用于保護柔性連接的管狀螺紋連接件的元件的陽端部的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如在石油應用中使用的管狀螺紋連接的元件，更準確地說涉及某些 這些元件的陽端部的保護。
【背景技術(shù)】
[0002] 此處，"元件"意思是這樣的部件或者附件，其用于鉆探或者運行油井，并旨在借助 螺紋連接組裝到另一個元件，使得與該另一個元件一起構(gòu)成管狀螺紋連接件。該元件例如 能是較大長度（特別是長度大約為10米）的管、長度為數(shù)十公分的管狀聯(lián)接器、這些管的 附件（懸吊裝置或"吊架"、用于改變截面的部件或者"轉(zhuǎn)換器"、安全閥、鉆管連接器或者 "工具接頭"、"接頭"等等）。
[0003] 該元件通常組裝在一起而放下至油井或者類似的井中并構(gòu)成鉆具、套管或襯套的 管柱、或者生產(chǎn)管（"油管"）的管柱（生產(chǎn)管柱）。
[0004] 由美國石油學院（API)發(fā)布的規(guī)范API 5CT涵蓋了用作套管或油管的管，該規(guī)范 API 5CT與由國際標準化組織（ISO)發(fā)布的標準ISO 11960:2004相當，并且規(guī)范API 5B制 定了用于這些管的標準螺紋。
[0005] API的規(guī)范7定義了用于旋轉(zhuǎn)鉆管的具有肩部的螺紋連接器。
[0006] 管狀螺紋連接件的元件的制造也已發(fā)展成所謂的"優(yōu)質(zhì)"的螺紋連接件，該連接件 具有特定的螺紋幾何形狀，以及在運行中給予更好性能的特殊手段，特別是對于機械強度 和密封性而言。
[0007] 上述元件具有螺紋陽端部，該陽端部將組裝到另一個鉆井或者生產(chǎn)元件的螺紋陰 端部中。因此，在它們離開生產(chǎn)線時和在它們被使用時之間的時段、以及在兩次連續(xù)使用之 間的時段，關(guān)鍵的是它們的陽端部承受最小可能的損傷、污染和劣化?？梢岳斫獾氖?，實際 上有必要不僅對螺紋，而且對任何一個或多個肩部和止擋部進行防腐蝕、灰塵和沖撞（或 者沖擊）的保護，它們中的每一個具有特定的、互補的功能，特別是在使用時用于保證密封 性的方面。
[0008] 上述元件的端部通常在臨組裝之前涂覆具有防磨損特性的油脂。
[0009] 已經(jīng)提出（特別是在US6933264、US6869111以及W02003/102457中）用在工廠中 應用的預定厚度的、不含重金屬的"半干"潤滑劑的薄層來代替最終借助刷子涂覆在元件的 端部上的油脂。
[0010] 還已經(jīng)提出（特別是在US6027145、EP1211451和FR2892174中）用在工廠中應用 的預定厚度的、基于固體潤滑劑顆粒的干潤滑劑的薄層來代替最終借助刷子涂覆在元件的 端部上的油脂。
[0011] 在工廠中應用的干或半干潤滑劑的這些情況下，因此還更特別地有必要對元件端 部所涂覆的潤滑劑層提供最佳可能的保護，以防止機械去除和防止（沙子、巖肩）污染，上 述機械去除和污染對于潤滑劑的有效性是不利的。
[0012] 為了提供一個或更多的這些類型的保護，通常地，正如規(guī)范API5CT(在第12.2 段中）所規(guī)定的，保護裝置配合在管狀螺紋連接件的元件的陽端部和陰端部上。已經(jīng) 提出很多這種類型的裝置，特別是在EP0148807、US2006/0042709、W02005/075877以及 W02005/024282中，更特別地，后三個文件涉及用于在工廠中預涂覆潤滑劑的接頭的保護 器。它們中的一些在配合過程中所出現(xiàn)的損害保護裝置的風險已經(jīng)顯現(xiàn)出來。
[0013] W02012/028692展示了一種在保護器和元件之間的彈性體膜，該彈性體膜借助粘 結(jié)或者由固定襯圈固定至保護器，該襯圈焊接至保護器。該膜在膜和元件之間具有增滑劑。 該膜與元件的不完整螺紋區(qū)域相干涉。該膜在保護器去除期間被撕破且因此僅只能使用一 次。密封性較低。組件難以安裝在元件上。存在高的損壞膜的風險。
[0014] 基于它們各自的具體實施例，這些已知的保護裝置在螺紋的下游具有密封性（因 此在一區(qū)域中，該區(qū)域的直徑通常是主體或者元件的運轉(zhuǎn)部分的直徑），該密封性的變化與 元件的尺寸變化有關(guān)。因此，根據(jù)規(guī)范API 5CT的管主體的外徑對于直徑小于114.3mm的 管主體能夠變化+或-〇. 79_，并且對于直徑大于或等于114. 3mm的管變化直徑的-〇. 5% 到+1 % (即，對于直徑為177. 8mm的管狀主體，外徑從-0. 89mm到+1. 78mm)。
