MXPA03008481A - Conexion roscada. - Google Patents

Conexion roscada.

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Abstract

Una conexion (10) por elementos roscados para miembros tubulares que comprenden un conector (12, 14) de caja que tiene secciones (20, 22) roscadas axialmente espaciadas y una seccion (24) libre de roscado entre los mismos, las secciones roscadas del conector de caja definen un conector (16, 18) de terminal roscado en dos etapas, que tienen secciones (26, 28) roscadas axialmente espaciadas y una seccion libre de roscado entre las mismas, los roscados en el conector de la caja se acoplan con los roscados en el conector de la terminal, estando al menos un relieve (34, 36) anular en la porcion libre de roscado de al menos uno de los conectores de terminal y el conector de caja, un soporte (32) de par de torsion de la terminal axialmente confrontado que se forma en el conector de caja, un sello (24, 30) metal-a- metal que se forma entre las secciones libres de roscado de los conectores de terminal y caja cuando el soporte de par de torsion de terminal y el soporte de par de torsion de caja se acoplan, el relieve anular es adyacente al sello de metal-a- metal.

Description

CONEXION ROSCADA DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención está relacionada con conexiones roscadas que se utilizan para conectar miembros tubulares y, más particularmente conexiones roscadas que se utilizan en columnas de la tubería y otras sartas de tubo que pueden expandirse radialmente para incrementar el diámetro interno . En la Patente Norteamericana No. 5,348,095, se describe un aparato y método para radialmente expandir el entubado del pozo después de que las columnas de tubería han sido bajadas en la perforación del pozo. La expansión de las columnas de tubería se logra moviendo una herramienta de forjado de mayor tamaño, o "taco" a través de la columna. La técnica permite que columnas de tubería subsecuentes puedan bajarse a través de las secciones de columna de tubería previamente ampliadas y después de esto símilarmente expandidas. El resultado es un pozo revestido con una serie de secciones unidas de revestimiento que tiene sustancialmente los mismos diámetros internos. Las columnas de tubería convencionales están hechas de una serie de tubería individuales aseguradas entre sí en sus extremos por conexiones roscadas. Típicamente, la unión de una columna es de aproximadamente 40 pies de longitud y tiene una conexión roscada macho o de terminal en un extremo y una conexión roscada hembra, o de caja, en el otro extremo. Sin embargo, la unión puede tener una terminal en cada extremo, y hacerse uniones sucesivas por medio de un acoplamiento que tenga cajas en cada extremo para recibir las terminales en las uniones adyacentes del acoplamiento. En otro caso, la conexión de caja se forma integralmente en un extremo de la unión de la columna. Estas conexiones de caja integrales pueden tener un OD más grande que el OD del cuerpo de la tubería, o pueden tener un OD del mismo tamaño que el OD del cuerpo de la tubería, este último caso siendo denominado como "conexión a paño". Obviamente, uno de los problemas para expandir las columnas de tubería es asegurar que las conexiones roscadas retengan su integridad después del proceso de expansión. Más particularmente, en muchos casos se desea que la columna de tubería se expanda hasta un 25% y aún mantenga un sello hermético al gas en las conexiones roscadas . Aunque esto se puede lograr con varios diseños de rosca, el uso de anillos en forma de 0 flexible u otros anillos de sello flexibles, es claramente deseable si se desea mantener un sello hermético al gas de metal a metal después del proceso de expansión. Sobre y por encima de las columnas de tubería expandibles, aún permanece la necesidad de columnas de tubería convencionales que mantengan el sello hermético al gas de metal a metal aún bajo altas cargas de flexión.
