用于保护柔性连接的管状螺纹连接件的元件的阳端部的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及例如在石油应用中使用的管状螺纹连接的元件，更准确地说涉及某些 这些元件的阳端部的保护。
【背景技术】
[0002] 此处，"元件"意思是这样的部件或者附件，其用于钻探或者运行油井，并旨在借助 螺纹连接组装到另一个元件，使得与该另一个元件一起构成管状螺纹连接件。该元件例如 能是较大长度（特别是长度大约为10米）的管、长度为数十公分的管状联接器、这些管的 附件（悬吊装置或"吊架"、用于改变截面的部件或者"转换器"、安全阀、钻管连接器或者 "工具接头"、"接头"等等）。
[0003] 该元件通常组装在一起而放下至油井或者类似的井中并构成钻具、套管或衬套的 管柱、或者生产管（"油管"）的管柱（生产管柱）。
[0004] 由美国石油学院（API)发布的规范API 5CT涵盖了用作套管或油管的管，该规范 API 5CT与由国际标准化组织（ISO)发布的标准ISO 11960:2004相当，并且规范API 5B制 定了用于这些管的标准螺纹。
[0005] API的规范7定义了用于旋转钻管的具有肩部的螺纹连接器。
[0006] 管状螺纹连接件的元件的制造也已发展成所谓的"优质"的螺纹连接件，该连接件 具有特定的螺纹几何形状，以及在运行中给予更好性能的特殊手段，特别是对于机械强度 和密封性而言。
[0007] 上述元件具有螺纹阳端部，该阳端部将组装到另一个钻井或者生产元件的螺纹阴 端部中。因此，在它们离开生产线时和在它们被使用时之间的时段、以及在两次连续使用之 间的时段，关键的是它们的阳端部承受最小可能的损伤、污染和劣化。可以理解的是，实际 上有必要不仅对螺纹，而且对任何一个或多个肩部和止挡部进行防腐蚀、灰尘和冲撞（或 者冲击）的保护，它们中的每一个具有特定的、互补的功能，特别是在使用时用于保证密封 性的方面。
[0008] 上述元件的端部通常在临组装之前涂覆具有防磨损特性的油脂。
[0009] 已经提出（特别是在US6933264、US6869111以及W02003/102457中）用在工厂中 应用的预定厚度的、不含重金属的"半干"润滑剂的薄层来代替最终借助刷子涂覆在元件的 端部上的油脂。
[0010] 还已经提出（特别是在US6027145、EP1211451和FR2892174中）用在工厂中应用 的预定厚度的、基于固体润滑剂颗粒的干润滑剂的薄层来代替最终借助刷子涂覆在元件的 端部上的油脂。
[0011] 在工厂中应用的干或半干润滑剂的这些情况下，因此还更特别地有必要对元件端 部所涂覆的润滑剂层提供最佳可能的保护，以防止机械去除和防止（沙子、岩肩）污染，上 述机械去除和污染对于润滑剂的有效性是不利的。
[0012] 为了提供一个或更多的这些类型的保护，通常地，正如规范API5CT(在第12.2 段中）所规定的，保护装置配合在管状螺纹连接件的元件的阳端部和阴端部上。已经 提出很多这种类型的装置，特别是在EP0148807、US2006/0042709、W02005/075877以及 W02005/024282中，更特别地，后三个文件涉及用于在工厂中预涂覆润滑剂的接头的保护 器。它们中的一些在配合过程中所出现的损害保护装置的风险已经显现出来。
[0013] W02012/028692展示了一种在保护器和元件之间的弹性体膜，该弹性体膜借助粘 结或者由固定衬圈固定至保护器，该衬圈焊接至保护器。该膜在膜和元件之间具有增滑剂。 该膜与元件的不完整螺纹区域相干涉。该膜在保护器去除期间被撕破且因此仅只能使用一 次。密封性较低。组件难以安装在元件上。存在高的损坏膜的风险。
[0014] 基于它们各自的具体实施例，这些已知的保护装置在螺纹的下游具有密封性（因 此在一区域中，该区域的直径通常是主体或者元件的运转部分的直径），该密封性的变化与 元件的尺寸变化有关。因此，根据规范API 5CT的管主体的外径对于直径小于114.3mm的 管主体能够变化+或-〇. 79_，并且对于直径大于或等于114. 3mm的管变化直径的-〇. 5% 到+1 % (即，对于直径为177. 8mm的管状主体，外径从-0. 89mm到+1. 78mm)。
