JPS62501515A - 油井用管接続器 - Google Patents
油井用管接続器Info
- Publication number
- JPS62501515A JPS62501515A JP59504372A JP50437284A JPS62501515A JP S62501515 A JPS62501515 A JP S62501515A JP 59504372 A JP59504372 A JP 59504372A JP 50437284 A JP50437284 A JP 50437284A JP S62501515 A JPS62501515 A JP S62501515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- thread
- pipe
- fitting
- connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16L25/00—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の名称J
油Ii用管接続器
[挾術分野]
通常のねじ0管カップリングはそれに接続する管継手の外径よりもかなり大きい
。そして油井内に多くのケーシングや管体を配設するものの場合には、特にそう
である。ところが、油井の場合には通常の地表上の配管系統には見当らないよう
ないろいろのIll約がある。カップリング類を含む油井穿孔用ストリングはド
リルあるいは既に配設したストリングによって出来ている孔の中を通さなくては
ならない。さらに、孔と作動しているストリングの最大径との間には十二分の間
隙をもたせて、それによって形成される環状空所に十二分な流動領域をつくり、
流動する流体の摩擦により不当な圧力効果をまねくことのないようにしなければ
ならない。また、油井穿孔ストリングは油jt内に懸吊する良い管体の歪値によ
って生ずる軸方向の引張り及び圧縮負荷に耐えなくてはならない。
さらに、油井穿孔用ストリングは内部圧力よりも強力な外部の流体圧力を受けて
圧壊されようとする。以上に述べた理由その他によって、端部のM径を太くした
高価な接続器が、こうした制約のある状況下での作業に用いられている。ところ
が、これに接続する管継手の外径よりも、それを接続する外径を大きくしなけれ
ばならないという結果になっている。、膨径端部をAll!L、ないで、継手の
一端の外部にねじを付け、他端には内部嵌装用ねじをつけて、ねじ込み部の外径
を管体の中間部の外径と同じにした管の接続器がある。し・かlノ、こうしたハ
イトリル 「、」 プレミアム(l−1ydril HJ P remi+ue
)管接続器はねじを!A、偉しない管壁をhづる端部4袢を太くしないA I
P (non−upset A P l ) 1HIJ器1=: < 113へ
ろト軸方向の引張り強度が(tか42%程度である。代、人的な油11賃のブし
1グラムによれば、管径の1711は、5t/201) ’、へ7/80DX
1 、6Dである11本願と共に出願の[すtを汲み、【−げろ方法と装置」に
は、さらに進歩した、27/801)xl。
60DX1.050Dのものをも設備できる。それは前述した代表的なプ[1グ
ラムでは達成できないJ:つな費用の点で、紅湾的に極めて効果的に絞首できる
のである。油jl当り澗負する鋼材のトン数を軽減するものである。、r1壁の
摩さに漣くしたところのない管に流体バカを加えると、流体F[によって生ずる
管壁内の軸方向の応力は同−tX力によつ″C篭内に生ずる円周方向応力の約2
分の1である。従って同程度の機械的軸方向応力を管の1槌などを円周方向応力
をこえることなく加えることができる。アップ・セットを施してないnの継手部
にねじを設けて管径を細くしたものでは、管のφ晴を支λるのにnされる軸り向
応力の大きさを、一段と減することができる。
従って、外径が管の外径よりも大きくなく、内径が所要しする軸方向傷αに適応
する最大内径となるようにし、しかも流体圧力についてiJ密な接続器としての
性能に何等の支障のない萱の接続器の出現が要望されているのであるや[f1■
技術]
ハイトリル・カンパニーH(ydril Co、 )製で、多くの特j’FII
で保護されている平坦な接続部を1iする管状接続具は第一の真直ぐなねじと、
第一のねじ孔内を通る直径の第二の真直ぐなねじと、管体の2つの継手部分間を
テーパー付の継ぎ合せシールとから成るものがあるが、これは高価な継手で、公
表データによると、管壁についてわずか42%の軸方向強度のものである。
標準A、P、1.の外径を太くしてない管W4続器はその外1!が管体の外径よ
