用于烴井鉆探和開采的管形構(gòu)件和制成的螺紋接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于一種用于實施螺紋接頭(1)的組件，所述螺紋接頭用于烴井鉆探或開采，所述螺紋接頭包括具有回轉(zhuǎn)軸線(10)的第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件，每個管形構(gòu)件配有分別地一陽式端部(2)和一陰式端部(3)，陽式端部(2)或陰式端部(3)中至少一個通過一終端面結(jié)束，所述終端面包括第一止擋面(60)，當螺紋接頭處于擰緊狀態(tài)時，所述第一止擋面能夠挨著第二止擋面(70)緊持接觸，第二止擋面本身布置在在另一端部上實施的一凸肩上，第一止擋面(60)和第二止擋面(70)中至少一個被挖有一槽道(7)，所述槽道從而界定一外止擋區(qū)域(9)和一內(nèi)止擋區(qū)域(12)，其特征在于，在擰緊狀態(tài)，外止擋區(qū)域(9)和內(nèi)止擋區(qū)域(12)是非共面的，以使得內(nèi)止擋區(qū)域(12)的施加在槽道(7)附近(12a)的接觸壓力P內(nèi)(a)大于或等于施加在外止擋區(qū)域(9)中的接觸壓力的最小值P外(最小值)。
【專利說明】用于烴井鉆探和開采的管形構(gòu)件和制成的螺紋接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的目的在于一種被使用于烴井鉆探和開采的構(gòu)件，更為確切的說這類構(gòu)件的端部，所述端部是陽式或陰式類型的端部，并能夠連接到也被使用于烴井鉆探和開采的另一構(gòu)件的對應端部。

【背景技術(shù)】
[0002]“被使用于烴井鉆探和開采的”組件指的是各種這樣的元件，所述元件大致是管形的，用于組裝到同一類型或非同一類型的另一元件，以最終組成要么是能夠鉆探烴井的鉆桿柱，要么是用于維護如“修井立管(work over riser) ”或用于開采如立管的海底立管，要么是參與烴井開采的套管柱或油管柱。本發(fā)明特別是適用于在鉆桿柱中使用的構(gòu)件，如例如鉆桿“Drill Pipes”、加重鉆桿“Heavy Weight Drill Pipes”、鉆鋌“Drill Collars”,和稱為“鉆具接頭”的鉆桿和加重鉆桿的連接部分。
[0003]已知地，在鉆桿柱中使用的每個構(gòu)件通常包括配有陽式螺紋區(qū)域的一端部和配有陰式螺紋區(qū)域的一端部，所述端部每個通過旋擰與另一構(gòu)件的對應端部進行組裝，組裝限定連接。在烴井表面鉆探時如此組成的鉆桿柱被置于轉(zhuǎn)動；因此構(gòu)件應在其間用較大的扭矩被旋擰，以能夠傳遞足夠的轉(zhuǎn)動扭矩，以允許在烴井中進行鉆探，而不會旋開或過度扭轉(zhuǎn)。借助于布置在用于被擰緊的每個構(gòu)件上的止擋面的緊固配合，通常達到擰緊扭矩。
[0004]然而，在某些鉆探或使用接頭的條件中，氣體會處于承壓狀態(tài)。到這里由止擋面所保證的密封性從而不再得到保證。同樣地，在兩構(gòu)件的接頭處，需要保證加強的和對應高壓的一種密封水平。為此，已知地，在其它類型的接頭上，如在 申請人:的第904號目錄中所描述的VAM?TOP接頭，在接頭的陽式端部上，在螺紋區(qū)域之外，布置一密封區(qū)域，所述密封區(qū)域用于與布置在接頭的陰式端部上的密封表面徑向緊固配合。更為確切的說，在兩表面之間的緊固配合通過陽式端部的密封表面在陰式端部的密封表面下方的壓緊安裝來執(zhí)行，和這在通過旋擰組裝接頭時執(zhí)行。為了方便壓緊安裝，已知地，例如在每個陽式和陰式端部上運用形狀例如是截錐形的密封表面。
[0005]不過，考慮到趨于要求與非常高的壓力相兼容的密封性的現(xiàn)行規(guī)范的演變，在密封表面處需要施加較高的接觸壓力，這些接觸壓力通過在陽式元件和陰式元件之間的干涉來實施。干涉指的是:在在壓緊安裝前承載陽式端部的密封表面的部分的平均直徑值，和一旦陽式端部在陰式端部中緊持承載陽式端部的密封表面的部分的平均直徑值之間的差。
[0006]考慮到在鉆桿柱中所使用的構(gòu)件的厚度，根據(jù)由標準API7要求的尺寸規(guī)格，大約為4.8mm到101.6mm(即0.19英寸到4英寸),該標準是由美國石油學會(AmericanPetroleum Institute)對于鉆探構(gòu)件所規(guī)定的標準,在壓緊安裝時會存在咬剎的問題,所述咬剎與接觸壓力值和從而與干涉和與構(gòu)件的厚度相關(guān)。對于用于修井立管高壓(WorkOveriser high Pressure)或?qū)τ诤裉坠苤蚝裼凸苤慕宇^也存在相同的問題。
