MX2008014961A - Metodo de alivio para el lubricante para conexiones con rosca acuñada. - Google Patents

Abstract

Se describe un método para armar una conexión con rosca acuñada que comprende un miembro macho y un miembro caja, que incluye aplicar un lubricante para roscas a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, en donde el miembro macho y el miembro caja comprenden roscas acuñadas que son correspondientes, reducir por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas, y hacer girar el miembro macho con respecto al miembro caja para armar la conexión con rosca acuñada, donde la rotación ocurre mientras se reduce por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas. Un collar para utilizar con un conjunto de llaves durante el armado de una conexión roscada entre un miembro macho y un miembro caja incluye por lo menos una unidad de potencia configurada para reducir temporalmente la viscosidad de lubricante para roscas que se aplica a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, y una superficie interior con un diámetro que se selecciona para que se corresponda con un diámetro exterior de por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja.

Description

METODO DE ALIVIO PARA EL LUBRICANTE PARA CONEXIONES CON ROSCA ACUÑADA Antecedentes de la invención Las conexiones de tuberías de revestimiento, encamisados, y otros artículos tubulares para campos petrolíferos frecuentemente se utilizan para perforar, completar, y hacer producir un pozo. Las conexiones para tuberías de revestimiento, por ejemplo, se pueden emplazar en el pozo de una perforación para estabilizar una formación, para proteger una formación contra las altas presiones en el pozo (por ejemplo, presiones en el pozo que superan la presión en una formación) que podrían dañar la formación. Las conexiones de tuberías de revestimiento son secciones de caño de acero, que se pueden acoplar de una manera extremo a extremo mediante conexiones roscadas, conexiones soldadas, y otras conexiones conocidas en el arte. Las conexiones usualmente se diseñan de tal manera de formar un sello entre el interior de las juntas para tuberías de revestimiento acopladas y un espacio anular formado entre las paredes exteriores de las juntas para tuberías de revestimiento y las paredes del pozo. El sello puede ser, por ejemplo, un sello elastomérico (por ejemplo, un sello del tipo anillo en O), un sello roscado, un sello metal con metal formado cerca de la conexión, o sellos similares conocidos en la técnica. Un tipo de conexión roscada que se utiliza comúnmente para formar un sello roscado en artículos tubulares para campos petrolíferos es una rosca acuñada. En las Figuras 1A y 1B, se muestra una conexión del arte anterior con una rosca acuñada. Las "roscas acuñadas" se caracterizan por tener roscas, independientemente de una forma de rosca en particular, cuyo ancho aumenta en direcciones opuestas en un miembro macho 101 y un miembro caja 102. La proporción con que cambia el ancho de las roscas a lo largo de la conexión se define por una variable comúnmente conocida como la "proporción de acuñado". Según se usa aquí, "proporción de acuñado," aunque técnicamente no sea una proporción, se refiere a la diferencia entre el paso del flanco de enchufe y el paso del flanco de carga, que hace que el ancho de las roscas varíe a lo largo de la conexión. En la Patente Norteamericana No. 6,206,436 otorgada a Mallis, y cedida al cesionario de la presente invención se da una exposición detallada de las proporciones de acuñado. La patente se incorpora aquí como referencia en su totalidad. Las roscas acuñadas se divulgan extensamente en la Patente Norteamericana No. RE 30,647 otorgada a Blose, Patente Norteamericana No. RE 34,467 otorgada a Reeves, Patente Norteamericana No. 4,703,954 otorgada a Ortloff, y Patente Norteamericana No. 5,454,605 otorgada a Mott, todas ellas cedidas al cesionario de la presente invención y que se incorporan aquí como referencia. Continuando con las Figuras 1A y 1B, en el miembro macho 101, una cresta 222 de la rosca del miembro macho se estrecha hacia el extremo distal del miembro macho 101 mientras que una cresta 291 de la rosca de la caja es amplia. Moviéndose a lo largo de un eje 105 (de derecha a izquierda), la cresta 222 de la rosca del miembro macho se hace más amplia mientras que la cresta 291 de la rosca de la caja se estrecha. En la Figura 2, las roscas son cónicas, lo que significa que el diámetro de la rosca del miembro macho 106 aumenta desde el principio hacia el final mientras que el diámetro de la rosca de la caja 107 disminuye de manera complementaria. El tener una rosca cónica puede mejorar la capacidad de enchufar el miembro macho 101 dentro del miembro caja 102 y distribuye los esfuerzos en la conexión. En general, los sellos roscados son difíciles de conseguir sin roscas acuñadas con crestas y raíces amplias, sin embargo, las mismas formas de rosca pueden tener sellos roscados cuando se utilizan para roscas acuñadas. Las roscas acuñadas no tienen ninguna forma de rosca en particular. Un ejemplo de una forma de rosca