MX2012012822A - Protector de rosca para tubo. - Google Patents

Abstract

Un protector para proteger una rosca para el tubo que tiene un paso de rosca P1 tiene un eje central, un primer extremo, segundo extremo opuesto el primer extremo y comprende una base en el primer extremo. Además, el protector comprende un miembro de conexión anular que se extiende axialmente de la base al segundo extremo. El miembro de conexión también incluye una rosca helicoidal que se extiende radialmente externo de la superficie interna radialmente o interno radialmente de la superficie externa radialmente. La rosca helicoidal tiene un paso de rosca P2 que es mayor que el paso de rosca P1 de la rosca para tubo.

Description

PROTECTOR DE ROSCA PARA TUBO DECLARACION CON RESPECTO A LA INVESTIGACION O DESARROLLO PATROCINADO FEDERALMENTE No aplica.

Antecedentes Campo de la invención La invención se relaciona generalmente con dispositivos para proteger extremos de tubos. Más particularmente, la invención se relaciona con dispositivos para proteger las roscas en los extremos de tubos.

Antecedentes de la Tecnología Los tubos, tales como tubos utilizados para la perforación de petróleo y gas y la producción, a menudo se producen en las secciones y están axialmente conectadas extremo a extremo. Típicamente, la conexión implica la utilización de una parte macho, roscada externamente en un extremo de la sección de tubo que es acoplable con una porción roscada internamente hembra de acoplamiento en el extremo de una sección de tubo adyacente axialmente. El extremo macho, roscado exteriormente de un tubo se refiere a menudo como el "extremo de la espiga", y el extremo roscado internamente hembra de un tubo se refiere a menudo como el "extremo del cajón chumacera." Los extremos del tubo, incluyendo las roscas, están sujetos a daños cuando no está en uso real, como el de la corrosión, impactos con otros objetos, o dejarse caer durante el transporte y almacenamiento. Este daño puede hacer que el tubo esté defectuoso o inservible, lo que resulta en la demora, penalidades y aumento de los gastos. Los dispositivos conocidos como "protectores de rosca" se utilizan comúnmente para proteger los extremos del tubo, y, en particular, para proteger las roscas internas y externas en los extremos del tubo de tal daño. Un protector de rosca de "extremo de la espiga" se conecta y protege el extremo de la espiga del tubo y roscas externas asociadas, y un protector de rosca de "extremo del cajón chumacera" está conectado y protege el extremo del cajón chumacera del tubo •y roscas internas asociadas. Los protectores de rosca están diseñados para evitar daños en los extremos de tubo respectivo cuando el tubo afecta otros objetos, la tierra o de otro modo se somete a impactos externos. Además, los protectores de rosca están diseñados para sellar los extremos del tubo para reducir el potencial de corrosión prematura del tubo y/o las roscas.

Los tubos utilizados para la extracción y la producción de petróleo y gas puede variar de diámetro nominal de 5.08 cm a más de 76.2 centímetros. Además, muchas empresas de fabricación de tubos y empresas de exploración y producción (E&P) han desarrollado formas de rosca de propietario que dictan geometría de la rosca (por ejemplo, roscas cuadradas, roscas trapezoidales), tamaño de rosca (por ejemplo, la altura de la rosca) y el paso de rosca (por ejemplo, roscas por centímetro) . Además, el Instituto Americano del Petróleo (API/IAP) tiene varias normas de forma de la rosca. Como resultado, hay más de 3000 combinaciones diferentes de diámetros de tubo y formas de rosca.

A fin de proteger tanto el extremo de la espiga y extremo del cajón chumacera de una sección de tubo, los protectores de rosca convencional vienen típicamente en dos partes, un protector de rosca del extremo de espiga que se coloca en el extremo de la espiga y el tubo incluye roscas internas que se engranan a las roscas externas en ' el extremo de la espiga, y un protector de rosca de extremo del cajón chumacera que se coloca en el extremo del cajón chumacera del tubo e incluye roscas externas que acoplan a las roscas internas en el extremo del cajón chumacera. El protector de la rosca del extremo de la espiga está dimensionado y configurado y diseñado de tal manera que las roscas internas se acoplan con las roscas externas del extremo de la espiga; y el protector de rosca de extremo de cajón chumacera está dimensionado y configurado y diseñado de tal manera que las roscas externas se acoplan con las roscas internas del extremo del cajón chumacera. En otras palabras, las roscas internas del protector del extremo de espiga entre las roscas externas del extremo de la espiga como el protector del extremo de la espiga se enrosca en el extremo espiga', y las' roscas externas del cajón chumacera de ajuste protector del extremo entre las roscas internas del cajón chumacera extremo como el protector de extremo del cajón chumacera está roscado sobre el extremo del cajón chumacera. Por ejemplo, la Figura 1A ilustra protector de rosca de extremo de espiga convencional 10 colocado en un extremo de espiga 20 de una sección de tubo 50. El protector de rosca de extremo de espiga 10 incluye roscas internas 11 que se acoplan y engranan con las roscas externas 21 en el extremo de espiga 20. Específicamente, las roscas internas 11 se diseñan para tener la misma inclinación de rosca como las roscas externas 21, y para tener un tamaño y geometría que permite las roscas internas 11 para ajustarse y acoplar con las roscas externas 21 del extremo de espiga 20. En la Figura IB, un protector de rosca del extremo de cajón chumacera convencional 30 se muestra colocado en el extremo del cajón chumacera 40 de la sección de tubo 50. El protector de rosca del extremo del cajón chumacera 30 incluye roscas externas 31 que se acoplan y engranan con las roscas internas 41 en el extremo del cajón chumacera 30. Específicamente, las roscas externas 31 se diseñan para tener la misma inclinación de roscada como las roscas externas 41 y para tener un. tamaño y geometría que permite que las roscas externas 31 para ajustarse y acoplarse con las roscas internas 41 del extremo del cajón chumacera 40.

Como se ha descrito anteriormente, existen más de 3000 combinaciones diferentes de diámetro de tubo y forma de la rosca. En consecuencia, hay cientos de protectores de rosca diferentes, cada uno de tamaño, configurado y diseñado para acoplarse con la combinación particular del diámetro del tubo y forma de la rosca del tubo. El tiempo y gastos considerables están asociados con la fabricación de un número tan grande de los protectores de rosca diferentes, así como el almacenamiento de un número tan grande de los protectores .de rosca diferentes.

En consecuencia, sigue habiendo una necesidad en la técnica de un solo protector de rosca capaz de proteger los extremos del tubo que tiene diferentes formas de rosca. Tales protectores de rosca serían particularmente bien recibido si proporcionan el potencial de reducir los costos de fabricación y costos de inventario, y se han configurado para múltiples reutilizaciones.

Breve descripción de la descripción Estas y otras necesidades en la técnica se tratan en una modalidad de un protector para la protección de una rosca de tubo que tiene un paso de rosca Pi . El protector tiene un eje central, un primer extremo, y segundo extremo opuesto al primer extremo. En una modalidad, el protector comprende una base en el primer extremo. Además, el protector comprende un miembro de conexión anular que se extiende axialmente desde la base hasta el segundo extremo. El miembro de conexión tiene una superficie radialmente interior y una superficie radialmente exterior. El elemento de conexión también incluye una rosca helicoidal que se extiende radialmente hacia fuera desde la superficie radialmente interior o radialmente hacia dentro desde la superficie radialmente exterior. La rosca helicoidal tiene un paso de rosca P2 que es mayor que el paso de rosca Pi de la rosca del tubo.

Estas y otras necesidades en la técnica se tratan en otra modalidad de un método para proteger una rosca de tubo. En una modalidad, el método comprende (a) proporcionar un protector de rosca que tiene un eje central. El protector de rosca incluye una base y un cuerpo anular que se extiende axialmente desde la base. El cuerpo tiene una superficie radialmente interior y una superficie radialmente exterior. El protector de rosca también incluye una rosca helicoidal que se extiende radialmente desde la superficie radialmente interior del cuerpo o de la superficie radialmente exterior del cuerpo. Además, el procedimiento comprende (b) intencionalmente roscar de manera cruzada la rosca helicoidal y ana rosca de tubo en un extremo de un primer tubo.

