UA128488C2 - Нарізне з'єднання для сталевої труби - Google Patents

Abstract

Передбачене нарізне з'єднання для сталевої труби, яке може бути згвинчене швидко і належним чином. Нарізне з'єднання включає сталеву трубу 20m, сталеву трубу 20f і муфтове з'єднання 50 для з'єднання сталевих труб 20m і 20f. Тіла 21m і 21f сталевих труб 20m і 20f містять кільцеподібні маркувальні канавки 23m і 23f, відповідно, утворені на зовнішніх периферіях тіл 21m і 21f труби.

Description

Галузь техніки, до якої належить винахід

Даний винахід стосується нарізного з'єднання для сталевої труби, а більш конкретно, нарізного з'єднання муфтового типу для з'єднання двох сталевих труб.

Передумови винаходу

Сталеві труби, які називаються трубами для нафтових свердловин, використовуються, наприклад, для розвідки або видобутку нафти або природного газу у свердловинах і т. д. (що далі спільно називаються "нафтовими свердловинами" або т. п.), для розробки нетрадиційних ресурсів, таких як нафтовий пісок або сланцевий газ, для витягання або зберігання двоокису вуглецю (уловлювання і зберігання двоокису вуглецю (СС5)), для геотермального вироблення електроенергії, або в гарячих джерелах. Для з'єднання сталевих труб використовується нарізне з'єднання.

Такі нарізні з'єднання для сталевої труби зазвичай класифікуються як муфтового типу й інтегрального типу. З'єднання муфтового типу з'єднує пару труб, одна з яких є сталевою трубою, а інша є муфтою. У цьому випадку зовнішня різь передбачена на зовнішній периферії кожного з кінців сталевої труби, тоді як внутрішня різь передбачена на внутрішній периферії кожного з кінців муфти. Потім зовнішня різь сталевої труби угвинчується у внутрішню різь муфти таким чином, що вони згвинчуються і з'єднуються. Інтегральне з'єднання з'єднує пару труб, які обидві є сталевими трубами, і не використовує окрему муфту. У цьому випадку, зовнішня різь передбачена на зовнішній периферії одного кінця кожної сталевої труби, тоді як внутрішня різь передбачена на внутрішній периферії іншого кінця. Потім, зовнішня різь одної сталевої труби угвинчується у внутрішню різь іншої сталевої труби таким чином, що вони згвинчуються і з'єднуються.

Ділянка з'єднання кінця труби, на якій передбачена зовнішня різь, включає елемент, який повинен бути вставлений у внутрішню різь, і таким чином, зазвичай називається "ніпелем".

Ділянка з'єднання кінця труби, на якій передбачена внутрішня різь, включає елемент для прийому зовнішньої різі, і таким чином, зазвичай називається "муфтою". Такі ніпель і муфта складають кінці труб і, таким чином, є трубчастими за формою.

Нафтова свердловина пробурюється вздовж, в той час як її бічна стінка зміцнюється трубами для нафтових свердловин для запобігання бічної стінки від руйнування під час проходки, що призводить до того, що декілька труб для нафтових свердловин розташовуються одна в одній. В останні роки як на суші, так і на морі нафтові свердловини стають все глибші і глибші; в таких середовищах для з'єднання труб для нафтових свердловин часто використовуються нарізні з'єднання, в яких внутрішній і зовнішній діаметри з'єднувальних ділянок зазвичай дорівнюють внутрішньому і зовнішньому діаметрам сталевих труб або дещо перевищують їх, щоб підвищити ефективність розробки нафтових свердловин. Використання таких нарізних з'єднань зводить до мінімуму зазори між трубами для нафтових свердловин, розташованих одна в одній, що підвищує ефективність розробки глибокої нафтової свердловини без значного збільшення діаметра свердловини. Нарізне з'єднання потрібне для забезпечення хорошої герметичності щодо плинного середовища під тиском з внутрішнього боку (що надалі також називається "внутрішнім тиском") і плинного середовища під тиском ззовні (що далі також називається "зовнішнім тиском") згідно з вищеописаними обмеженнями на внутрішньому та зовнішньому діаметрах. Додатково, якщо труби для нафтових свердловин використовуються в нафтовій свердловині з великою глибиною, наприклад, теплове розширення труби може викликати великі розтягувальні або стискальні навантаження до відповідного нарізного з'єднання. У таких умовах, також потрібне нарізне з'єднання, що забезпечує хорошу герметичність.

Відомі нарізні з'єднання, що забезпечують герметичність, включають в себе ті, які мають ущільнення, в якому використовується контакт метал-метал (що надалі називається як "металеве ущільнення"). Металеве ущільнення сконструйоване таким чином, що ніпель має ущільнювальну поверхню з діаметром, який дещо більший, ніж діаметр ущільнювальної поверхні муфти і, коли нарізне з'єднання згвинчене, ущільнювальні поверхні з'єднуються разом, при цьому діаметр ущільнювальної поверхні ніпеля зменшується, а діаметр ущільнювальної поверхні муфти збільшується, що створює пружні відновлювальні сили на кожній з ущільнювальних поверхонь, за допомогою яких вони намагаються повернутися до своїх первинних діаметрів, таким чином, створюючи контактний тиск на ущільнювальних поверхнях, які тепер прилягають одна до одної вздовж всієї периферії для забезпечення герметичності.

Інші відомі нарізні з'єднання, які забезпечують герметичність, включають з'єднання, сконструйовані для забезпечення герметичності за допомогою їхніх нарізних ділянок, без металевого ущільнення або з використанням металевого ущільнення в доповнення до нарізних 60 ділянок. Зокрема, з'єднання сконструйоване таким чином, що в областях нарізних ділянок із заданою довжиною або більше, виміряною, коли з'єднання згвинчене, зазор між нарізними поверхнями ніпеля і муфти є невеликим і в'язке мастило, яке називається ущільнювальним мастилом, присутнє всередині цього зазору, і взаємовплив у діаметрі різі між ніпелем і муфтою забезпечує контактний тиск на поверхнях різі (ця конструкція надалі буде називатися "конструкцією нарізного ущільнення"). Також відомі нарізні з'єднання, які забезпечують герметичність проти внутрішнього і зовнішнього тиску за рахунок такого ущільнення.

Такі документи попереднього рівня техніки включені в даний документ за допомогою посилання.

ІПатентний документ 1) публікація МО 2018/180218 А1

ІПатентний документ 2 публікація МО 2018/052141 А1

ІПатентний документ 3| патент США 5233742 А

ІПатентний документ 4) публікація М/О 2001/086185 А1

ІПатентний документ 5) публікація М/О 2008/029957 А1

ІПатентний документ 6бЇ| публікація М/О 2005/040657 А1

ІПатентний документ 7| патент США 4641410 А

Суть винаходу

Задачею даного винаходу є забезпечення нарізного з'єднання для сталевої труби, яке може бути згвинчене швидко і належним чином.

