ねじ付き接続部
第１及び第２の管状コンポーネントを含むねじ付き接続部（１）であって、第１コンポーネントが、遠心面と、その外周面に設けられたねじ領域（５）とを含む雄型端部を含み；第２コンポーネントが、遠心面と、その内周面に設けられたねじ領域（４）とを含む雌型端部を含み；当該雄型端部のねじ領域（５）は、前記雌型端部のねじ領域（４）にねじ込まれ；ねじ領域（４、５）は各々前記遠心面から幅が広がった雄型及び雌型のねじ山（４０、５０）を含み；当該前記ねじ山はその径方向寸法の少なくとも部分にわたって負角であるロードフランク（４３、５３）とスタビングフランク（４４、５４）とを含み、前記雄型のねじ山の頂部（５１）と前記雌型のねじ山の谷底部（４２）との間及び／又は前記雌型のねじ山の頂部（４１）と前記雄型のねじ山の谷底部（５２）との間に接続された状態で存在する径方向の間隙があり、前記雄型及び雌型のねじ山のスタビングフランク（４４、５４）の間に接続された状態で存在する軸方向の間隙があり；並びに、前記雄型端部及び／又は雌型端部の前記遠心面は、対応する隣接面に対して軸方向に接合接触される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に炭化水素坑井の掘削又は作業に用いられる管状コンポーネントのための緊密な接続部の分野に関する。当該接続部は掘削又は作業中に高い圧縮応力及び引張応力を受けるが壊れてはならない。
【背景技術】
【０００２】
当該接続部は、軸方向の引張応力又は圧縮応力、内部又は外部の流体圧力、曲げ応力又はねじり応力すらも受けるが、それらは組み合わされてもよく、変動しうる強度を伴う。応力及び現場での厳しい使用条件にもかかわらず、緊密性は継続されなければならない。ねじ付き接続部は、特に摩耗により性能劣化せずに何度か組立及び分解ができなければならない。分解しても当該管状コンポーネントは他の使用条件で再利用することができる。
【０００３】
張力を受けると、ジャンプアウトという現象が起きて、１つのねじ山から他のねじ山へ伝播し、接続部が分解するリスクが生じる。この現象は内圧が高いと促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４８２２０８１号明細書
【特許文献２】米国特許第５４６２３１５号明細書
【特許文献３】米国特許出願第２００２／２７３６３号明細書
【特許文献４】欧州特許出願第１０４６１７９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願第１３０２６２３号明細書
【特許文献６】特開２００２−０８１５８４号公報
【特許文献７】欧州特許第０４８８９１２号明細書
【特許文献８】米国特許第３８７０３５１号明細書
【特許文献９】国際公開第２００７／０１７０８２号パンフレット
【特許文献１０】米国特許第４６１１８３８号明細書
【特許文献１１】米国特許第６０４７７９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は引張挙動に関して改良された接続部を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ねじ付き接続部は、第１及び第２の管状コンポーネントを含む。第１の管状コンポーネントは、ねじ領域、封止面及び軸方向隣接面を含む外周面が設けられた雄型端部を含む。第２の管状コンポーネントは、軸方向接合肩部、封止面及びねじ領域を含む内周面が設けられた雌型端部を含む。当該雄型端部のねじ領域は、各封止面が干渉接触し、各隣接面が接触するように、当該雌型端部のねじ領域にねじ込まれている。当該ねじ領域には谷底部、頂部、スタビングフランク及びロードフランクを含むねじ山が設けられ、接続された状態で、ねじ山の谷底部と頂部との間に存在する軸方向の間隙とスタビングフランク間に存在する径方向の間隙がある。当該ねじ山の軸方向の寸法は変化する。当該ロードフランク及びスタビングフランクは径方向寸法の少なくとも一部にわたり負角である。
【０００７】
「ねじ込み」との用語は、ねじ領域の相互係合を伴う、１のコンポーネントの他のコンポーネントに対する相対的回転及び並進移動の操作を意味する。「接続」又は「組立」という用語は、ねじ込み後に、相対的回転及び並進を行い、２つのコンポーネント間に所定の組立トルクをもたらす操作を意味する。フランクの角度は、当谷底部と接続する湾曲部のレベルでフランクのベースを通過する径方向の面に対して時計回りの方向で測定される。
【０００８】
本発明のさらなる特徴及び効果は以下の詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１のねじ付き接続部を長手方向断面で概略的に示す。
【００１０】
図２は、第２のねじ付き接続部を長手方向断面で概略的に示す。
【００１１】
図３は、接続部のねじ領域を長手方向片側断面で概略的に示す。
【００１２】
図４は、接続部のねじ領域の詳細を概略的に示す。
【００１３】
図５は、雄型部分の一方の端部を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面は、本発明を完成させるのに役立つだけではなく、必要に応じてその定義に寄与するであろう。
【００１５】
接続部を改良するために、出願人は、ＡＰＩ規格を超える高品質の接続部という優れた接続部を開発した。随意に封止面をねじ領域に隣接して設けることができ、当該面は、これらのコンポーネントをねじ込む際に干渉接触する。
【００１６】
当該ねじ領域は、雄型及び雌型の管状コンポーネントの各々の端部に設けられている。雌型管状コンポーネントの管は、非常に長くすることができるか又は対照的に、短いカップリング型とすることができる。したがって、高圧流体（液体又はガス）に対する緊密性は当該封止面を径方向に相互に干渉接触させることによって生じる。径方向の干渉接触の強度は雄型及び雌型のねじ領域の軸方向の相対的な位置決めの関数であり、前記相対的な位置決めはそれぞれ雄型及び雌型の端部に設けられた隣接面の接触によって決まる。
【００１７】
相対的な位置決めは隣接面の接触に起因する。隣接面は接続部の内面に設けられている。雄型端部は、外周面に、当該接続部の回転軸に対して径方向に配向する隣接面内で終わる端部によってそれ自体が延長されている封止面によって延長されたねじ領域を含む。雌型端部は、その内周面に、当該接続部の回転軸に対して径方向に配向する隣接面内で終わる端部によってそれ自体が延長されている封止面によって延長されたねじ領域を含む。したがって、当該接続部には二重隣接面がある。他の接続部は、ねじ領域の径方向外部又は内部に単一の隣接面がある。
【００１８】
本出願人は、特に、直径が３００ｍｍ以上、より具体的には、３７５ｍｍ以上の直径が長いねじ付き接続部に注目した。このような接続部は、場合によっては、強い引張荷重及び圧縮荷重を受ける。したがって、当該接続部が張力を受けて圧縮された時でも性能が良好であることが望ましい。引張荷重が過剰な場合、ねじ山は、接続部の２つのコンポーネントを分解する離脱現象により互いに分離しうる。その結果、技術的及び費用の面で特に不都合でありうる。ねじ切り部にテーパ状母線がある場合は特に、ねじ山のジャンプアウトが接続部を完全に損壊させることになりかねない。
