特許 7062589 中間肩部を含むねじ接続

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-22

(45)【発行日】2022-05-06

(54)【発明の名称】中間肩部を含むねじ接続

(51)【国際特許分類】

   F16L 15/04 20060101AFI20220425BHJP

【ＦＩ】

F16L15/04 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018530008

(86)(22)【出願日】2016-12-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2018-12-13

(86)【国際出願番号】 EP2016079743

(87)【国際公開番号】W WO2017097700

(87)【国際公開日】2017-06-15

【審査請求日】2019-10-04

(31)【優先権主張番号】14/967,111

(32)【優先日】2015-12-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504255249

【氏名又は名称】ヴァルレック オイル アンド ガス フランス

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】デイリー，デイリー

(72)【発明者】

【氏名】フォザーギル，アラン

(72)【発明者】

【氏名】ヴィルレ，セバスチャン

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５３６３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５０４５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３４６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０９６４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１９５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５０１０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１６１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２１４４２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の管状コンポーネントと第２の管状コンポーネントを備え、
前記第１の管状コンポーネントは、内表面に画定された雌型部を含み、前記雌型部は、第１の肩部により前記第１の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部および外側ねじ部を含み、
前記第２の管状コンポーネントは、外表面に画定された雄型部を含み、前記雄型部は、第２の肩部により前記第２の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部と外側ねじ部を含み、前記第２の肩部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、前記第１の肩部に当接し、
前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、６％以下でテーパ軸に沿ってテーパ状になっており、
前記第１の管状コンポーネントは、第１の壁によって画定され、前記第２の管状コンポーネントは、第２の壁によって画定され、前記第１の肩部における対になる肩部の接触面積と前記第１の管状コンポーネントの公称断面の面積比は、１５％以上および２５％以下であり、
前記第２の肩部における対になる肩部の接触面積と前記第２の管状コンポーネントの公称断面の面積比は、１５％以上および２５％以下である、ねじ管状接続。

【請求項2】

前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、頂部面および谷底面を有する歯を含み、前記頂部面および前記谷底面は、円筒形であり、平坦であり、前記長手方向軸に沿って形成された断面に沿って各管状コンポーネントの前記長手方向軸に平行である、請求項１に記載のねじ管状接続。

【請求項3】

前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、台形状の歯を含む、請求項１に記載のねじ管状接続。

【請求項4】

前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、各長手方向の端部に複数のより短い歯を含む、請求項３に記載のねじ管状接続。

【請求項5】

前記歯は、頂部面および谷底面を含み、前記頂部面および前記谷底面はともに、各管状コンポーネントの前記長手方向軸に平行である、請求項４に記載のねじ管状接続。

【請求項6】

前記台形状の歯の各々は、スタビングフランクおよびロードフランクを含む、請求項５に記載のねじ管状接続。

【請求項7】

前記雄型部の前記台形状の歯の少なくとも一つは、ポケットを形成するように、前記ロードフランクと前記頂部面との間の角部が面取りされている、請求項６に記載のねじ管状接続。

【請求項8】

前記雌型部の内側端部と前記雄型部の外側端部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、流体封止を形成するように接触する、請求項１に記載のねじ管状接続。

【請求項9】

前記雌型部の前記内側端部と前記雄型部の前記外側端部の一方は、ドーム状の部分を含み、前記雌型部の前記内側端部と前記雄型部の前記外側端部の他方は、円錐状部分を含む、請求項８に記載のねじ管状接続。

【請求項10】

前記雄型部の前記外側端部は、先端を含み、前記雌型部の前記内側端部は、前記先端を収容するための端部肩部を含み、前記先端と前記端部肩部は、前記流体封止の下流で離間されている、請求項８に記載のねじ管状接続。

【請求項11】

前記雄型部と前記雌型部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、前記雄型部の先端の近傍に、少なくとも一つのポケットを形成するように形作られる、請求項１に記載のねじ管状接続。