[0007]為了降低咬剎的風險，已設(shè)計出許多解決方案。已研究在于降低干涉的第一改良途徑。然而出現(xiàn)的是，該第一改良途徑與可接受的機加工誤差是不相兼容的。實際上，需要限制所容許的最大間距和承載陽式密封表面的部分的平均直徑的同心性缺陷，同時保持密封性。
[0008]第二改良途徑在于降低干涉，同時延伸密封表面。不過，在試驗時所出現(xiàn)的是，伸長在兩密封表面之間的接觸長度增大所述接觸的不穩(wěn)定性，和從而會在某些運行條件中引起密封性的喪失。
[0009]第三改良途徑在于主要地降低承載陽式密封表面的部分的徑向硬度。這通過在內(nèi)止擋面處在陽式端部的終端部分的厚度邊側(cè)中以及在陰式端部的凸肩的厚度邊側(cè)中布置槽道獲得。
[0010]這種解決方案也具有這樣的優(yōu)點:由于軸向硬度減小，在內(nèi)止擋面處保證改良的接觸壓力。因此，當管形構(gòu)件處于拉伸狀態(tài)時，由于最初挨著凸肩被強力旋擰的陽式端部的終端部分的回彈，止擋面保持相接觸。因此，可在止擋面處保證密封性和從而省掉分別地在陽式和陰式端部的圓周形外和內(nèi)表面上布置的密封表面。
[0011]不過，如在專利文獻FR2937077中所提出的現(xiàn)有技術(shù)提出在止擋面處分布接觸壓力，當靠近在陽式端部的終端部分中以及在陰式端部的凸肩的厚度邊側(cè)中實施的槽道時，所述接觸壓力減小。此外，與在槽道和管形構(gòu)件外部之間限定的區(qū)域中所施加的接觸壓力相比較，在槽道和管形構(gòu)件內(nèi)部之間所限定的區(qū)域處接觸壓力較小。接觸壓力的這些不平衡性具有這樣的弊端:弱化在止擋面之間的接觸，這會造成密封性缺陷或構(gòu)件的旋開。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]這是為什么本發(fā)明的目的在于重新限定止擋面以加強在槽道內(nèi)的止擋區(qū)域中的接觸壓力的原因。通過這種方式，獲得通過優(yōu)化在止擋區(qū)域處的接觸所取得的軸向密封性。
[0013]更為確切的說，本發(fā)明的目的在于一種用于實施螺紋接頭的組件，所述組件用于烴井鉆探或開采，所述螺紋接頭包括具有回轉(zhuǎn)軸線的第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件，每個管形構(gòu)件配有分別地一陽式端部和一陰式端部，陽式端部或陰式端部中至少一個通過一終端面結(jié)束，所述終端面包括第一止擋面，當接頭處于擰緊狀態(tài)時，所述第一止擋面能夠挨著第二止擋面緊持接觸，第二止擋面本身布置在在陽式端部或陰式端部中另一端部上實施的一凸肩上，第一止擋面和第二止擋面中至少一個被挖有一槽道，所述槽道從而界定一外止擋區(qū)域和一內(nèi)止擋區(qū)域，其特征在于，在擰緊狀態(tài)，外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域中至少一個形成一軸向凸起，以使得內(nèi)止擋區(qū)域的施加在槽道附近的接觸壓力大于或等于施加在外止擋區(qū)域中的接觸壓力的最小值。
[0014]在下文將述及作為補充或作為替代的本發(fā)明的優(yōu)選特征。
[0015]第一止擋面布置在陽式端部的終端面上，而第二止擋面布置在在陰式端部上實施的一凸肩上。
[0016]被挖有槽道的止擋面的外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域分別地從屬于第一平面和第二平面，所述第一平面和第二平面是相區(qū)別的，每個平面垂直于回轉(zhuǎn)軸線，內(nèi)止擋區(qū)域相對于外止擋區(qū)域是凸起的。
[0017]第一平面和第二平面隔開在0.025mm到0.075mm之間的一值ε。
[0018]被挖有槽道的止擋面的外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域是從屬于半徑為R的球形外殼的凸形面。
[0019]球形體的半徑R在500mm到2700mm之間。
[0020]被挖有槽道的止擋面的外止擋區(qū)域位于一傾斜平面中，所述傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線的一平面沿著在0.5度到2度之間的一角度α傾斜，使得槽道的近側(cè)部分相對于槽道的遠側(cè)部分是凸出的。
