UA119685C2 - Нарізне з'єднання - Google Patents

Нарізне з'єднання Download PDF

Info

Publication number
UA119685C2
UA119685C2 UAA201706030A UAA201706030A UA119685C2 UA 119685 C2 UA119685 C2 UA 119685C2 UA A201706030 A UAA201706030 A UA A201706030A UA A201706030 A UAA201706030 A UA A201706030A UA 119685 C2 UA119685 C2 UA 119685C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
covered
thread
threaded element
encompassing
che
Prior art date
Application number
UAA201706030A
Other languages
English (en)
Inventor
П'єр Мартен
Пьер МАРТЕН
Original Assignee
Валлурек Ойл Енд Гес Франс
Валлурек Ойл Энд Гес Франс
Ніппон Стіл Енд Сумітомо Метал Корпорейшн
Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52589662&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=UA119685(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Валлурек Ойл Енд Гес Франс, Валлурек Ойл Энд Гес Франс, Ніппон Стіл Енд Сумітомо Метал Корпорейшн, Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн filed Critical Валлурек Ойл Енд Гес Франс
Publication of UA119685C2 publication Critical patent/UA119685C2/uk

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • E21B17/0423Threaded with plural threaded sections, e.g. with two-step threads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/06Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints characterised by the shape of the screw-thread

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Нарізне трубне з’єднання містить охоплюваний нарізний елемент, розташований на кінці першого трубного компонента, і охоплювальний нарізний елемент, розташований на кінці другого трубного компонента, причому охоплюваний нарізний елемент містить дві охоплювані нарізі - зовнішню і внутрішню, першу зовнішню периферійну поверхню, розташовану між охоплюваними нарізями, першу охоплювану ущільнювальну поверхню на вказаній зовнішній периферійній поверхні, другу зовнішню периферійну поверхню, осьову упорну поверхню охоплюваного нарізного елемента, розташовану на кінці охоплюваного нарізного елемента, і другу охоплювану ущільнювальну поверхню, виконану на другій зовнішній периферійній поверхні охоплюваного нарізного елемента між внутрішньою наріззю і осьовою упорною поверхнею охоплюваного нарізного елемента, причому охоплювальний нарізний елемент містить дві охоплювальні нарізі - зовнішню і внутрішню, внутрішню периферійну поверхню, розташовану між охоплювальними нарізями, щонайменше одну першу охоплювальну ущільнювальну поверхню на вказаній внутрішній периферійній поверхні, осьову упорну поверхню охоплювального нарізного елемента і другу охоплювальну ущільнювальну поверхню, виконану між осьовою упорною поверхнею охоплювального нарізного елемента і внутрішньою охоплювальною наріззю, причому в з’єднаному стані витки вказаних охоплюваної і охоплювальної зовнішніх нарізей знаходяться в зчепленні, у з’єднаному стані витки вказаних охоплюваної і охоплювальної внутрішніх нарізей знаходяться в зчепленні, причому в з’єднаному стані осьова упорна поверхня охоплюваного нарізного елемента і осьова упорна поверхня охоплювального нарізного елемента упираються одна в одну і знаходяться в зчепленні, причому в з’єднаному стані перша охоплювана ущільнювальна поверхня і перша охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті, причому в з’єднаному стані друга охоплювана ущільнювальна поверхня і друга охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті.

Description

поверхня охоплювального нарізного елемента упираються одна в одну і знаходяться в зчепленні, причому в з'єднаному стані перша охоплювана ущільнювальна поверхня і перша охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті, причому в з'єднаному стані друга охоплювана ущільнювальна поверхня і друга охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті.
Даний винахід стосується галузі герметичних з'єднань нарізних трубних компонентів, застосовуваних, зокрема, для буріння або експлуатації нафтогазових свердловин. Під час буріння або експлуатації з'єднання піддаються великим навантаженням стиснення і розтягнення, і необхідно не допустити їх роз'єднання. З'єднання піддаються осьовому розтягненню або стисненню, внутрішньому або зовнішньому тиску плинного середовища, згинанню або скручуванню, які можуть поєднуватись і інтенсивність яких може змінюватись.
Герметичність необхідно гарантувати, незважаючи на навантаження і незважаючи на жорсткі умови експлуатації на місці проведення робіт. Нарізні з'єднання допускають докріплювання і розкріплювання декілька разів без погіршення їхніх експлуатаційних характеристик, зокрема через задирання. Після розгвинчування трубні компоненти можна використовувати повторно в інших умовах експлуатації.
Під час розтягування може виникнути явище вискакування і поширитись від одного витка до іншого з утворенням небезпеки роз'єднання з'єднання. Це явище посилюється через високий внутрішній тиск.
Заявник помітив, що цьому явищу також може сприяти високий зовнішній тиск. Заявка МО 01/29476 пропонує нарізне з'єднання з конічною наріззю, при цьому охоплювана і охоплювальна нарізі відповідно містять одну нарізну зону з центральною ущільнювальною поверхнею, розташованою в центральній зоні нарізної зони. Упорна поверхня знаходиться на вільному кінці охоплюваного елемента. Інші ущільнювальні поверхні знаходяться поблизу упорної поверхні.
Це з'єднання було великою мірою задовільним протягом багатьох років.
На сьогодні виникла необхідність у покращенні експлуатаційних характеристик з'єднання, зокрема, в умовах одночасного впливу розтягнення і зовнішнього тиску після сильного стиснення, а також стосовно ефективності з'єднання. Цю ефективність загалом визначають як співвідношення критичного перерізу з'єднання і перерізу звичайної частини труби між двома кінцями компонента. Критичний переріз з'єднання дорівнює мінімуму критичного перерізу охоплюваного елемента і критичного перерізу охоплювального елемента.
Даний винахід пропонує з'єднання з покращеними експлуатаційними характеристиками за всіма цими аспектами.
Нарізне трубне з'єднання містить охоплюваний нарізний елемент, розташований на кінці
Зо першого трубного компонента, і охоплювальний нарізний елемент, розміщений на кінці другого трубного компонента.
Охоплюваний нарізний елемент містить дві охоплювані нарізі - зовнішню і внутрішню, першу зовнішню периферійну поверхню, розташовану між охоплюваними нарізями, першу охоплювану ущільнювальну поверхню на вказаній зовнішній периферійній поверхні, другу зовнішню периферійну поверхню, осьову упорну поверхню охоплюваного нарізного елемента, розташовану на кінці охоплюваного нарізного елемента, і другу охоплювану ущільнювальну поверхню, виконану на другій зовнішній периферійній поверхні охоплюваного нарізного елемента між внутрішньою наріззю і осьовою упорною поверхнею охоплюваного нарізного елемента.
Охоплювальний нарізний елемент містить дві охоплювальні нарізі - зовнішню і внутрішню, внутрішню периферійну поверхню, розташовану між охоплювальними нарізями, щонайменше одну першу охоплювальну ущільнювальну поверхню на вказаній внутрішній периферійній поверхні, осьову упорну поверхню охоплювального нарізного елемента і другу охоплювальну ущільнювальну поверхню, виконану між осьовою упорною поверхнею охоплювального нарізного елемента і внутрішньою охоплювальною наріззю, при цьому в з'єднаному стані витки вказаних охоплюваної і охоплювальної зовнішніх нарізей знаходяться в зчепленні, в з'єднаному стані витки вказаних охоплюваної і охоплювальної внутрішніх нарізей знаходяться в зчепленні.
У з'єднаному стані осьова упорна поверхня охоплюваного нарізного елемента упирається в осьову упорну поверхню охоплювального нарізного елемента. У з'єднаному стані перша охоплювана ущільнювальна поверхня і перша охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті. У з'єднаному стані друга охоплювана ущільнювальна поверхня і друга охоплювальна ущільнювальна поверхня знаходяться в герметичному контакті.
Зовнішня охоплювана нарізь містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується, і відповідна зовнішня охоплювальна нарізь містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується, при цьому виток указаної зовнішньої охоплюваної нарізі містить опорну сторону і закладну сторону, причому в з'єднаному стані закладна сторона не перебуває в контакті, при цьому виток указаної внутрішньої охоплюваної нарізі містить опорну сторону і закладну сторону, причому в з'єднаному стані вказана закладна сторона не перебуває в контакті. Товщина охоплювального елемента, виміряна в радіальній 60 площині, яка перетинає першу охоплювальну ущільнювальну поверхню, знаходиться в діапазоні 20 95 - 50 95 номінальної товщини охоплюваного нарізного елемента.
Завдяки винаходу з'єднання демонструє дуже гарні експлуатаційні показники стосовно зовнішнього тиску, причому центральне ущільнення, розташоване між зовнішніми і внутрішніми нарізями, запобігає поширенню тиску до внутрішньої частини і будь-якій деформації ущільнення, розташованого на внутрішній стороні з'єднання. Витки зовнішніх нарізей надають відмінну стабільність як під час розтягування, так і під час стискання, забезпечуючи оптимальне функціонування центрального ущільнення. Крім того, відстань, вибрана між ущільненнями - одним центральним і іншим внутрішнім, яка є істотно меншою, ніж загальна довжина нарізей, означає, що у випадку стискання зсув охоплюваного центрального ущільнення відносно охоплювального центрального ущільнення може бути зменшено, у результаті чого їхня взаємодія зберігається в оптимальній зоні. Крім того, відстань між ущільненнями надається вздовж радіальної осі, оскільки радіальна товщина матеріалу має переважний вплив на експлуатаційні характеристики ущільнення. Якщо похили двох нарізей - зовнішньої і внутрішньої - є рівними, то осьова відстань між ущільненнями також є показовою, проте опосередковано.
Дві охоплювані нарізі - внутрішня і зовнішня - охоплюваного нарізного елемента можуть мати дві різні твірні з однаковим похилом у першому варіанті, дві твірні з різними похилами в другому варіанті і спільну твірну в третьому варіанті. Терміни "зовнішня нарізь" і "внутрішня нарізь" означають нарізі, відповідно, із великим діаметром і малим діаметром. Ущільнювальна поверхня являє собою зону, яку оброблено механічним способом так, щоб взаємодіяти з відповідною зоною іншого нарізного елемента із забезпеченням діаметрального натягу, при цьому натяг є достатнім, у межах неминучих допусків на механічну обробку, із забезпеченням ущільнення в звичайних умовах експлуатації в з'єднаному стані. Ущільнювальні поверхні можуть бути поверхнями типу метал/метал. Охоплюваний нарізний елемент і охоплювальний нарізний елемент можуть бути виготовлені зі сталі. Ущільнювальні поверхні можуть бути виготовлені зі сталі.
Крім того, виток зовнішньої охоплювальної нарізі містить опорну сторону і закладну сторону, при цьому в з'єднаному стані вказана опорна сторона не перебуває в контакті. Виток внутрішньої охоплювальної нарізі містить опорну сторону і закладну сторону, при цьому в
Зо з'єднаному стані вказана опорна сторона не перебуває в контакті. Крутний момент згвинчування залишається низьким.
В одному варіанті здійснення внутрішня охоплювана нарізь містить виток із шириною, яка збільшується, і відповідна внутрішня охоплювальна нарізь містить виток із шириною, яка збільшується. Ширина витка внутрішньої охоплюваної нарізі збільшується в напрямку першої охоплюваної ущільнювальної поверхні. Ширина внутрішньої охоплювальної нарізі збільшується в протилежному напрямку від першої охоплювальної ущільнювальної поверхні. Виток охоплюваної зовнішньої нарізі має ширину, яка збільшується, під час руху в напрямку, протилежному першій охоплюваній ущільнювальній поверхні. Виток зовнішньої охоплювальної нарізі має ширину, яка збільшується, під час руху в напрямку першої охоплювальної ущільнювальної поверхні. Покращуються механічні характеристики з'єднання.
