(57)【要約】  本発明は管を提供し、管は、第一の端部、第二の端部、及び、第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基部と、基部上に配置される外ポリマー層とを備え、外ポリマー層の第一の軸方向端部は基部の第一の端部を超えて延在する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の端部、第二の端部、及び、前記第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基部と、
前記基部上に配置される外ポリマー層であって、第一の軸方向端部が前記基部の前記第一の端部を超えて延在する、外ポリマー層と、を備える管。
【請求項２】
前記基部の前記第一の端部を超えて延在する前記外ポリマー層の前記部分はテーパが付けられた表面を有する、請求項１記載の管。
【請求項３】
第二の管と軸方向に整列される第一の管であって、前記第一及び第二の管がそれぞれ軸方向ボアを有する基部及び外ポリマー層を備える、第一の管を備える管組立体であって、
前記第一の管の前記外ポリマー層は前記第二の管の前記外ポリマー層と接触してシールを形成し、前記シールは前記管組立体への外部流体の流入を防止するよう適応され、前記管組立体は内圧よりも大きい外圧を有する環境で展開されるよう適応される、管組立体。
【請求項４】
前記シールは、前記管組立体内の内圧に対して前記管組立体の外圧が増加すると向上するシール有効性を有する、請求項３記載の管組立体。
【請求項５】
前記シールは、管の前記外ポリマー層に配置される第一の補完的な係合構造部、及び、隣接する管の前記外ポリマー層に配置される第二の補完的な係合構造部によって形成される、請求項３記載の管組立体。
【請求項６】
前記シールは、隣接する管の重なり合う外ポリマー層を含む、請求項３記載の管組立体。
【請求項７】
前記第一の管の一部分と前記第二の管の一部分との間に半径方向に配置されるよう適応されるリングを更に備える、請求項３〜６のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項８】
前記リングはフルオロポリマーのようなポリマーを含む、請求項７記載の管組立体。
【請求項９】
シール有効性試験による測定で、少なくとも２００ＰＳＩの内部シール有効性、及び、少なくとも２００ＰＳＩの外部シール有効性を有するよう適応される、請求項３〜８のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項１０】
少なくとも一方の管の前記軸方向ボアに配置される加熱部材を更に備える、請求項３〜９のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項１１】
管を製造する方法であって、
管の基部の遠位端部にプラグを設置することであって、前記プラグが第一の長手軸部分及び第二の長手軸部分を有する本体を有し、前記第一の長手軸部分が前記管に受容される外径を有し、前記第二の長手軸部分が前記管の該基部の外径よりも大きい外径を有し、
前記管の前記基部の外表面に対して、且つ、前記プラグの前記第二の部分の外径を有する外表面の少なくとも一部分に沿って連続的なポリマー層を適用し、
前記管から前記プラグを除去する、方法。
【請求項１２】
前記連続的なポリマー層を硬化することを更に備える、請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記外ポリマー層は、一枚で構成されている、請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の方法、管、又は、管組立体。
【請求項１４】
前記外ポリマー層は、比較的均一の厚さを有する、請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の方法、管、又は、管組立体。
【請求項１５】
前記外ポリマー層は長さＬＯＰＬを有し、前記基部は長さＬＳを有し、ＬＳはＬＯＰＬ以下である、請求項１〜１４のうちいずれか一項記載の方法、管、又は、管組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、パイプ・ジョイント又はパイプ継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、例えば、パイプ等の剛性な構成要素のジョイント間を流体が流れることを防止するためにシールが使用されている。特定の実施例では、パイプからの流体の流出を制限するようフランジ間にシールが設置され得る。フランジは、典型的には、パイプから径方向外方に延在し、パイプの並進運動を必要とする特定の用途には適していない。
【発明の概要】
【０００３】
従って、改善されたパイプ・ジョイントが必要である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本開示は、添付の図面を参照することでより良く理解することができ、その多数の特徴や利点が当業者には明らかとなるであろう。
【図１】図１は、実施形態による管の断面側面図を示す。
【図２】図２は、実施形態による管組立体の断面側面図を示す。
【図３】図３は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図４】図４は、実施形態による管組立体の断面側面図を示す。
【図５】図５は、実施形態による管の断面側面図を示す。
【図６】図６は、実施形態による管の断面側面図を示す。
【図７】図７は、実施形態による管組立体の断面側面図を示す。
【図８】図８は、実施形態による管の断面側面図を示す。
【図９】図９は、実施形態による管組立体の断面側面図を示す。
