專利名稱：旋轉(zhuǎn)促動(dòng)的夾套型管件連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及油氣井的鉆探和生產(chǎn)，且特定而言涉及用于使用帶螺紋活動(dòng)夾套(collet)或環(huán)的管狀部件的具成本效益的快速裝配連接器的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
鉆井立管為大直徑管，其用于海上鉆井操作中，以引導(dǎo)鉆柱從海上平臺來往海底井口并提供用于使鉆井流體循環(huán)的手段。鉆柱穿過鉆井立管下降。鉆井流體從平臺向下穿過鉆柱、穿過鉆頭出來且在立管內(nèi)徑與鉆柱外徑之間的空間中返回到平臺而循環(huán)。由海浪、水流和海上平臺的移動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境力以及由重鉆井流體的重量導(dǎo)致的內(nèi)部力均貢獻(xiàn)施加到鉆井立管的大負(fù)荷。此外，利用表面防噴器的高壓鉆井立管可暴露于全井眼壓力。鉆井立管的每個(gè)連續(xù)接頭之間的連接必須能夠承受這樣的負(fù)荷?，F(xiàn)有技術(shù)利用螺栓連接的凸緣型連接器或利用徑向定向的螺釘來裝配立管或接頭連接，徑向定向的螺釘使卡爪(dog)移動(dòng)而與立管上的輪廓接合及脫離。這兩種方法需要利用扳手或螺柱張緊裝置來操縱，從而使人員緊靠鉆槽較長時(shí)段且增加了執(zhí)行該任務(wù)的危險(xiǎn)水平。其它現(xiàn)有技術(shù)方法包括使用螺旋型母扣(box end)和公扣(pin end)，其需要立管部件通過多圈的旋轉(zhuǎn)以便將管狀部件扭轉(zhuǎn)成固定連接。如先前所討論的方法那樣，這些連接類型需要利用扳手裝置來操縱，繼續(xù)使人員緊靠鉆槽較長時(shí)段且增加了執(zhí)行該任務(wù)的危險(xiǎn)水平。在立管直徑較大的情況下，用于提供典型分離力用于常規(guī)直接螺紋裝配的扭矩需求極其高。再者，將立管接頭栓接在一起、將鎖定卡爪旋擰成接合或者將母扣和公扣接頭旋擰成接合所需的時(shí)間可能相當(dāng)長。這可顯著地增加操作鉆機(jī)所需的總時(shí)間，從而大大地增加了該項(xiàng)目的成本。在另一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中，立管母扣形成有凹部和定位于凹部內(nèi)的鎖定部件。鎖定部件具有與相鄰立管的公扣上的輪廓相匹配的輪廓。該立管組件包括特殊凸輪環(huán)，其由平臺上的特殊設(shè)備來促動(dòng)。特殊設(shè)備導(dǎo)致凸輪將鎖定部件移動(dòng)成與公扣的輪廓接合而固定立管管件。由于特殊設(shè)備和更昂貴的立管部件的增加的基本費(fèi)用，這些凸輪組件可顯著地增加平臺成本。因此，將需要一種立管接頭，其允許能以較低基本費(fèi)用且快速地裝配強(qiáng)連接而不使人員緊靠鉆槽較長時(shí)段。

發(fā)明內(nèi)容
由提供了用于管狀部件的具成本效益的快速裝配連接器的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來大體上解決或避免這些和其它問題且大體上實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，公開了一種海底立管組件。該組件包括上管狀部件和下管狀部件，上管狀部件具有端部和軸線，下管狀部件具有端部，下管狀部件與上管狀部件同軸。上管狀部件的端部靠近下管狀部件的端部。該組件包括可徑向收縮部件，在處于初始位置時(shí)，該可徑向收縮部件與至少一個(gè)管狀部件的端部部分地接合?？蓮较蚴湛s部件在該部件的外徑上具有恒定直徑螺紋。該組件還包括外套筒，其在內(nèi)徑上具有螺紋，在初始位置，該螺紋完全接合可徑向收縮部件的外徑上的螺紋，外套筒螺紋連接到可徑向收縮部件上。外套筒相對于可徑向收縮部件沿第一方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致外套筒螺紋從完全接合位置移動(dòng)到部分接合位置，從而使可徑向收縮部件向內(nèi)移動(dòng)到裝配位置，該裝配位置將下管狀部件固定到上管狀部件。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，公開了一種海底立管組件。該海底立管組件包括第一管狀部件，其具有中心孔和端部，中心孔帶有軸線，端部帶有形成于第一管狀部件端部的外徑部上的外徑凹槽。該組件還包括夾套，其在初始位置就位于在第一管狀部件端部的外徑上形成的面向上的夾套臺肩上，該臺肩在第一管狀部件端部外徑凹槽軸向下方。夾套具有下部內(nèi)徑夾套凹槽，其形成于夾套的內(nèi)徑下部上，在初始位置，其與第一管狀部件的外徑凹槽部分地接合；上部內(nèi)徑夾套凹槽,其形成于夾套的內(nèi)徑上部上；以及恒定直徑的外徑夾套螺紋，其形成于夾套的外徑部上且延伸夾套的軸向長度。夾套可從初始位置徑向收縮到裝配位置。該組件還包括外環(huán)形套筒，其具有形成于該外環(huán)形套筒的內(nèi)徑表面上的套筒螺紋，在初始位置，套筒被螺紋連接到外徑夾套螺紋上。該組件還包括第二管狀部件，其具有與第一管狀部件中心孔和軸線同軸的中心孔和軸線。第二管狀部件具有端部，其在第二管狀部件端部的外徑部上形成有外徑凹槽。第二管狀部件端部插入夾套中，使得在初始位置，第一管狀部件端部上的外徑凹槽和第二管狀部件端部上的外徑凹槽分別鄰近夾套的下部內(nèi)徑凹槽和上部內(nèi)徑凹槽。外環(huán)形套筒相對于夾套的小于360°的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致夾套移動(dòng)到裝配位置。在裝配位置，夾套外徑上的螺紋與外環(huán)形套筒的內(nèi)徑螺紋部分地接合，以便將夾套固持在裝配位置。夾套的上部內(nèi)徑凹槽和下部內(nèi)徑凹槽接合第一和第二管狀部件端部的外徑凹槽，從而在裝配位置將第一管狀部件固定到第二管狀部件。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，公開了一種海底立管組件。該海底立管組件包括具有端部的上管狀部件和具有端部的下管狀部件，下管狀部件與上管狀部件同軸。上管狀部件端部靠近下管狀部件端部。