RU2815848C2 - Threaded connection and method of hammering of connected tubular elements - Google Patents

Threaded connection and method of hammering of connected tubular elements Download PDF

Info

Publication number
RU2815848C2
RU2815848C2 RU2021132507A RU2021132507A RU2815848C2 RU 2815848 C2 RU2815848 C2 RU 2815848C2 RU 2021132507 A RU2021132507 A RU 2021132507A RU 2021132507 A RU2021132507 A RU 2021132507A RU 2815848 C2 RU2815848 C2 RU 2815848C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling
nipple
threaded connection
threaded
shoulder
Prior art date
Application number
RU2021132507A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021132507A (en
Inventor
Лучано Омар МАНТОВАНО
Original Assignee
Тенарис Коннекшнс Б.В.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тенарис Коннекшнс Б.В. filed Critical Тенарис Коннекшнс Б.В.
Publication of RU2021132507A publication Critical patent/RU2021132507A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2815848C2 publication Critical patent/RU2815848C2/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: threaded connection for hammering connected tubular elements into soil, such as a coastal section or sea bottom, for the purpose of exploration and extraction of raw material from a hydrocarbon well, comprises a nipple and a coupling. Threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling are made with possibility of engagement with each other during the rotary assembly of the threaded connection. Nipple comprises sealing surface located between nipple nose and threaded part of nipple. Coupling comprises elastomeric sealing element located between inner shoulder and threaded part of coupling. Sealing surface and elastomeric sealing element are made with possibility of formation of radial seal in final assembly of threaded connection. Method includes driving connected tubular elements after final assembly of threaded connection, in which during driving the nipple is placed on top of the coupling.
EFFECT: higher reliability of threaded connection and method of hammering connected tubular elements.
29 cl, 18 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к резьбовому соединению для забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт с целью разведки и добычи сырья из углеводородной скважины. Грунт может быть любого типа, например, участок побережья или морское дно. Изобретение также относится к способу забивки молотом указанных соединенных трубчатых элементов в грунт для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины.The invention relates to a threaded connection for hammering connected tubular elements into the ground for the purpose of exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well. The soil can be of any type, such as a coastal area or the seabed. The invention also relates to a method of hammering said connected tubular elements into the ground for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well.

Уровень техникиState of the art

Забивку молотом используют в прибрежной части суши и на море для осаживания колонны из соединенных трубчатых элементов в грунт. Ударную бабу помещают на верхний конец трубчатых элементов колонны для приложения к колонне ударных забивающих усилий. Это быстрый и, следовательно, относительно недорогой способ забить колонну трубчатых элементов в грунт.Hammer driving is used in coastal areas and offshore to drive a column of connected tubular elements into the ground. The impact head is placed on the upper end of the tubular elements of the column to apply impact driving forces to the column. This is a quick and therefore relatively inexpensive way to drive a column of tubular elements into the ground.

Известные резьбовые соединения для забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт с целью разведки и добычи углеводородного сырья имеют тот недостаток, что они могут не обеспечить получения или сохранения требуемых характеристик уплотнения или могут быть повреждены. Указанные известные резьбовые соединения могут иметь недостаток, связанный с невозможностью, сложностью или большими временными затратами на определение того, была ли достигнута требуемая степень уплотнения во время сборки соединения. Указанные известные резьбовые соединения могут также иметь недостаток, связанный с тем, что на степень уплотнения отрицательно влияет сам процесс забивки, или с тем, что резьбовое соединение повреждается при забивке, что ухудшает его общие эксплуатационные свойства.Known threaded connections for hammering connected tubular elements into the ground for the purpose of exploration and production of hydrocarbons have the disadvantage that they may not provide or maintain the required compaction characteristics or may be damaged. These known threaded connections may have the disadvantage of being unable, difficult, or time-consuming to determine whether the required degree of seal has been achieved during assembly of the connection. These known threaded connections may also have the disadvantage that the degree of compaction is negatively affected by the driving process itself, or that the threaded connection is damaged during driving, which impairs its overall performance.

В публикации US 4707001 A, опубл. 17.11.1987, раскрыто резьбовое соединение для хвостовика скважины с гладким концом, включающее в себя основную внутреннюю конструкцию уплотнения и профиль резьбы с обратным углом. Внутренняя конструкция уплотнения включает уплотнение с натягом металл по металлу, которое расположено рядом с уплотнительным кольцом из термопластика, при этом отделение уплотнения с натягом из-за термопластического уплотнительного кольца предотвращается профилем резьбы с обратным углом. Уплотнительное кольцо из термопластика установлено в канавке уплотнительного кольца. Предложенная конструкция резьбового соединения предотвращает деградацию натягового уплотнения за счет того, что профиль резьбы с обратным углом доходит до канавки уплотнительного кольца, а фиксирующее действие этой резьбы вблизи первичного внутреннего уплотнения не позволяет термопластическому уплотнительному кольцу отделять натяговое уплотнение. Таким образом, обратная угловая резьба запирает соединение, предотвращает радиальное разделение поверхностей уплотнения и вызывает выдавливание термопластического уплотнительного кольца в осевом направлении вдоль соединения. In US 4707001 A, publ. 11/17/1987, a threaded connection for a plain end well liner is disclosed, including a basic internal seal structure and a reverse angle thread profile. The internal seal design includes a metal-to-metal interference seal that is positioned adjacent to a thermoplastic O-ring, with separation of the interference seal due to the thermoplastic O-ring being prevented by a reverse angle thread profile. A thermoplastic O-ring is installed in the O-ring groove. The proposed threaded connection design prevents degradation of the interference seal due to the fact that the thread profile with a reverse angle extends to the groove of the sealing ring, and the locking action of these threads near the primary internal seal prevents the thermoplastic sealing ring from separating the interference seal. Thus, the reverse angle thread locks the connection, prevents radial separation of the sealing surfaces, and causes the thermoplastic O-ring to extrude axially along the connection.

Известная конструкция резьбового соединения не предлагает вариантов решения технической проблемы по получению резьбового соединения, более устойчивого к ударным нагрузкам в результате ударов молотом. The known design of a threaded connection does not offer options for solving the technical problem of obtaining a threaded connection that is more resistant to shock loads as a result of hammer blows.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Настоящее изобретение направлено на предложение улучшенного или по меньшей мере альтернативного резьбового соединения для забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт с целью разведки и добычи сырья из углеводородной скважины. Указанное резьбовое соединение содержит:The present invention is directed to providing an improved or at least alternative threaded connection for hammering connected tubular elements into the ground for the purpose of exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well. Said threaded connection contains:

- ниппель (охватываемый элемент), имеющий наружный заплечик, носик и коническую резьбовую часть, расположенную между указанными наружным заплечиком ниппеля и носиком ниппеля,- a nipple (male element) having an outer shoulder, a nose and a conical threaded part located between said outer nipple shoulder and the nipple nose,

- муфту (охватывающий элемент), имеющую внутренний заплечик, носик и коническую резьбовую часть, расположенную между указанными внутренним заплечиком муфты и носиком муфты, причем:- a coupling (female element) having an internal shoulder, a nose and a conical threaded part located between said internal shoulder of the coupling and the nose of the coupling, and:

- резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты выполнены с возможностью зацепления друг с другом во время вращательной сборки резьбового соединения,- the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling are designed to engage with each other during rotational assembly of the threaded connection,

- резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты имеют закругленные витки, создающие радиальный натяг посадки между вершинами резьбовой части ниппеля и впадинами резьбовой части муфты и/или между вершинами резьбовой части муфты и впадинами резьбовой части ниппеля в окончательной сборке резьбового соединения,- the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling have rounded turns that create a radial interference fit between the tops of the threaded part of the nipple and the bottoms of the threaded part of the coupling and/or between the tops of the threaded part of the coupling and the bottoms of the threaded part of the nipple in the final assembly of the threaded connection,

- обращенные друг к другу опорные стороны закругленных витков резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты находятся в контакте друг с другом в окончательной сборке резьбового соединения,- the mutually facing supporting sides of the rounded turns of the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling are in contact with each other in the final assembly of the threaded connection,

- обращенные друг к другу закладные стороны закругленных витков резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты находятся на расстоянии друг от друга в окончательной сборке резьбового соединения,- the embedded sides of the rounded turns of the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling facing each other are located at a distance from each other in the final assembly of the threaded connection,

- ниппель содержит уплотнительную поверхность, расположенную между носиком ниппеля и резьбовой частью ниппеля,- the nipple contains a sealing surface located between the tip of the nipple and the threaded part of the nipple,

- муфта содержит эластомерный уплотнительный элемент, расположенный между внутренним заплечиком и резьбовой частью муфты,- the coupling contains an elastomeric sealing element located between the inner shoulder and the threaded part of the coupling,

- указанные уплотнительная поверхность и эластомерный уплотнительный элемент выполнены с возможностью формирования радиального уплотнения в окончательной сборке резьбового соединения,- said sealing surface and elastomeric sealing element are configured to form a radial seal in the final assembly of the threaded connection,

- носик муфты находится в контакте с наружным заплечиком в окончательной сборке резьбового соединения, и- the coupling nose is in contact with the outer shoulder in the final assembly of the threaded connection, and

- носик ниппеля расположен на расстоянии от внутреннего заплечика в окончательной сборке резьбового соединения.- the nipple nose is located at a distance from the inner shoulder in the final assembly of the threaded connection.

Резьбовое соединение выполнено таким образом, что носик муфты контактирует с наружным заплечиком в окончательной сборке. Это позволяет определить во время вращательной сборки резьбового соединения, когда будет достигнуто состояние окончательной сборки, проверяя, соприкасается ли носик муфты с наружным заплечиком. Это эффективный и действенный способ определить, когда резьбовое соединение будет окончательно собрано.The threaded connection is made in such a way that the coupling nose contacts the outer shoulder in the final assembly. This allows you to determine, during rotational assembly of the threaded connection, when the final assembly condition has been reached by checking whether the coupling nose is in contact with the outer shoulder. This is an effective and efficient way to determine when a threaded joint is finally assembled.