【図１０】図１０は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１１】図１１は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１２】図１２は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１３】図１３は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１４】図１４は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１５】図１５は、図２の円Ａに沿って見る、実施形態による管組立体の拡大断面側面図を示す。
【図１６】図１６は、実施形態によるプラグの断面側面図を示す。
【図１７】図１７は、本願記載の実施形態による管及びプラグの断面側面図を示す。
【図１８】図１８は、本願記載の実施形態による管及びプラグの断面側面図を示す。
【図１９】図１９は、実施形態による管組立体内に配置される環状部材の断面側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下の説明は、添付の図面と共に、本願に記載する教授の理解を補助するよう提供される。以下の説明は、該教授の特定の実施や実施形態に焦点を当てる。該焦点は、教授の説明を補助するために提供され、該教授の範囲や適用可能性を制限するものとして解釈されてはならない。しかしながら、他の実施形態が本願に開示するように教授に基づいて使用されてもよい。
【０００６】
「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」といった用語、又は、その全ての他の変形語は、非排他的包含を網羅することを意図している。例えば、一覧の特徴を備える方法、アーチクル、又は、機器は、これらの特徴だけに必ずしも制限されず、明確に列挙されていない特徴又は該方法、アーチクル、又は、機器に特有でない他の特徴を含んでもよい。更に、明確に記載されない限り、「又は」は、包含的な「又は」であり、排他的な「又は」ではない。例えば、条件Ａ又はＢは、次のいずれかによって満たされる。Ａは、真（又は有）でありＢは偽（又は無）である、Ａは偽（又は無）でありＢは真（又は有）である、及び、Ａ及びＢは共に真（又は有）である。
【０００７】
冠詞の使用は、本願記載の素子や構成要素を説明するために用いられる。これは、便宜上、及び、発明の範囲の一般的な要旨を提供するためだけに行われる。本説明は、特に記載がない限り、一つ、少なくとも一つ、又、単数が複数も含み、或いは、その逆、つまり、複数が単数も含むと理解されるべきである。例えば、本願で単一のアイテムが記載されている場合、一つ以上のアイテムが単一のアイテムの代わりに使用されてもよい。同様にして、本願で一つ以上のアイテムが記載されている場合、単一のアイテムが該一つ以上のアイテムと置換されてもよい。
【０００８】
特に定義されない限り、本願で使用する全ての他の技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野において当業者が一般的に理解する意味と同じ意味を持つ。材料、方法、及び、実施例は、例示的に過ぎず、制限的であることは意図されない。本願で記載されない程度では、特定の材料や処理動作に関する多くの詳細は、従来通りであり、パイプ継手の技術に関する教科書や他のソースで見つけられるであろう。
【０００９】
本願記載の一つ以上の実施形態による管は、第一の軸方向端部、第二の軸方向端部、及び、第一及び第二の軸方向端部間を延在する軸方向ボアを有する基部を一般的に含む。更に、管は、基部上に堆積される外ポリマー層も含み得る。二本以上の管が軸方向端部で一緒に接合され、管組立体が形成される。
【００１０】
特定の実施形態では、隣接する管の外ポリマー層は、シールを形成するよう接合され得る。このようにして、管組立体は、管組立体の軸方向ボアに外部流体が流入することなく、軸方向ボアの内圧よりも大きい外圧を有する環境で展開され得る。特定の実施形態では、隣接する管の外ポリマー層によって形成されるシールは、有効なシール能力によって示されるシール有効性を有し得、シール有効性は管組立体の軸方向ボア内の圧力に対して管の外圧が増加すると向上する。
【００１１】
特定の実施形態では、管組立体は平均的な外径を示し、このとき、各管の最大直径は管組立体の平均直径の１０％を超えない。このように、管組立体はフランジを有さない、又は、フランジを略有さない。フランジを有さない管組立体は、長手軸方向の並進を必要とする環境において動作し得る。更に、フランジを有さない管組立体は、隣接する管の隣接するフランジ間を延在する外部留め具を用いることなく一緒に固定され得る。
【００１２】
特定の態様では、本願記載の管組立体は、地下層から油を抽出する過程で使用され得る。これに関して、少なくとも二本の管が一緒に接合され、加熱部材がこれら管に挿入され得る。加熱部材として、誘導コイルのような加熱コイルが挙げられる。加熱部材は、区分されていても単一の片から構成されてもよい。加熱部材は、通電されることで地下流体の粘度を低下させて、流体の抽出を可能にする。
【００１３】
図１を最初に参照するに、特定の態様では、管１は、対向する軸方向端部６及び８の間を延在する軸方向ボア４を有する基部２と、基部２の外表面１２上に堆積される外ポリマー層１０とを一般的に含む。
【００１４】
特定の実施形態では、基部２は金属を含み得る。より具体的には、基部２は、アルミニウムを含み得る。外ポリマー層１０は、基部２の外表面１２の周りに流体バリアを形成し得る。以下により詳細に説明するように、外ポリマー層１０は、管組立体の軸方向ボア４に外部流体が流入することを防止するためにバリアを形成し得る。
【００１５】
