NO332454B1 - Rørkoplingsanordning og fremgangsmåte for å kople utvidbare rørseksjoner sammen - Google Patents

Description

RØRKOPLINGSANORDNING OG FREMGANGSMÅTE FOR Å KOPLE UTVIDBARE RØR-SEKSJONER SAMMEN

Denne oppfinnelse vedrører en nedihulls rørkopling, og spesielt en anordning for å sikre integriteten av en sandsil eller annet filtermedium i en kopling mellom to lengder av utvid ba re rør som brukes for å bære eller danne en sandsil eller et sandfilter. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å kople sammen utvidbare rørseksjo-ner.

I mange brønnhull hvor en væske som for eksempel olje, strømmer fra en omgivende formasjon og inn i brønnhullet, vil væsken ofte føre med seg sandpartikler. Dersom denne sanden får strømme inn i brønnhullet, kan dette føre til flere problemer, blant annet et behov for å skille sanden fra de produserte brønnfluider; en økt sannsynlighet for blokkering eller innsnevring av brønnhullet; samt at sanden kan få brønnverktøyer til å kjøre seg fast eller svikte, eller få dette til å slites ut for tidlig. Følgelig foretrekkes det at sandpartiklene holdes tilbake i formasjonen. Dette oppnås ved å anbringe siler eller et filter rundt borehullets fdringsrør eller produksjonsrøret.

Internasjonal patentsøknad nr. WO 97/17524 (Shell), hvis beskrivelse innlemmes i dette skrift gjennom henvisning, beskriver en radialt utvidbar sammenstilling hvor overlappende filterplater er lagt mellom et indre, utvidbart bærerør og et ytre, utvidbart beskyttelsesrør, og hvor de utvidbare rør har et stort antall overlappende, langsgående slisser. Når et ekspansjonsverktøy presses gjennom sammenstillingen, utvides det indre og ytre rør radialt, idet slissene strekkes slik at de danner rombeformede åpninger. Den innledningsvise grad av overlapping mellom siktene velges slik at kantene på siktene forblir overlappende selv om siktene under utvidelse beveger seg i forhold til hverandre i omkretsretningen. Et slikt arrangement kan lett konstrueres over sylindriske, slissede rørseksjoner. Ved forbindelsene mellom rørseksjoner, der hvor de indre rørseksjoner er koplet til hverandre, er det imidlertid vanskelig å opp-rettholde en "sandtett" skjøt.

Fra publikasjonen US 4770448 er det kjent en rørkoplingsanordning med en første utvidbar rørseksjon med et hanngjengeparti med fremre og bakre gjengeflanker; og en andre utvidbar rørseksjon med et hunngjengeparti med fremre og bakre gjengflan-ker, hvor den fremre gjengeflanke til hanngjengepartiet er anordnet med en vinkel i forhold til en hovedakse i koplingen som er ulik den til det gjengede hunnpartiets fremre gjengeflanker.

En foreslått koplingssammenstilling for sammenkopling av utvidbare, slissede rør beskrives i nærværende søkers tidligere internasjonale patentskrift nr. WO 96/37681. Koplingssammenstillingen omfatter rørformede første og andre slissede deler anbrakt i endene av respektive lengder av slissede rør. Den frie ende av den første del fremviser et hannparti og den frie ende av den andre del fremviser et hunnparti, idet de frie ender går i inngrep med hverandre for å muliggjøre utvidelse av de sammenkoplede deler på lignende vis som for de slissede rør.

En modifisert rørkoplingsanordning beskrives i søkers internasjonale patentskrift nr.

WO 00/08301, hvor denne egner seg for sammenkopling av utvidbare rørsammenstil-linger av typen som beskrives i WO 97/17524. Koplingsanordningen omfatter to utvidbare rørseksjoner som hver innbefatter en filterduk som er anbrakt mellom et indre og et ytre utvidbart rør. Filterduken i én rørseksjon overlapper filterduken i den andre rørseksjon, og det ytre, utvidbare rør i minst én av rørseksjonene strekker seg over de overlappende filterduker. Ved utvidelse av rørseksjonene sikrer de overlappende filterduker, som holdes tilbake ved hjelp av det ytre rør, filterets integritet mellom rør-seksjonene.

Det er blant formålene med utførelser av den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en bedre koplingsanordning.