【００１９】
特許文献１は、石油探査管に用いられる雄型及び雌型の接続部用のねじ切りについて記載する。ねじ山は、肩部と端面とが接触した場合にフランク間を接続する自動ロック型である。隣接面は異なる角度でテーパ状になっている。ねじ山はまた、径方向で自動固定式である。その種の自動ロック及び自動固定式のねじ付き接続部は組立トルクが高くなければならないが、大口径管では達成が難しい。ねじ切りの自由体積は非常に小さく、ねじ込みにより高圧下で潤滑油が流れ出て、漏れてしまうかもしれない。ねじ山に対する隣接面の軸方向位置は、産業許容性のために不安定であり、封止面の位置決めが十分でなく、その後漏れが生じうる。ねじ込み操作の終期は、ねじ込み中に正方向の接合がないため、トルク上限を判断してどうにか検知することができる。接合は最終的な組立中に達成される。過剰なねじ込みトルクは、封止面の塑性を変形し、それにより、接続部のシールに悪影響を及ぼしうる。
【００２０】
特許文献２はねじ切りの２つの部分の間に中央シールがある管状接続部を記載する。ねじ山のロードフランクは組立後に相互に接触する。その欠点は上記タイプと実質的に同じである。
【００２１】
特許文献３、特許文献４及び特許文献５は組立後のねじ山フランクの接触を想定する。
【００２２】
特許文献６はフック協働を伴うねじ山プロファイルを開示する。当該フックは、引張荷重及び径方向の変位荷重を全て支持するが、反復周期性の力でねじ山を損傷させうる。引張荷重は狭い表面積を介して伝達されるため、低位にしておかなければならない。スタビングフランクは急傾斜しており、圧縮強度に悪影響を及ぼす。ねじ山の頂部と谷部との間の干渉のため、ねじ込みトルクは高くなければならない。
【００２３】
本出願人は、ねじ込みトルクが低くても、ねじ山の位置に無関係にジャンプアウトの危険性を大幅に低減し、支持面を的確に位置決めでき、潤滑油用の十分なスペースがある接続部を開発した。ねじ切りには可変ねじ山幅がある。接続状態、すなわち、組立後、スタビングフランク間に軸方向の間隙が存在し、ねじ山の谷底部と頂部との間に径方向の間隙が存在する。ねじ山のロードフランクは負角である。ねじ山のスタビングフランクは正角である。隣接面により封止面の位置決めを的確に行える。
【００２４】
図１からわかるように、ねじ付き管状接続部１は雌型端部２及び雄型端部３を含む。雌型端部２及び／又は雄型端部３は、数メートル、例えば、１０〜１５メートル程度の長さの管の一部でありうる。一般的には雌型の一方の端部は、カップリング、換言すれば、各々２つの雄型端部（Ｔ＆Ｃ接続部として知られるねじ込み及び結合接続部）を含む非常に長い２つの管を接続することができる短管の端部を構成することができる。カップリングは、２つの雌型端部を設けてよい。変形例では、管が非常に長い場合、１の雄型端部と１の雌型端部（一体ねじ付き接続部）とを設けてよい。接続部１は、工業大量生産型である。
【００２５】
接続部１は、炭化水素坑井用のケーシングストリング若しくはチュービングストリング又は同坑井用のワークオーバーライザー若しくはドリルパイプストリングを構成するのに用いてよい。
【００２６】
管は、例えば、機械的応力のレベル、当該管の内部又は外部の流体の腐食性等の使用条件により熱処理又は冷間加工される、異なる種類の非合金、低合金又は高合金鋼又は鉄合金又は非鉄合金でも製造してよい。また、保護層で被覆された低腐食性鋼管、例えば、腐食耐性合金又は合成材料をも用いることもできる。
【００２７】
ねじ付き雌型端部２は雌型ねじ領域４を含む。雌型ねじ領域４は０．５°〜３°、好ましくは、１°〜２°の範囲の半角でテーパ状である。雌型ねじ領域４は雌型構成要素２の内側に設けられている。雄型端部３は前記雄型端部３の外周面に設けられた雄型ねじ領域５を含む。雄型ねじ領域５は雌型ねじ切り部４と結合する。雄型ねじ領域５には雌型ねじ領域４のテーパに実質的に等しいテーパがある。雌型端部２は、ねじ領域４及び５に関して隣接面７及び８の反対側に、当該接続部の軸２０に実質的に垂直な遠心面６を含む。「遠心面」という用語は、連続又は不連続のねじ領域と、雄型又は雌型の当該構成要素の自由端部との間にある面を意味する。遠心面は自由端部に設けてよい。この場合、遠心面６は端部である。
【００２８】
雌型ねじ領域４は端面６の近傍まで及ぶ。接続状態で、端面６は、雄型端部３の実質的に径方向のいずれの任意の面、特に肩部から、例えば、少なくとも０．１ｍｍ離れている。
【００２９】
雄型端部３の遠心面は環状面であり、この場合、テーパ状である。当該遠心面は雌型端部２と雄型端部３との間の相対的な軸方向運動を制限することができる軸方向隣接面７を構成する。隣接面７は隣接面８も形成する雌型端部２の肩部に接触し、この場合、テーパ状である。隣接面７は、径方向面に対して、４５°の角度まで放射状に又は傾斜してもよい。図１に示す実施例では、その角度は、１５°〜２５°程度である。
【００３０】
雌型端部は、ねじ領域４と隣接面８との間に、実質的にテーパ状の面１２と、場合によっては凹部１０とを含む（図５を参照）。凹部１０は、実質的に円筒形の面１４と、ねじ領域４と実質的にテーパ状の面１２との間に設けられた回転面１８とを含んでよい。実質的にテーパ状の面１２は隣接面８に隣接する。ねじ込み時にねじ領域４、５間から潤滑油が吐出される際、凹部１０は潤滑油用のリザーバとして作用してよい。図１からわかるように、実質的に円筒形の面１４に隣接するねじ領域４の少なくとも１の中空部は、接続状態では空であり、余剰潤滑油の収集に関与する。回転面１８は、実質的に円筒形の面１４を隣接面８に接続する。隣接面８は、特許文献７のテーパ形状、特許文献８あるいは特許文献９のドーナツ形状若しくは特許文献１０の多段形状であって、特許文献１１の隆起部があるか又はこれらの形状の組合せであってよい。当該明細書は読者に参照される。
【００３１】
雄型端部３は、ねじ領域５を越えて隣接面７まで軸方向に延長するリップ部９を含む。リップ部９の外側は、実質的にテーパ状の面１３を含むが、その長軸方向は雌型端部２の実質的にテーパ状の回転面１２の軸方向よりわずかに長い。回転面１３の部分と回転面１２の部分は、図示されている接続部１の接続位置で相互に径方向に干渉接触する。封止面を形成する回転面１２及び１３は、当該接続部の内側と外側との間の流体が動くことを妨げることができる。当該封止面のテーパの角度は、１°〜４５°、好ましくは、３°〜２０°、例えば、６°であってよい。当該封止面のテーパの角度は当該ねじ領域のテーパの角度よりも大きくてよい。当該接続部は、接続状態で、回転面１２及び１３により形成された封止領域の位置決めが正確であることを担保する軸方向隣接面を含む。
【００３２】
図２の実施形態は、雌型端部２の隣接面７と、雄型端部３の隣接面８とが、当該接続部の径方向外側に設けられている以外は上記の実施形態と同様である。隣接面７及び８は、雌型ねじ領域４及び雄型ねじ領域５と、接続部１の外側面との間に設けられている。雌型端部２は、隣接面８に隣接する封止面１２と隣接面８の遠位側の封止面１４とを含む。封止面１４は、雌型ねじ領域４と雌型端部２の穴との間に設けられている。封止面１４は実質的にテーパ状で、例えば１°〜４５°の角度である。封止面１２はドーム状で環状で、例えば、軸方向断面が円弧である。