Asi, las modalidades descritas en este documento comprenden una combinación de características y ventajas destinadas a tratar diversas deficiencias asociadas con ciertos dispositivos anteriores, los sistemas y métodos. Las diversas características descritas anteriormente, así como otras características, serán fácilmente evidentes para los técnicos en la materia tras la lectura de la descripción detallada siguiente, y haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos Para una descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención, se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos en los que: La figura 1A es una vista parcial en sección transversal de un protector de rosca de extremo de espiga convencional ; La figura IB es una vista parcial en sección transversal de un protector de rosca de extremo de cajón chumacera convencional extremo; La figura 2 es una vista en perspectiva desde arriba de una modalidad de un protector de rosca del extremo de la espiga de acuerdo con los principios descritos en el presente; La figura 3 es una vista en perspectiva desde abajo del protector de rosca del extremo de la espiga de la figura 2; La figura 4 es una vista inferior del protector de rosca de extremo de espiga de la figura 2; La figura 5 es una vista en sección transversal del protector de rosca del. extremo de espiga de la figura 2; La figura 6 es una vista ampliada en sección transversal del protector de. rosca del extremo de espiga de la figura 2 tomada en la sección 6-6 de la figura 5; La figura 7 es una vista en sección transversal del protector de rosca del extremo de la espiga de la figura 2 acoplado al extremo de espiga de una sección del tubo; La figura 8 es una vista ampliada en sección transversal del protector del extremo de espiga de rosca de la figura 2 tomada en la sección 8-8 de la figura 7; La Figura 9 es una vista superior en perspectiva de una modalidad de un protector de rosca del extremo del cajón chumacera de acuerdo con los principios descritos en este documento; La Figura 10 es una vista en perspectiva desde abajo del protector de rosca del extremo de la espiga de la Figura 9; La Figura 11 es una vista inferior del protector de rosca de extremo de espiga de la figura 9; La Figura 12 es una vista en sección transversal del protector de rosca del extremo de espiga de la figura 9; La Figura 13 es una vista ampliada en sección transversal del protector de rosca del extremo de espiga de la figura 9 tomadas en sección 13-13 de la figura 12; La Figura 14 es una vista en sección transversal del protector de rosca del extremo del cajón chumacera de la figura 9 acoplada a la cabeza de una sección de tubo; La Figura 15 es una vista ampliada en sección transversal del protector de rosca del extremo del cajón chumacera de la figura 9 tomadas en sección 15-15 de la figura 14; La Figura 16 es una vista en perspectiva de una modalidad de un protector de rosca del extremo de espiga de acuerdo con los principios descritos en el presente; La Figura 17 es una vista en sección transversal del protector de rosca del extremo de espiga de la figura 16 acoplado al extremo de espiga de una sección de tubo; • La Figura 18 es una vista en perspectiva de una modalidad de un protector de rosca del extremo del cajón chumacera de acuerdo con los principios descritos en el presente; y La Figura 19 es una vista en sección transversal del protector de rosca del extremo del cajón chumacera de la figura 18 acoplados al extremo del cajón chumacera de una sección de tubo.

Descripción detallada de algunas de las modalidades preferidas La siguiente discusión se refiere a varias modalidades de la invención. Aunque una o más de estas modalidades pueden ser preferidas, las modalidades descritas no deben interpretarse, o utilizarse de otro modo, como limitantes del alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones. Además, el técnico en la materia entenderá que la siguiente descripción tiene una amplia aplicación, y la discusión de cualquier modalidad se entiende sólo como ejemplares de esa modalidad, y no se pretende dar a entender que el alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones, está limitando a esa modalidad .

Ciertos términos se utilizan a lo largo de la siguiente descripción y reivindicaciones para referirse a características o componentes particulares. Como un técnico en la materia apreciará, diferentes personas pueden referirse a la misma característica o componente por diferentes nombres. Este documento no tiene la intención de distinguir entre componentes o características que difieren en nombre pero no la función. Las figuras de los dibujos no están necesariamente a escala. Algunas de las funciones y componentes del presente se pueden mostrar exageradas en escala o en forma un tanto esquemática, y algunos detalles de los elementos convencionales no pueden ser mostrados en interés de la claridad y la concisión.

En la siguiente discusión y en las reivindicaciones, los términos "incluyendo" y "que comprende" se utilizan de una manera abierta, y por lo tanto debe ser interpretado en el sentido de "que incluye, pero no se limitan a .... " También, el término "acoplan" o "acopla" está destinado a significar ya sea una conexión indirecta o directa. Por lo tanto, si un primer dispositivo acopla un segundo dispositivo, esa conexión puede ser a través de una conexión directa, o a través de una conexión indirecta mediante otros dispositivos, componentes y conexiones. Además, tal como se usa en el presente, los términos "axial" y "axialmente" significa generalmente a lo largo o paralelo a un eje central (por ejemplo, el eje central de un cuerpo o un puerto) , mientras que los términos "radial" y "radialmente" generalmente significan perpendicular al eje central. Por ejemplo, una distancia axial se refiere a una distancia medida a lo largo o paralelo al eje central, y una distancia radial, la distancia medida perpendicularmente al eje central.

Haciendo ahora referencia a las figuras 2-5, una modalidad de un protector de rosca del extremo del extremo de espiga 100 de acuerdo con los principios descritos en el presente se muestra. En la Figura 7, el protector de rosca 100 se muestra acoplado al extremo de espiga 310 de un tubo 300. Una vez montado en el extremo de espiga 310., el protector de rosca 100 protege las roscas externas 311 en el extremo de espiga 310 del daño (por ejemplo, impactos con otros objetos, la corrosión, etc.).

El protector de rosca 100 tiene un eje central 150, un. extremo primero o cerrado 100a, y un extremo segundo o abierto 100b opuesto al primer extremo 100a. En el extremo cerrado 100a, el protector de rosca 100 comprende una base 110. Durante el uso, el extremo terminal 312 del extremo del cajón chumacera 310 hace tope axialmente y acopla herméticamente la base 110 (Figura 7) . Un cuerpo anular o miembro de conexión 120 se extiende axialmente desde la base 110 a segundo extremo 100b. Como se describirá en más detalle más adelante, durante el uso el miembro de conexión 120 recibe el extremo de espiga 310 del tubo 300 a través del extremo abierto 100b (Figura 7). Por lo tanto, el elemento de conexión 120 también puede ser descrito como un "cajón chumacera" hembra.

El protector de rosca 100 tiene una altura Hi0o medida axialmente entre los extremos 100a, b. La altura ???? es preferiblemente igual o mayor que la longitud axial de la porción roscada de la espiga de extremo 310, de tal manera que todas las roscas externas 311 están cubiertas y protegidas por protector de rosca 100.

Haciendo referencia todavía a las figuras 2-5, en esta modalidad, la base 110 es generalmente circular con un diámetro exterior D 0. Además, la base 110 tiene una superficie exterior plana 110a orientada perpendicular al eje 150, una superficie interna plana 110b superficie opuesta 110a y perpendicular al eje 150, y un grosor se Tuo medido axialmente entre las superficies 110a, b. La porción radialmente exterior de la superficie interior 110b define un asiento anular 111 para engranar y sellar contra el extremo terminal 312 de extremo del cajón chumacera 310 ( Figura 7 ) .

Una pluralidad de miembros de agarre o enganche 112 se extienden axialmente desde la superficie 110a exterior de la base 110 proximal de la periferia radialmente exterior de la base 110. En esta modalidad, cada miembro de agarre 112 comprende un elemento alargado, nervadura alargada, recta 113 que tiene un eje longitudinal 115 orientado perpendicular al eje central 150. En otras palabras, una proyección de cada eje 115 intersecta el eje 150. Además, en esta modalidad, dos elementos de sujeción 112, uniformemente separados angularmente alrededor del eje 150, se proporcionan. Los miembros de agarre 112 proporcionan una estructura y mecanismo para engranar positivamente el protector de de rosca 100 y para aplicar la fuerza de torsión giratoria al protector de rosca 100 gira el protector de rosca 100 en el eje 150 durante la instalación en el extremo de espiga 310 (figura 7) . Aunque dos elementos de sujeción 112 uniformemente separados angularmente 180° alrededor del eje 150 se proporcionan en la modalidad mostrada en las Figuras 2-5, en general, cualquier número adecuado de miembros de agarre (por ejemplo, miembros de agarre 112) puede ser proporcionada, y además, los miembros de agarre pueden ser uniformes o no uniformemente espaciados angularmente.