Por lo tanto es un objeto de la presente invención proporcionar una conexión roscada para miembros tubulares, como columnas de tubería. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una conexión roscada que concentre los sellos de metal a metal entre los conectares de terminal y caja en el punto de espesor de pared radial mejorada. Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar una conexión roscada que tiene un sello hermético al gas en donde las roscas pueden correr hacia fuera o extenderse sustancialmente hacia el extremo axialmente más hacia fuera del conector de terminal y hacia el extremo axialmente más hacia dentro del conector de cajas. Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar una conexión roscada para miembros tubulares que tenga un sello hermético al gas que se pueda mantener al expandir radialmente los miembros tubulares hasta un 130% de su diámetro original. Los objetos anteriores y otros objetos de la presente invención serán evidentes a partir de los dibujos, la descripción y las reivindicaciones anexas. De acuerdo con la presente invención se proporciona una conexión roscada para miembros tubulares que incluye un conector de caja y un conector de terminal. El conector de caja tiene una sección internamente roscada axialmente interior; una sección internamente roscada axialmente exterior; y una sección sin rosca entre las secciones interior y exterior internamente roscadas. Las secciones roscadas axialmente interior y axialmente exterior en el conector de caja forman una rosca de dos pasos, es decir, se forma un paso entre la sección interior internamente roscada y la sección exterior internamente roscada. El conector de terminal tiene una sección externamente roscada axialmente interior; una sección externamente roscada axialmente exterior; y una sección sin rosca entre las secciones interior y exterior externamente roscadas. Las secciones roscadas en el conector de terminal también tienen pasos y están hechas con las secciones roscadas en el conector de caja. Las roscas de acoplamiento de los conectores de terminal y de caja pueden tener virtualmente cualquier forma. La conexión roscada además incluye por lo menos un relieve anular en la sección sin rosca de por lo menos uno de los conectores de terminal y de caja. Un soporte de par de torsión de terminal axialmente orientado que se extiende anularmente se forma en el conector de terminal, mientras que un soporte de par de torsión de caja axialmente orientado que se extiende anularmente se forma en el conector de caja. Se forma un sello de metal a metal entre las porciones sin rosca del conector de caja y el conector de terminal cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja se acoplan, el relieve anular está adyacente y en cualquiera de los lados del sello de metal a metal.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en corte transversal de un cuarto de una modalidad de la conexión roscada de la presente invención; la Figura 2 es una vista en corte transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención; la Figura 3 es una vista en corte transversal ampliada que muestra un soporte de par de torsión central, dos sellos de metal a metal axialmente separados y dos relieves anularmente expendidos axialmente separados formados por ranuras de concordancia; la Figura 4 es una vista en corte transversal ampliada que muestra un soporte de par de torsión central, un sello de metal a metal, y un relieve anularmente extendido formado por las ranuras de concordancia; la Figura 5 es una vista en corte transversal ampliada similar a la Figura 3, pero que muestra la ranura anular siendo sustancialmente rectangular en su corte transversal ; la Figura 6 es una vista similar a la Figura 3, pero mostrando sólo un sello de metal a metal; la Figura 7 es una vista en corte transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención; la Figura 8 es una vista en corte transversal ampliada similar a la Figura 6 pero mostrando el uso de ranuras anulares profundas ; la Figura 9 es una vista en corte transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención; la Figura 10 es una vista en corte transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención; la Figura 11 es una vista en corte transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención; y la Figura 12 es una vista transversal de un cuarto de otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención . Haciendo referencia primero a la Figura 1, una conexión roscada de la presente invención, generalmente mostrada en 10, incluye un acoplamiento 11 que forma un primer conector 12 de caja y un segundo conector 14 de caja en donde se reciben conectores 16 y 18 respectivamente de terminal roscados. Como se puede ver, los conectores 16, 18 de terminal están formados en porciones 17a, 19a de extremo en los miembros 17, 19 tubulares, respectivamente. Las