JPS59155686A - 井戸管状製品のための結合部 - Google Patents

井戸管状製品のための結合部

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JPS59155686A
JPS59155686A JP58214926A JP21492683A JPS59155686A JP S59155686 A JPS59155686 A JP S59155686A JP 58214926 A JP58214926 A JP 58214926A JP 21492683 A JP21492683 A JP 21492683A JP S59155686 A JPS59155686 A JP S59155686A
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JP
Japan
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male member
female member
seal
shoulder
tapered
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JP58214926A
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English (en)
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クリステイ・エル・チヤ−チ
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KUUOONETSUKUSU CORP
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KUUOONETSUKUSU CORP
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • F16L15/002—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with more then one threaded section
    • 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
    • E21B17/0423—Threaded with plural threaded sections, e.g. with two-step threads
    • 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
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    • E21B17/02—Couplings; joints
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L15/003—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with sealing rings

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 井戸用のクーシングおよび管はセクションで組立てられ
て井戸の内孔へおろされる。これらセクションは直接組
立用のボックスおよびピンエンドを有１２であるいは内
部的にねじを設けられたカップリングにより結合された
ピンエンドを有してねじ結合により接続されていた。井
戸が深くなりかつ酸性ガスや塩水のような腐食条件に遭
遇するとともに、結合部の径を大幅に増大させろことす
＜。
井戸内孔の内部的および外部的圧力に対するより大きな
抵抗とともに引張および圧縮強度ておけろより高い結合
効率を有することの必要性が生じてきた。
井戸の管結合の強度を増大させろための初期の努力）ま
米国特許Ａ２，７７２．Ｉ　Ｏ２に示されているつこの
特許では１通常荷重負荷面とルート部および頂点を備え
たテーバ状フランクとを有するねじがカンプリングのね
じの内端部でシール接触することを示唆して℃・る。米
国特許塵２．９８０．４５１はシールを形成すべ（雌ね
じの溝内でシールリングを使用することを示唆している
。米国粘許届。
３．２２４．７９９ｔま、荷車負荷面がわずかに負の角
度を有し他の面が６０ｃ′乃至６０°の範囲の角度を有
す不管結合を開示しているっ米国特許Ａ３，４８９．４
ろ９は、ピンが外方へ付勢されてピンの端部近くでねじ
の継続的結合を保証するよう、ピンの端部の同様なテー
パと係合するためめ雌ねじに内端の後退ショルダを含ん
でいろ。米国特許Ａ３，５１．Ｄ　’８．７７１は、結
合部がねじられた場合にねじを損傷から保護するための
、雄部材が係合されろ雌部材上のショルダを含んでいる
。アンダカットタイプのねじを設けろことが米国特許ｓ
、　３．９　ａ　ｑ、２Ｒ４に示されている。２糾のね
じの間にシールが設けられ、雌ねじ上の後退ショルダが
雄ねじの端部により係合された、管結合における２組の
わずかにテーパしたねじが米国特許＆４，００９，８９
５に示されている。
円筒状ねじの２重セットを備えた同様な結合が米国特許
Ａ４．１６１．ろ５２．４，１９２，５５３および４．
２４４，６０７に示されている。
本発明は改良された井戸の管状結合であって。
ピンおよびボックス結合、およびカップリング結合の両
