(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連のジョイントを有する井戸穴中に挿入されるようなパイプストリング中の第1パイプの方向を決定する方法であって、前記パイプストリングは、一方の端部に連結部を有するとともに他方の端部にピン部を有する複数のパイプ、又は、両方の端部にピン部を有するパイプと両方の端部に連結部を有する連結部材とを備え、前記ジョイントの各々は前記連結部と該連結部にねじ込み式に結合された前記ピン部によって構成されており、前記ピン部及び前記連結部は前記パイプストリング中に取付けられるときに完全結合位置に配置されており、
前記方法が、
ピンアライメントマークを前記ピン部の各々に配置するステップと、
連結アライメントマークを前記連結部の各々に配置するステップと、
前記ピン部の各々及び前記連結部の各々に計算された深さまで複数のねじ山を機械加工し、それにより前記ピン部及び前記連結部が完全結合位置にあるとき前記ピンアライメントマークと前記連結アライメントマークとが一直線になるようにする機械加工ステップと、
前記第1パイプの周方向の位置を決定するために前記パイプストリング中の第2パイプの方向を測定するステップとを有し、
前記機械加工ステップがさらに、
互いに第1接触位置にねじ込み式に結合すべく適合された、ピンゲージアライメントマークを有するピンマーキングゲージと連結ゲージアライメントマークを有する連結マーキングゲージとを、前記ピンゲージアライメントマークが前記連結ゲージアライメントマークから所定距離だけオフセットされるように準備するステップと、
前記ピン部の環状外面上にピン深さの初期値まで複数のねじ山を機械加工するステップと、
前記連結マーキングゲージ及び前記ピン部が第1接触位置になるまで前記連結マーキングゲージをピン部へねじ込み式に結合させるステップと、
前記ピン部の前記ねじ山の前記ピン深さの前記初期値及び前記ピンアライメントマークと前記連結ゲージアライメントマークとの間の周方向オフセットに基づいて前記ピン深さを前記初期値から最終値に変更するステップと、
前記連結部の環状内面上に連結深さの初期値まで複数のねじ山を機械加工し、それにより該連結部の端から該連結深さの位置にショルダーストップを規定するような機械加工ステップと、
前記ピンマーキングゲージ及び前記連結部材が第1接触位置になるまで前記ピンマーキングゲージを前記連結部材へねじ込み式に結合させるステップと、
前記ショルダーストップの前記連結深さの前記初期値及び前記連結アライメントマークと前記ピンゲージアライメントマークとの間の周方向オフセットに基づいて前記連結深さを前記初期値から最終値に変更するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パイプストリング中の第2パイプの方向を測定する前記ステップは前記連結アライメントマーク若しくは前記ピンアライメントマークの測定を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
全ての機械加工処理がコンピューター制御されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ピン深さを初期値から最終値に変更するステップがさらに、前記ピン深さを前記ピン深さの前記最終値まで減少させるために前記ピン部の前面を機械加工する機械加工ステップを有し、
前記連結深さを初期値から最終値に変更ステップがさらに、連結深さを前記連結深さの最終値まで増加させるステップとを有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
さらに、
全ての機械加工作業の際に前記ピンアライメントマークが周方向でねじ切盤のチャックの１つに配置された基準アライメントマークと一直線になるように前記ピン部を配置するステップと、
全ての機械加工作業の際に前記連結アライメントマークが周方向で前記基準アライメントマークと一直線になるように前記連結部を配置するステップとを有することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