Для резьбовых соединений, которые будут забивать молотом, очень важно получить правильную конфигурацию окончательной сборки, чтобы обеспечить передачу ударных сил, создаваемых при забивке, по правильному пути от ниппеля к муфте. Если резьбовое соединение забивают в грунт, не обеспечив контакта наружного заплечика и носика муфты друг с другом, ударные силы, создаваемые во время забивки, в первую очередь будут передаваться от ниппеля к муфте через находящиеся в зацеплении резьбовые части ниппеля и муфты. Это создает высокий риск повреждения резьбовых частей ниппеля и муфты, например, в результате истирания и пластической деформации.For threaded connections that will be hammered, it is important to obtain the correct final assembly configuration to ensure that the impact forces generated during hammering are transferred along the correct path from the pin to the box. If a threaded connection is driven into the ground without ensuring that the outer shoulder and the coupling nose are in contact with each other, the impact forces generated during driving will primarily be transmitted from the pin to the coupling through the engaged threaded portions of the pin and coupling. This creates a high risk of damage to the threaded parts of the pin and coupling, for example due to abrasion and plastic deformation.

При эксплуатации трубчатые элементы, соединенные между собой посредством резьбового соединения, забивают в грунт после окончательной сборки резьбового соединения. Как уже упоминалось, это делается для обеспечения того, чтобы ударные силы, создаваемые при забивке, передавались по правильному пути от ниппеля к муфте. Во время забивки ниппель располагают сверху муфты. В указанной ситуации ударные силы в основном передаются от ниппеля к муфте через наружный заплечик и носик муфты, контактирующие друг с другом. Тот факт, что ударные силы, вызванные забивкой, сначала проходят через наружный заплечик, контактирующий с носиком муфты, обеспечивает необходимую степень защиты против ударных сил для находящихся в зацеплении резьбовых частей ниппеля и муфты и радиального уплотнения.During operation, tubular elements connected to each other by means of a threaded connection are driven into the ground after the final assembly of the threaded connection. As mentioned, this is done to ensure that the impact forces generated during driving are transmitted along the correct path from the nipple to the coupling. During driving, the nipple is placed on top of the coupling. In this situation, the impact forces are mainly transmitted from the pin to the coupling through the outer shoulder and nose of the coupling in contact with each other. The fact that the impact forces caused by driving first pass through the outer shoulder in contact with the coupling nose provides the necessary degree of protection against impact forces for the engaging threaded portions of the pin and coupling and the radial seal.

Воздействие ударных сил на резьбовое соединение дополнительно уменьшается за счет того, что в окончательной сборке резьбового соединения обращенные друг к другу закладные стороны закругленных витков резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты находятся на расстоянии друг от друга, а между вершинами и впадинами резьбовых частей ниппеля и муфты существует радиальный натяг посадки. Расстояние между закладными сторонами обеспечивает возможность перемещения резьбовых частей ниппеля и муфты на некоторое расстояние друг относительно друга под действием ударных сил забивки. Это взаимное перемещение резьбовых частей ниппеля и муфты вместе с силами трения, создаваемыми радиальным натягом и действующими против указанного перемещения, образуют буфер для поглощения энергии ударных сил до того, как обращенные друг к другу закладные стороны соприкоснутся.The impact of impact forces on the threaded connection is further reduced due to the fact that in the final assembly of the threaded connection, the embedded sides of the rounded turns of the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling facing each other are located at a distance from each other, and between the peaks and valleys of the threaded parts of the nipple and coupling there is a radial interference fit. The distance between the embedded sides makes it possible to move the threaded parts of the nipple and coupling at a certain distance relative to each other under the action of the impact forces of the driving. This mutual movement of the threaded parts of the pin and the coupling, together with the frictional forces created by the radial interference and acting against the specified movement, forms a buffer to absorb the energy of the impact forces before the embedded sides facing each other come into contact.

Резьбовое соединение выполнено таким образом, что носик ниппеля в окончательной сборке расположен на расстоянии от внутреннего заплечика. Таким образом, исключается возможность того, что уплотняющий эффект радиального уплотнения, сформированного уплотняющей поверхностью и эластомерным элементом и расположенного между носиком ниппеля и находящимися в зацеплении резьбовыми частями ниппеля и муфты, будет ослаблен деформациями уплотняющей поверхности, обусловленными силами взаимодействия между носиком ниппеля и внутренним заплечиком. Кроме того, расстояние между внутренним заплечиком и носиком ниппеля также позволяет избежать того, чтобы ударные силы, вызванные забивкой, создавали деформации на уплотнительной поверхности радиального уплотнения. Кроме того, тот факт, что ударные силы не только сначала проходят через наружный заплечик, находящийся в контакте с носиком муфты, но также через поглощающие энергию находящиеся в зацеплении резьбовые части ниппеля и муфты, обеспечивает дополнительную степень защиты радиального уплотнения от ударных волн.The threaded connection is made in such a way that the tip of the nipple in the final assembly is located at a distance from the inner shoulder. Thus, there is no possibility that the sealing effect of the radial seal formed by the sealing surface and the elastomeric element and located between the pin tip and the engaged threaded parts of the pin and coupling will be weakened by deformations of the sealing surface caused by the interaction forces between the pin tip and the inner shoulder. In addition, the distance between the inner shoulder and the pin nose also prevents the impact forces caused by driving from creating deformations on the sealing surface of the radial seal. In addition, the fact that shock forces not only first pass through the outer shoulder in contact with the coupling nose, but also through the energy-absorbing engaged threaded portions of the pin and coupling, provides an additional degree of protection of the radial seal from shock waves.

Ударные силы, вызванные забивкой, создают ударные волны, проходящие через резьбовое соединение. Ударная волна сначала создает сжатие, а затем напряжение на растяжение в резьбовом соединении. Находящиеся в зацеплении резьбовые части ниппеля и муфты являются единственными деталями в резьбовом соединении, которые воспринимают растягивающие усилия в резьбовом соединении. Закругленные витки с обращенными друг к другу опорными сторонами, находящимися в контакте при окончательной сборке, обеспечивают способность резьбового соединения выдерживать напряжение, создаваемое ударными волнами. Кроме того, находящиеся в зацеплении витки помогают поддерживать контакт между наружным заплечиком и носиком муфты, когда ударные волны проходят через резьбовое соединение.The impact forces caused by driving create shock waves that travel through the threaded connection. The shock wave first creates compression and then tensile stress in the threaded connection. The engaged threaded parts of the pin and coupling are the only parts in the threaded connection that absorb the tensile forces in the threaded connection. The rounded threads, with their supporting sides facing each other and in contact during final assembly, provide the threaded connection with the ability to withstand the stress generated by shock waves. In addition, the meshing threads help maintain contact between the outer shoulder and the coupling nose as shock waves pass through the threaded connection.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение имеет центральную ось. Коническая резьбовая часть ниппеля расположена между наружным заплечиком и носиком ниппеля, если смотреть вдоль центральной оси. Коническая резьбовая часть муфты расположена между внутренним заплечиком и носиком муфты, если смотреть вдоль центральной оси. Уплотнительная поверхность расположена между носиком ниппеля и резьбовой частью ниппеля, если смотреть вдоль центральной оси. Эластомерный уплотнительный элемент расположен между внутренним заплечиком и резьбовой частью муфты, если смотреть вдоль центральной оси.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the threaded connection has a central axis. The conical threaded part of the nipple is located between the outer shoulder and the tip of the nipple when viewed along the central axis. The conical threaded portion of the coupling is located between the inner shoulder and the coupling nose when viewed along the central axis. The sealing surface is located between the nipple nose and the threaded part of the nipple when viewed along the central axis. The elastomeric sealing element is located between the inner shoulder and the threaded portion of the coupling when viewed along the central axis.

Термин «между» в настоящем документе используется аналогичным образом в нескольких ситуациях, когда подразумевается, что нужно смотреть вдоль центральной оси.The term "between" is used herein in a similar manner in several situations where it is implied that one is looking along a central axis.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению наружный заплечик имеет наружную контактную поверхность, соприкасающуюся с контактной поверхностью носика муфты в окончательной сборке, при этом наружная контактная поверхность и контактная поверхность носика муфты перпендикулярны центральной оси резьбового соединения.In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the outer shoulder has an outer contact surface in contact with the contact surface of the coupling nose in the final assembly, wherein the outer contact surface and the contact surface of the coupling nose are perpendicular to the central axis of the threaded connection.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению радиальный натяг посадки между вершинами резьбовой части ниппеля и впадинами резьбовой части муфты и/или между вершинами резьбовой части муфты или впадинами резьбовой части ниппеля в окончательной сборке резьбового соединения составляет от 0,05 мм до 0,25 мм включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the radial interference fit between the tops of the threaded part of the pin and the bottoms of the threaded part of the coupling and/or between the tops of the threaded part of the coupling or the bottoms of the threaded part of the pin in the final assembly of the threaded connection is from 0.05 mm to 0.25 mm inclusive.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение выполнено таким образом, чтобы носик ниппеля и внутренний заплечик находились в контакте друг с другом, в то время как обращенные друг к другу закладные стороны не соприкасались друг с другом в окончательной сборке и при заданной силе сжатия, действующей на резьбовое соединение в направлении центральной оси.In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the threaded connection is configured such that the pin nose and the inner shoulder are in contact with each other, while the facing embedded sides do not contact each other in final assembly and at a given force compression acting on the threaded connection in the direction of the central axis.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению обращенные друг к другу закладные стороны находятся друг от друга на большем расстоянии, чем носик ниппеля и внутренний заплечик, если смотреть вдоль центральной оси.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the embedded sides facing each other are located at a greater distance from each other than the pin nose and the inner shoulder when viewed along the central axis.

В одном из вариантов осуществления резьбового по изобретению зазор внутреннего заплечика в окончательной сборке резьбового соединения больше 0 мм и меньше 0,3 мм. Предпочтительно, чтобы зазор внутреннего заплечика в окончательной сборке резьбового соединения был больше 0 мм и меньше 0,24 мм. Зазор внутреннего заплечика измеряется в осевом направлении вдоль центральной оси.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the clearance of the internal shoulder in the final assembly of the threaded connection is greater than 0 mm and less than 0.3 mm. It is preferable that the internal shoulder clearance in the final threaded joint assembly be greater than 0 mm and less than 0.24 mm. The inner shoulder clearance is measured axially along the center axis.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению зазор закладной стороны в окончательной сборке резьбового соединения составляет от ОД мм до 0,25 мм включительно. Зазор закладной стороны измеряется в осевом направлении вдоль центральной оси.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the gap of the embedded side in the final assembly of the threaded connection is from OD mm to 0.25 mm inclusive. The embedded side gap is measured axially along the center axis.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение содержит по меньшей мере одну предотвращающую проворачивание шпонку и по меньшей мере один шпоночный паз, предназначенный для вставки предотвращающей проворачивание шпонки в положение блокировки, в котором по меньшей мере часть предотвращающей проворачивание шпонки проходит между ниппелем и муфтой для предотвращения вращательного перемещения ниппеля и муфты друг относительно друга в окончательной сборке резьбового соединения.In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the threaded connection includes at least one anti-rotation key and at least one keyway configured to insert the anti-rotation key into a locking position in which at least a portion of the anti-rotation key extends between the pin and coupling to prevent rotational movement of the pin and coupling relative to each other in the final assembly of the threaded connection.