該組件包括可徑向收縮夾套，其具有內(nèi)徑上端上的面向下的臺肩以及內(nèi)徑下端上的面向上的臺肩。上管狀部件在該上管狀部件的一端具有面向上的臺肩，其與夾套上端上的面向下的臺肩接觸。下管狀部件在該下管狀部件的一端具有面向下的臺肩，其與夾套下端上的面向上的臺肩接觸。在初始位置，夾套的下部與下管狀部件部分地接合。夾套在該夾套的外徑上具有恒定直徑螺紋。外套筒在內(nèi)徑上具有螺紋，在初始位置，該螺紋完全接合夾套外徑上的螺紋。外套筒和夾套相對于彼此的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致夾套使面向下的夾套臺肩與上管狀部件的面向上的臺肩完全接合且面向上的夾套臺肩與下管狀部件的面向下的臺肩完全接合。該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致外套筒螺紋從完全接合位置移動(dòng)到部分接合位置，從而將夾套固持在裝配位置，該裝配位置將下管狀部件固定到上管狀部件。在再一實(shí)施例中，公開了一種海底立管組件。該組件包括上管狀部件和下管狀部件，上管狀部件具有端部，下管狀部件具有帶有由槽分開的多個(gè)母扣指狀件的端部，下管狀部件與上管狀部件同軸。上管狀部件的端部插入下管狀部件的端部中。凹槽形成于上管狀部件端部的外徑上，并且凹槽形成于下管狀部件的內(nèi)徑上，使得當(dāng)上管狀部件插入下管狀部件的端部中時(shí)，上管狀部件的凹槽靠近下管狀部件的凹槽。在處于初始位置時(shí)，可徑向收縮的夾頭環(huán)與下管狀部件的端部部分地接合。夾頭環(huán)在該部件的外徑上具有恒定直徑螺紋，并且外套筒在內(nèi)徑上具有螺紋，在初始位置，該螺紋完全接合夾頭環(huán)外徑上的螺紋。外套筒相對于夾頭環(huán)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致外套筒螺紋從完全接合位置移動(dòng)到部分接合位置，從而導(dǎo)致夾頭環(huán)徑向收縮且母扣指狀件徑向收縮。母扣指狀件的徑向收縮導(dǎo)致上管狀部件的端部上的凹槽完全接合下管狀部件的端部上的凹槽，從而將上管狀部件固定到下管狀部件。優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其提供了用于管狀部件的具成本效益的快速裝配連接器。可在沒有扳手或螺柱張緊裝置的情況下裝配該連接器，使得人員緊靠鉆槽更短的時(shí)段，并且降低了執(zhí)行該任務(wù)的危險(xiǎn)水平。此外，連接器可通過較少轉(zhuǎn)動(dòng)來裝配，顯著地減少了裝配該連接所需的時(shí)間。另外，連接器并不使用大量的專業(yè)設(shè)備來形成連接，從而進(jìn)一步降低了立管組件的總成本。另外，連接使用特殊形狀的螺紋和徑向活動(dòng)的部件來產(chǎn)生比當(dāng)前管件連接系統(tǒng)更高的徑向和軸向預(yù)加載力。


為了獲得且能夠更詳細(xì)地理解本發(fā)明的特征、優(yōu)勢和目的以及其它將變得顯而易見的方式，可參考在附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施例而做出以上簡要概括的本發(fā)明的更具體的描述，附圖形成該說明書的一部分。然而，應(yīng)當(dāng)指出，附圖僅僅示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例且因此不被視為其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可容許其它等效實(shí)施例。圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的配備有鼻式密封件(nose seal)的管件的側(cè)視截面圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的配備有夾套的圖1的管件的側(cè)視截面圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具有外接夾套的套筒的圖2的實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的插入夾套和套筒中且形成用于母管件和公管件的連接組件的暫時(shí)端部型管件的側(cè)視截面圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的處于連接構(gòu)造的圖4的連接組件的側(cè)視截面圖。圖5A至圖5C為圖5的實(shí)施例的螺紋和輪廓接合的側(cè)視截面圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具有用于將圖5的連接組件解鎖的楔形環(huán)的已連接管件的備選實(shí)施例。圖7為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的圖6的實(shí)施例的一部分的詳細(xì)視圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的組裝立管的方法的局部側(cè)視截面圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明的組裝立管的方法的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖9A至圖9D為圖9的實(shí)施例的螺紋和輪廓接合的側(cè)視截面圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明的組裝立管的方法的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖1OA至圖1OD為圖10的實(shí)施例的螺紋和輪廓接合的側(cè)視截面圖。圖11為根據(jù)本發(fā)明的組裝立管的方法的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖1lA至圖1lD為圖11的實(shí)施例的螺紋和輪廓接合的側(cè)視截面圖。圖12為根據(jù)本發(fā)明的組裝立管的方法的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖12A至圖12D為圖12的實(shí)施例的螺紋和輪廓接合的側(cè)視截面圖。