用于烃井的勘探和生产的螺纹连接制造技术

一种螺纹连接，用于烃井的勘探和生产，并且包括联接构件、第一管状构件和第二管状构件，其中所述联接构件具有联接件外径、具有第一内螺纹的第一套筒部和具有第二内螺纹的第二套筒部，第一管状构件具有第一无螺纹管部和带有第一外螺纹的第一销部，第二管状构件具有第二无螺纹管部和带有第二外螺纹的第二销部，第一内螺纹和第一外螺纹被配置为在最终上扣时形成第一内主密封，并且第二内螺纹和第二外螺纹被配置为在最终上扣时形成第二内主密封。螺纹被配置为在最终上扣时形成第二内主密封。螺纹被配置为在最终上扣时形成第二内主密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烃井的勘探和生产的螺纹连接
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2019年7月12日提交的美国专利申请号62/873,594以及于2019年9月10日提交的荷兰专利申请号N2023800的优先权，通过引用将其全部内容合并于此。


[0003]本专利技术涉及一种用于烃井的勘探和生产的螺纹连接，并且其包括联接构件、第一管状构件和第二管状构件。这样的包括用于端对端地联接第一和第二管状构件的联接构件的螺纹连接也被称为“螺纹及联接”连接。
[0004]在已知的螺纹连接中，联接构件具有联接外径COD、具有第一内螺纹的第一套筒部和具有第二内螺纹的第二套筒部。第一套筒部与第二套筒部具有位于第一内螺纹与第二内螺纹之间的径向套筒部厚度A。第一管状构件具有第一无螺纹管部和具有第一外螺纹的第一销部。第二管状构件具有第二无螺纹管部和具有第二外螺纹的第二销部。第一无螺纹管部和第二无螺纹管部具有管外径TOD和径向管壁厚度W。联接外径COD大于管外径TOD。第一内螺纹、第二内螺纹、第一外螺纹和第二外螺纹具有燕尾楔形螺纹。第一内螺纹和第一外螺纹被配置为在最终上扣时形成第一内主密封。第二内螺纹和第二外螺纹被配置为在最终上扣时形成第二内主密封。
[0005]第一和第二内主密封在最终上扣时形成在螺纹连接中抵抗内部压力的第一道防线。

技术介绍

[0006]在某些情况下，已知的螺纹连接具有太大的外径，无法用于对特定的更小直径的烃井的勘探和/或生产，特定的更小直径的烃井诸如所谓的细长剖面烃井，有时也称为小井眼或小井眼完井。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种改进的或至少替代的螺纹连接，其可用于所述特定的更小直径的烃井中。
[0008]该目标通过螺纹连接来实现，该螺纹连接用于烃井的勘探和生产，并且包括；
[0009]‑
联接构件，其具有联接外径COD并且包括
[0010]第一套筒部，其包括第一内螺纹
[0011]第二套筒部，其包括第二内螺纹，以及
[0012]边缘部，其包括径向延伸的内边缘，其中
[0013]边缘部位于第一套筒部和第二套筒部之间且具有径向边缘部厚度B和轴向边缘部长度C，并且
[0014]第一套筒部和第二套筒部具有分别位于内边缘与第一内螺纹和第二内螺纹之间的径向套筒部厚度A，
[0015]‑
第一管状构件，其包括第一无螺纹管部，和包括第一外螺纹的第一销部，以及
[0016]‑
第二管状构件，其包括第二无螺纹管部，和包括第二外螺纹的第二销部，其中
[0017]‑‑
第一无螺纹管部和第二无螺纹管部具有管外径TOD和径向管壁厚度W，
[0018]‑‑
第一管状构件和第二管状构件具有管内径TID，
[0019]‑‑
第一内螺纹、第二内螺纹、第一外螺纹和第二外螺纹具有燕尾楔形螺纹，
[0020]‑‑
第一内螺纹和第一外螺纹配置为在最终上扣时形成第一内主密封，
[0021]‑‑
第二内螺纹和第二外螺纹配置为在最终上扣时形成第二内主密封，以及
[0022]‑‑
螺纹连接符合；
[0023]COD>TOD
[0024]B＝约((COD
–
TID)/2)
[0025]C>0，且
[0026]A<W。
[0027]COD>TOD表示联接构件的联接外径COD大于第一管状构件的第一无螺纹管部和第二管状构件的第二无螺纹管部的管外径TOD。
[0028]当与已知的螺纹连接相比时，在第一套筒部和第二套筒部之间添加了边缘部。边缘部的边缘部厚度B在相对于螺纹连接的纵向轴线的径向方向上测量，边缘部长度C在轴向方向上测量。
[0029]B＝(COD
–
TID)/2表示边缘部从联接构件的联接外径COD一直延伸到第一管状构件和第二管状构件的管内径TID。这有利于流体流过螺纹连接。B是“约”(COD
–
TID)/2的值是表示：B可能与(COD
–
TID)/2的值差异达到的程度使得该差异不会干扰边缘的功能和连接的工作。例如，差异可能是机器公差的结果。
[0030]C>0表示已将具有轴向边缘部长度为C的边缘部添加到螺纹连接。
[0031]根据本专利技术的包括用于将第一和第二管状构件端对端联接的联接构件的螺纹连接也称为“螺纹及联接”连接。
[0032]当流过螺纹连接的流体的内部压力太高并且将第一内螺纹与第一外螺纹以及将第二内螺纹与第二外螺纹分开时，第一和第二内主密封的工作会受到损害。
[0033]为了承受这些高内部压力，已知的螺纹连接的联接构件具有在联接构件的第一内螺纹和第二内螺纹之间测得的相对大的径向套筒部厚度A。在已知的螺纹连接中，径向套筒部厚度A大于第一管状构件的第一无螺纹管部和第二管状构件的第二无螺纹管部的径向管壁厚度W。这导致相对大的联接外径。
