FR 2960619 A1 20111202 FR 1002298 A 20100601 VMOGF 92.FRD EXTREMITE FILETEE D'UN COMPOSANT TUBULAIRE POUR LE FORAGE OU L'EXPLOITATION DES PUITS D'HYDROCARBURES, ET JOINT RESULTANT [01] La présente invention concerne un composant tubulaire résistant au grippage et utilisé pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures, et plus précisément l'extrémité filetée d'un tel composant, ladite extrémité étant de type mâle ou femelle et apte à être raccordée à une extrémité correspondante d'un autre composant pour former un joint. L'invention concerne aussi un joint fileté résultant du raccordement par vissage de deux composants tubulaires. L'invention concerne également un procédé de revêtement d'un tel composant tubulaire résistant au grippage. [02] On entend par composant « utilisé pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures », tout élément de forme sensiblement tubulaire destiné à être assemblé à un autre élément du même type ou non pour constituer in fine soit une garniture apte à forer un puits d'hydrocarbures, soit une colonne montante sous-marine pour la maintenance telle que les « work over riser » ou pour l'exploitation telle que les risers, soit une colonne de cuvelage ou de production intervenant dans l'exploitation du puits. L'invention s'applique également aux composants utilisés dans une garniture de forage tels que par exemple les tiges de forage « Drill Pipes », les tiges lourdes « Heavy Weight Drill Pipes », les masses-tiges « Drill Collars » et les parties de joints des tiges et des tiges lourdes dites les « tool joint » en langue anglaise. [03] Chaque composant tubulaire comporte une extrémité dotée d'une zone filetée mâle et/ou une extrémité dotée d'une zone filetée femelle destinées chacune à être assemblée par vissage avec l'extrémité correspondante d'un autre composant, l'assemblage définissant un joint fileté tubulaire. [04] Les composants tubulaires filetés sont assemblés sous des contraintes définies afin de répondre aux exigences de serrage et d'étanchéité imposées par les conditions d'utilisation. Le joint fileté tubulaire qui en résulte est l'objet d'un serrage optimal en fin de vissage, qui est le gage d'une résistance mécanique optimale de l'assemblage fileté, par exemple aux efforts de traction mais aussi au dévissage accidentel en service, et de performances optimales d'étanchéité. Le concepteur de joint fileté est ainsi amené à définir pour un type de joint fileté donné une valeur de couple optimal de vissage qui doit être, pour tous les assemblages de ce type de joint, inférieure au couple de plastification CP (pour éviter la plastification des butées et les inconvénients qui en résultent) et supérieure au couple d'accostage sur butée CAB. Une fin de vissage sous un couple inférieur à CAB ne permet en effet pas de garantir un positionnement relatif correct des éléments mâle et femelle et par là un serrage convenable de leurs surfaces d'étanchéité. II convient donc que le couple optimal de vissage soit substantiellement plus élevé que le couple d'accostage butée CAB. Par conséquent, plus la différence entre le couple de plastification CP et le couple d'accostage sur butée CAB sera grande, plus on aura de marge pour définir le couple optimal de vissage, et plus le joint fileté sera résistant aux sollicitations en service. Afin de satisfaire à ce type de cahier des charges, il est nécessaire de mettre en oeuvre des revêtements permettant d'obtenir une différence entre le couple de plastification et le couple d'accostage sur butée, supérieure ou égale à celle obtenue avec les lubrifiants classiques normalisés selon l'American Petrol Institute API RP 5A3. [05] De plus, les revêtements doivent conférer au joint une bonne résistance au grippage et permettre un certain nombre de vissages et de dévissages sans altération des surfaces qui sont mises en contact serrant. Ceci se traduit par une exigence quant à la résistance mécanique au cisaillement sous forte pression, laquelle doit être équivalente ou supérieure à la celle d'une graisse répondant à la norme API RP 5A3 (American Petrol Institute) pour une pression de contact supérieure à 500 MPa et préférentiellement de 800 MPa. [06] Les composants tubulaires filetés sont assemblés puis utilisés sous des contraintes fortes en termes de corrosion. Il est souhaitable de recourir également à des revêtements permettant de résister le plus possible à l'apparition de la corrosion. Cette corrosion dégrade la géométrie des filetages ainsi que les zones d'étanchéité. Les origines de la corrosion sont diverses et sont souvent liées au transport et /ou au stockage des composants tubulaires dans des zones chaudes, humides, maritimes, .... [7] Plus précisément, l'invention a pour objet de répondre à tout ou partie des spécifications techniques énoncées précédemment. [8] L'invention porte sur une extrémité filetée d'un composant tubulaire pour le forage ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, comportant une zone filetée réalisée sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure selon que l'extrémité filetée est du type mâle ou femelle. Au moins une portion de l'extrémité est revêtue d'un film sec comprenant une matrice organique dans laquelle sont dispersés des pigments échangeurs d'ions dans des proportions comprises entre 3 et 30% en masse. [9] Des caractéristiques optionnelles, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après. [10] Les pigments peuvent comprendre des pigments échangeurs de cations, choisis dans la famille définie par les silices amorphes échangeuses d'ions calcium, zinc, cobalt, strontium, lithium, magnésiurn ou yttrium, les zéolites échangeuses d'ions calcium, molybdène ou sodium, les bentonites échangeuses d'ions calcium ou cérium. [11] Les pigments peuvent comprendre des pigments échangeurs d'anions tels que l'hydrotalcite échangeuse d'ions vanadate. [12] La matrice organique peut présenter une résistance mécanique au cisaillement sous des pressions de contact d'au moins 500 MPa supérieure ou égale à celle obtenue pour une graisse conforme à la norme API RP 5A3. Parallèlement, la matrice organique peut présenter une valeur de couple sur butée, supérieure ou égale à celle obtenue pour une graisse conforme à la norme API RP 5A3. [13] La matrice organique peut être une matrice thermoplastique. [14] La matrice organique