Нарізне з'єднання для сталевої труби згідно з даним винаходом включає: першу сталеву трубу; другу сталеву трубу; і муфту, виконану з можливістю з'єднання першої і другої сталевих труб. Перша сталева труба включає в себе тіло першої труби і перший ніпель, причому перший ніпель має трубчасту форму. Перший ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла першої труби і розташовуватися на кінчику першої сталевої труби. Друга сталева труба включає в себе тіло другої труби і другий ніпель, причому другий ніпель має трубчасту форму. Другий ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла другої труби і розташовуватися на кінчику другої сталевої труби. Муфтове з'єднання включає в себе першу муфту і другу муфту, причому перша і друга муфти мають трубчасту форму. Перша муфта згвинчується з першим ніпелем, коли перший ніпель вставляється в неї. Друга муфта розташована навпроти першої муфти, при цьому друга муфта згвинчується з другим ніпелем, коли другий ніпель вставляється в неї.

Кожен із першого і другого ніпелів має зовнішню різь, утворену на зовнішній периферії ніпеля.

Кожна з першої і другої муфт включає в себе внутрішню різь, утворену на внутрішній периферії муфти, щоб відповідати одній із пов'язаних з нею зовнішніх різей. Зовнішня і внутрішня різь являють собою трапецієподібну та звужувану різь. Щонайменше ділянка кожної із зовнішньої і внутрішньої різей складає нарізне ущільнення, коли з'єднання згвинчене. Зовнішня різь включає в себе вершину зовнішньої різі, заглиблення зовнішньої різі, закладний бік зовнішньої різі, розташований ближче до кінчика ніпеля, і опорний бік зовнішньої різі, розташований далі від кінчика ніпеля. Закладний бік зовнішньої різі включає перший стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований далі від осі труби сталевої труби і має стикувальний кут від -10 до 15 градусів, і другий стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут від 20 до 60 градусів. Другий стикувальний виступ зовнішньої різі має висоту від 20 до 6095 висоти зовнішньої різі. Внутрішня різь включає в себе вершину внутрішньої різі, виконану з можливістю повертання до заглиблення зовнішньої різі, заглиблення внутрішньої різі, виконане з можливістю повертання до вершини зовнішньої різі, закладний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до закладного боку зовнішньої різі, і опорний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до опорного боку зовнішньої різі. Закладний бік внутрішньої різі включає в себе перший стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований далі від осі труби і має стикувальний кут, що дорівнює стикувальному куту першого стикувального виступу зовнішньої різі, і другий стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут, що дорівнює стикувальному куту другого стикувального виступу зовнішньої різі. Перший ніпель додатково включає в себе поверхню заплечика першого ніпеля на кінчику першого ніпеля.

Другий ніпель додатково включає в себе поверхню заплечика другого ніпеля на кінчику другого ніпеля, причому поверхня заплечика другого ніпеля виконана з можливістю бути в контакті з поверхнею заплечика першого ніпеля, коли з'єднання згвинчене. Тіло першої труби включає в себе першу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла першої труби, причому перша маркувальна канавка є кільцеподібною за формою.

Короткий опис креслень

Фіг. 1 являє собою вигляд подовжнього перерізу нарізного з'єднання для сталевої труби згідно з варіантом здійснення вздовж напрямку осі труби. 60 Фіг. 2 являє собою збільшений вигляд подовжнього перерізу з'єднання, що представляє форми зовнішньої і внутрішньої різей, показаних на фіг. 1.

Фіг. З являє собою збільшений вигляд подовжнього перерізу з'єднання, що представляє зовнішню і внутрішню різь, показану на фіг. 1.

Варіанти здійснення для виконання винаходу

Нарізне з'єднання для сталевої труби згідно з даним варіантом здійснення включає: першу сталеву трубу; другу сталеву трубу; і муфту, виконану з можливістю з'єднання першої і другої сталевих труб. Перша сталева труба включає в себе тіло першої труби і перший ніпель, причому перший ніпель має трубчасту форму. Перший ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла першої труби і розташовуватися на кінчику першої сталевої труби. Друга сталева труба включає в себе тіло другої труби і другий ніпель, причому другий ніпель має трубчасту форму.

Другий ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла другої труби і розташовуватися на кінчику другої сталевої труби. Муфтове з'єднання включає в себе першу муфту і другу муфту, причому перша і друга муфти мають трубчасту форму. Перша муфта згвинчується з першим ніпелем, коли перший ніпель вставляється в неї. Друга муфта розташована навпроти першої муфти, при цьому друга муфта згвинчується з другим ніпелем, коли другий ніпель вставляється в неї.

Кожен із першого і другого ніпелів має зовнішню різь, утворену на зовнішній периферії ніпеля.

Кожна з першої і другої муфт включає в себе внутрішню різь, утворену на внутрішній периферії муфти, щоб відповідати одній із пов'язаних з нею зовнішніх різей. Зовнішня і внутрішня різь являють собою трапецієподібну і звужувану різь. Щонайменше ділянка кожної із зовнішньої і внутрішньої різей складає нарізне ущільнення, коли з'єднання згвинчене. Зовнішня різь включає в себе вершину зовнішньої різі, заглиблення зовнішньої різі, закладний бік зовнішньої різі, розташований ближче до кінчика ніпеля, і опорний бік зовнішньої різі, розташований далі від кінчика ніпеля. Закладний бік зовнішньої різі включає перший стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований далі від осі труби сталевої труби і має стикувальний кут від -10 до 15 градусів, і другий стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут від 20 до 60 градусів. Другий стикувальний виступ зовнішньої різі має висоту від 20 до 6095 висоти зовнішньої різі. Внутрішня різь включає в себе вершину внутрішньої різі, виконану з можливістю повертання до заглиблення зовнішньої різі, заглиблення внутрішньої різі, виконане з можливістю повертання до вершини зовнішньої різі, закладний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до закладного боку зовнішньої різі, і опорний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до опорного боку зовнішньої різі. Закладний бік внутрішньої різі включає в себе перший стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований далі від осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту першого стикувального виступу зовнішньої різі, і другий стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту другого стикувального виступу зовнішньої різі. Перший ніпель додатково включає в себе поверхню заплечика першого ніпеля на кінчику першого ніпеля.

Другий ніпель додатково включає в себе поверхню заплечика другого ніпеля на кінчику другого ніпеля, причому поверхня заплечика другого ніпеля виконана з можливістю бути в контакті з поверхнею заплечика першого ніпеля, коли з'єднання згвинчене. Тіло першої труби включає в себе першу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла першої труби, причому перша маркувальна канавка є кільцеподібною за формою.

