管状螺纹连接件（１）包括在第一管状组件的端部处的阴螺纹部分（２）和在第二管状组件的端部处的阳螺纹部分（３），所述阴螺纹部分（２）包括：阴螺纹（４），在所述阴螺纹的内周表面上的至少一个阴密封表面（１２），至少一个阴轴向邻接表面（８）；所述阳螺纹部分（３）包括：阳螺纹（５），在所述阳螺纹的外周表面上的至少一个阳密封表面（１３ａ），至少一个阳轴向邻接表面（７）和设置在所述阳螺纹（５）和位于所述阳螺纹部分的远离所述螺纹的自由端部处的所述阳轴向邻接表面（７）之间的唇部（９），所述阳螺纹（５）与所述阴螺纹（４）接合，使得至少一个阳轴向邻接表面（７）和至少一个阴轴向邻接表面（８）接触，至少一个阳密封表面（１３ａ）与至少一个相应的阴轴向密封表面（１２）干扰接触，所述阳密封表面（１３ａ）和所述阳轴向邻接表面（７）之间的所述唇部（９）的部分径向地远离另一螺纹部分的相应表面，至少一个渗漏通道（１９）设置在所述阳螺纹部分或阴螺纹部分之一中，以使得在所述唇部（９）和另一螺纹部分的相应表面之间形成的腔室与所述连接件的内部连通。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及优质的管状螺纹连接件的领域，尤其涉及用于连接钢管一如钻杆管一的例如外部或内部的管状螺纹连接件的领域。这种类型的管用在勘探以及石油和天 然气的生产中。在这种应用中，管必须具有很好的密封，同时也必须抵抗压缩和拉伸。
技术介绍
管状螺纹连接件的类型是已知的，主要是用于生产油井或者类似的井尤其是地热 井所需要的套管柱、油管柱或者钻杆柱。管状螺纹连接件也已知在用于将开口到海底上的井连接到海上平台上的立管上。美国石油协会(API)在其5CT和5B规范中定义了标准管状螺纹连接件，该管状螺 纹连接件的密封从将复合油脂(或涂料)应用于阳螺纹和阴螺纹之间产生，并且其中螺纹 管状密封件的密封性能因此受限于受压液体或低压气体。某些制造商开发的超过API标准的优质的螺纹连接件一般包括一组金属-金属密 封表面以及阳螺纹元件和阴螺纹元件上的接合邻接部(abutment)，阳螺纹元件和阴螺纹元 件构成螺纹连接件。螺纹元件在一管状大长度型的管状组件的端部处或相反地在一联接型 的短管的端部处形成。高压流体(液体或气体)密封由密封表面的相互的径向干扰产生。 径向干扰配合的强度取决于阳螺纹元件和阴螺纹元件的相对径向配置，并因此由所述接合 邻接部由这些元件的邻接部限定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善管状螺纹连接件的密封，尤其是一种准备使用的 (ready-to-use)管状螺纹连接件。准备使用的管状螺纹连接件包括在第一管状组件的端部处的阴螺纹部分和在第 二管状组件的端部处的阳螺纹部分。所述阴螺纹部分包括阴螺纹，在所述阴螺纹的内周表 面上的至少一个阴密封表面和至少一个阴轴向邻接表面。所述阳螺纹部分包括阳螺纹，在 所述阳螺纹的外周表面上的至少一个阳密封表面，至少一个阳轴向邻接表面和设置在所述 阳螺纹和轴向邻接表面之间的唇部。所述轴向邻接表面位于所述阳螺纹部分的远离所述螺 纹的自由端部处。所述阳密封表面位于唇部上且尤其靠近所述螺纹。所述阳螺纹与所述阴 螺纹接合，使得所述阳轴向邻接表面和所述阴轴向邻接表面接触。所述阳密封表面与相应 的所述阴轴向密封表面干扰接触。所述阳密封表面和所述阳轴向邻接表面之间的所述唇部 的远端部分径向地远离另一螺纹部分的相应表面。至少一个渗漏(渗出)通道设置在所述 阳螺纹部分或阴螺纹部分之一中，以使得在所述唇部的远端部分和另一螺纹部分的相应表 面之间形成的腔室与所述连接件的内部连通。因此，可以平衡螺纹连接件的内部压力和在所述腔室中的优势(prevailing)压 力。施加在唇部上的向内的径向力因而减少。因此可以避免或至少大大地减少由此产生的变形。一方面密封表面保持接触，因为唇部不会变形很多。另一方面，腔室中的优势压力的 减少使得能够减少螺纹连接件内的压力和所述腔室中的压力之间的压差，在腔室中的优势 压力减少的情况下，伴有高内部压力的轴向拉伸阶段之后，零轴向拉伸(或轴向压缩阶段) 伴着高内部压力出现，然后是低内部压力下的没有轴向拉伸的阶段。换言之，阳部分或阴部 分中的渗漏(渗出)通道首先通过增加密封表面的接触压力和第二通过减少所述密封表面 的两侧的压差而提供了连接件的渗漏(渗出)中的双重减少。因此，漏水大大地减少。 换言之，管状螺纹连接件包括一个用于平衡连接件的内部和大致环形的非零体积 的空间之间的压力的装置，该空间在阳和阴密封表面与阳和阴轴向邻接部之间。以相对独 立于由连接件所经受的轴向力的方式平衡压力。在相对高的拉伸力的情况下，阳轴向邻接 部和阴轴向邻接部可以分开。在其他情况下，特别是在低张力、零轴向力或压缩力下，阳轴 向邻接部和阴轴向邻接部接触。渗漏通道确保在管的内部与径向地位于轴向邻接部和密封 表面之见的空间两者之间的压力是均等的。这由此提高了密封表面的有效性，同时保持了 轴向邻接部的功能。在此之前，渗漏可能发生在以下阶段张力和内部压力阶段，然后内部 压力和低张力或低压缩力阶段，和不具有内部压力的低张力或低压缩力阶段。