Ifølge et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse er det anordnet en nedihulls rørkoplingsanordning som omfatter: en første utvidbar rørseksjon som fremviser et hanngjengeparti med fremre og bakre gjengeflanker; og en andre utvidbar rørseksjon som fremviser et hunngjengeparti med fremre og bakre gjengeflanker, hvor de bakre gjengeflanker i hann- og hunngjengepartiet er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksene gjennom de respektive gjenger, slik at de respektive første og andre gjengepartier er vinklet bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon, og hvor den fremre gjengeflanke til hanngjengepartiet er anordnet med en vinkel i forhold til en hovedakse i rørkoplingsanordningen som er ulik den til det gjengede hunnpartiets fremre gjengeflanker.

Dette gir en koplingsanordning hvor inngrep mellom den første og andre utvidbare rørseksjon underlettes, ettersom kontaktflaten mellom de fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet og hunngjengepartiet er redusert i forhold til koplingsanordninger ifølge tidligere kjent teknikk. Dette skyldes at fremre gjengeflanker på delene kommer i kontakt under sammenstilling av en kopling omfattende hann- og hunndeler. Det utøves en kraft mot gjengene under sammenstillingen, hvor denne kan forårsake kaldbearbeidning av gjengene og føre til gnaging, en effekt hvorved gjengeflankene sitter fast i hverandre og svekker koplingen. Å redusere kontaktflaten mellom de fremre gjengeflanker reduserer denne effekten.

Differansen mellom vinklene til de fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet og hunngjengepartiet er fortrinnsvis mindre en 10°. Forskjellen kan være mellom 1 og 5°, og er fortrinnsvis 2°. Aller helst er de fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet anordnet med en vinkel på 45° i forhold til en hovedakse gjennom gjengen. Dette reduserer skralling av gjengene på hannpartiet når de utvidbare rørseksjoner går i inngrep. Skralling forekommer spesielt der hvor de fremre gjengeflanker har en forholdsvis grunn vinkel, og spesielt der hvor et indre rør i rørseksjonen kan bøyes av i radialret-ningen og spesielt er slisset eller på annen måte gjennomhullet. Fremre gjengeflankevinkler i sammenstillinger ifølge tidligere kjent teknikk er typisk rundt 30°.

De fremre gjengeflanker i hunngjengepartiet kan være anordnet ved 43° i forhold til en hovedakse gjennom gjengen. Alternativt kan de fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet være anordnet ved 43° og de fremre gjengeflanker i hunngjengepartiet ved 45°.

De bakre gjengeflanker i hann- og hunngjengepartiene kan anordnes med en spiss vinkel i forhold til en hovedakse gjennom gjengen, slik at de respektive gjengepartier vinkles bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon, for derved å fremvise en hakeprofil.

Fortrinnsvis kan den første og andre utvidbare rørseksjon bringes i inngrep med hverandre.

Dette gir en koplingsanordning med økt evne til å motstå atskillelse av hann- og hunngjengepartiene ved utvidelse av koplingsanordningen, og som også gir en sterke-re/fastere koplingsanordning etter utvidelse.

Den spisse vinkel kan være mellom 40 og 90° og er fortrinnsvis omtrent 83°.

De fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet kan være anordnet med en annen vinkel enn de fremre gjengeflanker i hunngjengepartiet.

Ifølge et andre aspekt av oppfinnelsen beskrives en fremgangsmåte for å kople utvidbare rørseksjoner sammen, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: anordning av en første utvidbar rørseksjon som fremviser et hanngjengeparti med henholdsvis fremre og bakre gjengeflanker; anordning av en andre utvidbar rørseksjon som fremviser et hunngjengeparti med henholdsvis fremre og bakre gjengeflanker, hvor de bakre gjengeflanker i hann- og hunngjengepartiene er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksene gjennom de respektive gjenger, slik at de respektive gjengepartier er vinklet bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon, og hvor de fremre gjengeflanker i hanngjengepartiet er anordnet med en vinkel i forhold til hovedaksen i rørkoplingsanordningen som er ulik den til det gjengede hunngjengepartiets fremre gjengeflanker; og sammenkopling av den første og andre utvidbare rørseksjon.

Utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, kun gjennom eksempel og under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Figur 1 er et perspektivisk utsnitt av en del av en rørkoplingsanordning i henhold til en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et lengderiss, delvis snittet, av den del av rørkoplingsanordningen som vises på figur 1, tegnet i større skala; Figur 3 er en tegning av rørkoplingsanordningen på figur 1 som viser filterduker og ytre utvidbare rør i første og andre utvidbare rørseksjoner i anordningen; Figur 4 er en forstørrelse av rørkoplingsanordningen som vises på figur 2, tegnet i enda større skala; og Figurer 5 og 6 er forstørrelser av gjengeprofilene i rørkoplingsanordningen på figur 1.

