MXPA06006075A - Fabricacion mediante expansion plastica de un empalme de dos juntas tubulares roscadas estancas con un sub espesor de material local e inicial - Google Patents

Fabricacion mediante expansion plastica de un empalme de dos juntas tubulares roscadas estancas con un sub espesor de material local e inicial

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MXPA06006075A
MXPA06006075A MXPA/A/2006/006075A MXPA06006075A MXPA06006075A MX PA06006075 A MXPA06006075 A MX PA06006075A MX PA06006075 A MXPA06006075 A MX PA06006075A MX PA06006075 A MXPA06006075 A MX PA06006075A
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MXPA/A/2006/006075A
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Inventor
Eric Verger
Laurent Dubedout
Benoit Duquesne
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Vallourec Mannesmann Oil & Gas France
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Abstract

Un empalme comprende dos juntas tubulares roscadas estancas, dispuestas simétricamente y comprendiendo cada una, i) un elemento tubular macho (EM1, EM2), ubicado en un extremo de un tubo (T1, T2) y provisto de un roscado macho (FM), de un primer labio anular (L1), con una primera superficie de tope axial (SB1), una primera superficie interna (SI1) y una prima superficie externa (SE1), y una segunda superficie de tope (SB2), y ii) un elemento tubular hembra (EF1, EF2) provisto de un roscado hembra (FF), de un segundo labio anular (L2), con una tercera superficie de tope (SB3), una segunda superficie externa (SE2), y una segunda superficie interna (SI2), y tercera superficie interna (SI3) y cuarta superficie de tope axial (SB4) que define con la segunda superficie externa (SE2) un alojamiento anular (LO) homólogo del primer labio (L1) correspondiente;los dos elementos tubulares hembra (EF1, EF2) constituyen dos extremos opuestos de un manguito (M) de tipo hembra/hembra, separados por una parte central (PCM) inicialmente provista de una zona anular (G2) sea superior o igual al producto de la sección de una parte corriente de los tubos, en los extremos de los cuales están formados los elementos tubulares machos, por la eficacia de la junta;los elementos tubulares machos y hembras están dispuestos de manera tal que cada segunda superficie de tope (SB2) se apoye contra la tercera superficie de tope (SB3) correspondiente después del atornillado y antes de la expansión diametral en el campo de la deformación plástica con la ayuda de una herramienta de expansión de desplazamiento axial.

Description

FABRICACIÓN MEDIANTE EXPANSIÓN PLÁSTICA DE UN EMPALME DE DOS JUNTAS TUBULARES ROSCADAS ESTANCAS CON UN SUB ESPESOR DE MATERIAL LOCAL E INICIAL MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere al campo de las juntas tubulares, como por ejemplo las utilizadas en los pozos de hidrocarburos o en los pozos similares tales como los pozos geotérmicos. Estas juntas sirven generalmente para conectar entre ellos tubos de gran longitud, o bien tubos de gran longitud y manguitos (se habla entonces de empalme de juntas). De esta forma permiten constituir columnas de tubos de encamisado ("casings") o de producción ("tubings"). Por su parte, las juntas deben soportar importantes exigencias de flexión, tracción, compresión, y a veces torsión, así como fuertes diferencias de presión entre el interior y el exterior. Además, estas juntas deben a veces ser también estancas a los gases. Por estas razones, las juntas son habitualmente de tipo roscado y los manguitos y tubos son generalmente de acero o de aleación con altos límites de elasticidad (obtenidos eventualmente por tratamientos térmicos). En el caso de las juntas roscadas, la estanqueidad a los gases es habitualmente asegurada a través de asientos de estanqueidad con contacto de cierre de tipo "metal sobre metal".
A fin de reducir el espacio necesario inicial de los tubos, así como eventualmente permitir la excavación de pozos de diámetro uniforme, se propuso, particularmente en los documentos US 6,604,763 y WO 03/071086, expandirlos diametralmente con fuerza in situ con la ayuda de una herramienta de expansión llamada "aglomerado". Juntas roscadas estancas, como por ejemplo las descriptas en el documento EP 0488912, pueden soportar una expansión tal pero pierden sus características de estanqueidad al momento de la expansión, el saliente en extremo del elemento macho que posee una superficie de estanqueidad macho que ingresa hacia el eje al momento de la expansión (efecto "banana"), lo que rompe la estanqueidad. Para resolver este problema, la solicitante propuso en el documento WO 02/01102 una junta tubular roscada cuyo saliente macho está provisto en extremo de un dedo anular encastrado en una ranura hembra, la ranura forma un soporte para el dedo e impide el ingreso del dedo macho en el eje, al momento de la expansión. Sin embargo, una junta roscada de este tipo no presenta características de estanqueidad suficientemente elevadas cuando la tasa de expansión es superior al 10%. En efecto, las deformaciones inducidas por el aglomerado de expansión desplazan, hasta incluso suprimen, los contactos entre el dedo macho y la ranura, lo que desplaza, disminuyéndolos, hasta incluso suprimiéndolos, los contactos de cierre entre superficies de estanqueidad.
Por "contacto de cierre" se entiende un contacto que desarrolla una presión de contacto entre dos superficies en contacto. Cuanto más elevada es la presión de contacto, más puede elevarse la presión del fluido que puede soportar la junta sin que la estanqueidad se rompa. Además la presión del fluido, que puede ejercerse en el interior o en el exterior de la junta roscada, cargas axiales de tracción o de compresión pueden modificar la presión de contacto, y en consecuencia ias características de estanqueidad. En otros términos, teniendo en cuenta el modo de realización de estas juntas su estanqueidad puede no ser idéntica frente a la presión interna o la presión externa, ni ser estable en función de la carga. Para mejorar la situación, la solicitante propuso, en el documento patente FR 02/03842 (presentado el 27 de marzo de 2002, bajo prioridad interna del documento patente FR 02/00055 presentado el 3 de enero de 2002), una junta tubular de estanqueidad metal/metal provista de un dedo (o. labio) anular, descrita en el documento WO 02/01102 y que presenta rebordes machos y hembras inclinados, fuertemente apretados uno contra otro después de la expansión, el reborde sobre el elemento hembra está constituido por el flanco de una garganta, y el reborde sobre el elemento macho que puede preexistir o resultar de la impresión del elemento macho en el fondo de la garganta al momento de la expansión. Esta junta fue concebida para ser estanca a tasas de expansión elevadas, típicamente superiores al 10%, pero sus características de estanqueidad pueden resultar insuficientes cuando las características de estanqueidad exigidas en los diversos modos de carga son elevadas, particularmente en el caso de juntas con manguito. En efecto, estas últimas, y los materiales que las constituyen, deben soportar esfuerzos de expansión importantes, y ei control de la deformación de los asientos y topes resulta difícil, lo que no permite siempre asegurar una estanqueidad suficiente a los gases alta presión antes de la fase de expansión. Por lo tanto, la invención tiene por objeto mejorar la situación, particularmente en términos de esfuerzos de expansión en el caso de juntas que implican manguitos de unión y tubos de gran longitud, y particularmente en presencia de tasas de expansión muy elevadas, típicamente superiores al 10%. Propone a tales efectos un empalme constituido por dos juntas tubulares roscadas expansibles, dispuestas simétricamente y que comprende cada una: * por un lado, un primer elemento tubular que ubicado en un extremo de un tubo y que posee una primera parte, provista de un roscado macho, y una segunda parte que prolonga la primera parte y que comprende i) una primera superficie externa, ii) un primer labio anular que tiene una primera superficie de tope axial y una primera superficie interna y delimitada por dicha primera superficie externa sobre una parte de la longitud axial de ésta, y iii) una segunda superficie de tope; * por otro lado, un segundo elemento tubular que posee i) un roscado hembra, homólogo del primer roscado macho y atornillado sobre éste, ii) un segundo labio anular, con una tercera superficie de tope, una segunda superficie externa, apta para ser ubicada en frente de dicha primera superficie interna, y una segunda superficie interna, y iii) una tercera superficie interna y una cuarta superficie de tope axial que define con la segunda superficie externa un alojamiento anular homólogo del primer labio correspondiente y que lo recibe. Este empalme se