porciones 17a, 19a de extremo tienen un espesor de pared incrementado con relación al espesor de pared de los miembros 17, 19 tubulares, respectivamente. Para propósitos de brevedad, sólo la conexión entre el conector 12 de caja y el conector 16 de terminal se describirá, entendiéndose que el conector 18 de terminal y el conector 14 de caja son estructuralmente iguales que el conector 16 de terminal y el conector 12 de caja respectivamente. El conector 12 de caja incluye una sección 20 internamente roscada axialmente interior; una sección 22 internamente roscada axialmente exterior; y una sección 24 sin rosca entre las secciones 20 y 22 roscadas axialmente interior y axialmente exterior respectivamente. Las secciones 20 y 22 roscadas forman una rosca de dos pasos, como se conoce bien en la técnica. El conector 16 de terminal tiene una sección 26 externamente roscada axialmente interior; una sección 28 externamente roscada axialmente exterior; y una sección 30 sin roscar entre las mismas. Las secciones 20 y 22 roscadas en el conector 10 de caja son complementarias o se acoplan a las secciones 28 y 26 roscadas, respectivamente, en el conector 16 de terminal. Como se describirá en su totalidad más adelante, los soportes de par de torsión en el conector 16 de terminal y el conector 10 de caja se acoplan como se muestra en 32, existiendo relieves 34 y 36 anulares colocados en los lados axiales opuestos de los soportes de par de torsión acoplados. Además, como se describirá con detalle más adelante, existe por lo menos un sello de metal a metal formado entre las secciones sin rosca del conector 10 de caja y el conector 16 de terminal, respectivamente. Haciendo referencia ahora a la Figura 2, se muestra una conexión 40 roscada integral compuesta de un conector 42 de caja formado en un extremo vertical de una sección 44 de tubería y un conector 46 de terminal formado como un extremo vertical de una sección 48 de tubería. El conector 42 de caja y el conector 46 de terminal son con respecto uno del otro idénticos al conector 12 de caja y al conector 16 de terminal, descritos anteriormente con respecto a la Figura 1. Haciendo referencia ahora a la Figura 7, se muestra una conexión 50 roscada integral compuesta de un conector 52 de caja y un conector 54 de terminal, un conector 52 de caja y un conector 54 de terminal siendo formados en los extremos de las secciones 56 y 58 de tubería, respectivamente. La conexión 50 roscada es comúnmente denominada como una conexión a paño ya que la OD de los conectores 52, 54 de caja y de terminal es igual que la OD de las secciones 56, 58 de tubería respectivamente. El acoplamiento entre el conector 52 de caja y el conector 54 de terminal es esencialmente como se describió anteriormente con respecto a la conexión 10 roscada como se muestra en la Figura 1, y como se describirá con detalle más adelante. Haciendo referencia ahora a la Figura 11, se muestra otra conexión roscada de acuerdo con la presente invención. La conexión 60, mostrada en la Figura 11, es similar a la conexión 10 roscada en que es una conexión acoplada. Sin embargo difiere de la conexión 10 roscada acoplada principalmente en que los conectores 64 y 66 de terminal recibidos dentro del acoplamiento 60 están formados desajustando los extremos de los conectores 68 y 70 tubulares, respectivamente. Sin embargo, el acoplamiento roscado entre el acoplamiento 62 y los conectores 64 y 66 de terminal es esencialmente igual que el descrito con respecto a la conexión 10 roscada. Haciendo referencia ahora a la Figura 12, se muestra una conexión 70 roscada que es similar a la conexión 40 roscada, mostrada en la Figura 2; es decir, la conexión 70 es una conexión de unión integral y comprende un conector 72 de caja y un conector 74 de terminal, el conector 72 de caja está formado desajustando el extremo de un miembro tubular de una sección 76 de tubería, el conector 74 de terminal está formado en la porción de extremo vertical del miembro tubular o sección 78 de tubería. En todos los otros respectos, el acoplamiento roscado entre el conector 72 de caja y el conector 74 de terminal es esencialmente el mismo que aquel descrito anteriormente con respecto a la conexión 40 roscada mostrada en la Figura 2. Haciendo referencia ahora a la Figura 3, se muestra en mayor detalle, sustancialmente aquella porción de la conexión 10 roscada circunscrita por el circulo A en la Figura 1, entendiéndose que el detalle mostrado en la Figura 3 se puede aplicar a las conexiones 40, 50, 60, y 70 roscadas, mostradas en las Figuras 2, 7, 11, y 12, respectivamente. Como se notó previamente, el conector 12 de caja formado en el acoplamiento 11 tiene una porción 24 sin rosca que se extiende desde una sección 22 internamente roscada axialmente exterior hasta la sección 20 internamente roscada axialmente interior, mientras que el conector 16 de terminal tiene una sección 30 sin rosca