Haciendo referencia todavía a las figuras 2-5, el cajón chumacera 120 tiene un eje central 125 alineado coaxialmente con el eje 150, un extremo 120a primera o de base conectada a la base 110, y un segundo extremo o base libre de 120b distal 110. Un taladro central 121 se extiende axialmente a través del cajón chumacera 120 entre los extremos 120a, b y está adaptado para al menos parcialmente recibir el extremo de espiga 310 (Figura 7). En el extremo 120a, la base 110 se extiende, se cierra, y ocluye orificio 121. Sin embargo, en el extremo 120b, el orificio 121 está abierto, definiendo de ese modo la apertura 101 de protector 100.

El cajón chumacera 120 tiene una superficie radialmente exterior 122 que define un diámetro exterior D122 y una superficie radialmente interior 123 que define un diámetro interior D123. Como se muestra mejor en la Figura 5, en esta modalidad, la superficie exterior 122 está orientada en un ángulo agudo :122 con respecto al eje cajón chumacera 125, y la superficie interior 123 está orientado en un ángulo agudo OÍ123 con respecto al eje de cajón chumacera 125. Por lo tanto, las superficies 122, 123 puede cada una ser descrita como tronco de cono. En esta modalidad, cada superficie 122, 123 se inclina lejos del eje central 125 que se mueve axialmente del extremo 120a al extremo 120 b. Consecuentemente, cada diámetro ?122, D123 aumenta moviendo axialmente de extremo 120a al extremo 120b. Además, en esta modalidad, el ángulo a?22 es el mismo que el ángulo 0:123 . Sin embargo, el ángulo 0122 y el ángulo ai23 no tienen que ser iguales. Por lo tanto, las superficies 122, 123 son paralelas entre si, y el grosor T120 del cajón chumacera que forma la pared anular 120 (medidos radialmente entre las superficies 122, 123) es constante moviéndose axialmente del extremo 120a al extremo 120b.

El extremo de espiga de tubos de perforación y de producción (por ejemplo, extremo espiga 310 del tubo 300 se muestra en la Figura 7) es típicamente cónica (es decir, el diámetro exterior del extremo de espiga aumenta alejándose desde el extremo terminal del tubo) . El ángulo 0(123 se selecciona preferiblemente de tal manera que la superficie interior 123 es paralela a la superficie cónica radialmente exterior del extremo de espiga (por ejemplo, extremo de espiga 310) cuando protector 100 está montado en el mismo. Para la mayoría de aplicaciones, el ángulo ai23 es preferiblemente entre 0o y 3, y más preferiblemente entre Io y 2o.

Aunque las superficies 122, 123 del cajón chumacera 120 han sido descritos como siendo troncocónica y paralelos entre sí, en otras modalidades, la superficie radialmente interior y/o exterior radialmente del cajón chumacera (por ejemplo, la superficie exterior 122 y/o superficie interior 123 del cajón chumacera 120) puede ser cilindrica, (es decir, tienen un diámetro constante) y, además, la superficie radialmente interior puede no ser paralela a la superficie radialmente exterior. Tales modalidades alternativas pueden . ser particularmente adecuadas para su uso con tubos de perforación o de producción que no. tienen extremos cónicos de espiga.

Haciendo ahora referencia a las figuras 2, 5 y 6, una rosca helicoidal interna 130 se extiende a lo largo de la superficie interior 123 del cajón chumacera 120 desde el extremo abierto 120a a 120b del extremo cerrado. La rosca 130 se extiende alrededor de un eje helicoidal que es coincidente con los ejes 125, 150, y tiene un paso de rosca Pi3o igual a la anchura axial (de centro a centro) de una vuelta completa de la rosca 130. En comparación con el paso de las roscas internas de un protectores de rosca convencionales tamaño similar del extremo de la espiga (es decir, tamaño para adaptarse al mismo extremo de espiga del tubo como protector 100) , paso de rosca 130 P130 es significativamente mayor. En particular, el paso P130 es preferiblemente entre 2.54 cm y 10.16 cm, y más preferiblemente entre 2.54 cm y 5.08 cm para propósitos de comparación, los protectores de espiga más convencionales extremos tienen 5 a 10 roscas internas por centímetro (TPI) , y por lo tanto, el paso de los protectores de roscas internas de espigas más convencionales normalmente entre 0.254 cm (es decir, 5 roscas por centímetro) y 0.508 cm (es decir, 10 roscas por centímetro). Además, para asegurar el acoplamiento roscado de acoplamiento, el paso de las roscas internas de los protectores de rosca del extremo de espiga convencional es igual al paso de las roscas externas de la espiga extremo a la que está montado el protector. Asi, el paso Pi3o es mayor que el paso de las roscas internas de un protector convencional de tamaño similar rosca del extremo de la espiga, y también es significativamente mayor que el paso de las roscas externas de la espiga a fin que el protector 100 está montado (por ejemplo, roscas externas 311 de extremo de espiga 310 se muestra en la Figura 7) .

Como se muestra mejor en la Figura 5, la rosca 130 está orientado en un ángulo de rosca T130 con relación a un plano de referencia 136 perpendicular al eje 150. Sin estar limitados por esta o cualquier otra teoría particular, ángulo de la rosca ??30 es una función de Di23 diámetro interior y paso de rosca P130. En general, para los protectores de rosca del extremo de la espiga (por ejemplo, protector de rosca 100), el ángulo de la rosca (por ejemplo, ángulo de la rosca T130) es inversamente proporcional al diámetro protector de rosca interior (por ejemplo, diámetro interno D123) , Y directamente relacionado con el paso de rosca (por ejemplo, paso de rosca P130) · En otras palabras, para un paso de rosca particular, a medida que aumenta el protector de rosca de diámetro interno, el ángulo de la rosca disminuye, y para un diámetro del protector de rosca interior particular, como aumento de paso de rosca, el aumento de rosca de ángulo. En comparación con el ángulo de la rosca de las roscas internas de un protector convencional de protectores de rosca de extremo de espiga convencional de tamaño similar, el ángulo T130 de rosca 130 es significativamente más grande. El ángulo de rosca T130 de la rosca 130 también es significativamente más grande que el ángulo de la rosca de las roscas externas del extremo de espiga al que el protector 100 se monta (por ejemplo, roscas externas 311 de extremo de espiga 310 se muestra en la Figura 7) .

Haciendo ahora referencia a la Figura 6, una vista parcial ampliada en sección transversal de la rosca interior 130 se muestra. En esta modalidad, la rosca 130 tiene una forma triangular en sección transversal definida por una superficie primera o superior axialmente generalmente frustocónica 131 y una superficie segunda o inferior axialmente generalmente frustocónica 132 orientado en un ángulo ß?3? respecto a la superficie 131. Las superficies 131, 132 se extienden radialmente hacia dentro desde la superficie del cajón chumacera interna 123 y se cortan en un borde 133. En esta modalidad, el borde 133 es generalmente fuerte y puntiagudo, sin embargo, en otras modalidades, la intersección entre las superficies de la rosca puede ser redondeada y se compone de un radio. El ángulo Bi30 es preferiblemente de entre 45° y 180°, y más preferiblemente entre 60° y 120°. En esta modalidad, el ángulo ß?30 está a 90°. Aunque la rosca 130 se muestra y se describe como teniendo una geometría triangular, en general, la rosca interna del cajón chumacera de rosca del extremo del protector (por ejemplo, rosca 130 del protector de rosca del extremo de cajón chumacera 100) puede tener otras geometrías. Por ejemplo, la rosca interna puede tener una sección transversal trapezoidal, una sección transversal rectangular, etc.

