JPS60211182A - 可撓さく井管 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は新しいインターロックしたセグメント構成の可
撓さく弁管に関する。

従来の技術 曲った油井孔を掘削するためには、垂直からの偏位の曲
線に沿って曲シ得るさく弁管ン使用する必要がある。通
常のさく弁管をセグメントとして、管乞永久的に変形す
ることなく管の曲り部乞形成するための種々の提案があ
る。例えば、米国特許２５１５３６６号では複数のはｇ
円周方向のスロットヲ形成し、各スロットは管状さく弁
管の壁を切抜き、管を複数のセクションに分割する。

スロットははｙ円周方向であるため、スロット′は実際
の円周から離れて複数の互に係合し、弛（インターロッ
クし、ダシテール型（鳩尾型）の歯を形成する。各ダシ
テール型の頂部と側部は夫々比較的直線である。更に、
この特許のダブチー　。

ルの切込みは垂直方向には次の切込みと直線上に一致す
る。

上述の特許のダブテール型切込みの直線の側部はさく弁
管を曲げる場合に大きな歪みを可能にし、過大な力が曲
９部に作用した時は切込部の損傷を生ずる。時として、
さく弁管の重負荷回転に際して、管が応力集中部で折損
することがある。この原因はスロットが垂直方向に一致
し、切込み側部が直線であることによる。

米国特許４３２８８３９号に示す可撓さく弁管はインタ
ーロックする歯の側部に反対向きに交叉する半円の形状
とし、可撓さく弁管の曲シに際して歯間の力支持作用を
良くする。この特許の構成は前述の特許よシは良い特性
である。しかし、隣接セグメント間に過大軸線方向歪み
を防ぐための確実な止め部がないため、軸線方向負荷が
大きい時に過大の伸びと破損２来すことがある。更に、
この構成はインターロックした歯の夫々のは−ス部に比
較的狭いネック部を形成するため過大曲げ応力が作用し
た時に破損することがある。即ち、この構成は、曲げモ
ーメントラ最大に受ける場所で歯が最も狭く、従って最
も弱い。

セグメントとしたさく弁管の他の既知の文献として、米
国特許２３８２９３狗、　２５１５３６６号、　２５８
５２０７号。

２６８７２８２号、２６９４５４９号、３１６０２１８
号、　３９０３９７４号、　４０６７４０４号がある。

発明の解決しようとする問題点 本発明によって、上述の欠点を解消する、新しいインタ
ーロックする歯の構成とした可撓さく弁管を提供する。

本発明による可撓管は、端部と端部とが接している、厚
い壁の剛性管の複数のセグメントに分割された長い管状
部材を備え、中間セグメントの各端部に複数のインター
ロックした歯と相補形の凹みと７備え、一方のセグメン
トの歯は隣接する凹み内に十分な間隙でインターロック
されてセグメント間の限定相対運動可能の継手を形成し
、各歯は曲面のクラウン部と、テーパしたベース部と、
クラウンとベース部との間のはｇ平な肩部とを備える。

作用 本発明の可撓さく弁管は回転強度及び引張強度が太きい
。

本発明の可撓さく弁管は曲げ強度が太き（、インターロ
ック歯の一体性を保持する。

本発明の可撓さく弁管は隣接する管セグメント間の過大
軸線方向変位を防ぐ確実なロックを有する。

本発明のさく弁管はインターロックした歯を形成する次
々の切込み間にオフセラ）　ｒｔ設けることによって回
転強度は大きくなる。

本発明の可撓さく弁管は隣接セグメント間の支持特性が
良く、摩耗を減少し、さく弁管の寿命は長（なる。

本発明の特長を明らかにするための例示とした実施例並
びに図面について説明する。

実施例 本発明による可撓性さく弁管は垂直から偏位した横孔の
掘削に特に有用である。後述する本発明のインターロッ
ク歯形はさく弁間に生ずる圧縮。

曲げ２回転応力に抵抗する。

垂直から横方向に偏位した孔の掘削に際してはさく弁管
は弧の半径に沿って曲って横孔内に入り、次の直線さく
井においてははｇ直線の形状に戻る必要がある。作動間
、さく弁管ストリングは通常のさく弁管と可撓性さく弁
管から成る。

米国特許４３４３３６９号には本発明の可撓管と組合せ
て使用するト８リル案内を示す。この特許では可撓性さ
く弁管は駆動管と称される。この特許では複数のさく弁
管を使用してドリルストリング部を形成し、少な（とも
１本の可撓性さく弁管をドリル案内の孔内に収容する。

ドＩＪ　／し案内内で終るさく弁管に取付けたドリルビ
ットが孔を切削する。ドリル案内はさく井の方向を案内
し、本発明の可撓性さく弁管と共に回転することはな℃
・。

第１図に示す本発明可撓性さく弁管１０は長℃・管状部
材であり、複数のセグメント１４，　１６．　１８に分
割される。さく弁管１０は好適な例で剛性構造であシ、
さく弁間に生ずる圧縮，曲げ，回転応力に耐え得る厚さ
とする。