りも相当に大きいが、それでいて、前述のものと同様に約42%の効率しか発揮
できない。A、P、!。
のちのは[折り返しJカラー外径は油井穿孔ス1−リング間のクリアランスを増
1ものであると述べているが、「折り返し」部の外径は管体の外径よりも相当に
太くなっている。
米国時f”F i) 3,005,414号はダウンホールポンプに流体力を伝
達する管状の油井穿孔ストリングと、ダウンホールポンプから排出された動力流
体を地上に送るストリングと、ポンプからの油1を流体を油1tヘッドに送る第
三のストリングとを述べている。この発明では大きなケーシング内に配した31
1!!の並列ストリングを説明しているが、同心的に配設する平坦な接続管を用
いることについては何等の記載がない。
この発明は油井などの膨1!部を有しない継手であって、接続する膨径部を有し
ない管継手部分の両端内に形成したテーパー付ねじに嵌装するテーパー付外部ね
じを備えた管状カップリングを有する接続器を提供するものである。
カップリングは管継手を構成Jる材料よりも高強度の材料製品で、隣接づる管壁
よりも薄く壁になっている雄ねじの小端の円周方向応力を大にし、シール領域に
おいて嵌装し合っているねじ間のシール力を大にするものである。カップリング
に高強度の′4A料を使用することによって、営継手部に形成される雄ねじにか
かる軸方向負荷よりもさらに高い軸方向負荷に耐えるものとするのである。
ねじフランク角が通常30°の膨径部なし管体のねじの引張り作用をなくすよう
に、ねじの形状をイのフランク角が15°以下としである。そしてその正しいフ
ランク角度は管の直径、管壁の厚さ、祠FI′gA度などによって選定する。
袖口J開発、宇宙工学、原子核産業界において30年に頁りて■!界的に広く商
業的な成功をおさめている米国特許第2.766.829号にはじまる一連の特
許に述べであるように、外部ねじのテーパーは内部ねじのテーパーよりもその角
度が小さくしてあって、内部の流体圧力によって接続器(加わる軸方向の負荷を
最小限のものにするような最小可能圧力領域で最大のシール効果な発揮するよう
にしである。この発明もこの特徴と数多くの他の特徴と組合わせて用いている。
カンプリングには組立てた時に管の継手の端部に隣接する肩部が設けてあり、そ
の肩部は組立てる長さによって選定される。!7に嵌装するねじ部材の両省を完
全に組み込む以前にその一方のねじの′A度の円周方向応力を除くように、嵌装
されるねじの小端に近い壁の厚さを各材料の強度に逆比例する寸度とする・弾性
係数は両部材についてほとんど同じであるから、両部UIJそれぞれの材料強度
と同じ比率の応力をうiノる。
接続器の最も内側の内径が一番手要である場合には、カップリングの内径は管体
の標へ(の流体の流れの17¥よりも幾らか大きめとし、短いカップリングで、
たとえば62%の接続器効率を達成させる。しかし、軸方向の接続強さが大切で
あれば、カップリングの内径をFAI%流t1. ti 71よりも幾らか小さ
くし、カップリングを長クシて95%ないし100%の効率の接Fi器を提供す
る。管継手の内部ねじはカップリングを受け入れるのに適切な寸度とし、使用時
に歴程かのカップリングから適宜選択する。たとえば、短いカップリングをスト
リングのF部に用いて内部の!?:1隙を最大にして、流れの11抗を軽減し、
また長いカップリングをストリングの上部に用いて、ストリングのffIfiに
もとづく大きな軸方向負荷に応するようにする。
[図面の簡単な説明]
第1図はこの発明による接続器の縦断面図を示す。
第2図はこの発明によるねじの形状を示f。
第3図は通常の管接続器のねじの形状を示す。
[発明の詳細な説明J
iIT1図は上部にテーパー付外部ねじ3を、下部に同様のねじ4を設け、管体
8と9の16 )J部内にそれぞれ形成したテーパー付内部ねじ6と 7と耐密
接vcするようにするカップリング2かう成る管接続器を20で示す。
カップリング2は内径10.下端面11、下端面12から成り、接続器の内径を
]、業規格「ドリフト・バー」を通りのに必要とするものと46どきには、この
両端面は内部ねじ6と 1の全長に及ぼさない、最後のかみ合うねじの6拌12
と管体の外径との間に生ずる引張り鍮滅によって制約されるような接続器は管壁
の強さのおよそ3分の2の軸方向引張り強さをもしている。
接続器の軸方向の強さを強くしな!Jればならない場合には、カップリング2&
J内(Yを13+、:示すところとし、上端面ヲ14のところ、ト端部を15の
ところとする。このように内部わじの全イj効長さにDつ【カップリングを仲良
することによ・)U管壁の強さにほとんど等しい軸り向強さの接続器を提供する
。