圖13為已連接管件的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖14至圖15為已連接管件的備選實(shí)施例的側(cè)視截面圖。圖16為圖14的第一管件的母扣的頂視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖在下文中更全面地描述本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同形式實(shí)施且不應(yīng)解釋為限于本文中陳述的所示實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，使得本公開是透徹且完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。在下文的討論中，陳述了眾多具體細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯然的是，本發(fā)明可在沒有此類具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。此外，在大部分情況下，省略了關(guān)于鉆機(jī)操作、海底組件連接、立管使用等的細(xì)節(jié)，因?yàn)榇祟惣?xì)節(jié)不被認(rèn)為是獲得本發(fā)明的完整理解所必需的且被認(rèn)為是在相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的技能內(nèi)。在本文中描述了連接管件以形成管件串的示例實(shí)施例。連接管件的步驟在圖1的示例中提供，圖1示出了環(huán)形管件12的帶螺紋端部10的示例的側(cè)視截面圖，環(huán)形管件12在帶螺紋端部10上具有凹槽或螺紋14。在圖1的實(shí)施例中，螺紋14上的牙頂(或載荷側(cè)面)被示出向下且遠(yuǎn)離管件12的開口成角度。示出了鼻式密封件16，其在下文中描述為將就位于管件12的上部末端上。在圖2的側(cè)視截面圖中提供了連接管件的另一示例步驟。在圖2的示例中，示出了就位于管件12的帶螺紋端部10上方的環(huán)形夾套部件18。夾套部件18由定位螺釘65釘在帶螺紋端部10，以防止夾套部件18相對于管狀部件12的旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，雖然定位螺釘65限制了旋轉(zhuǎn)，但定位螺釘65將允許夾套部件18相對于管狀部件12的一些軸向移動(dòng)，如在下文中更詳細(xì)地描述的那樣。夾套部件18沿著其外表面的大部分包括螺紋20。夾套部件18的內(nèi)表面示出為還具有機(jī)械加工或以其它方式形成的周向輪廓23，且沿著其分開上異型部和下異型部的中部帶有大體平滑的部分21。凹槽或螺紋22設(shè)于面向管件12上的螺紋14的夾套部件18的內(nèi)表面上的下異型部上。在圖2的實(shí)施例中，螺紋22上的牙頂大體面向上且朝向平滑部分21。雖然在螺紋14、22之間存在一些干涉，但其在這點(diǎn)上是微小的。平滑部分21的相反側(cè)上的輪廓23可為螺紋、凹槽或二者。在一示例中，凹槽與螺紋的區(qū)別可在于，凹槽為表面上的一系列大體平行的輪廓而不是單個(gè)螺旋輪廓。在管件12的徑向外表面上示出了母臺肩24，其為在管件12上一體形成的凸緣狀部件且示出為用于夾套部件18的下端26的支撐件。槽28被示出為軸向地延伸穿過夾套部件18，以允許夾套部件18的徑向彈性變形。在一可選實(shí)施例中，槽28可具有蛇形輪廓。在圖3中示出形成管件連接的另一步驟，其中環(huán)形外套筒30螺紋連接到夾套部件18的外表面上。螺紋32被示出為沿著外套筒30的徑向內(nèi)表面的一部分形成，該部分與夾套部件18的外表面上的螺紋20相匹配且形成螺紋連接。在使用示例中，管件12的與帶螺紋端部10相反的端部插入外套筒30中，并且外套筒30沿著管件12軸向移動(dòng)而接合螺紋20、32。旋轉(zhuǎn)外套筒30然后使外套筒30與夾套部件18螺紋接合，如圖所示。套筒30在套筒30的下端上限定面向上的臺肩36。面向上的臺肩36接觸母臺肩24的面向下的臺肩?？蛇x地，卡環(huán)38 (其可為卡扣型環(huán))安裝到管件12的外表面上，以支撐外套筒30處于其位置。另外，在圖3的實(shí)施例中，鼻式密封件16就位于管件12的上部末端上。鼻式密封件16具有環(huán)狀中部和凸緣，環(huán)狀中部被構(gòu)造成在管件12的開口端內(nèi)同軸滑動(dòng)，凸緣從環(huán)狀區(qū)段的中部徑向向外延伸。該凸緣具有與管件12的末端邊緣的內(nèi)半徑和外半徑相等或重疊的內(nèi)半徑和外半徑。圖3的實(shí)施例形成準(zhǔn)備接納匹配銷的母連接。圖4提供了形成管件連接的示例步驟的內(nèi)部截面圖，其中引入了第二管件用于連接到圖1至圖3原始示出的管件。更具體而言，在圖4中，管件42被示出為其異型端44在軸向上插入夾套部件18的端部中，設(shè)置成與管件12的帶螺紋端部10相反。異型端44的外周上的輪廓46被示出為鄰近輪廓23,該輪廓23形成于夾套部件18的內(nèi)表面上且在平滑部分21上方?？稍谳喞?3和輪廓46均為凹槽的示例實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)一優(yōu)點(diǎn)，這樣異型端44可在軸向上插入夾套部件18中，從而接合輪廓23、46而不使任一管件12、42旋轉(zhuǎn)。在圖4的實(shí)施例中，在輪廓23與輪廓46之間沒有干涉。輪廓46在該實(shí)施例中為周向凹槽，具有與輪廓23相同的構(gòu)造。圖4大體示出用于如本文所公開那樣連接管狀部件的初始位置。在圖4中還示出，在輪廓46的上部末端上方的軸向位置，管件42的外徑延伸出一軸向距離以限定公臺肩48。此外，管件12、42的徑向尺寸基本類似，使得當(dāng)端對端接合時(shí)限定了環(huán)形空間50，該環(huán)形空間50延伸穿過相應(yīng)管件12、42的中空部分。公臺肩48在夾套18的端部上方間隔開。此外，管件42的下部末端被示出為就位于鼻式密封件16的徑向脊部的一側(cè)上。鼻式密封件16的環(huán)狀部分在管件12、42的開口端部之間同軸延伸且沿著接 觸表面限定密封界面。