Цей варіант здійснення дозволяє першій і другій сталевим трубам бути згвинченими в муфтовому з'єднанні швидко і належним чином.

Тіло другої труби може включати в себе другу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла другої труби, при цьому друга маркувальна канавка є кільцеподібною за формою. Перша маркувальна канавка може мати ширину меншу ширини другої маркувальної канавки.

Така реалізація робить легким належне згвинчування першої сталевої труби в муфтовому з'єднанні і дозволяє другій сталевій трубі бути швидко згвинченою в муфтовому з'єднанні.

Перша муфта додатково включає в себе першу виїмку, причому перша виїмка є трубчастою за формою. Перша виїмка розташована на відкритому кінці першої муфти і має внутрішню периферійну поверхню, повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби і віддалену від зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби. Друга муфта може додатково включати в себе другу виїмку, причому друга виїмка є трубчастою за формою. Друга виїмка розташована на відкритому кінці другої муфти і має внутрішню периферійну поверхню, повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла другої труби і віддалену від зовнішньої периферійної поверхні тіла другої труби.

У такій реалізації, ущільнювальне мастило не досягає маркувальної канавки через відкритий 60 кінець муфтового з'єднання.

Ділянка кожної із зовнішньої різі другого ніпеля і внутрішньої різі другої муфти, яка складає нарізне ущільнення, може мати величину взаємовпливу в діаметрі різі менше, ніж величина взаємовпливу в діаметрі різі ділянки кожної із зовнішньої різі першого ніпеля і внутрішньої різі першої муфти, яка складає нарізне ущільнення.

Така реалізація знижує величину повороту першого ніпеля, викликаного коротацією під час процесу загвинчування в другу сталеву трубу.

Зовнішня різь першого ніпеля і внутрішня різь першої муфти можуть включати в себе ділянку з повною різзю і ділянку з неповною різзю, утворену між тілом першої труби і ділянкою з повною різзю. Перший ніпель і перша муфта можуть бути з'єднані разом вздовж всієї ділянки неповної різі або її частини, коли з'єднання згвинчено.

Така реалізація знижує величину повороту першого ніпеля, викликаного коротацією під час процесу загвинчування в другу сталеву трубу.

Сталева труба може мати зовнішній діаметр, що перевищує 16 дюймів.

Вузол труби згідно з даним варіантом здійснення включає: першу сталеву трубу; і муфтове з'єднання, виконане з можливістю з'єднання першої сталевої труби з другою сталевою трубою.

Перша сталева труба включає в себе тіло першої труби і перший ніпель, причому перший ніпель є трубчастим за формою. Перший ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла першої труби і розташовуватися на кінчику першої сталевої труби. Муфтове з'єднання включає в себе першу муфту і другу муфту, причому перша і друга муфти є трубчастими за формою. Перша муфта згвинчується з першим ніпелем, коли перший ніпель вставляється в неї. Друга муфта розташована навпроти першої муфти, при цьому друга муфта згвинчується з другим ніпелем другої сталевої труби, коли другий ніпель вставляється в неї. Перший ніпель включає зовнішню різь, утворену на зовнішній периферії ніпеля. Перша муфта включає внутрішню різь, утворену на внутрішній периферії муфти з тим, щоб відповідати зовнішній різі. Зовнішня і внутрішня різь являють собою трапецієподібні та звужувані різі. Щонайменше ділянка кожної із зовнішньої і внутрішньої різей складає нарізне ущільнення, коли з'єднання згвинчено. Зовнішня різь включає в себе вершину зовнішньої різі, заглиблення зовнішньої різі, закладний бік зовнішньої різі, розташований ближче до кінчика ніпеля, і опорний бік зовнішньої різі, розташований далі від кінчика ніпеля. Закладний бік зовнішньої різі включає перший стикувальний виступ зовнішньої різі, розташований далі від осі труби сталевої труби і маючий стикувальний кут від -10 до 15 градусів, і другий стикувальний виступ зовнішньої різі, розташований ближче до осі труби і маючий стикувальний кут від 20 до 60 градусів. Другий стикувальний виступ зовнішньої різі має висоту від 20 до 6095 висоти зовнішньої різі. Внутрішня різь включає в себе вершину внутрішньої різі, виконану з можливістю повертання до заглиблення зовнішньої різі, заглиблення внутрішньої різі, виконане з можливістю повертання до вершини зовнішньої різі, закладний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до закладного боку зовнішньої різі, і опорний бік внутрішньої різі, виконаний із можливістю повертання до опорного боку зовнішньої різі. Закладний бік внутрішньої різі включає в себе перший стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований далі від осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту першого стикувального виступу зовнішньої різі, і другий стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту другого стикувального виступу зовнішньої різі. Перший ніпель додатково включає в себе поверхню заплечика першого ніпеля на кінчику першого ніпеля. Тіло першої труби включає в себе першу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла першої труби, причому перша маркувальна канавка є кільцеподібною за формою. Відкритий кінець першої муфти розташований в межах ширини першої маркувальної канавки.

Тепер буде описаний варіант здійснення нарізного з'єднання для сталевої труби з посиланням на креслення. Однакові або відповідні ділянки на кресленнях позначені однаковими посилальними символами, і один і той же опис не буде повторюватися.

Посилаючись на фіг. 1, нарізне з'єднання 10 являє собою з'єднання муфтового типу, яке включає сталеву трубу 20т, сталеву трубу 201 і з'єднання 50 для з'єднання сталевих труб 20т і 20ї. Сталеві труби 20т і 207 можуть бути будь-якими сталевими трубами, що мають зовнішній діаметр більше 16 дюймів. Сталева труба 20т включає в себе тіло 21т труби і трубчастий ніпель ЗОт. Ніпель ЗОт утворений, щоб бути прилеглим до тіла 21т труби їі на кінчику 22т сталевої труби 20т. Сталева труба 201 включає в себе тіло 217 труби і трубчастий ніпель ЗО.

Ніпель ЗОЇ утворений, щоб бути прилеглим до тіла 217 труби і на кінчику 227 сталевої труби 20.

З'єднання 50 включає в себе трубчасту муфту 40т і трубчасту муфту 40ї. Муфта 40т згвинчується з ніпелем ЗОт, коли ніпель ЗОт вставляється в неї. Муфта 40 розташована навпроти муфти 40т і згвинчується з ніпелем ЗОЇ, коли ніпель ЗОЇ вставляється в неї. Кожен із 60 ніпелів ЗОт ї ЗОЇ має зовнішню різь З1т, З17, утворену на зовнішній периферії ніпеля ЗОт, ЗОГ.