peut être choisie dans la famille définie par les polyamides, les cires de polyéthylène, les copolyamides à base de dimère d'acide, les colophanes estérifiées, les résines terpéniques, les résines styrène-terpéniques, les polyétheréthercétones, les polyfluoroalkyles, les polyéthersulfones. [15] La matrice organique peut comprendre une cire de polyéthylène. [16] La matrice organique peut comprendre une résine copolyamide. [17] La matrice organique peut être une matrice thermodurcissable. [18] La matrice organique peut comprendre un polyuréthane. [19] La matrice polyuréthane peut être obtenue par réticulation d'un polymère fluorouréthane en dispersion aqueuse ou en base solvantée au moyen de durcisseur de type polyisocyanate. [20] La matrice polyuréthane peut être obtenue par réticulation d'un polyester polyol solide au moyen d'un durcisseur de type polyisocyanate. [21] La matrice polyuréthane peut être obtenue par réticulation UV puis par polymérisation humide d'un copolymère hybride d'acrylique-uréthane. [22] La portion de l'extrémité peut être traitée préalablement par une étape de préparation de surface choisie dans le groupe constitué par le sablage, les traitements de conversion, les dépôts électrolytiques, avant qu'elle soit revêtue du film sec. [23] La matrice organique peut comprendre en outre des particules de lubrifiants solides. [24] La matrice organique peut comprendre en outre des inhibiteurs de corrosion. [25] La zone filetée peut être au moins partiellement revêtue du film sec. [26] L'extrémité filetée peut comprendre une surface d'étanchéité métal/métal, ladite surface d'étanchéité étant revêtue du film sec. [27] L'invention a également pour objet un joint fileté tubulaire comprenant une extrémité filetée mâle et une extrémité filetée femelle vissées l'une dans l'autre, l'une au moins des extrémités filetées étant revêtue d'un film sec conforme à l'invention. [28] L'extrémité revêtue du film sec peut être l'extrémité filetée femelle. [29] Des caractéristiques et avantages de l'invention sont exposés plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés. [30] La figure 1 est une vue schématique d'un joint résultant de l'assemblage par vissage de deux composants tubulaires. [31] La figure 2 est une vue schématique de la courbe de vissage de deux composants tubulaires filetés. [32] La figure 3 est une vue schématique des mécanismes chimiques intervenant au niveau de la surface d'un composant tubulaire revêtu conformément à l'invention. [33] La figure 4 est une vue schématique d'une installation de test. [34] Le joint fileté représenté sur la figure 1, comprend un premier composant tubulaire d'axe de révolution 10 et doté d'une extrémité mâle 1 et un second composant tubulaire d'axe de révolution 10 et doté d'une extrémité femelle 2. Les deux extrémités 1 et 2 s'achèvent chacune par une surface terminale orientée radialement par rapport à l'axe 10 du joint fileté et sont respectivement dotées de zones filetées 3 et 4 qui coopèrent entre elles pour l'assemblage mutuel par vissage des deux composants. Les zones filetées 3 et 4 peuvent être du type à filet trapézoïdal, autobloquantes, etc De plus, des surfaces d'étanchéité métal/métal 5,6 destinées à être en contact serrant étanche l'une contre l'autre après assemblage par vissage des deux composants filetés, sont ménagées respectivement sur les extrémités mâle et femelle au voisinage des zones filetées 3, 4. Enfin, L'extrémité mâle 1 s'achève par une surface terminale 7 qui vient en butée contre une surface correspondante 8 ménagée sur l'extrémité femelle 2 lorsque les deux extrémités sont vissées l'une dans l'autre. La Demanderesse a aussi mis au point un autre mode de réalisation selon lequel la butée matérialisée dans le cas présent par les deux surfaces de contact 7 et 8, est remplacée par la coopération en serrage autobloquant des zones filetées 3, 4, cf US 4 822 081, US RE 30 647 et US RE 34467. [35] Comme représenté sur les figures 1 et 3, au moins l'un des composant tubulaires filetés est revêtu sur au moins une partie de l'une des extrémités, appelée substrat 11, d'un film sec 12 comprenant une matrice organique contenant des pigments échangeurs d'ions. Le film sec 12 peut recouvrir au moins partiellement la zone filetée 3, 4. Le film sec 12 peut recouvrir au moins partiellement la surface d'étanchéité métal/métal 5,6. Dans le mode illustré sur la figure 1, le film sec 12 est formé sur une zone centrale de la zone filetée 4. [36] L'utilisation dans les revêtements de type peintures de pigments échangeurs d'ions comme inhibiteurs de corrosion est récente et contribue activement au remplacement progressif des pigments inhibiteurs de corrosion traditionnels comme les chromates de zinc connus pour leur extrême toxicité. Le mécanisme de protection des pigments échangeurs d'ions a été préférentiellement étudié dans les revêtements organiques à base aqueuse et/ou solvantée. [37] Le mécanisme d'action des pigments échangeurs d'ions peut être décrit comme un processus électrochimique fondé sur deux étapes distinctes, conduisant à l'adsorption des ions agressifs présents dans le revêtement 12, la formation d'une couche protectrice insoluble sur la surface conduisant à la passivation de l'interface 13 entre le substrat 11 et le revêtement 12. [38] La demanderesse s'est particulièrement intéressée à la silice échangeuse de cations et plus particulièrement à la silice échangeuse d'ions calcium qui a donné de très bons résultats. Le mécanisme de protection est détaillé en figure 3 dans le cas où on a un substrat 11 en acier et pour un environnement humide contenant de l'eau, de l'oxygène et des ions hydroxydes. Les atomes métalliques Fer sont généralement oxydés en ions ferreux Fe2+ suivant un mécanisme électrochimique 1 a et peuvent, dans une deuxième étape, être oxydés en ions ferriques Fe3+ au site de corrosion anodique en zone A. [39] Du fait de la perméabilité des revêtements organiques 12, l'oxygène et l'eau peuvent être présents à l'interface 13 entre le revêtement 12 et le substrat 11 où l'oxygène est réduit en ions hydroxydes OH- suivant un mécanisme électrochimique lb suivant une réaction cathodique en zone C. [40] En fonction de l'alcalinité du revêtement 12, la silice peut être dissoute en ions silicates suivant un mécanisme électrochimique 2a. Cette part soluble du pigment échangeur