[0021]被挖有槽道的止擋面的內(nèi)止擋區(qū)域位于一傾斜平面中，所述傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線的一平面沿著在0.5度到2度之間的一角度β傾斜，使得槽道的近側(cè)部分相對于槽道的遠側(cè)部分是凸出的。
[0022]外止擋區(qū)域的截面是內(nèi)止擋區(qū)域的截面eτ的1.5到3倍。
[0023]第一止擋面和第二止擋面每個被挖有一槽道，在第一止擋面上挖洞的槽道在兩側(cè)界定一外止擋區(qū)域和一內(nèi)止擋區(qū)域，而在第二止擋面上挖洞的槽道在兩側(cè)界定一外止擋區(qū)域和一內(nèi)止擋區(qū)域。
[0024]陽式端部和陰式端部每個在其終端面包括第一止擋面，當接頭處于擰緊狀態(tài)時，所述第一止擋面能夠挨著第二止擋面緊持接觸，第二止擋面本身布置在在陽式端部和陰式端部中另一端部上實施的一凸肩上。
[0025]第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件是管形鉆探構(gòu)件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]在下文的說明書中參照附圖將詳細地展示本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖中:
[0027]圖1是通過兩管形構(gòu)件的旋擰組裝制成的和根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的接頭的示意性縱向剖視圖。
[0028]圖2是在旋擰組裝前和根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的兩管形構(gòu)件的一組件的示意性縱向剖視圖。
[0029]圖3A是在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接頭中的接觸壓力的示意圖。
[0030]圖3B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接頭的細部的示意性縱向剖視圖。
[0031 ] 圖4A是在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的接頭中的接觸壓力的示意圖。
[0032]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的接頭的細部的示意性縱向剖視圖。
[0033]圖5A是在根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的接頭中的接觸壓力的示意圖。
[0034]圖5B是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的接頭的細部的示意性縱向剖視圖。
[0035]圖6A是在根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的接頭中的接觸壓力的示意圖。
[0036]圖6B是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的接頭的細部的示意性縱向剖視圖。
[0037]圖7A是在根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的接頭中的接觸壓力的示意圖。
[0038]圖7B是根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的接頭的細部的示意性縱向剖視圖。

【具體實施方式】
[0039]在圖1上示出具有回轉(zhuǎn)軸線10的處于擰緊狀態(tài)的螺紋接頭1，包括第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件，所述第一管形構(gòu)件具有相同的回轉(zhuǎn)軸線10和配有陽式端部2，所述第二管形構(gòu)件具有相同的回轉(zhuǎn)軸線10和配有陰式端部3，陽式端部和陰式端部相互間擰緊。兩端部2和3每個通過一終端面結(jié)束，分別地60和14，相對于螺紋接頭的回轉(zhuǎn)軸線10大致徑向地進行定向和分別地配有螺紋區(qū)域5，所述螺紋區(qū)域相互配合以用于通過旋擰使兩構(gòu)件相互組裝。螺紋區(qū)域指的是具有連續(xù)螺紋的管形構(gòu)件的圓周形表面的部分，即沒有螺旋線的中斷。
[0040]圖2示出用于實施圖1的接頭I的一組件，第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件處于旋開狀態(tài)。數(shù)字標記與圖1的數(shù)字標記是相同的。