Haciendo referencia todavía a la figura 6, la rosca interior 130 tiene una altura de rosca Hi30 medida radialmente hacia dentro desde la superficie interior 123 hasta el punto radialmente más interior de la rosca 230 (es decir, el borde 133) . La altura de la rosca Hi30 es preferiblemente de entre 0.0381 cm y 0.127 cm, y más preferiblemente entre 0.0508 cm y 0.0889 cm. En esta modalidad, la altura H130 es 0.07366 cm.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 7 y 8, el protector de rosca del extremo de espiga 100 se muestra montado en el extremo de espiga 310 de tubo convencional 300. El extremo de la espiga 310 tiene una superficie troncocónica radialmente exterior 314 que define un diámetro del extremo de espiga exterior D310. Como es convencional para las tubos de perforación y producción, la superficie externa 314 se ahúsa hacia dentro 312 se mueve axialmente hacia el extremo terminal. Por lo tanto, el diámetro exterior D310 disminuye moviendo axialmente hacia el extremo terminal 312. Además, una rosca helicoidal externa 311 comienza en el extremo terminal 312 y se extiende sobre el extremo de espiga 310. La rosca exterior 311 tiene una altura de rosca H3n medida radialmente hacia fuera desde la superficie 314 hasta el punto radialmente más exterior de la rosca 311. En esta modalidad, altura de la rosca H130 de protector de rosca interna 130 es la mitad de la altura de la rosca H3 de rosca de tubo externo 311. En otras modalidades, la relación alturas Hi30, H31i puede variar. Por ejemplo, en otras modalidades, la altura de rosca Hi3o puede ser el mismo que la altura H3n de la rosca externa del tubo 311.

Para una aplicación particular (es decir, un tubo particular, 300), el protector 100 es, preferiblemente, un tamaño tal que rosca interior 130 interfiere radialmente y se solapa con la rosca externa 311 cuando el protector de rosca 100 está montado al extremo de la espiga 310. En consecuencia, diámetro interior D123 del protector de rosca 100 menos dos veces la altura de rosca interna ??30 es preferiblemente menor que el diámetro exterior D310 más dos veces la altura de rosca externa H3n a una distancia dada axial de extremo terminal 312. Sin embargo, la superficie del protector de rosca interior 123 preferiblemente no interfiere o se solapan radialmente con rosca exterior 311, y la superficie exterior de espiga de extremo 314 preferiblemente no se solapa radialmente o interferir con rosca interior 130. En consecuencia, diámetro interior D123 es preferiblemente igual o ligeramente mayor que el diámetro exterior D310 más dos veces la altura de rosca externa H311 a una distancia dada axial del extremo terminal 312, y diámetro de extremo de espiga exterior D3i0 es preferiblemente el mismo o ligeramente menor que el diámetro interior D123 menos dos veces la altura de rosca interna H130, a cualquier distancia axial dada desde 312 extremo terminal. Para una altura de rosca H130 que es constante a lo largo de rosca interior 130, y una altura de rosca H3n que es constante a lo largo de rosca exterior 311, el ángulo CX123 de la superficie interior 123 con relación al eje 125 se seleccionan preferiblemente de forma de la pendiente de la superficie interior 123 con relación al eje 125 coincide con la conicidad del extremo espiga 310 (es decir, superficie interior 123 es paralela a la superficie exterior 314 de espiga de extremo 310) .

Como se muestra mejor en la figura 8, las roscas externas 311 tienen un paso de rosca P311 igual a la dirección axial (de centro a centro) de ancho de una vuelta completa de la rosca 311. El extremo de espiga de tubos convencionales (por ejemplo, tubo 300) tiene típicamente 5 a 10 roscas externas por centímetro, y por lo tanto, tiene un paso de rosca entre 0.254 cm (es decir, 5 roscas por centímetro) y 0.508 cm. El paso de rosca P311 de rosca externo 311 en el extremo de espiga 310 es menor que el paso de rosca P130 de rosca interna 130 del protector de rosca 100.

Para el montaje del protector de rosca 100 al extremo de espiga terminal 310, 312 se inserta axialmente dentro de la abertura 101 y avanzar axialmente hasta la rosca exterior 311 en terminales de gama 312 se apoya la rosca interna 130. Posteriormente, la fuerza de torsión giratoria se aplica al protector de rosca 100 a través de miembros de agarre 112 para girar el protector de rosca 100 alrededor del eje 150 con respecto al tubo 300 en la dirección de la flecha 161. Simultáneamente con la rotación del protector de rosca 100, el extremo de espiga 310 está axialmente instó a través de la abertura 101 y dentro del taladro 121.

Como se ha descrito anteriormente, el paso de rosca P130 de rosca interna 130 no es el mismo que el paso de rosca P311 de la rosca exterior 311. Así, a diferencia convencionales espiga de extremo roscas de rosca protector interno, que se acoplan con el extremo de espiga de roscas externas, roscas 130, 311 no se acoplan. Más bien,, los roscas 130, 311 son intencionalmente diseñados para que crucen. Para asegurar la rosca 311 en el extremo de espiga 310 no está dañado, la rosca 130 se hace preferiblemente de un material que es más suave (es decir, no tan duro) como roscas 311. En consecuencia, aunque las roscas roscadas cruzadas 130, 311, la rosca externa 311 atraviesa rosca interna 130, pero la rosca interna 130 no corta a través o de otra rosca externa 311 de daño extremo de la espiga 310. Las porciones de rosca 130 que han sido la rosca y el corte por rosca 311 se representan con lineas discontinuas en la figura 8. Los tubos de perforación y producción (por ejemplo, tubo de 300) están hechos típicamente de acero. Por lo tanto, para tales aplicaciones, las roscas internas del protector de rosca (por ejemplo, roscas 130) se hacen preferiblemente de un material que es más suave que el acero, tal como los materiales preferidos descritos anteriormente para el protector de rosca 100.

El protector de rosca de extremo de espiga 100 se rosca cruzado preferentemente en el extremo de espiga 310 hasta que el extremo de terminal 312 axial colinda y engrana herméticamente la base anular 111 de la base 110. El engranaje roscado cruzado de roscas 130, 311 proporciona resistencia suficiente a las fuerzas axiales que de otro modo puede pasar la rosca 100 de protector de extremo espiga 310, manteniendo de ese modo la posición montada del protector de rosca 100 en el extremo de espiga 310. Además, el engranaje roscado cruzado de las roscas 130, 311 restringe y/o previene el ingreso del agua y los fluidos corrosivos de pasar axialmente entre los roscas 130, 311. Para eliminar protector de rosca 100 del extremo de espiga 310, par de rotación se aplica al protector de rosca 100 a través de miembros de agarre 112 para girar protector de rosca 100 alrededor del eje 150 con respecto al tubo 300 en la dirección de la flecha 162. Simultáneamente con la rotación del protector de rosca 100, extremo de espiga 310 está axialmente promocionado de ánima 121 a través de la apertura 101.

El protector de rosca del extremo de la espiga 100 está diseñado para su uso repetido. Sin embargo, puesto que la rosca interna 130 es roscada y cortada por la rosca exterior del extremo de espiga (por ejemplo, rosca 311) durante cada aplicación, la rosca 130 puede llegar a ser lo suficientemente dañado que el uso continuado es indeseable. En particular, la rosca 130 puede ser la rosca y cortar un número suficiente de veces, que es incapaz de (a) resistir la aplicación de las fuerzas axiales que tiende a separar el protector roscado 100 del extremo de espiga, y/o (b) sellar suficientemente la rosca del extremo de la espiga externo para restringir y/o evitar la entrada de agua u otros fluidos corrosivos entre el protector de rosca 100 y la espiga a la que está montado. Es creer que las modalidades descritas en este documento pueden usarse un mínimo de cuatro a seis veces antes de que estas consecuencias perjudiciales de la rosca surgir.