caracteriza por el hecho de que dichos dos segundos elementos tubulares constituyen dos extremos opuestos de un manguito de unión de tipo hembra/hembra, separados por una parte central inicialmente provista, sobre una superficie externa, de una zona anular que presenta un sub espesor inicial elegido de manera tal que la sección del manguito al nivel de esta zona sea superior o igual al producto de la sección de una parte corriente de dichos tubos por la eficacia de la junta, que cada segunda superficie de tope esté apoyada contra la tercera superficie de tope correspondiente y/o que cada primera superficie de tope esté apoyada contra la cuarta superficie de tope correspondiente y porque el empalme es apto para desarrollar después de una expansión diametral en el campo de la deformación plástica de los contactos de cierre y estancos que hacen al empalme estanco. Se entiende por "parte corriente de un tubo" la parte central alejada de sus dos extremos y de diámetro prácticamente constante. Reduciendo así el espesor del manguito al nivel de su parte central, se disminuye notablemente las presiones y fuerzas de expansión sufridas por la junta y se puede controlar las deformaciones al nivel de los topes y de los asientos. El empalme según la invención puede poseer otras características que podrán ser tomadas separadamente o en combinación, y particularmente: - la zona de sub espesor en forma de platillo puede poseer una parte central que presenta el sub espesor máximo y paredes laterales inclinadas según un ángulo inferior a aproximadamente 30°, y preferentemente igual a aproximadamente 15°, - el platillo puede extenderse prácticamente entre las terceras superficies de tope de los dos segundos elementos tubulares, incluso entre las últimas roscas de los dos roscados hembra, - dicho segundo elemento tubular comprende un lugar elegido de su tercera superficie interna una garganta anular interna ubicada prácticamente al nivel de dicha primera superficie externa. - dicha garganta posee inicialmente al menos dos porciones curvilíneas. - dichas porciones curvilíneas presentan inicialmente radios de curvatura prácticamente idénticas. - dicho radio de curvatura está inicialmente comprendido entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 20 mm. - las dos porciones curvilíneas están separadas por una parte central prácticamente cilindrica. - dicha garganta presenta iniciaimente una profundidad radial cuyo valor máximo es elegido de manera tal que la sección de material en fondo de garganta sea superior ai producto de la más débil sección de una parte corriente de dichos tubos por la eficacia de la junta en tracción. - dichas primera superficie extema y tercera superficie interna están conformadas de manera tal que después de la expansión un contacto de cierre y estanco sea definido entre una porción de cada una de ellas. - dichos primero y segundo elementos tubulares están conformados de manera tal que después de dicha expansión un contacto de cierre y estanco sea definido entre una parte de extremo interno de dicho primer labio y dicha segunda superficie externa, La invención se refiere también a un procedimiento de realización de un empalme de dos juntas tubulares expandidas a partir de un empalme inicial del tipo presentado más arriba. Un procedimiento de este tipo se adapta particularmente bien, aunque en forma no limitativa, a ia expansión radial de la junta según una tasa de expansión al menos igual al 10%. Otras características y ventajas de la invención aparecerán en el examen de la descripción detallada a continuación, y dibujos anexos, sobre los que: - la figura 1 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte de un ejemplo de realización de un empalme de dos juntas roscadas expansibles según la invención, dispuestas simétricamente, - la figura 2 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte de un roscado hembra cónico y del roscado macho cónico homólogo antes del atornillado y de la expansión, - la figura 3 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte del extremo macho de un tubo de una de las juntas roscadas expansibles de la figura 1 , - la figura 4 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte de uno de los dos extremos hembra del manguito de la figura 1 , - la figura 5 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, las fuerzas generadas sobre los extremos macho y hembra del tubo del manguito de las figuras 3 y 4 durante la primera etapa de roscado, - la figura 6 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, las fuerzas generadas sobre los extremos macho y hembra del tubo y del manguito de las figuras 3 y 4 durante la segunda etapa de atornillado, - la figura 7 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, las fuerzas generadas sobre los extremos macho y hembra del tubo y del manguito de las figuras 3 y 4 durante la etapa de expansión por deformación plástica, - la figura 8 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, las deformaciones sufridas por los extremos macho y hembra del tubo y del manguito de las figuras 3 y 4 después de la etapa de expansión. - la figura 9 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte de otro ejemplo de realización de extremo macho de un primer tubo de una junta roscada expansible de conformidad con la invención, - la figura 10 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, una parte de otro ejemplo de realización de extremo hembra de un segundo tubo de una junta roscada expansible de conformidad con la invención, y - la figura 11 ilustra en forma esquemática, en una vista en corte longitudinal, las posiciones relativas de los extremos macho y hembra de los tubos de las figuras 9 y 10 después de la fase de atornillado. Los dibujos anexos podrán no sólo servir para completar la invención, sino también para contribuir a su definición, llegado el caso. La invención se refiere a un empalme de dos juntas tubulares roscadas, estancas y dispuestas simétricamente, pudiendo ser utilizada particularmente en pozos de hidrocarburos o en un pozo similar tales como un pozo de geotermia, y el procedimiento de realización asociado. Como se indica en la introducción, un empalme de dos juntas roscadas puede permitir constituir columnas de tubos de revestimiento o de producción, por empalme de tubos metálicos de gran longitud por intermedio de manguitos metálicos. Nos referimos en primer lugar a las figuras 1 a 8 para describir un ejemplo de realización de un empalme de dos juntas roscadas según la invención. En este ejemplo, como se ilustra parcialmente en la figura 1 , dos juntas (llamadas "con manguito") permiten conectar dos tubos T1 y T2, de eje de revolución XX y de gran longitud, es decir de varios metros de longitud, por intermedio de un manguito de unión M. Más precisamente, cada tubo T1 , T2 posee un extremo de tipo macho EM (o elemento tubular macho) destinado a ser unido a uno de los dos extremos de tipo hembra EF (o elementos tubulares hembras) del manguito M. Una junta está por lo tanto constituida por un elemento tubular macho EM que pertenece a un tubo de gran longitud T1 , T2 y unido a un elemento tubular hembra EF que pertenece a un manguito M, y una unión está por lo tanto constituida por dos juntas separadas por la parte central PCM de un manguito M. En el modo de realización ilustrado, los tubos T1 y T2 presentan por ejemplo una parte corriente cuyo diámetro exterior inicial es igual a aproximadamente 193.68 mm (o 7" 5/8). La parte corriente de un tubo es la parte central alejada de sus dos extremos y de diámetro prácticamente constante. Como se ilustra en la figura 1 , el extremo macho EM de un tubo T1 , T2 posee dos partes P1 y P2. La primera parte P1 prolonga la parte central del tubo T1 , T2 y está provista de un roscado macho externo FM, preferentemente de tipo cónico, pero podría ser también de tipo cilindrico. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 2 se prevé un roscado cónico cuya conicidad ?D/D, donde D es el diámetro, es del 10%. Por otra parte, el juego axial (o longitudinal) entre las roscas es inicialmente suficientemente importante para ofrecerles una cierta libertad de desplazamiento al momento de la expansión diametral, sobre la que volveremos más adelante. Por ejemplo, el juego axial entre los flancos de enganche (o "flanc stabbing") FS de las roscas de los roscados macho FM y hembra FF está comprendido entre aproximadamente 0.05 mm y aproximadamente 0.3 mm. Además, a fin de asegurar un buen rendimiento en tracción, pero sobre todo en compresión, y en consecuencia para disminuir los riesgos de desenganche de las roscas macho y hembra antes, durante y después de la expansión, el flanco soporte (o "flanc loading") FL de las roscas está por ejemplo inclinado con respecto a la dirección radial de un ángulo negativo al comprendido entre aproximadamente -3° y aproximadamente -15° y más preferentemente igual a aproximadamente -10°, mientras que el flanco de enganche FS de las roscas está por ejemplo inclinado con respecto a ia dirección radial de un ángulo positivo a2 comprendido entre aproximadamente +10° y aproximadamente +30°, y más preferentemente igual a aproximadamente +15°. El ángulo negativo al permite evitar el desenganche de las roscas tomadas, particularmente bajo tracción. Por otra parte, cuanto más grande es el ángulo positivo a2, más fácil es el enganche de las roscas, pero menor es la resistencia a la compresión. Es importante señalar que los roscados macho FM y hembra FF pueden estar cada uno formados sobre al menos una porción de elemento tubular EM, EF En otros términos, pueden estar realizados en una o más partes. Cuando están constituidos por dos partes éstas pueden eventualmente estar formadas sobre dos superficies radialmente distintas o alternativamente sobre una misma superficie. La segunda parte P2 prolonga la primera parte P1 al extremo del tubo T1 , T2. Comprende en primer lugar, como se ilustra en el figura 3, un primer labio anular (o dedo anular) L1 que comprende una primera superficie de tope axial SB1 , inicialmente prácticamente plana y perpendicular a la dirección longitudinal A del tubo T1 ,.T2 (paralela a XX), una primera superficie interna SU, que prolonga inicialmente en forma prácticamente perpendicular la primera superficie de tope axial SB1 en dirección de la primera parte P1 y orientada hacia el interior del tubo T1 , T2 (es decir del lado opuesto al roscado macho FM), y una porción de una primera superficie externa SE1 , que también prolonga la primera superficie de tope axial SB1 en dirección de la primera parte P1 y orientada hacia el exterior del tubo T1. La primera superficie externa SE1 de la segunda parte P2 del elemento macho EM se extiende desde la primera superficie de tope SB1 hasta el nivel del roscado macho FM. La segunda parte P2 comprende además una segunda superficie de tope SB2 que prolonga la primera superficie interna SU y prolongada por una (cuarta) superficie interna SI4 al menos en parte cilindrica y destinada a estar en contacto con el fluido (o gas) que circula en el tubo T1 , T2. La primera superficie de tope axial SB1 , primera superficie interna SU y segunda superficie de tope SB2 definen lo que los expertos llaman un "encaje macho". Como se ilustra en la figura 3, la primera superficie interna SU puede estar inclinada en un ángulo a3 elegido con respecto a la dirección longitudinal A del tubo T1, T2 por una razón de la que se hablará más adelante. Forma así inicialmente una superficie cónica. El ángulo de inclinación está preferentemente comprendido entre aproximadamente 0.1 ° y aproximadamente 15°, y más preferentemente igual a aproximadamente 2.5°. Por otra parte, como se ilustra, la primera superficie externa SE1 puede ser ligeramente curvada, y más precisamente tórica de gran radio, por ejemplo entre 20 mm y 100 mm, con el fin de facilitar su impresión en una garganta G1, como se verá más adelante. El manguito M, ilustrado en la figura 1 es aquí de forma simétrica con respecto a un plano de simetría PSM perpendicular a la dirección longitudinal A de los tubos T1 y T2. Es, por otra parte, de tipo hembra/hembra. Este manguito M comprende una parte central PCM prolongada de un lado y otro por dos extremos hembras EF1 , EF2 (o segundos elementos tubulares hembras). Cada extremo hembra EF1 , EF2 posee una primera parte P3-1, P3-2, y dos segundas partes P4-1 , P4-2. Cada primera parte P3-1, P3-2 está ubicada en uno de los dos extremos del manguito M y está provista de un roscado hembra interno FF, homólogo dei roscado macho FM de un extremo macho EM1 , EM2. Como se ilustra en la figura 4, cada segunda parte P4-1, P4-2 prolonga una primera parte P3-1 , P3-2 hacia la parte central PCM. Comprende en primer lugar un segundo labio anular (o dedo anular) L2 que. comprende una tercera superficie de tope SB3, una segunda superficie externa SE2, orientada hacia el exterior del manguito M, que prolonga la tercera superficie de tope SB3 en una dirección opuesta a la primera parte P3 y destinada a estar ubicada en frente de una primera superficie interna SU , y una segunda superficie interna SI2 al menos en parte cilindrica, orientada hacia el interior del manguito y que prolonga también la tercera superficie de tope SB3 en una dirección opuesta a la primera parte P3. Cada segunda parte P4 comprende además una cuarta superficie de tope axial SB4, inicialmente prácticamente plana y perpendicular a la dirección longitudinal A, y una tercera superficie interna SI3 en parte cilindrica, orientada hacia el interior del manguito M y que prolonga la cuarta superficie de tope axial SB4 en dirección de la primera parte P3. Una parte de la tercera superficie interna SI3 define conjuntamente con la segunda superficie externa SE2 y cuarta superficie de tope SB4 un alojamiento (o ranura) anular LO homologa de uno de los primeros labios L1 para recibirlo ai momento de la fase de atornillado de los tubos T1 y T2, sobre la que volveremos más adelante. Cada alojamiento LO se extiende sobre una longitud axial elegida PR, igual a la del segundo labio L2 correspondiente, y siguiendo una profundidad s radial elegida H (perpendicular a la dirección longitudinal A). Preferentemente, la relación PR/H está comprendida entre aproximadamente 1 y aproximadamente 3, y más preferentemente entre aproximadamente 1.2 y aproximadamente 1.6. Es aún más preferentemente igual a aproximadamente 1.5. Por ejemplo, PR es igual a 4 mm y H es igual a 2.7mm, lo que provee una relación PR H prácticamente igual a 1.5. Como se verá más adelante, estas dos dimensiones PR y H son elegidas para permitir una deformación elegida del primer labio L1. La tercera superficie de tope SB3, segunda superficie externa SE2 y cuarta superficie de tope axial SB4 definen lo que los expertos llaman "encaje hembra". Una garganta anular G1 está, por otro lado, definida en una parte al menos de cada tercera superficie interna SI3. Posee inicialmente, preferentemente, una parte central PC prácticamente cilindrica y prolongada de un lado y otro por dos porciones curvilíneas PC1 y PC2. Estas porciones curvilíneas C1 y C2 presentan inicialmente, preferentemente, radios de curvatura prácticamente idénticos, comprendidos preferentemente entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 20 mm. Pero, esta garganta G1 podría poseer sólo dos porciones curvilíneas. Por ejemplo, la garganta G1 comprende una parte central PC que se extiende sobre una longitud axial PR' igual a aproximadamente 2 mm, una profundidad radial H' igual a aproximadamente 1 mm, y porciones curvilíneas C1 y C2 que presentan un radio de curvatura igual a aproximadamente 5 mm. La profundidad radial H' de la garganta G1 está generalmente limitada por el espesor del manguito M, al nivel del plano de simetría PSG de dicha garganta, la que no debe ser inferior a un espesor mínimo que sirve para el cálculo de la sección crítica de la junta roscada. Más precisamente, el valor máximo de la profundidad radial H' está elegido de manera tal que la sección derecha de material en fondo de garganta G1 sea superior al producto de la sección dei tubo T1 o T2 en su parte corriente (o de la más débil de estas dos secciones si son diferentes) por la eficacia de la junta en tracción. La relación entre la sección crítica de ios elementos roscados y la sección de tubo (T1 , T2) caracteriza la eficacia de la conexión (o de la junta), la que es con la sección del tubo un elemento de comienzo de la concepción de una columna tubular. En esta configuración, el plano de simetría PSG de la garganta G1 está ubicado a una distancia axial elegida D de la cuarta superficie de tope axial SB4 que define el fondo del alojamiento (o ranura) LO correspondiente. Por ejemplo, con los Valores precitados, la distancia D es igual a aproximadamente 5.61 mm. Por otra parte, fuego del atornillado, la parte central PC de la garganta G1 está prácticamente ubicada en la verticalidad del sobre espesor SA1. Como se verá más adelante, el radio de curvatura (particularmente del lado del roscado), la profundidad radial H', la longitud axial PR y la profundidad radial H son elegidas para permitir ia deformación elegida del primer labio L1 y de la zona de la segunda parte P2 en la raíz de ésta. La segunda parte P4-1 , P4-2 comprende también otra (quinta) superficie interna SI5 cilindrica que prolonga la segunda superficie de tope SB2 en la dirección opuesta a la primera parte P3 (es decir en dirección de la parte central PCM del manguito M) y destinada a estar en contacto con el fluido (o gas) que circula por el manguito M.
