CZ2003305A3 - Trubkový závitový spoj schopný deformace s cílem zvětšení průměru a způsob jeho výroby - Google Patents
Trubkový závitový spoj schopný deformace s cílem zvětšení průměru a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003305A3 CZ2003305A3 CZ2003305A CZ2003305A CZ2003305A3 CZ 2003305 A3 CZ2003305 A3 CZ 2003305A3 CZ 2003305 A CZ2003305 A CZ 2003305A CZ 2003305 A CZ2003305 A CZ 2003305A CZ 2003305 A3 CZ2003305 A3 CZ 2003305A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- threaded
- pipe
- threaded joint
- flange
- inner flange
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 24
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000937413 Axia Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009430 Thespesia populnea Nutrition 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/106—Couplings or joints therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/001—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
- F16L15/004—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se týká trubkového závitového spoje, který je schopný snášet plastickou deformaci způsobovanou rozšiřováním průměru a spoje získaného po takovém rozšíření.
Dosavadní stav techniky
Trubkové závitové spoje dvou trubek velké délky nebo trubky velké délky a spojovacího kusu jsou ze stavu techniky známé a používají se zejména pro vytváření kolon pažnic nebo kolon těžebních trubek, určených pro vrty k těžbě uhlovodíků nebo pro podobné vrty, například geotermální vrty.
Vyvrtávání takových vrtů se obvykle provádí za použití nástrojů různých průměrů, přičemž horní část vrtu se vyvrtává nástrojem velkého průměru, řádově 500 mm, zatímco spodní část vrtu se vyvrtává nástrojem menšího průměru, řádově 150 mm. Stěny těchto vrtů se pak zpevňují pažením za použití množství koncentricky uspořádaných kolon pažnic zapouštěných z povrchu vrtu tak, že trubky s větším průměrem se rozkládají z povrchu vrtu do hloubky několika stovek metrů, zatímco trubky menšího průměru se rozkládají z povrchu vrtu až k jeho dnu. Prostor mezi pažnicovými trubkami a stěnami vrtu se obvykle zalévá betonem.
35299 (85299a)
PV 2003-305 • ·
-J»*ý • »'
Po kompletním vyvrtání a opláštění vrtu pažením se za účelem umožnění vyvěrání uhlovodíku na povrch do kolon pažme zapouští kolony těžebních trubek menšího průměru.
Zapažení a provozní vybavení vrtu vyžaduje tudíž použití velkého množství trubek různých rozměrových velikostí, které musí mít tak, aby v oblasti povrchu vrtu nebylo nutné použít kolony pažnic příliš velkého průměru, co možná nejmenší tloušťku.
S ohledem na zajištění požadovaných mechanických vlastností se jako pažnicové a těžební trubky pro vytvoření trubkových kolon obvykle používají trubky zhotovené z tepelně zpracované oceli, které jsou dohromady spojené pomocí závitových spojů, jejichž tloušťka je zpravidla větší než tloušťka základního tělesa trubek, což vyžaduje existenci dostatečně velkého prostoru mezi koncentricky uspořádanými kolonami (rozdíl průměrů trubek).
Technické normy API 5 CT Amerického ropného institutu [American Petroleum Institute) definují spojení trubek velkých délek (integrálně spojované potrubí, extrémně dlouhé pažnice) za použití trubkového závitového spoje, a závitové a spárované spojení zahrnující dva závitové spoje pro spojování dvou trubek velké délky za použití spojovacího kusu.
Zdokonalení takových trubkových závitových spojů popisuje množství patentů: francouzský patent FR 1 489 013, evropský patent EP 0 488 912 a patent US 4 494 777 jsou zaměřené na vytvoření trubkových závitových spojů známých jako pojistné spoje s obzvláště dobrým utěsněním díky
85299 (85299a)
PV 2003-305 exíszenci těsnicích ploch ss stykem kov-kov a bočníno opěrného záoěru mezi vnitřním a vnějším elementem.
V poslední době se objevují nové způsoby instalace trubkových kolon do vrtů k těžbě uhlovodíků, které jsou zaležené na rozšiřování průměru trubek uspořádaných v koloně o 10 % až 20 % za použití rozšiřovacího trnu nucené protahovaného skrze vnitřek této kolony: víz například patentové přihlášky WO 93/25799, WO 93/00626, WO 99/06670, WO 99/35368, WO 00/61915, GB 2 344 606 a GB 2 348 657.
Díky takovému rozšiřování je například možné instalovat kolonu pažnic bez nutnosti betonování volného prostoru mezi vnějším obvodovým povrchem trubek a stěnou vyvrtané díry nebo zapouštět trubkovou kolonu s malou rozměrovou velikostí bez ohledu na průměr díry.
Díky takovému rozšiřování je kromě toho možné ucpávat díry vytvořené v pažnicových nebo těžebních trubkách v důsledku koroze nebo tření vrtacích kolon, nebo do vrtu zapouštět trubky s malou rozměrovou velikostí, které se na požadovaný průměr rozšiřují až po jejich uvedení do požadovaného umístění ve vrtu.
Ať tak nebo onak, technologie rozšiřování je použitelná především ve spojení s vyvrtáváním vrtů, které mají rovnoměrný průměr v rozsahu celé jejich délky a jejichž opláštění pažením je možné provádět za použití trubkové kolony s konstantním průměrem, přičemž trubky se do vrtu zavádějí v nerozšířeném stavu a jejich rozšiřování na průměr vrtu se provádí in sítu.
Při tomto uspořádání je pak možné, odstraněním trubek
85299 (85299a)
PV 2003-305 ·♦
počet trubek požadovaných pro zapaření vrtu a zim redukovat pořizovací náklady na vybavení vrtu. V souvislosti s tím je možné dokonce uvažovat i o vyvrtávání vrtu přímo prostřednictvím kolony pažnic, která by pak v tomto případě sloužila jako vrtací kolona.
Nicméně, trubkové závitové spoje známé ze stávajícího stavu techniky, například závitové spoje popsané v patentu US 4 494 777, takové použití neumožňují.
Ve spojení s takovými spoji, po rozšiřování:
• byla zjištěna neexistence utěsnění, která neumožňuje zejména provádění rozšiřování pomocí hydraulicky poháněného trnu podél kolony;
• bylo zjištěno vyboulování materiálu ve směru od vnitřního konce do vnitřku spoje, které svým vybíháním do prostoru vymezeného pracovním vnitřním průměrem kolony tento vnitřní průměr podstatně a nepřijatelně redukuje; a, případně, • bylo zjištěno porušení příruby působením nadměrné deformační schopnosti v oblasti určitých obzvláště vysoce namáhaných zón v důsledku rozdílných tlouštěk vnitřního a vnějšího elementu ve směru jejich délky s ohledem na tloušťku základního tělesa trubky.
Z uvedeného důvodu se ve shora citovaných dokumentech technologie rozšiřování projednávají pouze ve spojení s popisem svařovaných spojů (trubek vytvořených z do spirály svinutých *pásů a svařených na tupo, rozmísťovaných
85299 (85299a)
PV 2003-305 ·*.
• · · z povrchu! nebo třecích spojů /takzvaných slipe· použicýoh pro spojování trubek, zatímco· závinové spoje jsou známé ve spojení s provedeními vyžadujícími kombinaci mechanické pevnosti, utěsnění za všech provozních podmínek a možnost provádění řady po sobě následujících rozpojení rozšroubováním spoje.
V souvislosti s tím by mělo být uvedeno, že v patentu US 5 924 745 a mezinárodní přihlášce WO 98/42947 jsou popsané závitové spoje pro spojování trubek známých jako EST trubky (roztažitelné drážkované trubky), které jsou opatřené podélnými drážkami umožňujícími rozšiřování průměru těchto trubek, po jejich uspořádání ve spodní části vrtů k těžbě uhlovodíků, průchodem rozšiřovacího trnu skrze ně. Závitové spoje takových drážkovaných trubek však v důsledku existence drážek procházejících po stěnách trubek a umožňujicích tekutině, která se nachází vně trubky (například uhlovodík z ložiska), vnikat do trubky a stoupat po jejím povrchu, neposkytují odpovídající utěsnění.
Úsilí původců předloženého vynálezu bylo proto zaměřeno na vyvinutí trubkového závitového spoje, který je schopný snášet proces rozšiřování ve vrtu a který je po tomto rozšiřování neprodyšně těsný vůči tekutinám a případně vůči plynům.
Dalším cílem původců bylo poskytnut jednoduchý a levně vyrobitelný trubkový závitový spoj.
Ještě dalším cílem původců bylo poskytnout závitový spoj 5 dobrými metalurgickými vlastnostmi za provozních podmínek, a tudíž po rozšiřování, s dostatečnou jmenovitou mezí kluzu* za tohoto stavu, prostý křehkosti a s dobrou
85299(85299a)
PV 2003-305 ·<i tj· ©« ···© ·· ··* ·* ·· odolností vůči praskání v důsledků zousobenéhc ořítomnosrí sirníků.
vnitřního pnuti
Podstata vynálezu
Podle předloženého vynálezu se proto navrhuje trubkový závitový spoj pro rozšiřování, zahrnující vnitřní závitový element s vnějším závitem, který je uspořádaný na konci první trubky, a vnější závitový element s vnitřním závitem, který je uspořádaný na konci druhé trubky.
Za vnějším závitem a směrem k jeho volnému konci zahrnuje tento vnitřní závitový element vnitřní, závitem neopatřenou přírubu s vnější obvodovou plochou a plochou vnitřního konce, která je co do tvaru prstencová a má částečně příčnou orientaci.
Vnější závitový element zahrnuje vnitřní závit, který je určený pro našroubování na vnější závit, a vnější, závitem neopatřenou objímku pro uložení vnitřní příruby. Tato vnější objímka zahrnuje vnitřní obvodovou plochu a plochu vnějšího osazení, která je co do tvaru prstencová a s částečně příčnou orientací, a spojená s vnitřním obvodovým povrchem druhé trubky.
Vnější závit je ve vnitřním závitu upevněný v poloze, ve které se plocha vnitřního konce nachází v záběru s plochou vnějšího osazení.