者においてフックねじ、弾性シールリング。
圧縮可能な主要な金属面間シール、および後退ショルダ
を備えた２段階の急なテーパねじ結合を有している。
本発明の目的は、管状部材の降伏強度を有する井戸管状
製品のための改良されたねじ結合を提供することＫあろ
う 別の目的は、組立時ある（・は取外し時にねじが交差し
たり傷ついたりしない井戸管状製品のための改良された
ねじ結合を提供することにあるっ別の目的１ま一内部的
および外部的圧力の両者に対して別個の７−ルを有する
井戸管状製品のための改良されたねじ結合を提供するこ
とにある。
さらに別の目的は１弾性シールと金属面間シールの両者
を有する井戸管状製品のための改良されたねじ結合を提
供することにあろう さらに別の目的は、高い引張荷重の下でねじのとび出し
く　ｊｕｍｐ−ｏｕｔ　）Ｋ抵抗″ｔろ井戸管状製品の
ための改良されたねじ結合を提供ずろことにある。
第１図に示されろように、ジヨイント１０はカンプリン
グ１６により結合された雄部材１２および１４を含むっ
カップリング１６は雄部材１２および１４を貫通する内
孔の直径と同じ直径を有しかつ後退すなわちアンダカッ
トショルダ２０および２２で終端する中央部分′１８を
含む。カップリング１Ａの各側の内側は逆向きになって
いる点を除き同一であるので、一方の側について以下に
説明するっテーパ面２４がショルダ２ｏから延伸し。
わずかに外側にテーパしてシール溝２６で終端する。第
１テーパフツクねじ２８がシール溝２６からテーパ面ろ
０へ延伸し、テーパ・面５０はシール溝３２へと導く、
第２テーパフツクねじ６４はシール溝３２からカップリ
ング１６の外端へ延伸し。
テーパ面３６で終端するっ 雄部材１２および１４のねじ部分は同じであるため、以
下に部材１４についてのみ説明する。部材１４の端部は
後退ショルダ２０と組み合わさるｆ　”−ハショルダろ
８を含む。面４０は終端ショルダ５８から外方にテーパ
して第１テーパフツクねじ４２に至り、第１テーパフツ
クねじけ（ｊぼみ４４Ｃ終端する。第２テーパフツクね
じ４６は部材１４の外側へ延伸する。
第１図に示されるように組み立てられた場合。
部材１２および１４はショルダろ８が後退ショルダ２０
および２２と突き合さるまでねじ込まれる。
シールリング４Ｂがシール溝２６　Ｋ配置され、シール
リング５０はねじのセットの間に配置されろわまた１面
２４と４０との結合により金属面どうしのシールがもた
らされろ、そして後退ショルダ２０および２２が面２４
および４０がシール係合状態に保持されるの−ｋＮ証す
る。面２４と４０の金属面間のシールおよびシールリン
グ４Ｂが独立した主要内部圧力シールを提供し、シール
リング５Ｄが各ピン端部のための主要外部圧カシールを
提供するう 第５図に示されろように１本発明のピンおよびボックス
結合形態はボックス５２およびピン５４ケ含む。ボック
ス５２はピン５４のテーパ面５８と係合する内部後退シ
ョルダ５６と、ピン５４のテーバ面５７ａと係合するボ
ックス５２のテーバ面５７を含む。シール溝６０は第１
テーバフツクねじ６２へとつながり、第１テーパフンク
ねじ６２はピン５４のねじ６４と組み合わさり、ピン５
４のくぼみ６８に面する面６６で終端する。、画−耕ｉ
千終−ｇ千面６６は後退ンヨルダ７０で終端し。
シール溝７２は第２テーバフツクねじ７４へとつながり
、第２テーバフツクねじ７４は後退ショルダ７８で終端
するっねじ８２は、後退ショルダ８６が後退ショルダ７
８と係合し外方への移動を防止して、ねじ７４と係合す
る。
ゾールリング８８はシール溝６０に配置され、シールリ
ング９０はシール溝７２に配置されろ。
これらシールは１面５７と５７ａとの金属面間のシール
と共に連結部の改良されたシールをもたらす・ 第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は２．４４’ｍ（９
％インチ）径、　１．９．１ｍ、（０，７５０インチ）
壁のケーシングに対する本発明の雄部材１００およびカ
ンプリング１０２の代表的実例である。下記の表は１つ
の特定のサイズおよび用途して対する図示された好まし
い寸法および角度を示したものであって、他のサイズお
よび用途に対して値が変わる。
上記から分るように、テーパフックねじの荷重負荷側は
６乃至１３°の範囲の、実例のサイズに対してハ１２°
であることが好ましい、アンダヵットヲ有している。こ
の後退角度はねじのとび出しく　ｊｕｒｎｐ−ｏｕｔ　
）を防止するよう作用する。また。
５０５、Ｉａ（１フイート）あたり１９．１　ｍａｃ　
０．７５インチ）から２８．６□（１，１’　２５イン
チ）である従来技術のテーパに対比して３０５ｒｕ（１
フイート）あたり約５８ｕ＋（１，５インチ）であるこ
とが望ましい急なねじのテーパは差込みの際ねじ山あた
りのより大きな接触面積を与え、これにより組立中のね
じの交差やねじの破損の機会が減少されろ。２段のねじ
の設計により、より大きな差込みすきまが与えられろ。
テーパがより急なためピンの先端の破損を防止するため
のより大きな差込み深さと組立中のより良い安定が得ら
れる。ねじのテーパが急なため差込みから締めっけまで
に必要な回転数が減少され、これにより組立時間が減少
されろっ手締付は面から動力締付は面まで１回転以下で
あるっこれにより、連結部を形成しおよび分離する際の
スタータ負荷のこすり距離を低減し、ステンレス鋼やク
ロム鋼で形成された場合のねじの傷っけの恐れを低減す
る。
２段階の急なテーパ帖じのため整列角度がより太き（狂
っても連結部を破損する恐れなしに組立て上行なうこと
