであり、前記拡張は前記第1及び第2表面が半径方向へ干渉してメタル-メタル封止を形成すると共に半径が大きい環状空間の領域が存在するように拡張する;
ことを特徴とする、拡張型ねじ式接続部の製造方法。 - 前記第1表面は前記第1トングの方向へ軸方向が移動し、前記第1トングは、前記第1トングの内表面と前記第2トングの外表面とが半径方向へ干渉してメタル-メタル封止を形成するように、前記第2トングの方向へ傾倒されることを特徴とする、請求項15記載の方法。
- 拡張の程度が15%より高いことを特徴とする、請求項15又は16記載の方法。
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