Idet det først henvises til figur 1, er det vist en perspektivtegning av en del av en rør-koplingsanordning i henhold til en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor anordningen generelt angis ved hjelp av henvisningstall 10. En del av koplingsanordningen 10 er blitt fjernet av illustrative hensyn. Figur 2 er et lengderiss, delvis snittet, av koplingsanordningen 10 tegnet i større skala.

Koplingsanordningen 10 innbefatter en første utvidbar rørseksjon 12 og en andre utvidbar rørseksjon 14. Koplingsanordningen 10 gir en forbindelse mellom to lengder utvidbare sandsperrerør av typen som beskrives i internasjonalt patentskrift nr. WO 97/17524. For klarhets skyld vises kun en del av det utvidbare sandsperrerør på figurer 1 og 2. Figur 3 viser flere deler av røret og vil bli beskrevet nedenfor.

Den første utvidbare rørseksjon fremviser et hannparti 16 og den andre utvidbare rør-seksjon fremviser et hunnparti 18. Første og andre rørseksjoner 12, 14 er koplet sammen gjennom inngrep mellom hann- og hunnpartiene 16, 18 , som vist på figurene.

Første og andre rørseksjon 12, 14 innbefatter respektive indre bærerør som omfatter utvidbare rør 20, 22 med et stort antall langsgående, overlappende slisser 21, 23. De slissede rør 20, 22 danner koplinger og er i henholdsvis ender 24 og 26 sveiset til vanlige lengder av lignende utvidbare rør, for å danne lengder av sandsperrerør med hann- og hunnkoplinger i motsatte ender.

Idet det henvises til figur 3, strekker en filterduk 28 seg langs det indre hovedrør (ikke vist) i sandsperresammenstillingen over det indre rør 20 i koplingen. Filterduken 28 omfatter et antall filterplater som er sveiset langs en aksialende til de indre rør. I tillegg er det montert et utvidbart ytre beskyttelsesrør 30 rundt filterduken 28, hvor dette er slisset på tilsvarende vis som det indre rør 20.

På samme måte strekker en filterduk 32 seg over det indre utvidbare rør 22 i den andre rørseksjon 14, med et utvidbart ytre beskyttelsesrør 34 anbrakt rundt filterduken 32.

Når koplingsanordningen 10 utvides ned i brønnen, motstår de ytre rør 30, 34 utvidel-sen av de indre rør 20, 22. Dette fører til at de ytre rør 30, 34 bevirker en radialt innoverrettet kraft som holder de overlappende filterduker 28, 32 i inngrep og bevirker en sandtett tetning mellom de enkelte filterplater.

Koplingsanordningen 10 og dens virkemåte vil nå bli beskrevet nærmere. Koplingsanordningen 10 har ulike trekk som for illustrasjonsformål er vist i kombinasjon på figurene. Det vil imidlertid forstås at hvert av disse trekk kan anordnes for seg eller kombi-nert med andre trekk i alternative koplingsanordninger.

Som spesielt vist på figur 4, som er en forstørrelse av koplingsanordningen 10 vist på figur 2, fremviser hannpartiet 16 på den første rørseksjon 12 en hanngjengeprofil 36 som går i inngrep med en hunngjengeprofil 38 på hunnpartiet 18 av den andre rør-seksjon 14. Den første rørseksjon 12 er koplet til den andre rørseksjon 14 ved å sammenpasse gjengeprofilene 36, 38. Dette oppnås ved å stikke hannpartiet 16, som fremviser en tapp, inn i hunnpartiet 18, som fremviser en boks, med tappen nedover og rotere hannpartiet.

Et holdeelement i form av en vevingsbærende overlappingshylse 40 strekker seg fra en ende av hunnpartiet 18 og overlapper filterduken 28 på den første rørseksjon 12, som vist på figur 3. Hannpartiet 16 innbefatter første og andre avsmalnende avsatser anbrakt med avstand til hverandre i aksialretningen, i form av en avsmalnende aksial endeflate 42 og en spiss kant 44. Hunnpartiet 18 innbefatter en avsmalnende aksial endeflate 46 og en spiss kant 48 som går i inngrep med henholdsvis kanten 44 og endeflaten 42 på hannpartiet 16. Endeflatene 42, 46 fremviser respektive flater 50, 52, og kantene 44, 48 fremviser respektive flater 54, 56.