que se extiende desde la sección 26 externamente roscada axialmente interior hasta la sección 28 externamente roscada axialmente exterior. El conector 12 de caja tiene un soporte 32a de par de torsión, mientras que el conector 16 de terminal tiene un soporte 32b de par de torsión, los cuales en la modalidad mostrada en la Figura 3 son generalmente soportes paralelos frustocónicos anulares, los soportes tiene un ajuste interno a presión y definen colas de milano en los planos radial y axial. La angularidad de cola de milano puede venta osamente ser positiva cuando se mide desde un plano o planos normales a los ejes de la conexión 10 roscada, los soportes 32a y 32b con esto sirven para bloquear la separación radial y axial de los conectores 12 y 16 de caja y de terminal, respectivamente. El conector 11 de caja tiene una superficie 24a sin rosca frustocónica que está en acoplamiento de sellado de metal a metal, como en 24, con la superficie 24b frustocónica formada sobre el conector 16 de terminal cuando los soportes 32a y 32b de par de torsión se acoplan. Un segundo sello 30 de metal a metal se forma entre las superficies 30a frustocónicas en el conector 11 de caja y la superficie 30b frustocónica en el conector 16 de terminal cuando los soportes 32a y 32b de par de torsión se acoplan. Existe un primer relieve 34 anular formado por las ranuras 34a y 34b de concordancia en el conector 11 de caja y el conector 16 de terminal, respectivamente. También existe un segundo relieve 36 anular formado por las ranuras 36a y 36b anulares formadas en el conector 11 de caja y el conector 16 de terminal, respectivamente. Los relieves 34 y 36 tienen el doble propósito de ser un depósito para la grasa de rosca en exceso, que pudiera acumularse y que pudiera tender a separar los sellos 24 y 30 de metal a metal, y, además, impartir flexibilidad a la conexión roscada durante cualquier proceso de expansión o cuando la conexión roscada está sujeta a altas cargas de flexión. Con referencia ahora a la Figura 6, se muestra una variación de la configuración mostrada en la Figura 3 en que mientras que los soportes 32a y 32b de par de torsión en la Figura 3 tienen forma de cola de milano con una angularidad positiva, los soportes 32c y 32d de par de torsión formados en el conector 11 de caja y el conector 16 de terminal, respectivamente, son sustancialmente perpendiculares al eje de la conexión 10 roscada. Con referencia ahora a la Figura 4, se muestra otra modalidad de la presente invención que emplea sólo un sello de metal a metal y un solo relieve anular. El conector lia de caja tiene una sección 20a internamente roscada axialmente interior, una sección 22a internamente roscada axialmente exterior, y una sección sin rosca entre las secciones 20a y 22a roscadas. Al igual que con la conexión roscada descrita con referencia a la Figura 3, existe un soporte 32e de par de torsión de cola de milano formado en el conector lia de caja y un soporte 32f de par de torsión de cola de milano formado en el conector 16a de terminal. El conector lia de caja tiene una superficie 24c frustocónica que acopla una superficie 24d frustocónica en el conector 16a de terminal en una relación de sellado de metal a metal y los soportes 32e y 32f de par de torsión está en un acoplamiento. Un relieve anular se forma por las ranuras 34c y 34d anulares concordantes en los conectores lia y 16a de caja y de terminal respectivamente. Se podrá apreciar que aunque se muestra un sellado de metal a metal en la modalidad de la Figura 4, se encuentra axialmente hacia fuera del conector lia de caja y axialmente hacia dentro del conector 16a de terminal, de modo que el sello de metal a metal puede lograrse igual estando igualmente hacia dentro de un conector lia de ca a y axialmente hacia fuera del conector 16a de terminal. Al igual que con las modalidades descritas anteriormente, las ranuras 34c y 34d anulares concordantes proporciona relieves anulares que tienen el doble propósito de proporcionar un depósito para la rosca que puede actuar para separar el acoplamiento de sellado de metal a metal entre las superficies 24c y 24d cuando se hace la conexión, al igual que proporcionar flexibilidad de la conexión roscada durante el proceso de expansión o cuando la conexión roscada se somete a cargas laterales . Haciendo referencia ahora a la Figura 5, se muestra aún otra modalidad de la presente invención en donde el relieve anular, en lugar de ser generalmente circular cuando se ve en su corte transversal es rectangular cuando se ve en su corte transversal. El conector lid de caja está proporcionado con una sección 20b roscada axialmente interior, una sección 22b roscada axialmente exterior, y una sección sin rosca entre las mismas. El conector 16b de terminal tiene una sección 26b roscada axialmente interior, una sección 28b roscada axialmente exterior, y una sección sin rosca entre las mismas. El