環(huán)形空間50與管件12、42外部之間的壓差由鼻式密封件16維持。在一可選實(shí)施例中，夾套18被徑向向內(nèi)偏置，使得當(dāng)管件42插入夾套18內(nèi)時(shí)，輪廓23以棘爪狀方式接合輪廓46。如此，輪廓23、46部分地接合而在夾套18與管件42之間形成聯(lián)接，該聯(lián)接為被“勾住”但并未鎖定。圖4中的組件限定未鎖定的螺紋連接52。更具體而言，夾套部件18的內(nèi)周上的螺紋22或輪廓23并未與管件12、42的帶螺紋端部10、44上的對應(yīng)螺紋14或輪廓46完全接合。在本文所述的連接管件的方法的一步驟中，分別向管件12和外套筒30施加反向的扭矩Ττ、Τ。將未鎖定的螺紋連接52變?yōu)殒i定的螺紋連接52Α(圖5)，從而連接管件12、42。如在圖5C中的側(cè)視截面圖中所示的，向外套筒30和管件12(圖4)施加扭矩TT、Tc導(dǎo)致螺紋20、32在其相應(yīng)的牙頂上彼此接合，從而徑向向內(nèi)推壓夾套部件18。因此，帶螺紋端部10、44的相應(yīng)外表面上的螺紋14和輪廓46現(xiàn)在與夾套部件18的內(nèi)周上的螺紋22和輪廓23連接接合接觸。在圖5Α和圖5Β中分別提供了如何使輪廓23、46的載荷側(cè)面和螺紋14、22彼此接合的圖示。更具體而言，向下垂懸的輪廓23的下側(cè)面25接觸輪廓46的上側(cè)面27。然而，輪廓23、46的傾斜定向的側(cè)面29、31可分別在彼此之間具有空隙。類似地，在圖示示例中，向下垂懸的螺紋22的下側(cè)面33接觸螺紋14的上側(cè)面35，而螺紋22、44的傾斜定向的側(cè)面37、39可分別在彼此之間具有空隙。圖5的組裝好的螺紋連接52Α也示出了遠(yuǎn)離母臺肩24上移的夾套部件18的下端26。如此，夾套部件18最初被徑向向內(nèi)推，從而產(chǎn)生預(yù)負(fù)荷到螺紋連接52Α上。用所施加的扭矩向螺紋連接5Α預(yù)加負(fù)荷使該連接準(zhǔn)備施加張力、彎曲以及內(nèi)部壓力、壓縮、外部壓力和這些負(fù)荷的任意組合。螺紋14、22和輪廓23、46示出為具有傾斜于環(huán)形空間52的軸線的定向。相對于環(huán)形空間50的軸線的傾斜定向?qū)⒃诠芗?2、42上產(chǎn)生軸向預(yù)加載力。如圖5C中所示，管狀部件42完全裝配到管狀部件12。在該位置，螺紋20、32部分地接合，使得每個(gè)螺紋的牙頂處于接觸以維持夾套部件18上的徑向向內(nèi)的力。螺紋20具有相對于環(huán)形空間50的軸線Ax成淺角的外部淺側(cè)面20’以及相對于環(huán)形空間50的軸線Ax成更大角度的內(nèi)部深側(cè)面20’ ’。類似地，螺紋32具有相對于環(huán)形空間50的軸線Ax成一角度(其基本上類似于內(nèi)部深側(cè)面20’’的角度)的內(nèi)部深側(cè)面32’’以及相對于環(huán)形空間50的軸線Ax成淺角(其基本上類似于外部淺側(cè)面20’的角度)的外部淺側(cè)面32’。通常，外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’的角度相對于孔50的軸線比內(nèi)部深側(cè)面20’ ’和內(nèi)部深側(cè)面32’’的角度更淺。當(dāng)螺紋20、32處于初始位置時(shí)，內(nèi)部深側(cè)面20’’和內(nèi)部深側(cè)面32’’將匹配。類似地，當(dāng)螺紋20、32處于最終位置時(shí)，外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’將匹配。當(dāng)套筒30相對于上管狀部件42旋轉(zhuǎn)時(shí)，外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’的角度將允許螺紋20、32保持至少部分接合，使得外套筒30可向夾套18施加徑向向內(nèi)的力。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部深側(cè)面20’ ’與內(nèi)部深側(cè)面32’ ’的干涉最初導(dǎo)致由外套筒30快速地迫使夾套部件18徑向向內(nèi)。當(dāng)外部淺側(cè)面32’接合外部淺側(cè)面20’時(shí)，淺角以更緩慢的步調(diào)和增加的徑向力使夾套部件18移動(dòng)。此外，產(chǎn)生了一些軸向力。圖5大體上示出如本文所公開的管件連接中的裝配位置。現(xiàn)在參照圖6和圖7，以側(cè)視截面圖示出了螺紋連接52B的一備選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，楔形環(huán)54被示出為設(shè)置在存在于管件42B與外套筒30B之間的環(huán)形空間中。在截面圖中示出，楔形環(huán)54具有大體三角形的截面，帶有大體上與環(huán)形空間50的軸線Ax平行地延伸的內(nèi)表面。楔形環(huán)54的內(nèi)表面被示出為同軸地外接限定楔形環(huán)座56的管件42B上的向外延伸的部分。楔形環(huán)54的上表面或側(cè)表面從管件42B徑向向外延伸且到形成于外套筒30B的內(nèi)表面上的凹槽58中。在圖6的實(shí)施例中，凹槽58被示出為具有大體矩形的截面。楔形環(huán)54具有下部側(cè)向表面，其被示出為從凹槽58內(nèi)的部分延伸且向下朝管件42B成角度。該成角度的表面對應(yīng)于夾套部件18的上部末端上的成角度輪廓。現(xiàn)在參照圖7，示出了楔形環(huán)54和夾套部件18的相應(yīng)的成角度表面的分解圖，它們在外部套筒30B與管件42B之間的環(huán)形空間中面向彼此。圖6和圖7的構(gòu)造描繪了處于鎖定位置的螺紋連接52B。將螺紋連接52B解鎖可通過向螺紋連接52B且在與用于形成鎖定螺紋連接52A相反的方向上提供扭矩來實(shí)現(xiàn)。楔形環(huán)54的側(cè)部和夾套部件18的上端的相對傾斜表面變?yōu)榻佑|。當(dāng)楔形件54向下移動(dòng)時(shí)，夾套部件18中的凹槽被迫與管件42B脫離，從而將螺紋連接移動(dòng)到解鎖位置。