连接组件的制作方法
【专利摘要】连接组件（1）用于连接所述管（200，300）的第一管端和第二管端（201，301）。所述管端具有向外的相对锁紧面(203，303)。所述锁紧部(101)分布在所述第二管端(301)的周围，且具有连接部(103)和可动部(105)，所述连接部和可动部均具有部分锁紧面(103a,105a)。所述可动部(105)在向内枢转锁紧位置和向外枢转自由位置之间旋转。在相对锁紧面对之间，包括：第一对锁紧面，所述第一对锁紧面包括所述部分锁紧面(103a)和第二管端的相对管锁紧面(303)，和第二对锁紧面，至少一对锁紧面具有倾斜面(S1，S2，S3)，所述倾斜面(S1,S2,S3)相对于与所述倾斜面(S1,S2,S3)连接的管锁紧面上的相对倾斜面(P1，P2，P3)偏移产生偏移距离(M1，M2，M3)。
【专利说明】连接组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于管端连接的连接组件。尤其是，它涉及一种具有锁紧部的连接组件，当在锁紧位置时，所述锁定部被设置成先拉预力状态。。
【背景技术】
[0002]众所周知，对于同轴连接的两个管端有许多种解决方案。特别是，存在着许多将立管部件连接成立管串的解决方案，这些立管串可以延伸到海底井。这些立管部组成的立管串承受较大且变化的力，所述连接需要保证每个立管段之间为密封连接。
[0003]在某些类型的连接中，多个锁紧部被设置在两个相对的管端之间。所述锁紧部具有向内的锁紧面，所述向内的锁紧面与所述每个管端的向外的锁紧面连接。为了更好地承受所述较大的、且变化的力，当所述锁定部在锁紧位置时，向所述锁紧部提供一个预紧力。
[0004]公开的欧洲专利申请EP367419中描述了这样的连接。通过两个设置在外部的锁紧环，所述多个锁紧部被强制进入锁紧连接部，所述锁紧连接部具有两个相对的管端。通过迫使两个锁紧环沿轴向朝向彼此，所述锁紧部径向向内被强制进入锁紧位置。通过致动螺母螺纹到螺栓上，所述两个锁紧环可在轴向方向上移动，所述螺栓穿过所述两个锁紧环。
[0005]公开专利US4557508描述了一种类似的解决方案，其中，当在轴向方向移动时，一个具有一个倾斜内表面的致动环迫使所述锁紧部向内进入锁紧位置。
[0006]公开专利US5634671描述了一个立管连接器，所述立管连接器具有向内表面的分割锁环，该立管连接器可以与相邻的立管管端的两端的相对外部锁紧面连接。当后者被径向强制进入管端的紧锁面时，所述锁紧面呈现倾斜滑动面，所述倾斜滑动面在锁环处提供了预加载荷。当在锁紧位置时，所述分割锁环沿轴向在两个管端部之间延伸，并将它们连接在一起。当在锁紧位置时，一组致动凸轮环与所述锁环保持接触，以便将锁环保持在这个位置上。
[0007]本发明的一个目的是提供一种连接组件，所述连接组件适用于连接相对同轴设置的管端，其中，所述连接组件呈现倾斜径向延伸，且可以实现快速连接。其它附带的优点将会在以下的一般描述和详细的实施例中说明。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一个特征，提供了一种连接组件，该连组件适用于分别连接第一管和第二管的第一管端和第二管端，在连接处管端同轴设置且彼此连接。所述管端具有径向向外相对的管锁紧面，所述连接组件包括:
[0009]-多个锁紧部，所述多个锁紧部分布在所述第二管端的周围，且具有连接和可动部。所述连接部和可动部均具有与所述管锁紧面相对的部分锁紧面。进一步地，所述可动部在向内枢转锁紧位置和向外枢转自由位置之间径向地绕一枢轴部旋转。
[0010]-保持套筒，所述保持套筒沿着所述第二管的圆周延伸，并具有一个轴向突起的保持肩部，所述锁紧部的所述连接部的一部分被设置在所述保持肩部的下方，且枢轴部也位于所述保持肩部的下方。