一連のジョイントを有する井戸穴中に挿入されるようなパイプストリング中の第1パイプの方向を前記パイプストリング中の第2パイプの方向を測定することによって決定し得るパイプジョイントの組立方法であって、前記パイプストリングは、一方の端部に連結部を有するとともに他方の端部にピン部を有する複数のパイプ、又は、両方の端部にピン部を有するパイプと両方の端部に連結部を有する連結部材とを備え、前記ジョイントの各々は前記連結部と該連結部にねじ込み式に結合された前記ピン部によって構成されており、前記ピン部及び前記連結部は前記パイプストリング中に取付けられるときに完全結合位置に配置されており、
前記方法が、
ピンアライメントマークを前記ピン部の各々に配置するステップと、
連結アライメントマークを前記連結部の各々に配置するステップと、
前記ピン部の各々及び前記連結部の各々に計算された深さまで複数のねじ山を機械加工し、それにより前記ピン部及び前記連結部が完全結合位置にあるとき前記ピンアライメントマークと前記連結アライメントマークとが一直線になるようにする機械加工ステップとを有し、
前記機械加工ステップがさらに、
互いに第1接触位置にねじ込み式に結合すべく適合された、ピンゲージアライメントマークを有するピンマーキングゲージと連結ゲージアライメントマークを有する連結マーキングゲージとを、前記ピンゲージアライメントマークが前記連結ゲージアライメントマークから所定距離だけオフセットされるように準備するステップと、
前記ピン部の環状外面上にピン深さの初期値まで複数のねじ山を機械加工するステップと、
前記連結マーキングゲージ及び前記ピン部が第1接触位置になるまで前記連結マーキングゲージをピン部へねじ込み式に結合させるステップと、
前記ピン部の前記ねじ山の前記ピン深さの前記初期値及び前記ピンアライメントマークと前記連結ゲージアライメントマークとの間の周方向オフセットに基づいて前記ピン深さを前記初期値から最終値に変更するステップと、
前記連結部の環状内面上に連結深さの初期値まで複数のねじ山を機械加工し、それにより該連結部の端から該連結深さの位置にショルダーストップを規定するような機械加工ステップと、
前記ピンマーキングゲージ及び前記連結部材が第1接触位置になるまで前記ピンマーキングゲージを前記連結部材へねじ込み式に結合させるステップと、
前記ショルダーストップの前記連結深さの前記初期値及び前記連結アライメントマークと前記ピンゲージアライメントマークとの間の周方向オフセットに基づいて前記連結深さを前記初期値から最終値に変更するステップとを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般にパイプジョイントに関し、特に、パイプストリング中のパイプのダウンホールにおける周方向の向きを同じパイプストリング中にある任意の他のパイプの方向から決定し得るようなパイプジョイントの組立方法に関するものである。
【０００２】
（背景技術）
一連のジョイントを有するようなパイプ中では、各ジョイントは連結部材へねじ込み式に結合されたピン部材を有しており、パイプストリング中で1つのパイプの他のパイプに対しての周方向の向きを知ることがしばしば所望される。これを達成するための方法の1つは、各ピン部材及び各連結部材のねじ込みを制御し、任意のピン部材が任意の連結部材に接続されたときに１つのパイプの別のパイプに対しての向きが分かるようにすることである。１つのパイプの別パイプに対しての周方向の向きは、ねじ込み処理の際に各ピン部材及び連結部材の上に配置されるアライメントマークによって示される。
【０００３】
米国特許第4,962,579号は、ジョイントが適切量のトルクで適切に組立てられているかどうかをリグフロア上で視覚的に決定するための方法を説明している。ピン部材を連結部材若しくはボックス部材と軸方向で適切に結合するために、第1パイプの外部に登録マークが配置されている。この位置は有限要素解析によって決定される。
【０００４】
米国特許第5,212,885号は、適切なシーリング位置決め及びねじ込みパイプ部分の適切なトルクでの組立を達成するための方法を示している。この方法は、この明細書の第4コラムの33〜44行に説明されている。ボックス部材の面がパイプ部分上の三角形マークに対して適切に配置されると、組立は終了する。面が三角形マークのエッジに達していない場合は、面が三角形マークの本体まで進むか、最大トルクが生じるかのいずれかになるまでトルクが増大される。