[0041]根據(jù)圖1和圖2，接頭I包括外止擋件，所述外止擋件使陰式端部3的終端面14和布置在陽式端部2上的凸肩13相對，當接頭I處于擰緊狀態(tài)時，所述終端面和所述凸肩被帶至緊持接觸。
[0042]根據(jù)圖1和圖2，接頭I也包括內(nèi)止擋件，所述內(nèi)止擋件使布置在陽式端部2的終端面上的第一止擋面60和布置在在陰式端部3內(nèi)部布置的凸肩上的第二止擋面70相對，當接頭I處于擰緊狀態(tài)時，所述第一止擋面60和第二止擋面70被帶至緊持接觸。
[0043]根據(jù)圖1和圖2的詳細實施方式，陽式端部2的終端面和布置在陰式端部3內(nèi)部的凸肩每個包括一凹空部分，分別地標記為6和7。所述凹空部分6和7每個是一槽道，所述槽道的形狀大致是環(huán)形的。這些槽道6和7允許減小徑向硬度以及軸向硬度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)所期望的徑向硬度的減小在特別是形狀、長度和厚度方面對槽道6進行限定。因此，咬剎風險將得到限制，即便在接頭處于拉伸-壓縮狀態(tài)時，在止擋面之間的接觸仍得到保證。同樣地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)所期望的軸向硬度的減小在特別是形狀、長度和厚度方面對槽道7進行限定。因此，內(nèi)止擋件將具有更為彈性的性能，這在接頭處于拉伸/壓縮狀態(tài)時將保證止擋面的接觸。
[0044]如在圖1和圖2上所描述的，在陽式端部的終端面中實施的槽道6從而界定一外止擋區(qū)域8和一內(nèi)止擋區(qū)域11，所述外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域限定內(nèi)止擋件的第一止擋面60。
[0045]同樣地，如在圖1和圖2上所描述的，在陰式端部的凸肩中實施的槽道7從而界定一外止擋區(qū)域9和一內(nèi)止擋區(qū)域12，所述外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域限定內(nèi)止擋件的第二止擋面70。
[0046]圖3B描述現(xiàn)有技術(shù)的接頭，根據(jù)與圖1和圖2相同的數(shù)字標記，包括要么是第一和第二止擋面，所述第一和第二止擋面分別地被挖有槽道6和7，每個槽道從而界定一外止擋區(qū)域8、9和一內(nèi)止擋區(qū)域11、12。第一止擋面60的止擋區(qū)域8、11包括分別地一部分Sb和Ila,槽道6的近側(cè)部分，和包括分別地一部分8a和Ilb,槽道6的遠側(cè)部分。同樣地，第二止擋面70的止擋區(qū)域9、12包括分別地一部分9b和12a，槽道7的近側(cè)部分，和包括分別地一部分9a和12b，槽道7的遠側(cè)部分。
[0047]圖3A描述用于如在圖3B上所描述的現(xiàn)有技術(shù)的接頭的接觸壓力分布的曲線圖，所述接頭處于擰緊狀態(tài)，這是在外止擋區(qū)域8和9處和在內(nèi)止擋區(qū)域11和12處。外止擋區(qū)域8和9是相共面的。同樣地，內(nèi)止擋區(qū)域11和12也是相共面的。
[0048]從而出現(xiàn)的是，對于內(nèi)止擋區(qū)域11、12，在槽道6、7的近側(cè)部分11a、12a處施加的接觸壓力P內(nèi)(a)比在第一和第二止擋面60和70的外止擋區(qū)域8、9中施加的接觸壓力的最小值P外(最小船小。因此，與在外止擋區(qū)域8和9處的接觸相比，在內(nèi)止擋區(qū)域11和12處的接觸是較不穩(wěn)定的。
[0049]相反地，根據(jù)本發(fā)明的主要特征，在擰緊狀態(tài)，第二止擋面70的外止擋區(qū)域9和內(nèi)止擋區(qū)域12至少之一形成軸向凸起，并且止擋區(qū)域被布置以使得，在槽道7的附近12a施加的內(nèi)止擋區(qū)域12的接觸壓力(a)大于或等于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值“軸向凸起”指的是這樣的事實:兩止擋區(qū)域中至少一個，甚至兩止擋區(qū)域，是凸出的。所述兩止擋區(qū)域并不位于同一平面中。該凸起位于槽道附近，以優(yōu)化內(nèi)止擋區(qū)域的接觸壓力。通過這種方式，在內(nèi)止擋區(qū)域11和12處的接觸比在外止擋區(qū)域8和9處的接觸大。從管體內(nèi)部向外部的滲漏風險因此被減小。