conector 11b de caja tiene una superficie 24c frustocónica que está en acoplamiento de sellado de metal a metal con una superficie 24f frustocónica de acoplamiento en el conector 16b de terminal cuando los soportes 32g y 32h de par de torsión en los conectores 11b de caja y los conectores 16b de terminal, respectivamente se acoplan. De igual manera, se forma un segundo sello de metal a metal entre las superficies 30c frustocónica en un conector 11b y 30b de cajas en el conector 16b de terminal. El conector 11b de cajas tiene una ranura 80 generalmente rectangular anularmente extendida que está en concordancia con una ranura 82 rectangular anularmente extendida en el conector 16b de terminal, formando un relieve anular cuando los soportes 32g y 32h de par de torsión se acoplan. El conector 11b de caja además tiene una segunda ranura 84 rectangular anularmente extendida que está en concordancia con una ranura 86 rectangular anularmente extendida en el conector 16b de terminal, formando un segundo relieve anular cuando los soportes 32g y 32h de par de torsión se acoplan. Se deberá notar que la profundidad de las ranuras 80-86 rectangulares varia de tal modo que la profundidad de las mismas varía directamente con el espesor de pared del conector en el cual están formadas. De este modo, la ranura 80 es menos profunda que la ranura 82, y la ranura 86 es menos profunda que la ranura 84. Una vez más, las ranuras sirven como depósitos de grasa de rosca y proporcionan a la conexión una flexibilidad adicional, como se describió anteriormente . Haciendo referencia ahora a la Figura 8 se muestra otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención. La conexión roscada mostrada en la Figura 8 es similar a aquella mostrada en la Figura 4 ya que sólo existe un solo relieve anular formado por las ranuras de acoplamiento en los conectores de caja y de terminal. Sin embargo, difiere de la modalidad en la Figura 4, ya que la forma en corte transversal de la ranura es diferente. Con referencia entonces a la Figura 8, el conector 11c de caja tiene una primera sección 22c roscada, una segunda sección 20c roscada axialmente separada, y una sección sin rosca entre las mismas, mientras que el conector 16c de terminal tiene una primera sección 26c roscada y una segunda sección 28c roscada axialmente separada, una sección sin rosca formándose entre las mismas. Igual que en el caso de la modalidad mostrada en la Figura 4, se forma un sello de metal a metal entre las superficies 24g y 24h frustocónicas cuando los soportes 32i y 32j de par de torsión se acoplan. El conector 11c de caja tiene una ranura 23 anular, mientras que el conector 11c de terminal tiene una ranura 25 anular, ranuras 23 y 25 estando en concordancia con los soportes 32i y 32j de par de torsión que se acoplan para formar un relieve anular. En comparación con las ranuras 34c y 34d, mostradas en la Figura 4, se puede ver que las ranuras 23 y 25 tienen una profundidad radial mucho mayor, aunque tiene una anchura axial más estrecha. Con referencia ahora a la Figura 13, se muestra otra modalidad de la conexión roscada de la presente invención. La conexión roscada mostrada en la Figura 13 es similar en cierto respecto a la conexión roscada mostrada en la Figura 3 en que los conectores de caja y de terminal tienen sus soportes de par de torsión localizado en las porciones sin rosca de los conectores de terminales de caja y existen dos sellos de metal a metal, uno axialmente adyacente a la rosca acoplada axialmente más interior y axialmente más exterior de los conectores de terminales de caja, respectivamente, el otro sello de metal a metal está adyacente a las roscas acopladas axialmente más exterior y axialmente más inferior de los conectores de caja y de terminal, respectivamente. El conector lid de caja tiene una sección 20d roscada axialmente interior, una sección 22c exterior axialmente roscada, un soporte 32k de par de torsión. El conector 16d de terminal tiene una sección 26d roscada axialmente interior que se acopla a la sección 22c roscada y a la sección 28d roscada axialmente exterior que acopla la sección 20d roscada. El conector 16d de terminal además tiene un soporte 321 de par de torsión que se acopla por el soporte 32k de par de torsión en el conector lid de caja. Los conectores lid, 16d de terminal y de caja, respectivamente, tiene dos sellos de metal a metal formados en las superficies 24i, 24j y 30e, 30f frustocónicas acopladas, respectivamente, cuando los soportes 32k y 321 de par de torsión se acoplan. El conector lid de terminal tiene una primera ranura 300 anular y una segunda ranura 302 anular axialmente separada hacia dentro, mientras que el conector 16d de terminal tiene una primera ranura 304 anular y una segunda ranura 306 anular axial y separadamente hacia fuera. Como se puede ver, cuando los conectores lid y 16d de caja y de terminal se conforman, como