V souladu s obecnými charakteristickými znaky předloženého vynálezu vykazují plochy vnitřního konce a vnějšího ošazení, za účelem zajištění trubkovému závitovému
85299 {85299a)
PV 2003-305 •ti titititi ·· ··♦· • ti ti ti · * • ti «
I • ti špejl, pc jerx podrobeni rozšiřování průměru v oblast: plastické deformace, schopnost utěsnění a maximální průchozí vnitřní příčný průřez, komplementární tvary, které, ještě před prováděním rozšiřovaní, zajišťují uložení vnitřního konce do vnějšího osazení.
Kromě toho je vnější obvodová plocha vnitřní příruby vzhledem k vnitřní obvodové ploše vnější objímky uspořádaná s malou vůlí.
Důsledkem uložení plochy vnitřního konce na ploše vnějšího osazení je při odchýleni zóny plné tloušťky druhé trubky umístěné za vnějším elementem vzhledem k ose spoje během rozšiřováni ohybový moment působící na volném konci vnitřní příruby.
Toto uložení umožňuje v závitovém spoji, ve stavu po rozšíření průměru, vytvořit prstencovou těsnicí zónu prostřednictvím styčného tlaku na styku kov-kov mezi částí vnější obvodové plochy vnitřní příruby a korespondující částí vnitřní obvodové plochy vnější objímky.
Kromě toho je uvedené uložení schopné eliminovat přirozený sklon volného konce vnitřního elementu vnikat během rozšiřování do vnitřního prostoru kolony a zabránit tak vytváření vnitřního vybíháni tohoto volného konce, ke kterému při neexistenci takového uložení dochází.
Toto chování závitového spoje během rozšiřování, podle původců neočekávané, bude blíže vysvětleno v detailní části popisu.
VýrazeŤn malá vůle mezi vnější obvodovou plochou
85299 (85299a)
PV 2003-305 fc·** fc * fcfcfcfc fc fcfc « • fcfcfc fcfc·· · fc fcfcfcfc fcfc ·» ·· •,’r.i-řr.í oři rub v a vnitřní obvodovou plochou vnější sbj. imky” se ve zde uváděných souvislostech míní míry měřené kolmo k zěmto plochám o velikostí 0,3 mm nebo menší.
Absence podstatného styčného uložení mezi vnější obvodovou plochou vnitřní příruby a vnitřní obvodovou plochou vnější objímky v radiálním směru, způsobená existencí uvedené vůle, má za následek, že tyto plochy nepůsobí v rozšiřování nepodrobeném spoji jako těsnicí plochy. Nicméně, původci předloženého vynálezu bylo zjištěno, že radiální styčné uložení těchto ploch před rozšiřováním závitového spoje není pro vytvoření utěsněného spoje po rozšiřování nezbytné.
Kromě toho původci zjistili, že příliš velká vůle mezi těmito plochami nedovoluje vytvoření styčného uložení po rozšiřování, kteréžto styčné uložení je pro docílení utěsněného závitového spoje nezbytné.
V dokumentu US 4 611 838, představujícím stav techniky, se popisuje závitový spoj vykazující vnitřní přírubu a s ní korespondující vnější objímku, a navzájem bočně přiléhající a zabírající prstencovou plochu vnitřního konce zahrnující prstencový ozub a prstencovou plochu vnějšího osazení zahrnující prstencovou drážku, jehož vnitřní příruba má prstencovou vnější obvodovou plochu a vnější objímka kuželovitou vnitřní obvodovou plochu.
Tyto obvodové plochy se po sestaveni a upevnění spoje nacházejí v radiálním styku a tvoří těsnicí plochy; záměrem patentu US 4 611 838 je docílit na konci upevňování, na základě tvaru uvedených obvodových ploch a opěrného účinku spodní plodhy drážky na spodní ploše ozubu, maximálně možně
85299 (85299a)
PV 2003-305
dosažitelné styčné uloženi prstencové vnější obvodové plochv vnitřní příruby s kuželovitou vnitřní obvodovou plochou vnější objímky v radiálním směru (a takto závitovému spcpi zajistit odpovídající utěsnění; .
Nicméně, plocha vnitřního konce závitového spoje podle tohoto patentu není na ploše vnějšího osazení závitového spoje usazená úplně dokonale a není tudíž, vzhledem k existenci volného prostoru mezi vnější stěnou pera na jeho volném konci a vnitřní stěnou dna drážky, schopná přenášet ohybový moment působící na volný konec vnitřní příruby.
V tomto dokumentu se navíc neuvádí ani jediná zmínka týkající se účinků rozšiřování průměru s plastickou deformací na těsnicí plochy a ani jediná zmínka o tom, že by tento závitový spoj byl schopný takové rozšiřování s úspěchem podstupovat. Podle praktických zkušeností původců by v případě závitového spoje podle US 4 611 838 po takovém rozšiřování spoje nemohlo být zajištěno odpovídající utěsnění.
V patentu US 3 870 351 se popisuje provedení závitového spoje s vnitřní přírubou, vnitřním koncem a vnější objímkou, které jsou svou konfigurací blízké provedení podle US 4 611 838, u něhož je plocha vnitřního konce konvexně prohnutá a zabírá s konkávně prohnutou plochou vnějšího osazení za vytvoření dvou sestav těsnicích ploch se stykem typu kcv-kov, z nichž jedna se nachází v úrovni tvarově prohnutých ploch a druhá na styku vnější obvodové plochy vnitřní příruby s vnitřní obvodovou plochou vnější objímky. Prostřednictvím takového uspořádání je možné radiální styčné uložení mezi obvodovými těsnicími plochami posílit.
16S5299 (85299a) PV 2003-305 *· · «
'1 patentové přihlášce WO 99/08034 se popisuje závitový spoj s plochými závity čtvercového profilu, s vnitřní přírubou korespondující s vnější objímkou a s prstencovými plochami vnitřního konce a vnějšího osazení ve formě polodrážek, které se při spojování dostávají do vzájemného bočního opření a pevného usazení. Vnější obvodová plocha vnitřní příruby a vnitřní obvodová plocha vnější objímky mají válcové úseky, které se po sestavení a docílení vzájemného uložení komplementárních polodrážek nacházejí v radiálním styku a tvoří sady obvodových těsnicích ploch.
V posledním zde zmiňovaném dokumentu US 6 047 997 se popisuje konstrukční uspořádání vrtací kolony pro důlní nebo hlubinné vrty, v souvislosti se kterým není uváděný žádný specifický požadavek na utěsnění. Plocha vnitřního konce je podle tohoto patentu uložená ve styku s plochou vnějšího osazení, nicméně, z připojených obrázků může být mezi vnější obvodovou plochou vnitřní příruby a vnitřní obvodovou plochou vnější objímky seznatelný velký prostor.
V žádném z těchto čtyř dokumentů se konstrukční uspořádání, které by bylo s konstrukčním uspořádáním podle předloženého
Kromě toho se v žádném nepopisuje identické vynálezu. neuvažuj e nepopisuj e z těchto dokumentů rozšiřování průměru závitového spoje a ani možnost zajištění vytvoření utěsněných závitových spojů po takovém rozšiřování.
Za účelem umožnění pevného uložení do vnějšího osazení vykazuje, podle předloženého vynálezu, plocha vnitřního konce s výhodou tvar polodrážky tvořené čelní plochou na straně orientované směrem do vnitřku závitového spoje a axiálně vybíhajícím prstencovým perem na straně opačné. Pro
85299 (85299a)
PV 2003-305
* * za-išvěr.í vzájemné spolupráce s ciochou vnitřního konce vykazuje plocha vnějšího osazení tvar polodrážky tvořené čelní plochou na straně orientované směrem do vnitřku závrtového spoje a prstencovou drážkou na straně opačné, přičemž čelní plocha vnitřní polodrážky spolupracuje s čelní plochou vnější polodrážky a prstencové pero spolupracuje s prstencovou drážkou.
Je dále, v souladu s předloženým vynálezem, velmi výhodné, jestliže se prstencové stěny drážky nacházejí v těsném styčném uložení s korespondujícími stěnami pera.
Je dále výhodné, jestliže se, ve spojeném stavu, čelní plochy polodrážek nacházejí ve vzájemném bočním opření prostřednictvím svých vnitřních stran. Alternativně se mohou tyto plochy jednoduše nacházet téměř ve styku.
Je déle výhodné, jestliže se radiální tloušťka pera na vnitřní polodrážce v podstatě rovná tloušťce čelní plochy téže polodrážky.
Je dále výhodné, jestliže se axiální výška pera vnitřní polodrážky v podstatě rovná její radiální tloušťce.
Je rovněž tak výhodné, jestliže je jak obvodovou plochou vnitřní příruby, tak i vnitřní obvodovou plochou vnější objímky válcová plocha: obrábění těchto do vzájemného styku neuváděných ploch je tudíž obzvláště jednoduché a výrobně nenákladné.
Je dále výhodné, jestliže se tloušťka vnitřní příruby pohybuje v rozmezí 1/3 až 2/3 tloušťky první trubky.
85299(65299a)
PV 2003-305 « «
Uvedené rozmezí tloušťky vnitřní příruny zaručuje kritický příčný průřez v oblasti pod patou závitu, který postačuje pro zajištění odpovídající pevnosti závitového spoje v tahu v axiálním směru.
Je dále výhodné, jestliže se poměr délky a tloušťky vnitřní příruby pohybuje v rozmezí 1 až 4; délka vnitřní příruby se měří od čelní plochy vnitřní polodrážky.
Minimální hodnota tohoto poměru dovoluje během rozšiřování plastickou deformaci vnitřní příruby a vnější objímky; důsledkem těchto plastických deformací je vzájemné dosednutí a dotlačování příslušných ploch vysokým styčným tlakem, a tím, po rozšíření, utěsnění závitového spoje.
Maximální hodnota tohoto poměru poskytuje možnost zabránit nekontrolovanému vyboulování vnitřní příruby vlivem uvedených deformací, které by ve svém důsledku vedlo k vybíhání příruby do vnitřku trubkové kolony.