セグメント１４．１６．１８はさく弁管１０を代表する
部分を示し、両端に他のさく弁管に接続する装置１２乞
有する。第１図に示す接続装置１２はねじ付きのピン端
部とする。ねじ付きの箱端部乞通常は管の反対側に設け
る。さく弁管１０のねじ付きセグメント、例えばヒ０ン
端セグメント１４の反対側端は複数の中間セグメント例
えばセグメント１６に接続する。セグメント１６は他の
すべての中間セグメント１代表し、端部間接続とする。

中間セグメント１６の両端に複数の歯２２と相補形の凹
み２４とビ有する。１個のセグメント１６の歯２２は隣
接セグメント１８の凹み２６内に入りセグメント１８の
歯２７とインターロック関係となシ、十分な間隙を有し
、セグメン１−１６．１８間のすべての方向への相対運
動可能の継手となる。

歯２２．凹み２４暑形成する切込の巾を十分とし、可撓
性さく弁管１０のセグメントは互に半径方向軸線方向に
相対運動可能とする。さく井に際してさく弁管１０にト
ルクが作用すれば、管の１個のセグメントの歯の側面は
次の軸線方向に隣接するセグメントの凹みの側面に接触
し、かくしてトルりはさく弁管の全長に伝達される。こ
の間、セグメント間の間隙は管全体としての曲９ヶ可能
にし、油井内の比較的鋭い曲シに対応できる。管１０の
全体としての曲りは中間セグメントの数、セグメントを
形成する歯間の間隙によって定まる。これらのパラメー
タを変化させて豐設計者の希望する結果を得る。

好適な例で、可撓性さく弁管１０を製造するには通常の
さく弁管の壁を切削して可撓さく弁管のインターロック
した歯を形成してセグメントヲ形成する。他の製造方法
も使用可能であるが、市販のさく弁管を出発管状部材と
すれば、所要の製品が得られる。これによって、十分な
壁の厚さとなり、歯の強度はさく弁間に作用する応力に
抵抗し得る。

本発明はさく弁管１０のセグメン）１６，１にインター
ロックする新しい構成である。歯２２と凹み２４とは管
１０の壁厚さケ切抜いて形成し、第３図に示ス歯３４．
３６．３８．４０と相補形の凹みを形成する。

第３図に示す通シ、各歯３４．３６．３８．４０は同形
であシ、半円形のクラウン部４２、さく弁管の円周方向
の２個のはｙ平な肩部４４．４６と下方に軸線方向に延
長し歯のクラウン壮から円周方向に外方に延長するテー
パしたベース４Ｂとを有する。半円形クラウン４２の直
径は管１０のはｇ円周方向にあシ、半円を形成する弧は
管１０のはｙ軸線方向である。

肩部４４　、４６はクラウン部犯を形成する直径の外方
端に沿い、ベース招の頂部と共に直径の残シ乞形成する
。

ベース４８のテーパした側部５０．５２は対向したはＭ
９０’の弧を形成し、隣接した歯３４．３６のテーパし
た側部５２．５２は連続半円凹みを形成し、次の軸線方
向に隣接したセグメントの対向した歯３８の半円クラウ
ン部ン係合させる。それ故、セグメントとした管を軸線
方向に圧縮すれば、各半円形の歯のクラウンは次の軸線
方向隣接管セグメントの対応する半円の凹みに係合して
ボールとソケット型軸受面を形成し、圧縮力を比較的大
きな面積に分布させる。さく井作業間のセグメントとし
たさく弁管で行なう仕事の大部分は圧縮下で生ずるため
、この形状は歯の摩耗を著しく減少し、圧縮及び滑動カ
ケ分布させる面積を最大にする。

本発明の構成は、さく弁管１０の張力下での不時の伸び
の可能性を除く。伸びを生ずれば両セグメ／トの歯間の
かじシ又はセグメント間の分離を生ずる。さく弁管１０
に張力が作用すれば、歯３４の反対向きのはｇ平な肩部
４４．４６が歯３８の肩部５６と歯４０の肩部５８とに
接触し、確実な止め装置となり、管セグメントの相対的
なこれ以上の軸線方向の動。

きを防ぐ。対向した肩部間の間隙は管セグメント間の相
対回動運動を制限し、管１０の使用間の全体としての曲
率を制限する。それ故、歯と凹みとの間の間隙は管の軸
線方向には管の円周方向よシも犬にし、この間隙は対向
した歯の肩部間の間隙Ｇとして示す。間隙Ｇの寸法は張
力下でのセグメントとした管の伸びの量を制御すると共
にセグメント間の相対回動運動暑制御し、セグメント付
きさく弁管の全体としての曲率を定める。