В одном из вариантов резьбового соединения по изобретению:In one embodiment of the threaded connection according to the invention:

- муфта содержит губу, проходящую от носика муфты к резьбовой части муфты и имеющую внутреннюю поверхность, снабженную ребрами, проходящими вокруг центральной оси,- the coupling contains a lip extending from the nose of the coupling to the threaded part of the coupling and having an internal surface equipped with ribs extending around the central axis,

- ниппель содержит участок заплечика, который формирует наружный заплечик,- the nipple contains a shoulder section that forms an outer shoulder,

- по меньшей мере одна предотвращающая проворачивание шпонка имеет тело и режущую часть,- at least one anti-rotation key has a body and a cutting part,

- в положении блокировки тело шпонки находится в шпоночном пазу, а режущая часть шпонки находится между внутренней поверхностью губы муфты и ниппелем, и- in the locking position, the body of the key is in the keyway, and the cutting part of the key is between the inner surface of the coupling lip and the nipple, and

- режущая часть шпонки имеет режущие края для врезки через ребра муфты в поперечном направлении резки, предпочтительно перпендикулярном, относительно ребер муфты во время установки соответствующей шпонки в положение блокировки.- the cutting part of the key has cutting edges for cutting through the ribs of the coupling in a transverse cutting direction, preferably perpendicular, relative to the ribs of the coupling during installation of the corresponding key in the locking position.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение в окончательной сборке не имеет какого-либо радиального уплотнения, предусмотренного между наружным заплечиком и находящимися в зацеплении резьбовой частью ниппеля и резьбовой частью муфты.In one embodiment of the threaded connection of the invention, the threaded connection in the final assembly does not have any radial seal provided between the outer shoulder and the engaging pin threaded portion and the coupling threaded portion.

В одном из вариантов осуществления резьбового по изобретению ниппель имеет внутреннюю поверхность, муфта имеет внутреннюю поверхность, и внутренняя поверхность ниппеля и внутренняя поверхность муфты располагаются заподлицо друг с другом в окончательной сборке резьбового соединения.In one threaded embodiment of the invention, the pin has an inner surface, the box has an inner surface, and the inner surface of the pin and the inner surface of the box are flush with each other in the final assembly of the threaded connection.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению как внутренняя поверхность ниппеля, так и внутренняя поверхность муфты располагаются на расстоянии, равном радиусу R1 внутренней поверхности, от центральной оси.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, both the inner surface of the pin and the inner surface of the coupling are located at a distance equal to the radius R1 of the inner surface from the central axis.

В одном из вариантов резьбового соединения по изобретению:In one embodiment of the threaded connection according to the invention:

- ниппель содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси равном радиусу R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля,- the nipple contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R2 of the outer surface of the tubular part of the nipple,

- ниппель содержит участок заплечика, образующий наружный заплечик и расположенный между трубчатой частью ниппеля и резьбовой частью ниппеля,- the nipple contains a shoulder section forming an outer shoulder and located between the tubular part of the nipple and the threaded part of the nipple,

- ниппель содержит коннекторную часть, проходящую от участка заплечика ниппеля до носика ниппеля,- the nipple contains a connector part extending from the nipple shoulder section to the nipple nose,

- муфта содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси равном радиусу R3 внешней поверхности трубчатой части муфты,- the coupling contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling,

- муфта содержит участок заплечика муфты, образующий внутренний заплечик и расположенный между трубчатой частью муфты и резьбовой частью муфты,- the coupling contains a section of the coupling shoulder, forming an internal shoulder and located between the tubular part of the coupling and the threaded part of the coupling,

- муфта содержит коннекторную часть, проходящую от участка заплечика муфты до носика муфты,- the coupling contains a connector part extending from the coupling shoulder section to the coupling nose,

- в окончательной сборке коннекторная часть ниппеля и коннекторная часть муфты вместе задают внешнюю коннекторную поверхность, расположенную на расстоянии внешнего коннекторного радиуса R4 от центральной оси, и- in the final assembly, the connector part of the nipple and the connector part of the coupling together define the outer connector surface located at a distance of the outer connector radius R4 from the central axis, and

- внешний коннекторный радиус R4 больше радиуса R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля и больше радиуса R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.- the outer connector radius R4 is greater than the radius R2 of the outer surface of the tubular part of the nipple and greater than the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R2+13 мм до R2+19 мм включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the outer connector radius R4 is in the range from R2+13 mm to R2+19 mm inclusive.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R3+13 мм до R3+19 мм включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the outer connector radius R4 is in the range from R3+13 mm to R3+19 mm inclusive.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению радиус R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля равен радиусу R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the radius R2 of the outer surface of the tubular part of the nipple is equal to the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling.

В одном из вариантов резьбового соединения по изобретению:In one embodiment of the threaded connection according to the invention:

- переходный участок ниппеля, имеющий переходный радиус R5, находится между внешней поверхностью трубчатой части ниппеля и внешней коннекторной поверхностью,- the transition section of the nipple, having a transition radius R5, is located between the outer surface of the tubular part of the nipple and the outer connector surface,

- переходный участок муфты, имеющий переходный радиус R6, находится между внешней поверхностью трубчатой части муфты и внешней коннекторной поверхностью, и- the transition section of the coupling, having a transition radius R6, is located between the outer surface of the tubular part of the coupling and the outer connector surface, and

- переходный радиус R5 ниппеля больше переходного радиуса R6 муфты.- the transition radius R5 of the nipple is greater than the transition radius R6 of the coupling.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению переходный радиус R5 ниппеля в 2-5 раз больше переходного радиуса R6 муфты.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the transition radius R5 of the nipple is 2-5 times larger than the transition radius R6 of the coupling.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению переходный радиус R5 ниппеля составляет от 10 мм до 20 мм включительно, а переходный радиус R6 муфты составляет от 2 мм до 8 мм включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the transition radius R5 of the pin is from 10 mm to 20 mm inclusive, and the transition radius R6 of the coupling is from 2 mm to 8 mm inclusive.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению ниппель и муфта содержат однозаходную резьбу, образованную соответственно резьбовой частью ниппеля и резьбовой частью муфты.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the pin and the coupling comprise a single-start thread formed by a threaded portion of the pin and a threaded portion of the coupling, respectively.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовые части ниппеля и муфты проходят под конусным углом а относительно центральной оси, составляющим от 6° до 11° включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the threaded parts of the pin and coupling extend at a conical angle a relative to the central axis, ranging from 6° to 11° inclusive.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты содержат многозаходную резьбу, выполненную с возможностью сборки путем поворота на угол, составляющий от 180° до 360° включительно.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the threaded part of the pin and the threaded part of the coupling comprise a multi-start thread capable of being assembled by rotating through an angle ranging from 180° to 360° inclusive.

В одном из вариантов резьбового соединения по изобретению, внутренний заплечик имеет внутреннюю упорную поверхность, обращенную к упорной поверхности носика ниппеля и расположенную от него на расстоянии в окончательной сборке, при этом внутренняя упорная поверхность и упорная поверхность носика ниппеля проходят под углом упора β, составляющим от 6° до 10° по отношению к воображаемой линии, идущей перпендикулярно центральной оси резьбового соединения.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the internal shoulder has an internal thrust surface facing the thrust surface of the pin tip and located at a distance from it in the final assembly, while the internal thrust surface and the thrust surface of the pin tip extend at a thrust angle β of 6° to 10° with respect to an imaginary line running perpendicular to the central axis of the threaded connection.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение выполнено таким образом, чтобы достичь окончательной сборки, когда во время сборки путем вращения возникнет контакт между носиком муфты и наружным заплечиком.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the threaded connection is designed in such a way as to achieve final assembly when, during assembly, rotational contact occurs between the coupling nose and the outer shoulder.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение выполнено с возможностью забивки в грунт после окончательной сборки, при этом во время забивки ниппель располагается сверху муфты.In one embodiment of the threaded connection according to the invention, the threaded connection is designed to be driven into the ground after final assembly, with the nipple positioned on top of the coupling during driving.

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению ниппель содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля, при этом расстояние 2xR2 составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the pin includes a tubular portion with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R2 of the outer surface of the tubular portion of the pin, wherein the distance 2xR2 is from 508 mm to 1016 mm inclusive (20 inches to 40 inches inclusive).

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению муфта содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R3 внешней поверхности трубчатой части муфты, при этом расстояние 2xR3 составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the coupling includes a tubular portion with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R3 of the outer surface of the tubular portion of the coupling, wherein the distance 2xR3 is from 508 mm to 1016 mm inclusive (from 20 inches to 40 inches inclusive).

В одном из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению резьбовое соединение выполнено с возможностью соединения трубчатых элементов, имеющих внешний диаметр от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).In one embodiment of a threaded connection according to the invention, the threaded connection is configured to connect tubular elements having an outer diameter of from 508 mm to 1016 mm inclusive (20 inches to 40 inches inclusive).