[0034]第一内螺纹与第一外螺纹以及第二内螺纹与第二外螺纹的分开是由流过螺纹连接的流体的内部压力产生的径向变形引起的。本专利技术基于这样的洞察，即所述径向变形与在螺纹连接中的环向应力相关联，并且这些环向应力可以通过添加根据本专利技术的螺纹连接的边缘部的添加来减小。
[0035]这意味着通过将边缘部添加到已知的螺纹连接中，可以减小联接构件的径向套筒部厚度A，同时确保保持在第一内螺纹和第一外螺纹之间的第一内主密封以及在第二内螺纹和第二外螺纹之间的第二内主密封。结果，根据本专利技术的螺纹连接的联接构件的第一和第二套筒部的径向套筒部厚度A小于第一和第二管状构件的第一和第二无螺纹管部的径向管壁厚度W。这由A<W表示。
[0036]减小的径向套筒部厚度A可以通过去除在联接构件的外联接表面处的材料同时保持联接构件和管状构件的第一和第二内螺纹不变来实现。这样，即使使用标准化的管状构件，联接外径COD也被减小并且螺纹连接可用于所述特定的更小烃井中。
[0037]在螺纹连接的一个实施例中，边缘部的轴向边缘部长度C符合；C≤31.75毫米(1.25英寸)，优选地C≤27.94毫米(1.1英寸)，更优选地C≤25.4毫米(1.0英寸)。
[0038]在螺纹连接的一个实施例中，边缘部的轴向边缘部长度C符合；C≥6.35毫米(0.25英寸)，优选地C≥10.16毫米(0.4英寸)，更优选地C≥12.7毫米(0.5英寸)。
[0039]在螺纹连接的一个实施例中，边缘部的轴向边缘部长度C符合；20.32毫米(0.8英寸)≤C≤27.94毫米(1.1英寸)，优选地C＝25.4毫米(1.0英寸)。
[0040]在螺纹连接的一个实施例中，螺纹连接符合；A≤0.9W，优选地A≤0.8W。这表明径向套筒部厚度A小于或等于径向管壁厚度W的90％，优选地小于或等于径向管壁厚度W的80％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.螺纹连接，用于烃井的勘探和生产，并包括；
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联接构件，其具有联接外径COD并且包括第一套筒部，其包括第一内螺纹，第二套筒部，其包括第二内螺纹，以及边缘部，其包括径向延伸的内边缘，其中边缘部位于第一套筒部和第二套筒部之间，并具有径向边缘部厚度B和轴向边缘部长度C，并且第一套筒部和第二套筒部具有分别位于内边缘与第一内螺纹和第二内螺纹之间的径向套筒部厚度A，
‑
第一管状构件，其包括第一无螺纹管部，和包括第一外螺纹的第一销部，以及
‑
第二管状构件，其包括第二无螺纹管部，和包括第二外螺纹的第二销部，其中
‑‑
第一无螺纹管部和第二无螺纹管部具有管外径TOD和径向管壁厚度W，
‑‑
第一管状构件和第二管状构件具有管内径TID，
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第一内螺纹、第二内螺纹、第一外螺纹和第二外螺纹具有燕尾楔形螺纹，
‑‑
第一内螺纹和第一外螺纹被配置为在最终上扣时形成第一内主密封，
‑‑
第二内螺纹和第二外螺纹被配置为在最终上扣时形成第二内主密封，并且
‑‑
螺纹连接符合；COD>TODB＝约((COD
–
TID)/2)C>0，且A<W。2.根据权利要求1所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；C≤31.75毫米(1.25英寸)，优选地C≤27.94毫米(1.1英寸)。3.根据权利要求1或2所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；C≥6.35毫米(0.25英寸)，优选地C≥10.16毫米(0.4英寸)。4.根据权利要求1所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；20.32毫米(0.8英寸)≤C≤27.94毫米(1.1英寸)，优选地C＝25.4毫米(1.0英寸)。5.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；A≤0.9W，优选地A≤0.8W。6.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；A≥0.7W。7.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，径向套筒部厚度A位于第一套筒部和第二套筒部的临界横截面处。8.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；114.3毫米(4.5英寸)≤TOD≤244.48毫米(9 5/8英寸)，优选地114.3毫米(4.5英寸)≤TOD≤193.68毫米(7.625英寸)，更优选地，114.3毫米(4.5英寸)≤TOD≤139.7毫米(5.5英寸)。9.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合：6.3毫米(0.250英寸)≤W≤12.7毫米(0.500英寸)，优选地7.3毫米(0.290英寸)≤W≤11.1毫米