外ポリマー層１０は、ポリマー、ポリマーブレンド、又は、共重合体さえも含み得る。外ポリマー層１０は一つ以上のポリマーを含み得るが、外ポリマー層１０が熱可塑性物質を含むことが特に有利である。例えば、外ポリマー層１０は、ペルフルオロアルコキシルアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン−ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＭＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン（ＴＨＶ）、又は、その全ての組み合わせ等のフルオロポリマーを含んでもよい。
【００１６】
特定の実施形態では、外ポリマー層１０に可塑剤が添加されてもよい。可塑剤が添加されることにより、外ポリマー層の材料特性が変わり、その製造及び形成がより簡単になり得る。
【００１７】
ある適用法では、外ポリマー層１０は、基部２の外表面１２に対して垂直な径方向に測定される、比較的均一な厚さを有することが望ましい。本願で使用されるように、「比較的均一」といった用語は、平均値の１０％以下の最大偏差を意味する。他の実施形態では、外ポリマー層１０は、基部２の外表面１２に対して垂直な径方向に測定される、均一な厚さを有し得る。本願で使用されるように、「均一」といった用語は、平均値の１％以下の最大偏差を意味する。
【００１８】
断面で見ると、外ポリマー層１０は、径方向に測定される厚さＴＯＰＬを有する。基部は、径方向に測定される厚さＴＳを有する。ある実施形態では、ＴＳはＴＯＰＬより大きくてもよい。例えば、ＴＯＰＬは、０．９９ＴＳ以下、例えば、０．９５ＴＳ以下、０．７５ＴＳ以下、又は、０．５０ＴＳ以下でもよい。更に、ＴＯＰＬは、０．０５ＴＳ以上、例えば、０．２５ＴＳ以上、又は、０．４５ＴＳ以上であってもよい。更に、ＴＯＰＬは、上述の値全てを含むその間の範囲内でもよく、例えば、０．３０ＴＳ〜０．４０ＴＳでもよい。
【００１９】
特定の実施形態では、ＴＯＰＬは、０．１ｍｍ以上、例えば、１．０ｍｍ以上、又は、５．０ｍｍ以上であってもよい。他の実施形態では、ＴＯＰＬは１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下、又は、１ｃｍ以下であってもよい。ある実施形態では、ＴＳは、０．１ｍｍ以上、例えば、１．０ｍｍ以上、又は、５ｃｍ以上であってもよい。他の実施形態では、ＴＳは、５０ｃｍ以下、例えば、２５ｃｍ以下、又は、１０ｃｍ以下であってもよい。更に、ＴＳ及びＴＯＰＬの値は、上述の値全てを含むその範囲内でもよい。
【００２０】
ある実施形態では、基部２は、基部２の軸方向端部８から長手軸方向に延在する係合構造１６を備え得る。更なる実施形態では、外ポリマー層１０は、基部２の長さに沿って基部２の軸方向端部８から延在し、軸方向端部６を超えて長手軸方向に延在して、張出し構造１４を形成する。パイプ・ジョイントの分野における当業者には、張出し構造が管のいずれか一方の軸方向端部に形成されてもよいことが理解されるであろう。これに関して、張出し構造は、管の雄ねじの近傍にある軸方向端部、又は、管の雌ねじの近傍にある軸方向端部から延在し得る。
【００２１】
特定の態様では、張出し構造１４は、例えば、図１６に例示されるようなプラグ４００を用いて形成され得る。プラグ４００は、中央軸４０２、直径４１０を有する第一の部分４０４、及び、直径４１２を有する第二の部分４０６を有する。係合要素４０８は、第一の部分４０４から径方向外方に延在し得る。係合要素４０８は、ねじ、バヨネット接続（図示せず）、又は、技術において公知の全ての他の好適な方法を含み得る。ここで図１７を参照するに、プラグ４００の第一の部分４０４は、プラグ４００の第二の部分４０６の表面が基部２の軸方向端部６に隣接するか衝合さえするまで軸方向ボア４に挿入される。プラグ４００は、基部２に螺合され得る。或いは、プラグは、ねじ付き、又は、ねじなし留め具、バヨネット接続、又は、技術において公知の全ての他の好適な方法によって基部に固定され得る。
【００２２】
図１８に例示されるように、外ポリマー層１０は、基部２及びプラグ４００の第二の部分４０６の外表面に沿って適用され得る。特定の実施形態では、外ポリマー層１０は、連続的な処理において適用され得、即ち、外ポリマー層１０は基部２の長さに沿って途切れない。この処理は、押し出し、コーティング、又は、技術において公知の全ての他の好適な方法によって行われてもよい。外ポリマー層１０は、適用に後続して硬化されて、外ポリマー層１０の適切なシール有効性を確実にする。当業者には、例えば、外ポリマー層を独立して成形してから基部を外ポリマー層に挿入する、或いは、円筒形の外ポリマー層を加熱し、外ポリマー層の端部分を押圧する、曲げる、さもなければ、成形して張出し部分を形成する等、張出し構造１４が他の好適な方法を用いて形成され得ることは理解されるであろう。
【００２３】
再び図１を参照するに、特定の実施形態では、張出し構造部１４及び係合構造部１６は、それぞれ距離２２及び２４だけ基部２の軸方向端部６及び８から長手軸方向に延在し得る。特定の実施形態では、距離２４は、距離２２以下である。例えば、距離２４対距離２２の比は１：１以下、例えば、１：０．９９以下、１：０．９５以下、１：０．９以下、又は、１：０．７５以下であってもよい。更なる実施形態では、距離２４対距離２２の比は１：０．１以上、例えば、１：０．２５以上、又は、１：０．５以上であってもよい。更に、距離２４対距離２２の比は、上述の値全てを含むその範囲内にあり、例えば、１：０．９〜１：１でもよい。
【００２４】
外ポリマー層１０は長さ２６を有し、基部２は長さ２８を有する。特定の実施形態では、基部２の長さ２８は外ポリマー層１０の長さ２６以下でもよい。例えば、長さ２８対長さ２６の比は、１：１以下、例えば、１：１．０１以下、１：１．０５以下、又は、１：１．１以下であってもよい。更なる実施形態では、長さ２８対長さ２６の比は０．７５：１以上、例えば、０．８：１以上、又は、０．８５：１以上であってもよい。更に、長さ２８対長さ２６の比は上述の値全てを含むその範囲内にあり、例えば、１：１〜１：１．０５でもよい。