Изобретение также относится к способу забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт, такой как участок побережья или морское дно, для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, при этом указанные трубчатые элементы соединены между собой посредством резьбового соединения по изобретению, причем способ включает в себя забивку соединенных трубчатых элементов после завершения окончательной сборки резьбового соединения, при этом во время забивки ниппель располагают сверху муфты.The invention also relates to a method of hammering connected tubular elements into the ground, such as a coastal area or seabed, for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well, wherein said tubular elements are connected to each other by means of a threaded connection according to the invention, the method including driving connected tubular elements after the final assembly of the threaded connection is completed, while during driving the nipple is positioned on top of the coupling.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Варианты осуществления резьбового соединения и способ в соответствии с изобретением будут описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых соответствующие условные обозначения указывают на соответствующие детали, и где:Embodiments of the threaded connection and the method in accordance with the invention will be described solely by way of example with reference to the accompanying schematic drawings, in which the corresponding symbols indicate the corresponding parts, and where:

на Фиг. 1А схематично показан вид в поперечном разрезе одного из вариантов исполнения ниппеля резьбового соединения по изобретению,in Fig. 1A is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a threaded connection pin according to the invention,

на Фиг. 1В схематично показан вид фрагмента резьбовой части ниппеля, уплотнительной поверхности и носика ниппеля, изображенного на Фиг. 1А, в увеличенном масштабе,in Fig. 1B is a schematic view of a fragment of the threaded part of the pin, the sealing surface and the nose of the pin shown in FIG. 1A, enlarged,

на Фиг. 1С схематично показан вид фрагмента резьбовой части и наружного заплечика ниппеля, изображенного на Фиг. 1А, в увеличенном масштабе,in Fig. 1C is a schematic view of a fragment of the threaded part and the outer shoulder of the pin shown in FIG. 1A, enlarged,

на Фиг. 1D схематично показан еще один вид фрагмента резьбовой части ниппеля, изображенного на Фиг. 1 А, в увеличенном масштабе,in Fig. 1D schematically shows another view of a fragment of the threaded part of the nipple shown in FIG. 1 A, enlarged,

на Фиг. 2А схематично показан вид в поперечном разрезе одного из вариантов исполнения муфты резьбового соединения по изобретению,in Fig. 2A is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a threaded joint coupling according to the invention,

на Фиг. 2В схематично показан вид фрагмента резьбовой части муфты, эластомерного уплотнительного элемента и внутреннего заплечика муфты, изображенной на Фиг. 2А, в увеличенном масштабе,in Fig. 2B is a schematic view of a fragment of the threaded portion of the coupling, the elastomeric sealing element, and the inner shoulder of the coupling shown in FIG. 2A, enlarged,

на Фиг. 2С схематично показан вид резьбовой части, губы и носика муфты, изображенной на Фиг. 2А, в увеличенном масштабе,in Fig. 2C is a schematic view of the threaded portion, lip and nose of the coupling shown in FIG. 2A, enlarged,

на Фиг. 2D схематично показан еще один вид резьбовой части муфты, изображенной на Фиг. 2А, в увеличенном масштабе,in Fig. 2D schematically shows another view of the threaded part of the coupling shown in FIG. 2A, enlarged,

на Фиг. 3А схематично показан вид в поперечном разрезе ниппеля, изображенного на Фиг. 1, и муфты, изображенной на Фиг. 2, соединенных с трубчатыми элементами,in Fig. 3A is a schematic cross-sectional view of the nipple shown in FIG. 1, and the coupling shown in FIG. 2, connected to tubular elements,

на Фиг. 3В схематично показан вид в поперечном разрезе одного из вариантов осуществления резьбового соединения по изобретению, содержащего ниппель и муфту, изображенные на Фиг. 3А,in Fig. 3B is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a threaded connection of the invention comprising the pin and box shown in FIG. 3A,

на Фиг. 3С схематично показан вид в увеличенном масштабе находящихся в зацеплении резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты резьбового соединения, изображенного на Фиг. 3В,in Fig. 3C is a schematic, enlarged view of the engaged pin threaded portion and the coupling threaded portion of the threaded joint shown in FIG. 3B,

на Фиг. 3D схематично показан вид в увеличенном масштабе наружного заплечика и носика муфты резьбового соединения, изображенного на Фиг. 3В,in Fig. 3D is a schematic, enlarged view of the outer shoulder and collar nose of the threaded connection shown in FIG. 3B,

на Фиг. 3Е схематично показан вид в увеличенном масштабе внутреннего заплечика и носика ниппеля резьбового соединения, изображенного на Фиг. 3В,in Fig. 3E is a schematic, enlarged view of the inner shoulder and pin nose of the threaded connection shown in FIG. 3B,

на Фиг. 3F схематично показан альтернативный вариант исполнения находящихся в зацеплении резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты резьбового соединения, изображенного на Фиг. 3В,in Fig. 3F schematically illustrates an alternative embodiment of the meshing pin threaded portion and the coupling threaded portion of the threaded connection shown in FIG. 3B,

на Фиг. 4А схематично показан вид ниппеля, изображенного на Фиг. 1, в поперечном разрезе перпендикулярном центральной оси,in Fig. 4A is a schematic view of the nipple shown in FIG. 1, in a cross section perpendicular to the central axis,

на Фиг. 4 В схематично показан вид в поперечном разрезе вдоль линии IV-IV, изображенной на Фиг. 4А,in Fig. 4B is a schematic cross-sectional view along line IV-IV shown in FIG. 4A,

на Фиг. 4С схематично показан вид в аксонометрии одного из вариантов исполнения предотвращающей проворачивание шпонки ниппеля, изображенного на Фиг. 1, иin Fig. 4C is a schematic perspective view of one embodiment of the anti-rotation pin key shown in FIG. 1, and

на Фиг. 4D схематично показан вид в поперечном разрезе, как на Фиг. 4 В, только с предотвращающей проворачивание шпонкой, изображенной на Фиг. 4С, установленной в положение блокировки.in Fig. 4D is a schematic cross-sectional view as in FIG. 4 V, only with the anti-rotation key shown in Fig. 4C set to lock position.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

На Фиг. 3А-Е показан один из вариантов осуществления резьбового соединения 1 в соответствии с изобретением. Указанное резьбовое соединение 1 содержит ниппель 5, показанный на Фиг. 1A-D и 4A-D, и муфту 9, показанную на Фиг. 2A-D. Резьбовое соединение 1 выполнено с возможностью забивки соединенных трубчатых элементов 2 в грунт, такой как участок побережья или морское дно, для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины.In FIG. 3A-E show one embodiment of a threaded connection 1 in accordance with the invention. Said threaded connection 1 contains a nipple 5 shown in FIG. 1A-D and 4A-D, and the coupling 9 shown in FIG. 2A-D. The threaded connection 1 is configured to drive the connected tubular elements 2 into the ground, such as a coastal area or the seabed, for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well.

На Фиг. 1A-D показаны виды в поперечном разрезе ниппеля 5 резьбового соединения 1. Ниппель 5 содержит наружный заплечик 6, носик 7 и коническую резьбовую часть 8, расположенную между наружным заплечиком 6 и носиком 7, если смотреть вдоль центральной оси 24.In FIG. 1A-D show cross-sectional views of a pin 5 of a threaded connection 1. The pin 5 includes an outer shoulder 6, a spout 7, and a conical threaded portion 8 located between the outer shoulder 6 and the spout 7 as viewed along a central axis 24.

На Фиг. 2A-D показаны виды муфты 5 резьбового соединения 1 в поперечном разрезе. Муфта 9 содержит внутренний заплечик 10, носик 11 и коническую резьбовую часть 12, расположенную между внутренним заплечиком 10 и носиком 11, если смотреть вдоль центральной оси 24.In FIG. 2A-D show cross-sectional views of the coupling 5 of the threaded connection 1. The coupling 9 includes an inner shoulder 10, a spout 11 and a conical threaded portion 12 located between the inner shoulder 10 and the spout 11 when viewed along the central axis 24.

Резьбовая часть 8 ниппеля и резьбовая часть 12 муфты выполнены с возможностью входить в зацепление друг с другом во время вращательной сборки резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3В). Резьбовая часть 8 ниппеля (см. Фиг. 1D) и резьбовая часть 12 муфты (см. Фиг. 2D) содержат закругленные витки 13, обеспечивающие радиальный натяг посадки между вершинами 14 резьбовой части 8 ниппеля и впадинами 15 резьбовой части 12 муфты, и между вершинами 14 резьбовой части 12 муфты и впадинами 15 резьбовой части 8 ниппеля в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3С).The threaded nipple portion 8 and the threaded coupling portion 12 are configured to engage each other during rotational assembly of the threaded connection 1 (see FIG. 3B). The threaded part 8 of the nipple (see Fig. 1D) and the threaded part 12 of the coupling (see Fig. 2D) contain rounded turns 13 that provide a radial interference fit between the tops 14 of the threaded part 8 of the nipple and the valleys 15 of the threaded part 12 of the coupling, and between the tops 14 of the threaded part 12 of the coupling and the recesses 15 of the threaded part 8 of the nipple in the final assembly 16 of the threaded connection 1 (see Fig. 3C).

В альтернативном варианте осуществления резьбового соединения 1 по изобретению в окончательной сборке 16 закругленные витки 13 обеспечивают радиальный натяг посадки только между вершинами 14 резьбовой части 8 ниппеля и впадинами 15 резьбовой части 12 муфты, или только между вершинами 14 резьбовой части 12 муфты и впадинами 15 резьбовой части 8 ниппеля. Последний альтернативный вариант показан на Фиг. 3F. Указанный вариант осуществления содержит зазор между вершинами 14 резьбовой части 8 ниппеля и впадинами 15 резьбовой части 12 муфты.In an alternative embodiment of the threaded connection 1 according to the invention in the final assembly 16, the rounded threads 13 provide a radial interference fit only between the crests 14 of the threaded part 8 of the pin and the recesses 15 of the threaded part 12 of the coupling, or only between the crests 14 of the threaded part of the coupling 12 and the recesses 15 of the threaded part 8 nipples. A final alternative is shown in FIG. 3F. This embodiment contains a gap between the crests 14 of the threaded part 8 of the nipple and the recesses 15 of the threaded part 12 of the coupling.

Закругленные витки 13 имеют положительный угол наклона закладных сторон 18 и отрицательный угол наклона опорных сторон 17. Обращенные друг к другу опорные стороны 17 закругленных витков 13 резьбовой части 8 ниппеля и резьбовой части 12 муфты находятся в контакте друг с другом, а обращенные друг к другу закладные стороны 18 закругленных витков 13 резьбовой части 8 ниппеля и резьбовой части 12 муфты располагаются на расстоянии 19 друг от друга («зазор закладной стороны»), при окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3С).The rounded turns 13 have a positive angle of inclination of the embedded sides 18 and a negative angle of inclination of the supporting sides 17. The supporting sides 17 of the rounded turns 13 of the threaded part 8 of the nipple and the threaded part 12 of the coupling facing each other are in contact with each other, and the embedded parts facing each other The sides 18 of the rounded turns 13 of the threaded part 8 of the nipple and the threaded part 12 of the coupling are located at a distance of 19 from each other (“the gap of the embedded side”), during the final assembly 16 of the threaded connection 1 (see Fig. 3C).