Кожна з муфт 40т і 407 включає в себе внутрішню різь 41т, 41ї, утворену на внутрішній периферії муфти 40т, 40ї, щоб відповідати зовнішній різі З1т, 317. Зовнішня різь Зіт і 317 і внутрішня різь 41 т і 41ї являють собою трапецієподібну та звужувану різь.

Ніпель ЗОт згвинчується з муфтою 40т на заводі заздалегідь і, таким чином, може згадуватися як "заводський кінець". Ніпель ЗОЇ згвинчується з муфтою 40ї на нафтовій свердловині і, таким чином, може згадуватися як "ніпельний кінець".

Кожна із зовнішніх різей З1т і 317 утворена на зовнішній периферії ніпеля ЗОт, ЗОЇ і має спіралеподібну форму, при цьому діаметр спіралі зменшується у напрямку до кінчика ніпеля

ЗОт, ЗО (або поверхні 24т, 24ї заплечика ніпеля). Кожна з внутрішніх різей 411тп і 417 утворена на внутрішній периферії муфти 40т, 401 ї має спіралеподібну форму, причому діаметр спіралі збільшується у напрямку до відкритого кінця 51т, 517 муфти 40т, 40ї. Переважний ступінь звуження звужуваних різей становить від 6,0 до 18,0 95. Ступінь звуження встановлюється таким чином, щоб довжина результуючих ділянок різі відповідала товщині стінок сталевих труб 20т і 20ї. Ступінь звуження може бути сталим, хоча переважно, щоб ступінь звуження кожної із зовнішніх різей 31 тп і 31ї зменшувався по мірі віддалення від кінчика ніпеля ЗОт, ЗО.

Коли з'єднання згвинчене, щонайменше ділянки зовнішніх різей З1т ії 317 ії внутрішніх різей 41т ї 417 утворюють нарізне ущільнення. Ділянки зовнішніх різей З1т і 317 ї внутрішніх різей 41т ї 411, які складають нарізне ущільнення, мають осьову довжину в три рази більшу, ніж товщина стінок сталевих труб 20т і 20ї, або більше. Ділянки зовнішніх різей Зіт і 317 і внутрішніх різей 41тп ї 41ї, що складають нарізне ущільнення, являють собою повну різь. Чим більша довжина нарізного ущільнення, тим краща герметичність. Проте, якщо довжина нарізного ущільнення дуже велика, це вимагає витрат і трудовитрат на нарізання різі, а також може підвищити імовірність стирання під час згвинчування. Довжина нарізного ущільнення, переважно, не перевищує восьмиразову товщину стінки. Хоча нарізне з'єднання 10 включає таке нарізне ущільнення, воно не включає металеве ущільнення. Як альтернатива, можливе використання кільцевого ущільнення з тефлону (зареєстрована торгова марка) разом із нарізним ущільненням. Ущільнювальне мастило присутнє в зазорі між поверхнями нарізного ущільнення. Наявність ущільнювального мастила між поверхнями поліпшує герметичність.

Ділянки зовнішньої різі 31т ніпеля ЗОт і внутрішньої різі 41т муфти 40т, які складають нарізне ущільнення (що далі називаються як "ділянки нарізного ущільнення"), мають величину взаємовпливу в діаметрі різі меншому, ніж величина взаємовпливу в діаметрі різі ділянок зовнішньої різі З1ї ніпеля ЗОЇ ії внутрішньої різі 417 муфти 407 (тобто ділянок нарізного ущільнення). Величина взаємовпливу в діаметрі різі визначається як різниця між зовнішнім діаметром ділянок нарізного ущільнення ніпелів ЗОт ї ЗОЇ ії внутрішнім діаметром відповідних ділянок нарізного ущільнення муфт 40т і 40ї. Зовнішній діаметр зовнішньої різі З1т ї 317 ніпелів

ЗОт і ЗО на ділянках нарізного ущільнення більший внутрішнього діаметра внутрішньої різі 41т і А1ї муфт 40т ії 407 на відповідних ділянках. Тобто величина взаємовпливу в діаметрі різі набуває позитивного значення на всіх ділянках нарізного ущільнення.

Ніпель ЗО0т додатково включає в себе поверхню 24т заплечика на кінчику ніпеля З0От.

Ніпель ЗОЇ додатково включає в себе поверхню 24ї заплечика ніпеля на кінчику ніпеля ЗОЇ, яка контактує з поверхнею 24т заплечика ніпеля, коли з'єднання згвинчено. Нарізне з'єднання 10 має так звану конструкцію "ніпель до ніпеля". Зазвичай, у нарізному з'єднанні 10 згідно з даним варіантом здійснення, ніпель ЗО0т на заводському кінці спочатку згвинчується з муфтою 40т.

Після цього, на нафтовій свердловині, ніпель ЗОЇ на ніпельному кінці згвинчується з муфтою 40.

У результаті поверхня 24ї заплечика ніпеля ЗОЇ контактує з поверхнею 24т заплечика ніпеля

ЗОт.

Тіло 21т труби включає кільцеву маркувальну канавку 23т. Маркувальна канавка 23т утворена на зовнішній периферії тіла 21т труби. Тіло 217 труби включає кільцеву маркувальну канавку 23Її. Маркувальна канавка 23ї утворена на зовнішній периферії тіла 217 труби.

Маркувальна канавка 23т має ширину уляпя менше ширини м/ї маркувальної канавки 23 (мит).

Маркувальні канавки 23т і 231 утворені використанням губок лещат для різання тіла труб 21т і 217 при використанні токарського верстата для обертання сталевих труб 20т і 20. По суті, кожна з маркувальних канавок 23т і 237 продовжується по колу і здійснює один оберт навколо тіла 21т, 21Г труби.

Більш конкретно, на кінці ніпельному, маркувальна канавка 23 розташована на х «а відносно відкритого кінця 51Її муфти 40ї (наприклад, 4-0,75 мм). Ширина м// маркувальної канавки 23 становить 2а (наприклад, 1,5 мм). З іншого боку, на заводському кінці, бік маркувальної канавки 23т, розташований далі від кінчика, і розташований на -« (со-В), а бік канавки, більш близький до кінчика, розташований на - с відносно відкритого кінця 51м муфти 4Ом. Тут ВД «х З/4а (наприклад, 60 0,5 мм). Ширина улл маркувальної канавки 23т становить 2а0-В (наприклад, 1,0 мм). Таким чином, відкритий кінець 51т муфти 40т розташований в межах ширини улл маркувальної канавки 23т.

Муфта 40т додатково включає в себе трубчасту виїмку 52т. Виїмка 52т має внутрішню периферійну поверхню, утворену на відкритому кінці муфти 40т і повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла 21т труби і віддалену від цієї зовнішньої периферійної поверхні.