[0011]-固定套筒，所述固定套筒沿着第一管的圆周延伸，并具有一个轴向突出的固定肩部，当所述锁紧部位于锁紧位置时，所述锁紧部的可动部的一部分被设置在所述固定肩部的下方。
[0012]根据本发明，在多对相对的锁紧面对之间，包括:
[0013]-第一对锁紧面，其包括所述连接部的部分锁紧面和所述第二管端的相对管锁紧面；
[0014]-第二对锁紧面，包括可动部的部分锁紧面和第一管端的相对管锁紧面；
[0015]至少一对具有倾斜面，所述倾斜面相对于与所述倾斜面连接的管锁紧剖面偏移产生偏移距离。当所述倾斜面和相对倾斜面位于锁紧位置时，所述偏移距离在锁紧部的轴向方向上产生拉伸应力。
[0016]在本说明书中所用的管端不仅指上述管的末端，而且还指其它的具有圆形端部的管状元件，所述管状元件用于连接到另一个具有圆形端部的管状元件。
[0017]在一个实施例中，所述连接部和可动部的部分锁紧面，以及第一管端和第二管端的管锁紧面都具有倾斜锁紧面。倾斜锁紧面是锁紧轮廓面，所述锁紧轮廓面适用于沿着与所述倾斜面连接的相对锁紧面的一部分滑动。滑动的结果使得所述锁紧部在轴向方向上产生拉伸。用这种方式，当所述锁紧部强制进入锁紧位置时，向所述锁紧部提供预张力。
[0018]根据另一实施例，所述部件还包括一个扩展件，所述扩展件在所述锁紧部和所述第二管端之间或者在所述相邻锁紧部之间包括一部分弹性材料。所述扩展件向向外驱转自由位置推动所述锁紧部。在一个实施例中，所述扩展件包括与每个锁紧部连接的独立件，因此，可以单独偏置每个锁紧部。所述扩展件可以是在所述锁紧部和所述管端之间的环，所述环围绕所述第一管端。另一种可能性是在所述锁紧部之间设置弹性元件。这样的元件将向切线方向的所述锁紧部施加力(相对于所述管)，因此，可以将所述锁紧部旋转到非连接位置。通过扩展件，使所述锁紧部设置在外部可以加快锁紧过程，因为第一管端可以很容易的被同轴设置，并且移动到与所述第二管端相邻，而无需与所述锁紧部碰撞便可以连接到所述第二管端。
[0019]然而，根据本发明的另一个实施例，在上述提到的相对锁紧面的第一对锁紧面和第二对锁紧面中，至少一对锁紧面具有每个相对锁紧面的第一和第二倾斜面。在本实施例中，所述第一倾斜面比所述第二倾斜面更接近于所述相对的锁紧面。进一步的，在所述第一倾斜面之间的第一偏移距离小于所述第二倾斜面之间的第二偏移距离。使偏移距离具有差异有助于使在锁紧部和相关的所述管锁紧面的管端内的拉伸力分布更均匀。
[0020]所述固定套筒在所述第一管的轴向是可收缩的，且可以在所述固定套筒和支撑结构之间轴向设置弹性圈。所述弹性圈将使所述固定套筒接近所述锁紧部，且可以防止所述连接组件的意外脱落。
[0021]所述保持套筒在所述第二管的轴向是可收缩的，其中，在所述保持器套筒和支撑结构之间轴向设置弹性圈。
[0022]一个或两个固定套筒和保持套筒可以通过螺栓被连接到或者轴向移动到各自的管端。可选的，所述固定套筒和保持套筒可以被设置在管端的滑动表面和由相邻的部件保持在正确的轴向位置。[0023]在一个实施例中，所述管端是相同的。在这种场景下，相同的管端是指管端是相同的，而没有任何附加的元件，例如，保持套筒。使管端相同使得当将所述连接组件装配到所述管端时，跟踪所述管的正确端部是不必要的。
[0024]所述连接部的部分锁紧面和所述锁紧部的可动部的部分锁紧面是相同的。在一些实施例中，例如，所述扩展件可以是连接到所述第一管端的扩展环，无论所述锁紧部的哪一端被连接到所述第一和第二端是没有关系的。
[0025]根据本发明的连接组件，所述第一管端和第二管端可以是锻粗的，或者锻粗的和无缝焊接的。