d'ions peut réagir avec les ions ferriques suivant un mécanisme électrochimique 3a à l'interface 13 entre le revêtement 12 et le substrat 11 formant une couche protectrice de silicate ferrique 4a. [41] Parallèlement à cette réaction, les ions calcium présents à la surface du pigment silice sont relâchés suite à l'adsorption des ions H+ agressifs à la surface de la silice suivant un mécanisme électrochimique 2b, qui par réaction suivant un mécanisme électrochimique 3b avec les ions silicates peuvent former un film de silicate de calcium dans les zones alcalines à la surface du métal 4b. [42] Les particules de silicate de calcium peuvent précipiter avec celles de silicate ferrique pour renforcer la couche protectrice insoluble par formation d'une couche d'oxydes mixtes à la surface du métal. [43] Ce mécanisme proposé est également valable pour d'autres atomes métalliques que le Fer tel que par exemple le Zinc par la formation d'une couche protectrice ZnSiO3 au site de corrosion anodique sacrificiel. Le zinc intervient alors lorsqu'une préparation de surface de type phosphatation ou dépôt électrolytique a été réalisée en vue d'accentuer la résistance contre la corrosion. [44] Les silices échangeuses de cations grâce à leur structure offrent également d'autres bénéfices : le caractère basique élevé de la surface du pigment permet de neutraliser des composés acides dans le revêtement (un revêtement peu alcalin n'étant pas favorable pour le mécanisme de protection), la faible densité et la grande surface spécifique comparativement aux pigments inorganiques inhibiteurs de corrosion conventionnels offre une meilleure efficacité pour des quantités plus faibles, la polyvalence permet une utilisation dans une large variété de liants tels que les résines thermoplastiques, thermodurcissables, en base aqueuse, solvantée ou hotmelt. [45] Concernant les pigments échangeurs de cations, on peut utiliser des pigments de silice amorphe synthétique échangeuse d'ions calcium, zinc, cobalt, strontium, lithium, magnésium, yttrium, des zéolites échangeuses d'ions calcium, molybdène, sodium, des bentonite échangeuse d'ions calcium, cérium. [46] Concernant les pigments échangeurs d'anions, la réaction d'échange anionique se fait plus particulièrement avec un électrolyte agressif contenant des ions chlorures tel que l'hydrotalcite échangeuse d'anion vanadate. [47] Le choix de la matrice organique s'est préférentiellement orienté vers les matrices organiques présentant une résistance mécanique au cisaillement sous une pression de contact d'au moins 500 MPa supérieure ou égale à celle obtenue pour une graisse conforme à la norme API RP 5A3 et présentant une valeur de couple sur butée, supérieure ou égale à celle obtenue pour une graisse conforme à la norme API RP 5A3. La résistance mécanique au cisaillement sous une pression de contact d'au moins 500 MPa est liée à la valeur de couple sur butée. La résistance mécanique élevée au cisaillement sous forte pression est obtenue à partir de la valeur du couple sur butée, cette dernière déterminée par rapport au couple de référence de la graisse API au moyen d'essais sur une machine de type Bridgman. Le détail des essais est décrit plus loin dans la demande. [48] Une première famille de matrices organiques a été étudiée, à savoir les thermoplastiques et plus particulièrement les polyamides, les cires de polyéthylène, les copolyamides à base de dimère d'acide, les colophanes estérifiées, les résines terpéniques, les résines styrène-terpéniques, les polyétheréthercétones, les polyfluoroalkyles, les polyéthersulfones. [49] Une seconde famille de matrices organiques a été étudiée, à savoir les thermodurcissables et plus particulièrement les polyuréthanes. Plusieurs modes d'obtention de polyuréthanes ont été envisagés : la réticulation d'un polymère fluorouréthane en dispersion aqueuse ou en base solvantée au moyen de durcisseur de type polyisocyanate, la réticulation d'un polyester-polyol solide au moyen d'un durcisseur de type 10 polyisocyanate, la réticulation d'un copolymère hybride acrylique-uréthane en dispersion aqueuse ou en base solvantée par polymérisation UV puis par polymérisation humide. [50] La demanderesse a pratiqué des tests de corrosion dans un premier temps 15 sur la silice échangeuse d'ions calcium et plus particulièrement sur une silice synthétique amorphe échangeuse d'ions calcium commercialisée par la société GRACE DAVISON sous la dénomination SHIELDEX AC5. [51] La demanderesse a évalué la protection contre la corrosion apportée par la silice échangeuse d'ions calcium dans différentes matrices thermoplastiques, ces 20 matrices pouvant également comprendre des additifs supplémentaires tels que des lubrifiants solides, des inhibiteurs de corrosion. [52] De même, les échantillons testés ont reçu dans certains cas au préalable une étape de préparation de surface choisie dans le groupe constitué par le sablage, les traitements de conversion tels que la phosphatation, les dépôts électrolytiques tels que 25 le Cu-Sn-Zn, avant qu'ils ne soient revêtus du film sec. [53] Les tests de corrosion ont consisté en un test au brouillard salin neutre réalisé en enceinte climatique dans les conditions suivantes : 35°C avec une solution saline à 50 g/L de densité comprise entre 1.029 et 1.036 à 25°C, de pH compris entre 6,5 et 7,2 à 25°C et récupérée à la vitesse moyenne de 1.5 ml/h. [54] Des échantillons intacts sans enrouillement doivent alors correspondre à la classe Re0 de la norme ISO 9227 après exposition. La méthode donne un moyen de vérifier que la qualité comparative d'un matériau métallique, avec ou sans revêtement protecteur contre la corrosion, est maintenue. [55] Les tests de tenue à l'eau consistent à faire subir aux échantillons un essai de corrosion accéléré, selon la norme DIN 50017, réalisé en enceinte climatique. Ce test comportant un cycle par jour consiste à faire déposer par condensation de la vapeur d'eau dans les conditions suivantes 35°C, 90% d'humidité relative pendant 8 heures puis à laisser sécher l'échantillon. Après 7 cycles, on regarde si le substrat protégé par le revêtement n'est pas corrodé. [56] Une excellente résistance doit correspondre aux classifications de la norme ISO 4628 : aucune corrosion, aucun cloquage, pas de craquelure, ni d'écaillage sur plaque en acier au carbone traitée par phosphatation