Je dále velmi výhodné, jestliže je vnitřní závitový element na konci závitu, mezi tímto závitem a vnitřní přírubou, opatřený drážkou. Funkcí této drážky je usnadnit během rozšiřování závitového spoje plastickou deformaci vnitřní příruby.
Je dále výhodné, jestliže se hloubka drážky v podstatě rovná výšce vnějšího závitu, takže pata vnějšího závitu vybíhá ze dna drážky.
Je rovněž tak výhodné, jestliže se délka drážky pohybuje v rozmezí 2 až 8 násobku její hloubky. Poměr délka/hlouKka menší než 2 nedovoluje, aby existence této
16B5299 (65299a)
PV 2003-305 • «
Naproti tomu, poměr délka/uloubka větší než 8 bude běnerr. rozšiřováni představovat vysoké riziko vvboulování materiálu směrem do vnitřku trubkové kolony.
Předložený vynález je s výhodou možné aplikovat jak v kombinaci se závitovými spoji s kuželovým závitem, tak i v kombinaci se závitovými spoji s jednochodým a/nebc několikachodým válcovým závitem.
Je rovněž tak výhodné, jestliže mají první i druhá trubka stejný vnitřní průměr jak v oblasti závitových elementů, tak i v oblasti základních těles trubek, což usnadňuje operace rozšiřování.
Je dále výhodné, jestliže totéž platí i pro vnější průměry trubek.
Je dále velmi výhodné, jestliže je použitým závitovým spojem závitový spoj integrálního typu, což znamená, že každou ze spojovaných trubek je trubka velké délky, která zahrnuje na jednom ze svých konců vnitřní závitový element a na druhém vnější závitový element, přičemž vnitřní element jedné trubky se našroubováním upevňuje do vnějšího elementu druhé trubky a tak postupně dále až do vytvoření trubkové kolony.
Dalším cílem předloženého vynálezu je zajistit ochranu utěsněného závitového spoje, který je výsledkem rozšiřování průměru shora popsaného závitového spoje v oblasti plastické deformace.
Je výKodné, jestliže je rozsah prováděného rozšiřování
85299 (85299a)
PV 2003-305
- U
Lesně dalším cílem předloženého vynáleze je zajisdio ochranu závitového spoje popsaného shora, v nerozšířeném nebo rozšířeném stavu, jehož závitové elementy jsou zhotovené z oceli obsahující přísady vázající dusík, které této oceli poskytují deformačním zpevnění.
vůči stárnutí po tato ocel tepelně rovnoměrnosti její necitlivost Současně je zpracovaná za účelem maximalizování tažnosti. Tato opatření mají za následek dobré vlastnosti za provozu.
A ještě dalším cílem předloženého vynálezu je zajistit ochranu způsobu vytváření takového utěsněného trubkového závitového spoje.
Při provádění tohoto způsobu, vycházejíce z trubkového závitového spoje podle vynálezu popsaného shora, označeného jako výchozí trubkový závitový spoj, pro který nejsou požadované žádné těsnicí schopnosti, závitový spoj podrobuje rozšiřování se tento výchozí průměru v oblasti plastické deformace za použití rozšiřovacího trnu, jehož průměr je větší než vnitřní průměr trubek výchozího závitového spoje, kterýžto rozšiřovací trn se přemísťuje v axiálním směru skrze výchozí závitový spoj. Rozměry vnitřní příruby a vnější objímky jsou takové, že během průchodu trnu vnitřní příruba vnější objímka nejdříve prodělávají plastickou deformaci ohybem společně, načež pouze vnější objímka prodělává vyrovnávací plastickou deformaci v opačném smyslu, jejímž výsledkem je v konečné fázi styčné uložení mezi vnitřní přírubou a vnější objímkou.
Je výhbdné, jestliže je ohýbání vnitřní příruby omezeno
85299 (85299a)
PV 2003-305 zřítomncsti drážky uspořádané na konci vnitřní přirury na straně vnějšího závitu.
Je dále výhodné, jestliže je použitým trubkovým závitovým spojem trubkový závitový spoj integrálního typu a jestliže se rozšiřovací trn přemísťuje ve směru od vnitřního závinového elementu k vnějšímu závitovému elementu.
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na připojených výkresech, na kterých představuje:
obr. 1 závitový spoj podle předloženého vynálezu ve stavu před rozšiřováním průměru;
obr. 2 vnitřní závitový element závitového spoje z obr. 1;
obr. 3 obr. 4 až 7 vnější závitový element závitového spoje z obr. 1;
závitový spoj podle předloženého vynálezu v různých fázích procesu rozšiřování, přičemž:
obr. 4 fázi rozšiřování průměru závitového spoje, obr. 5 obr. 6 fázi ohýbání, vyrovnávací fázi, a
85299 (85299a)
PV 2003-305 • 4
V 4
obr. | konečný stav závitového spoje po jeho podrobení operaci rozšiřování; | |
obr. | 8 | detail obr. 2 oblasti volného konce vnitřní příruby; |
obr. | 9 | detail obr. 3 oblasti vnější objímky; a |
obr. | 10 | detail obr. 1. |
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 představuje závitový spoj podle předloženého vynálezu, zahrnující vnitřní závitový element 1, uspořádaný na konci první trubky 11, který je upevněný do a zabírá s vnějším závitovým elementem 2, uspořádaným na konci druhé trubky 12. Vnitřní průměr vnitřního závitového elementu se rovná vnitřnímu průměru DI trubek 11, 12. Navíc se, í přesto že tento průměr může být i odlišný, vnější průměr vnějšího závitového elementu 2 ve znázorněném případě rovná vnějšímu průměru DE trubek 11, 12.
Závitový spoj je na obr. 1 znázorněný ve stavu prostého upevnění v bočním opření před prováděním operace rozšiřování průměru.
Druhou trubkou 12., znázorněnou na obrázku, je trubka velké délky, kterou však může být i spojovací kus (není znázorněný), opatřená prvním vnějším elementem 2 a, v případě spojovacího kusu, symetricky uspořádaným druhým vnějším elěmentem, upevněným na vnitřní element, který je
B5299 (05299a)
PV 2003-305 • 4 uspořádaný na konci další trubky valné délky.
Samotný vnitřní elemeno 1_ j e znázorněný na obr. 2.
Tento element zahrnuje vnější závit 3 kuželové konfigurace se závity s lichoběžníkovým profilem a rozkládá se směrem k jeho volnému konci, a na tento závit navazující závitem neopatřenou část tvořenou drážkou 21 a přírubou 5, a zakončenou prstencovou plochou vnitřního konce 9.
Drážka 21 má tvar mělkého U.
Tato drážka začíná bezprostředně za závitem a její hloubka hg se rovná výšce závitu 3. Za tohoto stavu dno drážky dosahuje až k patě prvního závitu.
Šířka lg drážky se rovná v podstatě 4 násobku její hloubky hg.
Příruba 5 vykazuje:
a) vnější obvodovou plochu 7 válcového tvaru; a
b) vnitřní obvodový povrch 19, který koresponduje s válcovou vnitřní obvodovou plochou koncové zóny první trubky 11.
Příruba 5 má takto rovnoměrnou tloušťku ex, která se v podstatě rovná polovině tloušťky et trubky 11. Délka li této příruby, měřená od konce drážky k čelní ploše 15 (podrobně popsané dále), se v podstatě rovná 3 násobku její tloušťky ei.
85299 (85299a)
PV 2003-305
Plocha vnitřního konce 9 tvoří polodrážku, která ne v detailu znázorněná na obr. 6. Tato polodrážka je tvořená vnitřní prstencovou čelní plochou 15 a axiálně vybíhajícím prstencovým perem 13. Čelní plocha 15 je uspořádaná na straně polodrážky, která je orientovaná do vnitřku závitového spoje.
Stěny 17, 25 pera 13 nejsou přesně rovnoběžné, nýbrž se mírně sbíhají směrem k volnému konci pera; tyto stěny jsou tudíž provedené jako mírně kuželovité plochy, které jsou koaxiální s osou spoje a mají poloviční vrcholový úhel o velikosti 1 až 2 stupně.
Radiální tloušťka ea pera 13 se v podstatě shoduje s šířkou čelní plochy 15, zatímco délka hd tohoto pera (nebo jeho axiálního výběžku) je v podstatě shodná s radiální tloušťkou ed pera.
Samotný vnější element 2 je znázorněný na obr. 3.
Tento element zahrnuje vnitřní závit 4 se závity s lichoběžníkovým profilem, který je komplementární s vnějším závitem 3, a závitem neopatřenou část 6, uspořádanou vzhledem k vnitřnímu závitu 4. na opačné straně volného konce vnějšího elementu. Tato závitem neopatřená část 6 tvoří objímku, která tvarově koresponduje a spolupracuje s přírubou 5 vnitřního elementu _1.
Vnější objímka 6 má vnitřní obvodovou plochu 8, která je co do tvaru válcová a na jedné straně spojená s vnitřním závitem 4 a, na straně druhé, přes vnější osazení 10, s válcovým vnitřním obvodovým povrchem 20 druhé trubky 12.
85299 (85299a)
PV 2003-305
Průměr vnitřní obvodové plochy 8 vnější otjímky je velmi nerazme větší než průměr vnější obvodové plochy £ vnitřní příruby 5, takže se uvedené plochy £ a 8 mohou vůči sobě navzájem kluzně posouvat s malou vůlí, například s vůlí 0, 2 mm.
Vnější osazení (viz obr. 9) je tvořené prstencovou plochou 10, která má tvarovou konfiguraci a je uspořádaná tak, že v podstatě koresponduje s tvarovou konfigurací vnitřního konce 9. Tato plocha 10 tvoří polodrážku, sestávající z vnější čelní plochy 16 a prstencové drážky 14.
Vnější čelní plocha 16 je umístěná na té straně polodrážky, která je přivrácená směrem do vnitřku závitového spoj e.
Drážka 14 má axiální hloubku Pr, která je o něco větší než axiální délka pera 13 tak, že prstencové, vnitřní a vnější, čelní plochy £5, 16 se ve spojeném stavu spoje nacházejí ve vzájemném dosednutí na sebe, zatímco konec pera 13 nezabírá se dnem drážky 14 (viz obr. 10).