Según la invención y como se ilustra en la figura 1, la parte central PCM del manguito M posee una garganta anular G2 (también llamada "lúnula") que define localmente, sobre una superficie externa, una zona de sub espesor centrada sobre le plano de simetría PSM. Esta lúnula G2 permite reducir el espesor del manguito M en su parte mas gruesa y por lo tanto disminuir las presiones y las fuerzas de expansión. Además, permite controlar mejor las deformaciones al nivel de las diferentes superficies de tope (SB1 a SB4) y asientos ofreciendo en el empalme de las juntas un aspecto prácticamente rectilíneo (en superficie de revolución exterior) después de la expansión. La sección inicial del manguito M al nivel de su plano de simetría PSM debe por lo tanto ser elegida superior o igual al producto de la sección de la parte corriente de los tubos T1 , T2, en los extremos de los que están formados los primeros elementos tubulares EM, por la eficacia de la junta. Preferentemente, la lúnula se extiende prácticamente entre las dos terceras superficies de tope axial SB3 de los dos segundos labios L1 y L2 opuestos. Pero puede extenderse sobre una distancia más importante, particularmente entre los últimos roscados hembra FF Las últimas roscas son aquí aquellas que están del lado de la s terceras superficies de tope SB3. Por otra parte, esta lúnula G2 puede ser en forma de platillo provista de una parte central que presenta el sub espesor máximo (al nivel del plano de simetría PSM)v y paredes laterales inclinadas según un ángulo preferentemente inferior a aproximadamente 30°, y más preferentemente igual a aproximadamente 15°. Es importante señalar que la lúnula (y por lo tanto la garganta G2) no es obligatoriamente simétrica con respecto al plano PSG. Puede, en efecto, presentar dos partes disimétricas de un lado y de otro del plano PSG. La constitución de un empalme de juntas según la invención se efectúa por la utilización de un procedimiento que posee las siguientes etapas. En una primera etapa ilustrada en la figura 5, se atornilla el extremo hembra EF1 del manguito M sobre el extremo macho EM1 del tubo T1 , hasta que la primera 'superficie de tope axial SB1 del primer labio L1 se apoye sobre la cuarta superficie de tope axial SB4 del alojamiento (o ranura) LO. A fin de facilitar el atornillado, y como se ilustra en la figura 4, la segunda superficie externa SE2 de cada segundo labio L2 puede presentar sobre una corta distancia una inclinación de un ángulo elegido a5 con respecto a la dirección longitudinal A, al nivel de su unión con la tercera superficie de tope SB3. Forma así inicialmente un chaflán de superficie cónica. Preferentemente, esta inclinación está inicialmente comprendida entre un ángulo de aproximadamente +8° y un ángulo de aproximadamente +12°. Más preferentemente aún, es igual a aproximadamente 10°. Una inclinación tal permite facilitar la penetración del primer labio L1 en el aloja miento (o ranura) LO, particularmente en el caso de interferencias accidentales, lo que permite disminuir los eventuales riesgos de agarrotamiento o daño del primer labio L1 , y particularmente de la arista de extremo de su primera superficie interna SU . Una interferencia tal puede en efecto tener lugar entre la primera superficie interna SU y segunda superficie extema SE2 antes de que la segunda superficie de tope SB2 se apoye sobre la tercera superficie de tope SB3. Luego, en una segunda etapa se continúa el atornillado hasta que la segunda superficie de tope SB2 se apoye sobre la tercera superficie de tope SB3. La continuación del atornillado, después de la llegada a tope de la primera superficie de tope SB1 sobre la cuarta superficie de tope SB4, permite iniciar el almacenamiento de energía potencial elástica en el primer labio L1 , poniendo a éste en compresión axial. Luego se puede prever una tercera etapa (ilustrada en la figura 6), en la que se continúa aún el atornillado con el fin de tensar previamente radialmente el primer labio L1 del tubo T1 en dirección del eje de la junta. Esta tensión previa radial puede ser favorecida por inclinaciones de la segunda superficie de tope SB2 y tercera superficie de tope SB3 de ángulos elegidos a4, con respecto a un plano perpendicular a la dirección longitudinal A, prácticamente idénticos. Preferentemente, como se ilustra en las figuras 3 y 4, la segunda SB2 y tercera SB3 superficies de tope presentan inicialmente superficies cónicas respectivamente convexa y cóncava e inclinaciones prácticamente iguales. Se entiende aquí por "inclinaciones prácticamente iguales" a inclinaciones iguales entre ellas, de aproximadamente ±5°. Esta inclinación común está preferentemente comprendida entre un ángulo a4 de aproximadamente +5° y un ángulo a4 de aproximadamente +30°. Es más preferentemente aún igual a aproximadamente 10°. Esta inclinación permite el cierre entre la primera superficie interna SU y segunda superficie externa SE2 antes de la fase de expansión. Este cierre permite asegurar la estanqueidad, particularmente al gas, antes de la fase de expansión. Se obtiene así, antes de la expansión, una excelente estanqueidad a los gases bajo presión interna, incluso en presencia de fuerzas de tracción o de compresión axial, y una buena estanqueidad bajo presión externa, incluso en presencia de fuerzas de compresión axial. Las tensiones previas inducidas son materializadas por las flechas F1 y F2 sobre la figura 6. Se comienzan nuevamente las tres etapas descritas anteriormente atornillando el extremo macho EM2 del segundo tubo T2 sobre el extremo hembra EF2 del manguito M. Luego, en una cuarta etapa, se introduce axialmente en el T2 una herramienta de expansión diametral, como por ejemplo un aglomerado con cabeza cónica cuyo diámetro máximo es superior al diámetro interno inicial DI de los tubos T1 y T2 y del manguito M (igual a 2 veces el radio interno Rl materializado sobre ia figura 1) y es prácticamente igual a su diámetro interno final. La elección de la dirección de introducción no reviste una real importancia porque el aglomerado es desplazado axialmente de un extremo EM (por ejemplo EM1) al extremo EF correspondiente (EF1 en ei caso), luego al otro extremo EF y finalmente al otro extremo EM sea cual fuere el sentido de desplazamiento del aglomerado. El desplazamiento del aglomerado se efectúa en forma conocida por los expertos (ver particularmente los documentos US 6,604,763 y WO 03/071086), por ejemplo por tracción con la ayuda de varillas de perforación o bien ejerciendo una presión hidráulica. El aglomerado tiene por ejemplo una forma cilindro-cónica con una parte cónica de entrada encargada de efectuar la expansión y prolongada por una parte cilindrica mediana. Pero, su forma puede ser también esférica o bicónica (parte cónica de entrada prolongada por una parte cilindrica, ella misma prolongada por una parte cónica de salida). Los radios de unión de estas tres partes del aglomerado son elegidos en función de las necesidades. Otras herramientas de expansión pueden ser utilizadas en lugar de los aglomerados, como por ejemplo una herramienta de expansión rotativa con tres rodillos que realiza una expansión mecánica. Estas herramientas de expansión (incluso las aglomerados) y sus modos de utilización son especialmente descritos en los documentos patentes WO 02/081863, US 6,457,532 y US 2002/0139540. La expansión diametral se efectúa en el campo de las deformaciones plásticas. Las deformaciones plásticas generadas aumentan el límite de elasticidad de los elementos tubulares, en consecuencia se debe utilizar metales que soporten tales deformaciones. Por ejemplo, un tubo que presenta inicialmente un límite de elasticidad de 310 MPa (45 KSI) ve este límite pasar a 380 MPa (55 KSI) después de la expansión. Cuando el aglomerado llega al nivel de la cuarta superficie interna SI4 de la segunda parte P2 del extremo macho EM y de la quinta superficie interna SI5 de la segunda parte P4 del extremo hembra EF, el material expandido obliga al primer labio L1 a deformarse en la garganta G1 correspondiente. Las deformaciones sufridas por la junta durante la expansión son materializadas por las flechas F3 a F6 sobre la figura 7. Más precisamente, el primer labio L1 es obligado a curvarse (flecha F4) y a tomar al menos en parte la forma de la garganta G1 , Se crea entonces, como se ¡lustra en la figura 8, al nivel de la primera superficie externa SE1 del extremo macho EM, justo antes del primer labio L1 , un reborde o