本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種能夠在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連接部的陰元件（２）。該陰元件（２）設(shè)置在管狀構(gòu)件的一端，并且在其外周包括用于吸收刮擦主體的刮擦能并能與陰元件（２）在外部接觸的裝置（１０），以及用于保持所述刮擦能吸收裝置（１０）的裝置（１１）。該保持裝置（１１）被設(shè)計(jì)為防止碎屑在管狀螺紋連接部的膨脹期間從所述刮擦能吸收裝置（１０）脫落。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】用于膨脹管狀螺紋連接部的外部保護(hù) 本專利技術(shù)涉及一種被安裝為在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連才妻吾卩(threaded tubular connection)《勺陰元"f牛(female element), i亥陰元4牛 設(shè)置有外部保護(hù)裝置，本專利技術(shù)還涉及一種用于確定所述保護(hù)裝置的效果的方 法。這樣的螺紋連接部或管狀連接部可通過(guò)使兩個(gè)大長(zhǎng)度管的螺紋端連接 或?qū)⒁粋€(gè)大長(zhǎng)度管的螺紋端與接頭相連而被制造以特別地構(gòu)造套管柱 (casing string)或管柱(tubing string)用于烴等類似物的井，例如地?zé)峋６ㄎ贿@樣的鉆柱通常在管的外周上產(chǎn)生撞擊和刮擦(scratch),例如， 該沖擊和刮擦可在管未被包封時(shí)由管在井壁上產(chǎn)生的摩擦引起，或當(dāng)打開套 管的壁中的窗口用于產(chǎn)生多邊接合(multilateral junction )(斜井)時(shí)由管在 產(chǎn)生的粗糙不平處上的摩擦引起。當(dāng)管在塑性變形范圍內(nèi)的徑向膨脹在現(xiàn)場(chǎng)中連續(xù)進(jìn)行時(shí)，例如通過(guò)使窄 柱狀物下落且然后使其直徑膨脹以改善從舊井的恢復(fù)，或堵塞管中的由腐蝕 或鉆柱摩擦而刺穿的任何孔洞，如上所述的刮擦劃痕可能敞開，特別是在管 狀螺紋連接部的薄細(xì)部分中并因而導(dǎo)致管壁在那個(gè)區(qū)域的破裂。法國(guó)專利FR 2811056描述了一種被安裝為經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連 接部。該連接部沒有公開關(guān)于對(duì)管的外周表面的保護(hù)措施的任何特征，該管 的外周表面與能撞擊管或在外部刮擦管的主體直接接觸。國(guó)際專利申請(qǐng)WO 03/059549描述了 一種用于管狀螺紋連接部的在塑性 范圍內(nèi)徑向膨脹的方法，其公開了管狀套筒的使用，該套筒在組裝(make-up ) 之前滑動(dòng)到陰元件的自由端上，且在組裝之后連接到陽(yáng)螺紋元件和陰螺紋元 件，以提供 在處理和插入鉆柱到井中的過(guò)程中的對(duì)與螺紋相對(duì)的外周表面的保 護(hù)，該保護(hù)避免所述表面的退化，這種退化可導(dǎo)致應(yīng)力集中并導(dǎo)致在后續(xù)塑 性膨脹期間連接部的突難性破裂； 在塑性范圍內(nèi)的徑向膨脹之后的防止流體在所述套筒的內(nèi)周表面部 分和與陽(yáng)螺紋元件和陰螺紋元件處的螺紋相對(duì)的周邊表面之間的金屬-金屬 密封。該方法的一個(gè)缺點(diǎn)是不得不在現(xiàn)場(chǎng)獲得套筒，這導(dǎo)致在定位鉆柱時(shí)損失 時(shí)間和生產(chǎn)率。此外，國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2004/003416公開了一種用于在塑性范圍內(nèi)膨 脹的管狀螺紋連接部，該連接部包括第一陽(yáng)元件(male element)和第二陰 元件，這兩個(gè)元件通過(guò)組裝(make-up)相互連接，該第一和第二元件中的 至少一個(gè)包括在所述元件的至少一個(gè)元件的自由端和螺紋之間延伸的非螺 紋唇緣，且具有能夠在膨脹后與另 一元件的面對(duì)著的表面密封接觸的密封表 面。所述連接部包括管狀套筒，該管狀套筒在組裝之前滑動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)的第二陰 元件上并被定位，使得其基本上軸向地面對(duì)著所述密封表面延伸。所述套筒 被設(shè)計(jì)為改善布置在連接部螺紋元件上的密封表面的性能，并且本質(zhì)上提供 陽(yáng)元件和陰元件的外部保護(hù)，特別是它們的細(xì)薄端。該套筒可被制造而無(wú)需 重疊陰元件，并且可特別地通過(guò)粘接(bonding)而僅連接到該元件。本專利技術(shù)的目的是提供一種用于在外部保護(hù)陰元件的另外的裝置，該裝置 不僅能夠確保陰元件中的諸如劃痕或撞擊這樣的破裂初始部(rupture initiator)不蔓延，還能夠保證所述保護(hù)裝置在膨脹之前、膨脹期間或膨脹之 后被整體地保持，例如防止其整個(gè)或部分落入井的底部。本專利技術(shù)涉及一種布置在管狀構(gòu)件的一端處的管狀螺紋連接部的陰元件， 該管狀螺紋連接部被安裝為經(jīng)受在塑性變形范圍內(nèi)的徑向膨脹。該管狀構(gòu)件 特別地可以是數(shù)米長(zhǎng)的管或是用于連接兩個(gè)大長(zhǎng)度管的相對(duì)短的接頭(100 至500mm )。