В одному варіанті здійснення внутрішня охоплювана нарізь містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується, і відповідна внутрішня охоплювальна нарізь містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується. Імовірність вискакування зменшено.
В одному варіанті здійснення з'єднання містить одну осьову упорну поверхню охоплюваного нарізного елемента і одну осьову упорну поверхню охоплювального нарізного елемента.
Указані осьові упорні поверхні можуть бути кільцевими. Осьова упорна поверхня охоплювального нарізного елемента може бути розташована поблизу отвору охоплювального нарізного елемента. Інакше кажучи, указані упорні поверхні охоплюваного нарізного елемента і охоплювального нарізного елемента розташовані в зоні з малим діаметром, зокрема відносно першої ущільнювальної поверхні. Осьова упорна поверхня охоплюваного нарізного елемента може бути розташована на кінці кромки, яка знаходиться в продовженні охоплюваної внутрішньої нарізі. На своїй зовнішній поверхні кромка має місце для другої охоплюваної ущільнювальної поверхні. Це приводить до гарної ефективності з'єднання і відмінного опору внутрішньому тиску. Виставлення положень ущільнювальних поверхонь є точним.
В одному варіанті здійснення в з'єднаному стані зовнішня охоплювана нарізь демонструє радіальний натяг у западині нарізі з відповідною охоплювальною наріззю і радіальний зазор на вершині нарізі.
В іншому варіанті здійснення в з'єднаному стані зовнішня охоплювана нарізь демонструє бо радіальний натяг на вершині нарізі з відповідною охоплювальною наріззю і радіальний зазор у западині нарізі.
В одному варіанті здійснення в з'єднаному стані внутрішня охоплювана нарізь демонструє радіальний натяг у западині нарізі з відповідною охоплювальною наріззю і радіальний зазор на вершині нарізі.
В іншому варіанті здійснення в з'єднаному стані внутрішня охоплювана нарізь демонструє радіальний натяг на вершині нарізі з відповідною охоплювальною наріззю і радіальний зазор у западині нарізі.
У наведених вище чотирьох варіантах здійснення радіальний зазор переважно знаходиться в діапазоні від 0,05 до 0,500 мм, більш переважно - у діапазоні від 0,05 до 0,400 мм. Крутний момент згвинчування є добре контрольованим.
В одному варіанті здійснення вказана закладна сторона, яка в з'єднаному стані не перебуває в контакті, має осьовий зазор у діапазоні від 0,002 до 1,000 мм, переважно - від 0,002 до 0,400 мм, із відповідною закладною стороною. Таким чином, це запобігає контакту між закладними сторонами і відтак зменшує ймовірність стрибка крутного моменту згвинчування.
В одному варіанті здійснення крутний момент згвинчування, який переводить вказане з'єднання в з'єднаний стан і готовність до експлуатації, становить менше 94907 Н.м, переважно - 67725,5 Н.м, що відповідає 70000 футо-фунтів, переважно - 50000 футо-фунтів, у британській системі мір.
В одному варіанті здійснення зовнішня охоплювана нарізь сходить нанівець на кінці великого діаметра. Ефективність з'єднання є високою.
В одному варіанті здійснення внутрішня охоплювана нарізь сходить нанівець на кінці великого діаметра. Ефективність з'єднання є високою.
В одному варіанті здійснення зовнішня охоплювана нарізь містить опорну сторону з нахилом у діапазоні від -1 до -15"7, переважно -- від -5 до -8", відносно радіальної площини. Абсолютне значення щонайменше 1" означає, що отримано перевагу радіального зчеплення.
В одному варіанті здійснення зовнішня охоплювана нарізь містить закладну сторону з нахилом у діапазоні від 41 до 415", переважно - від 5 до ї8", відносно радіальної площини.
Абсолютне значення щонайменше 1? означає, що отримано перевагу радіального зчеплення.
В одному варіанті здійснення осьова упорна поверхня охоплюваного нарізного елемента проходить під кутом у діапазоні від 0 до 30" відносно радіальної площини.
В одному варіанті здійснення перший трубний компонент має номінальний зовнішній діаметр понад 230 мм.
В одному варіанті здійснення охоплювальний нарізний елемент має зовнішній діаметр менше 110 95, переважно 103 95, зовнішнього діаметра другого трубного компонента.
В одному варіанті здійснення нарізі мають конусність у діапазоні від 595 до 20 95.
Згвинчування є швидким.
В одному варіанті здійснення охоплюваний нарізний елемент містить кромку з товщиною в діапазоні від 15 95 до 40 95, переважно - в діапазоні від 20 95 до 35 95, від нормальної товщини охоплюваного нарізного елемента. Цей діапазон означає, що твірна може мати значний похил, і може бути отримана висока ефективність з'єднання. Кромка розташована між внутрішньою наріззю і осьовою упорною поверхнею охоплюваного нарізного елемента. Кромка містить другу охоплювану ущільнювальну поверхню.
В одному варіанті здійснення з'єднання має ефективність понад 80 95, переважно - понад 85 95, для "напіврівнопрохідних" з'єднань, тобто з'єднань із зовнішнім діаметром на 1,5 95 - 5 95 більшим, ніж номінальний діаметр труби.
В одному варіанті здійснення з'єднання має ефективність понад 60 95, переважно - понад 6595, для "рівнопрохідних" з'єднань, тобто з'єднань із зовнішнім діаметром, який дорівнює номінальному діаметру труби з урахуванням допусків.
В одному варіанті здійснення з'єднання утворює частину обсадної колони.
В одному варіанті здійснення охоплювана нарізь має крок у діапазоні від 5 до 20 мм. Крок може дорівнювати 8,466 мм.
В одному варіанті здійснення перший трубний компонент оснащений двома охоплюваними нарізними елементами, а другий трубний компонент оснащений двома охоплювальними нарізними елементами.
В іншому варіанті здійснення перший трубний компонент містить указаний охоплюваний нарізний елемент і охоплювальний нарізний елемент, розташований на іншому кінці.
Даний винахід буде краще зрозумілим із наступного докладного опису одного варіанта здійснення, який як необмежувальний приклад представлений на супутніх графічних матеріалах, на яких: бо " фіг. 1 являє собою схематичне зображення вигляду в поздовжньому перерізі нарізного з'єднання згідно з одним аспектом даного винаходу; " фіг. 2 являє собою детальний вигляд фіг. 1, на якому представлено нарізі; " фіг. 3 являє собою детальний вигляд першого ущільнення; " фіг. 4 являє собою детальний вигляд другого ущільнення під час згвинчування; " фіг. 5 являє собою детальний вигляд другого ущільнення в з'єднаному стані; " фіг. б являє собою графік, на якому представлено поверхні контакту на осі ординат, залежно від зміни на осі абсцис навантажень, яким піддається з'єднання, для з'єднання згідно з даним винаходом і для наведеного для порівняння з'єднання, на першій і другій ущільнювальних поверхнях; " фіг. 7 являє собою графік, відповідний графіку на фіг. б, на якому на осі ординат представлено довжини контакту першої і другої ущільнювальних поверхонь; і " фіг. 8 являє собою графік залежності навантаження/тиск.
Супровідні графічні матеріали не тільки слугують для пояснення даного винаходу, але також за необхідності сприяють його визначенню.
Для покращення з'єднань заявник розробив з'єднання високої якості, відомі як з'єднання преміум-класу, які переважають стандарти АРІ. Ущільнювальні поверхні можуть бути передбачені поблизу нарізних зон, причому вказані поверхні вводять у контакт із натягом під час згвинчування компонентів.
Нарізні зони розташовані на кінці кожного з охоплюваного і охоплювального трубних компонентів. Охоплювальний трубний компонент може являти собою трубу значної довжини або, навпаки, коротку трубу з'єднувального типу. Для вказаного нарізного з'єднання за високого тиску необхідне непроникне для плинного середовища (рідини або газу) ущільнення, що забезпечує приведення ущільнювальних поверхонь або ділянок у взаємний контакт із радіальним натягом. Ступінь посадки з радіальним натягом залежить від відносного осьового положення охоплюваної і охоплювальної нарізних зон, причому вказане відносне положення визначається шляхом введення в контакт упорних поверхонь, відповідно розташованих на охоплюваному і охоплювальному кінцях. Визначення відносного положення є результатом введення в контакт упорних поверхонь. Упорні поверхні розташовані на внутрішній стороні з'єднання. Упорні поверхні знаходяться поблизу отвору. Охоплюваний кінець містить на своїй
Зо зовнішній периферії нарізну зону, яка продовжується ущільнювальною поверхнею, яка, зі свого боку, продовжується кінцевою частиною, що завершується упорною поверхнею.
Охоплювальний кінець містить на своїй внутрішній периферії нарізну зону, яка продовжується ущільнювальною поверхнею.
Заявник надає особливу увагу нарізним з'єднанням великого діаметра, зокрема для обсадних труб. З'єднання цього типу іноді піддаються інтенсивним навантаженням розтягнення та стиснення. Отже, бажано забезпечити високі експлуатаційні характеристики з'єднання під час розтягування та стискання. Фактично у випадку надмірного зусилля розтягнення в результаті виходу із зачеплення витки відходять один від одного, що призводить до від'єднання двох компонентів з'єднання. Наслідки можуть бути особливо неприйнятними як із технічного погляду, так і з погляду вартості. Особливо це стосується випадку, коли нарізь має конусну твірну - вискакування одного витка може призвести до повного роз'єднання з'єднання.
Крім того, заявник помітив, що крутний момент згвинчування, необхідний для введення з'єднання в експлуатацію, тобто для переведення його в готовий для використання з'єднаний стан, збільшується з номінальним діаметром трубного компонента. Проте пристрої для згвинчування з дуже високим крутним моментом є порівняно мало поширеними у світі через те, що вони є і громіздкими, і дорогими у використанні та транспортуванні і потребують час для отримання. Для компонентів більшого діаметра отримання низького крутного моменту згвинчування і докріплення означає, що їх можна докріпити за допомогою пристроїв для згвинчування, які знаходяться в набагато більш загальному вжитку і є широко доступними. Існує нагальна потреба в покращенні стосовно регулювання крутного моменту згвинчування, параметрів внутрішнього тиску і зовнішнього тиску під час розтягування і стискання.
Як можна побачити на фіг. 1, нарізне трубне з'єднання 1 містить охоплюваний нарізний елемент 2 і охоплювальний нарізний елемент 3. Охоплюваний нарізний елемент 2 та/або охоплювальний нарізний елемент З можуть стосуватися труби довжиною декілька метрів, наприклад довжиною близько 10-15 м. Один з її кінців, зазвичай охоплювальний нарізний елемент, може утворювати кінець муфти, інакше кажучи, трубу малої довжини, яку можна використовувати для з'єднання двох труб більшої довжини, кожна з яких оснащена двома охоплюваними кінцями (з'єднання з наріззю і муфтою (Т2С)). Муфта може бути оснащена двома охоплювальними кінцями. В одному варіанті труба більшої довжини може бути оснащена бо охоплюваним кінцем їі охоплювальним кінцем для утворення з'єднання за допомогою цільного нарізного з'єднання. З'єднання 1 належить до типу із серійним виробництвом.
З'єднання 1 може бути використане для створення обсадних колон для нафтогазових свердловин. З'єднання 1 є готовим до використання після з'єднання охоплюваного нарізного елемента і охоплювального нарізного елемента із застосуванням передбаченого крутного моменту згвинчування.
Можуть бути виготовлені труби різних типів із нелегованої сталі, низьколегованої сталі або високолегованої сталі або навіть зі сплаву, який містить або не містить залізо, причому вони можуть бути піддані термічній обробці або нагартовані, залежно від умов експлуатації, прикладами яких є: рівень механічного навантаження, корозійні властивості плинного середовища всередині або назовні труби тощо. Також можна використовувати сталеві труби, які є менш стійкими до корозії, вкриті захисним покриттям, наприклад, виконаним з антикорозійного сплаву або синтетичних матеріалів.