【０００５】
米国特許第4,614,120号は、パイプジョイントのための適切な組立トルクを決定する方法を示している。基準マークが雄側要素及び雌側要素の上に設定される。ジョイントにはグリースが適用され、一方の要素を他方の要素に対して回転させるのに十分なトルクを用いることでジョイントが組立てられる。ジョイントには、基準マークが互いに向かい合うような位置を越える既定の角度に一方の要素が達するまでトルクが与えられる。この作業は、用いられる特定のグリースに対してジョイントに加えられるべきトルク範囲を決定しつつ繰返される。
【０００６】
米国特許第5,661,888号は、2つのねじ込みパイプを軸位置に対してのターゲット範囲内に配置するための装置を示している。この装置は、ピン部材及びボックス部材上に配置された視覚的な「ベンチマーク」を用いる利点を提供すると思われる。この装置は、センサー及び、パイプの１つの端部からの較正距離にセンサーを配置するための較正装置を含む。ひとたびこのセンサーのヘッドがパイプの相対的な軸位置が所望するターゲット範囲内にあると示すと、信号ジェネレーターは信号を生成する。
【０００７】
上記の参照文献の各々は主として、ねじ込みパイプ結合に適切にトルクを与えるための方法を扱っている。そのため、それらはパイプストリング中の1つのパイプの周方向の向きをそのストリング中の他のパイプを参照することにより決定し得るような、一連のパイプジョイントの本組立方法については説明していない。
【０００８】
パイプストリング中で1つのパイプの他のパイプに対しての周方向の向きを決定し得るような、複数のジョイントを含むパイプストリングに指標を付けるための単純且つ経済的な方法が今もって必要とされている。
【０００９】
また、複雑な測定システム、電子センサー若しくはセンサーシステムを必要としないそのような方法が必要とされている。
【００１０】
さらに、パイプねじ込み処理費用を大幅に追加する必要がなく、実装が容易であり、動作に信頼性があるようなそのような方法が必要とされている。
【００１１】
（発明の開示）
本発明によるパイプジョイント組立方法は、パイプストリング中で1つのパイプの、同じパイプストリング中の他のパイプに対しての周方向の向きを決定することを可能とする。このパイプストリングは一連のジョイントから組立てられ、各ジョイントは１つの連結部材（連結部）と、ねじ込み結合されるような少なくとも１つのピン部材（ピン部）を有する。
【００１２】
ピン部材若しくは連結部材上のねじ山を機械加工する前に、ピンマーキングゲージ及び連結マークゲージを用意する。この2つのゲージは互いにねじ込み式に結合するべく適合される。ピンゲージアライメントマークをピンマーキングゲージ上に描き、そして連結ゲージアライメントマークを連結マーキングゲージ上にスクライビングする。このピンマーキングゲージと連結マーキングゲージをねじ込み式に第1接触位置で結合させると、ピンゲージアライメントマーク及び連結ゲージアライメントマークは２つのゲージを完全結合位置にするための残りの回転量を示すような周方向オフセットによって分離される。
【００１３】
ピンアライメントマークを各ピン部材に配置し、連結アライメントマークを各連結部材に配置する。複数のねじ山をピン部材の環状外面上に初期値まで機械加工する。以下、ピン部材に設けたねじ山の深さをピン深さという。また、ピン深さの初期値を初期ピン深さといい、ピン深さの初期値を初期ピン深さといい、ピン深さの変更後の値（最終値）を最終ピン深さという。連結マーキングゲージをねじ込み式にピン部材に結合させ、連結ゲージアライメントマークとピンアライメントマークとの間の周方向オフセットを記録する。周方向のオフセットに基づいて、このピン部材を再び機械加工して、即ちゲージとピン部材を第1接触位置で結合させときにピンアライメントマークが連結ゲージアライメントマークが一直線となるように初期ピン深さを変更する。
【００１４】