[0050]本發(fā)明匯集與第二止擋面70的外止擋區(qū)域9和內(nèi)止擋區(qū)域12的設(shè)置相關(guān)的一定數(shù)目的變型。
[0051 ] 圖4B描述根據(jù)本發(fā)明的第一變型的接頭，具有與之前附圖的數(shù)字標記相同的數(shù)字標記，第一止擋面和第二止擋面分別地被挖有槽道6和7，每個槽道從而界定一外止擋區(qū)域8、9和一內(nèi)止擋區(qū)域11、12。第一止擋面60的止擋區(qū)域8、11包括分別地一部分Sb和11a，槽道6的近側(cè)部分，和包括分別地一部分8a和11b，槽道6的遠側(cè)部分。同樣地，第二止擋面70的止擋區(qū)域9、12包括分別地一部分9b和12a，槽道7的近側(cè)部分，和包括分別地一部分9a和12b，槽道7的遠側(cè)部分。
[0052]根據(jù)該變型，被挖有槽道7的止擋面70的外止擋區(qū)域9和內(nèi)止擋區(qū)域12分別地從屬于第一平面和第二平面，所述第一平面和第二平面是相區(qū)別的，每個平面垂直于回轉(zhuǎn)軸線10，而內(nèi)止擋區(qū)域12相對于外止擋區(qū)域9是凸起的。如圖4A所示，在槽道7的附近12a施加的接觸壓力P@(a)大于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值P#(i/Ht)。
[0053]有利地，第一平面和第二平面隔開在0.025mm和0.075mm之間的一值ε，通過這種方式，在槽道7的附近12a施加的接觸壓力P@(a)大于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值Pw最,Mt)。因此，該實施方式對于1mm到25mm的凹槽深度允許在在表面11和12與表面8和9之間的接觸壓力方面避免反向的差別，對于符合圖3的標準接頭會提高到300MPao
[0054]圖5B描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施變型的接頭，具有與之前附圖的數(shù)字標記相同的數(shù)字標記，第一止擋面和第二止擋面分別地被挖有槽道6和7，每個槽道從而界定一外止擋區(qū)域8、9和一內(nèi)止擋區(qū)域11、12。第一止擋面60的止擋區(qū)域8、11包括分別地一部分Sb和Ila,槽道6的近側(cè)部分，和包括分別地一部分8a和Ilb,槽道6的遠側(cè)部分。同樣地，第二止擋面70的止擋區(qū)域9、12包括分別地一部分9b和12a，槽道7的近側(cè)部分，和包括分別地一部分9a和12b，槽道7的遠側(cè)部分。
[0055]根據(jù)該變型，被挖有槽道7的止擋面70的外止擋區(qū)域9和內(nèi)止擋區(qū)域12是從屬于半徑為R的球形外殼的凸形面。如圖5A所示，在槽道7的附近12a施加的接觸壓力P @(a)大于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值P# (M)o
[0056]有利地，球形體的半徑R在500mm到2700mm之間，通過這種方式，在槽道7的附近12a施加的接觸壓力P @ (a)大于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值P#(i/Mt)。該實施方式的優(yōu)點在于，接觸壓力在部分8b、9b、lla和12a處是最大的。使用一半徑的該實施方式允許容易地控制接觸壓力的分配和在制造計劃方面可方便地進行掌控。對于R而言選擇為500mm的最小值以保證使得:表面8a、9a、Ilb和12b保持接觸，即便存在表面8b、9b、Ila和12a的塑化。
[0057]圖6B描述根據(jù)本發(fā)明的第二變型的接頭，具有與之前附圖的數(shù)字標記相同的數(shù)字標記，第一止擋面和第二止擋面分別地被挖有槽道6和7，每個槽道從而界定一外止擋區(qū)域8、9和一內(nèi)止擋區(qū)域11、12。第一止擋面60的止擋區(qū)域8、11包括分別地一部分Sb和11a，槽道6的近側(cè)部分，和包括分別地一部分8a和11b，槽道6的遠側(cè)部分。同樣地，第二止擋面70的止擋區(qū)域9、12包括分別地一部分9b和12a，槽道7的近側(cè)部分，和包括分別地一部分9a和12b，槽道7的遠側(cè)部分。
[0058]根據(jù)該變型，被挖有槽道7的止擋面70的外止擋區(qū)域9位于一傾斜平面中，該傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線10的一平面沿著在0.5度到2度之間的一角度α傾斜，使得槽道的近側(cè)部分9b相對于遠側(cè)部分9a是凸出的。