根據(jù)主要特征，陰元件在其外周上包括 用于吸收來(lái)自刮擦主體的刮擦能(scratch energy )的裝置，該裝置可 與該陰元件外部接觸； 用于保持所述刮擦能吸收裝置的裝置，該裝置被設(shè)計(jì)為防止在管狀螺 紋連接部膨脹期間，碎屑從所述刮擦能吸收裝置脫離。此后，所述刮擦能吸收裝置將稱為"吸收裝置"。根據(jù)有利的實(shí)施例，所述吸收裝置和保持裝置大致從陰元件的自由端開 始布置。有利地，所述吸收裝置和保持裝置軸向地延伸不超過(guò)陰元件的自由端。 有利地，所述吸收裝置和保持裝置軸向地延伸至少超過(guò)陰元件的長(zhǎng)度。 再次有利地，所述吸收裝置和保持裝置在陰元件的整個(gè)周緣上是連續(xù)的。有利地，所述吸收裝置和保持裝置在陰元件的制造期間在車間中被布置 在陰元件上。在一個(gè)實(shí)施例中，所述吸收裝置是沉積在陰元件的表面上的覆層。 優(yōu)選地，所述沉積的覆層利用干沉積方法獲得。有利地，所述吸收裝置由從延展性金屬和合金中選出的金屬或金屬合金 形成。在有利的實(shí)施例中，所述保持裝置是在所述吸收裝置上制備的涂層。 優(yōu)選地，所述保持裝置與所述吸收裝置軸向地重疊，以便至少覆蓋陰元 件的一部分。所述保持裝置有利地包括優(yōu)選地選自彈性體的合成塑性材料。優(yōu)選地，吸收裝置/保持裝置組件的總厚度在0.5至5mm的范圍內(nèi)。 所述吸收裝置和所述保持裝置和/或陰元件的外周之間的附著有利地通過(guò)將附著底層涂料應(yīng)用到所述吸收裝置和/或陰元件的所述外周的與所述保持裝置接觸的部分而得到改善。本專利技術(shù)還涉及一種管狀螺紋連接部，該管狀螺紋連接部包括根據(jù)本專利技術(shù)述陽(yáng)元件不與所述吸收裝置和保持裝置接觸。一種用于確定布置在管狀螺紋連接部的陰元件上的吸收裝置的效果的 方法，該方法通過(guò)以可重制方式試圖重制在井中典型的刮擦狀況而得以實(shí)現(xiàn)。用于確定本專利技術(shù)所述吸收裝置的效果的方法包括在劃痕測(cè)試裝置上布 置給定長(zhǎng)度的管狀構(gòu)件的管部件，該管部件外部設(shè)置有吸收裝置。 所述劃痕測(cè)試設(shè)備包括 用于產(chǎn)生劃痕的工具，該工具被安裝為與所述管部件在外部接觸； 用于向所述工具施加給定的徑向載荷的裝置，所述載荷指向?yàn)榕c所述 管部件垂直并朝向所述管部件，或者用于向所述管部件施加給定徑向載荷的 裝置，在該情況中所述載荷指向?yàn)榕c所述工具垂直并朝向所述工具； 用于使所述管部件相對(duì)于與所述管部件的軸線平行的所述工具相對(duì) 地平移移位的裝置。接下來(lái)，在所述工具和所述管部件之間施加給定的載荷狀態(tài)(regime) 并持續(xù)給定的時(shí)間，在此期間，對(duì)于所述給定的時(shí)間，所述管部件相對(duì)于所 述工具以給定的相對(duì)移位速度進(jìn)行相對(duì)的軸向移位。在劃痕測(cè)試的結(jié)束時(shí)，確定在所述吸收裝置下方的所述管部件上是否存 在劃痕。有利地，所述相對(duì)移位速度狀態(tài)和/或所述載荷對(duì)于測(cè)試的大部分持續(xù)時(shí) 間是恒定的。為了定量地確定吸收裝置的刮擦能吸收能力，劃痕的最大深度優(yōu)選地通 過(guò)確定劃痕的橫斷輪廓被測(cè)量。為了確定可膨脹的螺紋連接部的陰元件的外部保護(hù)的整體效果，所述管 部件在外部可設(shè)置有用于保持所述吸收裝置的裝置，并且所述管部件在劃痕 測(cè)試之后經(jīng)受在塑性變形范圍內(nèi)的給定百分比的徑向膨脹。于是可觀察管部件是否破裂，且還可確知是否存在所述吸收和/或保持裝 置的碎屑和/或碎片。本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)以下詳細(xì)描述和附圖變得更加顯而易 見，其中附圖說(shuō)明圖1示出了可膨脹管狀螺紋連接部，其設(shè)置有根據(jù)本專利技術(shù)的外部保護(hù)裝置；圖2示出了本專利技術(shù)圖1所示類型的管狀螺紋連接部的陰元件的實(shí)施例； 圖3示出了根據(jù)本專利技術(shù)的劃痕測(cè)試設(shè)備；圖4a和4b示出了不同形式的劃痕產(chǎn)生工具。圖4b是本專利技術(shù)的優(yōu)選形狀；圖5示出了利用圖4b所示工具的載荷本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種被安裝為在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連接部的陰元件（２），該陰元件布置在管狀構(gòu)件（２’）的一端，其特征在于，所述陰元件在其外周包括用于吸收來(lái)自刮擦主體的刮擦能并與所述陰元件（２）外部接觸的裝置（１０）和用于保持所述刮擦能吸收裝置（１０）的裝置（１１），該保持裝置（１１）被設(shè)計(jì)為防止在所述管狀螺紋連接部膨脹期間碎屑從所述刮擦能吸收裝置（１０）脫離。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尼古拉斯布雷齊亞特，貝努瓦杜奎斯內(nèi)，菲利普赫諾特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：法國(guó)瓦羅里克曼尼斯曼油汽公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：FR[法國(guó)]
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