複数のねじ山を連結部材の環状内面上に初期値まで機械加工する。以下、連結部材に設けたねじ山の深さを連結深さという。また、連結深さの初期値を初期連結深さといい、連結深さの変更後の値（最終値）を最終連結深さという。ピンマーキングゲージをねじ込み式に連結部材に結合させ、ピンゲージアライメントマークと連結アライメントマークとの間の周方向オフセットを記録する。周方向のオフセットに基づいて、この連結部材を再び機械加工して、即ちゲージと連結部材を第1接触位置で結合させたときに連結アライメントマークとピンゲージアライメントマークが一直線となるように初期連結深さを変更する。
【００１５】
各ピン部材及び各連結部材上のねじ山を前述の方法により機械加工した後、各ピン部材を連結部材へと結合させることによりパイプストリングを組立てる。各ジョイントが組立てられるのにしたがって、パイプストリング中の各ピンアライメントマークは他の全てのピンアライメントマークと一直線になるともに全ての連結アライメントマークとも一直線となる。パイプストリングに沿ったマークを整列させることで、連なりの中の任意のパイプの方向を連なりの中の任意の他のパイプの方向（アライメントマークによって示される）を測定することによって決定することが可能となる。
【００１６】
付加的な目的、特性、及び利点は以下の説明によって明らかとなるであろう。
【００１７】
（発明を実施するための最良の形態）
図１の図面を参照すると、本発明の方法が用いられたパイプジョイント１１が図示されている。パイプジョイント１１は2つのパイプ若しくは、ピン部材１３及び連結部材１５を有する通常のねじ付け結合（TNC）コネクションである。各ピン部材１３は前面１７及び、上に複数のねじ山２１が形成された外面１９を含む。複数のねじ山２１は、概ねテーパされた配置で外面１９上に機械加工される。ねじ山２１は図２に示されるようなリード距離αを有する。連結部材１５は内部のショルダーストップ２３、外面２５、及び上に複数のねじ山２９が形成された内面２７を含む。ねじ山２９もテーパされており、それによりピン部材１３のねじ山２１に対して適切な接合配置が提供される。
【００１８】
パイプジョイント１１は、ピン部材１３へ連結部材１５をねじ込み式に結合させることによって形成される。（図１に示されている）完全結合位置では、ピン部材１３は既定のトルクによって連結部材１５の中に回転して入っている。ジョイント組立に適用されるこのトルクは、ジョイントで用いられている材料の種類、ジョイントの大きさ、及び実装されている特定アプリケーションに基づいて変化する。完全結合位置では、ピン部材１３の前面１７はショルダーストップ２３と噛合う。ピン部材１３が連結部材１５の中にねじ込まれるので、ショルダーストップ２３はピン部材１３のためのポジティブな停止ポイントを設けている。
【００１９】
本発明による方法は、パイプストリング中の複数のパイプを周方向に合わせるのに用いられる。その方法の意図された結果は図１で見ることができる。両ピン部材１３は外面１９に描かれたピンアライメントマーク３５、３５´を有している。ピンアライメントマーク３５、３５´は好ましくはピン部材１３の軸方向の長さに沿って延びる長手軸と平行に描かれる。連結アライメントマーク３７は連結部材１５の外面上に同様の方法で描かれる。本明細書に説明された方法を用いてピン部材１３及び連結部材１５を製造することによって、与えられたパイプストリング中の全てのピンアライメントマーク３５、３５´及び全ての連結マーク３７は、各ピン部材及び各連結部材が完全結合位置にあるときに周方向で一直線となる。
【００２０】
本発明の方法は、図１に図示されるようなTNCパイプジョイントに制限されるものではないことに留意するのは重要である。この方法は一体型の連結ジョイント（図示せず）でも用いられる。一体型結合ジョイントでは、分離した連結部材は用いられない。代わりに、パイプストリング中の各パイプは一方の端部でピン部材を、別の端部で連結部材を有している。言い換えれば、連結部材はパイプストリング中の各パイプに組込まれている。ピン部材を連結部材へとねじ込み式に結合させたときにポジティブストップに突き当たるのならば、そのような一体型コネクションにも周方向タイミング方法を用いることができる。
【００２１】
本発明の方法の主要部分には、ピン部材１３を作製するためにプレーンエンドパイプ上へねじ山を機械加工することと、連結部材１５を作製するために連結ブランクの中にねじ山を機械加工することが含まれる。それゆえに、プレーンエンドパイプはねじ山なしのピン部材であり、連結ブランクはねじ山なしの連結部材である。図面の図３〜１０を参照すると、本発明による方法が図示されている。