[0015] 申请人意识到这些阳端部的保护装置提供的密封性不能适应元件的尺寸差异 (除非对元件进行不方便的外部机械加工），并且可能非常紧密，从而配合困难。组装它们 特别地会导致损坏保护装置的部件和/或擦掉并去除一些或全部的涂覆阳端部的润滑剂 层，尤其是当它被永久性的安装时。事实上必须考虑到保护装置在不去除掉润滑剂的情况 下必须能容易地安装和拆卸数次，以允许在元件的存储期间检查阳端部或者保护从井中退 出的元件的阳端部。
[0016] W02008/087302提出了借助采用夹紧方式的半壳的保护。获得了优质的密封性，但 是需要大量的元件。
【发明内容】
[0017] 本发明的目的是改进上述情况，特别是在使用的简化和鲁棒性方面，同时获得优 质的密封和检查的可能性。
[0018] 本申请提出了一种用于油井的钻探或者运行的管状螺纹连接件的元件的阳端部 的临时保护器，该阳端部在外部设置有至少一个螺纹并包括自由端部。该元件包括位于阳 端部下游的主体。所述保护器包括联接部和密封装置，该联接部设置为用于保护所述自由 端部和所述外螺纹的至少一部分，并具有能够与阳端部的螺纹接合的螺纹，该密封装置适 于布置为一方面至少在位于阳端部的所述外螺纹下游的部分处与所述元件接触，并且另一 方面与所述联接部接触以提供所述外螺纹的下游的密封。该密封装置包括小直径部，小直 径部的长度在20和80mm之间并且具有作为回转圆柱的孔。小直径部具有内部密封表面， 该内部密封表面能够与直径最大公差大于1 %且粗糙度Ra大于10 ym的主体的外部表面密 封地相互作用。该密封装置包括与小直径部分一体设置的大直径部，该大直径部具有与联 接部的外部表面密封地相互作用的内部密封表面。所述密封装置在径向上具有弹性。
[0019] 在一实施例中，密封装置包括长度介于25和70mm之间的小直径部。小直径部的 长度独立于保护器的直径。
[0020] 在一实施例中，密封装置的长度介于75和190mm之间，优选地在90和140mm之间。 密封装置的长度独立于保护器的直径。
[0021] 在一实施例中，联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] 在一个实施例中，小直径部具有介于2和8_之间、优选地在2和5. 5_之间的厚 度，大直径部具有介于2和8mm之间、优选地在2和5. 5mm之间的厚度。该厚度能抵抗外部 侵入因素并适应接触表面的不规则。
[0023] 在一个实施例中，小直径部的内部密封表面和大直径部的内部密封表面由相同的 材料制成，并且或者或小直径部和大直径部由相同的材料制成。通过由小直径部和大直径 部的内部表面提供密封这一情况来简化制造。
[0024] 在一个实施例中，大直径部的内部密封表面与联接部直接接触。避免了应用附加 助剂（有时候污染）的步骤。
[0025] 在一个实施例中，大直径部的所述内部密封表面为圆柱形的。大直径部容易制造。
[0026] 在一个实施例中，大直径部的所述内部密封表面具有至少一个向内定向的环状肋 部。大直径部提供了在联接部上的保持。
[0027] 在一个实施例中，密封装置包括小直径部和大直径部之间的连接部。所述连接部 的厚度可与所述小直径部和所述大直径部的厚度相等。该装置的制造是经济的。
[0028] 在一个实施例中，联接部的外部表面布置成与设置在所述联接部的孔上的所述螺 纹具有一轴向距离。所述螺纹可包括4-10个螺纹，优选地包括5-8个螺纹。组装该保护器 是快速和容易的。
[0029] 在一个实施例中，联接部的所述外部表面为回转圆柱。联接部和密封装置能通过 紧固而相互作用。这证明是有利的，特别是对于大的联接部直径而言。
[0030] 在另一个实施例中，联接部的所述外部表面和大直径部的所述内部密封表面借助 凸形和凹形的互补性相互作用。联接部的外部表面的部分为锥形的。这证明是有利的，特 别是对于小的联接部直径而言。
[0031] 在一个实施例中，密封装置包括至少一个位于小直径部上并向外突出的环状额外 厚度。该环状额