【請求項12】

前記雄型部の前記外側ねじ部および前記雌型部の前記内側ねじ部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、らせん状経路として形作られるポケットを形成するように形作られる、請求項１に記載のねじ管状接続。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管状コンポーネント、より具体的には、長手方向の端部に形成された雄型ねじ部と雌型ねじ部によって接続される金属管状コンポーネントを接続する装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある種のねじ管状接続（threaded tubular connection）は、主に、ケーシングストリング、チュービングストリングまたはドリルパイプストリングを形成する管状コンポーネントを接続し、油井の一部として炭化水素を探し、または炭化水素を輸送するために用いられている。ねじ管状接続は、ボアホールの安定性を提供するケーシングストリングに用いられ、および／または、より小さなケーシングストリング、チュービングまたはツールの通過を可能にする円滑なボアホールを設けるために用いられる。このようなねじ管状接続は、強さが変動する応力の様々な組合せに曝されている。例えば、該応力は、軸方向張力，軸方向圧縮，内部圧力，外部流体圧力，曲げ力，捩れ力等のうちの一つまたは組合せである可能性がある。管状接続は、破断に耐えられるように、かつ応力と困難な稼働条件の組合せにもかかわらず、液密または気密の封止をもたらすように設計されている。該応力は、パイプが油井中に下ろされる際に、または稼働中に本質的に変化する可能性がある。例えば、引張応力が、圧縮応力に対して一時的に変化する可能性がある。

【0003】

機械的特性および緊張に関して満足な結果を生み出す様々な炭化水素運搬チューブが存在している。その幾つかは細いアセンブリに役立ち、各々が一つの雄型ねじ端部と一つの雌型ねじ端部を有する管状要素の利用を伴っている。それらのアセンブリは、一般的に一体アセンブリまたは接続と呼ばれ、カップリングまたはスリーブを使用するアセンブリまたはＴ＆Ｃ接続とは対照的である。

【0004】

このような一体アセンブリは、一般的には、雌型ねじ切り部に対応する端部の直径が拡張され、および雄型ねじ切り部に対応する端部の直径が縮小された管に形成されている。これは、管を接合するアセンブリの幾何学的および機械的強度を確実にするように、該管の厚みに十分な材料を有するために行われている。

【発明の概要】

【0005】

本発明の一態様では、ねじ管状接続は、第１の管状コンポーネントと第２の管状コンポーネントを備え、前記第１の管状コンポーネントは、内表面（interior surface）に画定された雌型部を含み、前記雌型部は、第１の肩部により前記第１の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部および外側ねじ部を含み、前記第２の管状コンポーネントは、外表面（exterior surface）に画定された雄型部を含み、前記雄型部は、第２の肩部により前記第２の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部と外側ねじ部を含み、前記第２の肩部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、前記第１の肩部に当接し、前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、約６％以下でテーパ軸に沿ってテーパ状になっている。前記雌型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部と前記雄型部の前記内側ねじ部および前記外側ねじ部は、頂部面および谷底面を有する歯を含み、前記頂部面および前記谷底面は、円筒形であり、平坦であり、前記長手方向軸に沿って形成された断面に沿って前記管状コンポーネントの前記長手方向軸に平行である。

【0006】

本発明の他の態様では、ねじ管状接続は、第１の管状コンポーネントと第２の管状コンポーネントを備え、前記第１の管状コンポーネントは、内表面に画定された雌型部を含み、前記雌型部は、第１の肩部により前記第１の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部および外側ねじ部を含み、前記第２の管状コンポーネントは、外表面に画定された雄型部を含み、前記雄型部は、前記雌型部に挿入され、前記雄型部は、第２の肩部により前記第２の管状コンポーネントの長手方向軸に対して径方向にオフセットされた内側ねじ部および外側ねじ部を含み、前記第２の肩部は、前記雄型部が前記雌型部に接続されると、前記第１の肩部に当接し、前記第１の肩部における対になる肩部の接触面積（mated shoulder contact area）と前記第１の管状コンポーネントの公称断面の面積比は、１５％以上および２５％以下であり、前記第２の肩部における対になる肩部の接触面積と前記第２の管状コンポーネントの公称断面の面積比は、１５％以上および２５％以下である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本発明および本発明の多くの付随する効果のより完全な理解は、添付図面とともに熟考されるとき、以下の詳細な説明の参照によって容易に得られる。