El protector de rosca del extremo de la espiga 100 está diseñado para su uso con un extremo de diámetro de espiga particular (por ejemplo, extremo de espiga 310) . Sin embargo, a diferencia de los protectores de rosca convencionales diseñados para uso con una forma de rosca especifico y el paso, protector de la rosca del extremo de la espiga 100 se puede usar con prácticamente cualquier forma de rosca y cualquier paso de rosca. Por consiguiente, las modalidades de protector de rosca de extremo de espiga 100 ofrecen el potencial de un protector de rosca más versátil capaz de ser utilizados con tubos de tamaño similar que tengan diferentes formas de rosca y pasos de rosca. Como resultado, las modalidades de protector de rosca de extremo de espiga 100 también ofrecen el potencial para reducir el inventario de protector de rosca y los requisitos de almacenamiento al reducir el número de protectores de rosca diferentes que deben ser fabricados y almacenados para dar cuenta de todas las posibles combinaciones de diámetro de espiga de extremo, forma de rosca, y paso de rosca.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 9-12, una modalidad de una rosca de extremo del cajón chumacera protector 200 de acuerdo con los principios descritos en el presente se muestra. En la Figura 14, el protector de rosca 200 se muestra acoplado al extremo del cajón chumacera 320 del tubo 300. Una vez montado en extremo del cajón chumacera 320, el protector de rosca 200 protege las roscas internas 321 en extremo del cajón chumacera 300 de daño (por ejemplo, impactos con otros objetos, la corrosión, etc. ) El protector de rosca 200 tiene un eje central 250, un extremo primero o cerrado 200a, y un extremo segundo o abierto 200b extremo primero opuesto 200a. En el extremo cerrado 200a, protector de rosca 200 comprende una base 210. Durante el uso, la base 210 se apoya axialmente y se acopla herméticamente el extremo terminal 322 del extremo del cajón chumacera 320. Un cuerpo anular o miembro de conexión 220 se extiende axialmente desde la base 210 a segundo extremo 200b. Como se describirá en más detalle más adelante, durante el uso, el miembro de conexión 220 se-extiende axialmente hacia el extremo de cajón chumacera 320 del extremo del cajón chumacera 320 del tubo 300 (Figura 7) . Por lo tanto, el elemento de conexión 220 también puede ser descrito como una "espiga" macha.

El protector de rosca 200 tiene una altura H200 medida axialmente entre los extremos 200a, b. Altura H200 es preferiblemente igual o mayor que la longitud axial de la porción roscada del extremo del cajón chumacera 320, de tal manera que todos los roscas de rosca internos 321 están cubiertas y protegidas por protector de rosca 200.

Haciendo referencia todavía a las figuras 9-12, en esta modalidad, la base 210 es generalmente circular con un diámetro exterior D210. Además, la base 210 tiene una superficie exterior plana 210a orientado perpendicular al eje 250, una superficie interior plana 210b orientada perpendicularmente al eje 250, y un grosor T2io medida axialmente entre las superficies 210a, b. La base 210 se extiende radialmente más allá de espiga 220, definiendo así una pestaña que se extiende anular 211 alrededor de la espiga 220. A lo largo de la brida 211, superficie plana 210b forma un asiento anular 212 para engranar y sellar contra el extremo terminal 322 de extremo del cajón chumacera 320 (Figura 14) .

Una pluralidad de miembros de agarre o enganche 213 se extienden axialmente desde la superficie 210a exterior de la base 210 proximal de la periferia radialmente exterior de la base 210. En esta modalidad, cada miembro de agarre 213 es el mismo que los miembros de agarre 112 previamente descritas. Es decir, cada elemento de agarre 213 comprende un elemento alargado, nervadura recta 214 que tiene un eje longitudinal 215 orientado perpendicular al eje central 250. En particular, una proyección de cada eje 215 intersecta el eje 250. Además, en esta modalidad, dos elementos de sujeción 213, uniformemente separados angularmente alrededor del eje 250, se proporcionan. Los miembros de agarre 213 proporcionan una estructura y mecanismo para engranan protector de rosca 200 y la aplicación de par de giro para enhebrar protector 200 para girar protector de rosca 200 alrededor del eje 250 durante la instalación en el extremo del cajón chumacera 320 (Figura 14). Aunque dos elementos de sujeción 213 uniformemente separados angularmente 180° alrededor del eje 250 se proporcionan en la modalidad mostrada en las figuras 9 a 12, en general, cualquier número adecuado de miembros de agarre (por ejemplo, miembros de agarre 213) puede ser proporcionada, y aún más la, miembros de agarre puede ser uniforme o no uniformemente espaciados angularmente.

Haciendo referencia todavía a las figuras 9-12, la espiga 220 tiene un eje central 225 alineado coaxialmente con el eje 250, un extremo 220a primera o de base conectada a la base 210, y un segundo extremo 220b o base libre distal 210. Un taladro central 221 se extiende axialmente a través de la espiga 220 entre los extremos 220a, b. El extremo 220a, la base 210 se extiende a través, se cierra, y ocluye orificio 221. Sin embargo, en esta modalidad, el orificio 121 está abierto en el extremo 220b.

En otras modalidades, ambos extremos del cajón chumacera de protector de rosca del extremo (por ejemplo, termina b 220a, de protector de rosca 200) puede ser cerrada y ocluido. Específicamente, puesto espiga 220 está dispuesto dentro de extremo del cajón chumacera 320 del tubo 300, y dio 221 no está configurado para recibir cualquier porción de tubo 300, extremo 220a pueden ser abiertos o cerrados.

La espiga 220 tiene una superficie radialmente exterior 222 que define, un diámetro exterior D222 y una superficie radialmente interior 223 que define un diámetro interior D223. Como se muestra mejor en la Figura 12, en esta modalidad, la superficie exterior 222 está orientado en un ángulo agudo respecto a la espiga a222 eje 225, y la superficie interna 223 está orientado en un ángulo agudo o¡223 respecto al eje de espiga 225. Por lo tanto, las superficies 222, 223 pueden cada uno ser descrito como tronco de cono. En esta modalidad, la superficie interior 223 pistas lejos del eje de la espiga 225 se mueve axialmente de extremo a extremo 220a 220b, mientras que la superficie exterior 222 pistas hacia la superficie interior 223 y el eje de espiga 225 se mueve axialmente de extremo a extremo 220a 220b. Por consiguiente, el diámetro disminuye D222 se mueve axialmente desde 120a de extremo a extremo 120b, mientras que el diámetro D123 aumenta moviendo axialmente de extremo a extremo 120a 120b. Sin embargo, en esta modalidad, las superficies 222, 223 no son paralelos entre si y, además, el grosor T220 de la pared anular que forma la espiga 220 (medida radialmente entre las superficies 222, 223) disminuye que se mueve axialmente del extremo 120a al extremo 120b.

El orificio de recepción del extremo del cajón chumacera de la mayoría de los tubos de perforación y de producción (por ejemplo, extremo del cajón chumacera 320 del tubo 300 se muestra en la Figura 14) es ligeramente cónico. El ángulo 0:222 se selecciona preferiblemente de tal manera que la superficie exterior 222 es paralela a la perforación cónica del cajón chumacera extremo (por ejemplo, extremo del cajón chumacera 320) cuando el protector 200 se monta en el tubo 300. Para la mayoría de aplicaciones, el ángulo OÍ222 es preferiblemente entre 0° y 3o, y más preferiblemente entre Io y 2o.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 9, 12 y 13, una rosca helicoidal externo 230 se extiende a lo largo de la superficie exterior 223 de la espiga 220 de extremo 220b al extremo 220a. La rosca 230 se extiende alrededor de un eje helicoidal que es coincidente con los ejes 225, 250, y tiene un paso de rosca P230 igual a la anchura axial (de centro a centro) de una vuelta completa de la rosca 230. En comparación con el paso de las roscas externas de un protectores convencionales de tamaño similar cajón chumacera de rosca del extremo (es decir, tamaño para adaptarse a la misma cajón chumacera extremo como protector 200), paso P330 de rosca 130 es significativamente mayor. En particular, P230 paso es preferiblemente de entre 2.54 cm y 10.16 cm, y más preferiblemente entre 2.54 cm y 5.08 cm Para propósitos de comparación, los protectores de cajón chumacera más convencionales extremo tienen 5 a 10 roscas externas por centímetro, y, por tanto, el paso de las roscas externas de la mayoría de los protectores convencionales cajón chumacera de terminales es típicamente 0.254 cm (es decir, 5 roscas por centímetro) y 0.508 cm (es decir, 10 roscas por centímetro) . Además, para asegurar el acoplamiento roscado de acoplamiento, las roscas externas de los protectores convencionales cajón chumacera extremo tienen un paso igual al paso de las roscas internas del extremo del cajón chumacera a la que está montado el protector. De manera que el paso P230 es mayor que el paso de las roscas externas de una protectores convencionales de tamaño similar cajón chumacera de rosca en el extremo, el paso P230 también es significativamente mayor que el paso de las roscas internas del extremo del cajón chumacera a la cual protector 200 está montado (por ejemplo, roscas de rosca internos 321 de extremo del cajón chumacera 320 se muestra en la Figura 14).