大きな力が小面積に集中するのを避けるために、歯と凹
みとの間隙は間隙Ｇの寸法を含んで、さく弁管１０がさ
く井作業間に形成すると予期される最大曲率において互
に接触しないように定める。更に、さく弁管１０の使用
間に生ずるはｙ￥べての男縮力及びトルクは、軸線方向
に隣接するセグメントの円周方向に隣接する歯の歯クラ
ウンと相補形凹みの円滑な半円形の対向面に沿って支持
されるのが望ましい。

第３図に示す通シ、肩部とクラウン部との間の接合部で
は歯の縁部な丸（し、肩部とテーパしたベース部の間も
丸くし、円滑な曲９作用を行ない、魚屋の力集中による
損傷を防ぐのが望ましい。

本発明による管の歯の構成は歯の損傷に対する抵抗を犬
とする。管セグメントが相対的に曲った時に歯に生ずる
曲りモーメントは大きな円周方向成分を有する。同様に
して、さく弁管を介して伝達されて管ストリング端のド
リルビット乞回転させるトルクは管セグメントの各歯に
円周方向の力を生じさせる。この力は第３図で矢印Ｆと
して示し、歯のベース附近ではモーメント腕Ｍの伸びに
よって犬となる。しかし、本発明の構成ではば一部の構
成がテーパしているため、モーメント腕が長くなれば歯
のベースの厚さは犬となり、このため歯のば一部ではク
ラウン部よりは大きな構造強度となる。既知の米国特許
２５１５３６６号、　４３２８８３９号の構成に比較す
れば明らかである。

開いた第３図の両端を接合すれば、形成した管状部は可
撓さく弁管１０の隣接セグメント間のはｇ円周方向のイ
ンターロック接続を示す。本発明の好適な実施例によっ
て、可撓さく弁管の各セグメントの各端部に２個の歯３
４．３６と、歯３４．３６’＆互に分離する相補形の凹
みとを有する。この２枚歯の構成は歯間の相補形の半円
の凹みと共にボールとノケット型の作用７行ない、圧縮
的げに際して最大の変形を生じ、管の強度と耐久性とを
最大にする。

セグメントとした管での作用力を更に分散させるための
好適な例として、管セグメントの一端に形成した２枚の
歯を、さく弁管セグメントの反対端の相補形凹みから何
れかの方向にオフセットさせる。好適な例で、各セグメ
ントの歯と凹みを反時計方向に約１２°各管セグメント
に対してオケセソトさせる。これを第２図に示し、可撓
管１０の互に接続した４本のセグメントヲ示し、歯と凹
みの接続部２８．３０．３２は反時計方向に前の接続部
からオフセットする。