[0026]在本实施例中，沿所述部分锁紧面的轴向距离以及在所述锁紧面之间，当所述锁紧部在锁紧位置时，所述锁紧部构成所述锁紧组件的最外表面。可选的，沿着锁紧面之间的轴向距离，当所述锁紧部在锁紧位置时，所述锁紧部构成所述锁紧组件的最外表面。
[0027]所述锁紧部可以包括径向向外的致动面，且适用于通过与所述致动面的连接并利用工具向内枢转。本实施例的特点是，当做出所述连接时，通过接触所述致动面枢转所述锁紧部(例如，强制所述锁紧部进入所述锁紧位置)，的所述部件(工具)被删除。这个特征有助于实现细长和轻的连接组件。也就是说，当所述固定部件(固定套筒)存在时，所述致动部件被删除，所述固定部件保证所述锁紧部仍然在它的锁紧位置。
[0028]所述固定套筒和/或所述保持套筒的突起的固定肩部可以有内径，所述内径小于所述致动面组成的外径。
[0029]当在锁紧位置时，通过所述锁紧部的外表面构成的所述外径大于所述连接组件的最大外径的80%。优选的，也可以是90%。进一步的，所述管锁紧面的外径与管中部的外径之间的比例关系可以小于1.2 (12/10)。甚至可以是小于1.1。这些特性是基于下述事实的结果:本发明的连接组件适用于提供一个细长的连接组件。
[0030]根据本发明的第二个方面，提供了一种具有两个轴端和一个轴向孔的油井维修或者修理立管接头，所述轴向孔的内径至少为2英寸。根据本发明，所述两个轴向端是相同的，无缝焊接的，且锻粗成锻粗壁厚，所述加锻粗的锻粗壁厚至少是立管接头的中间部分的立管接头壁厚的1.65倍。
[0031]在本发明的第二方面的实施例中，所述轴向端的轴向锻粗长度至少是所述立管接头中部的立管接头壁厚的8倍。
[0032]根据本发明的第三个方面，提供了一种用于锻粗本发明的第二方面的油井维修或者修理立管接头的方法。所述方法包括:
[0033]a)加热所述管端；
[0034]b)固定所述管子在固定位置；
[0035]c)用锻粗部件冲压或者压制所述管端，以锻粗所述管端；
[0036]d)重新定位所述管子到靠近所述锻粗部件的位置；
[0037]e)执行步骤b)，c)和d) 2次，然后;
[0038]f)执行步骤b)和c).【专利附图】
【附图说明】
[0039]上述从总体上描述了本发明，非限制性的具体实施例将会参照附图进行详细说明，其中，
[0040]图1是本发明连接组件的横截面图，其中，两个管端还未连接。
[0041]图2是相对于图1的横截面图，其中，所述管端和连接组件在已连接位置；
[0042]图3从轴向方向示出了连接组件，且所述连接组件具有在自由位置的锁紧部；
[0043]图4从轴向方向示出了连接组件，且所述连接组件具有在锁紧位置的锁紧部；
[0044]图5是连接组件在连接位置的放大的横截面视图；
[0045]图6是分离的锁紧部的横截面的侧视图；
[0046]图7是弹性圈和固定套筒的横截面视图；
[0047]图8是不具有管端的连接组件的爆炸视图；
[0048]图9示出了将所述锁紧面匹配到管端前，锻粗的立管接头的基本横截面视图。【具体实施方式】
[0049]图1示出了在非连接状态下本发明连接组件I。所述连接组件I与第一管200的第一管端201和第二管300的第二管端301连接。
[0050]在每根管200，300上，朝向外部的相对管锁紧面203，303分别在所述第一管端和第二管端201，301的圆周的外围延伸。
[0051]在所述第二管端301，有8个锁紧部101，分布在所述第二管端301的圆周上，所述锁紧部101具有一个连接部103和一个可动部105。所述锁紧部101的连接部103的一部分被保持在保持套筒107的轴向突出的肩部109的下方。在如图1所示的非连接状态中，所述可动部105位于径向向外的枢转位置。所述锁紧部101适用于向外或者向内围绕位于所述保持套筒107的突出的肩部109下方的枢轴部转动。