【００３３】
雄型端部３は、隣接面７に隣接する封止面１３と隣接面７の遠位側の封止面１５とを含む。封止面１３は接続状態又は組立において封止面１２と密に接触する。封止面１５は、雄型ねじ領域５と雄型端部３の穴との間に設けられている。封止面１５は実質的にテーパ状で、例えば１°〜４５°の角度である。封止面１５の角度は封止面１４の角度より小さい。封止面１５は接続状態又は組立において封止面１４と密に接触する。
【００３４】
雄型端部３のリップ部９は、封止面１５と雄型端部３との間に延長する実質的に径方向の端面１７を含む。端面１７の径方向寸法は管の直径により０．５ｍｍ〜１６ｍｍであってよく、管自体の直径は最大で５５０ｍｍ、好ましくは３００ｍｍ以上、より好ましくは、３５０ｍｍであってよい。接続状態では、端面１７は、雌型端部２の実質的に径方向のいずれの面からも、例えば少なくとも０．１ｍｍ離れている。当該接続部は、接続状態で、一面は封止面１２及び１３、他面は封止面１４及び１５で形成される２つの封止領域の位置決めが正確となるような軸方向隣接面を含む。
【００３５】
上記２つの実施形態に相当する図３及び図４からわかるように、雌型ねじ領域４は、頂部に隣接する軸方向長がベース部に隣接する軸方向長よりも長いねじ山４０を含む。雄型ねじ領域５は、頂部に隣接する軸方向長がベース部に隣接する軸方向長よりも長いねじ山５０を含む。一方のねじ山のスタビングフランクの傾斜角度は時計回りに正であり、その角度は当該接続部の軸に垂直な径方向の平面に対して測定される。ねじ山のロードフランクの傾斜角度は時計回りに負であり、当該接続部の軸に垂直な径方向の平面に対してなす角度である。１の実施形態において、ねじ山４０、５０には蟻継ぎ状の側面がある。あるいは、ロードフランクの傾斜角度はスタビングフランクの傾斜角度とは異なる。雌型ねじ領域４のスタビングフランクの傾斜角度は雄型ねじ領域５のスタビングフランクの傾斜角度と実質的に等しい。雌型ねじ領域４のロードフランクの傾斜角度は雄型ねじ領域５のロードフランクの傾斜角度と実質的に等しい。
【００３６】
ねじ山４０、５０は、頂部４１、５１と谷底部４２、５２とスタビングフランク４４、５４とを含む。当該フランクと頂部との間及び当該フランクと谷底部との間には接続湾曲部が設けられている。頂部４１、５１及び谷底部４２、５２の幅は、当該管の軸に沿った対応するねじ山の位置の関数として変化する。前記幅Ｌは、次のように表すことができる。
Ｌ＝Ｌ０＋Ａｘ
この場合、Ｌ０及びＡは定数であり、ｘは、当該軸に沿った位置である。当該幅は接続部１の軸に平行に測定される。頂部４１、５１及び谷底部４２、５２の直径は、当該ねじ切り部のテーパにより当該管の軸に沿った対応するねじ山の位置の関数として変化する。ねじ山４０、５０の頂部４１、５１及び谷底部４２、５２は、当該ねじ付き接続部の軸に平行である。これにより、機械加工及びねじ込み中の係合が容易になる。
【００３７】
雄型ねじ領域５には第１の部分があってもよく、当該第１の部分の歯幅は雄型端部の端面に最も近い歯の幅に対応する値から前記端面から最も遠い歯の幅に対応する値へ増加するものの、雌型ねじ領域４の歯幅は雌型端部の端面から最も遠い歯の幅に対応する値から前記端面にもっとも近い歯の幅に対応する値に減少し、位置ねじ領域４、５がねじ込み時に協働してスタビングフランク間に軸方向の間隙をおく。
【００３８】
雄型端部の端面に最も近い歯の幅と雌型端部の端面から最も遠い歯の幅との比は０．１〜０．８の範囲であってよい。
【００３９】
（組立後の）接続状態では雌型ねじ領域４のねじ山４０の頂部４１と雄型ねじ領域５のねじ山５０の谷底部５２との間に径方向の間隙がある。当該径方向の間隙は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。接続状態での径方向の間隙の選定は所望量の潤滑油及び機械加工公差により導かれてよい。機械加工品質が高ければ間隙は０．１５ｍｍ以下が望ましい。接続状態ではねじ山４０の谷底部４２とねじ山５０の頂部５１との間に、図４に見られる径方向の間隙が存在する。当該径方向の間隙は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。
【００４０】
（組立後の）接続状態では、雌型ねじ領域４のねじ山４０及び雄型ねじ領域５のねじ山５０の各スタビングフランク４４、５４間に図４に見られる軸方向の間隙がある。軸方向の間隙は０．００２ｍｍ〜１ｍｍ程度である。接続状態での軸方向の間隙の選定は所望量の潤滑油、フランクの角度及び機械加工公差により導かれてよい。高品質の機械加工が行われ、フランクの角度が５°以下の絶対値である場合、間隙は０．０５ｍｍ以下が望ましい。ロードフランク４３及び５３は組立後の干渉負荷を吸収する。
【００４１】
雌型ねじ領域４のねじ山４０のロードフランク４３は、内圧の存在又は不存在下で、特に張力を受けて当該接続部の弾性が変形した場合、雄型ねじ領域５のねじ山５０の対応する傾斜したロードフランク５３に干渉するために径方向の平面に対して傾斜する。この干渉はねじ切り部間の連係を維持するために径方向である。当該ねじ切り部は径方向の保持フックを相互に形成する。ロードフランク４３の傾斜は、−１°〜−１５°の範囲である。−１°を超えると径方向の保持効果が低くなる。−１５°を下回ると圧縮強度が影響を受けうる。好適範囲は−３°〜−５°である。雄型ねじ領域５のねじ山５０のロードフランク５３の傾斜は同様の主として好適な範囲で設けられている。ロードフランク５３の傾斜はロードフランク４３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なってもよい。
【００４２】
雌型ねじ領域４のねじ山４０のスタビングフランク４４は、内圧の存在又は不存在下で、特に張力を受けて当該接続部の弾性が変形した場合、雄型ねじ領域５のねじ山５０の対応する傾斜したスタビングフランク５４に干渉するために径方向の平面に対して傾斜する。この干渉はねじ切り部間の連係を維持するために径方向である。当該ねじ切り部は径方向の保持フックを相互に形成する。スタビングフランク４４の傾斜は１°〜１５°の範囲である。１°を下回ると径方向の保持効果が低くなる。１５°を超えると圧縮強度が影響を受けうる。好適範囲は３°〜５°である。雄型ねじ領域５のねじ山５０のスタビングフランク５４の傾斜は同様の主として好適な範囲で設けられている。スタビングフランク５４の傾斜はスタビングフランク４４の傾斜と等しくてよく又は例えば約３°異なってもよい。
【００４３】
スタビングフランク４４の傾斜は、ロードフランク４３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なってもよい。スタビングフランク５４の傾斜は、ロードフランク５３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なっていてもよい。