【００２５】
特定の実施形態では、張出し構造部１４は、外ポリマー層１０の外径２０以上の内径１８を有する。例えば、張出し構造部１４の内径１８対外ポリマー層１０の外径２０の比は、少なくとも１：１、例えば、少なくとも１：１．００１、少なくとも１：１．００２、少なくとも１：１．００５、又は、少なくとも１：１．０１であってもよい。更なる実施形態では、張出し構造部１４の内径１８対外ポリマー層１０の外径２０の比は、１：１．２以下、１：１．１以下、１：１．０７以下、又は、１：１．０６以下であってもよい。更に、張出し構造部１４の内径１８対外ポリマー層１０の外径２０の比は、上述の値全てを含むその範囲内にあり、例えば、１：１〜１：１．０１である。このように、張出し構造部１４は外ポリマー層と径方向に重なり合う。
【００２６】
更なる実施形態では、張出し構造部１４は、軸方向端部６と反対の場所における張出し構造部１４の遠位端部と比べて、内径１８が軸方向端部６近傍の場所において小さくなるようテーパが付けられた表面を有する。軸方向端部６近傍の場所に配置される張出し構造部１４の部分は、外ポリマー層１０の外径２０と等しいあるいは該外径２０よりも僅かに小さい内径を有する。これに関して、第一の管の張出し構造部は第二の管の外ポリマー層の周りにより簡単に設置され得る。断面で見ると、張出し構造部のテーパが付けられた表面は直線に沿って延在し得る。代替的には、断面で見ると、張出し構造部のテーパが付けられた表面は弓形又は段付きであり、即ち、張出し構造部は互いに対して相対角度で配置される直線のセグメントを有する。
【００２７】
係合構造部１６の外表面３０は、係合要素３２を含み得る。基部２の内表面３４は、係合要素３２と相互補完的な係合要素３６を含み得る。係合要素３２及び３６は、ねじ付きであることが好ましい。しかしながら、係合要素３２及び３６は、代替的に、例えば、バヨネット接続、コッタピン接続、バネ仕掛けのキー接続、又は、その全ての組み合わせに対する相互補完的な構成要素等、どの係合要素を含んでもよい。以下により詳細に説明するように、係合要素３２及び３６は、軸アライメントにおいて隣接する管を固定するよう一緒に結合され得る。
【００２８】
図１に示すように、係合要素３６は軸方向ボア４の壁の半径よりも大きい半径を有する内表面３４に沿って配置され得る。変更態様では、内表面３４は軸方向ボア４の壁と同じ半径を有し得る。しかしながら、当業者には理解されるように、軸方向ボア４の壁の半径よりも大きい半径を有する内表面３４とすることで、隣接する管１の係合構造部１６は内側の軸方向ボア４の比較的同一平面上の表面を形成するよう半径方向に凹まされる（例えば、図２参照）。これにより、軸方向ボア４に沿った流体インピーダンスが減少され得る。
【００２９】
図２に示すように、管組立体３００は、第一の管１００を第二の管２００に結合することで形成される。第一及び第二の管１００及び２００は、例えば、基部と外ポリマー層、係合構造部と張出し構造部等、上述の構造部を任意の数だけそれぞれ有し得る。
【００３０】
ここで図２及び図３を参照するに、第一の管１００の係合構造部１１６は、第二の管２００の基部２０２の内表面２３４と軸方向に整列される。同時に、第二の管２００の張出し構造部２１４は、第一の管１００の外ポリマー層１１０の外表面と軸方向に整列され得る。軸アライメントに位置決めされた後、管１００及び２００は、第一の管１００の軸方向端部１０８が第二の管２００の軸方向端部２０６と接触する或いは略接触するまで一緒に付勢される。このようにして、管１００及び２００は、管組立体３００の軸方向ボア１０４及び２０４に外部流体が流入することを同時に防止しながら軸方向ボア１０４、２０４間の流体連通を可能にするよう接合され得る。特定の実施形態では、管１００及び２００は、第一の管１００の係合要素１３２を第二の管２００の係合要素２３６と固定するよう軸方向並進中に回転され得る。
【００３１】
図４に示すように、管組立体３００は更に外側材料３０２を含み得る。外側材料３０２は、収縮包装、又は、管組立体３００のシール特性を更に向上させるよう適合される他のシール材料でもよい。外側材料３０２は、第一及び第二の管１００及び２００の係合前に管組立体３００の周りに部分的に設置され得る。その後、外側材料３０２は、管組立体３００を更にシール或いは密閉するために、例えば、加熱等が行われる。図４に示すように、外側材料３０２の大きさは誇張されて示されている。実際には、外側材料３０２は、管組立体３００から同一平面上の又は略同一平面上の径方向延長部を形成してもよい。
【００３２】
ここで図５を参照するに、別の態様では、管５０は、一般的に、対向する軸方向端部５６及び５８間を延在する軸方向ボア５４を有する基部５２と、基部５２の外表面６２に堆積される外ポリマー層６０とを含み得る。外ポリマー層６０は、基部５２の軸方向端部５６及び５８間を延在し、軸方向端部５６及び５８と同一平面で又は略同一平面で終端し得る。第一の補完的な係合構造部６４は、軸方向端部５６において外ポリマー層６０に沿って配置され、第二の補完的な係合構造部６６は軸方向端部５８において外ポリマー層６０に沿って配置され得る。補完的な係合構造部６４及び６６は、対応して係合するよう成形され得る。例えば、図５及び図６に示すように、補完的な構造部６４及び６６は、舌部及び溝を備え得る。その際、補完的な係合構造部６４が舌部であり、補完的な係合構造部６６が溝でもよい。
【００３３】
図６を具体的に参照するに、更なる実施形態では、管５０は基部５２の軸方向端部５８から延在する係合構造部６８を含み得る。図１〜図３について上述した係合構造部１６と同様にして、係合構造部６８の外表面７２は係合要素７４を含み得る。基部２の内表面７０は、係合要素７４と補完的な係合要素７６を含み得る。係合要素７４及び７６は、ねじ付きであることが好ましい。しかしながら、係合要素７４及び７６は、代替的に、例えば、バヨネット接続、コッタピン接続、バネ仕掛けのキー接続、又は、その全ての組み合わせに対する相互補完的な構成要素等、どの係合要素を含んでもよい。隣接する管５０の係合要素７４及び７６は、隣接する管を固定するよう一緒に結合され得る。