[0052]所述保持套筒107被旋到所述第二管300的朝向外部的管螺纹309上，且通过埋头螺母111将所述保持套筒107保持在固定位置。也就是说，所述埋头螺母111首先被旋到所述管螺纹309上，然后所述保持套筒107被旋到所述管螺纹309上。当将所述锁紧部101连接到所述第二管端301上时，所述保持套筒107可以在所述管螺纹309较大的范围内进行旋转移动。然后，同时固定多个锁紧部101，如图1所示，所述保持套筒107被移动到相反的方向，以致所述轴向突出的肩部109在所述锁紧部101的所述连接部103的末端部上方被移动(图1中的左边)。当所述保持套筒107在正确的位置时，所述埋头螺母111沿着所述管螺纹309朝向所述保持套筒107旋转，进而锁定所述保持套筒107。
[0053]当所述保持套筒107在正确的保持位置时，所述锁紧部101可以围绕位于所述突出的肩部109下方的枢轴部以一定的角距离轴向旋转，但不可以移动脱离与所述突出肩部109和所述第二管端301的连接。
[0054]所述连接部103和所述可动部105每个都设有部分锁紧面103a和105a，所述部分锁紧面103a和105a适合于被设置分别与所述第二和第一管端301，201的管锁紧面303和203锁紧连接。图2和图5示出了处在锁定位置上的锁紧部101，其中，所述部分锁紧面103a, 105a与所述管锁紧面303，203连接。
[0055]对于径向朝向内部的所述第二管端301的表面，设置一个密封套筒305。该密封套筒305具有内径，该内径实质上与所述第一管和第二管200，300的内径相对应。进一步地，对于所述第二管端301轴向朝向外部的表面包括2两对密封件307，所述密封件307适合于密封所述第一和第二管端201和301。因此，所述密封套筒305提供了位于所述第一管和第二管200，300的钻孔之间的防渗漏的流体通槽。
[0056]对于每个锁定部101，连接有一个扩展件113，所述扩展件113是一块通过硫化连接到所述锁紧部101的橡胶。所述扩展件113包括连接(硫化)到所述锁紧部101的基部113a和部分径向向内和部分沿轴向方向延伸的臂113b。图1示出了在非锁紧位置的锁紧部101。在这个位置，所述臂113b与所述第二管端301连接，从而向所述向外枢转位置偏置和枢转所述锁紧部101。图2示出了在锁紧位置上的所述锁紧部101。在这个位置，所述锁紧部101向内枢转，且所述臂113b变成弯曲的和/或可压缩的，从而使向内枢转运动成为可能。
[0057]代替单独的与每个锁紧部101连接的扩展件113，可以设置位于所述锁紧部101和管端301之间的围绕所述第二管端301的扩展环，在安装所述锁紧部101之前，所述扩展环将被安装到所述管端301。另一种选择是将弹性元件硫化到所述锁紧部101的两侧，在这样的设置下，所述弹性元件将施加切向力到所述锁紧部件上。此外，向外偏置的所述锁紧部件，用这种方式可以提供阻止碎片进入锁紧部101之间和下方的隔板。
[0058]当将所述第一管端201连接到所述第二管端301时，所述第一管端201和所述第二管端301同轴设置，如图1所示，并且彼此向对方移动，直到他们彼此紧靠在一起。在移动过程中，所述扩展件113使所述锁紧部101保持在向外枢转位置，如图1所示。当所述管端201，301采用这种方式设置，所述锁紧部101通过锁紧工具(未在图中示出)被径向向内枢转到所述锁紧位置。在这个位置，所述锁紧部101的部分锁紧面103a，105a与所述管锁紧面203，303连接。
[0059]所述锁紧工具(图中未示出)可以在径向面向致动面110处与所述锁紧部101连接。在这个实施例中，所述致动面Iio在所述图2和图5的横截面的向上的锁紧部101的右上角和左上角之间延伸。