【図1】非接続状態における、第１の管状コンポーネントの実施例の第１の端部の半分と、第２の管状コンポーネントの実施例の第２の端部の半分の部分断面図である。

【図2】接続状態における、第１の管状コンポーネントの第１の端部の半分と、第２の管状コンポーネントの第２の端部の半分の部分断面図である。

【図3】接続状態における、第１の管状コンポーネントの第１の肩部と、第２の管状コンポーネントの第２の肩部の詳細な部分断面図である。

【図4】非接続状態における、第１の管状コンポーネントのねじ部の歯のセットおよび第２の管状コンポーネントのねじ部の歯のセットの実施例の詳細な部分断面図である。

【図5】所定のねじ部における長手方向の端部の領域および中間の領域の実施例の概略図である。

【図6】接続状態における、雄型部の先端と、雌型部の端部肩部（terminal shoulder）の実施例の詳細な部分断面図である。

【図7】第１の端部と第２の端部を含む管状コンポーネントの実施例の側面図である。

【図8】管状コンポーネントの長手方向軸に沿って切断した図８の管状コンポーネントの側面，断面図（side, cross-sectional view）である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図面に関して説明すると、幾つかの図を通して同様の参照数字は、同一または類似の部材を指すものとする。

【0009】

本願明細書に開示したねじ接続は、長々と延ばすことが可能な管状構造を形成するように接続される管状コンポーネントに関する。該管状コンポーネントを用いて組立てた管状構造は、オイル、ガス、水等の流体がそこを通って移動することを可能にする内部流路を形成する。

【0010】

図１を参照すると、第１の管状コンポーネント１２と第２の管状コンポーネント１４の間のねじ管状接続１０の実施例が非接続状態で図示されている。第１の管状コンポーネント１２と第２の管状コンポーネント１４は、第１の管状コンポーネント１２および第２の管状コンポーネント１４が、第１の端部１０ａに雌型部１６を有し、第２の端部１０ｂに雄型部１８を有するように、同じように形成することができる。図７は、実施例の管状コンポーネントの全体を示している。図７の管状コンポーネントは、第１の管状コンポーネント１２または第２の管状コンポーネント１４のどちらであってもよい。また、第１の端部１０ａおよび第２の端部１０ｂは、管状コンポーネント１２，１４が組立後に想定する方向を考慮すると、上流端部および下流端部と呼んでもよい。第１の管状コンポーネント１２は、第１の壁２２によって画定することができ、一方、第２の管状コンポーネント１４は、第２の壁２４によって画定することができる。具体的には、図１は、第１の管状コンポーネント１２の第１の端部１０ａの上半分の断面と、第２の管状コンポーネント１４の第２の端部１０ｂの上半分の断面を示す断面図である。第１の管状コンポーネント１２の第１の端部１０ａおよび第２の管状コンポーネント１４の第２の端部１０ｂの断面の全体は、説明を簡単にするために図示されていない。

【0011】

図８は、管状コンポーネントが、該管状コンポーネントの長手方向軸に沿って切断された管状コンポーネントの断面図である。第１の管状コンポーネント１２の第１の端部１０ａは、ボックスとも呼ばれるねじ管状接続１０の雌型部１６によって構成されている。雌型部１６は、図１の左方向の雌型部１６に沿って公称壁厚を形成するように第１の壁２２の厚さが徐々に減るように、第１の壁２２の内部または内面に形成されている。第１の管状コンポーネント１２の第１の端部１０ａの外径は、第１の管状コンポーネント１２の他方の長手方向に位置する部分に対して雌型部１６に沿って広げてもよい。第２の管状コンポーネント１４の第２の端部１０ｂは、ピンとも呼ばれるねじ管状接続１０の雄型部１８とともに構成されている。雄型部１８は、第２の壁２４の厚さが、図１の右方向の雄型部１８に沿って公称壁厚から徐々に減るように、第２の壁２４の外側または外側面に形成されている。第１の壁２２と第２の壁２４は、同じ公称壁厚および同じ外径を有している。雄型部１８に沿った内径は、第２の管状コンポーネント１４の他方の長手方向に位置する部分と同じであってもよい。雄型部１８ｂに沿った内径は、図１および図２に示すような端部サイジングプロセスにより減らしてもよい。雄型部１８は、図２に示すように、雌型部１６に挿入されて、該雌型部と連結されるように構成されている。したがって、雄型部１８の長さと、雌型部１６の長さは、実質的に同じであってもよい。