Como se muestra mejor en la Figura 12, la rosca 230 está orientado en un ángulo de rosca T230 con relación a un plano de referencia 236 perpendicular al eje 250. Sin estar limitados por esta o cualquier otra teoría particular, ángulo de rosca T230 es una función del diámetro exterior D222 y paso de rosca ?230· En general, para los protectores de rosca del extremo de cajón chumacera (por ejemplo, protector de rosca 200) , el ángulo -de la rosca (por ejemplo, ángulo de la rosca T230) es inversamente proporcional al diámetro protector de rosca exterior (por ejemplo, diámetro interno D222) , Y directamente relacionado con el paso de rosca (por ejemplo, paso de rosca P230) · En otras palabras, para un paso de rosca particular, a medida que aumenta el protector de roscas de diámetro interno, ángulo de la rosca disminuye, y para un diámetro de la rosca interior protector particular, como aumento de paso de rosca, el aumento de rosca de ángulo. En comparación con el ángulo de la rosca de las roscas externas de protectores de rosca de extremo de cajón de chumacera convencional en tamaño similar, el ángulo de rosca T230 de rosca 230 es significativamente más grande.

Haciendo ahora referencia a la figura 13, una vista parcial ampliada en sección transversal de la rosca exterior 230 se muestra. En esta modalidad, la rosca 230 tiene una forma triangular en sección transversal definida por una superficie primera o axialmente superior generalmente frustocónica 231 y una superficie generalmente frustocónica segunda o inferior axialmente 232 orientada en un ángulo ß23? respecto a la superficie 231. Las superficies 231, 232 se extienden radialmente hacia fuera desde la superficie exterior del cajón chumacera 222 y 233 se encuentran en un borde. En esta modalidad, el borde 233 es generalmente fuerte y puntiagudo, sin embargo, en otras modalidades, la intersección entre las superficies de la rosca puede ser redondeada y se compone de un radio. El ángulo B230 es preferiblemente de entre 45° y 180°, y más preferiblemente entre 60° y 120°. En esta modalidad, ß ángulo es 90°. Aunque la rosca 230 se muestra y se describe como teniendo una geometría triangular, en general, la rosca externa del cajón chumacera de rosca del extremo del protector (por ejemplo, rosca de rosca 230 cajón chumacera extremo protector 200) puede tener otras geometrías. Por ejemplo, la rosca exterior puede tener una sección transversal trapezoidal, una sección transversal rectangular, etc.

Haciendo referencia todavía a la figura 13, rosca exterior 230 tiene una altura de rosca H230 medida radialmente hacia fuera desde la superficie exterior 222 hasta el punto radialmente más exterior de la rosca 230. La altura de la rosca H230 es preferentemente entre 0.0381 cm y 0.127 cm, y más preferiblemente entre 0.0508 cm y 0.0889 cm. En esta modalidad, la altura H23o es de 0.0635.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 14 y 15, protector de rosca del extremo del cajón chumacera 200 se muestra montado en el extremo del cajón chumacera 320 de tubo convencional 300. El cajón chumacera de extremo 320 tiene una superficie troncocónica radialmente interior 324 que define un diámetro interior D32o- Como es convencional para las tubos de perforación y producción, D32o diámetro interior disminuye mueve axialmente hacia fuera del extremo terminal 322. Además, un interno rosca helicoidal 321 comienza en el extremo terminal 322 y se extiende a lo largo de la superficie interior 324 del extremo del cajón chumacera 320. La rosca interior 321 tiene una altura de rosca H32i medida radialmente hacia dentro desde la superficie 324 hasta el punto radialmente más interior en la rosca 321. En esta modalidad, la altura de la rosca H23o de la rosca protector externo 230 es la mitad de la altura de la rosca H32i de rosca de tubo interno 321. En otras modalidades, la relación alturas H23o, H32i puede variar. Por ejemplo, en otras modalidades, la altura de la rosca H23o puede ser la misma como la altura de la rosca H32i del tubo rosca interna 321.

Para una aplicación particular (es decir, un tubo particular, 300), el protector 200 es, preferiblemente, un tamaño tal que rosca exterior 230 radialmente interfiere y se solapa con rosca interior 321 cuando la espiga 220 está dispuesto dentro del extremo del cajón chumacera 320. En consecuencia, el diámetro exterior D222 de la espiga 220 más dos veces la altura de rosca externa H230 es preferiblemente mayor que el diámetro interior D320 menos dos veces la altura de rosca interna H321 a cualquier distancia axial dada de extremo terminal 322. Sin embargo, la superficie de espiga exterior 222 preferiblemente no interfiere o se solapan radialmente con rosca interior 321, y la superficie interna extremo del cajón chumacera 324 preferiblemente no se solapan radialmente o interferir con rosca exterior 230. En consecuencia, diámetro exterior D222 es preferiblemente el mismo o ligeramente menor que el diámetro interior D320 menos dos veces la altura de rosca interna H32i a cualquier distancia axial dada desde el extremo terminal 322, y diámetro interior D320 es preferiblemente igual o ligeramente mayor que el diámetro exterior D222 más dos veces la altura de rosca externa H230, a cualquier distancia axial dada de extremo terminal 332. Para una altura de rosca H230 que es constante a lo largo de rosca externa 230, y una altura de rosca H321 que es constante a lo largo de rosca interior 311, el ángulo de OÍ222 de superficie exterior 222 se selecciona preferiblemente de tal que la pendiente de la superficie exterior 222 coincide con la pendiente de la superficie interior 324 (es decir, la superficie exterior 222 es paralela a la superficie interior 324 de extremo del cajón chumacera 320) .

Como se muestra mejor en la Figura 15, de rosca interna 321 tiene un paso de rosca P32i igual a la anchura axial (de centro a centro) de una vuelta completa de la rosca 321. Las roscas internas en el extremo del cajón chumacera de tubos convencionales (por ejemplo, rosca interior 321 de extremo del cajón chumacera 320) típicamente tienen un paso de rosca entre 0.254 cm (es decir, 10 roscas de rosca internos por centímetro) y 0.508 cm (5 roscas internas por centímetro) . El paso de la rosca P321 de las roscas internas 321 en el extremo casilla 310 es inferior al paso de rosca P23o de rosca externa 230 del protector de rosca 200.

Para el montaje de rosca protector 200 a extremo del cajón chumacera 320, el extremo 200b se inserta axialmente en extremo del cajón chumacera 320 y avanzar axialmente hasta la rosca exterior 230 al extremo 220b apoya la rosca interior 321. El siguiente par, de rotación se aplica al protector de rosca 200 a través de miembros de agarre 213 para girar protector de rosca 200 alrededor del eje 250 con respecto al tubo 300 en la dirección de la flecha 261. Simultáneamente con la rotación del protector de rosca 200, el cajón chumacera de extremo 320 está axialmente empujado al extremo del cajón chumacera 320.