【００２２】
ピン部材１３若しくは連結部材１５を用意する前に、連結マーキングゲージ４３及びピンマーキングゲージ４５を準備する（図３及び４参照）。連結マーキングゲージ４３は内面４９上に機械加工による複数のテーパされたねじ山４７を含むという点で連結部材１５と類似している。連結マーキングゲージ４３は、外面５１及びポジティブストップショルダー５３も含む。連結マーキングゲージ４３はピン部材にねじ込み式に結合すべく適合され、それによりポジティブストップショルダー５３はピン部材１３の前面１７と接する。
【００２３】
ピンマーキングゲージ４５は外面６１上に機械加工による複数のテーパされたねじ山５９を含むという点でピン部材１３と類似している。ピンマーキングゲージ４５は、ポジティブストップショルダー５３と噛合うようなポジティブストップ面６３も含む。ピンマーキングゲージ４５は連結部材にねじ込み式に結合すべく適合され、それによりポジティブストップ面６３は連結部材１５のショルダーストップ２３と接する。
【００２４】
ピン部材１３と異なり、ピンマーキングゲージ４５はゲージ４５の外径を増加させるような段型部分６５を含み、それにより外面６１は連結マーキングゲージ４３の外面５１と同じ高さになる。ピンマーキングゲージ４５のこの特性は重要なことではないが、両ゲージ４３、４５のより容易なマーキング及び読込みを可能にする。
【００２５】
ゲージ４３、４５を用意した後、ピンマーキングゲージ４５をねじ込み式に連結マーキングゲージ４３へ結合させる。このゲージング４３、４５を第1接触位置（図３に示されている）に達するまで回転させてねじ込む。第1接触位置では、ポジティブストップ面６３はポジティブストップショルダーと５３と初期接触をする。更なるトルクを加えてゲージ４３、４５を更に回転することもできるが、ゲージ４３、４５はポジティブストップ面６３がポジティブストップショルダー５３と最初に接触するまでしか回転されない。
【００２６】
次にピンマーキングゲージ４５及び連結マーキングゲージ４３（このときこれらは第1接触位置にある）にスクライビングによりアライメントマークを形成する。ピンマーキングゲージ４５上にはピンゲージアライメントマーク７１を設け、連結マーキングゲージ４３上には連結アライメントマーク７３を設ける。マーク７１、７３は周方向オフセットβだけ離れている。周方向オフセットβは、ピン部材と連結部材とを完全結合位置へ配置するのに必要なトルク量によって主として決定される。周方向オフセットβは、組立てるパイプの材料強度、直径、及び厚みに応じて変化し得る。ゲージ４５、４３上にマーク７１、７３をスクライビングにより設けた後、2つのゲージ４５、４３を分解する。
【００２７】
次に、図面５〜７を特に参照すると、連結部材１５に対してのねじ切処理が図示されている。前面８１及び複数のチャック８３を有する旋盤部材７９がねじ切作業の際に連結ブランク８５を配置及び保持するのに用いられる。連結ブランク８５は、第1端部８７、第2端部８９、内面９１、外面９３、前面９７、及び裏面９９を含む。旋盤部材７９は、連結ブランク８５をねじ切するのに用いた市販されているコンピューター数値制御（CNC）ねじ切盤（全構成要素を図示していない）の一構成要素である。基準アライメントマーク１０５を任意のチャック８３の１つに配置する。連結アライメントマーク１０７（このマークは図１で示された連結部材１５の連結アライメントマーク３７に類似している）を連結ブランク８５の外面９３に配置する。
【００２８】
連結ブランク８５を、旋盤部材７９のチャック８３の間に取付ける。チャック８３はねじ切処理の際に旋盤部材７９に対して固定位置に連結ブランク８５を保持する。連結ブランク８５をチャック８３の間に取付けるとき、連結アライメントマーク１０７が基準アライメントマーク１０５と一直線になるようにする。
【００２９】
連結ブランク８５の取付け後、フェースオフ距離γ（図６に示されている）を、連結ブランク８５の前面９７の一部を除去することで確立する。フェースオフ距離γは前面９７と旋盤部材７９の前面８１との間の距離である。連結ブランクの第1端部の最初のねじ切の際、フェースオフ距離γは選択された既定値若しくは任意の値であってよい。最初の連結ブランクの第1端部上でねじ切処理が完了した後、フェースオフ距離γが確立され、その後の連結ブランク全てに用いられる。