【００４４】
接続湾曲部は０．００５ｍｍ〜３ｍｍの範囲であってよい。当該接続湾曲部はロードフランク下部の応力の集中を低減し、すなわち、当該接続部の疲労挙動を改善する。
【００４５】
雌型ねじ領域４及び雄型ねじ領域５は、多条ねじ、好ましくは、二条ねじを構成してよい。これによりねじ込みがより速くなる。
【００４６】
フランクには蟻継ぎ状の側面があってよい。当該蟻継ぎ状のねじ山の形状は、ベースからねじ山の頂部へ徐々に軸方向の幅が狭まるねじ山と比較して、接続した場合に径方向の剛性が増す。
【００４７】
フランクには台形状の側面があってよい。スタビングフランク間の軸方向の間隙は０．００２ｍｍ〜１ｍｍの範囲、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であってよい。
【００４８】
径方向の間隙は第１コンポーネントのねじ谷底部及び／又は第１コンポーネントのねじ頂部に設けてよい。径方向の間隙は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲であってよい。
【００４９】
ロードフランクは−１°〜−１５°、好ましくは−３°〜−５°の角度であってよい。スタビングフランクは１°〜１５°の範囲、好ましくは、３°〜５°の範囲の角度であってよい。ロードフランクの角度はスタビングフランクとは異なってよい。
【００５０】
相互接触時の隣接面は、径方向の面に対して０°〜４５°の範囲、好ましくは５°〜２０°の範囲の角度であってよい。
【００５１】
ねじ領域は、例えば、二条ねじ等の多条ねじを構成してよい。
【００５２】
雄型端部は、その遠心面とねじ領域（５）との間に、当該雌型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含んでよい。
【００５３】
雌型端部は、その遠心面とねじ領域（６）との間に、当該雄型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含んでよい。
【００５４】
ねじ領域には４％〜１５％の範囲の傾斜があるテーパ母線があってよい。
【００５５】
本発明は単に例示であり、上記の接続部及び管の実施例に限定されないが、本明細書と共に提出された請求の範囲の文脈から当業者が想定できるいかなる変形例をも包含する。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に炭化水素坑井の掘削又は作業に用いられる管状コンポーネントのための緊密な接続部の分野に関する。当該接続部は掘削又は作業中に高い圧縮応力及び引張応力を受けるが壊れてはならない。
【背景技術】
【０００２】
当該接続部は、軸方向の引張応力又は圧縮応力、内部又は外部の流体圧力、曲げ応力又はねじり応力すらも受けるが、それらは組み合わされてもよく、変動しうる強度を伴う。応力及び現場での厳しい使用条件にもかかわらず、緊密性は継続されなければならない。ねじ付き接続部は、特に摩耗により性能劣化せずに何度か組立及び分解ができなければならない。分解しても当該管状コンポーネントは他の使用条件で再利用することができる。
【０００３】
張力を受けると、ジャンプアウトという現象が起きて、１つのねじ山から他のねじ山へ伝播し、接続部が分解するリスクが生じる。この現象は内圧が高いと促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４８２２０８１号明細書
【特許文献２】米国特許第５４６２３１５号明細書
【特許文献３】米国特許出願第２００２／２７３６３号明細書
【特許文献４】欧州特許出願第１０４６１７９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願第１３０２６２３号明細書
【特許文献６】特開２００２−０８１５８４号公報
【特許文献７】欧州特許第０４８８９１２号明細書
【特許文献８】米国特許第３８７０３５１号明細書
【特許文献９】国際公開第２００７／０１７０８２号パンフレット
【特許文献１０】米国特許第４６１１８３８号明細書
【特許文献１１】米国特許第６０４７７９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は引張挙動に関して改良された接続部を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ねじ付き接続部は、第１及び第２の管状コンポーネントを含む。第１の管状コンポーネントは、ねじ領域、封止面及び軸方向隣接面を含む外周面が設けられた雄型端部を含む。第２の管状コンポーネントは、軸方向接合肩部、封止面及びねじ領域を含む内周面が設けられた雌型端部を含む。当該雄型端部のねじ領域は、各封止面が干渉接触し、各隣接面が接触するように、当該雌型端部のねじ領域にねじ込まれている。当該ねじ領域には谷底部、頂部、スタビングフランク及びロードフランクを含むねじ山が設けられ、接続された状態で、ねじ山の谷底部と頂部との間に存在する軸方向の間隙とスタビングフランク間に存在する径方向の間隙がある。当該ねじ山の軸方向の寸法は変化する。当該ロードフランク及びスタビングフランクは径方向寸法の少なくとも一部にわたり負角である。
【０００７】
「ねじ込み」との用語は、ねじ領域の相互係合を伴う、１のコンポーネントの他のコンポーネントに対する相対的回転及び並進移動の操作を意味する。「接続」又は「組立」という用語は、ねじ込み後に、相対的回転及び並進を行い、２つのコンポーネント間に所定の組立トルクをもたらす操作を意味する。フランクの角度は、当谷底部と接続する湾曲部のレベルでフランクのベースを通過する径方向の面に対して時計回りの方向で測定される。
【０００８】
本発明のさらなる特徴及び効果は以下の詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１のねじ付き接続部を長手方向断面で概略的に示す。
【００１０】
図２は、第２のねじ付き接続部を長手方向断面で概略的に示す。
【００１１】
図３は、接続部のねじ領域を長手方向片側断面で概略的に示す。
【００１２】
図４は、接続部のねじ領域の詳細を概略的に示す。
【００１３】
図５は、雄型部分の一方の端部を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面は、本発明を完成させるのに役立つだけではなく、必要に応じてその定義に寄与するであろう。
【００１５】
接続部を改良するために、出願人は、ＡＰＩ規格を超える高品質の接続部という優れた接続部を開発した。随意に封止面をねじ領域に隣接して設けることができ、当該面は、これらのコンポーネントをねじ込む際に干渉接触する。
【００１６】
当該ねじ領域は、雄型及び雌型の管状コンポーネントの各々の端部に設けられている。雌型管状コンポーネントの管は、非常に長くすることができるか又は対照的に、短いカップリング型とすることができる。したがって、高圧流体（液体又はガス）に対する緊密性は当該封止面を径方向に相互に干渉接触させることによって生じる。径方向の干渉接触の強度は雄型及び雌型のねじ領域の軸方向の相対的な位置決めの関数であり、前記相対的な位置決めはそれぞれ雄型及び雌型の端部に設けられた隣接面の接触によって決まる。