Como se ha descrito anteriormente, P230 paso de rosca de la rosca exterior 230 no es el mismo que el paso de rosca de la rosca interna P321 321. Asi, a diferencia de cajón chumacera convencionales extremo de la rosca roscas protector externo, que se acoplan con el extremo del cajón chumacera roscas internas, roscas 230,. 321 no se aparean. Más bien, los roscas 230, 321 son intencionalmente diseñados para crucen. Para asegurar roscas 321 en extremo del cajón chumacera 320 no están dañados, los roscas 230 se hacen preferiblemente de un material que es más suave (es decir, no tan duro) como roscas 321. En consecuencia, aunque la rosca roscas 230, 321, 321 internos rosca atraviesa rosca exterior 230, pero la rosca exterior 230 no atraviesa o daña las roscas internas 321 del extremo del cajón chumacera 320. Las porciones de rosca 230 que han sido la rosca y el corte por rosca 321 se representan con lineas discontinuas en la Figura 15. Los tubos de perforación y producción (por ejemplo, tubo de 300) están hechos típicamente de acero. Por lo tanto, para tales aplicaciones, las roscas internas de la rosca protector (por ejemplo, roscas 230) se hacen preferiblemente de un material que es más suave que el acero, tal como los materiales preferidos se describen a continuación para el protector de rosca 200.

La protector de rosca del extremo de la espiga 200 es preferiblemente la rosca en el extremo casilla 320 hasta el extremo terminal 322 hace tope axial y se acopla herméticamente asiento anular 212 de la brida 211. La con iguración roscada cruzada de las roscas 230, 321 proporciona resistencia suficiente a las fuerzas axiales que de otro modo puede pasar el protector de rosca 200 de extremo del cajón chumacera 320, manteniendo de ese modo la posición del protector de rosca 200 en extremo del cajón chumacera 320. Además, el acoplamiento- de sellado de asiento 212 y el extremo terminal 322 restringe y/o impide la entrada de agua y otros fluidos corrosivos de pasar axialmente entre los roscas 230, 321. Para eliminar protector de rosca 200 de extremo del cajón chumacera 320, par de rotación se aplica al protector de rosca 200 a través de miembros de agarre 213 para girar protector de rosca 200 alrededor del eje 150 relativo a la tubo 300 en la dirección de la flecha 262. Simultáneamente con la rotación del protector de rosca 200, el cajón chumacera de extremo 320 está axialmente promocionado de protector de rosca 200.

El protector de rosca del extremo de la espiga del 200 está diseñado para su uso repetido. Sin embargo, puesto que la rosca externa 230 se rosca de manera cruzada y se corta por la rosca interna 321 durante cada aplicación, rosca 230 puede llegar a ser lo suficientemente dañado que el uso continuado es indeseable. En particular, la rosca 230 puede ser la rosca y cortar un número suficiente de veces, que es incapaz de (a) resistencia a la aplicación de fuerzas axiales que tienden a separar el protector de rosca 200 desde el extremo espiga, y/o (b) el mantenimiento de acoplamiento suficiente entre la brida 211 y el extremo terminal 321 para restringir y/o evitar la entrada de agua u otros fluidos corrosivos entre el protector de rosca 200 y el extremo del cajón chumacera 320. Es creer que las modalidades descritas en este documento pueden usarse un mínimo de cuatro a seis veces antes de que estas consecuencias perjudiciales de la rosca surgir .

El protector de rosca del extremo de la espiga 200 está diseñado para su uso con un extremo de diámetro cajón chumacera particular (por ejemplo, extremo del cajón chumacera 320). Sin embargo, a diferencia de los protectores de rosca convencionales diseñados para uso con una forma de rosca y el paso específico, el cajón chumacera de extremo de protector de rosca 200 se puede usar con prácticamente cualquier forma de la rosca y el paso de rosca. Por consiguiente, las modalidades de cajón chumacera de protector de rosca del extremo 200 ofrecen el potencial de un protector de rosca más versátil capaz de ser utilizados con tubos de tamaño similar que tengan diferentes formas de rosca y pasos de rosca. Como resultado, las modalidades de cajón chumacera de protector de rosca del extremo 200 también ofrecen el potencial para reducir el inventario protector de rosca y los requisitos de almacenamiento al reducir el número de protectores de rosca diferentes que deben ser fabricados y almacenados para dar cuenta de todas las posibles combinaciones de extremo de la espiga diámetro, rosca formar, y paso de rosca .

La modalidad de la rosca espiga de extremo protector 100 se muestra en las figuras 2-5 es un Estado unitario, de una sola pieza de la estructura. En particular, la base 110, incluyendo miembros de agarre 112, y el cajón chumacera 120 está echada, moldeado, o de otra manera formada junta como una sola pieza. Por lo tanto, la base 110 y el cajón chumacera 120 son monolíticos. En otras modalidades, dos o más secciones de la rosca de espiga protector del extremo (por ejemplo, la base 110, cajón chumacera 120, los miembros de agarre 212, etc.) se pueden formar como piezas separadas que luego son unidos entre sí.

Al igual que la espiga extremo del protector de rosca 100, la encarnación de protector de rosca de cajón chumacera del extremo 200 que se muestra en las figuras 9-12 es un estado unitario, de una sola pieza de la estructura. En particular, la base 210, incluyendo miembros de agarre 213 y 220 de la espiga se echan, se moldean, o se forman de otra manera como una única pieza. Por lo tanto, la base de la espiga 210 y 220 es monolito. En otras modalidades, dos o más secciones del cajón chumacera de protector de rosca del extremo (por ejemplo, la base 210, la espiga 220, los miembros de agarre 213, etc.) se pueden formar como piezas separadas que luego son unidos entre si.

El protector de rosca del extremo de la espiga 100 y la rosca de extremo del cajón chumacera protectora 200 son cada uno preferiblemente construido de un material duradero, resistente a la corrosión que deforma plásticamente bajo impacto, de modo que la energía del impacto se transforma en la fricción interna y energía térmica; los protectores de rosca 100, 200 por lo tanto reducen sustancialmente la energía transmitida y la prevención de la energía de alcanzar o de dañar las roscas del tubo adjunta 300. Cada protector de rosca 100, 200 está por lo tanto construido preferiblemente de un material que absorbe la energía sustancial cuando se somete a fuerzas externas, tales como la energía de impacto. El material absorbe la energía de impacto por desviación, deformación o flexión y/o produciendo o no, cada uno de estos requieren energía. Los ejemplos de materiales adecuados para modalidades de los protectores de rosca se describe en el presente (por ejemplo, protectores de rosca 100, 200) incluyen, sin limitación, materiales de polietileno de densidad alta (por ejemplo, Phillips 66 Marlex.RTM. HHM 5502 BN o HXM 50100) .

Haciendo ahora referencia a las Figuras 16 y 17, otra modalidad de una rosca en el extremo de la espiga protector 400 de acuerdo con los principios descritos en el presente se muestra. En la Figura 17, el protector de rosca 400 se muestra acoplado a la espiga extremo 310 del tubo 300 se ha descrito previamente. Una vez montado en el extremo espiga 310, protector de rosca 400 protege las roscas externas 311 en el extremo de espiga 310 de daño (por ejemplo, impactos con otros objetos, la corrosión, etc . ) .

El protector de rosca 400 es sustancialmente el mismo protector de rosca 100 se ha descrito previamente. A saber, el protector de rosca 400 tiene un eje central 450, un extremo 400a primero o cerrado y un segundo extremo 400b o 400a abierto opuesto al primer extremo. En extremo cerrado 400a, el protector de rosca 400 comprende una base 410. Un miembro de conexión anular 420 se extiende axialmente desde la base 410 a segundo extremo 400b. Puesto que el miembro de conexión 420 recibe extremo espiga 310 del tubo 300 a través extremo abierto 400b (Figura 17), el elemento de conexión 420 también puede ser descrito como un "cajón chumacera" hembra. El cajón chumacera 420 incluye una rosca interior 430 se muestra con lineas ocultas en la Figura 16. La rosca interior 430 está configurado el mismo como rosca interior 130 se ha descrito previamente. Por ejemplo, la rosca interior 430 tiene un paso de rosca que es mayor que el paso de rosca de la rosca interior 311 de extremo espiga 310.