【００３０】
フェースオフ距離γを確立した後、連結ブランク８５の内面９１上にテーパされた面１１１の形成及び穿孔のためにねじ切盤を用いる。この穿孔及び形状形成ステップによって初期連結深さδ（図６に示される）でのショルダーストップ１１３を作製する。次にテーパされた面１１１をねじ切する。この好適実施例では、ねじ切作業はコンピューター制御されており、図示しないねじ切バイト（single point cutting tool）によって実行される。このバイトは各ねじ切作業を、連結アライメントマーク１０７が基準アライメントマーク１０５と一直線に設けられているような与えられた連結ブランクに対して同じ半径及び弓形の位置から開始する。
【００３１】
連結ブランク８５をねじ切した後、ピンマーキングゲージ４５をねじ込み式に連結ブランク８５と結合する。ポジティブストップ面６３と連結ブランク８５のショルダーストップ１１３との間で最初の接触が生じる（第1接触位置）までピンマーキングゲージ４５を連結ブランク８５の中に回転させて入れる。次にピンゲージアライメントマーク７１の相対的な周方向位置を連結アライメントマーク１０７と比較する。
【００３２】
ピンゲージアライメントマーク７１と連結アライメントマーク１０７との間の周方向オフセットを記録し、マーク７１、１０７を一直線にするにはどれだけ初期深さδを増大させるべきか計算するために用いる。この計算結果からショルダーストップ１１３を製造しなければならない最終連結深さ（図示せず）が得られる。この最終連結深さはコンピューター制御ねじ切盤によって記録される。最終連結深さを決定するような要因には連結ブランク８５の直径、ねじ山のリードα、及びピンゲージアライメントマーク７１と連結アライメントマーク１０７との間の周方向距離が含まれる。
【００３３】
最終連結深さを計算した後、ショルダーストップ１１３の初期連結深さδを最終連結深さへと増大させる。ピンマーキングゲージ４５を再びねじ込み式に連結ブランク８５と結合し、それによりピンゲージアライメントマーク７１と連結アライメントマーク１０７との相対位置を測定する。ショルダーストップ１１３の深さを最終連結深さへと増大させた後、ピンゲージアライメントマーク７１と連結アライメントマーク１０７は一直線になっているべきである。
【００３４】
連結ブランク８５は第1端部８７及び第2端部８９の両方にねじ山が必要なので、裏面９９が前述の作業での前面９７となるようにチャック８３の中で連結ブランク８５の向きを変えた後に前の段落で説明したプロセスを繰り返す。フェースオフ距離γ及び最終連結深さは分かっており且つ記録されているので、連結ブランク８５の第2端部８９及びその後の連結ブランクに対してのねじ切作業は、次からはより少ないステップしか必要としない。
【００３５】
フェースオフ距離γは、ブランク８５の裏面９９を機械加工することにより連結ブランク８５の第2端部８９に対して確立される。フェースオフ距離の値は第1端部８７のねじ切の際に記録されたものと同じである。次に第2端部８９を穿孔及び形状形成し、それにより最終連結深さにショルダーストップ（図示せず）及びテーパ位置を確立する。
【００３６】
ねじ切バイトはねじ切処理を常に同じ位置から開始し、最終連結深さが同一であるため、連結ブランク８５の第2端部８９中に機械加工されたねじ山は、連結ブランク８５の第1端部８７上のねじ山と同じとなる。ねじ山の第2セットの製造後、連結ブランク８５は連結部材（連結部材１５と同様）とみなされる。記録された最終連結ブランク深さ及びフェースオフ距離γは次から、続いての同じ大きさ及び材料の連結ブランクの製造に用いられる。
【００３７】
特に図８〜１０を参照すると、ピン部材１３を作製するためにプレーンエンドパイプ１１９をねじ切する処理は連結ブランク８５で用いられたねじ切処理ととても類似している。ねじ切作業の際に、プレーンエンドパイプ１１９を配置及び保持するために旋盤部材７９を用いる。プレーンエンドパイプ１１９は第1端部及と第2端部、内面１２３、外面１２５、前面１２７、及び裏面（図示せず）を含む。基準アライメントマーク１２９を任意のチャック８３の１つに配置する。連結ブランク８５をねじ切するのに用いられるマーク１０５を基準アライメントマーク１２９として用いてよい。ピンアライメントマーク１３１（このマークは図１で示されたピン部材１３のピンアライメントマーク３５に類似している）をプレーンエンドパイプ１１９の外面１２５に配置する。