[0060]如图2所示，所述锁紧部101的可动部105的末端通过固定套筒115的轴向突出的固定肩部117被固定到所述向内枢转锁紧位置。所述固定套筒115被旋到所述第一管端201的管螺纹209上。为了将所述锁紧部101移动到这个位置，需要移动经过所述固定套筒115。为了使这成为可能，所述固定套筒115被移动经过所述管螺纹209，如图1所示。当所述锁紧部101被向内枢转，并经过所述突出的肩部117时，所述固定套筒115被再次移回到如图2所示的位置。在这个位置，所述突出的肩部117沿着所述锁紧部101的可动部105的一部分的轴向方向延伸，因此，可以将他们固定在锁紧位置。
[0061]轴向抵靠所述固定套筒115设置有弹性圈119(在图1中的固定套筒115的左侧)。所述弹性圈119被设置朝着所述锁紧部101偏向所述固定套筒115，以防止锁紧部件101从他们的锁紧位置意外脱落。在图1中，所述弹性圈119相对于图2，被压缩到更小的轴向延伸。所述弹性圈119可以由橡胶制成。
[0062]代替所述埋头螺母111，相对于抵靠该固定套筒115设置的所述弹性圈119，还可以设置一个弹性圈以在轴向方向偏向所述保持套筒107。
[0063]所述弹性圈119设置在支撑表面121上，所述支撑表面121径向设置在所述弹圈119内。所述支撑面121的圆周围绕所述第一管200延伸，且为连接到所述第一管200的第一支撑结构123的一部分。所述支撑结构123由两部分组成，且螺栓固定到所述第一管200(参见图8的爆炸图)。它包括一个肩部125，当在轴向方向上被压缩时，所述弹性圈119与所述肩部125连接。
[0064]代替支撑结构123的支撑表面121上的弹性圈119，还可以设置埋头螺母以确保所述固定套筒115在所述第一管端201的管螺纹209的正确位置。并且，代替将所述保持套筒107和固定套筒115分别旋到所述管螺纹309，209上，还可以将所述保持套筒107和固定套筒115设置在滑动表面的轴向方向上滑动，且通过弹性件，偏向所述锁紧部，例如，弹性圈119.[0065]相对于连接到所述第一管200的所述第一支撑结构123，第二支撑结构127被连接到所述第二管300。所述第二支撑结构127的目的是将所述埋头螺母111保持在固定位置，以及减少蛇形移动。
[0066]应当指出的是，根据所述描述的实施例，所述第一管端和第二管端201，301优选地可以是相同的。也就是说，所述第一管端201的管螺纹209对应于所述第二管端301的管螺纹309。并且，所述第一管端和第二管端201，301的管锁紧面203，303是相同的。这种结构的好处是，当将所述连接组件I安装到所述管端时，不需要考虑哪一个管的管端以及哪一个作为第一管端201和第二管端301。
[0067]还应当指出的是，忽略所述扩展件113，所述锁紧部101可以是对称的。S卩，锁紧部101的连接部103相对于可动部105可以是相同的。进一步地，在本实施例中，所述保持套筒107相对于固定套筒115可以是相同的。这些特点大大方便连接组件I的安装和减少误安装的风险。
[0068]图3和图4分别示出了具有位于向内或者向外枢转位置的锁紧部101的第二管端部301在轴向方向上的视图。
[0069]图5是图2中横截面的放大的视图，其中，在连接位置，显示所述连接组件1，所述连接组件I具有在向内枢转锁紧位置的锁紧部件101。
[0070]图6是管端201的一部分和锁紧部101的一部分的放大的横截面视图。特别是，显示了所述管锁紧面203和所述部分锁紧面105a。应理解的是，对于这个实施例，尽管所述第一管端201的所述管锁紧面203和所述锁紧部101的可动部105的部分锁紧面105a已经在此处进行了描述，所述描述的特征也存在于所述第二管端301和所述锁紧部101的连接部103。