Ниппель 5 содержит уплотнительную поверхность 20, расположенную между носиком 7 ниппеля и резьбовой частью 8 ниппеля, если смотреть вдоль центральной оси 24. Муфта 9 содержит эластомерный уплотнительный элемент 21, расположенный между внутренним заплечиком 10 и резьбовой частью 12 муфты, если смотреть вдоль центральной оси 24. Уплотнительная поверхность 20 и эластомерный уплотнительный элемент 21 выполнены с возможностью формирования радиального уплотнения 22 в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3С).The nipple 5 includes a sealing surface 20 located between the nipple spout 7 and the threaded portion 8 of the nipple as viewed along the central axis 24. The coupling 9 includes an elastomeric sealing element 21 located between the inner shoulder 10 and the threaded portion 12 of the coupling as viewed along the central axis 24. The sealing surface 20 and the elastomeric sealing element 21 are configured to form a radial seal 22 in the final assembly 16 of the threaded connection 1 (see Fig. 3C).

Носик 11 муфты контактирует с наружным заплечиком 6 в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3D). Носик 7 ниппеля расположен на расстоянии 23 от внутреннего заплечика 10 («зазор заплечика») при окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 3Е).The spout 11 of the coupling contacts the outer shoulder 6 in the final assembly 16 of the threaded connection 1 (see Fig. 3D). The nipple nose 7 is located at a distance of 23 from the inner shoulder 10 (“shoulder gap”) during final assembly 16 of the threaded connection 1 (see Fig. 3E).

На Фиг. 3В резьбовое соединение 1 соединяет два трубчатых элемента 2, прикрепленных к ниппелю 5 и муфте 9 сварными швами 3. На чертеже указано горизонтальное направление 71 и вертикальное направление 72. Резьбовое соединение 1 выполнено с возможностью забивки его в грунт после выполнения окончательной сборки 16, при этом во время забивки ниппель 5 располагают сверху муфты 9. В указанной ситуации удар молота будет осуществляться по верхнему трубчатому элементу 2 в направлении, показанном стрелкой 4 на Фиг. 3В. Резьбовое соединение 1 предназначено для соединения трубчатых элементов 2, имеющих внешний диаметр от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).In FIG. 3B, a threaded connection 1 connects two tubular elements 2 attached to a nipple 5 and a coupling 9 by welds 3. The drawing shows a horizontal direction 71 and a vertical direction 72. The threaded connection 1 is designed to be driven into the ground after the final assembly 16 is completed, while during driving, nipple 5 is placed on top of coupling 9. In this situation, the hammer will hit the upper tubular element 2 in the direction shown by arrow 4 in Fig. 3B. The threaded connection 1 is intended for connecting tubular elements 2 having an outer diameter from 508 mm to 1016 mm inclusive (from 20 inches to 40 inches inclusive).

Радиальный натяг между вершинами 14 резьбовой части 8 ниппеля и впадинами 15 резьбовой части 12 муфты и между вершинами 14 резьбовой части 12 муфты и впадинами 15 резьбовой части 8 ниппеля при окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 составляет от 0,05 мм до 0,25 мм включительно. Упомянутый радиальный натяг улучшает функцию буфера поглощения энергии резьбовых частей 8 и 12 ниппеля и муфты, находящихся в зацеплении.The radial interference between the tops 14 of the threaded part 8 of the nipple and the depressions 15 of the threaded part 12 of the coupling and between the tops 14 of the threaded part 12 of the coupling and the depressions 15 of the threaded part 8 of the nipple during final assembly 16 of the threaded connection 1 is from 0.05 mm to 0.25 mm inclusive . Said radial interference improves the energy absorption buffer function of the threaded parts 8 and 12 of the pin and the coupling in engagement.

Резьбовое соединение 1 выполнено таким образом, чтобы носик 7 ниппеля и внутренний заплечик 10 находились в контакте друг с другом, в то время как обращенные друг к другу закладные стороны 18 не соприкасались в окончательной сборке 16 и при заданной силе сжатия, действующей на резьбовое соединение 1 в направлении центральной оси 24.The threaded connection 1 is designed in such a way that the nipple spout 7 and the inner shoulder 10 are in contact with each other, while the embedded sides 18 facing each other do not touch in the final assembly 16 and at a given compressive force acting on the threaded connection 1 in the direction of the central axis 24.

Если смотреть вдоль центральной оси 24, обращенные друг к другу закладные стороны 18 разнесены на большее расстояние друг от друга, чем носик 7 ниппеля и внутренний заплечик 10.If you look along the central axis 24, the embedded sides 18 facing each other are spaced at a greater distance from each other than the nipple nose 7 and the inner shoulder 10.

Таким образом, носик 7 ниппеля и внутренний заплечик 10 защищают сцепленные друг с другом резьбовые части 8 и 12 ниппеля и муфты от нежелательных больших ударных усилий во время забивки.Thus, the nipple nose 7 and the inner shoulder 10 protect the interlocking threaded parts 8 and 12 of the nipple and coupling from unwanted large impact forces during driving.

Испытания показали, что неожиданно хорошие результаты были получены тогда, когда зазор заплечика 23 в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 был больше 0 мм и меньше 0,3 мм, предпочтительно больше 0 мм и меньше 0,24 мм. Эти испытания также показали, что неожиданно хорошие результаты были получены тогда, когда зазор закладной стороны 19 в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1 составлял от 0,1 до 0,25 мм включительно. Зазор заплечика 23 и зазор закладной стороны 19 измеряют в осевом направлении вдоль центральной оси 24.Tests have shown that unexpectedly good results were obtained when the clearance of the shoulder 23 in the final assembly 16 of the threaded connection 1 was greater than 0 mm and less than 0.3 mm, preferably greater than 0 mm and less than 0.24 mm. These tests also showed that unexpectedly good results were obtained when the clearance of the insert side 19 in the final assembly 16 of the threaded connection 1 was from 0.1 to 0.25 mm inclusive. The clearance of the shoulder 23 and the clearance of the embedded side 19 are measured in the axial direction along the central axis 24.

Ниппель 5 имеет внутреннюю поверхность 38, муфта 9 имеет внутреннюю поверхность 39, при этом внутренняя поверхность 38 ниппеля и внутренняя поверхность 39 муфты в окончательной сборке 16 резьбового соединения располагаются заподлицо друг с другом (см. Фиг. 3В).Nipple 5 has an inner surface 38, box 9 has an inner surface 39, with pin inner surface 38 and box inner surface 39 being flush with each other in the final threaded joint assembly 16 (see FIG. 3B).

Внутренняя поверхность 38 ниппеля и внутренняя поверхность 39 муфты расположены на расстоянии от центральной оси 24, равном радиусу R1 внутренней поверхности этих элементов (см. Фиг. 1А и 2А).The inner surface 38 of the nipple and the inner surface 39 of the coupling are located at a distance from the central axis 24 equal to the radius R1 of the inner surface of these elements (see FIGS. 1A and 2A).

Ниппель 5 содержит трубчатую часть 40, имеющую внешнюю поверхность 41, расположенную на расстоянии от центральной оси 24, равном радиусу R2. Ниппель 5 содержит участок заплечика 33 ниппеля, образующий наружный заплечик 6 и расположенный между трубчатой частью 40 ниппеля и резьбовой частью 8 ниппеля. Ниппель 5 содержит коннекторную часть 43, идущую от участка заплечика 33 до носика 7. Расстояние 2xR2 (радиус R2, умноженный на два) составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).The nipple 5 includes a tubular part 40 having an outer surface 41 located at a distance from the central axis 24 equal to the radius R2. The nipple 5 includes a nipple shoulder portion 33 forming an outer shoulder 6 and located between the tubular nipple portion 40 and the threaded nipple portion 8. The nipple 5 includes a connector portion 43 extending from a portion of the shoulder 33 to a spout 7. The distance 2xR2 (radius R2 times two) is from 508 mm to 1016 mm inclusive (20 inches to 40 inches inclusive).

Муфта 9 содержит трубчатую часть 44, имеющую внешнюю поверхность 45, расположенную на расстоянии от центральной оси 24, равном радиусу R3. Муфта 9 содержит участок заплечика 46 муфты, образующий внутренний заплечик 10 и расположенный между трубчатой частью 44 муфты и резьбовой частью 12 муфты. Муфта 9 содержит коннекторную часть 47, идущую от участка заплечика 46 до носика 11. Расстояние 2xR3 (радиус R3, умноженный на два), составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).The coupling 9 includes a tubular part 44 having an outer surface 45 located at a distance from the central axis 24 equal to the radius R3. The coupling 9 includes a coupling shoulder portion 46 defining an inner shoulder 10 and located between the tubular coupling portion 44 and the threaded coupling portion 12. The coupling 9 includes a connector portion 47 extending from the shoulder portion 46 to the spout 11. The distance 2xR3 (radius R3 times two) is from 508 mm to 1016 mm inclusive (20 inches to 40 inches inclusive).

В окончательной сборке 16 коннекторная часть 43 ниппеля и коннекторная часть 47 муфты образуют вместе внешнюю коннекторную поверхность 48, расположенную на расстоянии внешнего коннекторного радиуса R4 от центральной оси 24. Внешний коннекторный радиус R4 больше радиуса R2 внешней поверхности 41 трубчатой части ниппеля и больше радиуса R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.In the final assembly 16, the nipple connector portion 43 and the coupling connector portion 47 together form an outer connector surface 48 located at a distance of the outer connector radius R4 from the central axis 24. The outer connector radius R4 is greater than the radius R2 of the outer surface 41 of the tubular nipple portion and is greater than the outer radius R3 surface of the tubular part of the coupling.

Внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R2+13 мм до R2+19 мм включительно. Внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R3+13 мм до R3+19 мм включительно. Радиус R2 внешней поверхности 41 трубчатой части ниппеля равен радиусу R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.The outer connector radius R4 is in the range from R2+13 mm to R2+19 mm inclusive. The outer connector radius R4 is in the range from R3+13 mm to R3+19 mm inclusive. The radius R2 of the outer surface 41 of the tubular part of the nipple is equal to the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling.