【００３４】
図７に示されように、隣接する管１００及び２００の係合要素１７４及び２７６が一緒に結合されると、第一及び第二の補完的な係合構造部１６６及び２６４が連通される。このとき、係合要素１７４及び２７６が一緒に固定されることで、管組立体３００の軸方向ボア１５４及び２５４への外部流体の流入を防止するよう、第一及び第二の補完的な係合構造部２６４及び１６６を一緒に流体的にシールすることができる。
【００３５】
図８を参照するに、更なる実施形態では、管５０は係合要素７４及び７６、第一及び第二の補完的な係合構造部６４及び６６、及び、張出し部分１４を含み得る。このとき、管５０は、張出し部分１４によって形成されるポリマー対ポリマーの重なり合うシール構造部、及び、第一及び第二の補完的な係合構造部６４及び６６によって形成されるポリマー対ポリマーのジョイントの二つのシール部分を含み得る。
【００３６】
図９に示すように、隣接する管１００及び２００の係合要素１７４及び２７６が一緒に結合されると、第一及び第二の補完的な係合構造部１６６及び２６４が連通される一方で、第二の管２００の張出し部分２１４が第一の管１００の外ポリマー層１１０の外表面に対して同時に固定される。これに関して、係合要素１７４及び２７６が一緒に固定されることで、管組立体３００の軸方向ボア１５４及び２５４への流体の流入を防止するよう、第一及び第二の補完的な係合構造部２６４及び１６６を一緒に流体的にシールし、張出し部分２１４を外ポリマー層１１０に固定することができる。
【００３７】
図１０〜図１５は、第一及び第二の補完的な係合構造部２６４及び１６６の様々な実施形態を示す。ある実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６は、多角形の舌部及び溝を備え得る（図１０）。別の実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６は、楔形の舌部及び楔形の溝を備え得る（図１１）。更なる実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６は、二重楔形の濃淡及び二重楔形の溝を備え得る（図１２）。更なる別の実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６はＫ字状の舌部及びＫ字状の溝を備え得る（図１３）。更なる実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６は、略湾曲した舌部及び長方形の溝を備え得る（図１４）。更なる別の実施形態では、補完的な係合構造部２６４及び１６６は、略湾曲した舌部及び略湾曲した溝を備え得る（図１５）。上述の実施形態は模範的であり、制限されることが意図されない。更に、当業者には、補完的な係合構造部２６４及び１６６が上述の実施形態のどの組み合わせを備えてもよいことが理解されるであろう。
【００３８】
更なる実施形態では、図１９に示すように、少なくとも部分的に環状の部材４００、例えば、リングが管組立体３００に配置され得る。環状部材４００は、第一及び第二の管１００及び２００の基部１０２及び２０２間にシールを形成するようにして第一及び第二の管１００及び２００のそれぞれの径方向表面１８０及び２８２間に配置され得る。ある実施形態では、環状部材４００は、第二の管２００の基部２０２に凹められ得る。これにより、第一及び第二の管１００及び２００間で同一平面上のシールが可能となる。当然のことながら、環状部材は、第一の管の基部に凹められてもよい。
【００３９】
環状部材４００は、第一及び第二の管１００及び２００間に追加的なシール接触面を作ることで、第一及び第二の管１００及び２００間に形成されるシールを向上することができる。
【００４０】
環状部材４００は、例えば、フルオロポリマーのようなポリマーを含み得る。模範的なフルオロポリマーとして、ペルフルオロアルコキシルアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン−ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＭＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン（ＴＨＶ）、又は、その全ての組み合わせが挙げられる。
【００４１】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これら態様及び実施形態の幾つかを以下に説明する。本明細書を読んだ後、当業者には、これら態様及び実施形態が例示的に過ぎず、本発明の範囲を制限するものでないことは理解されるであろう。実施形態は、以下に列挙する付記のうち任意の一つ以上の付記に記載されるものでもよい。
【００４２】
付記１
第一の端部、第二の端部、及び、該第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基部と、
該基部上に配置される外ポリマー層であって、第一の軸方向端部が該基部の該第一の端部を超えて延在する、外ポリマー層と、を備える管。
【００４３】
付記２
第二の管と軸方向に整列される第一の管であって、該第一及び第二の管がそれぞれ軸方向ボアを有する基部及び外ポリマー層を備える、第一の管を備える管組立体であって、
該第一の管の該外ポリマー層は該第二の管の該外ポリマー層と接触してシールを形成し、該シールは該管組立体への外部流体の流入を防止するよう適応され、該管組立体は内圧よりも大きい外圧を有する環境で展開されるよう適応される、管組立体。
【００４４】
付記３
軸方向アライメントに配置される複数の管であって、各管が、
第一の端部、第二の端部、及び、該第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基部、及び、