Муфта 407 додатково включає трубчасту виїмку 521. Виїмка 521 має внутрішню периферійну поверхню, утворену на відкритому кінці муфти 407 і повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла 217 труби і віддалену від цієї зовнішньої периферійної поверхні. Кожна з виїмок 52 т і 521 має подовжню довжину, наприклад, 15 мм і, щонайменше, 5 мм.

Посилаючись на фігури 2 і 3, кожна із зовнішніх різей З1т і З17 (далі разом позначених як "31") включає в себе вершину 32 зовнішньої різі, заглиблення 33 зовнішньої різі, закладний бік 34 зовнішньої різі й опорний бік 35 зовнішньої різі. Закладний бік 34 зовнішньої різі розташований ближче до кінчика ніпеля ЗОт, ЗОЇ. Опорний бік 35 зовнішньої різі розташований далі від кінчика ніпеля ЗОт, ЗОЇ.

Закладний бік 34 зовнішньої різі включає в себе два стикувальні виступи 341 і 342 зовнішньої різі. Стикувальний виступ 341 зовнішньої різі розташований далі від осі Х труби сталевої труби 20 і має стикувальний кут с01. Стикувальний виступ 342 зовнішньої різі розташований ближче до осі Х труби і має стикувальний кут «2. Стикувальний кут а, а2 визначається як кут, під яким закладний бік 34 зовнішньої різі (тобто стикувальний виступ 341, 342 зовнішньої різі) нахилений від площини У, перпендикулярної осі Х труби. Якщо закладний бік 34 виступає, стикувальний кут са1 є негативним. Стикувальний кут а2 більше, ніж стикувальний кут «1 (а2»а1). Стикувальний кут «1 складає від -10 до 15 градусів. Верхня межа стикувального кута «1, переважно, становить 14 градусів, більш переважно, 13 градусів, і ще більш переважно, 12 градусів. Чим менше сі, тим вище опір стисненню. Нижня межа для стикувального кута «1, переважно, становить 0 градусів, а більш переважно, 8 градусів. З іншого боку, чим більше сі, тим легше різання для утворення різей. Стикувальний кут «а складає, наприклад, близько 10 градусів. Стикувальний кут 02 складає від 20 до 60 градусів.

Верхня межа стикувального кута 02, переважно, становить 50 градусів, більш переважно, 40 градусів, і ще більш переважно, 32 градуси. Чим менше 02, тим вище опір з'єднанню. Нижня межа стикувального кута 02, переважно, становить 23 градуси, більш переважно, 26 градусів, і ще більш переважно, 28 градусів. Чим більше с2, тим менше імовірність отримання заходу не по різі. Стикувальний кут 02 складає, наприклад, близько 30 градусів. По суті, ділянка закладного боку 34 зовнішньої різі, розташована приблизно на півдороги вгору, є втисненою.

Висота стикувального виступу 342 зовнішньої різі (тобто відстань від заглиблення 33 зовнішньої різі до межі між стикувальними виступами 341 і 342 закладення зовнішньої різі) становить від 25 до 60 95, наприклад, 35 95, від висоти зовнішньої різі.

Кожна з внутрішніх різей 41 тп їі 417 (далі разом позначених як "41") включає в себе вершину 42 внутрішньої різі, заглиблення 43 внутрішньої різі, закладний бік 44 внутрішньої різі й опорний бік 45 внутрішньої різі. Вершина 42 внутрішньої різі повернена до заглиблення 33 зовнішньої різі. Заглиблення 43 внутрішньої різі повернена до вершини 32 зовнішньої різі. Закладний бік 44 внутрішньої різі повернений до закладного боку 34 зовнішньої різі. Опорний бік 45 внутрішньої різі повернений до опорного боку 35 зовнішньої різі.

Закладний бік 44 внутрішньої різі включає в себе два стикувальні виступи 441 і 442 внутрішньої різі. Стикувальний виступ 441 внутрішньої різі розташований далі від осі Х труби і має стикувальний кут «1, який дорівнює стикувальному куту 41 стикувального виступу 341 зовнішньої різі. Стикувальний виступ 442 внутрішньої різі розташований ближче до осі Х труби і має стикувальний кут 42, який дорівнює стикувальному куту 42 стикувального виступу 342 зовнішньої різі. По суті, ділянка закладного боку 44 внутрішньої різі, розташована приблизно наполовину вгору, є опуклою. Стикувальні кути сФ1 і 42 стикувальних виступів 341 і 342 зовнішньої різі можуть не бути в точності однаковими зі стикувальним кутам са1 і с2 стикувальних виступів 441 і 442 внутрішньої різі, відповідно, і тільки потрібно, щоб вони були, по суті, однаковими. Іншими словами, стикувальні кути «41 і 42 можуть мати погрішності, які виникають на етапі нарізання.

Переважно, щоб стикувальний виступ 442 внутрішньої різі мав висоту, яка дорівнює висоті стикувального виступу 342 зовнішньої різі. Це запобігає понадміру великому зазору між нарізними поверхнями оніпеля і муфти, дозволяючи конструкції нарізного ущільнення демонструвати хорошу герметичність. Висота стикувального виступу 342 зовнішньої різі і висота стикувального виступу 442 внутрішньої різі можуть не бути в точності однаковими, і тільки потрібно, щоб вони були, по суті, однаковими. Іншими словами, ці висоти можуть мати 60 погрішності, які виникають на етапі нарізання.

Зовнішня різь 31 додатково включає закруглені поверхні 36-39 зовнішньої різі. Закруглена поверхня 36 зовнішньої різі утворена в кутікуті між вершиною 32 зовнішньої різі і закладним боком 34 зовнішньої різі. Закруглена поверхня 37 зовнішньої різі утворена в кутікуті між вершиною 32 зовнішньої різі й опорним боком 35 зовнішньої різі. Закруглена поверхня 38 зовнішньої різі утворена в куті між заглибленням 33 зовнішньої різі і закладним боком 34 зовнішньої різі. Закруглена поверхня 39 зовнішньої різі утворена в кутікуті між заглибленням 33 зовнішньої різі й опорним боком 35 зовнішньої різі.

Внутрішня різь 41 включає закруглені поверхні 46-49 внутрішньої різі. Закруглена поверхня 46 внутрішньої різі утворена в куті між вершиною 42 внутрішньої різі і закладним боком 44 внутрішньої різі. Закруглена поверхня 47 внутрішньої різі утворена в куті між вершиною 42 внутрішньої різі й опорним боком 45 внутрішньої різі. Закруглена поверхня 48 внутрішньої різі утворена в куті між заглибленням 43 внутрішньої різі і закладним боком 44 внутрішньої різі.