Stěny £8, 26 drážky 14 nejsou přesně rovnoběžné, nýbrž se mírně sbíhají směrem ke dnu drážky; tyto stěny jsou tedy provedené jako mírně kuželovité plochy, koaxiální s osou spoje a s polovičním vrcholovým úhlem 1 až 2 stupně, který je stejný jako poloviční vrcholový úhel stěn ££, 25 pera 13.
Radiální šířka £r drážky tohoto provedení není po celé délce drážky důsledně konstantní; tato drážka je upravená tak, že obvodové stěny pera 13 jsou přiváděné do styku s korespondujícími stěnami drážky 14 ještě před tím, než dojde k odpovídajícímu upevnění spoje.
B5299 (85299a)
PV 2003-305 • *
Uvedené uspořádání umožňuje zajistit jak požadovanou malou vůli mezi válcovými obvodovými plochami 7, 8 vnitřní příruby a vnější objímky, tak i styčné uložení pera 13 v drážce 14.· Uvedené styčné uložení a boční opření čelních ploch 15, 16 představuje upřednostňované opatření pro zajištění pevného usazení plochy vnitřního konce 9 na plose vnějšího osazení 10.
Na obr. 4 až 7 je postupně naznačený deformační mechanismus vyskytující se při provádění rozšiřování průměru trubek spojených pomocí závitového spoje podle vynálezu v rozsahu řádově 15 % za použití rozšiřovacího trnu, které bylo popsáno shora a které je v konečném důsledku schopné zajistit vytvoření utěsněného, na průměru rozšířeného závitového spoje.
Takový deformační mechanismus způsobuje při jeho aplikaci na kovové materiály plastickou deformaci kovů.
Takto se například ještě nerozšířený vnější průměr 139,7 mm (54) druhé trubky 12 během rozšiřování a jako důsledek působení tohoto rozšiřování na stále ještě nedeformovanou část spoje (v úrovni výstupního kužele nebo ve směru pohybu tohoto výstupního kužele 33 trnu) mění na vnější průměr 157,5 mm (6,2) již rozšířené první trubky 11. Z tohoto důvodu musí být kov použitý pro zhotovení trubek schopný plasticky se deformovat.
Rozšiřováním generované plastické deformace zvyšují jmenovitou mez kluzu součástí: po deformaci se jmenovitá mez kluzu trubky s počáteční jmenovitou mezí kluzu 310 MPa (45 KSI) zvýšila na 380 MPa (55 KSI).
85299(65299a)
PV 2003-305
·· ··*·
Rozšiřování průměru se provádí ze stavu techniko známým způsobem za použití rozšířovacího trnu 30 (viz obr. 4: s vhodným maximálním průměrem, jehož průchod skrze trubky je poháněný buď jeho tažením za použití vrtacích kolon, nebo jeho protlačováním, například hydraulickým tlakem.
Rozšiřovací trn má, například, tvarovou konfiguraci dvoj kužele se vstupním kuželem 31, prostřednictvím kterého se uskutečňuje rozšiřování, válcovou střední částí 32 a zužující se kuželovitou výstupní částí (respektive výstupním kuželem) 33. Příslušné plochy jednotlivých částí trnu jsou navzájem spojené prostřednictvím vhodných poloměru zakřivení.
Obzvláště vhodné úhly vstupních kuželů trnů pro rozšiřování průměru EST trubek pro vrty k těžbě uhlovodíků jsou popsané v mezinárodní patentové přihlášce WO 93/25800.
Trubky 11, 12 s konstantním příčným průřezem na svých koncích a vytvořené tak, aby deformační schopnost kovu, ze kterého jsou tyto trubky zhotovené, byla adekvátní, nepředstavují pro průchod trnu žádný zvláštní problém.
Problémy, které je třeba překonat, představuje skutečnost, že závitové elementy jsou na svých koncích, ve srovnání se základním tělesem trubek, slabší a že vnitřní elementy a korespondující vnější elementy mají tendenci deformovat se odlišným způsobem.
V případě kontrolovaného použití závitového spoje podle předloženého vynálezu umožňují tyto rozdílné deformace vytvořit závitový spoj, který je po provedení rozšiřování
85299 (85299a)
PV 2003-305
·· který na vnitřním nepříznivé lokální průměrů utěsněný odpovídajícím způsobem a obvodovém povrchu trubek nevykazuje žádné na
Proces rozšiřování závitového čtyři fáze, které jsou znázorněné spoje je možné na obr. 4 až 7.
rozdělit
Ačkoliv je proces rozšiřování za docílení uspokojivých výsledků možné provádět i v opačném směru, ve zde dále popisovaném a znázorněném přednostním provedení deformování se rozšiřovací trn přemísťuje ve směru od vnitřního elementu 1 první trubky 11 k vnějšímu elementu 2 druhé trubky 12.
a) Fáze rozšiřování na kuželu rozšiřovacího trnu
Chování spoje během této je znázorněné na obr. 4.
Rozšiřování se provádí za použití vstupního kužele 31 trnu a na obr. 4 jsou vnější závit 3 a vnitřní závit £ znázorněné ve stavu během rozšiřování průměru.
Podle obr. 4 iniciuje vstupní kužel 31 trnu 30 deformování zóny vnitřní příruby a korespondující zóny vnější objímky ohýbáním doprovázené jejich odchylováním od osy závitového spoje.
Během této fáze rozšiřování se při průchodu rozšiřovacího trnu 30 na tento trn postupně, ve směru od první trubky 11 ke druhé trubce 12, přenáší reakční zatížení.
V důsfedku existence uvedených reakčních zatížení je
85299 (85299a)
PV 2003-305 příruba 5 pěheir.
raze rozšiřovaní v axia^nrm «· ··· lij. -J uencih směru stlačované prstencovou plochou vnějšího osazení 10.
Konec fáze rozšiřování odpovídá stavu, ve kterém konec vstupního kužele 31 trnu dosáhne volného konce vnitřního elementu.
b) Fáze ohýbání
Během této fáze se vnitřní příruba nachází na úrovni střední části 32 trnu (viz obr. 5).
i) Vnitřní příruba
Volný konec vnitřní příruby 5 je vystavený účinku ohybových momentů, působících v opačných směrech.
Plocha 9 vnitřního konce je v důsledku těsného uložení navzájem zabírajících čelních ploch 15, 16 a sestavy pero 13/drážka 14 polodrážek uložená na ploše 10 vnějšího osazení.
Vzájemné těsné uložení polodrážek nutí zónu volného konce vnitřní příruby 5 kopírovat sklon zóny 22 plné tloušťky vnějšího elementu nacházející se za osazením, kterážto zóna 22 je stále ještě podrobovaná rozšiřování prostřednictvím vstupního kužele 31 trnu, čehož důsledkem je, za tohoto stavu, generování ohybového momentu.
Druhý konec vnitřní příruby, nacházející se na straně vnějšího závitu 3, již není podepřený trnem a
85299 (85299a)
PV 2003-305 ··. · « · ’ * · .········ vnitřní přírubu 5 působí ientace má, vzhledem ke cncví se naopar. tar., ze na ohybovým momentem, jehcž o směru působení ohybového morne: vnitřní příruby, opačný smysl.
Opačná orientace ohybových momentů působících na dvou koncích vnitřní příruby ve svém důsledku způsobuje, jak může být seznatelné z obr. 5, ohýbání vnitřní příruby 5 do tvaru banánu a vnější obvodová plocha 7 příruby 5 přijímá konvexně prohnutý tvar.
Zakřivení vnitřní příruby 5 usnadňuje, ve spojení s účinkem ohybových momentů, jeho axiální stlačování na konci fáze rozšiřování.
Drážka přírubou 5
21, která je uspořádaná mezi a vnějším závitem 3, je činná j plasticity, která, prostřednictvím vymezování šířky, na kterém se může zakřivování vnitřní uskutečňovat, akcentuje rozsah zakřivení této příruby.
vnitřní ako osa rozsahu příruby vnitřní
Aby však nedocházelo k vyboulování kovového materiálu 23 nacházejícího se pod drážkou, které by ve svém důsledku mohlo způsobovat vybíhání tohoto kovu z oblasti pod uvedenou drážkou vně vzhledem k vnitřnímu obvodovému povrchu 19, je nezbytné věnovat pozornost i působení axiálních tlakových napětí na vnitřní přírubě.
ii) Vnější objímka
Stejný ohybový mechanismus se vyskytuje i ve spojení s vnější objímkou.
85299 (85299a)
PV 2003-305 • · ····
Během průchodu střední části trnu prodělává zóna 22 plné tloušťky, která je, ve srovnání s poměrně co do tloušťky slabými zónami vnitřní příruby, relativně tuhá, dodatečné rozšiřování, které způsobuje, že vnitřní průměr zóny 22 plné tloušťky je větší neš průměr střední části 32 trnu. Mechanismus dodatečného rozšiřování je blíže popsaný v dokumentu WO 93/25800.
c) Vyrovnávací fáze
Tato fáze rozšiřování průměru je znázorněná na obr. 6 a odpovídá stavu při průchodu střední části 32 trnu 30 přes zónu 22 plné tloušťky vnějšího elementu.
i) Vnější objímka
Ohýbání, k němuž dochází v předcházející fázi rozšiřování průměru, má vlivem účinku působení tahových a obvodových napětí, způsobujících vyvíjení axiálních ohybových napětí, jejichž orientace je však, vzhledem k vytvořenému zakřivení, opačného smyslu, tendenci se snižovat se na nulu a v důsledku toho zajišťovat vyrovnávání uvedeného zakřivení.
