[发明专利]螺纹连接件

说明书

技术领域

本发明涉及用于管状部件的紧密连接件的领域，所述连接件特别是用于油气井的钻探或操作。在钻探或操作期间，所述连接件经受大的压缩和拉伸应力，并且一定不能分开。

背景技术

这种连接件经受轴向拉伸或压缩应力、内部或外部流体压应力、弯曲或甚至扭转应力，这些应力可能为组合的且具有可能波动的强度。无论应力和现场恶劣使用条件如何，均必须维持紧密性。螺纹连接件必须能够上紧和卸开若干次而不降低它们的性能（特别是由于磨损）。在卸开之后，管状部件可以在其他服务条件下再使用。

在张紧时，称为跳接（jump-out）的现象可能发生，并且从一个螺纹传播到另一螺纹，从而引起连接件分开的风险。该现象由高的内部压力促进。

发明内容

本发明提出了在拉伸性能方面改进的连接件。

螺纹连接件包括第一和第二管状部件。所述第一部件包括设有外周面的阳端部，所述外周面包括螺纹区、密封表面接着轴向抵接表面。所述第二部件包括设有内周面的阴端部，所述内周面包括轴向抵接肩部、密封表面和螺纹区。所述阳端部的所述螺纹区螺纹接合到所述阴端部的所述螺纹区内，使得相应的密封表面干涉接触并且使得相应的抵接表面接触。所述螺纹区设有螺纹部，所述螺纹部包括牙底、牙顶、插入牙侧和承载牙侧，其中在连接状态下在所述螺纹牙顶与牙底之间存在轴向间隙，并且在连接状态下在所述插入牙侧之间存在径向间隙。所述螺纹部的轴向尺寸变化。所述承载牙侧和所述插入牙侧在它们径向尺寸的至少一部分上具有负角。

术语“旋拧”意为使用螺纹区的相互啮合使一个部件相对于另一部件相对旋转和平移的操作。术语“连接”和“上紧”意为下述操作：其后继于旋拧，使相对旋转和平移继续，在两个部件之间产生给定的上紧扭矩。牙侧的角度沿顺时针方向相对于径向平面（在与牙底相连的弯曲部分的高度处穿过牙侧的基部）进行测量。

附图说明

从下面的详细描述和附图，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中：

·图1以纵向截面图示了第一螺纹连接件；

·图2以纵向截面图示了第二螺纹连接件；

·图3以纵向截面半视图图示了连接件的螺纹区；

·图4图示了连接件的螺纹区的细节；以及

·图5图示了阳部分的一端。

附图将不仅用于使本发明完整，而且若必要，有助于本发明的定义。

具体实施方式

为了改进连接件，申请人已经开发了称为高级连接件的优良连接件，所述连接件超过API标准。作为一个选项，密封表面可以设置为与螺纹区相邻，所述表面在部件旋拧时进行干涉接触。

在管状阳部件和管状阴部件中的每一个的端部处设有螺纹区。管状阴部件可以为大长度管，或相反地，为短联接式管。对于高压流体（液体或气体）的紧密性由此源自于使密封表面彼此径向干涉接触。径向干涉接触的强度是阳螺纹区和阴螺纹区的相对轴向定位的函数，所述相对定位由分别设置在阳端部和阴端部上的抵接表面的接触决定。

相对定位源自于抵接部的接触。抵接表面设置在连接件的内表面上。在其外周缘上，阳端部包括通过密封表面延伸的螺纹区，密封表面本身通过终结在抵接表面中的终端部分延伸，该抵接表面相对于连接件的旋转轴线径向定向。在其内周缘上，阴端部包括通过密封表面延伸的螺纹区，密封表面本身又通过终结在抵接表面中的终端部分延伸，该抵接表面相对于连接件的旋转轴线径向定向。连接件由此具有双重抵接部。其他连接件具有在螺纹区的径向外部或内部的单一抵接部。

申请人已经特别关注于直径大于300mm，更具体地大于375mm的大直径螺纹连接件。这种连接件偶尔经受强的拉伸和压缩载荷。由此，期望的是连接件在拉伸和压缩作用下表现良好。当拉伸载荷过大时，螺纹能够通过脱离现象而彼此分离，脱离现象导致连接件的两个部件分离。从技术和成本角度来说后果可能是特别恼人的。这在螺纹具有圆锥母线时尤其如此；螺纹的跳接能够导致连接件完全分开。