在圖8中以側(cè)視圖示出了海上平臺60的一個(gè)示例，海上平臺60具有在海底垂懸用于與示出在海床上的海底井口組件64連接的立管62。在圖8的實(shí)施例中，通過利用前述連接方法連接管件12、42并在管件12、42之間提供鎖定連接52A，從而組裝立管62。本文所公開的方法的許多優(yōu)點(diǎn)之一為利用連接52A形成立管62的速度以及較低的扭矩與預(yù)負(fù)荷比。圖9至圖12提供了在用于形成本文所述的螺紋連接的扭轉(zhuǎn)(或裝配)過程的示例實(shí)施例中螺紋與輪廓之間的界面的細(xì)節(jié)。放大的視圖包括在圖9至圖12中的每一個(gè)中，圖9至圖12描繪了夾套18的輪廓23與管件42的輪廓46之間的界面、鼻式密封件16與管件12、42的界面、夾套18上的螺紋22與帶螺紋端部10上的螺紋14A之間的界面以及夾套18上的螺紋20與外套筒30上的螺紋32之間的界面的部分?，F(xiàn)在參照圖9，其示出了處于解鎖構(gòu)造的螺紋連接52的一示例實(shí)施例。如圖9B中所示，輪廓23和46被示出為間隔開，從而允許用于管件42相對于夾套18在軸向上移動(dòng)的空隙。而且，當(dāng)處于解鎖構(gòu)造時(shí)，空間66存在于鼻式密封件16與管件12、42的末端中的一者或二者之間，如圖9C中所不。參照圖9D，螺紋14A被示出為在面向相對管件42的表面上具有帶彎曲表面的螺紋頂端68且在相反表面上為基本平坦的。所示的備選螺紋形式在管件42進(jìn)入夾套18與管件12相對時(shí)允許夾套18相對于管件12漸進(jìn)。因此，當(dāng)使管件42進(jìn)入系統(tǒng)中用于后續(xù)連接時(shí)，螺紋22可相對于管件12軸向向下移動(dòng)，但不軸向向上移動(dòng)。螺紋22略微與螺紋頂端68的平坦側(cè)上的螺紋14A重疊。另外，如圖9A中所示，螺紋20完全接合螺紋32，從而消除了夾套18與外套筒30之間的空隙。如圖9A中所示，內(nèi)部深側(cè)面20’ ’最初未接合內(nèi)部深側(cè)面32’’。類似地，外部淺側(cè)面20’最初未接合外部淺側(cè)面32’。防轉(zhuǎn)銷或定位螺釘65在圖9中示出，并且在徑向上延伸穿過夾套18中的通路且聯(lián)接到管件12。例如通過螺紋連接將銷65連接到管件12可在外套筒30相對于夾套18旋轉(zhuǎn)時(shí)防止夾套18旋轉(zhuǎn)。如在下文中更詳細(xì)地描述的，銷65將不會防止夾套18的徑向收縮。圖10描繪了螺紋連接52的構(gòu)造，其中旋轉(zhuǎn)扭矩被施加到外套筒30，從而使套筒30相對于夾套18旋轉(zhuǎn)。如圖所示，這在輪廓23、46之間產(chǎn)生一些重疊且增加了螺紋14A、22之間的重疊，如分別在圖1OA和圖1OB中所示出的那樣。間隙66保持在鼻式密封件16與管件12、42之間，如在圖1OC中看到的那樣。如圖1OD中所示，外套筒30相對于夾套18的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致內(nèi)部深側(cè)面20’ ’接合內(nèi)部深側(cè)面32’ ’。當(dāng)外套筒30相對于夾套8沿著內(nèi)部深側(cè)面20’’和內(nèi)部深側(cè)面32’’旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部深側(cè)面20’’和內(nèi)部深側(cè)面32’’的角度導(dǎo)致外套筒30快速地使夾套18徑向向內(nèi)移動(dòng)。如在圖11中所描繪的那樣，外套筒30的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)增加了螺紋23、46之間的重疊且改變了螺紋14A、22之間的接觸，使得夾套18上的螺紋22接合螺紋14A上的載荷側(cè)面，如分別在圖1lA和圖1lB中所示的那樣。這將管件12、42拉向鼻式密封件16而在鼻式密封件16與管件12、42之間形成密封界面70、71，如圖1lC中所示。參照圖11D，夾套部件18的螺紋20與外套筒30之間的接合從內(nèi)部深側(cè)面20’’和內(nèi)部深側(cè)面32’ ’轉(zhuǎn)移到外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’。外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’相對于管狀部件12、42的軸線具有更淺角度。外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’的更淺角度導(dǎo)致夾套部件18以更慢速率但以更大徑向力徑向向內(nèi)收縮，同時(shí)產(chǎn)生軸向預(yù)負(fù)荷。通過額外的旋轉(zhuǎn)，鎖定構(gòu)造示出在圖12中。在該實(shí)施例中，螺紋23、46的重疊進(jìn)一步增加，如圖12A中所示，并且螺紋22在螺紋14A的載荷側(cè)面上的重疊也增加，如圖12B中所示。密封界面70、71保持在鼻式密封件16與管件12、42之間，如圖12C中所示。參照圖12D，夾套部件18和外套筒30的螺紋20、32將沿著外部淺側(cè)面20’和外部淺側(cè)面32’接合，從而使夾套部件18與管件12、42接合，同時(shí)向管狀部件12、42施加強(qiáng)的軸向預(yù)加載力。在圖13中以側(cè)視截面圖示出了使用夾套18A和外套筒30A聯(lián)接管件12A、42A的備選實(shí)施例。如圖所示，夾套18A的面向管件12A、42A的表面包括通道72。管件12A、42A的上端和下端設(shè)有對應(yīng)的凸緣74、76，其示出為靠著鼻式密封件16A設(shè)置。通道72的一端接合限定于凸緣74的面向下的側(cè)部上的臺肩78，并且通道72的遠(yuǎn)端接合限定于凸緣76的面向上的側(cè)部上的臺肩80。夾套18A的與通道72相反的一側(cè)上的螺紋20A從夾套18A徑向向外延伸，帶有大體面向下的突起。螺紋20A的大體平坦部分82被示出為接合外套筒30A上的螺紋32A的大體平坦部分84。參照圖14，示出了聯(lián)接管件的一備選實(shí)施例。第一管件86具有母扣88，其在第一管件86的外徑部上限定面向下的臺肩90。如圖16中所示，母扣88包括多個(gè)母扣指狀件92，其具有介于每個(gè)母扣指狀件92之間的槽94。