Переходный участок 49 ниппеля, имеющий переходный радиус R5, расположен между внешней поверхностью 41 трубчатой части ниппеля и внешней коннекторной поверхностью 48. Переходный участок 50 муфты, имеющий переходный радиус R6, расположен между внешней поверхностью 45 трубчатой части муфты и внешней коннекторной поверхностью 48. Переходный радиус R5 ниппеля больше переходного радиуса муфты R6. Переходный радиус R5 ниппеля предпочтительно в 2-5 раз больше переходного радиуса R6 муфты. Переходный радиус R5 ниппеля предпочтительно составляет от 10 мм до 20 мм включительно, а переходный радиус R6 муфты составляет от 2 мм до 8 мм включительно.A nipple transition portion 49 having a transition radius R5 is located between the outer surface 41 of the nipple tubular portion and the outer connector surface 48. A coupling transition portion 50 having a transition radius R6 is located between the outer surface 45 of the coupling tubular portion and the outer connector surface 48. Transition radius R5 of the nipple is greater than the transition radius of the coupling R6. The transition radius R5 of the nipple is preferably 2-5 times larger than the transition radius R6 of the coupling. The nipple transition radius R5 is preferably from 10 mm to 20 mm inclusive, and the coupling transition radius R6 is from 2 mm to 8 mm inclusive.

Ниппель 5 и муфта 9 содержат однозаходную резьбу 51, образованную резьбовой частью 8 ниппеля и резьбовой частью 12 муфты соответственно. Это означает, что на резьбовом соединении 1 не предусмотрено никаких дополнительных витков резьбы.The nipple 5 and the coupling 9 contain a single thread 51 formed by the threaded part 8 of the nipple and the threaded part 12 of the coupling, respectively. This means that there are no additional threads on threaded connection 1.

Резьбовые части 8 и 12 ниппеля и муфты предпочтительно проходят под конусным углом а относительно центральной оси 24, составляющим от 6° до 11° включительно (см. Фиг. 1 В и 2В). Угол α измеряют относительно центральной линии 101 резьбовой части 8 ниппеля и центральной линии 102 резьбовой части 12 муфты (см. Фиг. 1D и 2D). Угол α показан относительно воображаемой линии 70, идущей параллельно центральной оси 24. В положении забивки резьбового соединения 1, показанном на Фиг. 3В, воображаемая параллельная линия 70 проходит в вертикальном направлении 72.The threaded parts 8 and 12 of the nipple and coupling preferably extend at a conical angle a relative to the central axis 24, ranging from 6° to 11° inclusive (see Figs. 1B and 2B). The angle α is measured relative to the center line 101 of the threaded part 8 of the nipple and the center line 102 of the threaded part 12 of the coupling (see Fig. 1D and 2D). The angle α is shown with respect to an imaginary line 70 running parallel to the central axis 24. In the driving position of the threaded connection 1 shown in FIG. 3B, an imaginary parallel line 70 extends in the vertical direction 72.

Резьбовая часть 8 ниппеля и резьбовая часть 12 муфты содержат многозаходную резьбу, предназначенную для сборки путем поворота на угол от 180° до 360° включительно.The threaded part 8 of the nipple and the threaded part 12 of the coupling contain a multi-start thread intended for assembly by turning through an angle from 180° to 360° inclusive.

Внутренний заплечик 10 содержит внутреннюю упорную поверхность 52, обращенную к упорной поверхности 53 носика 7 ниппеля, и в окончательной сборке 16 располагается на расстоянии 23 от нее, причем внутренняя упорная поверхность 52 и упорная поверхность 53 носика ниппеля предпочтительно проходят под углом β упора, составляющим от 4° до 12° относительно воображаемой линии 73, проходящей перпендикулярно центральной оси 24 резьбового соединения 1 (см. Фиг. 1В и 2В). В положении забивки резьбового соединения 1, показанном на Фиг. 3В, воображаемая параллельная линия 73 проходит в вертикальном направлении 71.The inner shoulder 10 includes an inner abutment surface 52 facing the abutment surface 53 of the nipple nose 7, and in the final assembly 16 is located at a distance 23 from it, the inner abutment surface 52 and the abutment surface 53 of the nipple tip preferably extending at an abutment angle β of 4° to 12° relative to an imaginary line 73 running perpendicular to the central axis 24 of the threaded connection 1 (see FIGS. 1B and 2B). In the driving position of the threaded connection 1, shown in Fig. 3B, an imaginary parallel line 73 extends in the vertical direction 71.

Внутренняя упорная поверхность 52 и упорная поверхность 53 носика ниппеля наклонены в сторону от наружного заплечика 6, если смотреть вдоль воображаемой перпендикулярной линии 73 в направлении от центральной оси 24.The inner abutment surface 52 and the abutment surface 53 of the nipple nose are inclined away from the outer shoulder 6 when viewed along an imaginary perpendicular line 73 in the direction from the central axis 24.

Угол β упора внутренней упорной поверхности 52 и упорной поверхности 53 носика ниппеля гарантирует, что носик 7 ниппеля будет в большинстве случаев перемещаться по направлению к муфте 9, а не от нее.The abutment angle β of the inner abutment surface 52 and the nipple nose abutment surface 53 ensures that the nipple nose 7 will generally move toward the coupling 9 rather than away from it.

Резьбовое соединение 1 в окончательной сборке 16 не содержит никакого радиального уплотнения 22, предусмотренного между наружным заплечиком 6 и находящимися в зацеплении резьбовой частью 8 ниппеля и резьбовой частью 12 муфты. Такое радиальное уплотнение 22 будет слишком подвержено воздействию ударных волн, вызванных забивкой, и поэтому не будет создавать надежного уплотнения.The threaded connection 1 in the final assembly 16 does not include any radial seal 22 provided between the outer shoulder 6 and the engaged pin threaded portion 8 and the coupling threaded portion 12. Such a radial seal 22 would be too exposed to the shock waves caused by the packing and therefore would not create a reliable seal.

На Фиг. 4А показан вид в поперечном разрезе перпендикулярном центральной оси ниппеля, изображенного на Фиг. 1. Вид в поперечном разрезе, изображенный на Фиг. 1А, соответствует разрезу вдоль линии I-I, показанной на Фиг. 4А. Вид в поперечном разрезе, изображенный на Фиг. 4В, соответствует разрезу вдоль линии IV-IV, показанной на Фиг. 4А. На Фиг. 4С показана предотвращающая проворачивание шпонка ниппеля, изображенного на Фиг. 1. На Фиг. 4D показан вид в поперечном разрезе, как на Фиг. 4 В, с предотвращающей проворачивание шпонкой, изображенной на Фиг. 4С, установленной в положение блокировки (без муфты).In FIG. 4A is a cross-sectional view perpendicular to the central axis of the pin shown in FIG. 1. A cross-sectional view shown in FIG. 1A corresponds to a section along line I-I shown in FIG. 4A. The cross-sectional view shown in FIG. 4B corresponds to a section along line IV-IV shown in FIG. 4A. In FIG. 4C shows the anti-rotation key of the pin of FIG. 1. In Fig. 4D is a cross-sectional view as in FIG. 4 B, with the anti-rotation key shown in FIG. 4C set to locking position (without clutch).

Резьбовое соединение 1 содержит две предотвращающие проворачивание шпонки 27 и два шпоночных паза 28, выполненных с возможностью вставки в них предотвращающих проворачивание шпонок 27 в положение блокировки 29, в котором часть предотвращающей проворачивание шпонки 27 проходит между ниппелем 5 и муфтой 9 для предотвращения вращательного перемещения ниппеля 5 и муфты 9 друг относительно друга в окончательной сборке 16 резьбового соединения 1. Их расположение показано на Фиг. 4D без муфты 9.Threaded connection 1 contains two anti-rotation keys 27 and two key grooves 28, configured to insert anti-rotation keys 27 into the locking position 29, in which part of the anti-rotation key 27 passes between the nipple 5 and the coupling 9 to prevent rotational movement of the nipple 5 and couplings 9 relative to each other in the final assembly 16 of the threaded connection 1. Their arrangement is shown in FIG. 4D without coupling 9.

Муфта 9 содержит участок 30 губы муфты, идущий от носика 11 муфты к резьбовой части 12 муфты и содержащий внутреннюю поверхность 31, снабженную ребрами 32, проходящими вокруг центральной оси 24 (см. Фиг. 2С).The coupling 9 includes a coupling lip portion 30 extending from a coupling nose 11 to a threaded coupling portion 12 and comprising an inner surface 31 provided with ribs 32 extending about a central axis 24 (see FIG. 2C).

По меньшей мере одна предотвращающая проворачивание шпонка 27 содержит тело 34 и режущую часть 35 (см. Фиг. 4С). В положении 29 блокировки тело 34 шпонки расположено в шпоночном пазу 28, а режущая часть 35 расположена между внутренней поверхностью губы муфты и ниппелем 5. Режущая часть 35 шпонки снабжена режущими краями 36 для врезки через ребра 32 муфты в поперечном направлении 37, предпочтительно перпендикулярном ребрам 32 муфты во время установки соответствующей шпонки в положение 29 блокировки (см. Фиг. 4D).At least one anti-rotation key 27 includes a body 34 and a cutting portion 35 (see FIG. 4C). In the locking position 29, the key body 34 is located in the keyway 28, and the cutting portion 35 is located between the inner surface of the coupling lip and the pin 5. The cutting portion 35 of the key is provided with cutting edges 36 for cutting through the coupling ribs 32 in a transverse direction 37, preferably perpendicular to the ribs 32 coupling while installing the corresponding key in the locking position 29 (see Fig. 4D).

Согласно требованиям, раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения; однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются лишь примерами осуществления изобретения, которое может быть реализовано в различных формах. Поэтому конкретные конструкционные и функциональные детали, раскрытые в настоящем документе, не должны интерпретироваться как ограничивающие, а их следует рассматривать исключительно как основание для формулы изобретения и как репрезентативная основа для обучения специалистов в данной области техники различным вариантам реализации настоящего изобретения практически любой соответствующим образом детализированной конструкции. Кроме того, термины и фразы, используемые в данном документе, не предназначены для ограничения, а скорее служат для того, чтобы сделать понятным описание изобретения.As required, detailed embodiments of the present invention have been disclosed; however, it should be understood that the disclosed embodiments are merely exemplary embodiments of the invention, which may be embodied in various forms. Therefore, the specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting, but should be considered solely as the basis for the claims and as a representative basis for teaching those skilled in the art the various embodiments of the present invention in virtually any suitably detailed design. . Moreover, the terms and phrases used herein are not intended to be limiting, but rather serve to make the description of the invention clear.