Закруглена поверхня 49 внутрішньої різі утворена в куті між заглибленням 43 внутрішньої різі й опорним боком 45 внутрішньої різі.

Закруглені поверхні 36-39 і 46-49 є так званими "К" поверхнями (тобто закругленими скошеними поверхнями) і мають заданий радіус кривизни. Радіус кривизни складає від 0,1 до 1,2 мм, переважно, від 0,3 до 0,8 мм.

Опорна поверхня 35 зовнішньої різі має кут В навантаження. Кут В навантаження визначається як кут, під яким опорний бік 35 зовнішньої різі нахилений від площини У, перпендикулярної осі Х труби. Якщо опорний бік 35 виступає уперед, кут В навантаження є негативним. Кут ВД навантаження складає від -10 до З градусів, і переважно, від -5 до -1 градуса, наприклад, приблизно -3 градуси. Опорний бік 45 внутрішньої різі має кут ВД навантаження, який дорівнює куту В навантаження опорного боку 35 зовнішньої різі. Кут В навантаження опорного боку 35 зовнішньої різі і кут В навантаження опорного боку 45 внутрішньої різі можуть не бути в точності однаковими, і тільки потрібно, щоб вони були, по суті, однаковими. Іншими словами, кут В навантаження може мати погрішності, які виникають на етапі нарізання.

Вершина 32 зовнішньої різі, заглиблення 33 зовнішньої різі, вершина 42 внутрішньої різі і заглиблення 43 внутрішньої різі є паралельними осі Х труби. Зокрема, лінії, що представляють поверхні 32, 33, 42 і 43 в подовжньому перерізі, що включає вісь Х труби, є паралельними осі Х труби.

Як показано на фіг. 3, закладний бік 34 зовнішньої різі і закладний бік 44 внутрішньої різі утворюють зазори розміром від 60 до 120 мкм, коли з'єднання згвинчене. Додатково, вершина 32 зовнішньої різі і заглиблення 43 внутрішньої різі утворює зазори розміром від 0 до 50 мкм, коли з'єднання згвинчене. Заглиблення 33 зовнішньої різі і вершина 42 внутрішньої різі також утворюють зазори розміром від 0 до 50 мкм, коли з'єднання згвинчене.

Тепер буде пояснений приклад способу виготовлення нарізного з'єднання 10, тобто спосіб згвинчування двох сталевих труб 20т і 207 з використанням муфтового з'єднання 50.

На заводі, ніпель ЗОт сталевої труби 20т угвинчується в муфту 40т. У цей час, ніпель ЗОт угвинчується до такої міри, що відкритий кінець 51т муфти 40т знаходиться в межах діапазону, представленого шириною уллт маркувальної канавки 23т. Таким чином, заводський кінець сталевої труби 20т згвинчується з муфтою 50. Заводський кінець сталевої труби 20т і муфта 50 складають вузол труби, і такий вузол труби відправляється із заводу до нафтової свердловини.

Потім, на нафтовій свердловині, ніпельний кінець ніпеля ЗОЇ сталевої труби 207 угвинчується в муфту 40. У цей час, ніпель ЗО угвинчується, в той час як сталеві труби 20 т і 201 затиснуті, без затискання муфтового з'єднання 50. Додатково, ніпель ЗОЇ угвинчується до такої міри, що відкритий кінець 51ї муфти 40ї знаходиться в межах діапазону, представленого шириною м/ї маркувальної канавки 23. Таким чином, ніпельний кінець сталевої труби 20 згвинчується з муфтовим з'єднанням 50. В результаті цього згвинчування двох сталевих труб 20т і 207 за допомогою муфтового з'єднання 50, нарізне з'єднання 10 виготовляється.

У той час як заводський кінець ніпеля ЗОт сталевої труби 20т угвинчується в муфту 40т, крутний момент поступово збільшується по мірі просування вгвинчування, але швидкого збільшення крутного моменту не відбувається. Таким чином, на відміну від вгвинчування ніпельного кінця, що обговорюється нижче, відповідне положення згвинчування не може бути легко розпізнане по змінах крутного моменту. Однак, оскільки нарізне з'єднання 10 включає в себе маркувальну канавку 23т для заводського кінця, можливо, візуально спостерігати взаємне розташування маркувальної канавки 23т і відкритого кінця 51т муфти 40т при згвинчуванні сталевої труби 20т з муфтою 50 в бажаному місці.

Що стосується ніпельного кінця, коли сталева труба 207 укручується всередину, поверхня 60 24ї заплечика ніпеля ЗОЇ впирається в поверхню 24т заплечика ніпеля заводського кінця. У цей момент, крутний момент згвинчування швидко збільшується. Таким чином, можна угвинтити всередину сталеву трубу 20ї, контролюючи ці зміни крутного моменту, для згвинчування сталевої труби 207 з муфтою 50 до відповідного крутного моменту. Проте, з метою перевірки, потрібний контроль для визначення збільшення крутного моменту кожен раз, коли виготовляється одна сталева труба.

Для розв'язання цієї проблеми, на сталевій трубі 201 утворена маркувальна канавка 23, щоб можна було краще візуально спостерігати взаємне розташування між відкритим кінцем 517 муфти 401 і маркувальною канавкою 23 після того, як сталева труба 207 затягується із попередньо визначеним відповідним крутним моментом. Це дозволяє швидко і належним чином згвинчувати сталеву трубу 2071 з муфтовим з'єднанням 50 без ретельного виконання вищезазначеного етапу контролю змін крутного моменту.

Можливість збирання сталевої труби 201 значною мірою залежить від того, чи була відповідним чином виготовлена сталева труба 20т, яка виготовляється першою. У зв'язку з цим, згвинчування заводського кінця сталевої труби 20т можна контролювати більш точно, якщо ширина улт маркувальної канавки 23т на заводському кінці менша ширини м/ї маркувальної канавки 23 на ніпельному кінці.

Це дозволить здійснювати згвинчування без точного контролю крутного моменту згвинчування на нафтовому родовищі. Це усуне необхідність в обладнанні для контролю крутного моменту згвинчування, спростить роботу і підвищить ефективність.

Крім того, виїмки 52т і 521 передбачені на відкритих кінцях муфт 40т і 40. По суті, навіть коли ущільнювальне мастило в зазорах між поверхнями нарізного ущільнення просочується назовні, воно залишається в зазорі між виїмкою 52т, 521 і тілом 21т, 217 труби. Таким чином, ущільнювальне мастило не досягає маркувальної канавки 23т, 231 через відкритий кінець 51т,

Б1Її муфтового з'єднання 50. У результаті завжди можна візуально спостерігати взаємне розташування маркувальної канавки 23т, 231 і відкритого кінця 51т, 511.