通常の管継手の良さは、それに接続するカップリングの60倍以上であるから、
カップリングを縦1を形成する材料よりもはるかに強い材料で、管体仝体の費用
を余分に増すことなく形成させることができる。カップリングに高強度の材料を
用いると、接続器2Gの軸方向の強さを大きくすることかぐきる。その理由は、
カップリングのくび部16の強度が増寸ことと、管の端部12の圧壊抵抗が増し
て引張り強さもIfl−1からである。さらに、接続器の引張り強さを増すため
に、第2図に示(ようなねじの形状を、第3図に示すよ・)な油井用情に極く酋
通に用いるねじの形のものに嵌め合わせる。第3図に示す形状はr4ffi支持
角が30°のもので、フランクに対して垂直な線とそれに直角に引いた線との角
度が30’をなしている。摩擦角を5゛として、ベクトル解析すると、第2図に
示す形のものの引張り強さは第3図に示すものの2172倍になる。フランク角
をへらすと、引張りに対する考慮を払わなくてもよくなる。ねじをつけた部材の
管壁を薄くすればするほど、30’のフランク角にしたとき、引張り強さは弱く
なってゆくが荷重支持フランク角を小さくすればするほど、漣ヤの接続器の移動
についての心配が減じていく。
最小直径の接続器のシール径を最小のものとして軸方向の流体負荷を最小にする
ために、外部ねじのテーパーを内部ねじのデーバーよりも掻くわずか小さくする
。そうづると、隣接でるカップリングの檗より厚くしである管接較里17にVA
接 ゛する端面12にJ3ける接続器の半径方向の11縮を最大にする。
従って、組立時に、端面12は壁17との厚みのちがいによって、弾性係数はほ
とんど同一と考えても、壁11が光用する以上に圧縮する。ノJツブリングを管
体接続部8または9よりも高強度の材料にしであるから、12と17とにおける
壁の応力をその降伏点応力と同比率になるような厚さにすることができる。
接続器20には管体接続部9の端部に1部18を形成させ、カップリング2のね
じ4とカップリング2の外径21との中間にn部19を形成させることができる
。第1図に示すように組立てるように、互に嵌め込むねじを形成さUる。また曲
げ強さまたはねじり強さを大きくしようとする場合には、組立て時に、4部18
と19とが接するようにする。
手 続 補 正 書く方式)
昭和62年 4月7 日
特許庁長官 黒 1)明 雄 殿
1、事件の表示
PCT US84101936
2、発明の名称
油井用管接続器
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 アメリカ合衆国 77084 テキサスヒユーストン スタンホープ
5054氏 名 ワッツ、ジョン タウリン
4、代理人
住 所 〒105東京都港区西新橋1丁目1番21号6、補正の対象 (1)特
許法第184条の5項第1項の規定による書面、(2)タイプ印書により浄書し
た明細書第1頁の翻訳文、(3)代理権を証明する国際調i報告
Claims (10)
- 1.テーパー付外部ねじを備え接続すべき管継手部の両端内に設けたテーパー付 内部ねじと嵌合するようにした管状カップリングを具備し、その管継手部の外径 を一定の直径のものとして成る油井管などを結合する接続器。
- 2.テーパー付外部ねじを備え接続すべき管継手部の両端内に設けたテーパー付 内部ねじと嵌合するようにした管状カップリングを具備し、しかもそのカップリ ングを管継手部を構成する材料より高強度の材料製として成る油井管などを結合 する接続器。
- 3.ねじの形状をして、その引張り負荷支持フランクを管の軸線について、ねじ の対向するフランク角よりも大きな角度のものとした請求の範囲第1項または第 2項の発明。
- 4.前記支持フランク角を管の軸線について75°以上とした請求の範囲第3項 の発明。
- 5.さらに外部ねじのテーパーを内部ねじのテーパーと等しいかそれ以下とした 請求の範囲第1項または第2項の発明。
- 6.さらに、カップリングに肩部を設けねじを嵌め合わせて完全に組立てたとき に管継手部の端部に接するようにした請求の範囲第1項または第2項の発明。
- 7.テーパー付外部ねじを備え接続すべき管継手部の両端内に設けたテーパー付 内部ねじと嵌合するようにした管状カップリンクを具備し、しかもそのカップリ ングを管継手部を構成する材料よりも高強度の材料製とし、完全に組立てたとき に雄ねじの小端に近接する管壁の厚さについて前記小端の管壁の厚さをそれぞれ の材料の強度に反比例するようにして成る油井管などを結合する接続器。
- 8.ねじと肩部との大きさを、雄ねじの小端にむける凹周方向の圧縮応力をカッ ブリングを構成する材料の降伏強さに近いものにして成る請求の範囲第6項の発 明。