參照圖14，母扣指狀件92在面向下的臺肩90軸向上方且鄰近形成于第一管件86的內(nèi)徑上的面向上的臺肩96。在圖示實(shí)施例中，可選鼻式密封件98設(shè)置在面向上的臺肩96上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，沒有鼻式密封件98的實(shí)施例被設(shè)想到且包括在所公開的實(shí)施例中。每個(gè)母扣指狀件92具有形成于母扣指狀件92的內(nèi)徑上的凹槽或螺紋100。螺紋100從母扣指狀件92的上端朝面向上的臺肩96延伸。在圖示實(shí)施例中，螺紋100僅僅部分地朝面向上的臺肩96延伸。螺紋100可具有沿著母扣指狀件92的長度的增加的深度，使得母扣指狀件92的一端處的螺紋100具有比靠近面向上的臺肩96的螺紋100更大的深度。母扣88還在母扣88的外徑上包括夾頭環(huán)(split collet ring) 102。如圖所示，母扣88和母扣指狀件92從面向下的臺肩90到母扣88的端部具有變化的寬度。母扣88在面向下的臺肩90具有更寬的直徑且在母扣88的端部具有更窄的直徑。夾頭環(huán)102包括形成于夾頭環(huán)102的內(nèi)徑上的環(huán)形凸臺104。凸臺104可適配于母扣88的每個(gè)母扣指狀件92的一端上的凹部106內(nèi)，從而允許夾頭環(huán)102在凹部106中在凸臺104上樞轉(zhuǎn)。母扣指狀件92可具有外徑輪廓，并且夾頭環(huán)102可具有匹配的內(nèi)徑輪廓，從而允許夾頭環(huán)102接觸母扣指狀件92，如圖15中所示。夾頭環(huán)102還包括螺紋108，其形成于夾頭環(huán)102的外徑上且從靠近凸臺104的一端延伸夾頭環(huán)102的長度。參照圖14，母扣88還包括外徑套筒110。套筒110在套筒110的下端上包括環(huán)形母件，其限定面向上的臺肩112。套筒110的內(nèi)徑可密封到母扣88的下端，靠近面向下的臺肩90。套筒110的上部內(nèi)徑具有形成于其上的螺紋114。螺紋114靠近夾頭環(huán)102的螺紋108且延伸與其相等的長度。當(dāng)處于未聯(lián)接位置時(shí)，如圖14中所示，夾頭環(huán)102的螺紋108可接合套筒110的螺紋114并與其匹配。面向上的臺肩112將不與面向下的臺肩90接觸。第二管狀部件116具有公扣118，其插入第一管狀部件86的母扣88中。公扣118具有與第一管狀部件86內(nèi)徑相等的內(nèi)徑和比母扣88的內(nèi)徑更小的外徑。公扣118的端部將就位于鼻式密封件98上或者備選地面向上的臺肩96上。環(huán)形環(huán)120形成于公扣118的外徑上且限定面向下的臺肩122。在圖示實(shí)施例中，螺紋114軸向上方的套筒110的上部內(nèi)徑端可密封到環(huán)形環(huán)120。凹槽或螺紋130形成于公扣118的外徑部上。螺紋130靠近并可接合母扣88的螺紋100。螺紋130具有從公扣118的一端朝環(huán)形突起120延伸的增加的螺紋深度。解鎖環(huán)124可介于公扣118與套筒110之間，在母扣88和夾頭環(huán)102軸向上方。解鎖環(huán)124包括突起126，其在靠近公扣118的外徑的一端上帶有傾斜表面128。傾斜表面128可面向套筒110。解鎖環(huán)124的相反端將駐留在套筒110的凹槽132內(nèi)。這樣，套筒110的軸向移動(dòng)將引起解鎖環(huán)124的軸向移動(dòng)。當(dāng)處于圖14的解鎖位置時(shí)，突起126將介于螺紋100與螺紋130之間，且間隙將存在于解鎖環(huán)124的頂部與面向下的臺肩122之間。參照圖15，套筒110相對于第一管狀部件86的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致套筒110相對于第一管狀部件10和夾頭環(huán)102軸向向上移動(dòng)。因此，螺紋114將相對于夾頭環(huán)102軸向向上移動(dòng)，從而導(dǎo)致螺紋114沿著螺紋108的側(cè)面滑動(dòng)，直到螺紋114的牙頂與螺紋108的牙頂接觸，導(dǎo)致徑向向內(nèi)的力。所得徑向向內(nèi)的力導(dǎo)致夾頭環(huán)102首先靠著母扣88收縮，且然后使夾頭環(huán)102和母扣指狀件92徑向向內(nèi)移動(dòng)而接合螺紋100與螺紋130，從而將第一管狀部件86固定到第二管狀部件116。母扣指狀件92在母扣指狀件92的端部比母扣指狀件92在面向下的臺肩90上方接合第一管狀部件86的位置偏轉(zhuǎn)更大距離。因此，螺紋100、130的增加的深度允許螺紋100、130沿著螺紋100、130的整個(gè)長度的接合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，螺紋100、108、114和130可類似于關(guān)于圖1至圖5和圖9至圖12所描述的那些。當(dāng)套筒110軸向向上移動(dòng)時(shí)，凹槽132可承載解鎖環(huán)124軸向向上，直到解鎖環(huán)124的頂部接觸面向下的臺肩122。在備選實(shí)施例中，解鎖環(huán)124可不接觸面向下的臺肩122。套筒110的向上軸向移動(dòng)受到面向上的臺肩112與面向下的臺肩90的接觸限制。為了將管狀部件解鎖，套筒110將沿相反方向旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致套筒110軸向向下移動(dòng)。向下移動(dòng)將導(dǎo)致突起126插入匹配的螺紋100、130中。連續(xù)向下移動(dòng)將迫使突起126進(jìn)一步到螺紋100、130之間，從公扣118的螺紋132釋放母扣指狀件92的螺紋100，從而使第一管狀部件86與第二管狀部件116脫離。因此，所公開的實(shí)施例提供了眾多優(yōu)點(diǎn)。例如，所公開實(shí)施例提供了用于管狀部件的具成本效益的快速裝配連接器。可在沒有扳手或螺柱張緊裝置的情況下裝配該連接器，從而使人員緊靠鉆槽更短的時(shí)段且降低了執(zhí)行該任務(wù)的危險(xiǎn)水平。此外，連接器可通過較少轉(zhuǎn)動(dòng)來裝配，顯著地減少了裝配該連接所需的時(shí)間。