ができる。スタブの粗いピッチおよび深さにより、連結
部が不完全な整列にて絹み立てられる場合のねじの交差
が防止されろ。本発明の急なテーバを有する２段階のね
じにより差込み中のねじの接触が増大され、かくしてね
じの回転とせん断の機会が減少される。ここに開示され
た結合部がイリノイ大学によりテストされ、その結果１
００チ効率を有すること、すなわち、結合部の降伏強度
は筒状部材の降伏強度に等しいことが分ったつ このテストの際、カップリングを備えた６本の２４４闘
（９％インチ）　Ｘ　１９．１１（５Ｘ４インチ）壁の
油井ケーシングが引張テストされた。第１の試料は破壊
知至ろまでテストされ、’１．２９Ｘ１０６Ｋｇ＜２．
８４ｘ１０　ボンド）の荷重で破損したつ破損モードは
カンプリングのビンの破壊により生じたつ第１の試料の
伸びは約１Ｄ％であったっ装置の問題のため第２の試料
は０．９１ｘＩＤ６ｉｙ（２ｘ１０６ポンド）、伸び１
．５％までテストされ、第６の試料は０．９１ＸＩＣ１
６時（２Ｘ１（１６ボンド）、伸び約１％までテストさ
れた。第２および第６の試料とも０．９１×１０６に９
（２×１０６ポンド）のレベルでは破損しなかった。
本発明の改良された連結部は圧縮可能な主要な゛金属面
間シールと弾性耐腐食材で作られた補助シールの２つの
内部圧カシールと、およびさらに主要な弾性かつ耐腐食
性を有する外部圧カシールを備えていることに注目すべ
きである。この連結部は図示のねじ付の対にされた連結
部、図示のビンおよびボックス連結部、また外部アプセ
ットエンド連結部に適用することができろ。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の改良されたカンプリング結合の半断面
図。 第２Ａ図は雄ねじの部分詳細断面図。 第２Ｂ図は本発明の部分詳細断面図。・第２Ｃ図は本発
明の１つのねじの拡大断面図。 第５図は本発明の改良されたビンおよびボックス結合の
半断面図。 １２・１４・・・雄部材、　　′１６・・・雌部材２４
．４０・・・テーパ面。 ２８．５４．４２．４６・・・テーパフックねじ％許出
願人　　クウオーネンクス・コーポレーション（外４名
）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）雄部材と、雌部材とからなり、 各該部材が２重セットの対をなす急なテーパフックねじ
    を有し、該雄部材の端部の外側がわずかにテーパして該
    雌部材との対をなすテーパ面とシール係合して（・るこ
    とを特徴とする井戸管状製品のための結合部。 （２）該ねじの荷重負荷側がアンダカットされて（・ろ
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の結合部
    、 （３ｊ　　原価のア／ダカントの角度かり乃至１６パの
    範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
    載の結合部。 （４）該雌部材上の該シール面の端部に後退ショルダを
    含み、かつ該雄部材の端部が該結合がなされた時に該後
    退ショルダと係合するだめの端部テーパ面を有し、これ
    により該面がシール係合状態に保持されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の結合部。 （５）　　該テーパねじの第１および第２セツトの間の
    位置で該部材間に配置された弾性シールリングを含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の結合部。 （６）該雌部材のねじの内端で該部材間に配置さノ′仁
    だ弾性シールリングを含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第５項に記載の結合部。 （７）該雄部材がビンエンドで、該雌部材がボックスエ
    ンドであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の結合部。 （８）該雌部材がカップリングであり、第２雄部材を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の結合
    部。
JP58214926A 1982-11-15 1983-11-15 井戸管状製品のための結合部 Pending JPS59155686A (ja)

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US44187082A 1982-11-15 1982-11-15
US441870 1982-11-15

Publications (1)

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JPS59155686A true JPS59155686A (ja) 1984-09-04

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JP (1) JPS59155686A (ja)
AT (1) ATE24748T1 (ja)
CA (1) CA1202565A (ja)
DE (1) DE3368963D1 (ja)
MX (1) MX159241A (ja)

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