【0012】

雌型部１６は、外側端部１６ａと、外側ねじ部１６ｂと、第１の肩部１６ｃと、内側ねじ部１６ｄと、内側端部１６ｅと、を含むことができる。外側端部１６ａは、雄型部１８の進入のため、実質的に円錐台状の開口を含んでもよい。雌型部１６の外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄは、ねじ係合により、雄型部１８の対応する形状構成と連結するように構成されている。外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄは、第１の壁２２が、図１の右方向に雌型部１６に沿って徐々に厚くなるように、先細りに形成されている。該ねじ部の歯については、より詳細に後述する。雌型部１６の外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄは、管状コンポーネント１２の長手方向軸Ｘに対して径方向にオフセットされ、かつ第１の横断面２６を含んでもよい第１の肩部１６ｃによって第１の壁２２に対して横方向にオフセットさせてもよい。図１、図２における第１の横断面２６は、管状コンポーネント１２の長手方向軸Ｘの周りで径方向に向けられるように図示されているが、第１の横断面２６は、異なる方向に設けてもよい。

【0013】

雄型部１８は、内側端部１８ａと、内側ねじ部１８ｂと、第２の肩部１８ｃと、外側ねじ部１８ｄと、外側端部１８ｅとを含むことができる。内側端部１８ａは、雌型部１６の外側端部１６ａの円錐台状開口内に実質的にフィットするように円錐台状に形成することができる。雄型部１８の内側ねじ部１８ｂおよび外側ねじ部１８ｄは、ねじ係合により収容されて、雌型部１６の外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄと夫々連結するように構成されている。雄型部１８の内側ねじ部１８ｂおよび外側ねじ部１８ｄは、第２の壁２４が、図４でより詳細に説明するように、図１の右方向に雄型部１８に沿って徐々に薄くなるように先細りにすることができる。雄型部１８の外側ねじ部１８ｄおよび内側ねじ部１８ｂは、管状コンポーネント１４の長手方向軸に対して径方向に、および第２の肩部１８ｃにより、第２の壁２４に対して横方向にオフセットさせることができる。第２の肩部１８ｃは、雄型部１８が、図２に示すように、雌型部１６と螺合接続または該雌型部と嵌合されると第１の横断面２６に接触する第２の横断面２８を含むことができる。第２の横断面２８は、第２の横断面２８が、第１の横断面２６と同様に向けられている限り、管状コンポーネント１４の長手方向軸周りに垂直に向けられる必要はない。雌型部１６の内側端部１６ｅは、雄型部１８の外側端部１８ｅを収容するように形成することができる。具体的には、雌型部１６の内側端部１６ｅと雄型部１８の外側端部１８ｅは、より詳細に後述するように、端部肩部３０と先端２０を夫々含んでもよい。さらに、各管状コンポーネント１２，１４の外径は、第１の端部１０ａおよび第２の端部１０ｂの外径を除いて一定であってもよい。各管状コンポーネント１２，１４の外径は、第１の端部１０ａに沿ったその最大部にあってもよく、また、第２の端部１０ｂに沿ったその最小部にあってもよい。さらに、管状コンポーネント１２，１４の各々の内径は、図２の接続状態に示すように、第１の端部１０ａおよび第２の端部１０ｂに沿った箇所を除いて一定であってもよい。管状コンポーネント１２，１４の内径は、第１の端部１０ａに沿ったその最大部にあってもよく、また、第２の端部１０ｂに沿ったその最小部にあってもよい。