[0015] 申請人意識到這些陽端部的保護裝置提供的密封性不能適應元件的尺寸差異 (除非對元件進行不方便的外部機械加工），并且可能非常緊密，從而配合困難。組裝它們 特別地會導致?lián)p壞保護裝置的部件和/或擦掉并去除一些或全部的涂覆陽端部的潤滑劑 層，尤其是當它被永久性的安裝時。事實上必須考慮到保護裝置在不去除掉潤滑劑的情況 下必須能容易地安裝和拆卸數(shù)次，以允許在元件的存儲期間檢查陽端部或者保護從井中退 出的元件的陽端部。
[0016] W02008/087302提出了借助采用夾緊方式的半殼的保護。獲得了優(yōu)質(zhì)的密封性，但 是需要大量的元件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的目的是改進上述情況，特別是在使用的簡化和魯棒性方面，同時獲得優(yōu) 質(zhì)的密封和檢查的可能性。
[0018] 本申請?zhí)岢隽艘环N用于油井的鉆探或者運行的管狀螺紋連接件的元件的陽端部 的臨時保護器，該陽端部在外部設(shè)置有至少一個螺紋并包括自由端部。該元件包括位于陽 端部下游的主體。所述保護器包括聯(lián)接部和密封裝置，該聯(lián)接部設(shè)置為用于保護所述自由 端部和所述外螺紋的至少一部分，并具有能夠與陽端部的螺紋接合的螺紋，該密封裝置適 于布置為一方面至少在位于陽端部的所述外螺紋下游的部分處與所述元件接觸，并且另一 方面與所述聯(lián)接部接觸以提供所述外螺紋的下游的密封。該密封裝置包括小直徑部，小直 徑部的長度在20和80mm之間并且具有作為回轉(zhuǎn)圓柱的孔。小直徑部具有內(nèi)部密封表面， 該內(nèi)部密封表面能夠與直徑最大公差大于1 %且粗糙度Ra大于10 ym的主體的外部表面密 封地相互作用。該密封裝置包括與小直徑部分一體設(shè)置的大直徑部，該大直徑部具有與聯(lián) 接部的外部表面密封地相互作用的內(nèi)部密封表面。所述密封裝置在徑向上具有彈性。
[0019] 在一實施例中，密封裝置包括長度介于25和70mm之間的小直徑部。小直徑部的 長度獨立于保護器的直徑。
[0020] 在一實施例中，密封裝置的長度介于75和190mm之間，優(yōu)選地在90和140mm之間。 密封裝置的長度獨立于保護器的直徑。
[0021] 在一實施例中，聯(lián)接部由高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯、聚碳酸酯或PC/PBT制 成。
[0022] 在一個實施例中，小直徑部具有介于2和8_之間、優(yōu)選地在2和5. 5_之間的厚 度，大直徑部具有介于2和8mm之間、優(yōu)選地在2和5. 5mm之間的厚度。該厚度能抵抗外部 侵入因素并適應接觸表面的不規(guī)則。
[0023] 在一個實施例中，小直徑部的內(nèi)部密封表面和大直徑部的內(nèi)部密封表面由相同的 材料制成，并且或者或小直徑部和大直徑部由相同的材料制成。通過由小直徑部和大直徑 部的內(nèi)部表面提供密封這一情況來簡化制造。
[0024] 在一個實施例中，大直徑部的內(nèi)部密封表面與聯(lián)接部直接接觸。避免了應用附加 助劑（有時候污染）的步驟。
[0025] 在一個實施例中，大直徑部的所述內(nèi)部密封表面為圓柱形的。大直徑部容易制造。
[0026] 在一個實施例中，大直徑部的所述內(nèi)部密封表面具有至少一個向內(nèi)定向的環(huán)狀肋 部。大直徑部提供了在聯(lián)接部上的保持。
[0027] 在一個實施例中，密封裝置包括小直徑部和大直徑部之間的連接部。所述連接部 的厚度可與所述小直徑部和所述大直徑部的厚度相等。該裝置的制造是經(jīng)濟的。
[0028] 在一個實施例中，聯(lián)接部的外部表面布置成與設(shè)置在所述聯(lián)接部的孔上的所述螺 紋具有一軸向距離。所述螺紋可包括4-10個螺紋，優(yōu)選地包括5-8個螺紋。組裝該保護器 是快速和容易的。
[0029] 在一個實施例中，聯(lián)接部的所述外部表面為回轉(zhuǎn)圓柱。聯(lián)接部和密封裝置能通過 緊固而相互作用。這證明是有利的，特別是對于大的聯(lián)接部直徑而言。
[0030] 在另一個實施例中，聯(lián)接部的所述外部表面和大直徑部的所述內(nèi)部密封表面借助 凸形和凹形的互補性相互作用。聯(lián)接部的外部表面的部分為錐形的。這證明是有利的，特 別是對于小的聯(lián)接部直徑而言。
[0031] 在一個實施例中，密封裝置包括至少一個位于小直徑部上并向外突出的環(huán)狀額外 厚度。該環(huán)狀額