【００１７】
相対的な位置決めは隣接面の接触に起因する。隣接面は接続部の内面に設けられている。雄型端部は、外周面に、当該接続部の回転軸に対して径方向に配向する隣接面内で終わる端部によってそれ自体が延長されている封止面によって延長されたねじ領域を含む。雌型端部は、その内周面に、当該接続部の回転軸に対して径方向に配向する隣接面内で終わる端部によってそれ自体が延長されている封止面によって延長されたねじ領域を含む。したがって、当該接続部には二重隣接面がある。他の接続部は、ねじ領域の径方向外部又は内部に単一の隣接面がある。
【００１８】
本出願人は、特に、直径が３００ｍｍ以上、より具体的には、３７５ｍｍ以上の直径が長いねじ付き接続部に注目した。このような接続部は、場合によっては、強い引張荷重及び圧縮荷重を受ける。したがって、当該接続部が張力を受けて圧縮された時でも性能が良好であることが望ましい。引張荷重が過剰な場合、ねじ山は、接続部の２つのコンポーネントを分解する離脱現象により互いに分離しうる。その結果、技術的及び費用の面で特に不都合でありうる。ねじ切り部にテーパ状母線がある場合は特に、ねじ山のジャンプアウトが接続部を完全に損壊させることになりかねない。
【００１９】
特許文献１は、石油探査管に用いられる雄型及び雌型の接続部用のねじ切りについて記載する。ねじ山は、肩部と端面とが接触した場合にフランク間を接続する自動ロック型である。隣接面は異なる角度でテーパ状になっている。ねじ山はまた、径方向で自動固定式である。その種の自動ロック及び自動固定式のねじ付き接続部は組立トルクが高くなければならないが、大口径管では達成が難しい。ねじ切りの自由体積は非常に小さく、ねじ込みにより高圧下で潤滑油が流れ出て、漏れてしまうかもしれない。ねじ山に対する隣接面の軸方向位置は、産業許容性のために不安定であり、封止面の位置決めが十分でなく、その後漏れが生じうる。ねじ込み操作の終期は、ねじ込み中に正方向の接合がないため、トルク上限を判断してどうにか検知することができる。接合は最終的な組立中に達成される。過剰なねじ込みトルクは、封止面の塑性を変形し、それにより、接続部のシールに悪影響を及ぼしうる。
【００２０】
特許文献２はねじ切りの２つの部分の間に中央シールがある管状接続部を記載する。ねじ山のロードフランクは組立後に相互に接触する。その欠点は上記タイプと実質的に同じである。
【００２１】
特許文献３、特許文献４及び特許文献５は組立後のねじ山フランクの接触を想定する。
【００２２】
特許文献６はフック協働を伴うねじ山プロファイルを開示する。当該フックは、引張荷重及び径方向の変位荷重を全て支持するが、反復周期性の力でねじ山を損傷させうる。引張荷重は狭い表面積を介して伝達されるため、低位にしておかなければならない。スタビングフランクは急傾斜しており、圧縮強度に悪影響を及ぼす。ねじ山の頂部と谷部との間の干渉のため、ねじ込みトルクは高くなければならない。
【００２３】
本出願人は、ねじ込みトルクが低くても、ねじ山の位置に無関係にジャンプアウトの危険性を大幅に低減し、支持面を的確に位置決めでき、潤滑油用の十分なスペースがある接続部を開発した。ねじ切りには可変ねじ山幅がある。接続状態、すなわち、組立後、スタビングフランク間に軸方向の間隙が存在し、ねじ山の谷底部と頂部との間に径方向の間隙が存在する。ねじ山のロードフランクは負角である。ねじ山のスタビングフランクは正角である。隣接面により封止面の位置決めを的確に行える。
【００２４】
図１からわかるように、ねじ付き管状接続部１は雌型端部２及び雄型端部３を含む。雌型端部２及び／又は雄型端部３は、数メートル、例えば、１０〜１５メートル程度の長さの管の一部でありうる。一般的には雌型の一方の端部は、カップリング、換言すれば、各々２つの雄型端部（Ｔ＆Ｃ接続部として知られるねじ込み及び結合接続部）を含む非常に長い２つの管を接続することができる短管の端部を構成することができる。カップリングは、２つの雌型端部を設けてよい。変形例では、管が非常に長い場合、１の雄型端部と１の雌型端部（一体ねじ付き接続部）とを設けてよい。接続部１は、工業大量生産型である。
【００２５】
接続部１は、炭化水素坑井用のケーシングストリング若しくはチュービングストリング又は同坑井用のワークオーバーライザー若しくはドリルパイプストリングを構成するのに用いてよい。
【００２６】
管は、例えば、機械的応力のレベル、当該管の内部又は外部の流体の腐食性等の使用条件により熱処理又は冷間加工される、異なる種類の非合金、低合金又は高合金鋼又は鉄合金又は非鉄合金でも製造してよい。また、保護層で被覆された低腐食性鋼管、例えば、腐食耐性合金又は合成材料をも用いることもできる。
【００２７】
ねじ付き雌型端部２は雌型ねじ領域４を含む。雌型ねじ領域４は０．５°〜３°、好ましくは、１°〜２°の範囲の半角でテーパ状である。雌型ねじ領域４は雌型構成要素２の内側に設けられている。雄型端部３は前記雄型端部３の外周面に設けられた雄型ねじ領域５を含む。雄型ねじ領域５は雌型ねじ切り部４と結合する。雄型ねじ領域５には雌型ねじ領域４のテーパに実質的に等しいテーパがある。雌型端部２は、ねじ領域４及び５に関して隣接面７及び８の反対側に、当該接続部の軸２０に実質的に垂直な遠心面６を含む。「遠心面」という用語は、連続又は不連続のねじ領域と、雄型又は雌型の当該構成要素の自由端部との間にある面を意味する。遠心面は自由端部に設けてよい。この場合、遠心面６は端部である。
【００２８】
雌型ねじ領域４は端面６の近傍まで及ぶ。接続状態で、端面６は、雄型端部３の実質的に径方向のいずれの任意の面、特に肩部から、例えば、少なくとも０．１ｍｍ離れている。
【００２９】
雄型端部３の遠心面は環状面であり、この場合、テーパ状である。当該遠心面は雌型端部２と雄型端部３との間の相対的な軸方向運動を制限することができる軸方向隣接面７を構成する。隣接面７は隣接面８も形成する雌型端部２の肩部に接触し、この場合、テーパ状である。隣接面７は、径方向面に対して、４５°の角度まで放射状に又は傾斜してもよい。図１に示す実施例では、その角度は、１５°〜２５°程度である。
【００３０】
雌型端部は、ねじ領域４と隣接面８との間に、実質的にテーパ状の面１２と、場合によっては凹部１０とを含む（図５を参照）。凹部１０は、実質的に円筒形の面１４と、ねじ領域４と実質的にテーパ状の面１２との間に設けられた回転面１８とを含んでよい。実質的にテーパ状の面１２は隣接面８に隣接する。ねじ込み時にねじ領域４、５間から潤滑油が吐出される際、凹部１０は潤滑油用のリザーバとして作用してよい。図１からわかるように、実質的に円筒形の面１４に隣接するねじ領域４の少なくとも１の中空部は、接続状態では空であり、余剰潤滑油の収集に関与する。回転面１８は、実質的に円筒形の面１４を隣接面８に接続する。隣接面８は、特許文献７のテーパ形状、特許文献８あるいは特許文献９のドーナツ形状若しくは特許文献１０の多段形状であって、特許文献１１の隆起部があるか又はこれらの形状の組合せであってよい。当該明細書は読者に参照される。