apropiada es una forma de rosca en semi cola de milano que se divulga en la Patente Norteamericana No. 5,360,239 otorgada a Klementich, y que se incorpora aquí como referencia. Otra forma de rosca incluye un flanco de carga o flanco de enchufe multi-facetado, según se divulga en la Patente Norteamericana No. 6,722,706 otorgada a Church, y que se incorpora aquí como referencia. Se considera que cada una de las anteriores formas de rosca es una forma de rosca "cerrada" [trapped], lo que significa que por lo menos una porción de los correspondientes flancos de carga y/o los correspondientes flancos de enchufe se superponen axialmente. En la Patente Norteamericana No. 6,578,880 otorgada a Watts se divulga una forma de rosca abierta (es decir no cerrada) con una forma en general rectangular. Las anteriores formas de rosca son ejemplos de formas de rosca que se pueden utilizar para las formas de realización de la invención. En general, las formas de rosca abiertas tales como las de tipo buttress [BCN] o stub no son apropiadas para las roscas acuñadas porque las mismas pueden aplicar una gran fuerza radial sobre el miembro caja. Una forma de rosca en general cuadrada, como por ejemplo la que divulga Watts, o una forma de rosca cerrada no aplica una fuerza radial hacia afuera sobre el miembro caja. Aquellos con una experiencia normal en la técnica apreciarán que las descripciones contenidas aquí no se limitan a una forma de rosca en particular. Para las roscas acuñadas, se puede conseguir un sello roscado como resultado de la presión de contacto causada por la interferencia sobre por lo menos una porción de la conexión entre el flanco de carga 226 del miembro macho y el flanco de carga 225 de la caja y entre el flanco de enchufe 232 del miembro macho y el flanco de enchufe 231 de la caja, que ocurre cuando se arma la conexión. La estrecha proximidad o interferencia entre las raíces 292 y 221 y las crestas 222 y 291 completa el sello roscado cuando este ocurre sobre por lo menos una porción de la parte donde ocurre la interferencia del flanco. En general, una mayor presión puede ser contenida al tener una mayor interferencia entre las raíces y crestas ("interferencia raíz/cresta") sobre el miembro macho 101 y el miembro caja 102 y aumentando interferencia del flanco. La conexión en particular que se muestra en la Figura 1A también incluye un sello metal con metal que se consigue mediante la presión de contacto entre las correspondientes superficies del sello 103 y 104, situadas respectivamente sobre el miembro macho 101 y el miembro caja 102. Las roscas acuñadas típicamente no tienen un hombro de tope de torque positivo en la conexión. Para las roscas acuñadas que no tienen un hombro de tope de torque positivo, el armado es "indeterminado", y, como resultado de esto, la posición relativa del miembro macho y el miembro hembra varía más durante el armado al aplicar un determinado rango de torque que en las conexiones con un hombro de torque de tope positivo. Según se usa aquí, "armado" se refiere a enroscar entre sí un miembro macho y un miembro hembra. "Armado selectivo" se refiere a enroscar entre sí el miembro macho y el miembro hembra con una cantidad de torque deseada, o en base a una posición relativa (axial o perimetral) del miembro macho con el miembro hembra. Para las roscas acuñadas que se diseñan para que tengan tanto interferencia entre flancos como interferencia raíz/cresta durante un armado selectivo, tanto la interferencia entre flancos como la interferencia raíz/cresta aumenta a medida que se arma la conexión (es decir el aumento de torque aumenta la interferencia entre flancos y la interferencia raíz/cresta). Para roscas acuñadas cónicas que se diseñan para que tengan raíz/cresta espacio libre, el espacio disminuye a medida que se arma la conexión. Independientemente del diseño de la rosca acuñada, durante el armado los flancos correspondientes se acercan entre sí (es decir disminuye el espacio o aumenta la interferencia). El armado indeterminado permite aumentar la interferencia entre flancos y la interferencia raíz/cresta aumentando el torque de armado en la conexión. Por lo tanto, una rosca acuñada puede ser capaz de mantener bajo un sello a rosca mayores presiones de gas y/o líquido si se diseña la conexión para que tenga una mayor interferencia entre flancos y/o interferencia raíz/cresta o aumentando el torque de armado aplicado sobre la conexión, sin embargo, esto también aumenta el esfuerzo aplicado sobre la conexión durante el armado, lo que podría causar una falla durante el uso. Antes del armado, comúnmente se aplica un lubricante para roscas de caño tanto al miembro macho como al miembro caja de una conexión roscada. El lubricante para roscas de caño proporciona lubricación para contribuir al armado de la conexión y para prevenir la corrosión por frotamiento para permitir separar la conexión más adelante. En aplicaciones en campos petrolíferos, el lubricante para roscas de caño comúnmente contiene partículas metálicas, por ejemplo de cobre, para prevenir la corrosión por frotamiento entre las roscas del miembro