[發明專利]多用途雙抵接部密封連接

有效

• 申請號: 201580055764.3
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN107075925B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: R·布朗利;F·卡羅
• 申請（專利權）人: 瓦盧瑞克石油天然氣法國有限公司
• 主分類號: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王其文

一種具有雙抵接肩部的螺紋連接(30)，其包括裝配在第二管狀部件上的第一管狀部件，所述管狀部件旨在用于勘探或操作碳氫化合物井，·第一管狀部件(C1)具有外側抵接部(BE)、經由在其軸向端部限定了內側抵接部(BI)的凸出螺紋連接部分(PC1)延伸的無螺紋的末端部分(PT1)；·第二管狀部件(C2)包括凹入端部，其在自由端部限定了壓抵外側抵接部的支承表面(SA)并且終止于壓抵內側抵接部的內側肩部(EI)，凹入螺紋連接部分(PC2)與凸出螺紋連接部分裝配，無螺紋的初始部分(PT2)將凹入螺紋連接部分連接到內側肩部，螺紋連接包括局部形成密封表面的位于凸出螺紋連接部分和內側抵接部之間的最大徑向干涉，這個最大徑向干涉位于與內側抵接部相距非零距離(d5)的位置處，這個距離至少大于所述末端部分的軸向距離(d1)的一半。

技術領域

本發明涉及優質螺紋管連接，所述螺紋管連接具體地用于連接鋼管，所述鋼管例如為用于油田或氣田中的管狀部件。具體地，本發明適用于鉆井的部件以及在高的內部壓力和外部壓力條件下所使用的部件。這些部件必須承受拉伸載荷和壓縮載荷，例如在用于巖體水力劈裂、固井或者在井上進行完整性測試的操作過程中所遇到的載荷；當在海上進行這些操作時，這些操作甚至更為危險。

需要一種能夠用于鉆井并且確保密封的連接。

本發明還適用于用作海上管柱，所述海上管柱從被稱為“海上”平臺的平臺將海底井口裝置連接到鉆井平臺，并且受到由于海浪、潮汐和海流作用而受到大的疲勞應力以及彎曲應力、拉伸應力和扭轉應力。稱為“鉆柱立管”的這些海上管柱可以用于傳送監視準備好生產的井的操作參數所必需的工具和儀器(該情況下稱為“修井立管”)以及用于井生產中的第一步驟所必需的工具和儀器(在該情況下稱為“早期生產立管”)。

這些管柱頻繁地組裝和拆除，并且需要在使用期間保持其完整性的連接。

由于在立柱內部和外部之間可能存在大的壓力變化，需要改進在這些管之間形成的連接的密封。還存在對連接的經濟需求，所述連接允許多用途的管用于在生產現場實施各種活動，特別地用于鉆井和固井。

背景技術

在現有技術中，針對鉆井步驟，通常使用具有內抵接部和外抵接部(即螺紋部分的上游和下游)的雙抵接部螺紋連接。具體地，文獻US-5908212、WO-2005/095840和WO-2006/092649公開了設置有這種類型的雙抵接部的各種螺紋連接方案，并且每一種螺紋連接方案均代表螺紋部分的螺紋、螺紋部分的傾斜度、抵接部上軸向負載的分布或者這種類型的連接所需的裝配扭矩的設計中的折衷——這些均是實際上限定所述螺紋連接方案的實施條件的所有參數。

此外，文獻US6511102描述了專用于固定管柱的連接，所述連接用于將海底井口裝置連接至海上石油平臺。文獻US6511102公開了設置有螺紋的一種雙抵接部螺紋連接，所述雙抵接部螺紋連接可以用于增加其在張力下的能力，并且具有雙密封表面。雖然螺紋連接對于在旨在用于井內的特定工作的管柱或需要插入輕型儀器和附件來實施實施生產測試中的應用是令人滿意的，但是該連接未被驗證可在高于15000psi的內部壓力以及不高于10000psi的外部壓力的操作情況下使用。此外，這種類型的連接具有小的抵接表面積，這妨礙其用于鉆井操作中。

因而，需要對雙抵接部連接進行改進，所述改進的雙抵接部連接能夠用于獲得高的裝配扭矩，并且在使用中具有多種用途，除了鉆井之外，所述雙抵接部連接還可以用于生產的第一步驟中的至少一個其他操作，所述至少一個其他操作選自固井、實施井密封和整體性測試或者在對井口裝置實施的測試。固井以及實施密封測試將管柱暴露至非常高的內部壓力。固井操作旨在將降入井內的套管固定在合適的位置，或考慮到將來的工作或者在井的工作期結束時，暫時關閉井的入口。

具體地，需要一種連接，所述連接能夠用于在非常規壓力條件(例管柱內的低壓條件)下鉆井。

發明內容