Термін "згвинчування" означає операцію відносного обертання і поступального переміщення одного компонента відносно іншого із взаємним зчепленням нарізних зон. Термін "докріплення" означає операцію, наступну за згвинчуванням, під час якої продовжуються відносне обертання і поступальне переміщення, що приводить до досягненню заданого крутного моменту затягування між двома компонентами. Кут сторін розглядають у напрямку за годинниковою стрілкою відносно радіальної площини, яка проходить через основу сторін на рівні радіуса закруглення із западиною.
Потребу такого типу, як правило, не задовольняють з'єднання із самоблокувальними витками, нарізі з яких задовольняють як традиційні функції нарізей, так і функції осьової упорної поверхні. Для з'єднань цього типу необхідні дуже високі крутні моменти, при цьому вони є чутливими до задирання і мають слабкі ущільнення. Фактично механічна обробка витків, закладна сторона і опорна сторона яких одночасно взаємодіють із доповнювальними сторонами нарізі, яка сама є доповнювальною, із забезпеченням натягу, приводить до виникнення тертя по всій довжині нарізі, яка є фактично зчепленою. Крім того, виробничі допуски нарізей означають, що не можна гарантувати дуже точне виставлення положення охоплюваного елемента в охоплювальному елементі. Існує невизначеність у відносному осьовому виставленні положення охоплюваного елемента і охоплювального елемента, причому ця невизначеність може
Зо призводити до порушення ущільнення ущільнювальних поверхонь. Крім того, з'єднання цього типу не забезпечують задовільно високий ступінь ущільнення за рахунок самих нарізей, зокрема, через зазор, який є необхідним між вершиною і западинами витків, що призводить до утворення радіального простору, в якому може просуватись плинне середовище.
Як показано на фіг. 1, охоплюваний нарізний елемент 2 розташований на кінці першого трубного компонента. Перший трубний компонент також містить тіло б із по суті незмінним внутрішнім діаметром і зовнішнім діаметром по його довжині. Тіло 6 і охоплюваний нарізний елемент 2 виконані як єдине ціле (шляхом вальцювання, потовщення або зварювання).
Охоплюваний нарізний елемент 2 містить отвір 4. Отвір 4 може бути спільним із тілом 6. Отвір 4 може бути вальцьованим, необов'язково з покриттям. Як правило, отвір 4 не піддають механічній обробці. Тіло 6 першого трубного компонента оснащене зовнішньою вальцьованою поверхнею. Охоплюваний нарізний елемент 2 піддають механічній обробці, принаймні зазвичай, між отвором 4 і зовнішньою поверхнею тіла 6. Перший і другий трубні компоненти є готовими до використання в тому аспекті, що їхній визначальний зовнішній діаметр залишається по суті незмінним протягом їх використання. Невелике збільшення зовнішнього діаметра може виникнути в ділянці опорних поверхонь або витків через посадку з натягом охоплюваного елемента / охоплювального елемента. Це збільшення залишається незначним, з максимальним значенням близько 0,2-0,3 мм.
Охоплюваний нарізний елемент 2 містить зовнішню охоплювану нарізь 8, розташовану поблизу тіла 6. Зовнішня охоплювана нарізь 8 оснащена одним або двома витками. Наведений нижче опис є застосовним як до однозахідного виконання, так і до багатозахідного виконання, зокрема до виконання з двома заходами, відомого як "двозахідне" виконання. Зовнішня охоплювана нарізь 8 відповідає конусній твірній переважно з похилом в діапазоні від 5 95 до 20 96. Переважний діапазон становить від 8,33 95 до 20 95. Зовнішня охоплювана нарізь 8 оснащена витком із профілем типу "ластівчин хвіст". Виток має максимальну ширину поряд із вершиною нарізі і мінімальну ширину на відстані від вершини нарізі. Мінімальна ширина зазвичай знаходиться поблизу заглиблення витка. Виток може мати трапецієподібний профіль із головною основою, утвореною вершиною нарізі, за винятком радіусів закруглення. Трапеція може бути рівнобічною.
Зовнішня охоплювана нарізь 8 містить витки з повним профілем і витки з неповним 60 профілем або зі збігом поряд із тілом 6. Витки зі збігом зменшують масу з'єднання. На зовнішній охоплюваній нарізі 8 ширина зубця збільшується під час руху в напрямку тіла 6, і ширина заглиблення зменшується під час руху в напрямку тіла 6. Зовнішня охоплювана нарізь 8 має кінець великого діаметра поблизу тіла 6 і кінець малого діаметра з протилежного боку.
Охоплюваний нарізний елемент 2 містить внутрішню охоплювану нарізь 10. Другу охоплювану нарізь 10 називають внутрішньою через те, що вона має діаметр менший, ніж діаметр першої охоплюваної нарізі 8. Отже, внутрішня охоплювана нарізь 10 розташована в напрямку ближче до внутрішньої частини з'єднання. Внутрішня охоплювана нарізь 10 у цьому випадку має довжину вздовж осі з'єднання, яка більша, ніж довжина зовнішньої охоплюваної нарізі 8. У переважному варіанті здійснення внутрішня охоплювана нарізь 10 має таку саму геометричну форму, що і зовнішня охоплювана нарізь 8 стосовно конусності, висоти профілю нарізі, кута нахилу опорної сторони, кута нахилу закладної сторони і зміни кроку. Внутрішня охоплювана нарізь 10 має витки з повним профілем на своїй ділянці з малим діаметром і витки з неповним профілем на своїй ділянці з великим діаметром, найближчій до зовнішньої охоплюваної нарізі 8. Внутрішня охоплювана нарізь 10 може мати таку саму твірну, що і зовнішня охоплювана нарізь 8. Охоплювана нарізь 10 може мати такий самий кут твірної, як і у зовнішньої охоплюваної нарізі 8.
Між зовнішньою охоплюваною наріззю 8 і внутрішньою охоплюваною наріззю 10 охоплюваний нарізний елемент 2 містить першу охоплювану зовнішню периферійну поверхню 14, як показано на фіг. 3. Перша охоплювана зовнішня поверхня 14 є кільцевою. Загалом перша охоплювана зовнішня поверхня 14 розташована по осі на ділянці, в якій товщина охоплюваного нарізного елемента 2 перевищує або дорівнює 5095 його максимальної товщини, взятої поблизу тіла 6.
Під час руху від зовнішньої охоплюваної нарізі 8 до внутрішньої охоплюваної нарізі 10 перша охоплювана зовнішня периферійна поверхня 14 має перший скіс 14а, який проходить від заглиблення з найменшим діаметром зовнішньої охоплюваної нарізі 8. Перший скіс 14а утворює захід зовнішньої охоплюваної нарізі 8, з якого починається перший зубець. Перший скіс 14а може мати похил у діапазоні від 207 до 507. Перший скіс 14а, якщо дивитися в радіальному напрямку, має розмір близько 0,1-3,0 мм.
Перша зовнішня периферійна поверхня 14 містить першу циліндричну частину 14р. Перша
Зо циліндрична частина 146 в даному випадку знаходиться в продовженні першого скосу 14а навпроти зовнішньої охоплюваної нарізі 8 на боці малого діаметра першого скосу 14а. Перша зовнішня периферійна поверхня 14 містить другий скіс 14с. Другий скіс 14с є конічним. Другий скіс 14с має похил у діапазоні від 107 до 30". Другий скіс 14с з'єднується з першою циліндричною частиною 1465 з боку, протилежного першому скосу 14а. Перший скіс 14а, перша циліндрична частина 146 і другий скіс 14с створюють кільцевий простір 16, який за необхідності може збирати надлишок мастила.
Перша зовнішня периферійна поверхня 14 містить охоплювану ущільнювальну поверхню 12. Охоплювана ущільнювальна поверхня 12 утворює першу ущільнювальну поверхню охоплюваного нарізного елемента 2. Охоплювана ущільнювальна поверхня 12 розташована на ділянці охоплюваного нарізного елемента 2 з радіальною товщиною в діапазоні від 50 95 до 8095 максимальної товщини. Перша охоплювана ущільнювальна поверхня 12 містить циліндричну частину 12а і опуклу частину 125. Максимальну товщину вимірюють у місці з'єднання циліндричної частини 12а і опуклої частини 1265 між указаним місцем з'єднання і отвором 4. Циліндрична частина 12а межує з другим скосом 14с. Опукла частина 125 розташована на відстані від другого скосу 1465. Охоплювана ущільнювальна поверхня 12 знаходиться між циліндричною частиною 12а і опуклою частиною 126.
Перша охоплювана ущільнювальна поверхня 12 з'єднується з другим скосом 14с на боці, протилежному першій циліндричній поверхні 145. Перша охоплювана ущільнювальна поверхня 12 з'єднується з кінцем великого діаметра другого скосу 14с5. Опукла частина 126 в даному випадку має куполоподібну форму, наприклад, із радіусом кривини в діапазоні від 30 до 80 мм.
Перша зовнішня периферійна поверхня 14 містить другу циліндричну частину 144, розташовану між першою охоплюваною ущільнювальною поверхнею 12 і внутрішньою охоплюваною наріззю 10. Опукла частина 1260 з'єднується з другою циліндричною частиною 14й. Друга циліндрична частина 144 проходить у напрямку осі на відстань близько 3-25 мм. Друга циліндрична частина 144 має діаметр, який дорівнює максимальному діаметру зубців внутрішньої охоплюваної нарізі 10. Інакше кажучи, висота зубців великого діаметра внутрішньої охоплюваної нарізі 10 обмежена вказаним діаметром. Принаймні останній виток має неповний профіль.
Перша охоплювана ущільнювальна поверхня 12 призначена для взаємодії з натягом з охоплювальним нарізним елементом З. Ділянка великого діаметра другого скосу 14с також бо може взаємодіяти з натягом з охоплювальним нарізним елементом 3.
За кінцем внутрішньої охоплюваної нарізі 10 на боці, протилежному зовнішній охоплюваній нарізі 8, охоплюваний нарізний елемент 2 містить другу зовнішню периферійну поверхню 26 і осьову упорну поверхню 20 охоплюваного нарізного елемента, яка утворює кінцеву частину вказаного охоплюваного нарізного елемента. Друга зовнішня периферійна поверхня 26 утворює зовнішній контур кромки 28, обмежений на протилежному боці отвором 4. Друга зовнішня периферійна поверхня 26 містить циліндричну частину 26ба поряд із заглибленням найменшого діаметра внутрішньої охоплюваної нарізі 10. Циліндрична частина 26ба має діаметр, який дещо менший від діаметра заглиблення найменшого діаметра внутрішньої охоплюваної нарізі 10.
Друга зовнішня периферійна поверхня 26 містить другу охоплювану ущільнювальну поверхню 22, у даному випадку конічної форми, як представлено на фіг. 4. Похил може знаходитись у діапазоні від 3" до 107. Друга охоплювана ущільнювальна поверхня 22 проходить від циліндричної частини 2ба в напрямку осьової упорної поверхні 20 охоплюваного нарізного елемента. Осьовий розмір другої охоплюваної ущільнювальної поверхні 22 вздовж осі з'єднання знаходиться в діапазоні від 10 до 35 мм. Друга зовнішня периферійна поверхня 26 охоплюваного нарізного елемента містить другу конічну поверхню 2656 і опуклу поверхню 26с, які розташовані між другою охоплюваною ущільнювальною поверхнею 22 і осьовою упорною поверхнею 20 охоплюваного нарізного елемента. Похил другої конічної поверхні 2665 перевищує похил другої охоплюваної ущільнювальної поверхні 22. Друга конічна поверхня 2660 має похил у діапазоні від 107 до 507. Похил опуклої поверхні 26с перевищує похил другої конічної поверхні 26р або дорівнює йому. У даному контексті термін "похил" означає нахил відносно осі охоплюваного нарізного елемента. Опукла поверхня 26с тут має радіус кривини в діапазоні від 0,25 до 1,5 мм, переважно в діапазоні від 0,5 до 1,0 мм. Друга ущільнювальна поверхня 22 призначена для створення посадки з натягом з охоплювальним нарізним елементом 3.
Осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента, яка утворює торець охоплюваного нарізного елемента, має кут у діапазоні від 07 до 30", включно з крайніми значеннями, відносно радіальної площини. Переважно вказаний кут знаходиться в діапазоні від 107 до 30". У прикладі, представленому на фіг. 1, вказаний кут дорівнює 157. Осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента примикає до отвору 4 охоплюваного нарізного елемента 2.
Зо Охоплювальний нарізний елемент З містить зовнішню охоплювальну нарізь 9, яка в з'єднаному стані зчеплена із зовнішньою охоплюваною наріззю 8. Зовнішня охоплювальна нарізь 9 може проходити безпосередньо до кінцевої поверхні За (радіальної в даному випадку) охоплювального нарізного елемента 3. Кінцева поверхня За є вільною в докріпленому стані.
Охоплювальний нарізний елемент З також містить внутрішню охоплювальну нарізь 11, яка під час зчеплення взаємодіє з внутрішньою охоплюваною наріззю 10 у з'єднаному стані, зокрема в положенні, вказаному на фіг. 1. Витки зовнішньої охоплювальної нарізі 9 мають повний профіль.
Витки внутрішньої охоплювальної нарізі 11 мають повний профіль. Між зовнішньою охоплювальною наріззю 9 і внутрішньою охоплювальною наріззю 11 охоплювальний нарізний елемент З містить внутрішню периферійну поверхню 15.
Внутрішня периферійна поверхня 15 є кільцевою. Внутрішня периферійна поверхня 15 містить першу циліндричну частину 15а, яка продовжує зовнішню охоплювальну нарізь 9 у напрямку, протилежному кінцевій поверхні За. Перша циліндрична частина 15а розташована в радіальному напрямку зі зверненням, принаймні частково, до першої циліндричної частини 14р зовнішньої периферійної поверхні 14 охоплюваного нарізного елемента 2. Перша циліндрична частина ї15а охоплювального нарізного елемента і перша циліндрична частина 14р охоплюваного нарізного елемента розділені радіальною відстанню, яка перешкоджає утворенню натягу, забезпечує допуски виробництва і утворює вказаний простір 16. Перша циліндрична частина 15а охоплювального нарізного елемента З проходить в осьовому напрямку на відстань, яка перевищує першу циліндричну частину 14р охоплюваного нарізного елемента 2. Перша циліндрична частина 15а охоплювального нарізного елемента 3 також проходить у продовженні вершини нарізі найменшого діаметра охоплювальної нарізі 9. Перша циліндрична частина 15а може взаємодіяти із заглибленням найменшого діаметра зовнішньої охоплюваної нарізі 8 із забезпеченням натягу або знаходитися на дуже малій відстані від нього.
Перша циліндрична частина 15а також у радіальному напрямку звернена до скосу 14а, розташованого між вказаним заглибленням найменшого діаметра зовнішньої охоплюваної нарізі 8 і першою циліндричною частиною 146.
Внутрішня периферійна поверхня 15 охоплювального нарізного елемента 3, як представлено на фіг. 3, містить першу охоплювальну ущільнювальну поверхню 13, розташовану на відстані від зовнішньої охоплювальної нарізі 9 і від внутрішньої охоплювальної бо нарізі 11. Перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 розташована в продовженні першої циліндричної частини 15а. Перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 має центральну конічну частину 1За. Кут конусності може знаходитись у діапазоні від 17 до 20".
Перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 містить першу куполоподібну поверхню 136, розташовану між першою циліндричною частиною 15а і центральною частиною 13а. Перша куполоподібна поверхня 136 має радіус у діапазоні від 1 до 30 мм.
Перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 містить другу куполоподібну поверхню 13с, розташовану між центральною частиною 13а і другою циліндричною частиною 15р. Друга куполоподібна поверхня 13с має радіус у діапазоні від 1 до 15 мм. Центральна частина 13а має мінімальний діаметр навпроти зовнішньої охоплювальної нарізі 9. У з'єднаному стані з'єднання, як представлено на фіг. 1, перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 перебуває в міцному діаметральному натягу з першою охоплюваною ущільнювальною поверхнею 12 із закругленою опуклою формою. Ущільнення являє собою ущільнення "тор по конусу". Перша охоплювальна ущільнювальна поверхня 13 розташована на ділянці охоплювального нарізного елемента 3 з радіальною товщиною в діапазоні від 2095 до 50905 максимальної товщини охоплюваного нарізного елемента 2. Максимальну товщину вимірюють у точці з'єднання між центральною частиною 1З3а і другою куполоподібною поверхнею 13с, між указаним місцем з'єднання і зовнішньою поверхнею 7. Радіальну товщину першої охоплювальної ущільнювальної поверхні 13 вимірюють у точці з'єднання між центральною частиною 13а і другою куполоподібною поверхнею 1 3с.
Внутрішня периферійна поверхня 15 охоплювального нарізного елемента З містить другу циліндричну частину 150. Друга циліндрична частина 156 розташована зі зверненням до другої циліндричної частини 144 зовнішньої периферійної поверхні 14 охоплюваного нарізного елемента 2. Друга циліндрична частина 156 проходить на довжину в діапазоні від 2 до 25 мм.
Між другою циліндричною частиною 14а їі другою циліндричною частиною 156 утворено зазор 17. Друга циліндрична частина 1565 примикає до заглиблення з найбільшим діаметром внутрішньої охоплювальної нарізі 11.
Охоплювальна ущільнювальна поверхня 23 утворює другу ущільнювальну поверхню охоплювального нарізного елемента 3. Охоплювальна ущільнювальна поверхня 23 і охоплювана ущільнювальна поверхня 22 утворюють ущільнення "конус по конусу".
Зо На іншому кінці внутрішньої охоплювальної нарізі 11, як представлено на фіг. 4, охоплювальний нарізний елемент З містить другу внутрішню периферійну поверхню 27, оснащену охоплювальною ущільнювальною поверхнею 23. Друга внутрішня периферійна поверхня 27 містить циліндричну частину 27а з дещо більшим діаметром, ніж діаметр відповідної першої циліндричної частини 2ба другої зовнішньої периферійної поверхні 26 охоплюваного нарізного елемента 2. Указана циліндрична частина 27а розташована в продовженні вершини з найменшим діаметром останнього зубця внутрішньої охоплювальної нарізі 11. Друга охоплювальна ущільнювальна поверхня 23 продовжує вказану циліндричну частину 27а навпроти внутрішньої охоплювальної нарізі 11. За другою охоплювальною ущільнювальною поверхнею 23 друга внутрішня периферійна поверхня 27 містить округлу порожнину 2765. Порожнина 2756 має діаметр, який перевищує діаметр опуклої частини 26с другої зовнішньої периферійної поверхні 26 охоплюваного нарізного елемента 2 в з'єднаному стані. У роз'єднаному стані порожнина 27р може мати діаметр, який перевищує діаметр опуклої частини 26ббс.
Друга охоплювальна ущільнювальна поверхня 23 має першу конічну частину 23За, другу конічну частину 236 і третю конічну частину 23с. У даному випадку перша конічна частина має половинний кут у діапазоні від 57 до 25". Перша конічна частина 23а займає понад 1595 довжини другої охоплювальної ущільнювальної поверхні 23. Перша конічна частина 2За з'єднана з циліндричною частиною 27а. Друга конічна частина 236 розташована між першою конічною частиною 23а і третьою конічною частиною 23с. Друга конічна частина 2356 має похил у діапазоні від 3" до 15". Друга конічна частина 236 має похил, який менший, ніж похил першої конічної частини 23а. Третя конічна частина 23с з'єднана з порожниною 27р. Третя конічна частина 23с має похил у діапазоні від 157 до 35". Третя конічна частина 23с має похил, який перевищує похил другої конічної частини 230. У з'єднаному стані третя конічна частина 23с утворює посадку з натягом із другою конічною поверхнею 266.
Охоплювальний нарізний елемент З містить осьову упорну поверхню 21 охоплювального нарізного елемента, розташовану між другою внутрішньою периферійною поверхнею 27 і отвором 5 указаного охоплювального нарізного елемента 3. Точніше осьова упорна поверхня 21 охоплювального нарізного елемента розташована між порожниною 27р і отвором 5.
Орієнтація осьової упорної поверхні 21 охоплювального нарізного елемента, по суті, аналогічна, бо а в даному випадку ідентична, орієнтації осьової упорної поверхні 20 охоплюваного нарізного елемента.
У з'єднаному стані, представленому на фіг. 1 і 5, зовнішня охоплювальна нарізь 9 і зовнішня охоплювана нарізь 8 знаходяться в зчепленні. Внутрішня охоплювальна нарізь 11 і внутрішня охоплювана нарізь 10 знаходяться в зчепленні. Перші охоплювана 12 і охоплювальна 13 ущільнювальні поверхні посаджені з радіальним натягом, за необхідності забезпечуючи ущільнення, непроникне принаймні для рідини або навіть для газу. Другі ущільнювальні поверхні, охоплювана 22 і охоплювальна 23, знаходяться в радіальному натягу, забезпечуючи ущільнення, непроникне принаймні для рідини або навіть для газу. Осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента і осьова упорна поверхня 21 охоплювального нарізного елемента щільно прилягають одна до одної. Щільне прилягання осьових упорних поверхонь забезпечує точне і відтворюване виставлення положення охоплюваного нарізного елемента 2 відносно охоплювального нарізного елемента 3. У представленому варіанті здійснення осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента є кільцевою, і осьова упорна поверхня 21 охоплювального нарізного елемента є кільцевою. Осьові упорні поверхні охоплюваного нарізного елемента і охоплювального нарізного елемента є унікальними.
Порожнина 27р другої внутрішньої периферійної поверхні 27 розташована на відстані від охоплюваного нарізного елемента 2. Більш точно порожнина 2706 розташована на відстані від опуклої поверхні 2бс другої зовнішньої периферійної поверхні 26 охоплюваного нарізного елемента 2. Наявність кільцевого простору 18, утвореного між порожниною 270 і опуклою поверхнею 26бс, передбачає можливість збору надлишкового мастила. Кільцевий простір 18 може бути використано для гарантування фактичного досягнення контакту із забезпеченням упору на упорній поверхні 20 охоплюваного нарізного елемента і упорній поверхні 21 охоплювального нарізного елемента. Кільцевий простір 18 може бути використано для уникнення упору в місці з'єднання між опуклою поверхнею 26с і осьовою упорною поверхнею 20 охоплюваного нарізного елемента. Кільцевий простір 18 може бути використано для уникнення упору в місці з'єднання між третьою конічною частиною 23с і осьовою упорною поверхнею 21 охоплювального нарізного елемента, який ймовірно може виникнути за відсутності округлої порожнини 276.
Друга конічна поверхня 26605 перебуває в контакті або в несильному натягу з третьою
Зо конічною частиною 23с другої охоплювальної ущільнювальної поверхні 23.