Ohybový moment vznikající působením těchto napětí je přiměřený tloušťce materiálu na vstupní straně vyrovnávané části. V okamžiku dosažení plné tloušťky trubky 12 (respektive zóny 22) však tento ohybový moment k vyrovnávání vnitřní zóny obvodové plochy vnější objímky nepostačuje, což ve svém důsledku vede k poklesu této plochy směrem k ose spoje. Takové
85299 (85299a)
PV 2003-305 chování průměre se rrcgevu' ;rubky 12.
se okální redukce vně-1, šíhc ri; Vnitřní příruba
Během této fáze vyrovnávání vnějšího elementu se rozdíl tloušťky v axiálním směru, způsobovaný ohýbáním, snižuje. Vnitřní příruba 5 se takto postupně uvolňuje ze svého stlačeného stavu. Po tomto uvolnění následuje oddálení čelních ploch 15, 16, které se na začátku této fáze nacházely ve vzájemném bočním přilehnutí. Tento mechanismus je zesílený dosednutím na vnitřní obvodovou plochu 8 vnější objímky, které ve svém důsledku plodí účinek rozevření těsnicích čelních ploch 15, 16. Deformace ve tvaru banánu vnucená v předcházející fázi zůstává zachována.
d) Konečný stav
Konečný stav závitového spoje po průchodu rozšiřovacího trnu je znázorněný na obr. 7.
Působení obvodových napětí generovaných rozšiřováním vede k docílení styčného uložení vnější obvodové plochy 7 vnitřní příruby na vnitřní obvodové ploše 8 vnější objímky. Tyto obvodové plochy 7, 8 mohou být uspořádané i tak, aby styčné uložení zajišťující utěsnění vykazovaly v rozšířeném stavu automaticky. Vzhledem k tomu, že chováním vnuceným pevným usazením polodrážek £, 10 vůči sobě dochází ke generování dostatečně velkých plastických deformací, nevykazuje vnitřní příruba 5 žádný pokles směrem k ose spoje.
05299 (65299a)
PV 2003*305 * · ti
Pružný návrat elementů závitového spoje do výchozího stavu v oblasti elastické deformace po průchodu trnu je ve světle působících plastických deformací zanedbatelný.
Radiální styčné uložení má za následek styčný tlak o velikosti několika desítek MPa, který je pro zaručeni odpovídajícího utěsnění při působení vnitřních nebo vnějších tlaků aplikovaných na závitový spoj postačující.
Odpovídající utěsnění je také nezbytné v případě, kdy se rozšiřování provádí za použití hydraulicky tlačeného trnu 30 poháněného tlakem 10 až 30 MPa; každá netěsnost na úrovni rozšiřování již podrobených spojů bude zabraňovat v dalším pronikání trnu v dopředném směru skrze trubkovou kolonu a tím zabraňovat i pokračování procesu rozšiřování.
Mělo by být poznamenáno, že v konečném stavu rozšiřování průměru může dojít k tomu, že se pero 13. nenachází v drážce 14 a zejména k tomu, že se nenachází ve styku s vnitřní stěnou 18 této drážky.
Požadované výsledky uváděné shora je možné docílit prostřednictvím charakteristických znaků uplatňovaných v nároku 1 a v na tomto nároku závislých nárocích.
Plocha vnitřního konce 9 nedovoluje uložení na vnějším osazení 10., čímž tento konec během vyrovnávací fáze klesá směrem k ose spoje a způsobuje oddálení čelních ploch 15, 16, které se původně nacházejí ve vzájemném přilehnutí a čehož výsledkem je nepřijatelné vybíhání spodního konce vnitřní příruby směrem do vnitřku trubkové kolony. Za tohoto stavu pak' trubková kolona, v důsledku existence daného
85299 (85299a)
PV 2003-305
vybouleni, vi-uje průchod nástrcju nebe vybaveni dále skrze ní.
Příliš velká vůle mezi vnější obvodovou plochou 7 vnitřní příruby 5 a vnitřní obvodovou plochou 8 vnější objímky 6 závitového spoje před rozšiřováním by takto na konci operace rozšiřování neposkytovala zajištění styčného uložení uvedených ploch.
Radiální styčné uložení mezi uvedenými plochami je ve výchozím stavu před rozšiřováním snadno ovlivnitelné působením rozdílných deformací (zakřivení, vyrovnávání) těchto ploch během operace rozšiřování, přičemž tyto rozdílné deformace pak, na konci operace rozšiřování, zajistí vytvoření styčného uložení těchto ploch.
Upřednostňovaný tvar prstencových polodrážek s čelními plochami 15, 16 a sestavy pero 13/drážka 14 je schopný zabránit poklesu volného konce vnitřní příruby během rozšiřování, nicméně, tento tvar představuje pouze příklad možného provedení vůči sobě usazovaných ploch 9, 10; pro tento účel je možné použít i další provedení, jejichž prostřednictvím se docílí téhož výsledku.
Příliš slabé vnitřní příruba 5, s tloušťkou ei menší než třetina tloušťky et trubek 11, 12, nebude schopná zajistit dostatečně účinné boční opření čelních ploch .15, 16.
Naproti tomu v případě, kdy má vnitřní příruba 5 tloušťku ei větší než 2/3 tloušťky et trubek 11, 12, představuje tloušťka trubky 12 v zóně vnější objímky příliš malý kritický příčný průřez vnitřního závitu 4, čehož
A· výsledkem je nedostatečná odolnost závitů vůči tahovému
35299 (85299a)
PV 2003-305
Z.9 napětí. Poměr délka/tloušťka vnitřní příruby 5 řídí stiačovací a ohýbací chování vnitřní příruby 5.
Vnitřní příruba 5 s délkou li, jejíž velikost je menší než její tloušťka eiz nebude umožňovat dostatečné ohýbání obvodové plochy Ί_ vnitřní příruby 5 a/nebo vyrovnávání obvodové plochy 8 vnější objímky 6.
Délka li vnitřní příruby 5., jejíž velikost je větší než 4 násobek jeho tloušťky βι, bude ve svém důsledku způsobovat vyboulování této vnitřní příruby a její vybíhání směrem do vnitřku spoje.
Tento účinek je navíc zesílený existencí drážky 21 mezi vnějším závitem 3 a vnitřní přírubou 5.
Z uvedeného důvodu je s výhodou hloubka této drážky
omezená na výšku závitu, zatímco | její délka | je omezená | |
s ohledem na | její hloubku. | ||
Příklad | |||
Použité | trubky mají vnější | průměr DE | 139,7 mm a |
jmenovitou tloušťku et 7,72 mm (5 | x 17.00 | lb/ft), j sou |
zhotovené z uhlíkové oceli a zpracované na minimální jmenovitou mez kluzu 290 MPa (42 KSI):
Chemické složení oceli a její tepelné zpracování je upravené za účelem docílení co možná nej lepších tvárných
A vlastností, zejména vysoké rovnoměrnosti poměrného
85299 (85299a)
PV 2003-305 ί 32 -
prodloužení přec redukcí .přičemž Ar je například i | v obiasui Ar během tahové .5 5 nebe verši; . | zkoušry | |
Jako příklad byla | zvolena ocel s | dostatečně | nízkými |
obsahem uhlíku, kolem 0 | ,14 % (hmotn.), | s poměrně | vysokým |
obsahem manganu, řádově | 1 %, a přísadou | hliníku za | účelem |
vázání zbytkového dusíku obsaženého v oceli.
Obzvláště vhodný obsah hliníku 0,035 %, vztaženo na obsah dusíku 0,010 %, se zajišťuje tepelným zpracováním oceli žíháním nebo kalením s prudkým ochlazováním, po kterém následuje popouštění tak, aby bylo docíleno odpovídající účinnosti přísady hliníku při vázání zbytkového dusíku. Pro uvedený účel je rovněž tak možné, buď společně s hliníkem nebo jako jeho náhrady, použít další ze stavu techniky známé chemické prvky nebo přísady používané pro vázání zbytkového dusíku.
Takové chemické složení oceli, jehož cílem je eliminovat stopová množství volných atomů, například dusíku, také zajišťuje její necitlivost vůči škodlivému mechanismu stárnutí po mechanickém deformačním zpevňování, které, mimo jiné, zhoršuje i tvárnost materiálu.
Touto ocelí může být ocel ve vyžíhaném stavu (za použití například normalizačního žíhání nebo žíhání na odstranění vnitřního pnutí po tváření za studená) nebo v jiném, strukturálně ekvivalentním stavu.
• Závitový spoj integrálního typu podle vynálezu:
• kuželové závity 3, £ (s kuželovítostí 12,5 % na průměru) se závity s lichoběžníkovým
85299 {85299a)
PV 2003-305
výšku i mír. a profilem vykazujícím radiální axiální rozteč 4 mm;
• vnitřní příruba 5, válcová;
• tloušťka ei vnitřní příruby = 3,2 mm (tj. 41 tloušťky trubky);
• délka li vnitřní příruby = 11,5 mm;
• drážka 21, hloubka hg = 1 mm a délka/šířka lg = 4 mm mezi koncem vnějšího závitu 3 a vnitřní přírubou 5;
• plocha _9 vnitřního konce s perem 13 axiální délky 1,8 mm a radiální tloušťky 1,8 mm;
• pevnost závitového spoje v tahu 2 50 í pevnosti v tahu každého základního tělesa trubek 11, 12.
• Výsledky docílené po rozšiřování trubkové kolony:
• vnější průměr trubek 11, 12 = 157,5 mm (6,2) ;
tloušťka trubek: 7,2 mm;
• jmenovitá mez kluzu trubek > 415 MPa (60 KSI);
tvrdost ť 22 HRc (maximální hodnota, technické normy NACE MR 01 75) ;
• kolona byla podrobena následujícím zkouškám a to v rozšířeném stavu a v rozšířeném stavu po stárnutí:
— zkouška na porušení vnitřním tlakem
-♦ zkouška na zborcení za působení vnějšího tlaku rázová zkouška vrubové houževnatosti podle Charpyho s vrubem ve tvaru V — zkouška SSC (praskání vlivem vnitřních pnutí způsobených přítomností sirníků) podle technických
85299 (85299a)
PV 2003-305
- 3f noreir. NACE TM 01—; 7 (NB: NACE — Národní asociace specialistu r.a korozi (National Aocoiation od Corrcs-Lon Engíneers ι , USA) .
Popis objasněných provedení neomezuje ochranu předloženého vynálezu na tato provedení a zde detailně neobjasněná provedení jsou zahrnuta do rozsahu vynálezu.
Zastupuje:
Dr. Miloš Všetečka v.r.