另外，連接器并不使用大量的特殊設(shè)備來形成連接，從而進(jìn)一步降低了立管組件的總成本。另外，該連接使用特殊形狀的螺紋和徑向活動(dòng)的部件，以產(chǎn)生比使用旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)來裝配的當(dāng)前管件連接系統(tǒng)更高的軸向預(yù)加載力。應(yīng)了解本發(fā)明可采取許多形式和實(shí)施例。因此，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可在前文中做出若干變型。已參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)指出，所公開的實(shí)施例本質(zhì)上是說明性的而不是限制性的，且在前述公開中設(shè)想到很寬范圍的變型、修改、變化和替代，并且在一些情況下，本發(fā)明的一些特征可在沒有其它特征的對應(yīng)使用的情況下采用?；趦?yōu)選實(shí)施例的前文描述的回顧，本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)為許多這樣的變型和修改是明顯的且是所期望的。因此，適當(dāng)?shù)?，所附?quán)利要求廣泛地且以與本發(fā)明的范圍一致的方式來解釋。
權(quán)利要求
1.一種海底立管組件，包括 上管狀部件(42)，其具有端部(44)和軸線； 下管狀部件(12)，其具有端部(10)，所述下管狀部件(12)與所述上管狀部件(42)同軸； 其中，所述上管狀部件(42)的端部(44)靠近所述下管狀部件(12)的端部(10)； 可徑向收縮部件(18)，在處于初始位置時(shí)，其與至少一個(gè)管狀部件(12，42)的端部(10，44)部分地接合； 其中，所述可徑向收縮部件(18)在所述部件(18)的外徑上具有螺紋(20)； 外套筒(30)，其在內(nèi)徑上具有螺紋(32)，在所述初始位置，所述螺紋(32)完全接合所述可徑向收縮部件(18)的外徑上的螺紋(20)，所述外套筒(30)螺紋連接到所述可徑向收縮部件(18)上； 其中，所述外套筒(30)相對于所述可徑向收縮部件(18)沿第一方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述外套筒螺紋(32)從完全接合位置移動(dòng)到部分接合位置，從而使所述可徑向收縮部件(18)向內(nèi)移動(dòng)到裝配位置，所述裝配位置將所述下管狀部件(12)固定到所述上管狀部件(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底立管組件，其特征在于 所述可徑向收縮部件(18)包括 可徑向收縮的夾套(18)，其外接所述上管狀部件和下管狀部件(42，12)的端部(10，44)； 在處于初始位置時(shí)，所述夾套(18)的上部與所述上管狀部件(42)同軸； 在所述初始位置，所述夾套(18)的下部與所述下管狀部件(12)部分地接合； 所述外套筒(30)和夾套(18)相對于彼此的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述夾套(18)完全接合所述上管狀部件和下管狀部件(42，12);以及 所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述外套筒螺紋(32)從完全接合位置移動(dòng)到部分接合位置，從而將所述夾套(18)固持在所述裝配位置，所述裝配位置將所述下管狀部件(12)固定到所述上管狀部件(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底立管組件，其特征在于 所述下管狀部件(12)具有形成于所述下管狀部件端部(10)的外徑部上的凹槽(14)；所述夾套(18)在所述初始位置就位于在所述下管狀部件端部(10)的外徑上形成的面向上的夾套臺肩(24)上，所述臺肩在所述下管狀部件端部外徑凹槽(14)軸向下方； 其中，所述夾套(18)具有形成于所述夾套(18)的內(nèi)徑下部上的下部內(nèi)徑夾套凹槽(22)以及形成于所述夾套(18)的內(nèi)徑上部上的上部內(nèi)徑夾套凹槽(23)； 其中，所述下部內(nèi)徑夾套凹槽(22)在所述初始位置部分地接合所述下管狀部件端部外徑凹槽(14)； 所述上管狀部件端部(44)具有形成于所述上管狀部件端部(44)的外徑部上的外徑凹槽(46)，所述上管狀部件端部(44)插入所述夾套(18)中，使得所述下管狀部件端部上的外徑凹槽(46)和在所述上管狀部件端部上的外徑凹槽(14)在所述初始位置鄰近所述夾套(18)的內(nèi)徑凹槽(23，22);以及 其中，在所述旋轉(zhuǎn)使所述夾套(18)移動(dòng)到所述裝配位置之后，所述夾套(18)的上部內(nèi)徑凹槽和下部內(nèi)徑凹槽(23，22)接合所述上管狀部件端部和下管狀部件端部(44，10)的外徑凹槽(46，14)，從而在所述裝配位置將所述下管狀部件(12)固定到所述上管狀部件(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底立管組件，其特征在于，在所述裝配位置，間隙形成于所述夾套(18)與所述面向上的夾套臺肩(24)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底立管組件，其特征在于，所述下管狀部件端部(10)的外徑凹槽(14)包括螺紋，并且所述下部內(nèi)徑夾套凹槽(22)包括螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底立管組件，其特征在于，所述上管狀部件端部(44)的外徑凹槽(46)包括螺紋，并且所述上部內(nèi)徑夾套凹槽(23)包括螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底立管組件，其特征在于，所述下管狀部件端部外徑凹槽(14)包括頂端(68)和與所述下部內(nèi)徑夾套凹槽(23)的凹槽(23)部分地接合的平坦下側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底立管組件，其特征在于，包括介于所述下管狀部件和上管狀部件(12，44)的端部(10，44)之間的鼻式密封件(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底立管組件，其特征在于，卡環(huán)(38)在所述外套筒(30)的端部的軸向下方固定到所述下管狀部件(12)，以在所述裝配位置限制所述套筒(30)的軸向移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底立管組件，其特征在于 