На фіг. 4 з'єднання представлено в стані під час згвинчування до досягнення з'єднаного положення, представленого на фіг. 5. Осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента і осьова упорна поверхня 21 охоплювального нарізного елемента розділені декількома міліметрами. На фіг. 4 представлено з'єднання в теоретичній ситуації, в якій не враховано взаємодію одна з одною двох ущільнювальних поверхонь 22 і 23. Зона натягу, представлена між другими ущільнювальними поверхнями 22 і 23, є теоретичною і більшою, ніж фактичний натяг. Це також представлено на фіг. 4 за допомогою того, що отвір 4 має діаметр, який дещо переважає діаметр отвору 5. На відміну від цього, на фіг. 5, на якій представлено фактичний з'єднаний стан, діаметр отвору 4 менший, ніж діаметр отвору 5, на декілька міліметрів. Взаємодія двох ущільнювальних поверхонь 22 і 23 одна з одною призводить до зсуву кромки 28 в напрямку радіально всередину. Фактично кромка 28 має радіальну товщину, яка є істотно меншою, ніж радіальна товщина нарізного елемента З на ділянці другої охоплювальної ущільнювальної поверхні 23. Отже, незадовго до завершення згвинчування кромка 28 може деформуватися набагато легше, ніж відповідна частина охоплювального нарізного елемента.
Дві ущільнювальні поверхні 22 і 23 входять у контакт, і кромка 28 дещо деформується в напрямку всередину на ділянці пружної деформації. У кінці згвинчування осьова упорна поверхня 20 охоплюваного нарізного елемента і осьова упорна поверхня 21 охоплювального нарізного елемента входять у контакт із забезпеченням упору і через свій похил мають тенденцію до стабілізації невеликої пружної деформації в напрямку радіально всередину кромки 28.
На фіг. 2 зовнішні охоплювану 8 і охоплювальну 9 нарізі показано більш детально. Внутрішні охоплювана 10 і охоплювальна 11 нарізі можуть мати однакову форму і однакові ознаки.
Зовнішня охоплювана нарізь 8 має конусну твірну з похилом у діапазоні від 5 95 до 20 95, наприклад, який дорівнює 15 95. Зовнішня охоплювана нарізь 8 містить зубці ва і заглиблення 8Б. Крок зовнішньої охоплюваної нарізі 8 може бути в діапазоні від 5 до 20 мм, наприклад, дорівнювати 8,466 мм. Зовнішня охоплювана нарізь 8 має закладну сторону 8с і опорну сторону 84. Закладна сторона 8с має нахил у діапазоні від 417 до 15", наприклад у діапазоні від 5" до 187. Опорна сторона 8а має нахил у діапазоні від -1"7 до -15", наприклад у діапазоні від -5"7 до -87 бо відносно радіальної площини. Отже, ширина зубця 8а є більшою в зоні поряд із його вершиною,
ніж ширина в зоні поряд із заглибленням 86. Зовнішня охоплювана нарізь 8 являє собою нарізь із профілем типу "ластівчин хвіст".
Зовнішня охоплювальна нарізь 9 являє собою нарізь із профілем типу "ластівчин хвіст".
Зовнішня охоплювальна нарізь 9 містить зубці 9а і заглиблення 95 із закладними сторонами 9с і опорними сторонами 9а. Зубці За є ширшими поблизу своєї вершини, ніж поблизу заглиблення 9р. Вершина зубців 9а є по суті паралельною осі з'єднання. Западина заглиблень 96 є по суті паралельною осі з'єднання. Вершина зубців ва є по суті паралельною осі з'єднання. Западина заглиблень 86 є по суті паралельною осі з'єднання. Закладна сторона 9с має нахил у діапазоні від 417 до 415", наприклад у діапазоні від 5 до 8". Опорна сторона 94 має нахил у діапазоні від -17 до -15"7, наприклад у діапазоні від -57 до -8" відносно радіальної площини.
У представленому варіанті здійснення зубці 9а і заглиблення 85 посаджено з радіальним натягом у з'єднаному стані, представленому на фіг. 2. Указаний радіальний натяг є достатньо малим для уникнення пластичної деформації витків. Зубці ва і заглиблення 95 відділені одне від одного. Відстань між зубцями ва і заглибленнями 9Бб, яку називають радіальним зазором витків, знаходиться в діапазоні від 0,050 до 0,500 мм, наприклад у діапазоні від 0,050 до 0,400 мм. У з'єднаному стані закладні сторони 8с і 9с відповідно охоплюваної 8 і охоплювальної 9 зовнішніх нарізей відокремлені одна від одної. Відстань ТАС, яка відокремлює їх, названа осьовим зазором витків, знаходиться в діапазоні від 0,002 до 1,000 мм, наприклад у діапазоні від 0,002 до 0,400 мм. У з'єднаному стані опорні сторони 8а і 9а відповідно зовнішньої охоплюваної 8 і зовнішньої охоплювальної 9 нарізей щільно прилягають одна до одної, зокрема, через взаємодію одна з одною упорних поверхонь 20 ії 21. Як указано вище, охоплювана 10 і охоплювальна 11 внутрішні нарізі можуть мати ідентичну форму. Переважно внутрішні нарізі 10 і 11 мають закладні сторони і опорні сторони, які найбільше нахилені в місці нахилу закладних сторін і опорних сторін зовнішніх нарізей 8 і 9.
В одному варіанті закладні сторони і опорні сторони внутрішніх нарізей 10 і 11 можуть бути орієнтовані в радіальному напрямку, що може покращити властивості під час розтягування.
В іншому варіанті закладні сторони внутрішніх нарізей 10 і 11 є радіальними, при цьому опорні сторони внутрішніх нарізей 10 і 11 мають, по суті, той самий нахил, що і опорні сторони зовнішніх нарізей 8 їі 9. Внутрішні нарізі 10 ї 11 мають крок, який дорівнює кроку зовнішніх
Зо нарізей 8 19.
Зовнішні нарізі 8 і 9 мають ширину, яка постійно змінюється. Зміна ширини нарізей на оберт може знаходитись у діапазоні від 0,1 до 1 мм.
Вибір похилу твірної і кутів закладних сторін і опорних сторін внутрішніх і зовнішніх нарізей визначає кількість обертів, які необхідно виконати для отримання з'єднаного стану. Очевидно, що закладні сторони і опорні сторони мають таку орієнтацію, що на початку згвинчування найширша частина зубця охоплюваної або охоплювальної нарізі проходить у найвужчу частину відповідного заглиблення охоплювальної або охоплюваної нарізі відповідно.
На фіг. 6 представлено зміну в контактних поверхнях внутрішнього ущільнення, утвореного другими ущільнювальними поверхнями, і центрального ущільнення, утвореного першими ущільнювальними поверхнями. У даному випадку для порівняння використано еталонне з'єднання, причому головна відмінність від з'єднання згідно з даним винаходом полягає в кількості нарізних частин. Фактично еталонне з'єднання має тільки один ступінь, і положення ущільнювальної поверхні, стійкої до зовнішнього тиску, знаходиться між 2 нарізними частинами згідно з даним винаходом або на зовнішній частині поблизу зовнішньої поверхні тіла б на еталонному з'єднанні. Осьова упорна поверхня розташована поблизу отвору 5 згідно з даним винаходом і на зовнішній частині поблизу зовнішньої поверхні тіла 6 на еталонному з'єднанні.
Випробування контактної поверхні виконують етапами, на яких змінюють тиск і осьове зусилля.
Перший етап відповідає з'єднаному стану з рівним тиском між внутрішньою і зовнішньою частинами з'єднання і з нульовим навантаженням розтягнення/стиснення. На другому етапі зберігаються рівні тиски, і його виконують зі 100 95 номінальним розтягненням - границя пружності з'єднання, або І ЕС, - тобто розтягненням, що становить 54865 КН (12346 кілофунтів).
На третьому етапі прикладають 10095 номінального навантаження розтягнення і 50 95 внутрішнього тиску відносно номінального тиску, який становить 565370 кПа (82 кілофунти на кв. дюйм). На четвертому етапі прикладають 100 95 номінального навантаження розтягнення і 100 95 номінального внутрішнього тиску. На п'ятому етапі прикладають 80 95 номінального навантаження розтягнення, і внутрішній тиск знаходиться на рівні 689476 кПа (100 кілофунтів на кв. дюйм). На шостому етапі прикладають максимальний внутрішній тиск, який становить 751528 кПа (109 кілофунтів на кв. дюйм), і застосовують розтягнення, отримуване в результаті цього тиску, причому кінці є заблокованими, тобто 24757 кН (5571 кілофунт). Сьомий етап бо відповідає внутрішньому тиску, який становить 682581 кПа (99 кілофунтів на кв. дюйм), без навантаження розтягнення/стиснення. На восьмому етапі прикладають 33,3 95 номінального навантаження стиснення, а внутрішній тиск знаходиться на рівні 100 95 номінальної величини.
На дев'ятому етапі прикладають 66,7 95 номінального навантаження стиснення, а внутрішній тиск знаходиться на рівні 358527 кПа (52 кілофунти на кв. дюйм). На десятому етапі прикладають 100 95 номінального навантаження стиснення, тобто -54865 кН (-12346 кілофунтів), і внутрішній тиск, який беруть рівним 0. На одинадцятому етапі навантаження не прикладають.
На дванадцятому етапі застосовують стиснення, яке становить 100 95 номінальної величини за нульового тиску. На тринадцятому етапі застосовують стиснення, яке становить 100 95 номінальної величини, і нульовий тиск. На чотирнадцятому етапі застосовують стиснення, яке становить 50 9о номінальної величини, і зовнішній тиск 427475 кПа (62 кілофунти на кв. дюйм).
На п'ятнадцятому етапі прикладають тільки зовнішній тиск, який становить -427475 кПа (-62 кілофунти на кв. дюйм), за відсутності навантаження стиснення/розтягнення. На шістнадцятому етапі прикладають навантаження розтягнення, яке становить 25 95 номінальної величини, і зовнішній тиск 199948 кПа (29 кілофунтів на кв. дюйм). На сімнадцятому етапі прикладають навантаження розтягнення, яке становить 50595 номінальної величини, за відсутності внутрішнього тиску або зовнішнього тиску. На вісімнадцятому етапі не прикладають ані навантаження тиском, ані навантаження розтягнення/стиснення. На дев'ятнадцятому етапі застосовують розтягнення, яке становить 100 95 номінальної величини, за відсутності перепаду тисків. На двадцятому етапі прикладають навантаження розтягнення, яке становить 100 95 номінальної величини, і внутрішній тиск, який становить 5095 номінальної величини. На двадцять першому етапі прикладають навантаження розтягнення, яке становить 100 95 номінальної величини, і внутрішній тиск, який становить 100 95 номінальної величини. На двадцять другому етапі прикладають навантаження розтягнення, яке становить 80 95 номінальної величини, і внутрішній тиск 100 фунтів на кв. дюйм. На двадцять третьому етапі прикладають максимальний внутрішній тиск і застосовують розтягнення, отримуване в результаті цього тиску, при цьому кінці заблоковано. На двадцять четвертому етапі прикладають внутрішній тиск 751528 кПа (109 кілофунтів на кв. дюйм) і навантаження розтягнення 5571 кілофунт на кв. дюйм. На двадцять п'ятому етапі прикладають навантаження стиснення, яке становить 33,3 95 номінальної величини, і внутрішній тиск, який становить 100 95
Зо номінальної величини. На двадцять шостому етапі прикладають навантаження стиснення, яке становить 66,7 96 номінальної величини, і внутрішній тиск 358527 кПа (52 кілофунти на кв. дюйм). На двадцять сьомому етапі прикладають навантаження стиснення, яке становить 100 95 номінальної величини, за відсутності диференційного тиску. Двадцять восьмий і останній етап відповідає відсутності перепаду тисків і навантаження розтягнення або стиснення. Ці етапи представлено на фіг. 8, на якій показано точки прикладення навантаження. Ці точки циклічно повторюються декілька разів згідно з циклом прикладання навантаження. Та сама точка проходить декілька разів. Таким чином, на фіг. б і 7 представлено більше етапів, ніж точок прикладення навантаження на фіг. 8.