[0059]同樣地，被挖有槽道7的止擋面70的內(nèi)止擋區(qū)域12位于一傾斜平面中，該傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線10的一平面沿著在0.5到2度之間的一角度β傾斜，使得槽道的近側(cè)部分12a相對于遠側(cè)部分12b是凸出的。
[0060]如圖6A所示，在槽道7的附近12a施加的接觸壓力P內(nèi)(a)大于在外止擋區(qū)域9中施加的接觸壓力的最小值重要的是，可以注意到，如果角度過大，在部分8b、9b、Ila和12a中的接觸壓力將過高，和存在止擋面塑化或密封性缺陷的風險。相反地，如果角度過小，機加工將難以控制和預先的作用——即在部分8b、9b、lla、12a處的接觸壓力的增大-將不足夠。
[0061]有利地和如圖7B所描述的，為了進一步加強在附近12a施加的接觸壓力Prt (a)，外止擋區(qū)域的截面是內(nèi)止擋區(qū)域的截面的1.5到3倍。更為特別地，如果截面等于截面的1.5倍,在部分8b、9b和部分lla、12a處的接觸壓力將相等。相反地,如果截面e上等于截面的3倍，在部分8b、9b處的接觸壓力將比在部分11a、12a處的接觸壓力低50% 到 100%。
[0062]如圖7A所示，在槽道分別地7和6的近側(cè)部分Ila和12a的附近施加的接觸壓力P內(nèi)(a)大于在分別地外止擋區(qū)域8和9中施加的接觸壓力的最小值(最小值)。
[0063]當然，在附圖上未示出的其它變型也是可能的。
[0064]因此，陽式端部的止擋面60是實心盤體，大致垂直于回轉(zhuǎn)軸線10，雖然該止擋面可被挖有槽道6。
[0065]例如也可設(shè)計使得，在陽式端部應用前文所述的變型。在此情形中，被挖有槽道6的止擋面60的外止擋區(qū)域8和內(nèi)止擋區(qū)域11分別地從屬于第一平面和第二平面，所述第一平面和第二平面是相區(qū)別的，每個平面垂直于回轉(zhuǎn)軸線10，而內(nèi)止擋區(qū)域11相對于外止擋區(qū)域8是凸起的。在此情形中，在槽道6的附近IIa施加的接觸壓力P @(a)大于在外止擋區(qū)域8中施加的接觸壓力的最小值Pn (最小值)。
[0066]同樣地，可如其它變型具有這樣的構(gòu)型，根據(jù)所述構(gòu)型，被挖有槽道6的止擋面60的外止擋區(qū)域8和內(nèi)止擋區(qū)域11是從屬于半徑為R的球形外殼的凸形面。
[0067]同樣地，可如其它變型具有這樣的構(gòu)型，根據(jù)所述構(gòu)型，被挖有槽道6的止擋面60的外止擋區(qū)域8位于一平面中，所述平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線10的一平面沿著在0.5到2度之間的一角度α是傾斜的，和用以使得槽道的近側(cè)部分8b相對于遠側(cè)部分8a是凸出的。
[0068]同樣地，被挖有槽道6的止擋面60的內(nèi)止擋區(qū)域11位于一平面中，所述平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線10的一平面沿著在0.5到2度之間的一角度β是傾斜的，和用以使得槽道的近側(cè)部分Ila相對于遠側(cè)部分Ilb是凸出的。
[0069]當然，與陽式止擋面60相面對的陰式端部的止擋面70可以是實心盤體，大致垂直于回轉(zhuǎn)軸線10，雖然該止擋面可被挖有槽道7。
[0070]本發(fā)明也可適用于使陰式端部3的終端面14和布置在陽式端部2上的凸肩13相對的外止擋件。在此情形下,需要給兩止擋面13、14至少之一配備一槽道，通過這種方式槽道將限定分別地一外止擋區(qū)域和一內(nèi)止擋區(qū)域。外止擋區(qū)域和內(nèi)止擋區(qū)域的每個包括相對于所述槽道而言的一遠側(cè)部分和一近側(cè)部分。
[0071]有利地，在在止擋件上的緊持扭矩特別大的范圍內(nèi)，本發(fā)明特別地適用于管形鉆探構(gòu)件。
【權(quán)利要求】