(0.437英寸)。10.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于；
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在从内边缘且朝向第一内主密封的第一方向上，第一内螺纹和第一外螺纹在第一密封起始位置处开始完全接触，
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在相反的从内边缘且朝向第二内主密封第二方向上，第二内螺纹和第二外螺纹在第二密封起始位置处开始完全接触，
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第一密封起始位置位于距第二密封起始位置轴向密封距离D处，并且
‑
螺纹连接符合；D>C。11.根据权利要求10所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接符合；3.6毫米(0.142英寸)≤(D
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C)/2≤9.9毫米(0.392英寸)，优选地，5毫米(0.2英寸)≤(D
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C)/2≤7.7毫米(0.3英寸)，更优选地(D
‑
C)/2＝6.1毫米(0.242英寸)。12.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，径向延伸的内边缘位于第一销部和第二销部之间。13.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，所述第一管状构件包括第一销头，所述第二管状构件包括第二销头，并且在最终上扣时，所述第一销头和所述第二销头位于距内边缘一定距离处。14.根据权利要求13所述的螺纹连接，其特征在于，径向延伸的内边缘位于第一销头和第二销头之间。15.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于，在最终上扣时，所述螺纹连接没有任何进一步的内部密封。16.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接，其特征在于；
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第一内螺纹和第一外螺纹一起形成第一螺纹台阶，并且
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第二内螺纹和第二外螺纹一起形成第二螺纹台阶。17.根据权利要求16所述的螺纹连接，其特征在于，所述螺纹连接没有任何进一步的螺纹台阶。18.根据权利要求16或17所述的螺纹连接，其特征在于，第一螺纹台阶和第二螺纹台阶是锥形螺纹台阶。19.根据权利要求18所述的螺纹连接，其特征在于：
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螺纹连接限定纵向轴线，
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第一内螺纹相对于纵向轴线具有恒定的第一内螺纹锥角α1，
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第一外螺纹相对于纵向轴线具有恒定的第一外螺纹锥角β1，
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第一内螺纹锥角α1和第一外螺纹锥角β1彼此相等，
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第二内螺纹相对于纵向轴线具有恒定的第二内螺纹锥角α2，
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第二外螺纹相对于纵向轴线具有恒定的第二外螺纹锥角β2，并且
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第二内螺纹锥角α2和第二外螺纹锥角β2彼此相等。20.根据权利要求19所述的螺纹连接，其特征在于，所述第一内螺纹锥角α1、第一外螺纹锥角β1、第二内螺纹锥角α2和第二外螺纹锥角β2具有的直径锥度在0.36毫米/转和0.86毫米/转(0.014英寸/转和0.034英寸/转)之间的并包括0.36毫米/转和0.86毫米/转(0.014英
寸/转和0.034英寸/转)的范围内，优选地在0.51毫米/转和0.71毫米/转(0.020英寸/转和0.028英寸/转)之间的并包括0.51毫米/转和0.71毫米/转(0.020英寸/转和0.028英寸/转)的范围内。21.根据权利要求19或20所述的螺纹连接，其特征在于，所述第一内螺纹和所述第一外螺纹被配置为在最终上扣时具有第一径向螺纹过盈，并且所述第二内螺纹和所述第二外螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：海德瑞公司，
类型：发明
国别省市：