A diferencia de protector de rosca de la espiga de extremo 100 se ha descrito anteriormente, en esta modalidad, la base 410 no incluye miembros de agarre 112. Más bien, en esta modalidad, la base 410 incluye un parachoques 412 anulares que tiene una pluralidad de rebajes espaciados circunferencialmente 413. En esta modalidad, cuatro rebajes 413 uniformemente espaciados circunferencialmente se proporcionan. Similar a los miembros de agarre 112 previamente descritas, los rebajes 413 proporcionar una estructura y un mecanismo para engranan protector de rosca 400 y la aplicación de par de giro a rosca protector 400 para girar protector de rosca 400 alrededor del eje 450 durante la instalación en el extremo de espiga 310 (Figura 17).

Haciendo ahora referencia a las Figuras 18 y 19, otra modalidad de un protector de rosca de extremo del cajón chumacera 500 de acuerdo con. los principios descritos en el presente se muestra. En la Figura 19, el protector de rosca 500 se muestra acoplado al extremo del cajón chumacera 320 del tubo 300 se ha descrito previamente. Una vez montado, el protector de rosca 500 protege las roscas internas 321 en extremo del cajón chumacera 300 de daño (por ejemplo, impactos con otros objetos, la corrosión, etc. ) El protector de rosca 500 es sustancialmente el mismo protector de rosca 200 se ha descrito previamente. A saber, el protector de rosca 500 tiene un eje central 550, un extremo primera o cerrado 500a y un segundo extremo 500b o abierto opuesto 500a al primer extremo. En extremo cerrado 500a, protector de rosca 500 comprende una base 510. Un miembro de conexión anular 520 se extiende axialmente desde la base 510 al segundo extremo 500b. Durante el uso, el miembro de conexión 520 se extiende axialmente hacia el extremo de cajón chumacera 320 de extremo del cajón chumacera 320 de tubo 300 (Figura 19) . Por lo tanto, el elemento de conexión 520 también puede ser descrito como un "contacto" macho. La espiga 520 incluye una rosca externa 530 configurada la misma como rosca interior 230 se ha descrito previamente. Por ejemplo, rosca exterior 530 tiene un paso de rosca que es mayor que el paso de rosca de la rosca interior 321 de extremo del cajón chumacera 320.

A diferencia de rosca cajón chumacera extremo protector descrito previamente, en esta modalidad 200, la base 510 no incluye miembros de agarre 213. Más bien, en esta modalidad, la base 510 incluye un tope anular 512 que tiene una pluralidad de rebajes espaciados circunferencialmente 513. En esta modalidad, cuatro rebajes uniformemente espaciados circunferencialmente 513 se proporcionan. Similar a los miembros de agarre 312 previamente descritas, los rebajes 513 proporcionar una estructura y un mecanismo para engranan protector de rosca 500 y la aplicación de par de giro a protector de rosca 500 para girar protector de rosca 500 alrededor del eje 550 durante la instalación en el extremo de espiga 310 (Figura 19) .

Aunque las modalidades preferidas han sido mostradas y descritas, las modificaciones de la misma se pueden hacer por un técnico en la materia sin apartarse del alcance o las enseñanzas del presente. Las modalidades descritas en este documento son solamente ejemplares y no son limitantes. Muchas variaciones y modificaciones de los sistemas, aparatos, y los procesos descritos en el presente son posibles y están dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, las dimensiones relativas de las diversas partes, los materiales de los que las diversas partes están hechas, y otros parámetros pueden variar. En consecuencia, el alcance de la protección no se limita a las modalidades descritas en el presente, pero sólo está limitado por las reivindicaciones que siguen, el alcance que incluirá los equivalentes de la materia de las reivindicaciones.

Claims (24)

Reivindicaciones

1. Un protector para proteger una rosca para tubo que tiene un paso de rosca Pi, el protector que tiene un eje central, un primer extremo, un segundo extremo opuesto al primer extremo, y que comprende: una base en el primer extremo; un miembro de conexión anular que se extiende axialmente de la base al segundo extremo, el miembro de conexión que tiene una superficie interna radialmente y una superficie externa radialmente; en donde el miembro de conexión incluye una rosca helicoidal que se extiende radialmente externa de la superficie interna radialmente o interna radialmente de la superficie externa radialmente, la rosca que tiene un paso de rosca P2 que es mayor que el paso de rosca Pi de la rosca de tubo.

2. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de la rosca P2 es mayor que 2.54 cm.

3. El protector de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de rosca P2 está entre 2.54 cm y 10.16 cm.

4. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca helicoidal se coloca en la superficie interna radialmente del miembro de conexión.

5. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca helicoidal tiene una sección cruzada triangular.

6. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca helicoidal comprende una superficie superior frustoconica y una superficie inferior frustoconica orientada en un ángulo ß relativo a la superficie superior frustoconica, en donde el ángulo ß está entre 60° y 120°.

7. El protector de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie superior frustoconica y la superficie inferior frustoconica intersecta en un borde.

8. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie interna radialmente o la superficie externa radialmente es una superficie frustoconica orientada en un ángulo agudo relativo al eje central.

9. El protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca helicoidal se configura a la rosca cruzada de la rosca de tubo.

10. Un método para proteger una rosca de tubo, el método que comprende: (a) proporcionar un protector de rosca que tiene un eje central, el protector de rosca que comprende: una base; un cuerpo anular que se extiende axialmente de la base, el cuerpo que tiene una superficie interna radialmente y una superficie externa radialmente; una rosca helicoidal que se extiende radialmente de la superficie interna radialmente del cuerpo o la superficie externa radialmente del cuerpo; (b) rosca cruzada intencionalmente a la rosca helicoidal y una rosca de tubo en un extremo de un tubo primera .

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque (b) además comprende : (bl) alinear coaxialmente el protector de rosca y el primer tubo; (b2) girar el protector de rosca en el eje central relativo al primer tubo; (b3) avanzar axialmente el protector de rosca hacia el extremo del primer tubo; y (b4) engranar la rosca de tubo del primer tubo con la rosca helicoidal.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la rosca de tubo del primer tubo tiene un paso de rosca ?? y la rosca helicoidal tiene un paso de rosca P2 que es mayor que el paso Pi.

13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el paso de rosca P2 es mayor que 2.54 cm.

14. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque (b) que además comprende el corte de la rosca helicoidal con la rosca de tubo del tubo primero.

15. El método de conformidad con la reivindicación 10, que además comprende (g) formar un sello anular entre la base del protector de rosca y un extremo terminal del primer tubo.

16. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el extremo del primer tubo es un extremo de espiga y la rosca helicoidal está colocada en la superficie interna radialmente del miembro de conexión.

17. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el extremo del primer tubo es un extremo del cajón chumacera y la rosca helicoidal está colocada en la superficie externa radialmente del miembro de conexión.

18. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la rosca helicoidal tiene una sección cruzada triangular.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la rosca helicoidal comprende una superficie superior frustoconica y una superficie inferior frustoconica orientada en un ángulo ß relativo a la superficie superior frustoconica, en donde el ángulo está a 90°.

20. El método de conformidad con la reivindicación 10, además comprende: (c) remover el protector de rosca del extremo del primer tubo después de (b) ; y (d) roscar de manera cruzada intencionalmente la rosca helicoidal y una rosca de tubo de un segundo tubo.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque (d) además comprende: (bl) alinear coaxialmente el protector de rosca y el segundo tubo; (b2) girar el protector de rosca en el eje central relativo al segundo tubo; (b3) avanzar axialmente el protector de rosca hacia el extremo del segundo tubo; y (b4) engranar la rosca de tubo del segundo tubo con la rosca helicoidal.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la rosca de tubo del segundo tubo tiene un paso de rosca P3 que es menor que el paso de rosca Pi de la rosca helicoidal.

23. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el paso de rosca P2 es mayor que 2.54 cm.

24. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque (b) además comprende el corte de la rosca helicoidal con la rosca de tubo del segundo tubo.