au zinc (dépôt de 8 à 20 g/m2 de phosphate) ou traitée par un dépôt électrolytique d'un alliage ternaire Cu-Sn-Zn avec une couche intermédiaire de Ni. [57] Les résultats obtenus ont été comparés à ceux obtenus avec des inhibiteurs de corrosion organiques ou inorganiques classiques, à savoir, les dérivés de sulfonates de calcium suralcalinisé et les zinc calcium strontium orthophosphosilicates hydratés. [58] Dans un premier temps, la demanderesse a évalué la protection contre la corrosion d'une surface en acier au carbone traitée avec un dépôt électolytique Cu-Sn-Zn puis revêtue d'une matrice mono-composant de type viscoplastique tel que la cire de polyéthylène (homopolymère) comprenant divers pigments inorganiques inhibiteurs de corrosion traditionnels (échantillons A, B, D) et du SHIELDEX (échantillon C). Le tableau 1 ci-après montre que l'utilisation de silice échangeuse d'ions calcium permet d'augmenter d'au moins 50% la résistance à la corrosion par rapport aux inhibiteurs de corrosion pigmentaires ou cireux connus. Nom du produit Nature chimique Ech A Ech B Ech C Ech D (%) (/o) (%) (%) Licowax PE520 Cire de polyéthylène 85 70 85 85 Nasul CA Sulfonate et oxidate de 15 - - - W1935 calcium suralcalinisé Arcot 785 Sulfonate et calcinate de _ 30 - - calcium suralcalinisé Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse _ - 15 - d'ions calcium Halox SZP391 Strontium zinc calcium _ _ _ 15 orthphosphosilicate Brouillard salin Apparition de la corrosion 48 72 216 144 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 1 [59] En fonction de ces premiers résultats, la demanderesse a cherché à déterminer une concentration limite permettant d'apporter une protection contre la corrosion satisfaisante. Nom du produit Nature chimique (%) Ech A (%) Ech B Ech D (%) Licowax PE520 Cire de polyéthylène 95 90 85 Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse d'ions 5 10 15 calcium Brouillard salin Apparition de la corrosion après 72 204 216 (ISO 9227) exposition (heures): 1 Tableau 2 [60] Le tableau 2 montre que la protection contre la corrosion devient efficace à partir d'une concentration limite de 10% en masse de silice échangeuse d'ions calcium. Pour des concentrations supérieures, la protection contre la corrosion est légèrement augmenté mais une importante quantité de pigments pourrait engendrer une hétérogénéité dans le film à l'origine de porosités non souhaitées. [61] Sur la base d'une concentration optimale de 10% en masse de silice échangeuse d'ions calcium, la Demanderesse a comparé l'efficacité de la protection contre la corrosion de plusieurs matrices thermoplastiques ayant des propriétés d'adhérence différentes vis-à-vis d'une surface en acier carbone ayant reçu au préalable une étape de préparation de surface. En l'occurrence, il s'est agi d'un dépôt électolytique Cu-Sn-Zn. [62] Les résultats sont détaillés en tableau 3 : Nom du produit Nature chimique Ech A Ech B Ech C Ech D (%) (%) (%) (%) Licowax PE520 Cire de polyéthylène 90 - - - Licowax FP371 Cire de copolymère éthylène - 90 - - oxydé vinylacétate Thermelt 105 Résine copolyamide pure (Tg = - - 90 - +23.C) - Thermelt 200 n)e copolyamide pure (Tg = - _ _ _ 90 26°C Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse 10 10 10 10 d'ions calcium Brouillard salin Apparition de la corrosion 204 144 408 792 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 3 [63] Comparativement aux résultats obtenus (tableau 4) avec d'autres pigments inorganiques comme les strontium zinc calcium orthophosphosilicates à 10% et le phosphate de zinc à 10%, la silice échangeuse d'ions calcium offre une relative polyvalence en termes de protection contre la corrosion quelles que soient les matrices thermoplastiques employées, et notamment avec la résine copolyamide pure. En d'autres termes, le mécanisme de protection de la silice échangeuse d'ions permet avantageusement de s'affranchir des mécanismes traditionnels du type cathodiques et/ou anodiques. Nom du produit Nature chimique (%) Ech A (%) Ech B (%) Ech C Ech D (/0) Licowax PE520 Cire de polyéthylène 90 - 90 - Licowax FP371 Cire de copolymère éthylène - 90 - 90 oxydé vinylacétate Halox SZP391 Strontium zinc calcium 10 10 - - orthphosphosilicate PZW2 Phosphate de zinc dihydraté - - 10 10 Brouillard salin Apparition de la corrosion 186 54 114 72 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 4 [64] Tel que décrit dans le tableau 5, la Demanderesse a vérifié l'importance de la taille des particules sur les performances de protection anticorrosion. Il est souhaitable d'utiliser des silices échangeuses d'ion calcium de taille moyenne de particule inférieure pour des revêtements de type sous-couche n'excédant pas 20 pm. Elle a également vérifié qu'une taille de particule inférieure autorise une épaisseur de revêtement plus faible. Nom du produit Nature chimique Ech Ech Ech Ech D** A* B* C* o (%) (%) (%) (%) Licowax PE520 Cire de polyéthylène 90 90 - - Thermelt 105 Résine copolyamide pure (Tg = _ _ 90 90 +23°C) Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse 10 - 10 d'ions calcium (particule moyenne de 5 pm) Shieldex AC3 Silice amorphe échangeuse - 10 - 10 d'ions calcium (particule moyenne de 3 pm) Brouillard salin Apparition de la corrosion 204 96 408 816 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 5 : * : Epaisseur moyenne du revêtement = 35-40 pm ; ** : épaisseur moyenne -25 pm [65] La demanderesse a alors constaté qu'une diminution de l'épaisseur du revêtement sec proportionnelle à celle de la taille de particule de la silice échangeuse d'ions calcium autorise des performances au brouillard salin très intéressantes avec une protection contre la corrosion multipliée par deux. Ce résultat ouvre la perspective de revêtement lubrifiant sur matrice thermoplastique de plus faible épaisseur moins interférents lors de la phase d'accostage et donc des valeurs de couple à l'accostage maîtrisable. [66] Concernant les résultats tribologiques relatifs aux films, la demanderesse a évalué le comportement des revêtements incorporant des pigments échangeurs d'ions lors d'une opération de vissage propre aux joints dits « premium ». Plus précisément, il s'est agit de simuler et d'évaluer le couple sur butée CSB, appelé aussi ToSR pour Torque on Shoulder Resistance. Ce couple intervient lors des opérations de vissage propres aux joints ou