【0014】

図２は、雄型部１８が雌型部１６に挿入され螺入されて接続状態に達すると、第１の端部１０ａの雌型部１６と第２の端部１０ｂの雄型部１８がどのように連結されるかを示している。雌型部１６の第１の横断面２６と雄型部１８の第２の横断面２８は、接続状態で互いに当接するように構成されている。したがって、第１および第２の横断面２６，２８の形状は、該ねじ接続の圧縮荷重能力に影響を与える。横断面２６，２８は、環状に形成することができる。一実施の形態において、対になる肩部と第１の肩部１６ｃの環状の第１の横断面２６の接触面積は、第１の管状コンポーネント１２の公称断面の面積の１５％以上および２５％以下にすることができ、一方、対になる肩部と第２の肩部１８ｃの環状の第２の横断面２８の接触面積は、第２の管状コンポーネント１４の公称断面の面積の１５％以上および２５％以下にすることができる。管状コンポーネントの公称断面は、該管状コンポーネントが公称外径および公称内径を有した第１の端部１０ａまたは第２の端部１０ｂ以外の部分において、該管状コンポーネントを横断する断面として定義することができる。別の実施の形態では、対になる肩部と第１の肩部１６ｃの環状の第１の横断面２６の接触面積は、第１の管状コンポーネント１２の公称断面の面積の１７％以上および２３％以下にすることができ、一方、対になる肩部と第２の肩部１８ｃの環状の第２の横断面２８の接触面積は、第２の管状コンポーネント１４の公称断面の面積の１７％以上および２３％以下とすることができる。第１の肩部１６ｃおよび第２の肩部１８ｃは、管状コンポーネント１２，１４の軸方向に作用する圧縮荷重に抗して支持するのに役に立つ可能性がある。

【0015】

さらに、雌型部１６および雄型部１８の形状として、管状コンポーネント１２，１４の長手方向軸に沿った所定の領域において、雌型部１６の内表面と雄型部１８の外表面の間にギャップが形成されている。該ギャップは、雌型部１６と雄型部１８の間の組立を容易にして、該組立を容易にするように機能することができる。例えば、図３に示すように、管状コンポーネント１２，１４の組立を容易にするために、第１および第２の肩部１６ｃ、１８ｃに隣接してギャップ２９を設けてもよい。

【0016】

ねじ部は、それが内側ねじ部１６ｄまたは内側ねじ部１８ｂであろうが、それが外側ねじ部１６ｂまたは１８ｄであろうが、それが雄型部１８または雌型部１６の一部であろうが、異なる形状の歯を含んでもよい。図１、図２、図５に示すように、所定のねじ部は、２つの長手方向の端部領域３６ａ，３６ｂと、２つの長手方向の端部領域３６ａ，３６ｂの間に位置する中間の領域３８と、に分けてもよい。所定のねじ部内において、歯３２は、同じ長さを有していてもよいが、中間の領域３８が、完全に形成された高い歯３２で全体が形成されるとともに、長手方向の端部領域３６ａ，３６ｂが、より短い歯３４で形成されるように、高さを変えてもよい。より短い歯３４は、同じ長さを有してもよいが、互いに高さを変えてもよく、形状を変えてもよい。より短い歯３４は、台形であってもよい。より短い歯３４および完全に形成された歯３２はどちらも台形であってもよいが、より短い歯３４は、異なる形状の台形であってもよい。さらに、ねじ部の長手方向の端部領域３６ａ，３６ｂの各々は、複数のより短い歯３４を含むことができる。さらに、より短い歯３４は、中間の領域３８に近づくにつれて、徐々に高さを増加させてもよく、また、中間の領域３８から離れるにつれて、徐々に高さを減らしてもよい。

【0017】

図４は、雌型部１６の外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄの部分、または雄型部１８の内側ねじ部１８ｂおよび外側ねじ部１８ｄの部分を形成することができる歯３２の詳細図である。図４において、雌型部１６および雄型部１８の歯は、非接続状態で図示されている。