【００３１】
雄型端部３は、ねじ領域５を越えて隣接面７まで軸方向に延長するリップ部９を含む。リップ部９の外側は、実質的にテーパ状の面１３を含むが、その長軸方向は雌型端部２の実質的にテーパ状の回転面１２の軸方向よりわずかに長い。回転面１３の部分と回転面１２の部分は、図示されている接続部１の接続位置で相互に径方向に干渉接触する。封止面を形成する回転面１２及び１３は、当該接続部の内側と外側との間の流体が動くことを妨げることができる。当該封止面のテーパの角度は、１°〜４５°、好ましくは、３°〜２０°、例えば、６°であってよい。当該封止面のテーパの角度は当該ねじ領域のテーパの角度よりも大きくてよい。当該接続部は、接続状態で、回転面１２及び１３により形成された封止領域の位置決めが正確であることを担保する軸方向隣接面を含む。
【００３２】
図２の実施形態は、雌型端部２の隣接面７と、雄型端部３の隣接面８とが、当該接続部の径方向外側に設けられている以外は上記の実施形態と同様である。隣接面７及び８は、雌型ねじ領域４及び雄型ねじ領域５と、接続部１の外側面との間に設けられている。雌型端部２は、隣接面８に隣接する封止面１２と隣接面８の遠位側の封止面１４とを含む。封止面１４は、雌型ねじ領域４と雌型端部２の穴との間に設けられている。封止面１４は実質的にテーパ状で、例えば１°〜４５°の角度である。封止面１２はドーム状で環状で、例えば、軸方向断面が円弧である。
【００３３】
雄型端部３は、隣接面７に隣接する封止面１３と隣接面７の遠位側の封止面１５とを含む。封止面１３は接続状態又は組立において封止面１２と密に接触する。封止面１５は、雄型ねじ領域５と雄型端部３の穴との間に設けられている。封止面１５は実質的にテーパ状で、例えば１°〜４５°の角度である。封止面１５の角度は封止面１４の角度より小さい。封止面１５は接続状態又は組立において封止面１４と密に接触する。
【００３４】
雄型端部３のリップ部９は、封止面１５と雄型端部３との間に延長する実質的に径方向の端面１７を含む。端面１７の径方向寸法は管の直径により０．５ｍｍ〜１６ｍｍであってよく、管自体の直径は最大で５５０ｍｍ、好ましくは３００ｍｍ以上、より好ましくは、３５０ｍｍであってよい。接続状態では、端面１７は、雌型端部２の実質的に径方向のいずれの面からも、例えば少なくとも０．１ｍｍ離れている。当該接続部は、接続状態で、一面は封止面１２及び１３、他面は封止面１４及び１５で形成される２つの封止領域の位置決めが正確となるような軸方向隣接面を含む。
【００３５】
上記２つの実施形態に相当する図３及び図４からわかるように、雌型ねじ領域４は、頂部に隣接する軸方向長がベース部に隣接する軸方向長よりも長いねじ山４０を含む。雄型ねじ領域５は、頂部に隣接する軸方向長がベース部に隣接する軸方向長よりも長いねじ山５０を含む。一方のねじ山のスタビングフランクの傾斜角度は時計回りに正であり、その角度は当該接続部の軸に垂直な径方向の平面に対して測定される。ねじ山のロードフランクの傾斜角度は時計回りに負であり、当該接続部の軸に垂直な径方向の平面に対してなす角度である。１の実施形態において、ねじ山４０、５０には蟻継ぎ状の側面がある。あるいは、ロードフランクの傾斜角度はスタビングフランクの傾斜角度とは異なる。雌型ねじ領域４のスタビングフランクの傾斜角度は雄型ねじ領域５のスタビングフランクの傾斜角度と実質的に等しい。雌型ねじ領域４のロードフランクの傾斜角度は雄型ねじ領域５のロードフランクの傾斜角度と実質的に等しい。
【００３６】
ねじ山４０、５０は、頂部４１、５１と谷底部４２、５２とスタビングフランク４４、５４とを含む。当該フランクと頂部との間及び当該フランクと谷底部との間には接続湾曲部が設けられている。頂部４１、５１及び谷底部４２、５２の幅は、当該管の軸に沿った対応するねじ山の位置の関数として変化する。前記幅Ｌは、次のように表すことができる。
Ｌ＝Ｌ０＋Ａｘ
この場合、Ｌ０及びＡは定数であり、ｘは、当該軸に沿った位置である。当該幅は接続部１の軸に平行に測定される。頂部４１、５１及び谷底部４２、５２の直径は、当該ねじ切り部のテーパにより当該管の軸に沿った対応するねじ山の位置の関数として変化する。ねじ山４０、５０の頂部４１、５１及び谷底部４２、５２は、当該ねじ付き接続部の軸に平行である。これにより、機械加工及びねじ込み中の係合が容易になる。
【００３７】
雄型ねじ領域５には第１の部分があってもよく、当該第１の部分の歯幅は雄型端部の端面に最も近い歯の幅に対応する値から前記端面から最も遠い歯の幅に対応する値へ増加するものの、雌型ねじ領域４の歯幅は雌型端部の端面から最も遠い歯の幅に対応する値から前記端面にもっとも近い歯の幅に対応する値に減少し、位置ねじ領域４、５がねじ込み時に協働してスタビングフランク間に軸方向の間隙をおく。
【００３８】
雄型端部の端面に最も近い歯の幅と雌型端部の端面から最も遠い歯の幅との比は０．１〜０．８の範囲であってよい。
【００３９】
（組立後の）接続状態では雌型ねじ領域４のねじ山４０の頂部４１と雄型ねじ領域５のねじ山５０の谷底部５２との間に径方向の間隙がある。当該径方向の間隙は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。接続状態での径方向の間隙の選定は所望量の潤滑油及び機械加工公差により導かれてよい。機械加工品質が高ければ間隙は０．１５ｍｍ以下が望ましい。接続状態ではねじ山４０の谷底部４２とねじ山５０の頂部５１との間に、図４に見られる径方向の間隙が存在する。当該径方向の間隙は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。
【００４０】
（組立後の）接続状態では、雌型ねじ領域４のねじ山４０及び雄型ねじ領域５のねじ山５０の各スタビングフランク４４、５４間に図４に見られる軸方向の間隙がある。軸方向の間隙は０．００２ｍｍ〜１ｍｍ程度である。接続状態での軸方向の間隙の選定は所望量の潤滑油、フランクの角度及び機械加工公差により導かれてよい。高品質の機械加工が行われ、フランクの角度が５°以下の絶対値である場合、間隙は０．０５ｍｍ以下が望ましい。ロードフランク４３及び５３は組立後の干渉負荷を吸収する。
【００４１】
雌型ねじ領域４のねじ山４０のロードフランク４３は、内圧の存在又は不存在下で、特に張力を受けて当該接続部の弾性が変形した場合、雄型ねじ領域５のねじ山５０の対応する傾斜したロードフランク５３に干渉するために径方向の平面に対して傾斜する。この干渉はねじ切り部間の連係を維持するために径方向である。当該ねじ切り部は径方向の保持フックを相互に形成する。ロードフランク４３の傾斜は、−１°〜−１５°の範囲である。−１°を超えると径方向の保持効果が低くなる。−１５°を下回ると圧縮強度が影響を受けうる。好適範囲は−３°〜−５°である。雄型ねじ領域５のねじ山５０のロードフランク５３の傾斜は同様の主として好適な範囲で設けられている。ロードフランク５３の傾斜はロードフランク４３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なってもよい。