[0071]当所述第一管端201与所述第二管端301同轴设置，且与所述相对的第二管端301连接时，在所述第一管端201的管锁紧面203和所述第二管端301的管锁紧面303之间存在管面距离H)。相应地，部分面距离SD存在于所述连接部103的部分锁紧面103a和所述锁紧部101的可动部105的部分锁紧面105a之间。在图6中，所述管面距离H)和所述部分面距离SD被显示出来。所述距离的只有一端被显示了出来。所述对端的对应于所述被显示出的一端。然而，所述相反端的各自的锁紧面可以另外配置。
[0072]所述管面距离ro和所述部分面距离SD几乎是相同的。然而，有一点小的偏差。所述部分面距离SD比所述管面距离ro短一些。由于所述相对的面的倾斜面(下面将要描述)，当在所述锁紧位置时，这个偏差将会导致锁紧部101的预张力。
[0073]参考图6描述的实施例，所述锁紧部101的可动部105的部锁紧面105a具有3个倾斜面，即第一倾斜面，第二倾斜面，第三倾斜面SI，S2, S3。所述第一管端201的相对的管锁紧面203相应的具有第一倾斜面，第二倾斜面，第三倾斜面Pl，P2, P3，所述Pl，P2, P3适于与所述部分锁紧面105a的相对的倾斜面SI，S2, S3连接。如上述描述，在所述部分面距离SD和所述管面距离H)之间有偏差。在所述管锁紧面203和所述部分锁紧面105a的所述第一倾斜面P1，SI的点分别有第一偏差距离Ml.[0074]进一步地，在所述管锁紧面203和所述部分锁紧面105a的所述第二倾斜面P2，S2的点分别有相应的有第二偏差距离M2。根据本发明的实施例，所述第二偏差距离M2大于所述第一偏差距离Ml。即，所述锁紧面的不同点的偏差距离是不同的。使M2大于Ml使得在所述锁紧部101内的力更加均匀的分布，尤其是所述部分锁紧面105a的区域。
[0075]相应地，在所述第三倾斜面P3，S3的位置有第三偏差距离M3。所述锁紧部101和所述管端201，301的设计显示在附图中，已经发现，所述第三偏差距离M3优选的应该比所述第二偏差距离M2短，然而，比所述第一偏差距离Ml长。这主要目的是增加所述管200，300的疲劳负荷寿命。
[0076]所述偏差距离可以定义为所述锁紧面相对于能够连接或者配合完美的位置，各自的相对倾斜面之间的偏差。在一个完美的配合中，它们在所述锁紧面将不需要外力进行连接，进而，导致所述倾斜面之间彼此进行滑动。
[0077]应该提到的是，为了举例说明的目的，图6中示出的偏差距离被过于夸大。所述指示距离的线的位置并没有十分精确的放置，但是还要设置的目的是显示所述不同偏差距离的变化。
[0078]图7示出了所述弹性圈119和与所述弹性圈119相抵靠的固定套筒115的横截面视图。
[0079]图8是根据本发明和上述描述的实施例中的连接组件I的爆炸图。与所述图1，图2和图5相反，所述第一管端201在右手端，所述第二管端301在左手端。
[0080]图9示出在各自的管端201制作管锁紧面203的阶段之前的管200。每个管端201以这种方式锻粗以致所述管端的管壁厚Tl至少是锻粗工艺前的管壁厚的1.65倍。因此，所述锻粗的管壁厚Tl是所述在管200中间部的壁厚T的1.65倍。
[0081]进一步的，所述管端201的锻粗长度是所述管端中间部分的壁厚T的8倍。
[0082]当锻粗所述管端201时，在使用锻粗部或者冲压机器(图中未示出)冲压过程中，所述管200固定。由于所述管的尺寸较大，本实施例中的管具有至少2英寸或者至少5英寸的内径，由于所述冲压力，所述管200可以移动更大的距离。为了给下一次冲压准备管，所述管被重新定位接近所述锻粗部或者锻粗机器。为了实现显示所述锻粗量，通过所述冲压部，将所述管端201冲压至3倍甚至4倍。为了使所述锻粗更加容易，加热所述冲压管端。