connexion premium utilisés dans l'industrie du pétrole et représentées sur la figure 2. La courbe en figure 2 exprime le couple de vissage (ou serrage) en fonction du nombre de tours de rotation effectués. [67] Comme on peut l'observer, un profil de couple de vissage de joints dits « premium » est décomposé en quatre parties. Une première partie P1 pendant laquelle les filets extérieurs de l'élément fileté mâle (ou « pin ») d'un premier composant d'un joint fileté tubulaire ne présentent pas encore de serrage radial avec les filets intérieurs de l'élément fileté femelle correspondant (ou « box ») d'un second composant de ce même joint fileté tubulaire. [68] Une deuxième partie P2 pendant laquelle l'interférence géométrique des filets des éléments filetés mâle et femelle génère un serrage radial qui augmente au fur et à mesure du vissage (en générant un couple de vissage faible mais croissant). [69] Une troisième partie P3 pendant laquelle une surface d'étanchéité en périphérie extérieure de la partie d'extrémité de l'élément fileté mâle interfère radialement avec une surface d'étanchéité correspondante de l'élément fileté femelle pour réaliser une étanchéité métal/métal. [70] Une quatrième partie P4 pendant laquelle la surface frontale d'extrémité de l'élément fileté mâle est en butée axiale avec la surface annulaire d'une butée de vissage de l'élément fileté femelle. Cette quatrième partie P4 correspond à la phase terminale de vissage. Le couple de vissage CAB qui correspond à la fin de la troisième partie P3 et au début de la quatrième partie P4 est appelé couple d'accostage butée (ou « shouldering torque »). Le couple de vissage CP qui correspond à la fin de la quatrième partie P4 est appelé couple de plastification (ou « plastification torque »). [71] Au-delà de ce couple de plastification CP, on considère que la butée de vissage mâle (partie d'extrémité de l'élément fileté mâle) et/ou la butée de vissage femelle (zone située derrière la surface annulaire de butée de l'élément fileté femelle) est l'objet d'une déformation plastique, laquelle peut dégrader les performances d'étanchéité du contact entre surfaces d'étanchéité par plastification également des surfaces d'étanchéité. La différence entre les valeurs des couple de plastification CP et couple d'accostage butée CAB est appelée couple sur butée (ou « torque on shoulder resistance ») CSB (CSB = CP - CAB). [72] Un joint fileté tubulaire est l'objet d'un serrage optimal en fin de vissage, qui est le gage d'une résistance mécanique optimale de l'assemblage fileté, par exemple aux efforts de traction mais aussi au dévissage accidentel en service, et de performances optimales d'étanchéité. Le concepteur de joint fileté est ainsi amené à définir pour un type de joint fileté donné une valeur de couple optimal de vissage qui doit être, pour tous les assemblages de ce type de joint, inférieure au couple de plastification CP (pour éviter la plastification des butées et les inconvénients qui en résultent) et supérieure au couple d'accostage butée CAB. [73] Une fin de vissage sous un couple inférieur à CAB ne permet en effet pas de garantir un positionnement relatif correct des éléments mâle et femelle et par là un serrage efficace entre leurs surfaces d'étanchéité. II y a de plus des risques de dévissage. La valeur effective du couple d'accostage butée CAB fluctue beaucoup d'un assemblage à l'autre pour un même type de joint car elle dépend des tolérances 10 d'usinage diamétrales et axiales des filets et des surfaces d'étanchéité mâle(s) et femelle(s), et il convient que le couple optimal de vissage soit substantiellement plus élevé que le couple d'accostage butée CAB. Par conséquent, plus la valeur du couple sur butée CSB sera optimisée, plus on aura de marge pour définir le couple optimal de vissage, et plus le joint fileté sera résistant aux sollicitations en service. [74] Des essais de frottement ont été effectués avec une machine de type Bridgman. Ce type de machine est notamment décrit dans l'article de D. Kuhlmann-Wilsdorf et al. «Plastic flow between Bridgman anvils under high pressures», J. Mater. Res., Vol 6, N° 12, Dec 1991. [75] Un exemple schématique et fonctionnel d'une machine de Bridgman est 20 illustré sur la figure 4. Cette machine comprend un disque DQ pouvant être entraîné en rotation selon des vitesses choisies, une première enclume EC1, de préférence de type conique, solidarisée fixement à une première face du disque DQ, - une deuxième enclume EC2, de préférence de type conique, solidarisée 25 fixement à une deuxième face du disque DQ, opposée à sa première face, des premier EP1 et second EP2 éléments de pression, comme par exemple des pistons, propres à exercer des pressions axiales choisies P, une troisième enclume EC3, de préférence de type cylindrique, solidarisée fixement à une face du premier élément de pression EP1, 30 - une quatrième enclume EC4, de préférence de type cylindrique, solidarisée fixement à une face du second élément de pression EP2. [76] Pour tester une composition de lubrification, on recouvre avec ladite composition deux morceaux d'un matériau identique à celui constituant un élément fileté, de manière à former des premier SI et second S2 échantillons. Puis, on intercale le premier échantillon S1 entre les faces libres des première EC1 et troisième EC3 enclumes, et le second échantillon S2 entre les faces libres des deuxième EC2 et quatrième EC4 enclumes. Ensuite, on fait tourner le disque DQ à une vitesse choisie tout en appliquant une pression axiale choisie P (par exemple de l'ordre de 1 GPa) avec chacun des premier EP1 et second EP2 éléments de pression, et l'on mesure le couple de vissage subi par chaque échantillon SI, S2. [77] La pression axiale, la vitesse de rotation et l'angle de rotation sont choisis dans l'essai Bridgman pour simuler la pression de Hertz et la vitesse relative des surfaces de butée en fin de vissage. [78] Grâce à une telle machine, on peut fixer plusieurs paires différentes de paramètres (couple de vissage, vitesse de rotation) pour imposer des couples de vissage déterminés pour les échantillons S1 et S2, et ainsi vérifier si ces échantillons S1 et S2 suivent à peu près un profil de couple de vissage donné, et notamment s'ils permettent l'obtention d'un nombre de tours parcourus avant grippage au moins égal à une valeur seuil choisie