【0018】

図４に示すように、台形の形状構成を有する歯は、スタビングフランク３２ａと、ロードフランク３２ｂと、頂部面３２ｃと、谷底面３２ｄと、を含むことができる。完全に形成された台形状の歯３２の一実施の形態において、頂部面３２ｃおよび谷底面３２ｄは、図４に示すように、長手方向の断面に沿って、頂部面３２ｃおよび谷底面３２ｄが平坦かつ互いに平行であるように、円筒形にすることができる。頂部面３２ｃと谷底面３２ｄは、グリースが留まることができるポケット３１を形成するように互いに離間され、このようなポケット３１は、グリースのためのらせん状経路を形成している（図３）。さらに、頂部面３２ｃと谷底面３２ｄは、管状コンポーネント１２，１４の長手方向軸Ｘに対して平行にすることができる。しかしながら、中間の領域３８における完全に形成された歯３２は、図４に示すように、テーパ軸Ｙが、管状コンポーネントの長手方向軸Ｘに対して傾斜するように、中間の領域３８に沿って先細りになるように形成することができる。

【0019】

雌型部１６の一実施の形態において、テーパ軸Ｙは、外側ねじ部１６ｂおよび内側ねじ部１６ｄに沿った雌型部１６の内径が、図４の右方向において、長さが１６インチ間隔毎に１インチから、長さが１９インチ間隔毎に１インチまでの範囲の略値だけ減るようにすることができる。同様に、雄型部１８の一実施の形態において、テーパ軸Ｙは、内側ねじ部１８ｂおよび外側ねじ部１８ｄに沿った雄型部１８の外径が、図４の右方向において、長さが１６インチ間隔毎に１インチから、長さが１９インチ間隔毎に１インチまでの範囲の略値だけ減るようにすることができる。さらに、図４は、テーパ軸Ｙと平行であり、頂部面３２ｃおよび谷底面３２ｄに正接する軸Ｙ’を示している。

【0020】

図５に概略的に示すねじ部の実施の形態において、中間の領域３８の完全に形成された歯３２ならびに長手方向の端部領域３６ａおよび３６ｂのより短い高さの歯３４は、長手方向軸Ｘと平行である頂部面３２ｃおよび谷底面３２ｄを含むことができる。図５に示すように、長手方向の端部領域３６ａ，３６ｂは、一方の長手方向の端部領域が、他方の長手方向の端部領域よりも多くのより短い歯を含むように、長さの異なるねじ部の部分を占めることができる。接続状態において、頂部面３２ｃは、潤滑剤のためのらせん状経路（図３）として形成されたポケット３１を可能にするために、谷底面３２ｄから離間されている。

【0021】

さらに、雄型部１８の歯３２と雌型部１６の歯３２は、互いにぴったりフィットするように同様に形成することができ、一方、雄型部１８の歯の形状と雌型部１６の歯の形状は、一つ以上のポケットを形成することができる。例えば、図４の実施の形態において、雄型部１８のロードフランク３２ｂと頂部面３２ｃの間の角部は、この第１の領域内において、雄型部１８の歯３２と雌型部１６の歯３２の間にある程度の空間を形成する面取り領域４２を含んでもよい。また、スタビングフランク３２ａと谷底面３２ｄの間の角部は、図４に示すように、この第２の領域において、雄型部１８の歯３２と雌型部１６の歯３２の間にポケットを形成する面取り領域４４を含んでもよい。このようなポケットは、雌型部１６および雄型部１８に塗布された潤滑剤が該ポケット内に集められることを可能にし、または、管状コンポーネント１２，１４のねじ接続を容易にするために設けることができる。また、このようなポケットは、雄型部１８の雌型部１６へのスライドおよび組立の両方のパフォーマンスを改善する。

【0022】

さらに、上述したように、図６に示すように、雄型部１８は、その外側端部１８ｅに先端２０を含んでもよく、また、雌型部１６の内側端部１６ｅは、雄型部１８の先端２０を収容するように形成されている端部肩部３０を含んでもよい。内側端部１６ｅは、外側端部１８ｅを収容するように構成されているが、内側端部１６ｅと外側端部１８ｅは、限定された領域のみで、各他方に接触してもよい。一実施の形態において、内側端部１６ｅの面５２は、外側端部１８ｅの面５０に接触するように適合させることができる。面５０と面５２の一方は、比較的大きな曲率半径を有するドーム状の形状構成で形成することができ、一方、面５０と面５２の他方は、流体封止をこれらの面５０，５２に沿って形成できるように、円錐形の形状構成で形成してもよい。また、ドーム状の形状構成を有する面５０または面５２は、一つ以上の曲率半径を有することも可能である。面５０，５２は、テーパ状部分を含んでもよい。端部肩部３０の端部肩部の面４８は、管状コンポーネント１２，１４の径方向に対してある角度をなすように向けることができる。しかしながら、先端２０および端部３０は、外側端部１８ｅと内側端部１６ｅが、面５０，５２でのみ接触するように、離間関係になるように構成してもよい。それにもかかわらず、端部肩部３０の一部は、図６に示すようなかなり大きなポケット４０，４６が形成されるように、先端２０の形状から逸脱してもよい。ポケット４６は、潤滑剤を集めるのに、または組立を容易にする空間を設けるのに利用することができる。