【００３８】
プレーンエンドパイプ１１９を、旋盤部材７９のチャック８３の間に取付ける。チャック８３はねじ切処理の際に旋盤部材７９に対して固定位置にプレーンエンドパイプ１１９を保持する。プレーンエンドパイプ１１９はチャック８３の間に取付けられるので、ピンアライメントマーク１３１は基準アライメントマーク１２９と一直線になる。
【００３９】
プレーンエンドパイプ１１９の取付け後、フェースオフ距離ε（図９に示されている）は、プレーンエンドパイプ１１９の前面１２７の一部を除去することで確立される。フェースオフ距離εは前面１２７と旋盤部材７９の前面８１との間の距離である。プレーンエンドパイプ１１９の最初のねじ切の際、フェースオフ距離εは選択された既定値若しくは任意の値であってよい。プレーンエンドパイプ１１９の第1端部上でねじ切処理が完了した後、フェースオフ距離εはその後のプレーンエンドパイプ１１９全てに用いられる。
【００４０】
フェースオフ距離εを確立した後、プレーンエンドパイプ１１９の外面１２５上に初期ピン深さηに達するテーパ部分１３３を形状形成するためにねじ切盤を用いる。次にテーパ部分１３３をねじ切する。この好適実施例では、ねじ切作業はコンピューター制御されており、ねじ切バイト（図示せず）によって実行される。このバイトは各ねじ切作業を、ピンアライメントマーク１３１が基準アライメントマーク１２９と一直線に設けられているような、与えられた、プレーンエンドパイプ１１９に対して同じ半径及び弓形の位置から開始する。
【００４１】
一度ねじ切してから、連結マーキングゲージ４３をねじ込み式にプレーンエンドパイプ１１９と結合する。連結マーキングゲージ４３のポジティブストップショルダー５３とプレーンエンドパイプ１１９の前面１２７との間で最初の接触が生じる（第1接触位置）まで連結マーキングゲージ４３をプレーンエンドパイプ１１９の上に回転させて嵌める。次に連結ゲージアライメントマーク７３の相対的な周方向位置をピンアライメントマーク１３１と比較する。
【００４２】
連結ゲージアライメントマーク７３とピンアライメントマーク１３１との間の周方向オフセットを記録し、マーク７３、１３１を一直線にするにはどれだけ初期ピン深さηを減少させるべきか計算するために用いる。この計算結果からプレーンエンドパイプ１１９を加工すべき最終ピン深さ（図示せず）が得られる。この最終ピン深さはコンピューター制御ねじ切盤によって記録される。最終ピン深さを決定するような要因にはプレーンエンドパイプ１１９の直径、ねじ山のリードα、及び連結ゲージアライメントマーク７３とピンアライメントマーク１３１との間の周方向距離が含まれる。
【００４３】
最終ピン深さを計算した後、プレーンエンドパイプ１１９の前面１２７から材料を除去することによって初期ピン深さηを最終ピン深さへと減少させる。この作業はフェースオフ距離εの値も変化させ、その新しい値は記録される。材料をどれだけ除去したかに応じて、（テーパされた）ねじ山をより小さい直径に「再形成」しなくてはならないかもしれない。この作業が完了した後、連結マーキングゲージ４３を再びねじ込み式にプレーンエンドパイプ１１９と結合し、それにより連結ゲージアライメントマーク７３とピンアライメントマーク１３１との相対位置を測定する。プレーンエンドパイプ１１９のねじ山の深さを最終ピン深さへと減少させた後、連結ゲージアライメントマーク７３とピンアライメントマーク１１９は一直線になっているべきである。
【００４４】
プレーンエンドパイプ１１９の両方の端部をねじ切する必要があるので、プレーンエンドパイプ１１９の第2端部に対しても前章で説明したプロセスを繰り返す。フェースオフ距離ε及び最終ピン深さは分かっており且つ記録されているので、プレーンエンドパイプ１１９の第2端部に対してのねじ切作業は、次からはより少ないステップしか必要としない。
【００４５】