par rapport aux couples de vissage choisis. [79] Dans le cas présent la pression de contact choisie est de 1 GPa et la vitesse de rotation est de 1 rpm. Les échantillons testés sont en acier au carbone, usinés puis revêtus de différentes formulations de revêtements secs, listés dans le tableau ci-après avec l'évaluation du couple de la résistance à l'accostage, (ToSR ou CSB). [80] La Demanderesse a donc évalué pour différentes matrices thermoplastiques sans pigment de silices échangeuses d'ions puis avec des pigments de silices échangeuses d'ions, le comportement tribo-rhéologique suivant le Test Bridgman. Le Tableau 6 résume les performances de ToSR et d'essai en brouillard salin d'une partie représentative des matrices thermoplastiques étudiées. Nom du Nature chimique Ech A Ech B Ech C Ech D Ech E produit (%) (%) (%) (%) (%) Dertoline Colophane estérifiée à 60 60 PLS la penthaérythrite Sylvares ZT Résine phénolique 60 105 L terpénique Thermelt 105 Résine copolyamide 100 pure (Tg = +23°C) Thermelt 200 Résine copolyamide 90 pure (Tg = -26°C) Huile de ricin Huile de ricin 25 hydrogénée hydrogénée Vestowax Cire de copolymère 25 25 AV5012 éthylène vinylacétate Waxso N Cire d'éthylène bis 10 stéaramide Viscoplex 6- Polyalkylméthacrylate 15 950 dans huile minérale Evathane Copolymère éthylène 12 1 28800 vinylacétate Lotryl Copolymère éthylène 15 35BA320 butylacrylate Benzoflex 1,4-cyclohexane- 3 352 dimethanol, dibenzoate Bridgman ToSR : 92% 85% 94% 114% 108% ToSR Brouillard Apparition de la 276 264 288 144 456 salin (ISO corrosion après 9227) exposition (heures): Tableau 6 : Epaisseur moyenne du revêtement = 30 à 40 pm5 [81 ] Les résultats après incorporation de la silice échangeuse d'ions calcium sont donnés par le Tableau 7 : Ech Al (%) Ech Cl (%) Ech Ech 61 D1 E1 (%) (%) (%) Formulation A 90 - - - - Formulation B - 90 - - - Formulation C - - 90 .. - Formulation D - - - 90 - Formulation E - - - - 90 Shieldex AC5 10 10 10 10 10 ToSR : 101% 91% 101% 123% 122% Gain : + 10% + 7% + 7.5% + 8% + 13% Apparition de la corrosion (heures): 960 936 952 (*) 756 816 Gain : x 2.5 x 2.5 x 2.3 x 4.2 x 0.8 Tableau 7 [82] La Demanderesse a constaté que la protection contre la corrosion est remarquablement renforcée par l'utilisation de la silice échangeuse d'ions calcium en tant que pigment inhibiteur de corrosion qui permet d'atteindre des durées d'exposition égale ou supérieure à 750 heures en essai brouillard salin sans enrouillement. La passivation de la préparation de surface est également très bonne, avec pour l'ensemble des échantillons étudiés, une surface corrodée ou bien non passivée après 1000 heures d'exposition inférieure à 10%. [83] Parallèlement, l'utilisation de la silice échangeuse d'ions calcium comme inhibiteur de corrosion dans les différentes matrices thermoplastiques, ayant montré seule une valeur de couple sur butée portée comprise entre 80 et 110%, contribue largement à l'augmentation de cette valeur pour différentes matrices. L'augmentation relative est comprise entre 7 et 13%. [84] Au regard de ces bonnes performances, la Demanderesse a cherché à vérifier si l'efficacité de la silice échangeuse d'ions calcium était maintenue dans plusieurs formulations incorporant des solides lubrifiants reconnus notamment pour influencer négativement la valeur de couple sur butée portée et l'homogénéité du revêtement. La composition et les performances des formulations sont données par le Tableau 8. Nom du produit Nature chimique Ech A* Ech Ech C* Ech D** (%) B (%) (%) (%) Thermelt 105 Résine copolyamide pure 75 75 - - (Tg = +23°C) Thermelt 200 Résine copolyamide pure .. _ 67.5 67.5 (Tg = -26°C) Waxso N Cire d'éthylène bis _ _ 7.5 7.5 stéaramide 47V10 sil Diméthylpolysiloxane (huile) 5 5 5 5 47V1000 Carbofluor 3000 Fluorure de carbone 8 8 8 8 Timrex KS4 Graphite synthétique 2 2 2 2 Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse 10 10 10 10 d'ions calcium Bridgman ToSR ToSR : 140% - 114% - Brouillard salin Apparition de la corrosion 636 >1200 >1200 >1200 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 8 (* : Eprouvette acier carbone avec dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn ; ** : Eprouvette acier carbone avec phosphatation zinc) [85] L'incorporation de lubrifiants solides dans de telles matrices se fait généralement au détriment de la protection contre la corrosion par augmentation de la rigidité du revêtement. En effet, la demanderesse a observé des craquelures et des décollements précoces avec l'échantillon A. [86] Par contre, les performances de protection contre la corrosion se sont avérées excellentes notamment avec des matrices thermoplastiques suffisamment flexibles renforçant l'adhésion par ancrage mécanique et cela pour différentes préparations de surface. [87] Les valeurs de couple sur butée sont restées pour leurs parts inchangées mettant en évidence l'importance du choix de la matrice thermoplastique dans laquelle les additifs (lubrifiants solides, additifs modificateurs de rhéologie, inhibiteurs de corrosion) et surtout la prise en compte de la notion de comportement rhéologique globale totalement imprévisible sous très forte contrainte de pression. [88] Pour valider définitivement la silice, échangeuse d'ions calcium, la demanderesse s'est attachée à comparer pour une même matrice thermoplastique, différents pigments inhibiteurs de corrosion ayant un mécanisme protecteur différent, soit : le stéarate de zinc qui diminue la perméabilité aux ions et augmente l'adhésion humide, - l'aluminium lamellaire qui augmente la résistance électrique de la surface et joue le rôle d'anode sacrificielle.25 Nom du produit Nature chimique Ref. Ech A Ech B Ech C (%) (/o) (%) Dertoline PLS Colophane estérifiée à la 60 54 57 54 penthaérythrite Huile de ricin Huile de ricin hydrogénée 25 22.5 24 22.5 hydrogénée Viscoplex 6-950 Polyalkylméthacrylate dans 15 13.5 14 13.5 huile minérale Ligastab Zn70 Distéarate de zinc - 10 - - Stapa PA Aluminium lamellaire (pâte _ _ 5 _ pigmentaire) Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse _ _ _ 10 d ions calcium Bridgman ToSR ToSR : 92% 86% 87% 101% Brouillard salin Apparition de la corrosion 276 504 504 960 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 9 : Eprouvette acier carbone avec dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn [89] La demanderesse a reproduit le même