se muestra en la Figura 13, las ranuras 300 y 312 del conector lid de caja no están en concordancia con las ranuras 304 y 306 en el conector 16d de terminal. En este respecto, nótese que la ranura 300 está axialmente desplazada de la ranura 304, mientras que la ranura 302 se desplaza axialmente de la ranura 306. También se deberá observar que la profundidad de la ranura es proporcional al espesor de la pared radial de la sección de los conectores respectivos en los cuales están formadas. De este modo, con respecto al conector lid de caja, la ranura 302, estando en una sección radial más ancha del conector lid de caja, tiene una profundidad radial más profunda que la ranura 300. En esta manera, la ranura 304 y el conector 16d de terminal tiene una profundidad radial más profunda que la ranura 306. Haciendo referencia ahora a las Figuras 9 y 10, se muestran modalidades alternativas de la conexión roscada de la presente invención en donde los soportes del par de torsión, en lugar de estar dispuestos intermedios a las secciones roscadas axialmente interior y exterior, se localizan axialmente hacia dentro del conector de terminal y hacia fuera del conector de caja (Figura 9) o axialmente hacia fuera del conector de terminal y hacia dentro del conector de caja (Figura 10) . Con referencia entonces a la Figura 9, la conexión 90 roscada comprende un conector 92 de caja que tiene una sección 94 internamente roscada axialmente exterior, una sección 96 internamente roscada axialmente interior, y una porción sin rosca entre las mismas, y un conector 98 de terminal que tiene una sección 100 externamente roscada axialmente interior y una sección 102 externamente roscada axialmente exterior con una porción sin rosca entre las mismas. Al igual que en el caso descrito anteriormente, las secciones 94 y 92 roscadas se acoplan con las secciones 100 y 102 roscadas, respectivamente. Formadas en la sección sin rosca entre las secciones 94 y 96 roscadas en el conector 92 de caja se encuentran una primera ranura 104 anular y una segunda ranura 106 anular axialmente separada. Formadas en el conector 98 de terminal se encuentran una primera ranura 108 anular y una segunda ranura 110 anular axialmente separada. El conector 92 de caja tiene un soporte 112 de par de torsión que se extiende anularmente, axialmente orientado, mientras que el conector 98 de terminal tiene un soporte 114 de par de torsión que es anularmente extendido axialmente orientado. Formada en la sección sin rosca entre las secciones 94 y 96 roscadas en el conector 92 de caja se encuentra una superficie 116 frustoconica que está en acoplamiento de sellado de metal a metal con la superficie 118 frustoconica formada en el conector 98 de terminal entre las secciones 100 y 102 roscadas. De este modo se podrá ver que cuando los soportes 112 y 114 de par de torsión están en acoplamiento, las ranuras 104 y 108 están en concordancia, al igual que las ranuras 106 y 110 y las superficies 116 y 118 están en acoplamiento de sellado de metal a metal. Con referencia ahora a la Figura 10, la conexión 200 roscada comprende un conector 202 de caja que tiene una sección 204 internamente roscada axialmente interior; una sección 206 internamente roscada axialmente exterior; y una sección sin rosca entre las mismas. El conector 202 de caja también tiene un soporte 208 de par de torsión axialmente más interior axialmente orientado. El conector 210 de terminal tiene una sección 212 externamente roscada axialmente interior; una sección 214 externamente roscada axialmente exterior; y una sección sin rosca entre las mismas, el conector 210 de terminal también tiene un soporte 216 de par de torsión axialmente más exterior axialmente orientado. El conector 202 de terminal tiene una superficie 218 frustocónica formada en la sección sin rosca entre las secciones 206 y 204 roscadas, mientras que el conector 210 de terminal tiene una superficie 220 frustocónica formada en la sección sin rosca entre las secciones 214 y 216 roscadas. Formadas en el conector 202 de caja se encuentran una primera ranura 222 anular y una segunda ranura 224 anular, las ranuras 222 y 224 se separan axialmente una de la otra. Formadas en el conector 210 de terminal se encuentra una primera ranura 226 anular y una segunda ranura 228 anular, las ranuras 226 y 228 de igual manera se separan axialmente una de la otra. Cuando el soporte 208 de par de torsión de caja y el soporte 216 de par de torsión de terminal están en acoplamiento, las ranuras 222 y 226 están en concordancia, y las ranuras 224 y 228 están en concordancia para formar relieves anulares, un sello de metal a metal se forma entre las superficies 218 y 220 frustocónicas . Una característica importante de la conexión roscada de la presente invención es que el sello de metal a metal entre el conector de caja y terminal se concentra generalmente a la mitad de la conexión y por consiguiente, el