macho y el miembro caja. Las partículas metálicas también contribuyen a conseguir un sello roscado entre las roscas acuñadas, que encastran tanto en los flancos de carga como de enchufe. Debido al paso fino con que encastran las roscas acuñadas, en comparación con una conexión de rosca no acuñada con hombro, es necesaria una menor cantidad de lubricante para roscas de caño. Comúnmente, el lubricante para roscas de caño solo se aplica a la rosca del miembro macho de una conexión con rosca acuñada. La aplicación del lubricante para roscas de caño comúnmente también se realiza con una brocha en vez de un cepillo grande, como es típico de otras conexiones con rosca no acuñada. Cuando se arma una conexión con rosca acuñada, el exceso de lubricante para roscas de caño puede quedar atrapado entre la rosca del miembro macho y la rosca de la caja, lo que puede causar lecturas de torque falsas (causando un armado incorrecto) o potencialmente puede dañar la conexión. Muchos de los problemas asociados con el lubricante para roscas se pueden mitigar aplicando una menor cantidad de lubricante para roscas que en las conexiones con rosca no acuñada y controlando la velocidad con que se arma la conexión para permitir que escape el lubricante para roscas. Es raro causar un daño real a una conexión a causa del lubricante para roscas, pero aún sigue existiendo la preocupación de los operadores. Una situación donde puede ocurrir un daño a la conexión es cuando el lubricante para roscas es demasiado viscoso. Esto puede ocurrir en ambientes con climas fríos tales como North Slope, Alaska; o el Mar del Norte cuando se utiliza un lubricante para roscas equivocado. Para ambientes fríos, se supone que se debe utilizar un lubricante para roscas con un menor contenido de metal y menor viscosidad cinemática. La viscosidad cinemática es la proporción entre la viscosidad de un fluido y su densidad. Los centistokes son una unidad común para la viscosidad cinemática. Un centistoke es una viscosidad de un centipoise dividida por la densidad del líquido a la misma temperatura. Si se utiliza un lubricante para roscas incorrecto y la conexión se arma rápidamente, como es típico de las herramientas que se utilizan para armar las conexiones, el lubricante para roscas puede quedar atrapado entre la rosca del miembro macho y la rosca de la caja, haciendo que se acumule una alta presión que expande al miembro caja. Una situación más común que puede ocurrir al armar una conexión con rosca acuñada es el armado en falso [stand-off] del caño. El armado en falso de la conexión se refiere a la situación donde una conexión da una lectura de torque falsa que indica que la conexión está completamente armada en base al torque de armado, pero no está completamente armada en base a la posición relativa del miembro macho y el miembro caja. Frecuentemente, el armado en falso de la conexión es difícil de detectar en la plataforma en el momento del armado, y aún en una pequeña magnitud puede amenazar la integridad de la conexión. Una causa del armado en falso de la conexión en las conexiones con rosca acuñada es el trabado hidráulico a causa de una evacuación inadecuada del lubricante para roscas. Luego, la presión acumulada puede escapar durante el uso, con el riesgo de que la conexión se afloje accidentalmente o de filtraciones hidráulicas. El armado en falso de la conexión es una preocupación en particular para conexiones roscadas de mayor diámetro, como por ejemplo aquellas con un diámetro mayor o igual que hasta aproximadamente 9-5/8 pulgadas (24,4 cm). La evacuación del lubricante para roscas es más difícil para las conexiones roscadas de mayor diámetro debido al mayor trayecto helicoidal que debe recorrer el lubricante para roscas. Además, el armado en falso de la conexión puede ser particularmente problemático en las sartas que se utilizan a altas temperaturas de servicio en el fondo del pozo (es decir, la temperatura que se podría esperar que experimente durante el servicio el material tubular). En particular, a una alta temperatura de servicio (por ejemplo, temperaturas mayores de 250°F, una sarta para inyección de vapor, o una sarta geotérmica), aún un armado en falso de pequeña magnitud puede ser perjudicial. Por ejemplo, si se instala una conexión de rosca acuñada armada con aún una pequeña magnitud de armado en falso en un pozo a alta temperatura, el lubricante para roscas puede fluir escapando de la conexión con rosca acuñada y reducir la integridad del sello roscado. Se puede obtener comercialmente un amplio rango de lubricantes para roscas. El lubricante para roscas es comúnmente una formulación registrada de lubricante(s) y particulados. En general, las mayores concentraciones de particulados darán como resultado un lubricante para roscas más viscoso, que contribuye a proveer un sello roscado en las conexiones con rosca acuñada. La grasa de base también determina en gran parte la viscosidad cinemática final del lubricante para roscas. Una compañía que provee lubricantes para conexiones roscadas es JET-LUBE®, Inc. (Houston, TX, EEUU). Un tipo de lubricante para roscas