所述可徑向收縮的夾套(18A)具有內(nèi)徑上端上的面向下的臺肩和內(nèi)徑下端上的面向上的臺肩； 所述上管狀部件(42A)在所述上管狀部件(42A)的一端具有面向上的臺肩(80)，其與所述夾套(18A)的上端上的面向下的臺肩接觸； 所述下管狀部件(12A)在所述下管狀部件(12A)的一端具有面向下的臺肩(78)，其與所述夾套(18A)的下端上的面向上的臺肩接觸； 所述夾套(18A)的下部在所述初始位置與所述下管狀部件(12A)部分地接合；并且 其中，所述外套筒(30A)和夾套(18A)相對于彼此的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述夾套(18A)使所述面向下的夾套臺肩與所述上管狀部件(42A)的面向上的臺肩(80)完全接合且所述面向上的夾套臺肩與所述下管狀部件(12A)的面向下的臺肩(78)完全接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底立管組件，其特征在于，還包括 楔形環(huán)(54)，其具有大體三角形的截面以及大體平行于所述管件軸線延伸的內(nèi)表面(56)； 所述楔形環(huán)(54)具有與所述內(nèi)表面(56)相反的側(cè)向部件，其延伸到所述外套筒(30B)的內(nèi)表面中的凹槽(58)中；并且 其中，響應(yīng)于導(dǎo)致所述楔形環(huán)(54)的向下軸向移動(dòng)的所述外套筒(30B)相對于所述夾套(18)沿第二方向的旋轉(zhuǎn)，所述楔形環(huán)(54)的下傾斜表面鄰接所述夾套(18)的上傾斜表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底立管組件，其特征在于 所述上管狀部件(116)的端部(118)插入所述下管狀部件(86)的端部(88)中； 凹槽(130)形成于所述上管狀部件端部(118)的外徑上； 凹槽(100)形成于所述下管狀部件端部(88)的內(nèi)徑上，使得當(dāng)所述上管狀部件(116)插入所述下管狀部件(86)的端部(88)中時(shí)，所述上管狀部件(116)的凹槽(130)靠近所述下管狀部件(86)的凹槽(100)； 所述下管狀部件(86)的端部(88)包括由槽(94)分開的多個(gè)母扣指狀件(92)； 所述可徑向收縮部件包括外接所述母扣指狀件(92)的一部分的夾頭環(huán)(102)； 所述夾頭環(huán)(102)在所述初始位置與所述母扣指狀件(92)部分地接合； 所述外套筒(110)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述夾頭環(huán)(102)徑向收縮，從而導(dǎo)致所述母扣指狀件(92)徑向收縮；以及 所述母扣指狀件(92)的徑向收縮導(dǎo)致所述上管狀部件(116)的端部(118)上的凹槽(130)完全接合所述下管狀部件(86)的端部(88)上的凹槽(100)，從而將所述上管狀部件(116)固定到所述下管狀部件(86)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底立管組件，其特征在于 所述可徑向收縮部件(18)的外徑上的每個(gè)螺紋(20)具有相對于所述軸線成淺角的外部淺側(cè)面(20’)； 所述外套筒(30)的內(nèi)徑上的每個(gè)螺紋(32)具有外部淺側(cè)面(32’)，其適于與所述可徑向收縮部件(18)的外徑上的螺紋(20)的外部淺側(cè)面(20’)相匹配；并且 其中，所述外套筒(30)相對于所述可徑向收縮部件(18)沿所述淺角的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生徑向向內(nèi)的力和軸向預(yù)負(fù)荷，所述徑向向內(nèi)的力導(dǎo)致所述可徑向收縮部件(18)的徑向收縮。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海底立管組件，其特征在于 所述可徑向收縮部件(18)的外徑上的螺紋(20)的外部淺側(cè)面(20’)具有相對于所述軸線比所述淺角成更大角度的部分(20’’)，以增加所述可徑向收縮部件(18)的徑向收縮；以及 相對于所述軸線成更大角度的部分(20’’)遠(yuǎn)離所述螺紋(20)的牙頂間隔開。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底立管組件，其特征在于，所述外套筒(30)相對于所述可徑向收縮部件(18)的小于360°的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述可徑向收縮部件(18)移動(dòng)到所述裝配位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)促動(dòng)的夾套型管件連接。一種夾套組件利用外套筒(30)的旋轉(zhuǎn)來連接兩個(gè)管狀部件(12,42)。該夾套組件包括帶有帶凹槽外徑端部(10)的第一管狀部件(12)。端部(10)插入具有帶凹槽的內(nèi)徑表面和外徑表面(22,20)的夾套(18)中，并且外環(huán)形套筒(30)螺紋連接到夾套(18)上。第二管狀部件(42)的帶凹槽外徑端部(44)插入夾套(18)中。外環(huán)形套筒(30)相對于夾套(18)旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致夾套(18)部分地脫離外環(huán)形套筒(18)且完全接合第一管狀部件和第二管狀部件(12,42)的端部(10,42)的凹槽(14,46)，從而將第一管狀部件(12)固定到第二管狀部件(42)。
文檔編號E21B33/038GK103015940SQ20121035394
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者J.W.小帕利尼, A.哈桑, R.D.萊爾 申請人:韋特柯格雷公司