Under tiltrekking av koplingen 10 kommer de avsmalnende flater 52, 54 og 50, 56 i kontakt med hverandre og fungerer som en føring for sammenkopling av gjengeprofilene 36, 38. Dermed tas det høyde for at det i utgangspunktet kan forekomme skjev-innstilling, ettersom de avsmalnende flater sentrerer hannpartiet 16 i hunnpartiet 18.

Som spesielt vises på figur 4, avgrenses det etter sammenkopling og før utvidelse, mellom henholdsvis avsmalnende flater 52, 54 og 50, 56, små radialmellomrom 58, 60. Ved utvidelse av koplingsanordningen 10 lukkes disse mellomrom 58, 60, slik at de respektive avsmalnende flater kommer i kontakt med hverandre. Fasongen av endeflatene 42, 46 og kantene 44, 48 gir økt forriglingskraft mellom hann- og hunnpartiene 16, 18, og gir dermed en sterkere koplingsanordning sammenlignet med tidligere kjent teknikk.

I tillegg går hunnpartikanten 48 i inngrep med et spor 43 i hannpartiet 16. Dette inngrep står imot innoverrettet radial avbøyning av hunnpartiet 18 når dette er koplet til hannpartiet 16 og trukket til, og ved påfølgende utvidelse.

Videre er kantens 44 radialtykkelse økt sammenlignet med tidligere forslag, typisk til rundt 2,915 mm, hvilket gir en kraftigere kant og muliggjør anordning av den avsmalnende flate 52. Denne økte tykkelse gir koplingsanordningen 10 økt strekkfasthet og robusthet.

Gjengeprofilene 36, 38 på hann- og hunnpartiene 16, 18 er også endret i forhold til tidligere forslag. Figurer 5 og 6 er forstørrelser av gjengeprofilene 36, 38. Fremre gjengeflanker 62 i hanngjengeprofilen 36 er anordnet med en annen vinkel enn fremre gjengeflanker 64 i hunnprofilen 38. Typisk er de fremre gjengeflanker 62 anordnet ved 45° i forhold til en hovedakse 66 gjennom koplingen 10, mens de fremre gjengeflanker 64 er anordnet ved 43° i forhold til hovedaksen 66. På denne måten er det en smal berøringsstripe eller smalt berøringsområde 70 mellom de respektive fremre gjengeflanker 62, 64 når disse er i inngrep, som vist på figur 4. Denne mindre berø-ringsstripe eller -område underletter sammenstilling av koplingen.

Videre er det en vesentlig økning i de fremre gjengeflankevinkler i forhold til koplinger ifølge tidligere kjent teknikk, fra rundt 30° til rundt 45°. Dette vil både redusere skralling under sammenstilling (en tendens til at hanngjengepartiet glir over hunngjengepartiet) og redusere radialkraften som overføres til hunnpartiet under utvidelse av koplingsanordningen.

Dessuten er bakre gjengeflanker 72 i hanngjengeprofilen 36 og bakre gjengeflanker74i hunngjengeprofilen 38 plassert i spiss vinkel i forhold til koplingens hovedakse 66. Dette gir en hakeprofil som bedre er i stand til å motstå skillekrefter mellom hann- og hunnpartiene 16, 18 under utvidelse. I den viste utførelse er de bakre gjengeflanker72, 74 begge anordnet med en vinkel på 83° i forhold til hovedaksen 66 gjennom koplingen.

Koplingsanordningen 10 innbefatter også en aksialt deformerbar del i form av en klemring 76. Klemringen 76 er anbrakt på endeflaten 46 av hunnpartiet 18, og når første og andre rørseksjon 12, 14 bringes i inngrep, ligger klemringen 76 an mot en flate 80 på kanten 44. Klemringen 76 er integrerende med hunnpartiet 18 og deformeres elastisk og plastisk under sammenstilling av koplingsanordningen 10. Følgelig deformeres klemringen etter hvert som koplingsanordningen trekkes til. Dette overfø-rer en belastning tilbake gjennom hunnpartiet 18 og mot de bakre gjengeflanker 74, hvilket driver flankene til fast flate-mot-flatekontakt med de bakre gjengeflanker 72 i hannprofilen 36. Følgelig eksisterer det en forspenning mot gjengene 36, 38 som for-sterker koplingen og gir bedre integritet under utvidelse.

Klemringen 76 er også dimensjonert for å muliggjøre flere separate, fortløpende de-formasjoner. For eksempel kan klemringen dimensjoneres slik at den tillater tilstrek-kelig sammenpressing til å bryte koplingen mellom hann- og hunnpartiene 16, 18 minst én gang, eventuelt flere ganger, samtidig som koplingen fremdeles forspennes når koplingen settes sammen igjen.