provisto por JET-LUBE®, Inc. es KOPR-KOTE®, que contiene menos del 10 por ciento en peso de cobre como aditivo particulado. KOPR-KOTE® se provee en una formulación alternativa para uso en el ártico, así como otras varias formulaciones de JET-LUBE®. Los lubricantes para roscas para temperaturas más altas ("grado térmico") de JET-LUBE® utilizan un aceite de petróleo con una viscosidad cinemática de entre 414 y 506 centistokes a 40°C. Los lubricantes para roscas de "grado ártico" utilizan una grasa de base de calcio con una viscosidad cinemática de entre aproximadamente 20 y 24 centistokes a 40°C, que es mucho menor que la del grado térmico. Otro lubricante para roscas es JET-LUBE® NCS-30, que se vende específicamente para utilizar con conexiones con rosca acuñada. El lubricante para roscas no contiene particulados metálicos. En vez de eso, JET-LUBE® NCS-30 utiliza como aditivo particulado una formulación registrada de fibras químicamente inertes. También, JET-LUBE® NCS-30 utiliza una grasa de base de calcio similar a los compuestos de grado ártico para dar una menor viscosidad cinemática. Aunque muchos de los problemas con el armado de una rosca acuñada se evitan usando un lubricante para roscas con una menor viscosidad cinemática y/o un menor contenido de metal, una desventaja de los lubricantes para roscas con las características es su reducida capacidad de sellado de la rosca acuñada. El ambiente de operación en el pozo es mucho más caliente que el de la superficie, lo que permite que el lubricante para roscas fluya más fácilmente y no contribuya a mantener el sello roscado en la rosca acuñada. En general, cuanto más alta sea la viscosidad cinemática del lubricante para roscas, mejor será el sello roscado que se obtiene como resultado en la rosca acuñada. Además de la selección del lubricante para roscas, se han propuesto soluciones mecánicas para aliviar la acumulación de presión en las conexiones con rosca acuñada durante el armado. Un ejemplo de una solución mecánica se divulga en la Patente Norteamericana No. 6.050.610 otorgada a Enderle y cedida al cesionario de la presente invención. La Patente '610 se incorpora aquí como referencia en su totalidad. La Patente '610 divulga una conexión con rosca acuñada con una ranura en una raíz de la rosca. La ranura proporciona una vía de escape para el lubricante para roscas durante el armado de la conexión con rosca acuñada. De manera similar a la Patente '610, la Patente Norteamericana No. 6,905,149 otorgada a DeLange divulga proporcionar una ranura en una cresta de rosca para proveer una vía de escape para el lubricante para roscas. Sin embargo, la ranura en la cresta de rosca puede impedir que una rosca acuñada equipada de esa manera establezca un sello, ya que la ranura proporciona una vía de escape para el lubricante para roscas. Como alternativa, en una rosca acuñada en dos pasos, la ranura en la cresta de rosca se puede proporcionar solo en uno de los pasos, de tal manera de no arriesgar la integridad del sello de la conexión. Las ranuras para el alivio de presión que se divulgan en las Patentes '610 y '149 están limitadas en su profundidad y ancho porque unas ranuras más grandes reducirían la resistencia de la conexión roscada. Debido a lo limitado de su tamaño, las ranuras para el alivio de presión y otras soluciones mecánicas para la acumulación de presión en las conexiones con rosca acuñada durante el armado pueden fracasar en prevenir los daños a la conexión y el armado en falso de la conexión para las conexiones problemáticas, como por ejemplo las conexiones con rosca acuñada de mayor diámetro. Breve Descripción de la Invención En un aspecto, la presente invención se refiere a un método para armar una conexión con rosca acuñada que incluye un miembro macho y un miembro caja. Preferiblemente, el método incluye aplicar un lubricante para roscas a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, donde el miembro macho y el miembro caja comprenden roscas acuñadas que se corresponden. El método incluye reducir por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas y hacer girar el miembro macho con respecto al miembro caja para armar la conexión con rosca acuñada, donde la rotación ocurre mientras se reduce por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para armar una conexión con rosca acuñada que incluye un miembro macho y un miembro caja. El método preferiblemente incluye aplicar un lubricante para roscas a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, donde el miembro macho y el miembro caja comprenden roscas acuñadas que se corresponden. Además, el método incluye reducir temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas y armar la conexión con rosca acuñada mientras se reduce temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas. En otro aspecto, la presente invención se refiere a un collar para utilizar con un conjunto de llaves durante el armado de una conexión roscada entre un miembro macho y un miembro caja. Preferiblemente, el collar incluye por lo menos una unidad de potencia configurada para reducir temporalmente la viscosidad