本発明の詳細な説明は例示であり、各種の変形が、部品
の寸法形状、材料及び細部について可能であり、実施例
並びに図面は発明乞限定するものではない。

発明の効果 本発明可撓さく弁管は垂直でない孔の掘削に有効である
。

本発明によるインターロックした歯の加工によってさく
弁間に生ずる圧縮１曲げ応力及びトルクに抵抗する。　
・ 更に、引張負荷に対して十分な抵抗力７有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインターロック歯ｌ使用するセグ
メントとした可撓さく弁管の一部の斜視図、第２図は歯
と相補形凹み乞形成する切込部が順次オフセットした実
施例のさく弁管の一部の斜視図、第３図は管セグメント
のインターロック歯を有する本発明可撓さく弁管の一部
の拡大展開図である。 １０：可撓さく弁管　１２：接続装置 １４、１６．１８　：セグメント ２２、２７．３４．３６．３８．４０　：歯２４．２６
：凹み　４２：クラウン ４４、４６．５６．５８　：肩部　− ４８二ベース　５０．５２：側部 （外５名） 図面の浄書（内存に変更なし） 手続補正書 昭和１ｏ年ｒ月１０日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第　ｉ−吋ｒ　号 ２、発明の名称 ７１く　く　升　芳 ６、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 りと、ｆ、’ｒ、　テキサス・イースツシ　１−゛°ソ
ｌし／＞’ノ°　システ乙１ス・イ、クー寸゛レーテ、
Ｆ。 ４、代理人 図　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可撓管であって、厚い壁の剛性管の複数のセグメン
   トに分割された長い管状部材を備え、中間セグメントの
   各端部に複数のインターロックした歯と相補形の凹みと
   を備えてセグメントの端部と端部関係に結合し、一方の
   セグメントの歯は隣接する凹み内に十分な間隙でインタ
   ーロックされてセグメント間の限定相対運動可能の継手
   を形成し、各歯は曲面のクラウン部とテーパしたは−ス
   部とクラウンとベース部との間のはｙ平な肩部とを備え
   ること乞特徴とする可撓管。 ２　前記曲面のクラウンははｙ半円とする特許請求の範
   囲第１項記載の可撓管。 ３、前記クラウンとベース部との間に２個のはｙ平な肩
   部な有する特許請求の範囲第１項記載の可撓管。 ４、前記各歯のテーパしたに一ス部ははｙ曲面の側部を
   有し、円周方向に隣接した歯の円周方向に隣接した曲面
   の側部は管の軸線方向に隣接するセグメントの相当する
   歯を係合させる相補形凹みを形成する特許請求の範囲第
   １項記載の可撓管。 ５、前記各歯のテーパした側部は反対向きのほに９０°
   の弧を形成する特許請求の範囲第４項記載の可撓管。 ６、可撓管であって、厚い壁の剛性管の端部対端部関係
   の複数のセグメントに分割された長い管状部材を備え、
   中間セグメントの各端部に複数のインターロックした歯
   と相補形の凹みとを備え、−万のセグメントの歯は隣接
   する凹み内に十分な間隙でインターロックされてセグメ
   ント間の限定相対運動可能の継手乞形成し、上記各歯の
   最大の円周方向寸法は管のセグメントの１個の本体に歯
   が結合する部分とすることを特徴とする可撓管。 ７　前記歯は曲面のクラウン部とテーパし−ｈベース部
   とを備える特許請求の範囲第６項記載の可撓管。 ８、前記歯のチーノミしたベース部の両側部は反対向き
   の弧を形成する特許請求の範囲第７項記載の可撓管。 ９、前記クラウンははｙ半円とし、前記ベースの両側を
   形成する反対向きの弧ははＷ２Ｏ３の円弧とする特許請
   求の範囲第８項記載の可撓管。 １０、可撓管であって、厚い壁の剛性管の端部対端部関
   係の複数のセグメントに分割された長い管状部材を備え
   、中間セグメントの各端部に複数のインターロックした
   歯と相補形の凹みとを備え、一方のセグメントの歯は隣
   接する凹み内に十分女間隙でインターロックされてセグ
   メント間の限定相対運動可能の継手を形成し、上記各歯
   は半円のクラウン部を備え、半円のベースは管のはｙ円
   周方向に延長し、半円の弧ははｇ管の軸線方向に延長し
   、半円ベースの反対向きの外方端に２個の肩部な備え、
   軸線方向にはｙ下方に円周方向に外方にテーパするベー
   ス部を備えることを特徴とする可撓管。 １１　前記管の前記中間セグメントの各端部に夫々２個
   の歯と２個の相補形の凹みと馨備える特許請求の範囲第
   １０項記載の可撓管。 １２、前記管の各セグメントの端部に形成された複数の
   歯は管セグメントの反対側端部の複数の相補形の凹みか
   ら反時計方向回転方向にオフセットする特許請求の範囲
   第１０項記載の可撓管。 １３、前記管の中間セグメントの各端に２個の歯と２個
   の相補形の凹みとを備える特許請求の範囲第１２項記載
   の可撓管。 １４、前記歯と相補形の凹みとの間隙は円周方向よシ軸
   線方向に犬とする特許請求の範囲第１０項記載の可撓管
   。 １５、前記１個のセグメント上の隣接する歯のテーパし
   たベース部の隣接縁部は半円の凹みを形成して管の次の
   軸線方向に隣接するセグメントの対応する歯の半円のク
   ラウン部を係合させる特許請求の範囲第１０項記載の可
   撓管。 １６、前記１個の管セグメントの各歯の各肩部は次の軸
   線方向に隣接する管セグメントの歯の肩部に係合させて
   セグメントの相対軸線方向過大変位を防ぐ止めを形成す
   る特許請求の範囲第１０項記載の可撓管。 １７、可撓管であって、ドリルストリングに接続可能と
   しさく弁間に作用する力に抵抗するための厚い壁を有す
   る長い管状部材を備え、管状部材は夫々はｇ等しい長さ
   の複数のセグメントに分割され、中間セグメントの両端
   には夫々２個のインターロック関係の歯と相補形の凹み
   とを備え、一方のセグメントの歯は隣接するセグメント
   の凹み内として歯をインターロックしセグメント間の限
   定半径方向軸線方向運動を可能にする十分な間隙を有す
   る継手を形成し、各歯は半円のクラウン部を備え、半円
   のベースは管のはｙ円周方向に延長し、半円の弧は管の
   はｙ軸線方向に延長し、半円のベースの反対の外方端に
   ２個の肩部を備え、軸線方向にはｇ下方に円周方向には
   ｇ外方にチー／ξする、ベース部を備えることを特徴と
   する可撓管。 １８、前記管の各セグメントの一端に形成する各歯の組
   は管セグメントの反対端の相補形凹みの組から反時計方
   向にオフセットする特許請求の範囲第１７項記載の可撓
   管、