talón anular EP que permite crear una zona de estanqueidad por contactos de cierre de tipo "metal sobre metal". El reborde EP y la estanqueidad pueden estar reforzados por la presencia de un sobre espesor anular local SA1 en dirección del interior del tubo T1 , T2 al nivel de la cuarta superficie interna SI4 y al lado de la segunda superficie de tope SB2. Preferentemente, como se ilustra en las figuras 3 y 5 a 7, este sobre espesor SA1 es prácticamente constante en la zona de extensión de la parte central PC de la garganta G1, fuego decrece. Este decrecimiento es preferentemente prácticamente continuo en dirección de la primera parte P1. Puede por ejemplo hacerse según un ángulo a9 con respecto a la dirección longitudinal A comprendida entre aproximadamente 5° y aproximadamente 30°, y más preferentemente entre aproximadamente 10° y aproximadamente 20°, y aún más preferentemente igual a aproximadamente 12°. El sobre espesor máximo al nivel de la zona de espesor constante define un diámetro interior mínimo del elemento macho EM. Este diámetro interior debe ser superior al diámetro de un tapón (llamado "drift" por los expertos). El tapón (o drift) es una herramienta que es introducida en el interior de los tubos, antes de descenderlos en los pozos, con el fin de asegurar de que disponen de un diámetro libre interior mínimo que garantiza el pasaje de herramientas en la columna sin riesgo de enganche. Cuando, es inferior al valor mencionado anteriormente, el valor óptimo del sobre espesor es entonces fijado por la cantidad de material necesario para hacer subir al máximo el primer labio L1 en el fondo de la garganta G1 al momento de la expansión a fin de que se deforme según las necesidades. Por ejemplo, este sobre espesor es igual a aproximadamente 0.8 mm. Este sobre espesor SA1 ofrece un excedente de material que permite rellenar el espacio vacío de la garganta G1 , y en consecuencia permite al primer labio L1 y la zona situada justo antes de éste tomar la conformación de una parte al menos de dicha garganta G1 , y por lo tanto presentar prácticamente la deformación buscada. La deformación genera, como se indicó antes,, el reborde o talón anular EP, al nivel de la primera superficie externa SE1 del extremo macho EM, antes del primer labio L1 , que permite crear una zona de estanqueidad por contactos de cierre de la manera indicada a continuación. La expansión efectuada por el aglomerado se traduce, por el diámetro del elemento hembra EF mayor que el del elemento macho EM, por una tasa de expansión del elemento macho EM mayor que aquella del elemento hembra EF Se produce, por el hecho de la conservación del material, una mayor contracción del elemento macho EM que la del elemento hembra EF, lo que se traduce en un desplazamiento relativo axial de estos dos elementos en el sentido de un desenganche materializado por las flechas F5 y F6 de la figura 7. Este desplazamiento viene a apretar fuertemente uno contra el otro los rebordes inclinados EP, creando la estanqueidad buscada. Se puede destacar que la presión de contacto o cierre es aún más reforzada cuando la junta expandida es sometida a esfuerzos de tracción axial. Dado el desenganche axial al momento de la expansión, las longitudes axiales del primer L1 y segundo L2 labios deben ser elegidas en forma precisa. En efecto, si el primer labio L1 es demasiado corto, corre el riesgo de salir de su alojamiento LO y por lo tanto de ingresar hacia el eje de la junta, suprimiendo así la estanqueidad después de la expansión. Si el segundo labio L2 es demasiado largo, el alojamiento LO es difícil de fabricar. La curvatura del primer labio L1 al momento de la expansión, favorecida por la forma, de la garganta G1 y el sobre espesor SA1, se traduce por un segundo contacto de cierre entre la parte interna del extremo del primer labio L1 y la segunda superficie externa SE2. El primer labio L1 está entonces en tope por el arco y agarrado entre el reborde constituido en la pared de la garganta G1 y la segunda superficie externa SE2. Un doble contacto tal permite asegurar una excelente estanqueidad, estable para los diferentes modos de carga posibles, comprendiendo tanto la presión interior como exterior combinada o no con ios esfuerzos de tracción o de compresión axial. A fin de favorecer aún más la curvatura del primer labio L1 y de reforzar aún el contacto entre el reborde o talón EP y la garganta G1 , se puede prever, como se ilustra en las figuras 3 y 5 a 7, un desenganche DC1 hacia el interior del tubo T1, T2, al nivel de la primera superficie externa SE1 y antes de la primera parte P1. Este desenganche DC1 es preferentemente prácticamente continuo. Constituye así inicialmente un chaflán cónico. Puede, por ejemplo, hacerse según un ángulo a6 con respecto a la dirección longitudinal A, comprendido entre aproximadamente 8o y aproximadamente 12°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Por ejemplo, este desenganche DC1 se inicia a una distancia de la primera superficie de tope axial SB1 (según la dirección longitudinal A) igual a aproximadamente 7.8 mm. Por otra parte, a fin de disponer material donde es necesario, los tubos T1 y T2 pueden sufrir al nivel de su primera P1 y segunda P2 parte, y antes de la fabricación del elemento macho EM1 , EM2, un estrechado cónico de semi-ángulo en el vértice a7, el diámetro del cono va disminuyendo cuando se dirige hacia el extremo libre del elemento macho EM1 , EM2. Este estrechamiento permite aumentar el espesor de material al nivel de la segunda parte P2 y alojar el sobre espesor SA1. Después de la fabricación del elemento macho EM1 , EM2 y particularmente del sobre espesor SA1 , la huella del estrechamiento se traduce por un desenganche anular local DC2 hacia el interior del tubo cuando se dirige hacia el extremo libre del elemento macho EM1 , EM2. Para no obstar la progresión del aglomerado en los tubos T1 y T2, el estrechamiento es preferentemente prácticamente continuo y el ángulo a7 comprendido entre aproximadamente 2° y aproximadamente 20°, y más preferentemente igual a aproximadamente 5°. Cuando la primera superficie interna SU del primer labio L1 presenta una inclinación (por ejemplo de alrededor de 2.5°), esto permite al segundo labio L2 ser ubicado más cerca del exterior del manguito M. En consecuencia, cuando el aglomerado llega al nivel del segundo labio L2, éste puede acercarse al exterior del manguito M. Además, esto permite limitar el efecto llamado "banana" que tiende a hacer caer el segundo labio L2 hacia el interior de la cavidad del manguito M. Este acercamiento puede ser acentuado por la presencia de un sobre espesor anular local SA2 en dirección del interior del manguito M, al nivel de la segunda superficie interna SI2 de cada segundo labio L2 y al lado de la tercera superficie de tope SB3. Preferentemente, como se ilustra en las figuras 4 a 7, este sobre espesor SA2 es prácticamente constante en la zona de extensión del segundo labio L2, luego decrece. Este decrecimiento es preferentemente prácticamente continuo. Constituye así inicialmente un chaflán cónico. Puede por ejemplo hacerse según un ángulo a.8 con respecto a la dirección longitudinal A, comprendido entre aproximadamente 8° y aproximadamente 12°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Este sobre espesor SA2 depende preferentemente del sobre espesor SA1 y es más preferentemente aún inferior a éste. Es de todas formas inferior a un valor máximo definido por las dimensiones del tapón (o "drift"). Por ejemplo, este sobre espesor SA2 está comprendido entre aproximadamente 0.3 mm y 0.8 mm, y preferentemente igual a aproximadamente 0.5 mm. El defasaje inicial ofrecido por sobre espesor es SA1 y SA2 diferentes permite favorecer la deformación final, particularmente del primer labio L1. Este defasaje no debe, sin embargo, ser demasiado importante porque podría anular el efecto precitado ofrecido por la inclinación de la primera superficie interna SU del primer labio L1 (cuando existe). Una vez que el aglomerado ha expandido la junta al nivel de la conexión entre el tubo T2 y un extremo del manguito M, continúa su desplazamiento axial a fin de expandir la otra junta de empalme al nivel de la conexión entre el manguito M y el tubo T1 (lo que vuelve a efectuar la cuarta etapa). Como se mencionó anteriormente, el resultado de la expansión inducida por el pasaje del aglomerado es ilustrado en la figura 8. Es importante señalar que en las juntas con manguito, por el