de lubricante para roscas que se aplica a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja. Además, el collar incluye una superficie interior con un diámetro que se selecciona para que se corresponda con un diámetro exterior de por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja. Otros aspectos y ventajas de la invención serán evidentes al ver la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas. Breve Descripción de los Dibujos Las Figuras 1A y 1B muestran una conexión con rosca acuñada de la técnica anterior. La Figura 2 muestra un conjunto de llaves de potencia para utilizar con un método de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. La Figura 3 muestra un collar de armado de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención La presente invención se refiere a un método para armar una conexión con rosca acuñada. Más específicamente, la presente invención se refiere a métodos para minimizar la acumulación de presión en una conexión con rosca acuñada a causa del lubricante para roscas que no puede escapar durante el armado. La manera en que se arma una conexión con rosca acuñada puede tener un efecto significativo sobre si ocurre el armado en falso de la conexión. Por ejemplo, una gran velocidad angular relativa entre el miembro macho y el miembro caja durante el armado puede empeorar la acumulación de presión porque el lubricante para roscas no puede fluir alrededor de la helicoide de las roscas acuñadas lo suficientemente rápido como para escapar. Debido a esta preocupación, los procedimientos de servicio en el campo para el armado de conexiones con rosca acuñada pueden incluir velocidades rotacionales máximas durante el armado. Por ejemplo, las conexiones con rosca acuñada de menor diámetro pueden limitarse a 25 revoluciones por minuto y las conexiones con rosca acuñada de mayor diámetro (tales como las conexiones de 9-5/8 pulgada de diámetro) se pueden limitar a 15 revoluciones por minuto. La diferencia entre las velocidades rotacionales recomendadas es el resultado de la mayor velocidad tangencial de las conexiones de mayor diámetro. Al minimizar la cantidad de lubricante para roscas que se esparce sobre las roscas acuñadas antes del armado se reduce la cantidad de lubricante para roscas que puede quedar atrapado y puede causar acumulación de presión. Típicamente, el lubricante para roscas se esparce con una brocha solo sobre uno de los miembros de una conexión con rosca acuñada. Sin embargo, un preciso control del volumen y la distribución del lubricante para roscas puede ser difícil de conseguir en la práctica en una plataforma de perforación. Según se expuso anteriormente, el lubricante para roscas de menor viscosidad es menos susceptible de causar una acumulación de presión debido a sus mejores características de flujo. Sin embargo, esta ventaja se ve contrarrestada por la desventaja de una menor lubricación y capacidad de sellado durante el uso, en particular cuando el uso se da a una mayor temperatura ambiente. Sería ventajoso tener una baja viscosidad durante el armado y una alta viscosidad durante el uso. Dos técnicas que se pueden utilizar para reducir temporalmente la viscosidad de lubricante para roscas son la vibración y el calor. De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, una conexión con rosca acuñada se calienta antes o durante el armado y/o se hace vibrar durante el armado para reducir por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas para permitir que el exceso lubricante para roscas sea expulsado de la conexión con rosca acuñada durante el armado. El calentamiento de la conexión con rosca acuñada se puede realizar poco antes del armado con la condición de que la conexión con rosca acuñada debe permanecer durante el armado a una temperatura seleccionada o sobre la misma. La temperatura seleccionada variará dependiendo de las propiedades del lubricante para roscas que se aplique a la conexión con rosca acuñada. Como alternativa, el lubricante para roscas se puede calentar antes de aplicarlo a la conexión con rosca acuñada. Aquellos con una experiencia normal en la técnica apreciarán que la viscosidad del lubricante para roscas puede no volver exactamente a la viscosidad original del lubricante para roscas después de la reducción de la viscosidad aplicando calor y/o vibración durante el armado. El lubricante para roscas es comúnmente un fluido coloidal, con pequeñas partículas tales como grafito o cobre dispersas en el mismo. Al aplicar vibración sobre la conexión con rosca acuñada durante el armado puede reducir la viscosidad aparente del lubricante para roscas contribuyendo al movimiento de las pequeñas partículas en el lubricante para roscas. La frecuencia óptima de la vibración variará de acuerdo con las propiedades del lubricante para roscas que se aplique a la conexión con rosca acuñada. Los métodos de acuerdo con formas de realización de la presente invención no se limitan a los métodos en particular para calentar o hacer vibrar una conexión con rosca acuñada excepto que se reivindique explícitamente de otra manera. La Figura 2 muestra un