Videre vil klemringen 76 gi en bedre sammenstilling av koplingsanordningen 10. Dette fordi hannpartiet 16 innbefatter en flerhet av gjengede huller 82 som er rettet inn med respektive boringer 84 i hunnpartiet 18 for å muliggjøre plassering av antirotasjonsskruer (ikke vist) for å sikre første og andre rørseksjoner 12, 14 mot relativ rotasjon. Under sammenstilling av koplingsanordningen 10 tiltrekkes anordningen til ønsket paringsmoment. I tidligere kjente anordninger som innbefatter antirotasjonsskruer, har det vært nødvendig å reversere hovedgjengen 36, hvilket reduserer tiltrekkings-momentet, for å gjøre det mulig å plassere antirotasjonsskruene. Dette kan redusere koplingens integritet.

I den viste utførelse er det ikke behov for å reversere gjengen for å oppnå påfølgende innretting av det gjengede hull 82 og boring 84, og koplingen kan ganske enkelt trekkes ytterligere til og øke deformasjonen av klemringen 76 til innrettingen er oppnådd.

Videre er den minste veggtykkelse A, B (Fig. 4) i hann- og hunnpartiene 16,18 blitt økt sammenlignet med tidligere kjente koplinger, hvilket gir en relativ økning i kop-lingsstyrke. En typisk tykkelse A av hannpartiet 16 er rundt 4,28 mm. En følge av økningen i tykkelsene A, B er det at man kan anordne kanter 44, 48, som er av en forholdsvis større størrelse enn i noen tidligere kjente koplingsanordninger og gjør det mulig å anordne de avsmalnende flater. En annen virkning av økningen i koplingsanordningens 10 tykkelse er at det er mulig å gjenge hullet 82 og forsenke boringen 84 som vist ved 86. På denne måten træs antirotasjonsskruer som befinner seg i de med hverandre innrettede hull og boring, inn i hannpartiet 16, og de innbefatter skrueho-der som utøver en klemkraft mellom hann- og hunnpartiene 16, 18. Skruene hviler også på det forsenkede parti 86.

Under fremstilling av rørseksjonene 12, 14 sveises platene i de respektive filterduker til det indre utvidbare rør. For eksempel sveises filterduk 32 som vist på figur 3, til det indre rør 22 og strekker seg opp over hunnpartiet 18 og ligger an mot en første avsats 41 i overlappingshylsen 40. Det ytre beskyttelsesrør 34 er sveiset til filterduk 32 og strekker seg over hunnpartiet 18 til en andre avsats 43 på hylsen 40. Deretter skjæ-res huller 45 i beskyttelsesrøret 34 der hvor boringene 84 befinner seg, og det stanses ut matchende huller 47 i filterduken 32. En skive (ikke vist) sveises til det ytre rør 34 i hullet 45 for å gi en glatt overflate for plassering av antirotasjonsskruene når første og andre rørseksjon 12, 14 er i inngrep.

Tverrsnittstykkelsen av den vevingsbærende overlappingshylse 40 er økt til typisk rundt 1,85 mm. Dette gjør overlappingshylsen mer solid for å bidra til å holde hylsen i god kontakt med filterduken 28 under og etter utvidelse.

Videre innbefatter overlappingshylsen 40 et hengsel 88 om hvilket overlappingshylsen 40 bøyer seg ved utvidelse. Hengslet 88 er et levende hengsel utformet i overlappingshylsen 40 ved å anordne en svakhetssone eller -linje i hylsen, hvor tverrsnitts tykkelsen er mindre sammenlignet med resten av hylsen. Dermed vil en ekspansjons-bølge som passerer ned gjennom koplingsanordningen 10 (fra venstre mot høyre på figurene) utvide det indre rør 20, som presses utover for å utvide filterduken 28. Som nevnt ovenfor, står overlappingshylsen 40 imot utvidelse og opprettholder sandtett kontakt med filterduken 28.

Etter hvert som ekspansjonsbølgen passerer gjennom koplingen, utsettes en fri ende 90 av overlappingshylsen 40 først for en radialkraft. I tidligere kjente anordninger kan det forekomme uønsket plastisk deformasjon som en følge av bøying ved den frie ende 90. Imidlertid sikrer anordningen av hengslet 88 at overlappingshylsen 40 bøyer seg om hengslet 88, som så utvides radialt utover. Dermed bevares ingen uønsket bøying i overlappingshylsen 40 etter utvidelse.