Відповідні графіки, які відповідають ущільненням з'єднання згідно 3 даним винаходом і з'єднання, використовуваного для порівняння, демонструють суттєве покращення експлуатаційних характеристик у більшості ситуацій, зокрема в ситуаціях, в яких наведене для порівняння з'єднання надавало обмежені експлуатаційні характеристики. Для прикладу на етапі 1 контактні поверхні внутрішнього ущільнення приблизно в чотири рази кращі, ніж поверхні наведеного для порівняння з'єднання. Центральне ущільнення надає поверхні в контакті, які приблизно в З рази більші, ніж поверхні, надані наведеним для порівняння з'єднанням. В умовах наявності тільки розтягнення, що відповідає другому етапу, внутрішнє ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом має втричі більшу поверхню контакту, ніж поверхня контакту еталонного з'єднання.
Центральне ущільнення надає поверхню контакту, яка приблизно в шість разів більша, ніж поверхня контакту, надана зовнішнім ущільненням з'єднання згідно з даним винаходом. На четвертому і п'ятому етапах поверхні контакту внутрішнього ущільнення є порівнянними з поверхнями контакту еталонного з'єднання, і, на відміну від цього, поверхні контакту центрального ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом у три-чотири рази більші, ніж поверхні контакту, забезпечувані зовнішнім ущільненням еталонного з'єднання. Це, по суті, аналогічно для етапів прикладання тільки внутрішнього тиску. Інакше кажучи, експлуатаційні характеристики з'єднання згідно з даним винаходом, яке піддають впливу високого внутрішнього тиску, за відсутності навантаження стиснення або розтягнення, покращуються за рахунок центрального ущільнення згідно з даним винаходом, оскільки воно захищає внутрішню опорну поверхню від впливу зовнішнього тиску. Експлуатаційні характеристики з'єднання згідно 60 з даним винаходом під високим внутрішнім тиском і під навантаженням стиснення суттєво покращуються.
На етапах прикладення стиснення, зокрема етапах 8, 9, 10, 12, 13, 14, 25 і 26, внутрішнє ущільнення передбачає збільшення енергії контакту в 1,4-6 разів, тобто збільшення на 40 95 - 500 95. Нарешті, мінімальна енергія контакту, забезпечувана внутрішнім ущільненням з'єднання згідно з даним винаходом, збільшується більш ніж втричі порівняно з мінімальною енергією контакту еталонного з'єднання. Енергія контакту центрального ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом зберігається на рівні понад 400 Н-"мм-' у двовимірній проекції, у той час як енергія контакту зовнішнього ущільнення еталонного з'єднання може мати дуже низькі значення під навантаженням розтягнення або за відсутності навантаження.
На фіг. 7 на графіках, складених із використанням тієї самої моделі і тих самих етапів, представлено довжину контакту в міліметрах внутрішнього ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом і еталонного з'єднання у верхній частині і в нижній частині - центрального ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом і зовнішнього ущільнення еталонного з'єднання. Довжина герметичного контакту внутрішнього ущільнення з'єднання згідно з даним винаходом є більшою, часто набагато більшою, ніж у еталонного з'єднання на більшості етапів, зокрема в ситуаціях використання тільки розтягнення, із внутрішнім тиском у діапазоні від 0 до 5095 номінальної величини, у ситуаціях стиснення з внутрішнім тиском або без нього, у ситуаціях стиснення із зовнішнім тиском або без нього, тільки під зовнішнім тиском за відсутності розтягнення/стиснення, за помірного розтягнення із зовнішнім тиском у діапазоні від
О до 50 95 номінальної величини. Отримуваний ефект є особливо надзвичайним в умовах тільки стиснення із збільшенням довжини герметичного контакту в 4 або 5 разів. Експлуатаційні характеристики також є надзвичайними в умовах 100 95 стиснення і 100 95 зовнішнього тиску зі збільшенням довжини контакту понад у 4 рази. Мінімальне значення довжини контакту внутрішнього ущільнення збільшується понад на 100 95 відносно еталонного з'єднання.
Довжина контакту також значно збільшується порівняно з еталонним з'єднанням для іншого ущільнення, центрального згідно з даним винаходом і зовнішнього для еталонного з'єднання, причому мінімальна довжина незалежно від умов випробувань по суті еквівалентна мінімальній довжині внутрішнього ущільнення, при цьому для еталонного з'єднання вона наближається до 0. Експлуатаційні характеристики центрального ущільнення, таким чином, покращуються понад
Зо на 10095 для ситуацій розтягнення 100 95 від номінального, розтягнення з прикладенням внутрішнього тиску, тільки внутрішнього тиску, за відсутності навантаження, 100 95 номінального тиску і внутрішнього тиску в діапазоні від ОО до 100 95. Експлуатаційні характеристики суттєво покращуються для ситуацій стиснення одної третьої і двох третіх від номінального і під внутрішнім тиском.
Під впливом стиснення існує можливість руйнування ущільнювальної поверхні. Під час випробувань було виявлено витік, особливо під впливом розтягнення.
Для прикладу крутний момент згвинчування з'єднання згідно з даним винаходом становив 90000 Н.м для максимального діаметра 365,27 мм. За спостереженнями, центральне ущільнення виявилось особливо стійким до навантажень розтягнення, незалежно від напрямку тиску. Зовнішнє ущільнення було надзвичайно стійким в умовах стиснення, незалежно від напрямку тиску, і без внутрішнього тиску, незалежно від навантаження розтягнення/стиснення.
Представлені ущільнення належать до типу "тор по конусу". Ущільнення типу "тор по тору" характеризуються варіативністю. Ущільнення типу "конус по конусу" характеризуються варіативністю.
Таким чином, було показано, що з'єднання з подвійною наріззю, ущільнювальною поверхнею між нарізями, внутрішньою ущільнювальною поверхнею, внутрішньою осьовою упорною поверхнею із зовнішньою наріззю, яка має виток із профілем типу "ластівчин хвіст" зі змінною шириною і закладною стороною, яка не перебуває в контакті в з'єднаному стані, і товщиною, вибраною для охоплювального нарізного елемента під прямими кутами до першої охоплювальної ущільнювальної поверхні в діапазоні від 20 95 до 50 95 від номінальної товщини охоплюваного нарізного елемента, забезпечує надзвичайно добрі експлуатаційні характеристики стосовно роботи в умовах циклів внутрішнього тиску/зовнішнього тиску і циклів розтягнення/стиснення.

Claims (17)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Нарізне трубне з'єднання (1), яке містить охоплюваний нарізний елемент (2), розташований на кінці першого трубного компонента (2), і охоплювальний нарізний елемент (3), розташований на кінці другого трубного компонента (3), бо причому охоплюваний нарізний елемент (2а) містить дві охоплювані нарізі - зовнішню (8) і внутрішню (10), першу зовнішню периферійну поверхню (14), розташовану між охоплюваними нарізями, першу охоплювану ущільнювальну поверхню (12) на вказаній зовнішній периферійній поверхні, другу зовнішню периферійну поверхню (26), осьову упорну поверхню (20) охоплюваного нарізного елемента, розташовану на кінці охоплюваного нарізного елемента (2а), і другу охоплювану ущільнювальну поверхню (22), виконану на другій зовнішній периферійній поверхні охоплюваного нарізного елемента (2а) між внутрішньою наріззю і осьовою упорною поверхнею (20) охоплюваного нарізного елемента; причому охоплювальний нарізний елемент (За) містить дві охоплювальні нарізі - зовнішню (9) і внутрішню (11), внутрішню периферійну поверхню (15), розташовану між охоплювальними нарізями (9, 11), щонайменше одну першу охоплювальну ущільнювальну поверхню (13) на вказаній внутрішній периферійній поверхні (15), осьову упорну поверхню (21) охоплювального нарізного елемента і другу охоплювальну ущільнювальну поверхню (23), виконану між осьовою упорною поверхнею (21) охоплювального нарізного елемента і внутрішньою охоплювальною наріззю (11), причому витки вказаних зовнішніх охоплюваної (8) і охоплювальної (9) нарізей перебувають у зчепленні в з'єднаному стані, при цьому витки вказаних внутрішніх охоплюваної (10) і охоплювальної (11) нарізей перебувають у зчепленні в з'єднаному стані; причому осьова упорна поверхня (20) охоплюваного нарізного елемента і осьова упорна поверхня (21) охоплювального нарізного елемента упираються одна в одну у з'єднаному стані, причому перша охоплювана ущільнювальна поверхня (12) і перша охоплювальна ущільнювальна поверхня (13) перебувають у герметичному контакті у з'єднаному стані, при цьому друга охоплювана ущільнювальна поверхня (22) і друга охоплювальна ущільнювальна поверхня (23) перебувають у герметичному контакті у з'єднаному стані; яке відрізняється тим, що зовнішня охоплювана нарізь (8) містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується, і відповідна зовнішня охоплювальна нарізь (9) містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, яка збільшується, причому виток вказаної зовнішньої охоплюваної нарізі (8) містить опорну сторону (84) і закладну сторону (8с), причому закладна сторона (8с) не перебуває в контакті у з'єднаному стані, причому виток вказаної внутрішньої охоплюваної нарізі (10) містить опорну сторону і закладну сторону, при цьому вказана закладна сторона не перебуває в контакті у з'єднаному стані, при цьому товщина охоплювального нарізного Зо елемента (За), виміряна в радіальній площині, яка перетинає першу охоплювальну ущільнювальну поверхню (13), знаходиться в діапазоні від 20 95 до 50 95 номінальної товщини охоплюваного нарізного елемента (2а).
2. З'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що внутрішня охоплювана нарізь (10) містить виток із шириною, що збільшується, і відповідна внутрішня охоплювальна нарізь (11) містить виток із шириною, що збільшується.
3. З'єднання за п. 2, яке відрізняється тим, що внутрішня охоплювана нарізь (10) містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" їз шириною, що збільшується, і відповідна внутрішня охоплювальна нарізь (11) містить виток із профілем типу "ластівчин хвіст" із шириною, що збільшується.
4. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що містить одну осьову упорну поверхню (20) охоплюваного нарізного елемента і одну осьову упорну поверхню (21) охоплювального нарізного елемента, розташовану поблизу отвору охоплювального нарізного елемента (За).
5. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що в докріпленому стані щонайменше одна із зовнішньої охоплюваної нарізі (8) і внутрішньої охоплюваної нарізі (10) взаємодіє з відповідною охоплювальною наріззю в западині нарізі із забезпеченням радіального натягу і має радіальний зазор на вершині нарізі або взаємодіє на вершині нарізі з відповідною охоплювальною наріззю із забезпеченням радіального натягу і має радіальний зазор у западині нарізі, причому вказаний радіальний зазор переважно знаходиться в діапазоні від 0,05 до 0,50 мм, більш переважно - у діапазоні від 0,05 до 0,40 мм.
6. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що вказана закладна сторона (вс), яка в з'єднаному стані не перебуває в контакті, має осьовий зазор у діапазоні від 0,002 до 1,000 мм, переважно від 0,002 до 0,400 мм, із відповідною закладною стороною (9с).
7. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що зовнішня охоплювана нарізь (8) містить виток зі збігом.
8. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що зовнішня охоплювана нарізь (8) містить опорну сторону (84) з нахилом у діапазоні від -1 до -15", переважно від -5 до -8", і закладну сторону (8с) з нахилом у діапазоні від 4-1 до 415", переважно від 45 до 87, відносно радіальної площини. бо
9. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що осьова упорна поверхня (20) охоплюваного нарізного елемента проходить під кутом у діапазоні від О до 30" відносно радіальної площини.
10. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що звичайна частина першого трубного компонента (2) має зовнішній діаметр понад 230 мм.
11. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що звичайна частина охоплювального нарізного елемента (За) має зовнішній діаметр менше 110 95, переважно 103 Фо, зовнішнього діаметра другого трубного компонента (3).