外ポリマー層を含む、複数の管を備える管組立体であって、
各管は平均外径ＯＤＡＶＧを有し、各管は最大外径ＯＤＭＡＸを有し、ＯＤＭＡＸは約１．０ＯＤＡＶＧ〜約１．１ＯＤＡＶＧである、管組立体。
【００４５】
付記４
軸方向アライメントに配置される複数の管であって、各管が、
第一の端部、第二の端部、及び、該第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基部、及び、
外ポリマー層を含む、複数の管を備える管組立体であって、
隣接する管の該軸方向ボアは流体連通され、
少なくとも一本の管の該軸方向ボアに加熱部材が配置される、管組立体。
【００４６】
付記５
隣接する管の該外ポリマー層は、該管組立体への外部流体の流入を防止するよう適応されるシールを形成する、付記３又は４記載の管組立体。
【００４７】
付記６
該シールは、該管組立体内の内圧に対して該管組立体の外圧が増加すると向上するシール有効性を有する、付記２〜５のうちいずれか一つに記載の管組立体。
【００４８】
付記７
該シールは、管の該外ポリマー層に配置される第一の補完的な係合構造部、及び、隣接する管の該外ポリマー層に配置される第二の補完的な係合構造部によって形成される、付記２、５、又は、６のうちいずれか一つに記載の管組立体。
【００４９】
付記８
該シールは、隣接する管の重なり合う外ポリマー層を含む、付記２、又は、５〜７のうちいずれか一つに記載の管組立体。
【００５０】
付記９
管を製造する方法であって、
管の基部の遠位端部にプラグを設置することであって、該プラグが第一の長手軸部分及び第二の長手軸部分を有する本体を有し、該第一の長手軸部分が該管に受容される外径を有し、該第二の長手軸部分が該管の該基部の外径よりも大きい外径を有し、
該管の該基部の外表面に対して、且つ、該プラグの該第二の部分の外径を有する外表面の少なくとも一部分に沿って連続的なポリマー層を適用し、
該管から該プラグを除去する、方法。
【００５１】
付記１０
該プラグの設置は、該管の該遠位端部のねじ付き部分に該プラグのねじ付き部分を回転させることで行われる、付記９記載の方法。
【００５２】
付記１１
該プラグの設置は、該管の該遠位端部に該プラグを長手軸方向に摺動させることで行われる、付記９記載の方法。
【００５３】
付記１２
該連続的なポリマー層の適用は、押し出しによって行われる、付記９〜１１のうちいずれか一つに記載の方法。
【００５４】
付記１３
該連続的なポリマー層の適用は、コーティングによって行われる、付記９〜１１のうちいずれか一つに記載の方法。
【００５５】
付記１４
該連続的なポリマー層の第一の軸方向端部に第一の補完的な係合構造部を形成することを更に備える、付記９〜１３のうちいずれか一つに記載の方法。
【００５６】
付記１５
該連続的なポリマー層の第二の軸方向端部に第二の補完的な係合構造部を形成することを更に備える、付記９〜１４のうちいずれか一つに記載の方法。
【００５７】
付記１６
該連続的なポリマー層を硬化することを更に備える、付記９〜１５のうちいずれか一つに記載の方法。
【００５８】
付記１７
地下層から油を抽出する方法であって、
軸方向ボアを有する基部及び該基部上に配置される外ポリマー層をそれぞれ有する少なくとも二本の管であって、隣接する管の該外ポリマー層を接触させてシールを形成する、少なくとも二本の管を接続し、
少なくとも一方の管の該軸方向ボア内で加熱部材を配置し、
地下流体の粘度を減少するよう加熱部材に通電することを備える方法。
【００５９】
付記１８
少なくとも二本の管を設けることには、少なくとも三本の管、少なくとも五本の管、少なくとも十本の管、少なくとも二十本の管、又は、少なくとも五十本の管を設けることを含む、付記１７記載の方法。
【００６０】
付記１９
該シールの形成は、外ポリマー層と外ポリマー層が重なるよう行われる、付記１７又は１８記載の方法。
【００６１】
付記２０
該シールの形成は、第一の管の第一の補完的な係合構造部が第二の管の第二の補完的な係合構造部と係合するよう行われる、付記１７〜１９のうちいずれか一つに記載の方法。
【００６２】
付記２１
該地下流体を抽出することを更に備える、付記１７〜２０のうちいずれか一つに記載の方法。
【００６３】
付記２２
該基部は、金属を含む、付記１〜２１のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００６４】
付記２３
該基部は、アルミニウムを含む付記１〜２２のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００６５】
付記２４
該外ポリマー層は、一枚で構成されている、付記１〜２３のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００６６】
付記２５
該外ポリマー層は流体バリアである、付記１〜２４のうちいずれか一つに記載に方法、管、又は、管組立体。
【００６７】
付記２６
該外ポリマー層は、熱可塑性物質を含む、付記１〜２５のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００６８】
付記２７
該外ポリマー層は、可塑剤を含む、付記１〜２６のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００６９】
付記２８
該外ポリマー層は、ポリマー、ポリマーブレンド、又は、共重合体を含む、付記１〜２７のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７０】
付記２９
該外ポリマー層は、フルオロポリマーを含む、付記１〜２８のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７１】
付記３０