hecho de que la expansión provoca un desenganche axial, las deformaciones del primer, L1 y segundo L2 labios pueden no ser totalmente idénticas en los dos extremos opuestos del manguito. Esta diferencia (o disimetría) es sin embargo menor que la que tiene lugar en las juntas con manguito descritas en el documento FR 02/03842. También es importante destacar que el retorno elástico de ios elementos de cada junta roscada del empalme después del pasaje del aglomerado carece de importancia ante las deformaciones plásticas puestas en juego. Nos referiremos ahora a las figuras 9 a 11 para describir otro ejemplo de realización de una junta tubular expansible según la invención. Este ejemplo de realización posee numerosas similitudes con aquel precedentemente descrito en referencia a las figuras 1 a 8. En consecuencia, los elementos comunes poseen referencias idénticas. Además, los elementos de formas prácticamente idénticas y que aseguran funciones prácticamente idénticas no serán descritos nuevamente. Por otra parte, este ejemplo de realización, al igual que el precedente, se refiere no sólo a las juntas que permiten conectar el extremo de tipo macho EM (o elemento tubular macho) de un primer tubo T1 , de gran longitud y de eje de revolución XX, y el extremo de tipo hembra EF (o elemento tubular hembra) de un segundo tubo T2, también de gran longitud y de eje de revolución XX, sino también ios empalmes de dos juntas dispuestas simétricamente, descritas anteriormente en referencia a la figura 9 y que permite conectar dos tubos T1 y T2 de grandes longitudes por intermedio de un elemento tubular de tipo manguito de unión M. Lo que diferencia este ejemplo de realización del precedente, es principalmente el detalle de realización de la segunda SB2 y tercera SB3 superficie de tope, así como eventualmente el detalle de realización de la primera superficie externa SE1 y tercera superficie interna SI3, del primer EM y segundo EF elementos tubulares, que permiten realizar la primera y tercera estanqueidad (o contactos de cierre), antes de la expansión. La segunda superficie de tope SB2 y la tercera superficie de tope SB3 poseen siempre inicialmente superficies cónicas que presentan inclinaciones de ángulos a4 elegidos respecto de un plano perpendicular a la dirección longitudinal A, prácticamente idénticos. Pero, en este segundo ejemplo de realización, las superficies cónicas de la segunda superficie de tope SB2 y tercera superficie de tope SB3 son respectivamente cóncava y convexa. Las inclinaciones de los ángulos a4 son elegidas de manera tal que la segunda superficie de tope SB2 se apoye contra la tercera superficie de tope SB3 induciendo el primer contacto de cierre radial y estanco de la primera superficie externa SEl (del primer labio L1 ) contra la tercera superficie interna SI3. Preferentemente, como se ilustra en las figuras 9 a 11 , las segunda SB2 y tercera SB3 superficies de tope presentan prácticamente una misma inclinación inicial. Esta inclinación común está preferentemente comprendida entre un ángulo de a4 de aproximadamente +5° y un ángulo a4 de aproximadamente +30°. Es más preferentemente aún igual a aproximadamente 10°. Cuando la segunda superficie de tope SB2 se apoya contra la tercera superficie de tope SB3 durante la fase de atornillado, el primer labio L1 es obligado a dirigirse hacia el exterior de la conexión. Esto permite tensar previamente radialmente el primer labio L1 y por lo tanto reforzar su contacto con el segundo elemento tubular EF al nivel del alojamiento LO. Por otra parte, resulta ventajoso que la tercera superficie interna SI3 del segundo elemento tubular EF comprenda una porción DC3, ubicada entre su unión con la cuarta superficie de tope SB4 y la segunda porción curvilínea C2 de la garganta G1, y en la que se define inicialmente una primera superficie de estanqueidad que presenta globalmente una inclinación de un ángulo de a10 elegido con respecto al plano transverso a la dirección longitudinal A. Esta primera superficie de estanqueidad DC3 puede ser eventualmente definida por un tercer desenganche anular local hacia el interior de la tercera superficie interna SI3. Puede presentarse bajo la forma de una superficie cónica o de una superficie curvada, que presenta eventualmente una porción de tipo tórico. El ángulo de inclinación a10 de la primera superficie de estanqueidad (eventualmente del tercer desenganche anular local) DC3 está inicialmente comprendido, preferentemente, entre aproximadamente +1° y aproximadamente 30°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Por otra parte, ia primera superficie externa SE1 del primer elemento tubular EM comprende una zona terminal, situada al nivel de su unión con la primera superficie de tope SB1 (y por lo tanto al nivel del primer labio L1), en la que está inicialmente definida una segunda superficie de estanqueidad que presenta globalmente una inclinación de un ángulo al 1 elegido con respecto al plano transverso a la dirección longitudinal A. Esta segunda superficie de estanqueidad puede estar eventualmente definida por un cuarto desenganche anular local hacia el interior de la primera superficie externa SE1. Puede presentarse bajo la forma de una superficie cónica o de una superficie curvada, presentando eventualmente una porción de tipo tórico. Esta segunda superficie de estanqueidad DC4 está destinada a ser apretada radialmente durante la fase de atornillado, contra la primera superficie de estanqueidad DC3 del segundo elemento tubular EF El ángulo de inclinación a11 de la segunda superficie de estanqueidad (eventualmente del cuarto desenganche anular local) DC4 está inicialmente comprendido, preferentemente, entre aproximadamente +1° y aproximadamente +30°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Los ángulos de inclinación a10 y a11 son preferentemente idénticos. Pero, esto no es obligatorio. Se puede en efecto prever, por ejemplo, que una de las primeras DC3 y segunda DC4 superficies de estanqueidad sea cónica o curvada y presenta una inclinación no nula, mientras que la otra superficie de estanqueidad es por ejemplo cilindrica y presenta una inclinación nula. La primera DC3 y segunda DC4 superficies de estanqueidad, eventualmente definidas por el tercer y cuarto desenganche anular local, están respectivamente dispuestas de manera tal que puedan ser apretadas radialmente una contra la otra, durante la fase de atornillado, induciendo un tercer contacto de cierre estanco. Por otra parte, la primera DC3 y segunda DC4 superficie de estanqueidad pueden estar dispuestas de manera tal que el primer contacto de cierre estanco sea inducido después del tercer contacto de cierre estanco. Esto permite en efecto reforzar el primer contacto de cierre estanco. En otros términos, durante la fase de atornillado es preferible que el primer labio L1 entre en primer lugar en contacto por la primera superficie de estanqueidad DC3 con la segunda superficie de estanqueidad DC4, luego que la segunda superficie de tope SB2 se apoye sobre la tercera superficie de tope SB3. En este ejemplo de realización, la parte central PC de la garganta anular G1 se extiende por ejemplo sobre una longitud axial PR' igual a aproximadamente 2.2 mm, una profundidad radial H' igual a aproximadamente 1 mm, y las porciones curvilíneas C1 y C2 presentan por ejemplo un radio de curvatura igual a aproximadamente 5.3 mm. Por otra parte, la distancia axial D que separa el plano de simetría PSG, de la garganta G1 , de la cuarta superficie de tope axial SB4, que define el fondo del alojamiento ( o ranura) LO, es por ejemplo igual a aproximadamente 5.7 mm. El alojamiento LO se extiende siempre sobre una longitud axial elegida PR, igual a la del segundo labio L2, y según una profundidad radial elegida H (perpendicular a la dirección longitudinal A). La relación PR/H está siempre preferentemente comprendida entre aproximadamente 1 y aproximadamente 3, pero está en lo sucesivo preferentemente comprendida entre aproximadamente 1.4 y aproximadamente 1.9, e incluso más preferentemente igual a aproximadamente 1.7. Por ejemplo, PR es igual a 4.2 mm y H es igual a 2.4 mm, lo que provee una relación PR H igual a aproximadamente 1.7. Por otra parte, como en el ejemplo de realización precedente, la segunda superficie externa SE2 del segundo labio L2 puede presentar sobre una corta distancia una inclinación de un ángulo elegido a5 con respecto a la dirección longitudinal A, al nivel de su unión con la