85299 (85299a)
PV 2003-305
JUDr. Miloš Všetečka advokát
120 00 Praha 2. Hálkova 2
Claims (19)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Trubkový závitový spoj schopný rozšiřování, zahrnující vnitřní závitový element (1) na jednom konci první trubky (11) a vnější závitový element (2) na jednom konci druhé trubky (12), přičemž vnitřní závitový element, postupujíce směrem k jeho volnému konci, zahrnuje vnější závit (3) a vnitřní přírubu (5), která zahrnuje vnější obvodovou plochu (7) zakončenou, příčně vzhledem k ose závitového spoje, plochou (9) vnitřního konce prstencového tvaru, vnější závitový element (2) zahrnuje vnitřní závit (4) korespondující s vnějším závitem (3) a závity neopatřenou vnější objímku (6) pro uložení vnitřní příruby, kterážto vnější objímka zahrnuje vnitřní obvodovou plochu (8) a plochu (10) vnějšího osazení prstencového tvaru a s částečně příčnou orientací, a vnější závit (3) je ve vnitřním závitu (4) upevněný v poloze, ve které je prstencová plocha (9) vnitřního konce v záběru s plochou (10) vnějšího osazení, vyznačující se tím, že pro zajištění tomuto závitovému spoji, po jeho podrobení rozšiřování průměru v oblasti plastické deformace, schopnost utěsnění a maximální průchozí vnitřní příčný průřez mají prstencová plocha (9) vnitřního konce a prstencová plocha (10) vnějšího osazení, před rozšiřováním spoje, komplementární tvary pro uložení vnitřního konce (9) do vnějšího osazení (10), a že vnější obvodová plocha (7) vnitřní příruby (5) je vzhledem k vnitřní obvodové ploše (8) vnější objímky (6) uspořádaná s malou vůlí.
- 2. Trubkový závitový spoj podle nároku 1,85299 (85299a)PV 2003-305 ·-·“22Π- ÍW·1 _l_ '-—J ocha '9 'T.ítřrúhc konce m hou (15) na vnitřní stran troje a axiálně vybíhajícím prstencovým perem (13 na opačně straně polodrážky, a že plocha (10) vnějšího osazení má tvar polodrážky tvořené čelní plochou (16) na straně orientované směrem do vnitřku závitového spoje a prstencovou drážkou (14) na straně opačné, přičemž čelní plocha (15) vnitřní polodrážky spolupracuje s čelní plochou (16) vnější polodrážky, a pero (13) spolupracuje s drážkou (14) .?. Trubkový závitový spoj podle nároku 2, vyznačující se tím, že prstencové stěny pera (13) a drážky (14) jsou uspořádané tak, že ve spojeném stavu závitového spoje se prstencové stěny (18, 26) drážky nacházejí v radiálním styčném uložení se stěnami (17, 25) pera.
- 4. Trubkový závitový spoj podle nároku 3, vyznačující se tím, že prstencové stěny (17, 25) pera (13) jsou mírně kuželovité a sbíhají se směrem k volnému konci pera, a že prstencové stěny (18, 26) drážky jsou mírně kuželovité a sbíhají se směrem ke dnu drážky, přičemž sklon stěn drážky se rovná sklonu stěn pera.
- 5. Trubkový závitový spoj podle některého z nároku 2 až 4, vyznačující se tím, že čelní plochy (15, 16) vnitřní a vnější polodrážky jsou navzájem přilehlé.
- 6. Trubkový závitový spoj podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že radiální tlouštka (ed) pera (13) se v podstatě rovná šířce čelní plochy (15) vnitřního konce (9) příruby.65299 (85299a)PV 2003-305Trubkový závitový spc; podle některého z nércr.u 2 až 6, vyznačující se tím, že délka (ha) pera í 13, , měřená v axiálním směru, se v podstatě rovná jeho radiální tloušťce (ed) .
- 8. Trubkový závitový spoj podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vnější obvodová plocha (7) vnitřní příruby a vnitřní obvodová plocha (8) vnější objímky jsou válcové.S. Trubkový závitový spoj podle kteréhokoliv o nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že vnitřní příruba (5) má tloušťku (ej) v rozmezí 1/3 až 2/3 tloušťky první trubky (11) .
- 10. Trubkový závitový spoj podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že vnitřní příruba (5) má délku (li) a tloušťku (ei) takové, že poměr délky příruby k její tloušťce je v rozmezí 1 až 4.
- 11. Trubkový závitový spoj podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že vnitřní element (1) je na konci vnějšího závitu (3), mezi tímto závitem a vnitřní přírubou (5), opatřený drážkou (21).
- 12. Trubkový závitový spoj podle nároku 11, vyznačující se tím, že drážka (21) má hloubku (hg) rovnou výšce vnějšího závitu (3).
- 13. Trubkový závitový spoj podle nároku 11 nebo nároku 12, vyznačující se tím, že drážka (21) má šířku (lg)A a hloubku (hg) takové, že délka příruby je v rozmezí 2 až 885299 (85299a)PV 2003-305 násobku jeho hloubky.
- 14. Trubkový závitový spoj podle kteréhokoliv z nároku 1 až 13, vyznačující se bia, že první trubka (11) a druhá trubka Í12) mají stejný vnitřní průměr ÍDI) jak závinových elementů (1, 2), tak i základních těles trubek.
- 15. Trubkový závitový spoj podle nároku 14, vyznačující se tím, že první trubka (11) a druhá trubka (12) mají stejný vnější průměr (DE) jak závitových elementů (1, 2), tak i základních těles trubek.
- 16. Trubkový závitový spoj podle nároku 14, vyznačující se tím, že je integrálního typu.
- 17. Utěsněný trubkový závitový spoj, vyznačující se tím, že vychází z trubkového závitového spoje podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16 a je výsledkem rozšiřování jeho průměru v oblastí plastické deformace.
- 18. Utěsněný trubkový závitový spoj podle nároku 17, vyznačující se tím, že rozšiřování průměru, které je trubkový závitový spoj schopný snášet, je větší než 10 %.
- 19. Trubkový závitový spoj podle kteréhokoliv z nároků až 18, vyznačující se tím, že závitové elementy (1, 2) jsou zhotovené z oceli obsahující přísady vázající dusík, poskytující této oceli necitlivost vůči stárnutí po deformačním zpevnění, a že tato ocel je tepelně zpracovaná za účelem maximalizace rovnoměrnosti její tažnosti.
- 20. Způsob zhotovování utěsněného trubkového závitového spoje, vyznačující se tím, že se použije85299 (85299a)PV 2003-305I · li r .» «· · * · rrubkový závrtový spoj podle kteréhokoliv z nároku 1 až 16, označený jako výchozí trubkový závitový spoj, pro který nejsou požadované žádné těsnicí schopnosti, že se tento výcnc ;ovv podrobuj e rozsir;Turneru v oblasti plastické deformace za použití rozšiřovacího trnu (30), jehož průměr je větší než vnitřní průměr (DI) trubek výchozího závitového spoje, kterýžto rozšiřovací trn se přemísťuje uvnitř výchozího závitového spoje v axiálním směru, přičemž rozměry vnitřní příruby (5) a vnější objímky (6) jsou takové, že během průchodu trnu vnitřní příruba a vnější objímka nejdříve prodělávají plastickou deformaci ohybem společně, načež pouze vnější objímka prodělává vyrovnávací plastickou deformaci v opačném smyslu, jejímž výsledkem je v konečné fázi styčné uložení mezi vnitřní přírubou a vnější objímkou.
- 21. Způsob zhotovování utěsněného trubkového závitového spoje podle nároku 20, vyznačující se tím, že ohýbání vnitřní příruby (5) je omezeno přítomností drážky (21) na konci vnitřní příruby na straně vnějšího závitu.