En tverrsnittstykkelse C av hannpartiet 16 er også blitt økt i koplingsanordningen 10, slik at tykkelsen er større i hannparti-16-området enn på et punkt som befinner seg i aksialavstand fra hannpartiet. Spesielt er tykkelsen C større enn en tykkelse av den første rørseksjon 12 i en retning i avstand fra aksialendeflaten 42, idet tykkelsen C er større enn tykkelsen D i dette området. Det er spesielt ønskelig å gjøre tykkelsen i hannparti-16-området større enn en tykkelse aksialt bak forriglingskanten 44. På denne måten vil bøying som koplingsanordningen 10 utsettes for under utvidelse, forekomme aksialt på hver side av gjengeprofilene 36, 38 som er i inngrep, i stedet for over tverrsnittet av de sammenkoplede gjenger. Gjengene 36, 38 som er i inngrep, utvides således radialt utover på en i det store og hele plan måte, idet bøying av koplingsanordningen i alt vesentlig begrenses til områdene bak kanten 44 og endeflaten 46, henholdsvis kanten 48 og endeflaten 42, som er i inngrep.

De gjengede huller 82 som tar imot antirotasjonsskruene er anordnet i hannpartiet 16 grensende til endeflaten 42. En massiv, uperforert rørveggseksjon avgrenses slik at det anordnes en massiv ring 92 av materiale i enden av hannpartiet 16. Plassering av de gjengede huller 82 i denne posisjon bedrer integriteten av forbindelsen mellom hann- og hunnpartiene 16,18. Videre løper de gjengede huller 82 og boringer 84 gjennom henholdsvis hann- og hunngjengeprofilene 36, 38, slik at de anordner en klemkraft for å gi sikker sammenklemming av gjengeprofilene når antirotasjonsskruene er plassert.

For å øke stivheten i koplingen mellom hann- og hunnpartiene 16, 18 under utvidelse er avstanden mellom endeflaten 42 og kanten 44 på hannpartiet 16 blitt redusert til et minimum, for derved å redusere bøying til et minimum. Videre er størstedelen av, typisk mer enn halve, lengden av hannpartiet 16 som avgrenses mellom endeflaten 42 og kanten 44, gjenget. Dette bidrar til å øke koplingsanordningens 10 fasthet og bedrer koplingens integritet under og etter utvidelse. Dette forbedres ytterligere når det kombineres med økningen i veggtykkelse C, som beskrevet ovenfor.

Ytterligere trekk ved koplingsanordningen 10 innbefatter det at den vevingsbærende overlappingshylse 40 er blitt gjort så lang som mulig for å gjøre det mulig å oppnå en større vevingstoleranse under fremstilling. Tradisjonelt må filterduken 28 aksielt over-lappe slisser i det indre utvidbare bærerør for å forhindre sandinntrengning i koplingen. For å sikre at denne overlappingen anordnes i hele sandsperrerøret er det nødven-dig å tillate en viss grad av produksjonstoleranse i lengden på filterduken. Følgelig lages filterduken vanligvis lenger enn nødvendig for å ta hensyn til det at duken blir kortere under sveising, eller at duken forskyves på bærerøret. I utførelser av den foreliggende oppfinnelse begrenses imidlertid filterdukens 28 lengde og dermed toleran-sen, av lengden av overlappingshylsen 40. Overlappingshylsen 40 lages derfor så lang som mulig for å gjøre det mulig å øke lengden av filterduken 28 og dermed produk-sjonstoleransen, i forhold til tidligere kjente sammenstillinger.

Videre vil denne økning av overlappingshylsens 40 lengde også redusere vinkelen som fingre 94 avgrenset mellom i omkretsretningen tilstøtende slisser 23a, 23b (fig. 1) i hylsen 40, må bøyes under utvidelse. Dette er fordi slissene i røret, når man utvider slissede rør av typen som er benyttet for det indre bærerør 22, åpner seg utover og danner rombeformede åpninger med rette sider og avsmalnende ender. Når fingrene er forholdsvis korte, blir vinkelen mellom siden av fingeren og tilgrensende slisse forholdsvis stor etter utvidelse. Ved å gjøre overlappingshylsen 40 så lang som mulig, er det mulig å øke overlappingen mellom de i omkretsretningen tilstøtende slisser 23a, 23b, hvilket også gjør det mulig å øke lengden av fingeren 94. Følgelig vil denne økning i fingerens 94 lengde, når koplingen 10 utvides diametralt, redusere vinkelen som avgrenses ved føttene 96, 98 av slissene 23a, 23b mellom fingeren og den respektive slisse. Dette gir koplingen 10 økt fasthet og dermed bedre integritet.