punto de espesor radial mejorado. Esto evita la necesidad de formar un sello de metal a metal ya sea en el extremo axialmente más interior del conector de caja o el extremo axialmente más exterior del conector de caja y permite una terminación de rosca total, es decir, las secciones roscadas y los conectores de caja de terminal pueden extenderse sustancialmente hasta su extremo axialmente más interior y su extremo axialmente más exterior, respectivamente, de este modo maximizando la resistencia de tensión de las conexiones roscadas de la presente invención. Se podrá apreciar que pueden existir varios sellos de metal a metal que pueden colocarse entre múltiples relieves; es decir, pueden existir múltiples relieves axialmente separados y múltiples sellos de metal a metal axialmente separados, por lo menos algunos de los sellos de metal a metal encontrándose entre los relieves anulares . Otra característica de la presente invención, ideal no solamente para las columnas de tubería expandibles, sino para cualquier columna de tubería que se somete a cargas laterales o doblez, es que la flexibilidad de las conexiones puede hacerse a la medida utilizando los relieves anulares. Por ejemplo, se puede balancear la flexibilidad del conector de caja y el conector de terminal mediante una selección adecuada del tamaño, por ejemplo, profundidad y anchura de las ranuras, su forma y su ubicación. A modo de ejemplo y haciendo referencia a la Figura 13, al escalonar las ranuras en lugar de que concuerden, al igual que al variar su profundidad radial, proporciona una mayor longitud axial sobre la cual se reparte la flexibilidad mejorada impartida por los relieves. De hecho, se podrá apreciar que existe virtualmente un sinnúmero de posibilidades con respecto al tamaño del relieve, su ubicación y el número en las porciones sin rosca entre las secciones roscadas axialmente interiores y axialmente exteriores de los conectores de caja y de terminal . También se deberá apreciar, y como se muestra particularmente en las Figuras 9 y 10 no es necesario que ocurra el acoplamiento de soportes entre los soportes de par de torsión en las porciones sin rosca de los conectores de c ja y de terminal, en su lugar puede ocurrir una parte axialmente más interior del conector de caja (Figura 10) o en la parte axialmente más exterior del conector de caja (Figura 9) , permitiendo adicionalmente que la conexión roscada esté hecha a la medida para aplicaciones especificas. Aunque la invención ha sido descrita, como se muestra en los dibujos, con respecto a las secciones roscadas ahusadas, se deberá entender que la invención no se limita a la descripción anterior. Por ejemplo, las roscas pueden ser rectas en lugar de ahusadas, como se muestra, por ejemplo, en la Patente Norteamericana No. 4,192,533, incorporada en la presente para referencia para todos los propósitos. Además, virtualmente cualquier forma de rosca puede emplearse, incluyendo las llamadas roscas de gancho o roscas de cuña, roscas de gancho comúnmente denominadas como semi cola de milano, roscas de cuña comúnmente denominadas como colas de milano. Las conexiones roscadas de la presente invención también pueden emplear múltiples roscas de inicio para un acoplamiento rápido. Los ejemplos y descripción anterior ilustran modalidades seleccionadas de la presente invención. A la luz de la misma, podrán sugerirse variaciones y modificaciones por aquellos expertos en la técnica, todas las cuales se encuentran dentro del espíritu y alcance de esta invención.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES 1. üna conexión roscada para miembros tubulares, caracterizada porque comprende: un conector de caja que tiene una sección internamente roscada axialmente interior, una sección internamente roscada axialmente exterior, y una sección sin rosca entre las secciones internamente roscadas interior y exterior, las secciones roscadas axialmente interior y exterior definen una rosca de dos pasos ; un conector de terminal tiene una sección externamente roscada axialmente interior, una sección externamente roscada axialmente exterior y una sección sin rosca entre las secciones externamente roscadas interior y exterior, las roscas en el conector de caja se acoplan con las roscas del conector de terminal; por lo menos un relieve anular en por lo menos una de las porciones sin rosca del conector de terminal y el conector de caja; un soporte de par de torsión de terminal anularmente extendido axialmente orientado en el conector de terminal; un soporte de par de torsión de caja anularmente extendido axialmente orientado en el conector de caja; y un sello de metal a metal que se forma entre por lo menos una porción de las porciones sin rosca del conector de caja y el conector de terminal cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja se acoplan, el relieve anular está adyacente al sello de metal a metal .