conjunto de llaves de armado que se puede utilizar con un collar de armado según se muestra en la Figura 3 de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. Las conexiones con rosca acuñada frecuentemente se arman usando llaves de potencia, como por ejemplo aquellas que se muestra en la Figura 2. Un conjunto típico de llaves de potencia incluye unas "llaves de respaldo" 17 estacionarias y unas "llaves de potencia" 46 giratorias. Un miembro se mantiene en su sitio mediante las llaves de respaldo 17 mientras que las llaves de potencia 46 aferran el otro miembro y lo hacen girar para armar la conexión con rosca acuñada. El agarre se consigue usando los miembros de sujeción 15 y 31 dispuestos dentro de las llaves de respaldo 17 y las llaves de potencia 46 respectivamente. Para evitar dañar las porciones roscadas de la conexión con rosca acuñada, los miembros de sujeción 15 y 31 comúnmente se sitúan de manera de quedar debajo y sobre las porciones roscadas durante el armado. De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, se puede situar un collar de armado 401 alrededor de la porción roscada de una conexión con rosca acuñada durante la operación de armado. En esta forma de realización en particular, el collar de armado 401 es un anillo dividido con una bisagra 405, que permite abrir el collar de armado 401 y cerrarlo alrededor de la porción roscada de la conexión con rosca acuñada. La superficie interior 412 puede entrar en contacto con el diámetro exterior del miembro caja para transmitir calor o vibración a la conexión con rosca acuñada. El collar de armado 401 también puede incluir a las unidades de potencia 411 y 410 para generar calor o vibración. Después de situar el collar de armado 401 alrededor de la porción roscada de la conexión con rosca acuñada, las unidades de potencia 411 y 410 se pueden conectar para calentar o hacer vibrar la conexión con rosca acuñada para reducir temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas durante el armado. Aquellos con una experiencia normal en la técnica apreciarán que hay muchos métodos disponibles para calentar o hacer vibrar la conexión con rosca acuñada. Como tal, la presente invención no se limita a ninguna fuente de calor o vibración en particular. Por ejemplo, el calor se puede generar por inducción. En una forma de realización, la vibración se puede generar usando un motor excéntrico girando a una determinada velocidad para determinar la frecuencia de la vibración. Además, la posición donde se aplica calor y/o vibración a la conexión con rosca acuñada puede variar. En una forma de realización, la fuente de calor o vibración puede estar integrada a las llaves de potencia que se están utilizando para armar la conexión con rosca acuñada. La capacidad del miembro macho y el miembro caja de metal de transmitir calor y vibración puede permitir situar la fuente de calor o vibración en posiciones que no estén directamente sobre la porción roscada de la conexión con rosca acuñada. La temperatura a la que se calienta la conexión con rosca acuñada se puede seleccionar para que sea aproximadamente igual a la temperatura de servicio en el fondo del pozo donde se utilizará la conexión con rosca acuñada o mayor que la misma. Al seleccionar una temperatura de acuerdo con la temperatura de servicio en el fondo del pozo, la conexión con rosca acuñada será armada con el lubricante para roscas a la viscosidad del lubricante para roscas en el fondo del pozo o a una viscosidad menor. Esto prevendrá el escape de la presión acumulada en la conexión con rosca acuñada porque todo el flujo del lubricante para roscas habrá ocurrido durante el armado cuando la viscosidad se redujo temporalmente. Algunas formas de realización de la presente invención pueden proveer una o más de las siguientes ventajas. El calentar y/o hacer vibrar la conexión con rosca acuñada durante el armado reduce temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas. La reducción de la viscosidad del lubricante para roscas permite obtener mejores características de flujo que permiten evacuar el exceso de lubricante para roscas, reduciendo de esa manera el riesgo de acumulación de presión durante el armado de la conexión con rosca acuñada. Como resultado, se puede reducir significativamente el riesgo de armado en falso de la conexión, aún para conexiones con rosca acuñada de mayor diámetro. Una ventaja del método de armado respecto de las soluciones mecánicas, como por ejemplo las ranuras en la cresta o la raíz, es que las formas de realización de la presente invención no requieren maquinar características adicionales en la conexión con rosca acuñada. Las características adicionales en la conexión con rosca acuñada aumentan más la complejidad de la fabricación inherente a una conexión con rosca acuñada. Como resultado, las características adicionales aumentan adicionalmente costos de fabricación. Al cambiar el método con que se arma la conexión con rosca acuñada, se puede eliminar o reducir la necesidad de soluciones mecánicas para la evacuación del lubricante para roscas para ahorrar costos de fabricación.