constat en testant d'autres matrices thermoplastiques avec un autre inhibiteur de corrosion, à savoir le triphosphate d'aluminium modifié calcium. Les très bons résultats sont détaillés dans le tableau 10 ci-après. Nom du produit Nature chimique Ref. (%) Ech A (%) Thermelt 200 Résine copolyamide pure 67.5 67.5 (Tg = -26°C) Waxso N Cire d'éthylène bis stéaramide 7.5 7.5 Rhodorsil 47V1000 Diméthylpolysiloxane (huile) 5 5 Carbofluor 3000 Fluorure de carbone 8 8 Timrex KS4 Graphite synthétique 2 2 Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse d'ions 10 - calcium K-White Ca650 Triphosphate aluminium modifié - 10 Bridgman ToSR ToSR : 101 % 100% Brouillard salin (ISO Apparition de la corrosion 960 264 9227) après exposition (heures): Tableau 10 : Eprouvette acier carbone avec dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn 5 [90] Enfin, les performances de la silice échangeuse d'ions obtenus dans les matrices thermoplastiques peuvent être considérablement améliorées soit en renforçant la matrice avec des pigments nanométriques. Le tableau 12 regroupe les résultats obtenus. Nom du produit Nature chimique Ref. Ech A Ech B (/o) (/o) (%) Thermelt 200 Résine copolyamide pure 67.5 37.5 67.5 (Tg = -26°C) Thermelt 105 Résine copolyamide pure - 37.5 - (Tg = +23°C) Waxso N Cire d'éthylène bis stéaramide 7.5 - 7.5 Rhodorsil 47V1000 Diméthylpolysiloxane (huile) 5 5 - Carbofluor 3000 Fluorure de carbone 8 8 - Timrex KS4 Graphite synthétique 2 2 - Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse d'ions 10 10 10 calcium Baikalox CR125 Alumine nanométrique - - 10 Bridgman ToSR ToSR 101% 126% 119% Brouillard salin (ISO Apparition de la corrosion après 960 1000 1776 9227) exposition (heures) Tableau 11 : Eprouvette acier carbone avec dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn [91] La demanderesse a constaté que le remplacement des lubrifiants solides par une alumine nanométrique de structure cristalline gamma a permis d'augmenter considérablement la protection contre la corrosion au-delà de 1500 heures d'exposition 10 au brouillard salin sans point de rouille, sans modifier les performances mécaniques de frottement et de résistance au couple sur butée portée. En complément, il faut noter que la combinaison synergique entre la silice échangeuse d'ions et l'alumine nanométrique contribue également à renforcer la passivation d'une préparation de surface de type dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn pour des durées d'exposition au brouillard salin supérieure à 1500 heures. [92] La demanderesse a évalué également la protection contre la corrosion apportée par la silice échangeuse d'ions calcium dans différentes matrices thermodurcissables, ces matrices pouvant également comprendre des additifs supplémentaires tels que des lubrifiants solides, des inhibiteurs de corrosion. [93] La demanderesse a plus particulièrement étudié la protection contre la corrosion d'un acier au carbone traité tout d'abord par dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn et revêtu ensuite d'un revêtement fluorouréthane. Le revêtement fluorouréthane est obtenu à partir d'une dispersion aqueuse de résine fluoroéthylène vinyl ether réticulable. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 12. Nom du produit Nature chimique Ref. Ech A Ech B Ech C (%) (%) (%) (%) LUMIFLON FEVE 87 81.5 84 82 FD916 BAYHYDUR Polyisocyanate aliphatique 13 12 12.5 12 3100 HDI (durcisseur) Halox CW491 Calcium phosphosilicate _ 6.5 - - Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse - - 3.5 - d'ions calcium Halox SZP391 Strontium zinc calcium _ _ _ 6 orthophosphosilicate _ Brouillard salin Apparition de la corrosion 168 1008 504 1008 (ISO 9227) après exposition (heures): Tableau 12 15 [94] Afin d'améliorer la protection contre la corrosion de la silice échangeuse d'ions, les chercheurs ont combiné la silice échangeuse d'ions calcium avec des pigments inhibiteurs de corrosion de type phosphosilicate dans le but d'obtenir des effets synergiques. Les résultats sont présentés dans le tableau 13. Les synergies 20 entre la silice échangeuse d'ions calcium et les inhibiteurs de corrosion tels que l'Halox® 750 permettent d'obtenir des protections contre la corrosion supérieures ou égales à 1200 heures selon la norme ISO 9227 sans point de rouille, ni cloquage, ni décollement et avec large passivation de la préparation de surface. Le rapport en masse entre les deux inhibiteurs de corrosion est préférentiellement de 1. Nom du produit Nature chimique Ech A Ech B Ech c (%) Ech D (/0) (/0) (/o) LUMIFLON FEVE 84 81 81 81 FD916 BAYHYDUR Polyisocyanate aliphatique 12.5 12 12 12 3100 HDI (durcisseur) Halox 750 Inorganique/organique - 3.5 - - phosphosilicate Halox CW491 Calcium phosphosilicate - - 4.5 - Shieldex AC5 Silice amorphe échangeuse 3.5 3.5 2.5 3.5 d'ions calcium Halox SZP391 Strontium zinc calcium _ _ _ 3.5 orthophosphosilicate _ Brouillard salin Apparition de la corrosion 504 1176 816 > (ISO 9227) après exposition (heures): (cloquage) 1200 Tableau 13 [95] En conclusion, la silice échangeuse d'ions calcium permet d'obtenir une protection contre la corrosion remarquable, notamment par rapport aux inhibiteurs de corrosion déjà connus que ce soit vis-à-vis des sulfonates de calcium suralcalinisés mais également vis-à-vis des pigments inorganiques de type strontium zinc calcium orthophosphate ou bien de type aluminium lamellaire et ce, pour différentes matrices thermoplastique utilisées. [96] De plus, le comportement rhéologique de la matrice est influencé positivement par l'utilisation de la silice échangeuse d'ions calcium. [97] L'utilisation de la silice échangeuse d'ions calcium permet de remplir un double objectif, à savoir : Assurer une protection contre la corrosion au-delà d'une durée d'exposition en environnement hostile supérieure à 750 heures selon l'essai de brouillard salin, conserver ou améliorer la valeur de couple sur butée portée de la matrice 15 thermoplastique. [98] L'invention apporte simultanément, par l'incorporation dans la matrice d'un seul et même constituant pigmentaire, les propriétés de résistance à la corrosion et celles permettant de stabiliser la valeur de couple sur butée élevée sans modifier les performances de lubrification sous faibles et fortes contraintes de Hertz. [99] Dans la perspective d'une protection accentuée, l'utilisation