  2. 2. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conector de caja comprende un acoplamiento que tiene primeros y segundos conectores de caja axialmente separados.
  3. 3. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque existe una primera ranura anular en la sección sin rosca del conector de caja y una segunda ranura anular en la sección sin rosca del conector de terminal, la primera y segunda ranuras están en concordancia para formar el primer relieve cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja están acoplados.
  4. 4. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque existe una tercera ranura anular en la sección sin rosca del conector de caja, la tercera ranura anular está axialmente separada de la primera ranura anular y una cuarta ranura anular en la sección sin rosca del conector de terminal, la cuarta ranura anular está axialmente separada de la segunda ranura anular, la tercera y cuarta ranura anular están en concordancia para formar un segundo relieve cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja están acoplados .
  5. 5. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque existe un primer sello de metal a metal entre la primera y segunda ranuras en concordancia con la sección internamente roscada axialmente exterior en el conector de caja y la sección externamente roscada axialmente interior en el conector de terminal y un segundo sello de metal a metal entre la tercera y cuarta ranuras en concordancia y la sección internamente roscada axialmente interior en el conector de caja y la sección internamente roscada axialmente exterior en el conector de terminal .
  6. 6. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sello de metal a metal se encuentra entre el primer relieve y la sección internamente roscada axialmente exterior en el conector de caja y la sección externamente roscada axialmente interior en el conector de terminal .
  7. 7. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los soportes de par de torsión de caja y de terminal definen colas de milano en sus planos axial y radial, la angularidad de las colas de milano es positiva cuando se mide desde los planos normales hacia un eje que pasa a través de la conexión roscada.
  8. 8. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los soportes de caja y terminal son sustancialmente perpendiculares a un eje que pasa a través de la conexión roscada.
  9. 9. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de par de torsión de caja se forma axialmente hacia fuera de la sección internamente roscada axialmente exterior y el soporte de terminal se forma axialmente hacia dentro de la sección externamente roscada axialmente interior.
  10. 10. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de par de torsión de caja se forma axialmente hacia dentro de la sección internamente roscada axialmente interior y el soporte de terminal se forma axialmente hacia fuera de la sección externamente roscada axialmente exterior.
  11. 11. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conector de caja y el conector de terminal tiene sustancialmente la misma OD y sustancialmente la misma ID.
  12. 12. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conector de caja está formado en un extremo radialmente expandido hacia fuera de una primera sección de tubería y el conector de terminal está formado en un extremo radialmente expandido hacia fuera de una segunda sección de tubería.
  13. 13. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la sección sin rosca en el conector de caja forma una primera superficie frustoconica y la sección sin rosca en el conector de terminal forma una segunda superficie frustoconica complementaria a la primera superficie frustoconica, la primera y segunda superficies frustoconica forman el sello de metal a metal cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja se acoplan.
  14. 14. La conexión roscada de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la sección sin rosca en el conector de caja forma una primera superficie frustoconica y la sección sin rosca en el conector de terminal forma una segunda superficie frustoconica complementaria a la primera superficie frustoconica, el sello de metal a metal se forma entre la primera y segunda superficies frustoconicas cuando el soporte de par de torsión de terminal y el soporte de par de torsión de caja se acoplan, el sello de metal a metal se encuentra entre la primera y segunda ranuras en concordancia y la tercera y cuarta ranuras en concordancia .
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