Höljesanslutningar bör uppfylla flera funktionella och operativa krav som presenteras i denna artikel.
Funktionella aspekter
- för att ge ett läckagemotstånd mot inre eller yttre vätsketryck
- att ha tillräcklig strukturell styvhet för att överföra externt applicerade belastningar
- att ha bra geometri för att inte öka ytterdiametern eller minska innerdiametern på fodralsträngen avsevärt
Operativa aspekter
- lätt att sminka i fält
- lätt att bryta ut i fält
- återanvändbar
För att uppfylla dessa aspekter är anslutningarna i nästan alla fall försedda med anslutningsgängor. Anslutningar baserade på svets- eller limningsteknik och snäppkopplingar finns tillgängliga för hölje men kommer inte att behandlas här.
Under många år har API-gänganslutningarna, med eller utan fjädrande tätningsring, varit standard i brunnsrörssträngar. Dessa standardiserade anslutningar är:
- API-rundgänganslutning för höljesapplikation;
- API-stödgänganslutning för höljesapplikation;
- API extrema linjeanslutning för höljeapplikation.
Under de senaste decennierna har det dock skett en övergång från relativt enkla och billiga grunda brunnar till komplicerade kompletteringar för djupa, ofta korrosiva och högtrycks-/temperaturbrunnar. Denna trend medförde behovet av anslutningar med bättre tätningar än API-anslutningarna och ledde till utvecklingen av de så kallade Premium-anslutningarna.
Alla anslutningar som har en eller flera speciella egenskaper, såsom högre hållfasthet, bättre tätningsegenskaper, snabbare sammansättning, mindre ytterdiameter på kopplingen, invändigt strömlinjeformade och urtagsfria etc. jämfört med API-anslutningar, kallas tillsammans Premium-anslutningar .
Följande trådformer tillverkas vanligtvis idag:
- API rund gänga en avsmalnande gänga med stick- och belastningsflanker på 30 grader och rundade toppar och rötter.
- Gänga av API-stödtyp en avsmalnande gänga med stick- och belastningsflanker på 10 grader respektive 3 grader, och plana toppar och rötter, parallellt med gängkonen.
- API extremeline-gänga en avsmalnande gänga med stick- och belastningsflanker på 6 grader och plana toppar och rötter parallellt med röraxeln.
Modifierade stödgängor som används för Premium-anslutningar. Flera gängformer har utvecklats vilka är försedda med en av följande modifikationer eller kombinationer därav: gängprofilen har gängtoppar och rötter parallella med röraxeln snarare än att vara parallella med gängkonan; ett spelrum vid tappgängkrönet, för att säkerställa en bättre kontroll av gängfriktionen under sammansättning; en förändring i vinkeln på stickflanken, från +10 grader till +45 grader för att förbättra anslutningsstickningsprestandan; en förändring i vinkeln på lastflanken, som sträcker sig från +3 grader till -15 grader för att öka anslutningens dragkapacitet; en förändring av gängstigningen (enkel eller dubbel stigningsändring) för att ge en jämnare spänningsfördelning i anslutningsgängorna under drag- eller tryckbelastningar.
Tvåstegsgänga har två sektioner med olika diameter, var och en försedd med fritt löpande, icke-störande gängor, antingen raka eller avsmalnande. Figuren visar en design med tre axlar som har fördelen av en ökad övermomentkapacitet. Däremot riskerar en icke-störande tråd att oavsiktligt backa ur anslutningen.
Kilformad tråd är baserad på en sammankopplande laxstjärtsgängprofil. Lastflanken är bearbetad med en större stigning än stickflanken för att producera en gänga som kilar ihop under sammansättningen, vilket eliminerar behovet av en extra vridmomentskuldra. De tillämpliga sammanfogningsmomenten för dessa anslutningar tenderar att vara högre än för anslutningar med modifierade gängprofiler och en ansats.