En gummipakning (ikke vist) kan anordnes mellom filterduken 32 og det indre bære-rør 22 i den andre utvidbare rørseksjon 14. Pakningen fungerer som en ytterligere back-up for å sikre tetting der hvor filterduken 32 og slissene 23b i det indre bærerør 22 overlapper, for å sikre at sandinntrengning i koplingsanordningen 10 forhindres. Pakningen kan plasseres grensende til endeflaten 41 av den vevingsbærende overlappingshylse 40, eller den kan være anbrakt med et aksialmellomrom til endeflaten 41 på opp til ca. 50 mm.

Den samlede lengde av koplingsanordningen 10 er også blitt økt, med en påfølgende reduksjon i lengden av de indre utvidbare bærerør i hoveddelen av sandsperrerør-sammenstillingsseksjonene. Typisk er lengden av den første rørseksjon 12 blitt økt fra 150 mm til 210 mm, mens lengden av den andre utvidbare rørseksjon er blitt økt fra 195 mm til 270 mm. Resultatet av å øke lengden av koplingen har vært at hann- og hunnpartiene 16, 18, og spesielt forriglingsendeflater 42, 46 og kanter 44, 48, er blitt plassert i avstand fra sveiseprofiler. Som kjent innenfor konstruksjonsmaterialfaget, skapes det ved sveising en varmepåvirket sone (Heat Affected Zone - HAZ) som kan endre et materials fysiske egenskaper og karakteristiske data. Ved å plassere sveise-profilene så langt vekk som mulig fra kritiske komponenter i koplingsanordningen 10 reduserer man de potensielle innvirkninger på koplingens integritet.

Til slutt, mens koplingsanordningen 10 kan utvides på en hvilken som helst ønskelig måte, utvides koplingsanordningen 10 i foretrukne utførelser i en totrinnsprosess. Det å utvide i én omgang til en maksimal ønsket diameter gir potensiell uønsket bøying i koplingen. En totrinnsprosess muliggjør en første, delvis utvidelse, etterfulgt av en andre, større utvidelse til en ønsket diameter. For eksempel kan det gjennomføres en første utvidelse med en massivkon eller en dor, etterfulgt av utvidelse ved bruk av søkers ACE (varemerke) ekspansjonsverktøy, beskrevet i internasjonalt patentskrift nr. WO 03/048503. Dette kan for eksempel muliggjøre en første 139,7 mm (5,5") utvidelse etterfulgt av en påfølgende utvidelse til 206,375 mm (8,125"). Om ønskelig kan det gjennomføres en tre- eller flertrinns ekspansjonsprosess for ytterligere å redusere risikoen for uønsket bøying. Det vil forstås at en slik to- eller tretrinnsprosess ideelt utføres ved å kjøre konen og det aksialt ettergivende ekspansjonsverktøy på en enkelt streng, men at prosessen like gjerne kan utføres i separate kjøringer.

Ved testing av den strukturelle integritet av koplingsanordningen 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse sammenlignet med tidligere kjente konstruksjoner, har man brakt på det rene at koplingen 10 som beskrives i dette skrift, har betraktelig større fasthet. Nærmere bestemt en økning i strekkbruddfastheten (det punkt hvor forlengelse av den uutvidede kopling fant sted) fra 978KN (220000 Ibf) til omkring 1334KN (300000 Ibf)- Torsjonstesting viser også en slik vesentlig økning med en strekkfasthetsøkning på fra 3.3 KNm (2400 ftlb) til omkring 5.2 KNm (3800 ftlb). Torsjonstesting er imidlertid vanskelig å utføre, ettersom de indre utvidbare rør 20, 22 har en tendens til å deformeres og svikte før det påvises noen deformasjon i området ved hann- og hunnpartiene 16, 18. Det vil forstås at den forholdsmessig mer robuste kopling som beskrives, krever at det anvendes en større ekspansjonskraft mot koplingen for å oppnå utvidelse. Den nødvendige kraftøkning er imidlertid forholdsvis liten og ligger innenfor kapa- siteten til ekspansjonsverktøyer som er vanlige i handelen. Videre oppveies denne økning av de mange fordeler som oppfinnelsen byr på.