【００４２】
雌型ねじ領域４のねじ山４０のスタビングフランク４４は、内圧の存在又は不存在下で、特に張力を受けて当該接続部の弾性が変形した場合、雄型ねじ領域５のねじ山５０の対応する傾斜したスタビングフランク５４に干渉するために径方向の平面に対して傾斜する。この干渉はねじ切り部間の連係を維持するために径方向である。当該ねじ切り部は径方向の保持フックを相互に形成する。スタビングフランク４４の傾斜は１°〜１５°の範囲である。１°を下回ると径方向の保持効果が低くなる。１５°を超えると圧縮強度が影響を受けうる。好適範囲は３°〜５°である。雄型ねじ領域５のねじ山５０のスタビングフランク５４の傾斜は同様の主として好適な範囲で設けられている。スタビングフランク５４の傾斜はスタビングフランク４４の傾斜と等しくてよく又は例えば約３°異なってもよい。
【００４３】
スタビングフランク４４の傾斜は、ロードフランク４３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なってもよい。スタビングフランク５４の傾斜は、ロードフランク５３の傾斜と等しくてよく、又は、例えば約３°異なっていてもよい。
【００４４】
接続湾曲部は０．００５ｍｍ〜３ｍｍの範囲であってよい。当該接続湾曲部はロードフランク下部の応力の集中を低減し、すなわち、当該接続部の疲労挙動を改善する。
【００４５】
雌型ねじ領域４及び雄型ねじ領域５は、多条ねじ、好ましくは、二条ねじを構成してよい。これによりねじ込みがより速くなる。
【００４６】
フランクには蟻継ぎ状の側面があってよい。当該蟻継ぎ状のねじ山の形状は、ベースからねじ山の頂部へ徐々に軸方向の幅が狭まるねじ山と比較して、接続した場合に径方向の剛性が増す。
【００４７】
フランクには台形状の側面があってよい。スタビングフランク間の軸方向の間隙は０．００２ｍｍ〜１ｍｍの範囲、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であってよい。
【００４８】
径方向の間隙は第１コンポーネントのねじ谷底部及び／又は第１コンポーネントのねじ頂部に設けてよい。径方向の間隙は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲であってよい。
【００４９】
ロードフランクは−１°〜−１５°、好ましくは−３°〜−５°の角度であってよい。スタビングフランクは１°〜１５°の範囲、好ましくは、３°〜５°の範囲の角度であってよい。ロードフランクの角度はスタビングフランクとは異なってよい。
【００５０】
相互接触時の隣接面は、径方向の面に対して０°〜４５°の範囲、好ましくは５°〜２０°の範囲の角度であってよい。
【００５１】
ねじ領域は、例えば、二条ねじ等の多条ねじを構成してよい。
【００５２】
雄型端部は、その遠心面とねじ領域（５）との間に、当該雌型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含んでよい。
【００５３】
雌型端部は、その遠心面とねじ領域（６）との間に、当該雄型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含んでよい。
【００５４】
ねじ領域には４％〜１５％の範囲の傾斜があるテーパ母線があってよい。
【００５５】
本発明は単に例示であり、上記の接続部及び管の実施例に限定されないが、本明細書と共に提出された請求の範囲の文脈から当業者が想定できるいかなる変形例をも包含する。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の管状コンポーネントを含むねじ付き接続部（１）であって、第１コンポーネントが、遠心面と、その外周面に設けられたねじ領域（５）とを含む雄型端部を含み；第２コンポーネントが、遠心面と、その内周面に設けられたねじ領域（４）とを含む雌型端部を含み；前記雄型端部のねじ領域（５）は、前記雌型端部のねじ領域（４）にねじ込まれ；ねじ領域（４、５）は各々前記遠心面から幅が広がった雄型及び雌型のねじ山（４０、５０）を含み；前記ねじ山はその径方向寸法の少なくとも部分にわたって負角であるロードフランク（４３、５３）とスタビングフランク（４４、５４）とを含み、前記雄型のねじ山の頂部（５１）と前記雌型のねじ山の谷底部（４２）との間及び／又は前記雌型のねじ山の頂部（４１）と前記雄型のねじ山の谷底部（５２）との間に接続された状態で存在する径方向の間隙があり、前記雄型及び雌型のねじ山のスタビングフランク（４４、５４）の間に接続された状態で存在する軸方向の間隙があり；並びに、前記雄型端部及び／又は雌型端部の前記遠心面は、対応する隣接面に対して軸方向に接合接触される；ことを特徴とする、前記ねじ付き接続部。
【請求項２】
スタビングフランク（４４、５４）間の前記軸方向の間隙は、０．００２ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある、請求項１記載のねじ付き接続部。
【請求項３】
前記径方向の間隙は雄型ねじ領域（５）の前記ねじ山の谷底部に設けられる、請求項１又は２記載のねじ付き接続部。
【請求項４】
前記径方向の間隙は雄型ねじ領域（５）の前記ねじ山の頂部に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項５】
前記径方向の間隙は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲にある、請求項１〜４のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項６】
ロードフランク（４３、５３）の角度は、−１°〜−１５°、好ましくは、−３°〜−５°の範囲である、請求項１〜５のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項７】
スタビングフランク（４４、５４）の角度は、１°〜１５°、好ましくは、３°〜５°の範囲である、請求項１〜６のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項８】
ロードフランク（４３、５３）の角度は、スタビングフランク（４４、５４）とは異なる、請求項１〜７のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項９】
前記雄型端部の遠心面は、前記雌型端部の対応する隣接面と軸方向に接合接触する、請求項１〜８のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１０】
前記雌型端部の遠心面は、前記雄型端部の対応する隣接面と軸方向に接合接触する、請求項１〜９のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１１】