Термин «один», используемый в настоящем документе, обозначает один или более одного предмета. Термин «несколько» и «множество», используемый в настоящем документе, обозначает два или более двух предметов. Термин «другой», используемый в настоящем документе, обозначает по меньшей мере второй или следующий по порядку. Термины «включающий» и/или «имеющий», используемые в настоящем документе, означают «содержащий» (т.е. формулировка не является ограничительной, и не исключает другие элементы или этапы). Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны толковаться как ограничивающие объем формулы изобретения или самого изобретения.The term "one" as used herein means one or more than one item. The terms "several" and "multiple" as used herein mean two or more than two items. The term "other" as used herein means at least second or next in order. The terms “including” and/or “having” as used herein mean “comprising” (ie, the language is not limiting and does not exclude other elements or steps). Any reference symbols in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims or the invention itself.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в представленные резьбовое соединение и способ, согласно изобретению, могут быть внесены различные модификации в пределах объема изобретения, определенного в формуле изобретения.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made to the present threaded connection and method according to the invention within the scope of the invention as defined in the claims.

Claims (56)

1. Резьбовое соединение для забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт, такой как участок побережья или морское дно, с целью разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, где указанное резьбовое соединение содержит:1. A threaded connection for hammering connected tubular elements into the ground, such as a coastal area or the seabed, for the purpose of exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well, where the said threaded connection contains: - ниппель, имеющий наружный заплечик, носик и коническую резьбовую часть, расположенную между наружным заплечиком и носиком ниппеля, - a nipple having an outer shoulder, a spout and a conical threaded part located between the outer shoulder and the nipple spout, - муфту, имеющую внутренний заплечик, носик и коническую резьбовую часть, расположенную между внутренним заплечиком и носиком муфты, причем:- a coupling having an internal shoulder, a spout and a conical threaded part located between the inner shoulder and the spout of the coupling, and: - резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты выполнены с возможностью зацепления друг с другом во время вращательной сборки резьбового соединения,- the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling are designed to engage with each other during rotational assembly of the threaded connection, - резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты имеют закругленные витки, создающие радиальный натяг посадки между вершинами резьбовой части ниппеля и впадинами резьбовой части муфты и/или между вершинами резьбовой части муфты и впадинами резьбовой части ниппеля в окончательной сборке резьбового соединения,- the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling have rounded turns that create a radial interference fit between the tops of the threaded part of the nipple and the bottoms of the threaded part of the coupling and/or between the tops of the threaded part of the coupling and the bottoms of the threaded part of the nipple in the final assembly of the threaded connection, - обращенные друг к другу опорные стороны закругленных витков резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты в окончательной сборке резьбового соединения находятся в контакте друг с другом,- the supporting sides of the rounded turns of the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling facing each other are in contact with each other in the final assembly of the threaded connection, - обращенные друг к другу закладные стороны закругленных витков резьбовой части ниппеля и резьбовой части муфты в окончательной сборке резьбового соединения находятся на расстоянии друг от друга,- the embedded sides of the rounded turns of the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling facing each other in the final assembly of the threaded connection are at a distance from each other, - ниппель содержит уплотнительную поверхность, расположенную между носиком ниппеля и резьбовой частью ниппеля,- the nipple contains a sealing surface located between the tip of the nipple and the threaded part of the nipple, -муфта содержит эластомерный уплотнительный элемент, расположенный между внутренним заплечиком и резьбовой частью муфты,- the coupling contains an elastomeric sealing element located between the inner shoulder and the threaded part of the coupling, - уплотнительная поверхность и эластомерный уплотнительный элемент выполнены с возможностью формирования радиального уплотнения в окончательной сборке резьбового соединения, - the sealing surface and the elastomeric sealing element are designed to form a radial seal in the final assembly of the threaded connection, - носик муфты в окончательной сборке резьбового соединения находится в контакте с наружным заплечиком, и - the tip of the coupling in the final assembly of the threaded connection is in contact with the outer shoulder, and - носик ниппеля в окончательной сборке резьбового соединения находится на расстоянии от внутреннего заплечика.- the tip of the nipple in the final assembly of the threaded connection is located at a distance from the internal shoulder. 2. Резьбовое соединение по п. 1, отличающееся тем, что резьбовое соединение имеет центральную ось.2. Threaded connection according to claim 1, characterized in that the threaded connection has a central axis. 3. Резьбовое соединение по п. 2, отличающееся тем, что наружный заплечик имеет наружную контактную поверхность, в окончательной сборке соприкасающуюся с контактной поверхностью носика муфты, при этом наружная контактная поверхность и контактная поверхность носика муфты перпендикулярны центральной оси резьбового соединения.3. Threaded connection according to claim 2, characterized in that the outer shoulder has an outer contact surface, in the final assembly in contact with the contact surface of the coupling nose, while the outer contact surface and the contact surface of the coupling nose are perpendicular to the central axis of the threaded connection. 4. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что радиальный натяг посадки между вершинами резьбовой части ниппеля и впадинами резьбовой части муфты и/или между вершинами резьбовой части муфты или впадинами резьбовой части ниппеля в окончательной сборке резьбового соединения составляет от 0,05 до 0,25 мм включительно.4. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the radial interference fit between the tops of the threaded part of the nipple and the bottoms of the threaded part of the coupling and/or between the tops of the threaded part of the coupling or the bottoms of the threaded part of the nipple in the final assembly of the threaded connection is from 0.05 up to 0.25 mm inclusive. 5. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовое соединение выполнено таким образом, чтобы носик ниппеля и внутренний заплечик находились в контакте друг с другом, в то время как обращенные друг к другу закладные стороны ниппеля не соприкасались друг с другом в окончательной сборке и при заданной силе сжатия, действующей на резьбовое соединение в направлении центральной оси.5. A threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded connection is made in such a way that the tip of the nipple and the inner shoulder are in contact with each other, while the embedded sides of the nipple facing each other are not in contact with each other at final assembly and at a given compression force acting on the threaded connection in the direction of the central axis. 6. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что, если смотреть вдоль центральной оси, обращенные друг к другу закладные стороны находятся на большем расстоянии друг от друга, чем носик ниппеля и внутренний заплечик.6. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that, when viewed along the central axis, the embedded sides facing each other are at a greater distance from each other than the nipple nose and the inner shoulder. 7. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что расстояние до внутреннего заплечика в окончательной сборке резьбового соединения составляет больше 0 мм и меньше 0,3 мм, а предпочтительно больше 0 мм и меньше 0,24 мм.7. A threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the distance to the inner shoulder in the final assembly of the threaded connection is greater than 0 mm and less than 0.3 mm, and preferably greater than 0 mm and less than 0.24 mm. 8. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что расстояние между закладными сторонами в окончательной сборке резьбового соединения составляет от 0,1 мм до 0,25 мм включительно.8. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the distance between the embedded sides in the final assembly of the threaded connection is from 0.1 mm to 0.25 mm inclusive. 9. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовое соединение содержит по меньшей мере одну предотвращающую проворачивание шпонку и по меньшей мере один шпоночный паз, предназначенный для вставки предотвращающей проворачивание шпонки в положение блокировки, в котором по меньшей мере часть предотвращающей проворачивание шпонки проходит между ниппелем и муфтой для предотвращения вращательного перемещения ниппеля и муфты друг относительно друга в окончательной сборке резьбового соединения.9. A threaded connection as claimed in any one of the preceding claims, wherein the threaded connection includes at least one anti-rotation key and at least one keyway for inserting the anti-rotation key into a locking position in which at least a portion of the anti-rotation key is A key passes between the pin and the coupling to prevent rotational movement of the pin and coupling relative to each other in the final assembly of the threaded connection. 10. Резьбовое соединение по п. 9, отличающееся тем, что:10. Threaded connection according to claim 9, characterized in that: - муфта содержит губу, проходящую от носика муфты к резьбовой части муфты и имеющую внутреннюю поверхность, снабженную ребрами, проходящими вокруг центральной оси, - the coupling contains a lip extending from the nose of the coupling to the threaded part of the coupling and having an internal surface equipped with ribs extending around the central axis, - ниппель содержит участок заплечика, образующий наружный заплечик,- the nipple contains a shoulder section forming an outer shoulder, - по меньшей мере одна предотвращающая проворачивание шпонка содержит тело шпонки и режущую часть шпонки,- at least one key preventing rotation comprises a key body and a cutting part of the key, - в положении блокировки тело шпонки находится в шпоночном пазу, а режущая часть шпонки находится между внутренней поверхностью губы муфты и ниппелем, и- in the locking position, the body of the key is in the keyway, and the cutting part of the key is between the inner surface of the coupling lip and the nipple, and - режущая часть шпонки имеет режущие края для врезки через ребра муфты в направлении резки, поперечном, предпочтительно перпендикулярном, ребрам муфты при установке соответствующей шпонки в положение блокировки.- the cutting part of the key has cutting edges for cutting through the ribs of the coupling in a cutting direction transverse, preferably perpendicular, to the ribs of the coupling when the corresponding key is set to the locking position. 11. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что ниппель имеет внутреннюю поверхность, муфта имеет внутреннюю поверхность, где внутренняя поверхность ниппеля и внутренняя поверхность муфты в окончательной сборке резьбового соединения располагаются заподлицо друг с другом.11. A threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the nipple has an internal surface, the coupling has an internal surface, where the internal surface of the nipple and the internal surface of the coupling are flush with each other in the final assembly of the threaded connection. 12. Резьбовое соединение по п. 11, отличающееся тем, что внутренняя поверхность ниппеля и внутренняя поверхность муфты находятся на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R1.12. Threaded connection according to claim 11, characterized in that the inner surface of the nipple and the inner surface of the coupling are located at a distance from the central axis equal to the radius R1. 13. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что:13. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that: - ниппель содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R2,- the nipple contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R2, - ниппель содержит участок заплечика, образующий наружный заплечик и расположенный между трубчатой частью ниппеля и резьбовой частью ниппеля,- the nipple contains a shoulder section forming an outer shoulder and located between the tubular part of the nipple and the threaded part of the nipple, - ниппель содержит коннекторную часть, проходящую от участка заплечика ниппеля до носика ниппеля,- the nipple contains a connector part extending from the nipple shoulder section to the nipple nose, - муфта содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R3,- the coupling contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R3, - муфта содержит участок заплечика, образующий внутренний заплечик и расположенный между трубчатой частью муфты и резьбовой частью муфты,- the coupling contains a shoulder section forming an internal shoulder and located between the tubular part of the coupling and the threaded part of the coupling, - муфта содержит коннекторную часть, проходящую от участка заплечика муфты до носика муфты,- the coupling contains a connector part extending from the coupling shoulder section to the coupling nose, - в окончательной сборке коннекторная часть ниппеля и коннекторная часть муфты вместе задают внешнюю коннекторную поверхность, расположенную на расстоянии радиуса R4 от центральной оси, и- in the final assembly, the connector part of the nipple and the connector part of the coupling together define the outer connector surface located at a distance of radius R4 from the central axis, and - внешний коннекторный радиус R4 больше радиуса R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля и больше радиуса R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.- the outer connector radius R4 is greater than the radius R2 of the outer surface of the tubular part of the nipple and greater than the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling. 14. Резьбовое соединение по п. 13, отличающееся тем, что внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R2+13 мм до R2+19 мм включительно.14. Threaded connection according to claim 13, characterized in that the outer connector radius R4 is in the range from R2+13 mm to R2+19 mm inclusive. 15. Резьбовое соединение по п. 13 или 14, отличающееся тем, что внешний коннекторный радиус R4 находится в диапазоне от R3+13 мм до R3+19 мм включительно.15. Threaded connection according to claim 13 or 14, characterized in that the outer connector radius R4 is in the range from R3+13 mm to R3+19 mm inclusive. 16. Резьбовое соединение по любому из пп. 13-15, отличающееся тем, что радиус R2 внешней поверхности трубчатой части ниппеля равен радиусу R3 внешней поверхности трубчатой части муфты.16. Threaded connection according to any one of paragraphs. 13-15, characterized in that the radius R2 of the outer surface of the tubular part of the nipple is equal to the radius R3 of the outer surface of the tubular part of the coupling. 17. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что:17. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that: - переходный участок ниппеля, имеющий радиус R5, находится между внешней поверхностью трубчатой части ниппеля и внешней поверхностью соединения,- the transition section of the nipple, having a radius R5, is located between the outer surface of the tubular part of the nipple and the outer surface of the connection, - переходный участок муфты, имеющий радиус R6, расположен между внешней поверхностью трубчатой части муфты и внешней поверхностью соединения, и- the transition section of the coupling, having a radius R6, is located between the outer surface of the tubular part of the coupling and the outer surface of the connection, and - переходный радиус R5 ниппеля больше переходного радиуса R6 муфты.- the transition radius R5 of the nipple is greater than the transition radius R6 of the coupling. 18. Резьбовое соединение по п. 17, отличающееся тем, что переходный радиус R5 ниппеля в 2-5 раз больше переходного радиуса R6 муфты.18. Threaded connection according to claim 17, characterized in that the transition radius R5 of the nipple is 2-5 times larger than the transition radius R6 of the coupling. 19. Резьбовое соединение по п. 17 или 18, отличающееся тем, что переходный радиус R5 ниппеля составляет от 10 мм до 20 мм включительно, а переходный радиус R6 муфты составляет от 2 мм до 8 мм включительно.19. Threaded connection according to claim 17 or 18, characterized in that the transition radius R5 of the nipple is from 10 mm to 20 mm inclusive, and the transition radius R6 of the coupling is from 2 mm to 8 mm inclusive. 20. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что ниппель и муфта содержат однозаходную резьбу, образованную резьбовой частью ниппеля и резьбовой частью муфты, соответственно.20. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the nipple and the coupling contain a single-start thread formed by the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling, respectively. 21. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовые части ниппеля и муфты проходят под конусным углом α относительно центральной оси, составляющим от 6° до 11° включительно.21. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded parts of the nipple and coupling pass at a conical angle α relative to the central axis, ranging from 6° to 11° inclusive. 22. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовая часть ниппеля и резьбовая часть муфты содержат многозаходную резьбу, выполненную с возможностью сборки путем поворота на угол, составляющий от 180° до 360° включительно.22. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded part of the nipple and the threaded part of the coupling contain a multi-start thread that can be assembled by rotating through an angle ranging from 180° to 360° inclusive. 23. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внутренний заплечик содержит внутреннюю упорную поверхность, обращенную к упорной поверхности носика ниппеля и находящуюся на расстоянии от заплечика в окончательной сборке, причем внутренняя упорная поверхность и упорная поверхность носика ниппеля проходят под углом упора, составляющим от 4° до 12° включительно относительно линии, идущей перпендикулярно центральной оси резьбового соединения.23. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the inner shoulder contains an internal thrust surface facing the thrust surface of the nipple tip and located at a distance from the shoulder in the final assembly, and the internal thrust surface and the thrust surface of the nipple tip extend at the angle of the stop , ranging from 4° to 12° inclusive relative to a line running perpendicular to the central axis of the threaded connection. 24. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовое соединение выполнено с возможностью достижения окончательной сборки, когда во время сборки путем вращения возникнет контакт между носиком муфты и наружным заплечиком.24. A threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded connection is configured to achieve final assembly when, during assembly, contact occurs between the coupling nose and the outer shoulder by rotation. 25. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовое соединение выполнено с возможностью забивки молотом в грунт после выполнения окончательной сборки, при этом во время забивки ниппель расположен сверху муфты.25. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded connection is designed to be driven into the ground with a hammer after final assembly, while during driving the nipple is located on top of the coupling. 26. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что ниппель содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R2, а расстояние 2×R2 составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).26. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the nipple contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R2, and the distance 2×R2 ranges from 508 mm to 1016 mm inclusive (from 20 inches up to 40 inches inclusive). 27. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что муфта содержит трубчатую часть с внешней поверхностью, расположенной на расстоянии от центральной оси, равном радиусу R3, а расстояние 2×R3 составляет от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).27. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the coupling contains a tubular part with an outer surface located at a distance from the central axis equal to the radius R3, and the distance 2×R3 ranges from 508 mm to 1016 mm inclusive (from 20 inches up to 40 inches inclusive). 28. Резьбовое соединение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что резьбовое соединение выполнено с возможностью соединения трубчатых элементов, имеющих внешний диаметр от 508 мм до 1016 мм включительно (от 20 дюймов до 40 дюймов включительно).28. Threaded connection according to any of the previous paragraphs, characterized in that the threaded connection is configured to connect tubular elements having an outer diameter from 508 mm to 1016 mm inclusive (from 20 inches to 40 inches inclusive). 29. Способ забивки молотом соединенных трубчатых элементов в грунт, такой как участок побережья или морское дно, для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, причем указанные трубчатые элементы соединяют между собой посредством резьбового соединения по любому из пп. 1-28, при этом способ включает в себя забивку соединенных трубчатых элементов после завершения окончательной сборки резьбового соединения, в котором во время забивки ниппель располагают сверху муфты.29. A method of hammering connected tubular elements into the ground, such as a coastal area or the seabed, for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well, wherein said tubular elements are connected to each other by means of a threaded connection according to any one of claims. 1-28, the method including driving the connected tubular elements after completion of the final assembly of the threaded connection, in which during driving the nipple is positioned on top of the coupling.
RU2021132507A 2019-04-30 2020-04-30 Threaded connection and method of hammering of connected tubular elements RU2815848C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2023042 2019-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021132507A RU2021132507A (en) 2023-05-11
RU2815848C2 true RU2815848C2 (en) 2024-03-22