以前に記録したフェースオフ距離εは、プレーンエンドパイプ１１９の裏面の一部分を機械加工することによりプレーンエンドパイプ１１９の第2端部に対して確立される。次にフェースオフ距離の値は第1端部８７のねじ切の際に記録されたものと同じである。次にプレーンエンドパイプ１１９を最終ピン深さに形状形成及びねじ切する。ねじ切バイトはねじ切処理を常に同じ位置から開始し、最終ピン深さが同一であるため、プレーンエンドパイプ１１９の第2端部上に機械加工されたねじ山は、プレーンエンドパイプ１１９の第１端部上のねじ山と同じになる。記録された最終ピン深さ及びフェースオフ距離は次から、続いての同じ大きさ及び材料のプレーンエンドパイプ１１９の製造に用いられる。
【００４６】
上述したような連結部材をねじ切する際のピンマーキングゲージ４５の使用及びピン部材をねじ切する際の連結マーキングゲージ４３の使用によって、ピン部材１３と連結部材１５とが完全結合位置（図１参照）へねじ込み式に結合する際にアライメントマーク３５、３７が確実に一直線になる。
【００４７】
本発明の主要な利点は、完全結合位置に取付けられたときにピン部材及び連結部材が周方向に（アライメントマークに対して）確実に整合するようにピン部材及び連結部材を製造することが可能であることである。この利点の結果の１つとして、油井の地表位置でのパイプの向きを測定することによってパイプストリング中のダウンホールパイプの方向を決定し得ることがある。これはダウンホールツール（down-hole tool）の向きを知る必要がある掘削作業で役立つ。海洋掘削適用業務では、海底バルブの向きを知ることがしばしば必要となる。本発明にしたがってバルブが一連のパイプに組立てられれば、海底バルブの方向は容易に決定することが可能である。
【００４８】
この方法の別の利点は、装置のアライメントが重要である場合に、一連のパイプの外面への装置の取付けを可能にすることである。この典型的な例として、パイプストリングに液体運搬管系システム（fluid-carrying tubing system）を取付ける場合がある。通常、その管はパイプ群の組立前にパイプストリング中の各パイプに取付けられる。パイプストリングを有するようなパイプ群が組立てられる際に、パイプの各部分に予め取付けられた管が他のパイプの管と整列することが絶対必要である。本発明による方法を用いれば、パイプストリング中で各パイプが他のパイプに対してどのように方向付けられているかを知ることが可能である。これにより一連のパイプの組立前に管を正確に取付けることが可能となる。
【００４９】
前述より、本発明が十分な利点を提供していることが明らかであろう。本発明はその形態のうちの1つだけで示されているが、それだけに制限されるものではなく、その精神から外れることなく種々の変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の方法が用いられたパイプジョイントの部分断面図である。
【図２】  図２は、図１のパイプジョイントの連結部材のねじ山を示すようなIII−III線に沿っての詳細断面図である。
【図３】  図３は、共に本発明の方法を用いた連結マーキングゲージ及びピンマーキングゲージが第1接触位置にあるときの斜視図である。
【図４】  図４は、図３のゲージのIV−IVでの部分側断面図である。
【図５】  図５は、本発明の方法により、ねじ切盤に取付けられた連結ブランクの斜視図である。
【図６】  図６は、図５のねじ切盤及び連結ブランクのVI−VIでの側断面図である。
【図７】  図７は、本発明の方法により、図３のピンマーキングゲージが連結ブランクに取付けられた図５のねじ切盤及び連結ブランクの斜視図である。
【図８】  図８は、本発明の方法により、ねじ切盤に取付けられたプレーンエンドパイプの斜視図である。
【図９】  図９は、図８のねじ切盤及びプレーンエンドパイプのIX−IXでの側断面図である。
【図１０】  図１０は、本発明の方法により、図３の連結マーキングゲージがピンに取付けられた図８のねじ切盤及びプレーンエンドパイプの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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