該外ポリマー層は、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、付記１〜２９のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７２】
付記３１
該外ポリマー層は、ペルフルオロアルコキシルアルカン（ＰＦＡ）を含む、付記１〜３０のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７３】
付記３２
該外ポリマー層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、付記１〜３１のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７４】
付記３３
該外ポリマー層は、ポリプロピレン（ＰＰ）を含む、付記１〜３２のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７５】
付記３４
該外ポリマー層は、比較的均一の厚さを有する、付記１〜３３のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７６】
付記３５
該外ポリマー層は、均一の厚さを有する、付記１〜３４のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７７】
付記３６
該外ポリマー層は長さＬＯＰＬを有し、該基部は長さＬＳを有し、ＬＳはＬＯＰＬ以下である、付記１〜３５のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７８】
付記３７
該外ポリマー層は半径方向に測定される平均厚さＴＯＰＬを有し、該基部は半径方向に測定される平均厚さＴＳを有し、ＴＳはＴＯＰＬより大きい、付記１〜３６のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００７９】
付記３８
ＴＯＰＬは０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、又は、５．０ｍｍ以上である、付記３７記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８０】
付記３９
ＴＯＰＬは１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下、又は、１ｃｍ以下である、付記３７又は３８記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８１】
付記４０
ＴＳは０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、又は、５．０ｍｍ以上である、付記３７〜３９のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８２】
付記４１
ＴＳは５０ｃｍ以下、２５ｃｍ以下、又は、１０ｃｍ以下である、付記３７〜４０のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８３】
付記４２
該外ポリマー層は第一の軸方向端部に第一の補完的な係合構造部、及び、第二の軸方向端部に第二の補完的な係合構造部を有する、付記１〜４１のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８４】
付記４３
該第一の補完的な係合構造部は、該第二の補完的な係合構造部と補完的に係合される、付記４２記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８５】
付記４４
該第一の補完的な係合構造部は舌部を有し、該第二の補完的な構造部は溝を有する、付記４２又は４３記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８６】
付記４５
該第一の補完的な係合構造部は多角形の舌部を有し、該第二の補完的な構造部は多角形の溝を有する、付記４２〜４４のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８７】
付記４６
該第一の補完的な係合構造部は楔形の舌部を有し、該第二の補完的な構造部は楔形の溝を有する、付記４２〜４５のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８８】
付記４７
該第一の補完的な係合構造部は二重楔形の舌部を有し、該第二の補完的な構造部は二重楔形の溝を有する、付記４２〜４６のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００８９】
付記４８
該第一の補完的な係合構造部はＫ字状の舌部を有し、該第二の補完的な構造部はＫ字状の溝を有する、付記４２〜４５のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００９０】
付記４９
該第一の補完的な係合構造部は略湾曲した舌部を有し、該第二の補完的な構造部は長方形の溝を有する、付記４２〜４４のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００９１】
付記５０
該第一の補完的な係合構造部は略湾曲した舌部を有し、該第二の補完的な構造部は略湾曲した溝を有する、付記４２〜４４のうちいずれか一つに記載の方法、管、又は、管組立体。
【００９２】
付記５１
該第一の管の一部分と該第二の管の一部分との間に半径方向に配置されるよう適応されるリングを更に備える、付記２〜８のうちいずれか一つに記載の管組立体。
【００９３】
付記５２
該リングはフルオロポリマーのようなポリマーを含む、付記５１記載の管組立体。
【００９４】
付記５３
該基部の該第一の端部を超えて延在する該外ポリマー層の該部分はテーパが付けられた表面を有する、付記１記載の管。