【0023】

さらに、雌型部１６の外側端部１６ａおよび雄型部１８の内側端部１８ａは、図１および図２に示すような流体封止を形成するように接触する面５６および面５４を夫々含んでもよい。面５６，５４の一方は、ドーム状に形成することができ、一方、面５６，５４の他方は、封止効果を実現するために、円錐状に形成することができる。

【0024】

また、雌型部１６の面と雄型部１８の面は、管状コンポーネント１２，１４の間に改善された封止を設けるように処理してもよい。例えば、互いに接触するように構成された雄型部１８の外側端部１８ｅと雌型部の内側端部１６ｅに金属コーティングを施してもよい。雄型部１８の外側端部１８ｅのコーティング領域と、雌型部の内側端部１６ｅは、シールを形成するように、および管状コンポーネント１２，１４の内側流路を通って移動する流体が、雌型部１６と雄型部１８の間の接合部を通って漏れるのが防止されるように、雄型部１８が雌型部１６に挿入されると、互いに接触することができる。同じコーティングを接続全体に施してもよい。

【0025】

本願明細書に記載の管状接続は、軸方向荷重抵抗に関して改良されたパフォーマンスをもたらす寸法で構成されている。具体的には、ねじ部のテーパリングは、肩部１６ｃ，１８ｃが、管状コンポーネント１２，１４の壁２２，２４の厚さのより大きな部分を占めることを可能にする。管状コンポーネント１２，１４の内径が次第に小さくなっている場合、すべての穿孔、または他のケーシング、またはチュービング、またはツーリングアクセサリに対して定義されるドリフト径が悪くなる。また、管状コンポーネント１２，１４の外径が増加した場合、該管状構造は、これまで使用されていた管状構造を収容するという目的のために穿孔されたボアホールに対しては、もはや適していない可能性があり、または、該管状構造は、ボアホールでの他の用途を妨げる可能性がある。しかしながら、壁２２，２４の厚さが増加せず、および管状コンポーネント１２，１４の内径および外径が著しく影響を受けない場合は、ボアホールおよびそこで使われる他の用途との互換性を維持しながら、管状構造の流体運搬能力を低下させることなく、軸方向圧縮荷重の抵抗の向上が可能になる。

【0026】

本開示では、７インチ（１７７．８ｍｍ）～１６インチ（４０６．４ｍｍ）、さらに２０インチ（５０８ｍｍ）までの範囲の外径の幾つかのサイズに適用され、他の実施例では、９インチ７／８（２５０．８ｍｍ）～１４インチ（３５５．６ｍｍ）の範囲のサイズに適用されている。パイプは、８０ｋｓｉ～１４０ｋｓｉの範囲の降伏強度の場合、鋼で形成し、一実施例では、炭素マルテンサイトステンレス鋼で形成することができる。壁２２，２４の公称壁厚は、０．４５３インチ（１１．５ｍｍ）～０．８２０（２０．８２ｍｍ）の範囲にすることができる。ドリフト径は、６インチ（１５２．４ｍｍ）～１４．７５０インチ（３７４．６５ｍｍ）、他の実施例では、８．５インチ（２１５．９ｍｍ）～１２．２５０インチ（３１１．１５ｍｍ）にすることができる。

【0027】

上記教示を考慮すれば、本発明の多くの変更例および変形例が可能であることは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本願明細書に具体的に記載されている方法および別の方法で、本発明を実施することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】