Додатково, величина взаємовпливу в діаметрі різі на ніпельному кінці менша, ніж величина взаємовпливу в діаметрі різі на заводському кінці. По суті, контактний тиск між ніпелем ЗОЇ і муфтою 40ї під час вгвинчування сталевої труби 207 менший, ніж контактний тиск між ніпелем

ЗОт і муфтою 40т, доти, поки поверхня 24ї заплечика ніпеля не стикнеться з поверхнею 24т заплечика ніпеля. Таким чином, величина обертання на заводському кінці, викликана коротацією під час згвинчування на ніпельному кінці, може бути нульовою або нижче допустимого рівня. "Коротація" являє собою явище, при якому, коли сталева труба 201 на ніпельному кінці обертається для вгвинчування ніпеля ЗОЇ в муфту 40ї, муфта 50 обертається разом зі сталевою трубою 20ї, тобто обертається відносно сталевої труби на заводському кінці сталевої труби 20т. Величина взаємовпливу в діаметрі різі на заводському кінці, переважно, нижча заданого значення для запобігання стиранню. Величина взаємовпливу в діаметрі різі на ніпельному кінці, переважно, перевищує заданий рівень для підвищення герметичності нарізного ущільнення.

Ніпель ЗОт на заводському кінці і муфта 40т включають в себе зони від 71 до 23, розташовані в цьому порядку, починаючи з кінчика ніпеля З0т. Зовнішня різь З1т заводського кінця ніпеля ЗОт кінця і внутрішня різь 41т муфти 40т можуть включати в себе ділянку з повною різзю і ділянку з неповною різзю, утворені між тілом 21т труби і ділянку з повною різзю.

Ділянка з повною різзю знаходиться в зоні 22. Ділянки з неповною різзю розташовані в зонах 21 і 73. Заводський кінець ніпеля ЗОт кінця і муфта 40т можуть бути з'єднані разом вздовж ділянки з неповною різзю в зоні 23, коли з'єднання згвинчене. Зокрема, ніпель ЗОт і муфта 40т можуть бути з'єднані разом вздовж всієї ділянки з неповною різзю в зоні 23 або її частині. Крім того, ніпель ЗОт і муфта 40т можуть бути з'єднані разом вздовж ділянок ділянки з повною різзю, суміжних із ділянками з неповною різзю. Якщо заводський кінець ніпеля З0т і муфта 40т з'єднані разом, величина обертання заводського кінця через коротацію може дорівнювати нулю або менше допуску під час процесу вгвинчування в ніпельний кінець сталевої труби 20.

Перед згвинчуванням заводського кінця, на зону 23 наноситься клей, вздовж якого повинні бути з'єднані ніпель ЗОт і муфта 40т, а на зону 72 наноситься ущільнювальне мастило. Це запобігає стиранню і спрощує забезпечення певного рівня герметичності нарізного ущільнення.

Клей може бути нанесений на всю зону 23 або може бути нанесений на частину зони 23.

Додатково, клей може бути нанесений так, щоб навіть покрити ділянку зони 7272, прилеглу до зони 23. Додатково, клей може бути нанесений тільки на зовнішню різь 3З1т або тільки на внутрішню різь 41п, або на обидві.

У той час, як варіант здійснення був описаний, даний винахід не обмежений вище ілюстрованим варіантом здійснення, і можливі різні модифікації без відхилення від суті 60 винаходу.

Перелік посилальних позицій 10: нарізне з'єднання 20т, 20г: сталеві труби 21т, 217: тіла труб 23т, 23Г: маркувальні канавки 24т, 241: поверхні заплечика ніпеля

ЗОт, ЗО: ніпелі 31, 31т, 317. зовнішні різі 32: вершина зовнішньої різі 33: заглиблення зовнішньої різі 34: закладний бік зовнішньої різі 341, 342: стикувальні виступи зовнішньої різі 35: опорний бік зовнішньої різі 40т, 40Г: муфти 41, 41т, 41г: внутрішня різь 42: вершина внутрішньої різі 43: заглиблення внутрішньої різі 44: закладний бік внутрішньої різі 441, 442: стикувальні виступи внутрішньої різі 45: опорний бік внутрішньої різі 50: муфтове з'єднання 51т, 517: відкриті кінці 52т, 521: виїмки

Claims (10)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Нарізне з'єднання для сталевої труби, яке містить: - першу сталеву трубу; - другу сталеву трубу; і - з'єднувальну муфту, виконану з можливістю з'єднання першої і другої сталевих труб, при цьому перша сталева труба включає: - тіло першої труби; і - перший ніпель, причому перший ніпель є трубчастим за формою і перший ніпель утворений, щоб бути прилеглим до тіла першої труби і розташовуватися на кінчику першої сталевої труби, при цьому друга сталева труба, яка включає: - тіло другої труби; і - другий ніпель, при цьому другий ніпель є трубчастим за формою, і другий ніпель утворений щоб бути прилеглим до тіла другої труби і розташовуватися на кінчику другої сталевої труби, при цьому з'єднувальна муфта включає: - першу муфту, причому перша муфта є трубчастою за формою, і перша муфта виконана з можливістю згвинчування з першим ніпелем, коли перший ніпель вставляється в неї; і - другу муфту, причому друга муфта є трубчастою за формою, і друга муфта розташована, щоб бути протилежною першій муфті, при цьому друга муфта виконана з можливістю згвинчування з другим ніпелем, коли другий ніпель вставляється в неї, при цьому кожен з першого і другого ніпелів включає зовнішню різь, утворену на зовнішній периферії ніпеля, причому кожна з першої і другої муфт включає внутрішню різь, утворену на внутрішній периферії муфти, щоб відповідати пов'язаній одній із зовнішніх різей, при цьому зовнішня і внутрішня різі являють собою трапецієподібні та звужувані різі, при цьому щонайменше ділянка кожної із зовнішньої і внутрішньої різей складає нарізне ущільнення, коли з'єднання згвинчене, причому зовнішня різь включає: - вершину зовнішньої різі; - заглиблення зовнішньої різі; - закладний бік зовнішньої різі, розташований ближче до кінчика ніпеля; і - опорний бік зовнішньої різі, розташований далі від кінчика ніпеля, причому закладний бік зовнішньої різі включає: - перший стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований далі від осі труби сталевої труби і має стикувальний кут від -10 до 15 градусів; і бо - другий стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут від 20 до 60 градусів, при цьому другий стикувальний виступ зовнішньої різі має висоту від 20 до 60 95 висоти зовнішньої різі, причому внутрішня різь включає: - вершину внутрішньої різі, виконану з можливістю повертання до заглиблення зовнішньої різі; - заглиблення внутрішньої різі, виконане з можливістю повертання до вершини зовнішньої різі; - закладний бік внутрішньої різ, виконаний з можливістю повертання до закладного боку зовнішньої різі; і - опорний бік внутрішньої різі, виконаний з можливістю повертання до опорного боку зовнішньої різі, при цьому закладний бік внутрішньої різі включає: - перший стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований далі від осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту першого стикувального виступу зовнішньої різі; і - другий стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту другого стикувального виступу зовнішньої різі, причому перший ніпель додатково включає в себе поверхню заплечиків першого ніпеля на кінчику першого ніпеля, другий ніпель додатково включає в себе поверхню заплечиків другого ніпеля на кінчику другого ніпеля, причому поверхня заплечиків другого ніпеля виконана з можливістю контакту з поверхнею заплечиків першого ніпеля, коли з'єднання згвинчене, тіло першої труби включає в себе першу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла першої труби, причому перша маркувальна канавка є кільцеподібною за формою.