相互に接触する隣接面（７、８）の角度は、径方向の平面に対して０°〜４５°、好ましくは、５°〜２０°の範囲である、請求項１〜１０のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１２】
前記雄型端部は、その遠心面とねじ領域（５）との間に、前記雌型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１３】
前記雌型端部は、その遠心面とそのねじ領域（６）との間に、前記雄型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１４】
ねじ領域（４、５）は、多条ねじタイプ、好ましくは、二条ねじである、請求項１〜１３のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１５】
前記ねじ領域は４％〜１５％の範囲で傾斜するテーパ母線がある、請求項１〜１４のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１】
第１及び第２の管状コンポーネントを含むねじ付き接続部（１）であって、第１コンポーネントが、遠心面と、その外周面に設けられたねじ領域（５）とを含む雄型端部を含み；第２コンポーネントが、遠心面と、その内周面に設けられたねじ領域（４）とを含む雌型端部を含み；前記雄型端部のねじ領域（５）は、前記雌型端部のねじ領域（４）にねじ込まれ；ねじ領域（４、５）は各々前記遠心面から幅が広がった雄型及び雌型のねじ山（４０、５０）を含み；前記ねじ山はその径方向寸法の少なくとも部分にわたって負角であるロードフランク（４３、５３）とスタビングフランク（４４、５４）とを含み、前記雄型のねじ山の頂部（５１）と前記雌型のねじ山の谷底部（４２）との間及び／又は前記雌型のねじ山の頂部（４１）と前記雄型のねじ山の谷底部（５２）との間に接続された状態で存在する径方向の間隙があり、前記雄型及び雌型のねじ山のスタビングフランク（４４、５４）の間に接続された状態で存在する軸方向の間隙があり；並びに、前記雄型端部及び／又は雌型端部の前記遠心面は、対応する隣接面に対して軸方向に接合接触される；ことを特徴とする、前記ねじ付き接続部。
【請求項２】
スタビングフランク（４４、５４）間の前記軸方向の間隙は、０．００２ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある、請求項１記載のねじ付き接続部。
【請求項３】
前記径方向の間隙は雄型ねじ領域（５）の前記ねじ山の谷底部に設けられる、請求項１又は２記載のねじ付き接続部。
【請求項４】
前記径方向の間隙は雄型ねじ領域（５）の前記ねじ山の頂部に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項５】
前記径方向の間隙は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲にある、請求項１〜４のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項６】
ロードフランク（４３、５３）の角度は、−１°〜−１５°、好ましくは、−３°〜−５°の範囲である、請求項１〜５のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項７】
スタビングフランク（４４、５４）の角度は、１°〜１５°、好ましくは、３°〜５°の範囲である、請求項１〜６のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項８】
ロードフランク（４３、５３）の角度は、スタビングフランク（４４、５４）とは異なる、請求項１〜７のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項９】
前記雄型端部の遠心面は、前記雌型端部の対応する隣接面と軸方向に接合接触する、請求項１〜８のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１０】
前記雌型端部の遠心面は、前記雄型端部の対応する隣接面と軸方向に接合接触する、請求項１〜９のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１１】
相互に接触する隣接面（７、８）の角度は、径方向の平面に対して０°〜４５°、好ましくは、５°〜２０°の範囲である、請求項１〜１０のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１２】
前記雄型端部は、その遠心面とねじ領域（５）との間に、前記雌型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１３】
前記雌型端部は、その遠心面とそのねじ領域（６）との間に、前記雄型端部に設けられた対応する封止面と協働する金属／金属封止面を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１４】
ねじ領域（４、５）は、多条ねじタイプ、好ましくは、二条ねじである、請求項１〜１３のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【請求項１５】
前記ねじ領域は４％〜１５％の範囲で傾斜するテーパ母線がある、請求項１〜１４のいずれか１項記載のねじ付き接続部。
【公表番号】特表２０１３−５１１６７２（Ｐ２０１３−５１１６７２Ａ）
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３９２１８（Ｐ２０１２−５３９２１８）
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００６８２３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６０８９４
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５０４２５５２４９）ヴァルレック・マンネスマン・オイル・アンド・ガス・フランス (30)
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＬＯＵＲＥＣ ＭＡＮＮＥＳＭＡＮＮ ＯＩＬ ＆ ＧＡＳ ＦＲＡＮＣＥ
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００６８２３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６０８９４
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５０４２５５２４９）ヴァルレック・マンネスマン・オイル・アンド・ガス・フランス (30)
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＬＯＵＲＥＣ ＭＡＮＮＥＳＭＡＮＮ ＯＩＬ ＆ ＧＡＳ ＦＲＡＮＣＥ
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]