tercera superficie de tope SB3. Forma así inicialmente un chaflán de superficie cónica cuya inclinación está inicialmente comprendida entre un ángulo de aproximadamente +8° y un ángulo de aproximadamente +12°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Como se indicó precedentemente, esto permite facilitar la penetración del primer labio L1 en el alojamiento (o ranura) LO, particularmente en el caso de interferencias accidentales. Además, como en el ejemplo de realización precedente, ia primera superficie interna SU del primer labio L1 está preferentemente inclinada en un ángulo a3 elegido con respecto a la dirección longitudinal A del tubo T1. Forma así inicialmente una superficie cónica. El ángulo de inclinación está siempre, preferentemente, comprendido entre aproximadamente 0.1 ° y aproximadamente 15°, y más preferentemente igual a aproximadamente 2.5°. Como se indicó precedentemente, esta inclinación permite al segundo labio L2 acercarse al exterior del tubo T2 al momento del pasaje del aglomerado, limitando así el efecto banana. Además, como en el ejemplo de realización precedente, a fin de favorecer la curvatura del primer labio L1 y reforzar el contacto entre el reborde o talón EP y la garganta G1 , la primera superficie externa SE1 puede poseer justo antes de la primera parte P1 un primer desenganche DC1 hacia el interior del tubo T1 , preferentemente prácticamente continuo. Este primer desenganche DC1 constituye inicialmente un chaflán cónico de ángulo a6, con respecto a la dirección longitudinal A, comprendido entre aproximadamente +8° y aproximadamente 12°, y más preferentemente igual a aproximadamente 10°. Por ejemplo, este desenganche DC1 se inicia a una distancia de la primera superficie de tope axial SB1 (según la dirección longitudinal A) igual a aproximadamente 8.1 mm. Siempre como en el ejemplo de realización precedente, la cuarta superficie interna SI4 puede comprender un sobre espesor anular local SA1 en dirección del interior del tubo T1, al lado de la segunda superficie de tope SB2. Preferentemente, como se ilustra sobre las figuras 9 y 11 , este sobre espesor SA1 es prácticamente constante en la zona de extensión de la parte central PC de la garganta G1, luego decrece, preferentemente en forma prácticamente continua en dirección de la primera parte P1. Puede por ejemplo hacerse según un ángulo a9 con respecto a la dirección longitudinal A comprendido entre aproximadamente 5° y aproximadamente 30°, y más preferentemente entre aproximadamente 10° y aproximadamente 20°, y aún más preferentemente igual a aproximadamente 12°. De la misma forma, la quinta superficie interna SI5 del segundo labio L2 puede comprender, como en el ejemplo de realización precedente, un sobre espesor anular local SA2 en dirección del interior del tubo T2, al lado de la tercera superficie de tope SB3. Preferentemente, como se ilustra en las figuras 10 y 11 , este sobre espesor SA2 es prácticamente constante en la zona de extensión del segundo labio L2, luego decrece preferentemente en forma prácticamente continua. Constituye así inicialmente un chaflán cónico. Puede por ejemplo hacerse según un ángulo a8 con respecto a la dirección longitudinal A, comprendido entre aproximadamente 8° y aproximadamente 12°, y más referentemente igual a aproximadamente 10°. Este sobre espesor SA2 depende preferentemente del sobre espesor SA1 y es preferentemente inferior a éste. Por ejemplo, este sobre espesor SA2 está comprendido entre aproximadamente 0.3 mm 0.8 mm, y preferentemente igual a aproximadamente 0.5 mm. La constitución de una junta expandida a partir de una junta expansible del tipo descrito anteriormente en referencia a las figuras 9 a 11 es prácticamente idéntica la descrita en referencia a las figuras 5 a 8.
En una primera etapa, se atornilla el extremo, por ejemplo macho EM, de uno e los tubos, por. ejemplo T1 , sobre el extremo, por ejemplo hembra EF, del otro tubo, por ejemplo T2, hasta que la segunda superficie de estanqueidad DC4 entre en contacto con la primera superficie de estanqueidad DC3 induciendo el tercer contacto de cierre estanco. En una segunda etapa, se continúa el atornillado hasta que la segunda superficie de tope SB2 se apoye sobre la tercera superficie de tope SB3 del segundo labio L2 induciendo el primer contacto de cierre radial y estanco de la primera superficie externa SE1 contra la tercera superficie interna SI3. En una tercera etapa, se continúa aún con el atornillado con el fin de tensar previamente radialmente el primer labio L1 gracias a la inclinación (o pendiente) de la segunda SB2 y tercera SB3 superficie de tope del primer L1 y segundo L2 labio y gracias a la inclinación (o pendiente) de la primera DC3 y segunda DC4 superficie de estanqueidad del alojamiento LO y del primer labio L1 , hasta un nivel de par especificado. El contacto entre las superficies internas y externas del labio L1 y del alojamiento LO es así aún más reforzado que en el ejemplo precedente, lo que permite asegurar una estanqueidad de la junta aún más importante antes de la etapa de expansión diametral. Se obtiene así, antes de la expansión, una excelente estanqueidad a los fluidos bajo presión interna, inclusive en presencia de fuerzas de tracción o de compresión axial.
La cuarta etapa, que consiste en expandir diametralmente la junta en el campo de las deformaciones plásticas por introducción axial en uno de los tubos T1 y T2 de una herramienta de expansión diametral, como por ejemplo un aglomerado con cabeza cónica, es idéntica a la descrita precedentemente. Al final de la expansión, un cuarto contacto de cierre estanco es definido entre un extremo libre del primer labio L1 (al nivel de su primera superficie interna SU) y la segunda superficie externa SE2 del segundo labio L2. Así, el primer labio L1 es agarrado por su extremo libre, por el cuarto contacto de cierre, y por el "talón" que lo prolonga al nivel de la primera superficie externa SE1 , por el segundo contacto de cierre. Cuando el primer elemento tubular EM comprende una primera superficie de estanqueidad DC3, y eventualmente cuando el segundo elemento tubular EF comprende una segunda superficie de estanqueidad DC4, la diferencia de los rendimientos de estanqueidad entre los lados de arriba y de abajo de un empalme de juntas es prácticamente reducido un vez que la cuarta etapa está terminada. Esto resulta de un aumento de las presiones de contacto del lado de arriba sin deterioro de las presiones de contacto del lado de abajo. Gracias a la invención, se "disimetriza" en poca medida las deformaciones sufridas por las dos juntas de un empalme con manguito al momento de la expansión, lo que permite obtener empalmes de juntas (o juntas con manguito) que presentan una buena, incluso excelente, estanqueidad a los gases bajo alta presión, internos como externos, antes como después de la fase de expansión, incluso en presencia de tasas de expansión elevadas, hasta muy elevadas, típicamente comprendidas entre 10% y 35%. Por supuesto, la invención se aplica también a las tasas de expansión inferiores ai 10%. Por otra parte, la invención puede ser utilizada en una gama importante de aceros y aleaciones, desde el momento en que el material presenta una ductilidad suficiente para soportar la expansión. En el caso de los aceros el material puede ser un acero no aleado, o un acero al Mn, o un acero al Cr-Mo, o un acero micro-aleado, o un acero al Boro, o una combinación de las composiciones mencionadas (acero al Cr-Mo-Nb-B), o un acero al 13% de Cr martensítico, o un acero dúplex austeno-ferrítíco al 22 o 25% de Cromo, o aún un acero inoxidable austenítico. Por ejemplo, se puede utilizar un acero al C-Mn para pozos no corrosivos, o bien un acero al 0.2% de C y 13% de Cr (X2OCr13 según la denominación Euronorm y AISI 420 según la denominación americana) para pozos corrosivos que contienen C02. Además, el material puede ser eventualmente tratado térmicamente para que presente un límite de elasticidad superior a un valor elegido o comprendido en un intervalo -de valores elegidos. El límite de elasticidad mínimo puede por ejemplo ser elegido en un intervalo que va desde 300 MPa a 1000 MPa, incluso más. La invención no se limita a los procedimientos y a los modos de realización de empalmes de juntas tubulares roscadas estancas descritas arriba, sólo a título de ejemplo, sino que engloba todas las variantes que puedan encarar los expertos en el marco de las reivindicaciones que siguen.