[0083]代替冲压所述具有锻粗部的加热管端，所述锻粗部可以适用于按压所述管端，例如，通过液压压缩方法。
[0084]应当指出的是，图9中示出的管200仅仅是原理示意图。与厚度相比，典型的立管的接头将更长。
[0085]应当指出的是在上述描述中，所述第一管端和第二管端的术语仅仅用于描述附图中的实施例。本领域技术人员能够理解，所述第一和第二管可以是交换位置。进一步地，如权利要求定义的，上述描述的特征和可选的实施例的结合都在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种连接组件(1)，适用于分别连接第一管和第二管(200，300)的第一管端和第二管端(201，301)，在连接处管端同轴设置且彼此连接，其中，所述管端(201,301)设有径向向外的相对管锁紧面(203，303)，所述连接组件包括: 多个锁紧部(101)，所述锁紧部分布在所述第二管端(301)的周围，且具有连接部(103)和可动部(105)，所述连接部和可动部均具有与所述管锁紧面(303，203)相对的部分锁紧面(103a，105a)，其中，所述活动部(105)在向内枢转锁紧位置和向外枢转自由位置之间径向围绕枢轴部旋转； 保持套筒(107)，所述保持套筒沿着所述第二管(300)的圆周延伸，并具有一个轴向突起的保持肩部(109)，所述锁紧部(101)的所述连接部(103)的一部分被设置在所述保持肩部的下方，且枢轴部也位于所述保持肩部的下方； 固定套筒(115)，沿着所述第一管(200)的圆周延伸，并具有一个轴向突出的固定肩部(117)，当所述锁紧部位于锁紧位置时，所述锁紧部(101)的可动部(105)的一部分被设置在所述固定肩部的下方； 其特征在于，在多对相对的锁紧面之间，包括: 第一对锁紧面，其包括所述连接部(103)的所述部分锁紧面(103a)和所述第二管端(301)的相对管锁紧面(303)， 第二对锁紧面，包括所述可动部(105)的所述部分锁紧面(105a)和所述第一管端(201)的相对管锁紧面(203)， 至少一对锁紧面具有倾斜面(SI，S2，S3)，所述倾斜面(S1，S2，S3)相对于与所述倾斜面(S1，S2，S3)连接的管锁紧面(203)上的相对倾斜面(P1，P2，P3)偏移产生偏移距离(Ml, M2, M3)，当所述倾斜面(SI，S2, S3)和相对倾斜面(Pl，P2, P3)位于锁紧位置时，所述偏移距离在所述锁紧部的轴向方向上产生拉伸应力。
2.如权利要求1所述的连接组`件，其特征在于，所述连接部(103)和可动部(105)的部锁紧面(103a，105a)，以及第一管端和第二管端(201，301)的管锁紧面(203，303)都具有倾斜锁紧面(SI, S2, S3, PI, P2, P3)。
3.如权利要求1或2所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件还包括一个扩展件(113)，所述扩展件在所述锁紧部(101)和所述第二管端(301)之间或者在所述相邻锁紧部(101)之间包括一部分弹性材料，从而朝向外枢转自由位置推动所述锁紧部(101)。
4.如权利要求1所述的连接组件，其特征在于，在所述第一对锁紧面和第二对锁紧面之间，至少一对锁紧面具有每个朝向锁紧面(203，105a, 303, 103a)的第一和第二倾斜面(S1，S2，P1，P2)，其中，所述第一倾斜面(SI，Pl)比第二倾斜面(S2，P2)更接近于所述相对的锁紧面，在所述第一倾斜面(SI，Pl)之间的第一偏移距离(Ml)小于所述第二倾斜面(S2, P2)之间的第二偏移距离(M2)。