附图说明通过以非限制性实例的方式给出的且在附图中示例的几个实施方式的详细描述， 将更好地理解本专利技术图1是管状螺纹连接件的轴向半剖面图；图2是图1的详细视图；图3是管状螺纹连接件的阴部分的透视图；图4是管状螺纹连接件的轴向半剖面图；图5是管状螺纹连接件的轴向半剖面图；图6是管状螺纹连接件的轴向半剖面图；图7至图9是粗糙部分的详细视图；图10是孔隙的详细视图；图11是径向凹槽的前视图。具体实施例方式管状螺纹连接件经受轴向拉伸或压缩负荷、内部或者外部流体压力，折弯或者扭 转负荷，上述负荷可以被结合并且为变动的强度。不管负荷和严峻的现场使用条件都必须 保证密封。螺纹连接件必须能够被弥补且被取出几次而性能没有下降，特别是由于卡住。在 取出后，管状组件可以在其它使用条件下被重新使用。为了模拟螺纹连接件可以经受的各种负荷，螺纹连接件可以经受根据国际标准 ISO 13679 2002的结合的负荷循环。这些结合负荷循环包括在被称为VME (Von Mises Ellipse)的由材料的弹性极限 和管状组件的几何形状限定的性能图(performance envelope)。这种循环因此使得能够考虑将交替负荷应用于螺纹连接件，该交替负荷结合有内 部压力和/或轴向张力、或轴向压力，或者结合有外部压力和/或轴向张力或轴向压力。螺纹连接件的密封表面必须是牢固的，并且在整个循环上都保持密封。已知的优质的螺纹连接件——诸如在EP 0 488 912中所描述的螺纹连接件—— 采用位于唇部的外表面的端部处的阳密封表面，该端部延伸阳螺纹并且毗邻形成轴向邻接 部的自由端部的径向表面。国际专利文件WO 2004/109173描述了螺纹连接件，该螺纹连接件包括阳部分和 唇部，该阳部分在其自由端部处设有轴向邻接部并且设置成与阴部分的轴向邻接部接触； 所述唇部在螺纹和轴向邻接部之间延伸，所述唇部包括大致锥形的密封表面，该密封表面 靠近螺纹并因此远离轴向邻接部，密封表面和轴向邻接部之间的唇部的部分的外表面的直 径大大小于阴部分的相应表面的直径。这种类型的螺纹连接件在测试和实际使用中都具有 较高的性能。但是，申请人观察到，在实际使用中，阳部分的唇部在某些情况下可向内径向地变 形。唇部的塑性变形可能会出现有害的后果在密封表面处渗漏，在随后的压缩负荷中螺纹 连接件的结构整体性损失，在管内下降的工具被卡住的危险等在深入研究的过程中，申请人发现已被忽略至今的一物理现象，即压力在存在于 阳和阴密封表面与阳和阴轴向邻接部之间的小的大致环形的体积中是受限的，特别是在WO 2004/109173中所描述的类型的螺纹连接件中。在大轴向拉伸负荷施加在螺纹连接件上的 情况下，阳和阴轴向邻接部可以分开，密封表面保持紧密(密封)接触。存在于螺纹连接件 中的流体然后可以蔓延到轴向邻接部之间的空间中和轴向邻接部和密封表面之间的空间 中。随后，当拉伸负荷停止或当负荷变成压缩负荷时，轴向邻接部又相互接触，这样当拉伸 负荷停止时提供了密封并在轴向邻接部和密封表面之间留出一空间，该空间包含以在连接 件中的优势高压存在于连接件中的所述流体。当连接件上的内部压力下降时，轴向邻接部 和密封邻接部之间的所述空间充满了所述高压流体。由于面对阳部分的唇部的阴部分构造成其刚度大于阳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种准备使用的管状螺纹连接件（１），该连接件（１）包括在第一管状组件的端部处的阴螺纹部分（２）和在第二管状组件的端部处的阳螺纹部分（３），所述阴螺纹部分（２）包括：阴螺纹（４），在所述阴螺纹的内周表面上的至少一个阴密封表面（１２），至少一个阴轴向邻接表面（８）；所述阳螺纹部分（３）包括：阳螺纹（５），在所述阳螺纹的外周表面上的至少一个阳密封表面（１３ａ），至少一个阳轴向邻接表面（７）和设置在所述阳螺纹（５）和位于所述阳螺纹部分的远离所述螺纹的自由端部处的所述阳轴向邻接表面（７）之间的唇部（９），所述阳密封表面（１３ａ）位于所述唇部（９）上靠近所述螺纹，所述阳螺纹（５）与所述阴螺纹（４）接合，使得所述阳轴向邻接表面（７）和所述阴轴向邻接表面（８）接触，所述阳密封表面（１３ａ）与相应的所述阴轴向密封表面（１２）干扰接触，所述阳密封表面（１３ａ）和所述阳轴向邻接表面（７）之间的所述唇部（９）的远端部分径向地远离另一螺纹部分的相应表面，其特征在于，至少一个渗漏通道（１９，２０，２３，２４）设置在所述阳螺纹部分或阴螺纹部分之一中，以使得在所述唇部（９）的远端部分和另一螺纹部分的相应表面之间形成的腔室（１７）与所述连接件的内部连通。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S贝尼厄，D达利，B马隆，C帕蒂罗，E韦尔热，岩本理彦，中村圭一，杉野正明，山口优，
申请(专利权)人：瓦卢莱克曼内斯曼油气法国公司，住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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