Además, puede ser que las soluciones mecánicas del arte anterior no puedan proveer una vía de flujo suficiente para que fluya el exceso de lubricante para roscas, en particular para las conexiones con rosca acuñada de mayor diámetro. El aumento de la profundidad y/o el ancho de las ranuras en la raíz o la cresta también pueden reducir la resistencia de la conexión con rosca acuñada. Los métodos de armado de acuerdo con formas de realización de la presente invención no afectan la integridad mecánica de la conexión con rosca acuñada. Una ventaja del uso de un collar de armado 401, como por ejemplo la forma de realización que se muestra en la Figura 3, es que el collar de armado 401 puede proveer un refuerzo al diámetro exterior del miembro caja durante el armado. Los caños de gran diámetro con paredes delgadas tienen tendencia a volverse excéntricos después de su fabricación y durante el armado. Si se dimensiona para ajustarse firmemente alrededor del diámetro exterior de un miembro caja, un collar de armado 401 contribuye a reducir la excentricidad de la conexión con rosca acuñada forzando al miembro caja y al miembro macho a tomar una forma redonda. Aunque la invención se ha descrito con respecto a una cantidad limitada de formas de realización, con el beneficio de esta divulgación, aquellos con experiencia en la técnica apreciarán que se pueden imaginar otras formas de realización que no se apartan del alcance de la invención según se divulga aquí. Por lo tanto, el alcance de la invención debería estar limitado solo por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Un método para armar una conexión con rosca acuñada que comprende un miembro macho y un miembro caja, que comprende: aplicar un lubricante para roscas a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, donde el miembro macho y el miembro caja comprenden roscas acuñadas que son correspondientes; reducir por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas; hacer girar el miembro macho con respecto al miembro caja para armar la conexión con rosca acuñada; y donde el giro ocurre mientras se reduce por lo menos temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas.