1.一種用于實施螺紋接頭(I)的組件，所述螺紋接頭用于烴井鉆探或開采，所述螺紋接頭包括具有回轉(zhuǎn)軸線(10)的第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件，每個管形構(gòu)件配有分別地一陽式端部(2)和一陰式端部(3)，陽式端部(2)或陰式端部(3)中至少一個通過一終端面結(jié)束，終端面包括第一止擋面￠0)，當所述螺紋接頭處于擰緊狀態(tài)時，第一止擋面能夠挨著第二止擋面(70)緊持接觸，第二止擋面本身布置在在陽式端部或陰式端部中另一端部上實施的一凸肩上，第一止擋面出0)和第二止擋面(70)中至少一個被挖有一槽道(7)，槽道從而界定一外止擋區(qū)域(9)和一內(nèi)止擋區(qū)域(12)， 其特征在于，在擰緊狀態(tài)，外止擋區(qū)域(9)和內(nèi)止擋區(qū)域(12)中至少一個形成一軸向凸起，以使得內(nèi)止擋區(qū)域(12)的施加在槽道(7)附近(12a)的接觸壓力P @(a)大于或等于施加在外止擋區(qū)域(9)中的接觸壓力的最小值P#(i/Mt)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，第一止擋面(60)布置在陽式端部(2)的終端面上，而第二止擋面(70)布置在在陰式端部(3)上實施的一凸肩上。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，被挖有槽道(7)的止擋面(70)的外止擋區(qū)域(9)和內(nèi)止擋區(qū)域(12)分別地從屬于第一平面和第二平面，該第一平面和第二平面是相區(qū)別的，每個平面垂直于回轉(zhuǎn)軸線(10)，內(nèi)止擋區(qū)域(12)相對于外止擋區(qū)域(9)是凸起的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，第一平面和第二平面隔開在0.025mm到0.075mm之間的一值ε。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，被挖有槽道(7)的止擋面(70)的外止擋區(qū)域(9)和內(nèi)止擋區(qū)域(12)是從屬于半徑為R的球形外殼的凸形面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，球形體的半徑R在500mm到2700mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，被挖有槽道(7)的止擋面(70)的外止擋區(qū)域(9)位于一傾斜平面中，該傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線(10)的一平面沿著在0.5度到2度之間的一角度α傾斜，使得槽道的近側(cè)部分9b相對于遠側(cè)部分9a是凸出的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，被挖有槽道(7)的止擋面(70)的內(nèi)止擋區(qū)域(12)位于一傾斜平面中，該傾斜平面相對于垂直于回轉(zhuǎn)軸線(10)的一平面沿著在0.5度到2度之間的一角度β傾斜，使得槽道的近側(cè)部分12a相對于遠側(cè)部分12b是凸出的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，夕卜止擋區(qū)域的截面是內(nèi)止擋區(qū)域的截面的1.5到3倍。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，第一止擋面￠0)和第二止擋面(70)每個被挖有一槽道，在第一止擋面￠0)上挖洞的槽道(6)在兩側(cè)界定一外止擋區(qū)域(8)和一內(nèi)止擋區(qū)域(11)，而在第二止擋面(70)上挖洞的槽道(7)在兩側(cè)界定一外止擋區(qū)域(9)和一內(nèi)止擋區(qū)域(12)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，陽式端部(2)和陰式端部(3)每個在其終端面包括第一止擋面出0，14)，當所述螺紋接頭處于擰緊狀態(tài)時，第一止擋面能夠挨著第二止擋面(70，13)緊持接觸，第二止擋面本身布置在在陽式端部和陰式端部中另一端部上實施的一凸肩上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于實施螺紋接頭(I)的組件，其特征在于，第一管形構(gòu)件和第二管形構(gòu)件是管形鉆探構(gòu)件。
【文檔編號】E21B17/042GK104204399SQ201280062770
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】S·格朗熱, O·卡龍, E·韋爾熱, G·魯西耶, J·弗蘭基 申請人:瓦盧萊克油氣法國公司