Claims (17)

1. Nedihulls rørkoplingsanordning (10) som omfatter: en første utvidbar rørseksjon (12) som fremviser et hanngjengeparti (16) med fremre og bakre gjengeflanker (64, 72); og en andre utvidbar rør-seksjon (14) som fremviser et hunngjengeparti (18) med fremre og bakre gjengeflanker (64, 74), hvor de bakre gjengeflanker (72, 74) i hann- og hunngjengepartiet (16, 18) er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksene (66) gjennom de respektive gjenger, slik at de respektive første og andre gjengepartier (16,18) er vinklet bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon (12, 14), og at den fremre gjengeflanke (62) til hanngjengepartiet (16) er anordnet med en vinkel i forhold til hovedaksen (66) i rørkoplingsanordningen som er ulik den til det gjengede hunnpartiets (18) fremre gjengeflanker (64).

2. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 1, hvor den første og den andre ekspanderbare rørseksjon (12, 14) kan bringes i inngrep med hverandre.

3. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 1 eller 2, hvor den spisse vinkel er mellom 40° og 90°.

4. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 3, hvor den spisse vinkel er ca. 83°.

5. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor én av rørseksjonene (12; 14) innbefatter et holdeelement (40) for å holde et parti av den andre ekspanderbare rørseksjon (12; 14).

6. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor den første ekspanderbare rørseksjon (12) innbefatter en konisk skulder (42; 44) for å samvirke med en tilsvarende konisk skulder (46; 48) til den andre ekspanderbare rørseksjon (14).

7. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 6, hvor skulderen (42; 44; 46; 48) på hver rørseksjon (12; 14) er tilpasset til å fremvise en åpning (58; 60) når de første og andre ekspanderbare rørseksjoner (12, 14) er brakt i kontakt og før ekspansjon av koplingsanordningen.

8. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 7, hvor åpningen (58; 60) er innret-tet til å lukke ved ekspansjon av koplingsanordningen (10) for å bringe de koniske skuldre (42, 44, 46, 48) i kontakt med hverandre.

9. Rørkoplingsanordning som angitt i angitt i hvilket som helst av de foregående krav, hvor de gjengede partier (16, 18) er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksene (66) gjennom de respektive gjenger.

10. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor differansen mellom vinklene for de fremre gjengeflanker (62, 64) i hann- og hunngjengepartiene (16, 18) er mindre enn 10°.

11. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 10, hvor differansen er mellom 1° og 5°.

12. Rørkoplingsanordning som angitt i krav 10, hvor differansen er ca. 2°.

13. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor de fremre gjengeflanker (62) i hanngjengepartiet (16) er anordnet med en vinkel på 45° i forhold til hovedaksen (66) gjennom gjengen.

14. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor de fremre gjengeflanker (64) hunngjengepartiet (18) er anordnet med en vinkel på 43° i forhold til hovedaksen (66) gjennom gjengen.

15. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av krav 1 til 12, hvor de fremre gjengeflanker (62) i hanngjengepartiet (16) er anordnet med en vinkel på 43° og de fremre gjengeflanker (64) i hunngjengepartiet (18) er anordnet med en vinkel på 45° i forhold til hovedaksen (66) gjennom gjengen.

16. Rørkoplingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor de bakre gjengeflanker (72, 74) i hann- og hunngjengepartiet (16, 18) er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksen (66) gjennom gjengen, slik at de respektive gjengepartier (16, 18) er vinklet bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon (12, 14), for å fremvise en hakeprofil.

17. Fremgangsmåte for å kople utvidbare rørseksjoner (12, 14) sammen hvor fremgangsmåten omfatter følgende trinn: anordning av en første utvidbar rørseksjon (12) som fremviser et hanngjengeparti (16) med henholdsvis fremre og bakre gjengeflanker (62, 72); anordning av en andre utvidbar rørseksjon (14) som fremviser et hunngjengeparti (18) med henholdsvis fremre og bakre gjengeflanker (64, 74), hvor de bakre gjengeflanker (72, 74) i hann- og hunngjengepartiene (16, 18) er anordnet med en spiss vinkel i forhold til hovedaksene (66) gjennom de respektive gjenger, slik at de respektive gjengepartier (16, 18) er vinklet bort fra en tilstøtende ende av den respektive rørseksjon (12, 14), og at de fremre gjengeflanker (62) i hanngjengepartiet (16) er anordnet med en vinkel i forhold til hovedaksen (66) i rørkoplingsanordningen (10) som er ulik den til det gjengede hunngjengepartiets (18) fremre gjengeflanker (64); og sammenkopling av den første og andre utvidbare rørseksjon (12, 14).