12. З'єднання за будь-яким зі попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що нарізі (8, 9, 10, 11) мають конусність у діапазоні від 5 95 до 20 95.
13. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що охоплюваний нарізний елемент (2а) містить кромку з товщиною в діапазоні від 20 956 до 35 95 товщини звичайної частини першого трубного компонента (2), причому вказана кромка розташована між внутрішньою наріззю (10) і осьовою упорною поверхнею (20) охоплюваного нарізного елемента.
14. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що має ефективність понад 80 95, причому з'єднання має зовнішній діаметр у діапазоні від 101,595 до 105 95 номінального діаметра труби, переважно - 85 95.
15. З'єднання за будь-яким із пп. 1-13, яке відрізняється тим, що має ефективність у діапазоні від 60 95 до 68 95, причому з'єднання має зовнішній діаметр, який дорівнює номінальному діаметру труби з урахуванням допусків.
16. З'єднання за будь-яким із попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що крутний момент докріплення, який переводить указане з'єднання в з'єднаний стан і готовність до експлуатації, становить менше 94907 Н-"м, переважно менше 67725,5 Н.м.
17. З'єднання для обсадної труби за будь-яким із попередніх пунктів.
ак. г - чи я мне: в 2вошеоої - Н Ї х х і і 3 Я Н кі сни й Вон ЗИ З п нн с 7 ія досоовчстюнння г. я ке с во я Ух ца ох КХ М, я Кк ЕН ОС и ЕК в В В нн п А ча че ОБ ДМлягски я я Еш і і ГИ ам З я ав ке вт й ве ще ВО ря «Вік. З ПІІ рлинн ток З и и де що м Ва ета к чи и чи: и М НН
Б М. г, Меч Не в З М й . й і не ЕН Ох не СУМУ й и хв дос лій Во ВВ ?
«г. З Тв, Зо нан нн ник пу нн і п пн нн ни о а о ни нн ни й ри кн НУ ши м и Ан ше р я до а и ис ие ки маш я М К -ї ох ме ри ра ра СЛ и ун а як 7 КК ра и а ой 4 З Ба - й р Х р р КК ще Ка а й М ре а ра й хх я я - й й Ж є щі Я -к -З - ОК нини Те КЕ пер А ЦЕ ЛИ, ЕН ве хх шен В АКА ду та ТВ Х у ів ММ 2 -144 виш оч я пе ие: ваш нн а му и и сни нн Її а киш у, лини ин ну ау КЕ м о а не пл лу ла пил жу лише а и и Ки А щи щи й - и (лужну киш і; у Ар і пе а о ен Св НН Ки ранки ТІ ке ня ке ко и нах М КВ яви шиті Не чу щ і и во С Ко МО кн а Ки КУ й іч й зе» Кх Кох Ма пуер Ля ой ра я Н я У, ех аа М ів и. (й ще ке КМ кт вч Ншшх а в и В НИ Я 7 ие че іх шк їх К і Ед Ки ЯН Наше я М М чи че че кю Ж жи и Ка и ие НН нич чи Не а им А М х ее че ши шк М и рісіаке Мод и лох Ме не ее пиши чи че Ох М ге ма і ї Ж (4 . .. ще сі 52 й й й Ку х чи чи ча чи и Чи М с Ох че ши че че че гене ох кі Че чи и чн и чи Нх и а и А Декюнктнюнк "для яння и й З і АК АЕН й 7 | 7 Ї и У иа Ко - !
є г. к в. й чани ов ин чена не тк Кз ч у ве пАААА ЗАД ТА ДЖ Ло ДМ ЗАЛА М НЕСЯШК Я я, я че й ва УА НЯ НАДА Мі осот сту 7 я і: М з, че чне че м ота-1 І що ще че й, -А1 з чт х з ів й - т не ше т. в Ше: Модерн ї Я ж щу з Зоя Го де 7 же ех те хх сен з т "3 хх КІ т ще з СА Жид ч, йо ше і - Я Я ники М, че ші Ов -тр и ра ра Ай екран з, і с о вчене і иа Нд, М; Сун Ж іш 3 18 о ак жо У ос жож ФА МО кри жи ди АНІ ще Ки а ради ча р и ря ох о р вн КУ Ка раллі о Ту і ши ово рану ро є ще ОН ма, ТВ кри рака жук а вх ; й ий ре М К оо й ук ре Емі я ЗХ м. і р «У да рака ку я Де уся Ку иа АНЯ кишеня пе в р жк ТЕ 1 В п а У НИ А АНЯ - її та - ії и ї пек фонн нина ткнння БА м о кн : що рі х ша і 4 і З і Н 234 « зв я сю ЕЕрОїЇ контакту Кнертії КЕКВ етуртеу утутметтуттютух Мері контакту вижтОвИиснічнха Міді щи пише Мелений 111 ТРЕТІ мзмановненем лам умельненвя іНлмі же КЕ ШНМ нин ННІ НИНІ МЕНЕ НЕ ДЕННЕ 11111111 ее ни а пиши Б АННА НН НАВАН ЛА КОЛ АНАН и ВА Ки нки НААН енинняки ЗЕРНА НЕ НН и ЗИ НН НЕ МИ НИ нЕУ ЧАН ЕІ кн ах ДЕ ЗИ ИН НЕ МЕН пе 11111111 1111 тва: НН а МІНИ НН Ффереки в в ефернрЕнтн НЕНИЕНИВ ; ав нні Ж ре Ф не НИ МНН НЕНЕНН Беретті Че б НИМИ інн нн вн ІІ І: НЕНИНИ МЕМЕННННО ВІННІ М ЕНН ЕІ ІРР й нн нини; ТРЕТІ: РР знов ану КВ Во БРЕРРЕ ИЙ І Р11 НЕРВИ МАМ ВЕДИ ННИ нев Едхі й нин ниниши яшишинн няня БТР 111111 НН ЕН ГК МІ нин яд нен Форм РЕ І Фати 22.5... 001.3. фрі 1 ЕН НІШУ Пенн: уннни нкиннининь «нини нини сю: ан инКе У ЗП ВИНО пі 11111111 во БРРТЕІІ дет АН, НА ТТ нн т ни НН ІН і НААН ДН Нв ва ЕННИЯ й Ш ей 11 РТ Боні ні ж яв Я не ДЯ в РР пнях 111 пе мМ чинни те НИ Не ІЕЕ ери га шен МТК ій 11 рі гм НУ ЕН ШЕ НЕННН НЕННННННе НІ ЕШН КУНА ов а а теме рі: НЕ ВЕ ЕН б КК КЕ бу ди о ко конк кв Я Ж шив У ОО ДВ й «В т но пом ченн ее З и щі Кн ЯК шк КК КО кл м : Й ЗК З МЛ КК юю СИ и Ти И КЗ Хінехуя: СО ЖУК УЖ па х Би ВИСлия НС ШК ре и В, жо ЕКС Ж птах : о Мо ВА о КО В В ХЕ Ода а а Шеєті жк! Н тати ж км ох х Б - дтттрелттти НИ І о чк Енерго контакту Е й й й ПЛЕН В ж : 18 тЕЛЕІУ ЕЕ щщ я пПкозтактуУ КИ 6. . по НИ роза со ННІ пет ут р рт КК пкоззактуУ жавного УНулЬНеНия ру АТ : под ре дмама, Один ІННИ МН де ковтакту зднвіневюго увольневх ІН : приоттнісйя ши линии ння РТ Я 11111 тплгчтрлетуя І КК РРЕТЕІТІ НИМ МчМНИНИ ВЕНА Я Н ТП Б тененюь, НН СІТІ ВН НИНІ Дт ДН ННІНШеЧН ГЕ нон и ними нини ия ЕТ нен ни в ана в тю ження ИНА и ЕНН ШЕННЯ КЕ іні аа из м ние декану брютннт крем р: еконо ря ВК кА і 1 ан мини чини 11:13:51 ше рин ЗО і ффннінванва і і МІРІ ванній Іі «юних НИЗ ВНУ М І ТЕБЕ тТІ зло Бен оз вЕМ, рр рн ен м шини НИ ЕЧАИН АБ 1111111 ївг нена ВН ДН ІН ЛИ В МІНІ іноз ши знан задні З в ЗМ зх и КН и ВИДИ ДН НН зе я ОМ ен нини в ен нн нн а кн кю іди рт УРЕ пд я НЕ ЗНДНИЙ БД родом НЕ нини нити ви Ше МНЕ НВ Тенян Я ях, Кекиниш нниекя НЕВИННИХ СЧИкКНАкамийВниани ія КОМ АСК пінинемям ДВ З ЯСНІ ни ним мини нн и ВЕ ТЬВИ ОСНО КА я дум кре юю ОК иа нини сю м и с КК п КВ Мк мк тю нок в КК ши м де вн ою май посла ан ба КК СЛ ИН я ДЕ Й ФМ в КВ ИИ ОКО ЕХ КИ С В я ЗИ АН ВО -Жоодх ще ВО ДИНИ чу о а АЖ КЗ Ех Ех Є 7 КАМИ У КО ай ДАХ я о ЗМ й че й гвзокина контакту Довжини комаху вижукрникього упрльневня мм) оон я о и о и вн и покине о й кине п и и В Пи В МЕ ПИ За вав а пе пе сваа пе тн Ге ПЕРЕ РРФРРРРРБРІ ІРР ФРІ РРО РІГ РІ т оре 13111111: 15:11 1:11: 2111111 115111 фак 511111 11111113 11111151 11:11:11 11161111 Зрази НН НН нин ВНИМ ВИН НН ВИН НН с КН Ес В В В ВИ В З В и В З З ПО п В В ДЕН НН ЗВ НИ НН НЕ ВІ ПО З В ВН ЗК МЕ В МЕ ВН МЕ ВН Ин М З В НН В о В СН НЕ чИНИ ННН НИ ННИ ИН ВІНИНИ НН: ВН ВІНКС ПЕ В ВЕ з п В Во В В М В В В ТЕРРІ: 41111121 11211111 11511111 ке НК чани нни шин и пи на зп а а а на и в В а а В В А А Я З чин о м Нв В р о З В В о ЕНН З имени 11111112: Муміє Р ей 1: річна РР: зна ЕНН екоднне нин и а М в а п В а оз КВ ов АН В М ррідяй трі Тр ПТ Та ТЕР ТТЕт т и мови нн п В НН а о м на ас В ВО В В ВВ В ВН ВИ ВЕ ГРБРЕЕРТІ РІ 14511111 11111111 1111111р:111 11111 11111, ен а вна м а о а ОН ЗЕ В В В В ВВ МВ В Я ЕН КОМА ково в я НН и АС НА НН НД СИ : КЗ Ср аж СУ сх ши СК в А Ця ке Ок Ж Я КМенімальн ка а В АН А НИ тк ук и дохкеюи хоптноту аа но а Ні В ЛО а А МОН пити зад аа и НН в В и МН МЕРИ ок а о М а и НО ВВ А НН: КУ імехртКі ОВ А М М В М ВЕ В ЗЕ ДС М « птах сити я Е г «2 с «Є Фо М.