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601491A (en) * 1983-10-19 1986-07-22 Vetco Offshore, Inc. Pipe connector
US4707001A (en) * 1986-06-20 1987-11-17 Seal-Tech, Inc. Liner connection
US4822081A (en) * 1987-03-23 1989-04-18 Xl Systems Driveable threaded tubular connection
RU2449199C2 (en) * 2007-06-22 2012-04-27 Тенарис Коннекшнс Аг Threaded connection with self sealing
RU2472916C2 (en) * 2008-02-29 2013-01-20 Тенарис Коннекшнс Лимитед Threaded connection with improved elastic seal rings
RU158152U1 (en) * 2015-08-14 2015-12-20 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" HIGH SEALED COUPLING THREADED CONNECTION OF OIL PIPES
RU2678785C1 (en) * 2017-11-14 2019-02-01 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" Threaded connection of oilfield casing and tubing goods with high resistance to compression and combined loads (options)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601491A (en) * 1983-10-19 1986-07-22 Vetco Offshore, Inc. Pipe connector
US4707001A (en) * 1986-06-20 1987-11-17 Seal-Tech, Inc. Liner connection
US4822081A (en) * 1987-03-23 1989-04-18 Xl Systems Driveable threaded tubular connection
RU2449199C2 (en) * 2007-06-22 2012-04-27 Тенарис Коннекшнс Аг Threaded connection with self sealing
RU2472916C2 (en) * 2008-02-29 2013-01-20 Тенарис Коннекшнс Лимитед Threaded connection with improved elastic seal rings
RU158152U1 (en) * 2015-08-14 2015-12-20 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" HIGH SEALED COUPLING THREADED CONNECTION OF OIL PIPES
RU2678785C1 (en) * 2017-11-14 2019-02-01 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" Threaded connection of oilfield casing and tubing goods with high resistance to compression and combined loads (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4822081A (en) Driveable threaded tubular connection
CA2759774C (en) Methods for expanding threaded tubulars
US6478344B2 (en) Threaded connector
CA2647447C (en) Tubular threaded joint
JP4940154B2 (en) Drill stem fitting
US4209193A (en) Rigid connector for large diameter pipe
US7559582B2 (en) Tubing connection arrangement
CA2780385C (en) Threaded pipe connection with a pressure energized flex-seal
WO1987007699A1 (en) Pipe coupling connection sealing apparatus
GB2161569A (en) Pipe coupling
GB2148439A (en) Pipe connector
RU2716096C2 (en) Pipe connection with spirally passing torque transfer protrusion
CA3064278C (en) Compression resistant threaded connection
US8985640B2 (en) Threaded pipe connection with a pressure energized flex-seal
CA2940209A1 (en) Threaded joint
RU2815848C2 (en) Threaded connection and method of hammering of connected tubular elements
CN114144570B (en) Threaded connection for hammering interconnected tubular members
AU2014202985B2 (en) Tubing Connection Arrangement
JP2013528760A (en) Screw connection and method for obtaining the same
CA1241038A (en) Tubular joint with trapped mid-joint metal-to-metal seal having unequal tapers
JP5403626B2 (en) Drill string
RU2021132507A (en) SCREW CONNECTION FOR HAMMERING CONNECTED TUBE ELEMENTS
CN115768963A (en) Threaded connection for hammering interconnected tubular members
AU2016208282B2 (en) Tubing Connection Arrangement
EA044818B1 (en) THREADED CONNECTION FOR STEEL PIPE