5.如权利要求1至4任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述固定套筒(115)在所述第一管(200)的轴向是可收缩的，其中，在所述固定套筒(115)和支撑结构(125)间轴向之间设置弹性圈(119)。
6.如权利要求1至5任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述保持套筒(107)在所述第二管(300)的轴向是可收缩的，其中，在所述保持套筒(107)和支撑结构(127)之间轴向设置弹性圈(119)。
7.如权利要求1至6任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述管端是相同的。
8.如权利要求1至7任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述连接部(103)的部分锁紧面(103a)和所述锁紧部(101)的可动部(105)的部分锁紧面(105a)是相同的。
9.如权利要求1至8任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述第一管端和第二管端是锻粗的，或者锻粗和无缝焊接的。
10.如权利要求1至9任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，沿着部分锁紧面(103a, 105a)的轴向距离和在所述锁紧面(103a，105a)之间，当在所述锁紧位置时，所述锁紧部(101)构成了所述锁紧组件(I)的最外表面。
11.如权利要求1至10任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述锁紧部(101)包括径向向外相对的致动面(110)，且适用于通过与所述致动面(110)的连接并利用工具向内枢转。
12.如权利要求11所述的连接组件，其特征在于，所述固定套筒(115)的突起的固定肩部具有内径，所述内径小于所述致动面(110)构成的外径。
13.如权利要求1至12任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，当在锁紧位置时，通过所述锁紧部(101)的外表面构成的所述外径大于所述连接组件的所述最大外径的80%。
14.如权利要求1至13任一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述管锁紧面的外径与管中部的外径之间的比例关系小于1.2 (12/10)。
15.一种具有两个轴端和一个轴向孔的油井维修或者修理立管接头，所述轴向孔的内径至少为2英寸，其特征在于，所述两个轴向端是相同的，无缝焊接的，且锻粗成锻粗壁厚(Tl)，所述锻粗壁厚(Tl)至少是立管接头的中间部分的立管接头壁厚(T)的1.65倍。
16.如权利要求15所述的油井维修或者修理立管接头，其特征在于，所述轴向端的轴向锻粗长度(LI)至少是所述立管接头中部的立管接头壁厚(T)的8倍。
17.一种用于锻粗如权利要求15或16所述的油井维修或者修理立管接头的方法，所述方法包括: a)加热所述管端； b)固定所述管子在固定位置； c)用锻粗部件冲压或者压制所述管端，以锻粗所述管端； d)重新定位所述管子到靠近所述锻粗部件的位置； e)执行步骤b)，c)和d)2次; f)执行步骤b)和C)。
【文档编号】E21B17/08GK103620155SQ201280024042
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2011年5月18日
【发明者】海·尼古因, 肯特·哈勒, 爱因斯坦·乌尔斯达德 申请人:阿克海底公司