de pigments échangeurs d'anions en synergie avec des pigments échangeurs de cations comme la silice échangeuse d'ions calcium, ou en remplacement de ceux-ci, devrait apporter une réponse encore plus globale à la protection contre la corrosion en conditions humides quelque soit la surface ou préparation de surface. En effet, compte tenu de leur mécanisme protecteur plus particulièrement adapté aux milieux humides contenant des ions chlorures, compte tenu des potentiels électrochimiques respectifs des pigments et des atomes métalliques en surface, l'association entre des pigments échangeurs d'anions ou de cations pourrait être plus particulièrement adaptée notamment car les couches protectrices insolubles formées selon le mécanisme pourraient être multiples pour différents atomes métalliques de la surface ou pour différentes préparations de surface. [100] Par exemple, l'association entre une silice échangeuse d'ions calcium et une hydrotalcite échangeuse d'ions vanadate devrait améliorer l'adsorption des ions agressifs (H+ et chlorures) et renforcerait notamment la passivation d'un dépôt électrolytique Cu-Sn-Zn à l'interface par une interaction électronique ou adsorption physique des espèces ioniques en présence. [101] En termes d'application, les films secs comprenant une matrice organique dans laquelle sont dispersés des pigments échangeurs d'ions sont préférentiellement appliqués sur les zones filetées de composants tubulaires utilisés pour le forage ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures. Plus particulièrement, ces films secs peuvent être déposés sur les zones filetées femelles, lesdites zones filetées étant amenées à coopérer en vissage avec des zones filetées mâles revêtues, elles, d'un film sec qui peut être de nature différente. [102] De manière non limitative, les films secs comprenant une matrice organique dans laquelle sont dispersés des pigments échangeurs d'ions peuvent être également appliqués sue les surfaces d'étanchéité 5, 6 décrites en figure 1 et destinées à coopérer en serrage interférent, et/ou sur les surfaces de butée 7, 8.30 REVENDICATIONS1. Extrémité (1, 2) filetée d'un composant tubulaire pour le forage ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, ladite extrémité comportant une zone filetée (3; 4) réalisée sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure selon que l'extrémité filetée est du type mâle ou femelle, caractérisée en ce qu'au moins une portion de l'extrémité (1; 2) est revêtue d'un film sec comprenant une matrice organique dans laquelle sont dispersés des pigments échangeurs d'ions dans des proportions comprises entre 3 et 30% en masse. 2. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pigments comprennent des pigments échangeurs de cations, choisis dans la famille définie par les silices amorphes échangeuses d'ions calcium, zinc, cobalt, strontium, lithium, magnésium et/ou yttrium, les zéolites échangeuses d'ions calcium, molybdène et/ou sodium, les bentonites échangeuses d'ions calcium et/ou cérium. 3. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les pigments comprennent des pigments échangeurs d'anions constitués par de l'hydrotalcite échangeuse d'ions vanadate. 4. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice organique présente une résistance mécanique au cisaillement sous des pressions de contact d'au moins 500 MPa et une valeur de couple sur butée supérieures ou égales à celles obtenues pour une graisse conforme à la norme API RP 5A3. 5. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la matrice organique est une matrice thermoplastique. 6. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que la matrice est choisie dans la famille définie par les polyamides, les cires de polyéthylène, les copolyamides à base de dimère d'acide, les colophanes estérifiées, les résines terpéniques, les résines styrène-terpéniques, les polyétheréthercétones, les polyfluoroalkyles, les polyéthersulfones. 7. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que la matrice comprend une cire de polyéthylène. 8. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que la matrice organique comprend une résine copolyamide. 9. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la matrice organique est une matrice thermodurcissable. 10. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 9, caractérisée en ce que la matrice organique comprend un polyuréthane. 11. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 10, caractérisée en ce que la matrice polyuréthane est obtenue par réticulation d'un polymère fluorouréthane en dispersion aqueuse ou en base solvantée au moyen de durcisseur de type polyisocyanate. 12. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 10, caractérisée en ce que la matrice polyuréthane est obtenue par réticulation d'un polyester polyol solide au moyen d'un durcisseur de type polyisocyanate. 13. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon la revendication 10, caractérisée en ce que la matrice polyuréthane est obtenue par réticulation UV puis par polymérisation humide d'un copolymère hybride d'acrylique-uréthane. 14. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion de l'extrémité (1; 2) est traitée préalablement par une étape de préparation de surface choisie dans le groupe constitué par le sablage, les traitements de conversion, les dépôts électrolytiques, avant qu'elle soit revêtue du film sec. 15. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice organique comprend en outre des particules de lubrifiants solides. 16. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice organique comprend en outre des inhibiteurs de corrosion. 17. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone filetée (3 ; 4) est au moins partiellement revêtue du film sec. 18. Extrémité filetée d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une surface d'étanchéité métal/métal, ladite surface d'étanchéité étant revêtue du film sec. 19. Joint fileté tubulaire comprenant une extrémité filetée mâle et une extrémité filetée femelle de composant tubulaire vissées l'une dans l'autre, caractérisé en ce que l'une au moins des extrémités filetées est conforme à l'une des revendications précédentes. 20. Joint fileté tubulaire selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité revêtue du film sec est l'extrémité filetée femelle.10