Claims (19)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un empalme de dos juntas tubulares roscadas expansibles, dispuestas simétricamente y comprendiendo cada una, por un lado, un primer elemento tubular (EM) ubicado en un extremo de un tubo (T1 , T2) y que posee una primera parte (P1) provista de un roscado macho (FM), y una segunda parte (P2) que prolonga dicha primera parte y comprende i) una primera superficie externa (SE1 ), ii) un primer labio anular (L1) que tiene una primera superficie de tope axial (SB1) y una primera superficie interna (SU) y delimitada por dicha primera superficie externa (SE1) sobre una parte de la longitud axial de ésta, y iii) una segunda superficie de tope (SB2), y, por otro lado, un segundo elemento tubular (EF1 , EF2) que posee í) un roscado hembra (FF), homólogo del primer roscado macho (FM) y atornillado sobre éste, ii) un segundo labio anular (L2), con una tercera superficie de tope (SB3), una segunda superficie externa (SE2), apta para ser ubicada en frente de dicha primera superficie interna (SU), y una segunda superficie interna (SI2), y iii) una tercera superficie interna (SI3) y una cuarta superficie de tope axial (SB4) que define con la segunda superficie externa (SE2) un alojamiento anular (LO) homólogo del primer labio (L1) correspondiente y que recibe a éste, caracterizado porque dichos segundos elementos tubulares (EF1 , EF2) constituyen dos extremos opuestos de un manguito de unión (M) de tipo hembra/hembra, separados por una parte central (PCM) inicialmente provista, sobre una superficie externa, de una zona anular (G2) que presenta un sub espesor inicial elegido para que la sección del manguito (M) al nivel de esta zona (G2) sea superior o igual al producto de la sección de una parte corriente de dichos tubos (T1 , T2) por la eficacia de la junta, para que cada segunda superficie de tope (SB2) esté apoyada contra la tercera superficie de tope (SB3) correspondiente y/o que cada primera superficie de tope (SB1) esté apoyada contra la cuarta superficie de tope (SB4) correspondiente y en donde el empalme es apto para desarrollar después de una expansión diametral en el campo de la deformación plástica contactos de cierre y estancos que hacen al empalme estanco.
2.- El empalme de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha zona de sub espesor (G2) presenta una forma de platillo provista de una parte central que presenta dicho sub espesor máximo y paredes laterales inclinadas según un ángulo inferior a 30°.
3.- El empalme de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho ángulo es igual a aproximadamente 15°.
4.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado además porque dicho platillo (G2) se extiende prácticamente en una zona comprendida entre ultimas roscas de los dos roscados hembras (FF).
5.- El empalme de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque dicho platillo (G2) se extiende -prácticamente entre dichas terceras superficies de tope (SB3) de los dos segundos elementos tubulares (EF1 , EF2).
6.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque dicho segundo elemento tubular (EF) comprende en un lugar elegido de su tercera superficie interna (SI3) una garganta anular interna (G1) ubicada prácticamente al nivel de dicha primera superficie externa (SE1 ).
7.- El empalme de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicha garganta (G1) posee inicialmente al menos dos porciones curvilíneas (C1 , C2).
8.- El empalme de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque dichas porciones curvilíneas (C1 , C2) presentan inicialmente radios de curvatura prácticamente idénticos.
9.- El empalme de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque dicho radio de curvatura está iniciaimente comprendido entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 20 mm.
10.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado además porque las dos porciones curvilíneas (C1 , C2) están separadas por una parte central (PC) prácticamente cilindrica.
11.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado además porque dicha garganta (G1) presenta inicialmente una profundidad (H') cuyo valor máximo es elegido de manera tal que la sección de materia en fondo de garganta (G1) sea superior al producto de la más débil sección de una parte corriente de dichos tubos (T1 , T2) por la eficacia de la junta en tracción.
12.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11 , caracterizado además porque dichos roscados macho (FM) y hembra (FF) poseen inicialmente roscas provistas de un flanco soporte que presenta un ángulo negativo comprendido entre aproximadamente -3° y aproximadamente -15°.
13.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque dichos roscados macho (FM) y hembra (FF) poseen inicialmente roscas provistas de un flanco de enganche que presenta un ángulo positivo comprendido entre aproximadamente +10° y aproximadamente +30°.
14.- El empalme de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque dichos roscados macho (FM) y hembra (FF) están dispuestos para presentar después del atornillado y antes de la expansión un juego axial entre sus flancos de enganche comprendido entre aproximadamente 0.05 mm y aproximadamente 0.3 mm.
15.- El empalme de conformidad con una de las. reivindicaciones 1 a 14, caracterizado además porque dichos roscados macho (FM) y hembra (FF) son elegidos en un grupo que comprende los roscados de tipo cónico y de tipo cilindrico, y cada uno está formado sobre al menos una porción de elemento tubular (EM, EF).
16.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado además porque dichas primera superficie externa (SE1) y tercera superficie interna (SI3) están conformadas de manera tal que después de la expansión un contacto de cierre y estanco sea definido entre una porción de cada una de ellas.
17.- El empalme de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado además porque dichos primer (EM) y segundo (EF) elementos tubulares expansibles están conformados de manera tal que después de dicha expansión un contacto de cierre y estanco sea definido entre una parte de extremo interno de dicho primer labio (L1) y dicha segunda superficie externa (SE2).
18.- Un procedimiento de realización de un empalme de dos juntas tubulares expandidas, dicho procedimiento estando caracterizado porque, a partir de un empalme inicial de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 17, consiste en atornillar dichos primero (EM1, EM2) y segundo (EF1, EF2) elementos tubulares expansibles hasta que cada segunda superficie de tope (SB2) se apoye contra la tercera superficie de tope (SB3) correspondiente y/o que cada primera superficie de tope (SB1 ) se apoye contra la cuarta superficie de tope (SB4) correspondiente, y en someter a dicho empalme de juntas tubulares expansible a una expansión diametral en el campo de la deformación plástica, para definir al menos un contacto de cierre estanco entre una superficie de cada segunda parte (P2) y una superficie correspondiente de cada segundo elemento tubular.
19.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además orque la expansión radial de la junta es realizada según una tasa de expansión al menos igual al 10%. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un empalme comprende dos juntas tubulares roscadas estancas, dispuestas simétricamente y comprendiendo cada una, i) un elemento tubular macho (EM1 , EM2), ubicado en un extremo de un tubo (T1 , T2) y provisto de un roscado macho (FM), de un primer labio anular (L1), con una primera superficie de tope axial (SB1), una primera superficie interna (SU) y una primera superficie externa (SE1), y una segunda superficie de tope (SB2), y ii) un elemento tubular hembra (EF1 , EF2) provisto de un roscado hembra (FF), de un segundo labio anular (L2), con una tercera superficie de tope (SB3), una segunda superficie externa (SE2), y una segunda superficie interna (SI2), y tercera superficie interna (SI3) y cuarta superficie de tope axial (SB4) que define con la segunda superficie externa (SE2) un alojamiento anular (LO) homólogo del primer labio (L1 ) correspondiente; los dos elementos tubulares hembra (EF1 , EF2) constituyen dos extremos opuestos de un manguito (M) de tipo hembra/hembra, separados por una parte central (PCM) inicialmente provista de una zona anular (G2) que presenta un sub espesor inicial elegido para que la sección del manguito (M) al nivel de esta zona (G2) sea superior o igual al producto de la sección de una parte corriente de los tubos, en los extremos de los cuales están formados los elementos tubulares machos, por la eficacia de la junta; los elementos tubulares machos y hembras están dispuestos de manera tal que cada segunda superficie de tope (SB2) se apoye contra la tercera superficie de tope (SB3) correspondiente después del atornillado y antes de la expansión diametral en el campo de la deformación plástica con la ayuda de una herramienta de expansión de desplazamiento axial. VALLOUREC/8B P06/874F
MXPA/A/2006/006075A 2003-11-28 2006-05-29 Fabricacion mediante expansion plastica de un empalme de dos juntas tubulares roscadas estancas con un sub espesor de material local e inicial MXPA06006075A (es)

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