2. El método de la reivindicación 1, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue calentando la conexión con rosca acuñada hasta una temperatura seleccionada.

3. El método de la reivindicación 2, en donde la temperatura seleccionada es por lo menos la temperatura de servicio de la conexión con rosca acuñada en el fondo del pozo.

4. El método de la reivindicación 1, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue calentando el lubricante para roscas hasta una temperatura seleccionada.

5. El método de la reivindicación 1, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue aplicando vibración a la conexión con rosca acuñada.

6. El método de la reivindicación 1, que adicionalmente comprende: aplicar un collar de armado alrededor de por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, en donde el collar de armado comprende por lo menos uno de una fuente de calor y una fuente de vibración.

7. El método de la reivindicación 6, en donde el collar de armado comprende una porción abisagrada.

8. El método de la reivindicación 6, en donde el collar de armado comprende una superficie interior con un diámetro que se selecciona para que se corresponda con un diámetro exterior del miembro caja.

9. Un método para armar una conexión con rosca acuñada que comprende un miembro macho y un miembro caja, el cual comprende: aplicar un lubricante para roscas a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja, donde el miembro macho y el miembro caja comprenden roscas acuñadas que son correspondientes; reducir temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas; y armar la conexión con rosca acuñada mientras se reduce temporalmente la viscosidad del lubricante para roscas.

10. El método de la reivindicación 9, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue calentando la conexión con rosca acuñada hasta una temperatura seleccionada.

11. El método de la reivindicación 10, en donde la temperatura seleccionada es por lo menos la temperatura de servicio de la conexión con rosca acuñada en el fondo del pozo.

12. El método de la reivindicación 9, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue precalentando el lubricante para roscas hasta una temperatura seleccionada.

13. El método de la reivindicación 12, en donde la temperatura seleccionada es por lo menos la temperatura de servicio de la conexión con rosca acuñada en el fondo del pozo.

14. El método de la reivindicación 9, en donde la reducción temporal de la viscosidad del lubricante para roscas se consigue aplicando vibración a la conexión con rosca acuñada.

15. El método de la reivindicación 9, en donde el armado de la conexión con rosca acuñada comprende hacer girar el miembro macho con respecto al miembro caja.

16. El método de la reivindicación 9, en donde el armado de la conexión con rosca acuñada comprende hacer girar el miembro caja con respecto al miembro macho.

17. Un collar para utilizar con un conjunto de llaves para armar una conexión roscada entre un miembro macho y un miembro caja, que comprende: por lo menos una unidad de potencia configurada para reducir temporalmente la viscosidad de lubricante para roscas que se aplica a por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja; una superficie interior con un diámetro que se selecciona para que se corresponda con un diámetro exterior de por lo menos uno del miembro macho y el miembro caja.

18. El collar de la reivindicación 17, en donde la por lo menos una unidad de potencia es un calentador.

19. El collar de la reivindicación 17, en donde por lo menos una unidad de potencia es una fuente de vibración.