- 22. Způsob závitového spoje vyznačující se trubkového nároku 21, zhotovování utěsněného podle nároku 20 nebo tím, že použitý trubkový závitový spoj je integrálního typu, a že rozšiřovací trn (30) se přemísťuje ve směru od vnitřního závitového elementu (1) k vnějšímu závitovému elementu (2).Zastupuj e:Dr. Miloš Všetečka v.r.85299 (85299a)PV 2003-305
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0008510A FR2811056B1 (fr) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Joint filete tubulaire apte a subir une expansion diametrale |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2003305A3 true CZ2003305A3 (cs) | 2003-06-18 |
CZ303493B6 CZ303493B6 (cs) | 2012-10-17 |
Family
ID=8851955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20030305A CZ303493B6 (cs) | 2000-06-30 | 2001-06-25 | Trubkový závitový spoj, utesnený trubkový závitový spoj a zpusob zhotovování utesneného trubkového závitového spoje |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6712401B2 (cs) |
EP (1) | EP1295060B9 (cs) |
JP (1) | JP3913170B2 (cs) |
CN (1) | CN1289847C (cs) |
AR (1) | AR028758A1 (cs) |
AT (1) | ATE287510T1 (cs) |
AU (1) | AU2001270654A1 (cs) |
BR (1) | BR0112096B1 (cs) |
CA (1) | CA2410425C (cs) |
CZ (1) | CZ303493B6 (cs) |
DE (1) | DE60108500T2 (cs) |
DZ (1) | DZ3363A1 (cs) |
EA (1) | EA004560B1 (cs) |
FR (1) | FR2811056B1 (cs) |
MX (1) | MXPA02012582A (cs) |
PL (1) | PL198903B1 (cs) |
UA (1) | UA73779C2 (cs) |
WO (1) | WO2002001102A1 (cs) |
Families Citing this family (100)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA199900854A1 (ru) * | 1997-03-21 | 2000-10-30 | Петролайн Веллсистемз Лимитед | Сборка из расширяемых насосно-компрессорных труб с пазами и способ соединения такой сборки насосно-компрессорных труб |
GB9817246D0 (en) * | 1998-08-08 | 1998-10-07 | Petroline Wellsystems Ltd | Connector |
US6823937B1 (en) * | 1998-12-07 | 2004-11-30 | Shell Oil Company | Wellhead |
WO2001098623A1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-12-27 | Shell Oil Company | Radial expansion of tubular members |
US7357188B1 (en) | 1998-12-07 | 2008-04-15 | Shell Oil Company | Mono-diameter wellbore casing |
US6758278B2 (en) * | 1998-12-07 | 2004-07-06 | Shell Oil Company | Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore |
US7195064B2 (en) * | 1998-12-07 | 2007-03-27 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
GB2344606B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member |
JP3461750B2 (ja) * | 1999-03-04 | 2003-10-27 | パナソニック コミュニケーションズ株式会社 | 通信装置、通信方法、および発信者情報の登録方法 |
US20050123639A1 (en) * | 1999-10-12 | 2005-06-09 | Enventure Global Technology L.L.C. | Lubricant coating for expandable tubular members |
US8746028B2 (en) * | 2002-07-11 | 2014-06-10 | Weatherford/Lamb, Inc. | Tubing expansion |
GB2364079B (en) * | 2000-06-28 | 2004-11-17 | Renovus Ltd | Drill bits |
US7100685B2 (en) * | 2000-10-02 | 2006-09-05 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
US7090025B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-08-15 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for reforming and expanding tubulars in a wellbore |
US7121351B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-10-17 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and method for completing a wellbore |
JP4399121B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2010-01-13 | 富士フイルム株式会社 | 撮像システム |
US7040018B2 (en) * | 2001-05-24 | 2006-05-09 | Shell Oil Company | Radially expandable tubular with supported end portion |
US7258168B2 (en) * | 2001-07-27 | 2007-08-21 | Enventure Global Technology L.L.C. | Liner hanger with slip joint sealing members and method of use |
GB2409217B (en) * | 2001-08-20 | 2005-12-28 | Enventure Global Technology | Apparatus for radially expanding tubular members including an adjustable expansion device |
KR100378586B1 (ko) * | 2001-08-29 | 2003-04-03 | 테커스 (주) | 엑티브엑스 기반의 키보드 해킹 방지 방법 및 장치 |
US7793721B2 (en) | 2003-03-11 | 2010-09-14 | Eventure Global Technology, Llc | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
US7416027B2 (en) * | 2001-09-07 | 2008-08-26 | Enventure Global Technology, Llc | Adjustable expansion cone assembly |
US6607220B2 (en) * | 2001-10-09 | 2003-08-19 | Hydril Company | Radially expandable tubular connection |
NL1019368C2 (nl) | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Nutricia Nv | Preparaat voor het verbeteren van receptorwerking. |
GB0130849D0 (en) * | 2001-12-22 | 2002-02-06 | Weatherford Lamb | Bore liner |
FR2844330B1 (fr) * | 2002-01-03 | 2005-05-13 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Joint filete tubulaire a etancheite amelioree apres expansion plastique |
FR2844331B1 (fr) * | 2002-01-03 | 2004-11-26 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Procede de realisation d'un joint tubulaire etanche avec expansion plastique |
CA2478868A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Enventure Global Technology | Collapsible expansion cone |
EP1985797B1 (en) | 2002-04-12 | 2011-10-26 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threated connections for expandable liner hanger |
CA2482278A1 (en) | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger |
ITRM20020234A1 (it) | 2002-04-30 | 2003-10-30 | Tenaris Connections Bv | Giunzione filettata per tubi. |
ITRM20020274A1 (it) | 2002-05-16 | 2003-11-17 | Tenaris Connections Bv | Giunzione filettata per tubi. |
US7125053B2 (en) * | 2002-06-10 | 2006-10-24 | Weatherford/ Lamb, Inc. | Pre-expanded connector for expandable downhole tubulars |
US6971685B2 (en) * | 2002-06-24 | 2005-12-06 | Weatherford/Lamb, Inc. | Multi-point high pressure seal for expandable tubular connections |
FR2841626B1 (fr) | 2002-06-28 | 2004-09-24 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Joint filete tubulaire renforce pour etancheite amelioree apres expansion plastique |
GB0215668D0 (en) * | 2002-07-06 | 2002-08-14 | Weatherford Lamb | Coupling tubulars |
ITRM20020445A1 (it) * | 2002-09-06 | 2004-03-07 | Tenaris Connections Bv | Giunzione filettata per tubi. |
GB0220933D0 (en) * | 2002-09-10 | 2002-10-23 | Weatherford Lamb | Tubing expansion tool |
GB0221220D0 (en) * | 2002-09-13 | 2002-10-23 | Weatherford Lamb | Expanding coupling |
AU2012202385B2 (en) * | 2002-09-17 | 2014-03-06 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Tubing Connection Arrangement |
GB0221585D0 (en) * | 2002-09-17 | 2002-10-23 | Weatherford Lamb | Tubing connection arrangement |
WO2004027204A2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Enventure Global Technology | Cutter for wellbore casing |
AU2003265452A1 (en) | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Enventure Global Technology | Pipe formability evaluation for expandable tubulars |
US6997264B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-02-14 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method of jointing and running expandable tubulars |
US7086669B2 (en) * | 2002-11-07 | 2006-08-08 | Grant Prideco, L.P. | Method and apparatus for sealing radially expanded joints |
US6981547B2 (en) * | 2002-12-06 | 2006-01-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wire lock expandable connection |
US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
FR2852076B1 (fr) * | 2003-03-07 | 2005-06-10 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Procede de realisation d'un joint filete tubulaire etanche par expansion radiale |
US6920932B2 (en) * | 2003-04-07 | 2005-07-26 | Weatherford/Lamb, Inc. | Joint for use with expandable tubulars |
GB2415988B (en) | 2003-04-17 | 2007-10-17 | Enventure Global Technology | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
US7597140B2 (en) * | 2003-05-05 | 2009-10-06 | Shell Oil Company | Expansion device for expanding a pipe |
US7887103B2 (en) | 2003-05-22 | 2011-02-15 | Watherford/Lamb, Inc. | Energizing seal for expandable connections |
GB0311721D0 (en) | 2003-05-22 | 2003-06-25 | Weatherford Lamb | Tubing connector |
US7025135B2 (en) * | 2003-05-22 | 2006-04-11 | Weatherford/Lamb, Inc. | Thread integrity feature for expandable connections |
GB0313472D0 (en) * | 2003-06-11 | 2003-07-16 | Weatherford Lamb | Tubing connector |
US20050166387A1 (en) * | 2003-06-13 | 2005-08-04 | Cook Robert L. | Method and apparatus for forming a mono-diameter wellbore casing |
GB0315997D0 (en) * | 2003-07-09 | 2003-08-13 | Weatherford Lamb | Expanding tubing |
GB0317395D0 (en) * | 2003-07-25 | 2003-08-27 | Weatherford Lamb | Sealing expandable tubing |
WO2005017303A2 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-24 | Enventure Global Technology | Expandable tubular |
GB2422164B (en) * | 2003-09-02 | 2008-04-09 | Enventure Global Technology | Threaded connection for expandable tubulars |
US7712522B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-11 | Enventure Global Technology, Llc | Expansion cone and system |
GB2420810A (en) * | 2003-09-05 | 2006-06-07 | Enventure Global Technology | Expandable tubular |
US20050093250A1 (en) | 2003-11-05 | 2005-05-05 | Santi Nestor J. | High-strength sealed connection for expandable tubulars |
FR2863031B1 (fr) * | 2003-11-28 | 2006-10-06 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Realisation, par expansion plastique, d'un assemblage de deux joints tubulaires filetes etanches avec une sous-epaisseur de matiere locale et initiale |
FR2863030B1 (fr) * | 2003-11-28 | 2006-01-13 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Realisation, par expansion plastique, d'un joint tubulaire etanche avec surface(s) de butee inclinee(s) |
FR2863033B1 (fr) * | 2003-11-28 | 2007-05-11 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Realisation, par expansion plastique, d'un joint tubulaire etanche avec surface(s) de butee inclinee(s) |
FR2863029B1 (fr) * | 2003-11-28 | 2006-07-07 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Realisation, par expansion plastique, d'un joint tubulaire etanche avec surepaisseur(s) de matiere locale(s) initiale(s) |
US7077197B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-07-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expandable tubular connection |
CA2552722C (en) * | 2004-01-12 | 2012-08-07 | Shell Oil Company | Expandable connection |
US7585002B2 (en) * | 2004-04-21 | 2009-09-08 | Baker Hughes Incorporated | Expandable tubular connection |
DE102004027831B3 (de) * | 2004-06-08 | 2006-03-30 | Veritas Ag | Verbindungsvorrichtung für Leitungen, Kraftfahrzeug mit einer derartigen Verbindungsvorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Leitungen |
US7452007B2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-11-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Hybrid threaded connection for expandable tubulars |
