JP7338033B2 - 非対称の螺旋状プロファイルを有するねじ接続部 - Google Patents
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Description
・ 雌側ツール接合部16からの自由縁部19の軸方向距離「d」は、ゼロではなく、例えば0.1mm超であり、
・ 第1の雄ねじ部分18aの螺旋部は、第1の雌ねじ部分16aの螺旋部と係合しており、
・ 第2の雄ねじ部分18bの螺旋部は、第2の雌ねじ部分16bの螺旋部と係合しており、
・ 雄側中間当接部22は、雌側中間当接部24に当接し、
・ 雄側内側シール面25は、雌側内側シール面26と半径方向に干渉および接触して、接続部を内部圧力負荷から保護する金属対金属の内側シールを形成し、
・ 雄側中間シール面27は、雌側中間シール面28と半径方向に干渉および接触して、接続部を外部圧力負荷から保護する金属対金属の中間シールを形成し、
・ 雄側ツール接合部からの雌側ツール接合部の自由縁部17の軸方向距離は、ゼロではない。
・ 雄側ツール接合部18がもつ螺旋部では、半径方向において、ねじ谷底がねじ山頂よりも長手方向軸Xに近くにあり、
・ 雌側ツール接合部16がもつ螺旋部では、半径方向において、この螺旋部のねじ谷底がねじ山頂よりも長手方向軸Xから離れている。
Claims (19)
- 炭化水素井の掘削および/または開発のための管状ねじ接続部であって、
第1の遠位端部において雄側ツール接合部(18)を有する第1の管(12)と、第2の遠位端部において雌側ツール接合部(16)を有する第2の管(14)と、を備え、
前記雄側ツール接合部(18)は、前記雌側ツール接合部(16)へのねじ込みによって組み付け可能であり、
前記第1の管(12)は、前記第2の管(14)に組み付けられて、前記第2の管と共に長手方向軸を画定し、
前記雄側ツール接合部(18)は、雄ねじ部分(18a,18b)を備え、
前記雌側ツール接合部(16)は、前記接続部が組み立てられたときに前記雄ねじ部分と係合する雌ねじ部分(16a,16b)を備え、
前記雄ねじ部分および前記雌ねじ部分の各々は、ロードフランクと、ねじ山頂と、スタブフランクと、ねじ谷底と、を有する少なくとも1つの螺旋部を備え、これにより、前記雄ねじ部分の前記ロードフランクのピッチLFLpおよび前記スタブフランクのピッチSFLp、ならびに対応する前記雌ねじ部分の前記ロードフランクのピッチLFLbおよび前記スタブフランクのピッチSFLbは、前記雄ねじ部分および前記雌ねじ部分のそれぞれの前記螺旋部の連続する少なくとも2つのターンにおいて、次式の条件
前記連続する少なくとも2つのターンにおいて、前記長手方向軸に沿って、前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の歯の幅(Wtp)、および対応する前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部の歯の幅(Wtb)は、次式
前記スタブフランクの一部は、前記ロードフランクの一部と平行であり、前記長手方向軸に対する前記スタブフランクの一部および前記ロードフランクの一部の傾斜の公差は、±0.25°である、
管状ねじ接続部。 - 次式の数学的条件
請求項1に記載の管状ねじ接続部。 - 次式の数学的条件
請求項1または2に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の前記歯の幅(Wtp)は、2.5mm~3.5mmの範囲であることを特徴とする、
請求項1~3のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部の前記歯の幅(Wtb)は、3.7mm~4.5mmの範囲であることを特徴とする、
請求項1~4のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)および対応する前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部の前記歯の幅(Wtp,Wtb)は、前記螺旋部の連続する少なくとも2つのターンにおいて、次式の条件
請求項1~5のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)および対応する前記雌ねじ部分(16a,16b)の完全な前記螺旋部の前記歯の幅は、次の条件を満たす:各ターン(n)に対する前記雄ねじ山の歯の幅(Wtpn)および前記雌ねじ山の歯の幅(Wtbn)は、各nについて、次式
請求項1~6のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の前記スタブフランクおよび前記ロードフランクの各々は、直線状であり、移行部(62,64,66,68)を介して、隣接する前記ねじ山頂(60)および前記ねじ谷底(61)にそれぞれ接続されることを特徴とする、
請求項1~7のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雌ねじ部分の前記螺旋部の前記スタブフランク(SFb)は、凸部が設けられるように、前記スタブフランクに対して傾斜したセグメントを介して前記ねじ山頂(80)に接続された直線状のセグメントを備え、これにより、2つの前記セグメントの間には、190°~260°の範囲、例えば225°程度の鈍角(86d)が形成されることを特徴とする、
請求項1~8のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の前記ねじ谷底(61)は、前記スタブフランクの側に位置する第1の雄ねじ谷底セグメント(61a)と、前記ロードフランクの側に位置する第2の雄ねじ谷底セグメント(61b)とを備え、これにより、前記第1の雄ねじ谷底セグメントの半径方向距離は、前記第2の雄ねじ谷底セグメントの半径方向距離以上になり、前記半径方向距離は、前記雄ねじ部分の前記螺旋部の前記ねじ谷底(61)に隣接するねじ山頂(6a)を基準に評価されることを特徴とする、
請求項1~9のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の前記ロードフランクは、前記長手方向軸に対する法線に対して1°~5°の範囲、好ましくは1.25°~3.75°の範囲の角度を形成し、前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部の前記ロードフランクと平行であり、前記長手方向軸に対する前記ロードフランクの傾斜の公差は、±0.25°であることを特徴とする、
請求項1~10のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部の前記ロードフランクは、前記螺旋部の隣接するねじ谷底と90°以下の角度を形成することを特徴とする、
請求項1~11のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部は、円錐台状であり、好ましくは専用の円錐台状であり、例えば5%~15%の範囲、好ましくは8%~12%の範囲のテーパを有することを特徴とする、
請求項1~12のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記螺旋部は、前記雌ねじ部分(16a,16b)の前記螺旋部のテーパと同一のテーパを有する少なくとも円錐台状部分を備えることを特徴とする、
請求項1~13のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記ロードフランクのピッチLFLpおよび前記スタブフランクのピッチSFLpは、5mm~20mmの範囲であり、好ましくは6mm~8mmの範囲であることを特徴とする、
請求項1~14のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)および対応する前記雌ねじ部分(16a,16b)の各々は、単一の螺旋部を備えることを特徴とする、
請求項1~15のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)および対応する前記雌ねじ部分(16a,16b)の螺旋部の各々は、少なくとも3つのターンを有し、好ましくは少なくとも4つのターンを有することを特徴とする、
請求項1~16のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分および前記雌ねじ部分のそれぞれの前記ねじ山頂および前記ねじ谷底は、前記ねじ部分のテーパよりも小さいテーパを有し、例えば、前記ねじ山頂および前記ねじ谷底は、前記長手方向軸に平行であることを特徴とする、
請求項1~17のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。 - 前記雄ねじ部分(18a,18b)の前記スタブフランクの半径方向高さは、前記雄ねじ部分の前記ロードフランクの半径方向高さよりも大きいことを特徴とする、
請求項1~18のいずれか1項に記載の管状ねじ接続部。
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