С кім «ЯМ ЖВМа КОНКУ ювжикВ очну ВНХПОНВНЕВ м НЕраНННе увіннвемвя миля (ММ) ВеЕХЮО 11:15 11111111 :1110.121111::11111111111:111 11711 мех 11111151 51111111 11111 Рі званим МВВ Кіно вМВеіНеВвНЬиКЕЯЯ БРІВ: 111112:1:11511:11111и11 17511151: 1:11 1121111 11111111 511111:11 11111 :11::1 31111111 111115111: 1511111 1:111111:1115111 11311331: 111:1:1:1151:1 1:11 1:1:11151 1111 ріка ни 11011131 чину 1102111 пр ММ ву Зержянаіі н1 тммен Т евеі ні 115: 11:11:11 41110111 11: Іа І ім НИ НН НН НН піді рі рей вт: 1111: Ше 211 МИ Ми МНН В ВД З М МНН З ПСИ Я зі 1311111 1115 п0:8іе) фінанніниЯнянІ оформ ді МН ІТК НБН Овнів и Ін А у З п ЗМ МВ НВ В М ОВ В В А НЯ БТР: імені: 111111 ДН млин М ЛА р НВ І В НВ В ВН сторо п а В іа уч 11111111 РІЙ 1111151 ХЕ І11 11111111, БЕЖ: ІРР Ір 1115: РУ РІ: Б: в нн нн нн нн нн а в п в п и Ше лана а и НН МИ ННОНИЯ по и и А а АНЯ и а и м Ка КО а а ЗО НА ООН оно А КН В АВ ВН ВО и о На З А м Ж Ж ше ши ВК Аа а в СВ: не паси п и а п В по С М М В В в КК ? А ПРИ ри. Зімже ві бен Мале ту йа Й сотнею ИЙ Ще ден МЖЖМЕ вліз фм Мбзеса (трупа сееснВЕКТЯВНИТЬ ОМ основне АРІ тнє ІЕРОХІЩНИЙ ВНУТРИШНІВ ВСЮ сення ОРеХіВНИЙ з Точка приклазання І звнішчій сяк панлірц рен завнинні тує занантаження АД днини нон он нн пен нн он вн т Н у ? З ? і ; : Н : : : : , : і ї т. Н 1 ї їх т БІ - ї ї : ї Н : і ї ї т ж т : й : Н : В Н : І Ж : ї : Н Й 1 ї - мі ї і і сел фору юю иесьчня Я : Е КБ: їх Го Ен В А КОН сон все ве НН ! мої і Я Ї ке і не гне : Може : Я си і Пе: і ЩІ: Се : і Ши Я і шк : ОМ 5 Ії здо я : Іх ї Я г зи КОКО Н р Н Н 2-31 5 ом о пика п в лик уд п и км о а и аЯ дО гий пк ІН т 7 ї ри І ФК М НКУ Н ; Н НЕ ІНШ : КУН Ка в і : і ! Я : Фо обу к: і Н : : «й ї Ї Кн о х КУ і І і те і що і й І! ж ; Н і 1: г п щі КЗ і СЛ ' Н Ц у. Її 7 Ео Я Кук оннннни ши: винна мини он як знинни перен х З Н ! Н я ШК ЕН : и | гі Я | «7 НК бої її і х шк Зх р ! Ві Еш і у х Ї : х от І ож І ї а не кфектжетеюєтютднтднн Р МО З и я дою скоща вилиесА АКА НА й ще т Й Ку БЛД че : : біт хуя жк те фест фею ух согофій фкнуюєєтю ее т ТИ днк Н І 2 5 ї Н кі сих . ІЗ Кк с У Н І і сирих Н Н : клея ? Ко ; ра І : : і -ї по нини шк» сон : он они нн панни нов ення що плячктядих ї Н ! Н Її ; Н : Н і Н ! : : | "ту уз У ту аг Е св : Й ; І Стиснення тагнення -З 5 нак а пен нн пн КК МН, х ве в 888 8 8 В 8 сей Хе і : : У с 2 г СУ с г 3 - 23 З У сх, : я 3 З Ге 5 З с що З чі СЯ 3 «т «т ! я я м. ся -ШШШШВ:ВЙ З"8ЦНШЩ8Ю6ШЮЄЧС:УН Й (Й ( (6 696 Й6Щ06КЙБВБИБИЙИБИ277И7(: 6 « К Я А ЖИВА ИІВЗА НВ ВАВ Й БТ ЙЖШ(6Й:щ6(жфжф65-
UAA201706030A 2014-12-19 2015-12-16 Нарізне з'єднання UA119685C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1463007A FR3030668B1 (fr) 2014-12-19 2014-12-19 Joint filete
PCT/EP2015/080088 WO2016097049A1 (en) 2014-12-19 2015-12-16 Threaded connection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA119685C2 true UA119685C2 (uk) 2019-07-25

Family

ID=52589662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201706030A UA119685C2 (uk) 2014-12-19 2015-12-16 Нарізне з'єднання

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10407997B2 (uk)
EP (1) EP3234298B1 (uk)
JP (1) JP7062439B2 (uk)
CN (1) CN107002471B (uk)
AR (1) AR103695A1 (uk)
AU (1) AU2015367486B2 (uk)
BR (1) BR112017011279B1 (uk)
CA (1) CA2967167C (uk)
EA (1) EA032508B1 (uk)
FR (1) FR3030668B1 (uk)
MX (1) MX2017008067A (uk)
MY (1) MY187661A (uk)
PL (1) PL3234298T3 (uk)
UA (1) UA119685C2 (uk)
WO (1) WO2016097049A1 (uk)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106168121B (zh) * 2016-07-28 2018-06-29 天津钢管集团股份有限公司 应用于油套管的管端镦粗的整体式螺纹接头结构
FR3060701A1 (fr) 2016-12-16 2018-06-22 Vallourec Oil And Gas France Joint filete pour composant tubulaire
CN110720006B (zh) * 2017-05-12 2021-12-03 超优质服务有限责任公司 曲线密封***
CN107558934A (zh) * 2017-10-09 2018-01-09 天津钢管集团股份有限公司 直连型套管螺纹接头
EP3473798B1 (en) * 2017-10-20 2020-03-11 Vallourec Oil And Gas France Threaded connection partially in a self-locking engagement
CA3080458C (en) * 2017-11-09 2022-06-21 Nippon Steel Corporation Threaded connection for steel pipe
FR3098878B1 (fr) * 2019-07-19 2021-07-30 Vallourec Oil & Gas France Joint fileté pour colonne de cuvelage de puits de pétrole
EP3798409B1 (en) * 2019-09-24 2023-07-12 Vallourec Oil And Gas France Threaded connection including an intermediate shoulder
FR3121492B1 (fr) 2021-03-31 2023-02-24 Vallourec Oil & Gas France Dimensionnement d’un jeu axial de filetage
EP4102025B1 (en) 2021-06-07 2023-06-07 Vallourec Oil And Gas France Self-locking threaded connection partially in non-locking engagement
RU208444U1 (ru) * 2021-08-03 2021-12-20 Общество с ограниченной ответственностью «Темерсо-инжиниринг» Труба бурильная

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4688832A (en) * 1984-08-13 1987-08-25 Hydril Company Well pipe joint
US5415442A (en) 1992-03-09 1995-05-16 Marubeni Tubulars, Inc. Stabilized center-shoulder-sealed tubular connection
US6174001B1 (en) * 1998-03-19 2001-01-16 Hydril Company Two-step, low torque wedge thread for tubular connector
UA66876C2 (uk) * 1998-09-07 2004-06-15 Валлурек Маннесманн Ойл Енд Гес Франс Різьбове з'єднання двох металевих труб з пазом, виконаним в різьбі
US7690696B2 (en) 1999-04-19 2010-04-06 Hydril Company Wedge thread with torque shoulder
FR2800150B1 (fr) * 1999-10-21 2001-12-07 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint tubulaire filette etanche a la pression exterieure
IT1318179B1 (it) 2000-07-17 2003-07-23 Dalmine Spa Giunzione filettata integrale per tubi.
IT1319028B1 (it) 2000-10-26 2003-09-19 Dalmine Spa Giunzione filettata per tubi di tipo manicottato
FR2820806B1 (fr) * 2001-02-09 2004-02-20 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete tubulaire avec face de filet bombee convexe
GB0215668D0 (en) * 2002-07-06 2002-08-14 Weatherford Lamb Coupling tubulars
UA82694C2 (uk) 2003-06-06 2008-05-12 Sumitomo Metal Ind Нарізне з'єднання для сталевих труб
US7527304B2 (en) 2004-12-30 2009-05-05 Hydril Llc Floating wedge thread for tubular connection
US7438329B2 (en) * 2005-01-11 2008-10-21 V&M Atlas Bradford, Lp Methods and connections for coupled pipe
US7780202B2 (en) * 2007-09-05 2010-08-24 Grant Prideco, Lp Oilfield tubular connection with increased compression capacity
FR2939861B1 (fr) 2008-12-16 2010-12-24 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France Joint tubulaire a filetage autobloquant utilise dans l'industrie du petrole
FR2952993B1 (fr) * 2009-11-20 2011-12-16 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete
FR2961576B1 (fr) * 2010-06-17 2012-08-03 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete et procede de realisation
US10215314B2 (en) * 2010-08-23 2019-02-26 Vallourec Oil And Gas France Tubular threaded connection
US8931809B2 (en) * 2012-09-21 2015-01-13 Vallourec Oil And Gas France Tubular threaded connection
EA030268B1 (ru) * 2012-09-21 2018-07-31 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Резьбовое соединение для стальной трубы
FR3006029B1 (fr) 2013-05-23 2015-11-13 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Ensemble pour la realisation d'un joint filete pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures et joint filete resultant
CN203905839U (zh) * 2014-06-16 2014-10-29 天合石油集团汇丰石油装备股份有限公司 双台肩抗扭抗弯双台肩密封石油钻具管螺纹连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
MX2017008067A (es) 2017-09-28
FR3030668B1 (fr) 2016-12-16
BR112017011279A2 (pt) 2017-12-26
JP2018501446A (ja) 2018-01-18
CN107002471B (zh) 2020-08-21
FR3030668A1 (fr) 2016-06-24
AU2015367486A1 (en) 2017-05-04
AU2015367486B2 (en) 2020-02-27
AR103695A1 (es) 2017-05-31
CN107002471A (zh) 2017-08-01
JP7062439B2 (ja) 2022-05-06
EA032508B1 (ru) 2019-06-28
EA201791104A1 (ru) 2017-10-31
PL3234298T3 (pl) 2019-11-29
MY187661A (en) 2021-10-08
EP3234298B1 (en) 2019-05-01
BR112017011279B1 (pt) 2022-07-19
US10407997B2 (en) 2019-09-10
CA2967167A1 (en) 2016-06-23
US20180283109A1 (en) 2018-10-04
EP3234298A1 (en) 2017-10-25
WO2016097049A1 (en) 2016-06-23
CA2967167C (en) 2023-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA119685C2 (uk) Нарізне з'єднання
ES2289318T3 (es) Junta roscada para caños.
ES2337360T3 (es) Conexion tubular roscada con interferencia axial progresiva de filetes.
EP3572701B1 (en) Threaded connection for steel pipes
JP6221951B2 (ja) 配管接続構造
WO2009130440A3 (en) Adjustable length discharge joint for high pressure applications
CN108138755A (zh) 用于阻尼在活塞泵的低压区域中的压力脉动的隔膜盒
US368189A (en) Claude caeteb
US11015746B2 (en) Threaded connection
MX2012006182A (es) Junta roscada.
US20150061287A1 (en) Threaded joint for pipes
UA122450C2 (uk) Нарізне з'єднання
JP6358490B2 (ja) 管継手
CN109477585A (zh) 利用弹力维持气密性的连接部件及设置有其的阀门
US20030160201A1 (en) High-pressure tank
CN208041237U (zh) 一种钢结构件止回阀
WO2020016895A2 (en) Pipe connections for use in gravitational water drainage systems
CN109154263B (zh) 燃料分配装置
JP4691904B2 (ja) 油井鋼管用継手
US11774014B2 (en) Threaded connection for steel pipes
RU2248494C2 (ru) Трубное резьбовое соединение повышенной герметичности
RU2721505C1 (ru) Вкладыш шарового клапана и узел клапанной части
RU181285U1 (ru) Шаровой кран
JP2016136049A (ja) 配管継手
EA037807B1 (ru) Резьбовое соединение для стальных труб