2. Нарізне з'єднання за п. 1, в якому: тіло другої труби включає другу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла другої труби, при цьому друга маркувальна канавка є кільцеподібною за формою; і перша маркувальна канавка має ширину, меншу, ніж ширина другої маркувальної канавки.

3. Нарізне з'єднання за п. 2, в якому: перша муфта додатково включає виїмку, при цьому перша виїмка є трубчастою за формою, причому перша виїмка розташована на відкритому кінці першої муфти і має внутрішню периферійну поверхню, повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби і віддалену від зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби; і друга муфта додатково включає другу виїмку, при цьому друга виїмка є трубчастою за формою, причому друга виїмка розташована на відкритому кінці другої муфти і має внутрішню периферійну поверхню, повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла другої труби і віддалену від зовнішньої периферійної поверхні тіла другої труби.

4. Нарізне з'єднання за будь-яким одним з пп. 1-3, в якому ділянка кожної із зовнішньої різі другого ніпеля і внутрішньої різі другої муфти, яка складає нарізне ущільнення, має величину взаємовпливу в діаметрі різі, меншу, ніж величина взаємовпливу в діаметрі різі ділянки кожної із зовнішньої різі першого ніпеля і внутрішньої різі першої муфти, яка складає нарізне ущільнення.

5. Нарізне з'єднання за будь-яким одним з пп. 1-4, в якому: зовнішня різь першого ніпеля і внутрішня різь першої муфти включають ділянку з повною різзю і ділянку з неповною різзю, утворену між тілом першої труби і ділянкою з повною різзю; і перший ніпель і перша муфта можуть бути з'єднані разом вздовж всієї ділянки неповної різі або її частини, коли з'єднання згвинчене.

6. Нарізне з'єднання за будь-яким одним з пп. 1-5, в якому перша і друга сталеві труби мають зовнішній діаметр, що перевищує 16 дюймів.

7. Вузол труби, який містить: - першу сталеву трубу; і - з'єднувальну муфту, виконану з можливістю з'єднання першої сталевої труби і другої сталевої труби, при цьому перша сталева труба включає: - тіло першої труби; і - перший ніпель, причому перший ніпель є трубчастим за формою і перший ніпель утворений, щоб бути суміжним з тілом першої труби і розташовуватися на кінчику першої сталевої труби, при цьому з'єднувальна муфта включає: - першу муфту, причому перша муфта є трубчастою за формою, і перша муфта виконана з можливістю згвинчування з першим ніпелем, коли перший ніпель вставляється в неї; і 60 - другу муфту, причому друга муфта є трубчастою за формою, і друга муфта розташована, щоб бути навпроти першої муфти, при цьому друга муфта виконана з можливістю згвинчування з другим ніпелем другої сталевої труби, коли другий ніпель вставляється в неї, при цьому перший ніпель включає зовнішню різь, утворену зовнішньою периферією ніпеля, перша муфта включає внутрішню різь, утворену на внутрішній периферії муфти з тим, щоб відповідати зовнішній різі, при цьому зовнішня і внутрішня різі являють собою трапецієподібні та звужувані різі, при цьому щонайменше ділянка кожної із зовнішньої і внутрішньої різей складає нарізне ущільнення, коли з'єднання згвинчене, причому зовнішня різь включає: - вершину зовнішньої різі; - заглиблення зовнішньої різі; - закладний бік зовнішньої різі, розташований ближче до кінчика ніпеля; і - опорний бік зовнішньої різі, розташований далі від кінчика ніпеля, причому закладний бік зовнішньої різі включає: - перший стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований далі від осі труби сталевої труби і має стикувальний кут від -10 до 15 градусів; і - другий стикувальний виступ зовнішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут від 20 до 60 градусів, при цьому другий стикувальний виступ зовнішньої різі має висоту від 20 до 60 95 висоти зовнішньої різі, причому внутрішня різь включає: - вершину внутрішньої різі, виконану з можливістю повертання до заглиблення зовнішньої різі; - заглиблення внутрішньої різі, виконане з можливістю повертання до вершини зовнішньої різі; - закладний бік внутрішньої різ, виконаний з можливістю повертання до закладного боку зовнішньої різі; і - опорний бік внутрішньої різі, виконаний з можливістю повертання до опорного боку зовнішньої різі, при цьому закладний бік внутрішньої різі включає: - перший стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований далі від осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту першого стикувального виступу зовнішньої різі; і - другий стикувальний виступ внутрішньої різі, який розташований ближче до осі труби і має стикувальний кут, який дорівнює стикувальному куту другого стикувального виступу зовнішньої різі, причому перший ніпель додатково включає в себе поверхню заплечиків першого ніпеля на кінчику першого ніпеля, при цьому тіло першої труби включає в себе першу маркувальну канавку, утворену на зовнішній периферії тіла першої труби, причому перша маркувальна канавка є кільцеподібною за формою, і відкритий кінець першої муфти розташований в межах ширини першої маркувальної канавки.

8. Вузол труби за п. 7, у якому перша муфта додатково включає першу виїмку, при цьому перша виїмка є трубчастою за формою, причому перша виїмка розташована на відкритому кінці першої муфти і має внутрішню периферійну поверхню, повернену до зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби і віддалену від зовнішньої периферійної поверхні тіла першої труби.

9. Вузол труби за п. 7 або 8, в якому зовнішня різь першого ніпеля і внутрішня різь першої муфти включають ділянку з повною різзю і ділянку з неповною різзю, утворену між тілом першої труби і ділянкою з повною різзю; і перший ніпель і перша муфта можуть бути з'єднані разом вздовж всієї ділянки неповної різі або її частини, коли з'єднання згвинчене.

10. Вузол труби за будь-яким одним з пп. 7-9, в якому перша сталева труба і друга сталева труба мають зовнішній діаметр, що перевищує 16 дюймів.