US7819185B2 (en) | 2004-08-13 | 2010-10-26 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable tubular |
FR2874988B1 (fr) | 2004-09-09 | 2008-05-02 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Element male pour un joint filete tubulaire etanche apres expansion diametrale |
DE102004045135B3 (de) * | 2004-09-17 | 2006-04-27 | Veritas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Leitungen, Kraftfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung |
US7380840B2 (en) * | 2004-10-26 | 2008-06-03 | Hydril Company | Expandable threaded connection |
US8177262B2 (en) * | 2005-07-28 | 2012-05-15 | Hydril Company Lp | Mid-seal for expandable connections |
CA2555563C (en) * | 2005-08-05 | 2009-03-31 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for creation of down hole annular barrier |
US7798536B2 (en) * | 2005-08-11 | 2010-09-21 | Weatherford/Lamb, Inc. | Reverse sliding seal for expandable tubular connections |
US20070035132A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Grinaldi Ltd | Expandable tubular connection |
US20070035131A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Grinaldi Ltd | Expandable tubular connection |
FR2890740B1 (fr) * | 2005-09-12 | 2007-12-07 | Vallourec Mannesmann Oil Gas F | Procede pour essayer en pression un composant filete |
US7591059B2 (en) * | 2005-09-13 | 2009-09-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expansion activated anti-rotation device |
US7549682B2 (en) * | 2005-09-19 | 2009-06-23 | Vetco Gray Inc. | Threaded pipe connector |
EP1946272A2 (en) * | 2005-09-28 | 2008-07-23 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Method and apparatus for coupling expandable tubular members |
US20090302604A1 (en) * | 2005-10-11 | 2009-12-10 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Method and Apparatus for coupling Expandable Tubular Members |
US20070107770A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-05-17 | Tom Rust | Systems and methods for manufacturing photovoltaic devices |
CN101438089B (zh) * | 2006-03-31 | 2010-08-11 | 住友金属工业株式会社 | 管螺纹接头 |
GB2462814B (en) * | 2008-08-19 | 2010-10-06 | Rolls Royce Plc | Method of manufacturing thin wall isogrid casings |
US20100132956A1 (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-03 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Expandable connection with metal to metal seal |
FR2953271B1 (fr) * | 2009-11-27 | 2012-11-16 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Ensemble pour la realisation d'un joint filete, procede de vissage et de devissage d'un tel joint et utilisation d'un tel joint dans une colonne montante sous-marine |
US9222607B2 (en) * | 2009-12-04 | 2015-12-29 | Baker Hughes Incorporated | Threaded connection with metal to metal seal capable of expansion |
DE102012001004A1 (de) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Uhde High Pressure Technologies Gmbh | Stützringanordnung für eine Hochdruckdichtung |
WO2015153271A1 (en) | 2014-04-04 | 2015-10-08 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable metal-to-metal seal connection |
FR3027338B1 (fr) | 2014-10-16 | 2016-12-02 | Vallourec Oil & Gas France | Connexion polyvalente etanche a double butee |
FR3027649A1 (fr) * | 2014-10-24 | 2016-04-29 | Vallourec Oil & Gas France | Protecteur de connexion d'un composant tubulaire |
US10139133B2 (en) * | 2015-12-03 | 2018-11-27 | Heateflex Corporation | In-line heater |
US11053748B2 (en) | 2017-07-27 | 2021-07-06 | Enventure Global Technology, Inc. | Expandable connection with metal-to-metal seal |
CN111006084A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-14 | 徐州华正铸业有限公司 | 一种球磨铸铁管件 |
CN114135731B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-09-29 | 西北工业大学上海闵行协同创新中心 | 一种管接头环榫确定方法及带环榫的管接头 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1884551A (en) * | 1927-12-06 | 1932-10-25 | Boynton Alexander | Casing head |
US2258066A (en) * | 1940-03-11 | 1941-10-07 | Youngstown Sheet And Tube Co | Pipe joint |
FR1489013A (fr) | 1965-11-05 | 1967-07-21 | Vallourec | Joint d'assemblage pour tubes métalliques |
JPS5211765B2 (cs) * | 1972-03-31 | 1977-04-02 | ||
FR2359353A1 (fr) | 1976-07-23 | 1978-02-17 | Vallourec | Joint pour tubes, notamment pour tubes petroliers |
US5078430A (en) * | 1981-07-10 | 1992-01-07 | Duratron Systems Limited | Pipeline for relining sewers and water lines without excavation |
EP0087557B1 (de) | 1982-02-27 | 1985-05-15 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Rohrverbindung für Metallrohre |
DE3412546A1 (de) * | 1983-04-05 | 1984-10-11 | Hunting Oilfield Services (UK) Ltd., Aberdeen | Rohrverbinder |
GB8414203D0 (en) * | 1984-06-04 | 1984-07-11 | Hunting Oilfield Services Ltd | Pipe connectors |
US4619472A (en) * | 1985-05-02 | 1986-10-28 | Nippon Steel Corporation | Pipe coupling |
US5137310A (en) | 1990-11-27 | 1992-08-11 | Vallourec Industries | Assembly arrangement using frustoconical screwthreads for tubes |
US5154452A (en) * | 1991-09-18 | 1992-10-13 | Frederick William Johnson | Tubular connection with S-thread form for clamping center seal |
US5462315A (en) * | 1992-03-09 | 1995-10-31 | Marubeni Tubulars, Inc. | Stabilized center-shoulder-sealed tubular connection |
MY108743A (en) | 1992-06-09 | 1996-11-30 | Shell Int Research | Method of greating a wellbore in an underground formation |
JP3317461B2 (ja) | 1993-06-04 | 2002-08-26 | 新日本製鐵株式会社 | 油井管継手とその表面処理法 |
US5709416A (en) * | 1994-08-05 | 1998-01-20 | Wood; Roy | Threaded coupling-tool joint |
GB9510465D0 (en) | 1995-05-24 | 1995-07-19 | Petroline Wireline Services | Connector assembly |
US5681059A (en) * | 1995-12-15 | 1997-10-28 | Mackie; Michael J. | Pipe connector |
US5765836A (en) * | 1996-01-18 | 1998-06-16 | Marubeni Tubulars, Inc. | Sealing system |
US6047997A (en) * | 1996-05-15 | 2000-04-11 | Iberia Threading, Inc. | Threaded connection with radiused surfaces |
US6485063B1 (en) * | 1996-05-15 | 2002-11-26 | Huey P. Olivier | Connection |
MY116920A (en) | 1996-07-01 | 2004-04-30 | Shell Int Research | Expansion of tubings |
EA199900854A1 (ru) | 1997-03-21 | 2000-10-30 | Петролайн Веллсистемз Лимитед | Сборка из расширяемых насосно-компрессорных труб с пазами и способ соединения такой сборки насосно-компрессорных труб |
GB9706084D0 (en) * | 1997-03-24 | 1997-05-14 | Oil States Ind Uk Ltd | Improvements in and relating to pipe connectors |
MY122241A (en) | 1997-08-01 | 2006-04-29 | Shell Int Research | Creating zonal isolation between the interior and exterior of a well system |
US6322110B1 (en) * | 1997-08-11 | 2001-11-27 | Marubeni Tubulars, Inc. | Tubular connection |
DK1044316T3 (da) | 1997-12-31 | 2002-11-04 | Shell Int Research | Fremgangsmåde til boring og færdiggørelse af en carbonhydridproduktionsbrønd |
GB2344606B (en) | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member |
AU770008B2 (en) | 1999-02-25 | 2004-02-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mono-diameter wellbore casing |
EP1169547B1 (en) | 1999-04-09 | 2003-07-02 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Method of creating a wellbore in an underground formation |
US6409175B1 (en) | 1999-07-13 | 2002-06-25 | Grant Prideco, Inc. | Expandable joint connector |
-
2000
- 2000-06-30 FR FR0008510A patent/FR2811056B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-25 AU AU2001270654A patent/AU2001270654A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-25 EP EP01949517A patent/EP1295060B9/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-25 DZ DZ013363A patent/DZ3363A1/xx active
- 2001-06-25 DE DE60108500T patent/DE60108500T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-25 EA EA200300093A patent/EA004560B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-06-25 AT AT01949517T patent/ATE287510T1/de active
- 2001-06-25 CA CA002410425A patent/CA2410425C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-25 PL PL359707A patent/PL198903B1/pl unknown
- 2001-06-25 JP JP2002505994A patent/JP3913170B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-25 MX MXPA02012582A patent/MXPA02012582A/es active IP Right Grant
- 2001-06-25 CZ CZ20030305A patent/CZ303493B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-06-25 US US10/069,501 patent/US6712401B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-25 WO PCT/FR2001/002005 patent/WO2002001102A1/fr active IP Right Grant
- 2001-06-25 BR BRPI0112096-4A patent/BR0112096B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-06-25 UA UA2003010792A patent/UA73779C2/uk unknown
- 2001-06-25 CN CNB018121586A patent/CN1289847C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-26 AR ARP010103035A patent/AR028758A1/es not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA73779C2 (en) | 2005-09-15 |
ATE287510T1 (de) | 2005-02-15 |
PL198903B1 (pl) | 2008-07-31 |
EA004560B1 (ru) | 2004-06-24 |
EP1295060B9 (fr) | 2005-06-08 |
US6712401B2 (en) | 2004-03-30 |
CA2410425A1 (fr) | 2002-01-03 |
JP2004502104A (ja) | 2004-01-22 |
EA200300093A1 (ru) | 2003-04-24 |
DE60108500T2 (de) | 2006-03-23 |
CN1289847C (zh) | 2006-12-13 |
BR0112096A (pt) | 2003-05-06 |
AU2001270654A1 (en) | 2002-01-08 |
PL359707A1 (en) | 2004-09-06 |
EP1295060B1 (fr) | 2005-01-19 |
CA2410425C (fr) | 2007-12-18 |
EP1295060A1 (fr) | 2003-03-26 |
US20020163192A1 (en) | 2002-11-07 |
FR2811056B1 (fr) | 2003-05-16 |
DE60108500D1 (de) | 2005-02-24 |
DZ3363A1 (fr) | 2002-01-03 |
JP3913170B2 (ja) | 2007-05-09 |
BR0112096B1 (pt) | 2011-04-05 |
WO2002001102A1 (fr) | 2002-01-03 |
CN1440497A (zh) | 2003-09-03 |
MXPA02012582A (es) | 2003-04-10 |
AR028758A1 (es) | 2003-05-21 |
CZ303493B6 (cs) | 2012-10-17 |
FR2811056A1 (fr) | 2002-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2003305A3 (cs) | Trubkový závitový spoj schopný deformace s cílem zvětšení průměru a způsob jeho výroby | |
EP1440449B1 (en) | Radially expandable tubular connection | |
CA2581889C (en) | Helical groove for a tubular connection | |
CA2587093C (en) | Expandable threaded connection | |
JP4234100B2 (ja) | 塑性拡張後の気密性改善のための強化管状継手 | |
US6679335B2 (en) | Method for preparing casing for use in a wellbore | |
JP4762313B2 (ja) | 拡張可能な接続部の中間シール | |
PL200327B1 (pl) | Sposób wykonania złącza rurowego szczelnego z rozprężaniem plastycznym oraz złącze rurowe szczelne z rozprężaniem plastycznym | |
US8042842B2 (en) | Production by plastic expansion of a sealed tubular joint with inclined abutting surface(s) | |
US7931311B2 (en) | Sealed tubular joint comprising local and initial added thickness(es) by means of plastic expansion | |
US8146960B2 (en) | Two hermetic threaded tubular joints | |
US6622788B2 (en) | External casing anchor | |
RU2335617C1 (ru) | Способ изоляции зон осложнений в скважине профильным перекрывателем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20160625 |