- 9.カッブリンクの内径を管継手部の流体の流れの直径より大きくした請求の範 囲第1項または第2項の発明。
- 10.テーパーの小端にむける最終嵌装ねじに隣接するねじの谷のところの管継 手部の壁の厚さを中間部における管継手部の壁と同一の厚さとし継手の強さを管 壁の軸方向の強さに等しくした請求の範囲第1項または第2項の発明。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1984/001936 WO1986003274A1 (en) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | Oilwell tubing connector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62501515A true JPS62501515A (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=22182343
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59504372A Pending JPS62501515A (ja) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | 油井用管接続器 |
JP60501095A Pending JPS62501226A (ja) | 1984-11-23 | 1985-02-19 | 油井用管接続器 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60501095A Pending JPS62501226A (ja) | 1984-11-23 | 1985-02-19 | 油井用管接続器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS62501515A (ja) |
KR (1) | KR930000500B1 (ja) |
AU (1) | AU3999385A (ja) |
DE (1) | DE3582885D1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10280377A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-20 | Nitto Seiko Co Ltd | スクリューポイント |
JP2005280606A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Fuji Seiko Kk | タイヤ用ケーブルビード |
JP2018115548A (ja) * | 2018-03-20 | 2018-07-26 | 株式会社フジタ | マイクロパイル工法におけるケーシングセグメントの継ぎ足し方法および連結構造 |
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-
1984
- 1984-11-23 KR KR1019860700489A patent/KR930000500B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-11-23 JP JP59504372A patent/JPS62501515A/ja active Pending
-
1985
- 1985-02-19 DE DE8585901240T patent/DE3582885D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-19 JP JP60501095A patent/JPS62501226A/ja active Pending
- 1985-02-19 AU AU39993/85A patent/AU3999385A/en not_active Abandoned
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR930000500B1 (ko) | 1993-01-21 |
AU3999385A (en) | 1986-06-18 |
DE3582885D1 (de) | 1991-06-20 |
JPS62501226A (ja) | 1987-05-14 |
KR860700366A (ko) | 1986-10-06 |
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