【００９５】
付記５４
接触面において着脱可能に結合される第一の管及び第二の管を備える管組立体であって、シール有効性試験による測定で、少なくとも２００ＰＳＩ、例えば、少なくとも２５０ＰＳＩ又は少なくとも３００ＰＳＩの内部シール有効性、及び、少なくとも２００ＰＳＩ、例えば、少なくとも２５０ＰＳＩ又は少なくとも３００ＰＳＩの外部シール有効性を有するよう適応される管組立体。
【００９６】
付記５５
該第一の管は該第二の管と螺合される、付記５４記載の管組立体。
【００９７】
付記５６
該内部および外部シール有効性は、該第一の管の基部の軸方向端部が０．５ｍｍだけ該第二の管の基部の軸方向端部から離間されるよう、該第一および第二の管が部分的にねじなしの場合に測定される、付記５４記載の管組立体。
【実施例】
【００９８】
パイプ継手組立体におけるシール有効性試験は、継手を通じて流体漏れを生ずることなくパイプ継手が耐えることができる圧力の測定である。パイプ継手組立体における内部シール有効性を試験するために、パイプの二つの長手軸部分がパイプ継手技術により接続される。パイプの内側ボアは流体によって加圧され、パイプ継手を囲う外部領域は漏れがないか監視される。漏れが生ずると、パイプ継手が試験圧力では効果がないことが示される。
【００９９】
パイプ継手組立体における外部シール有効性について試験するために、パイプの二つの長手軸部分がパイプ継手技術により接合される。パイプ継手組立体はエンクロージャに挿入され、パイプ管のジョイントはエンクロージャ内で完全に囲まれる。次に、スリーブとパイプとの間の空洞は流体で加圧され、パイプの内部領域は漏れがないか監視される。漏れが生ずると、パイプ継手が試験圧力では効果がないことが示される。
【０１００】
本願の実施形態に記載され、図２に一般的に示されるパイプ継手は、内部および外部シール有効性について試験される。パイプの基部はアルミニウムよりなり、外ポリマー層はＰＦＡよりなる。
【０１０１】
図２に一般的に示される組立体に対し、外圧シール有効性の第一の試験が２４６ＰＳＩの外圧で行われる。第一の試験は、数回繰り返される。試験を一回行うごとにパイプ継手組立体は確認され、漏れがないか監視される。第一の試験の第一のトライアルを準備する際、パイプ継手は完全に一緒に螺合され、僅かにねじが緩められ或いは「バックオフ」され、基部の長手軸端部間が０．５ｍｍ離間されるようにする。これにより、基部からの顕著な補助を行うことなく、外ポリマー層によるシール有効性の観察が可能になる。第一の試験の第二のトライアルでは、パイプ継手は更にバックオフされ、基部の長手軸端部間が１０ｍｍ離間されるようになる。これにより、外ポリマー層によって形成されるシールの試験が確実になる。第一の試験の第一および第二のトライアルでは、パイプの内側ボアは乾燥したままであった。即ち、本願記載の一つ以上の実施形態によるパイプ継手は、少なくとも３０４ＰＳＩの外部シール有効性を有する。
【０１０２】
外圧シール有効性の第二の試験は同じ組立体を用いて実行されるが、該組立体は、図１９に示すように、組立体に位置決めされる環状部材を更に含む。パイプは、外圧の第一の試験とは異なり完全に一緒に螺合され、二つのパイプは手によって生成される力によって更に一緒にねじ留めされなくなる。３０４ＰＳＩの圧力がパイプ継手組立体に外部から加えられ、１０分間維持される。パイプの内側ボアは乾燥したままであった。
【０１０３】
続いて、内圧シール有効性の試験が上述の第二の試験と同じ組立体を用いて実行される。管のボアは、３０４ＰＳＩの圧力まで流体で加圧され、３０４ＰＳＩで３０分間維持される。３０分が終了した後、パイプ継手の外表面は乾燥したままであった。
【０１０４】
恩恵、他の利点、及び、問題の解決策を具体的な実施形態に関して上述した。しかしながら、恩恵、利点、問題の解決策、及び、任意の恩恵、利点、又は、解決策が得られる或いはそれらをより明白にする全ての特徴は、任意の又は全ての請求項の重要、必要、又は、必須の特徴として解釈されてはならない。
【０１０５】
明細書を読んだ後、当業者には、明瞭化のため本願では別個の実施形態の文脈で説明される幾つかの特徴が、単一の実施形態において組み合わされて提供されてもよいことは理解されるであろう。反対に、簡略化のため本願では単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴が別個に或いは任意のサブ組み合わせで提供されてもよい。更に、範囲について記載される値の参照は、該範囲内の全ての各値を含む。
【図１】
2017514071.tif 000003
【図２】
2017514071.tif 000004
【図３】
2017514071.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017514071.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017514071.tif 000011
【図１０】
2017514071.tif 000012
【図１１】
2017514071.tif 000013
【図１２】
2017514071.tif 000014
【図１３】
2017514071.tif 000015
【図１４】
2017514071.tif 000016
【図１５】
2017514071.tif 000017
【図１６】
2017514071.tif 000018
【図１７】
2017514071.tif 000019
【図１８】
2017514071.tif 000020
【図１９】
2017514071.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月4日(2016.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の端部、第二の端部、及び、前記第一及び第二の端部間を延在する軸方向ボアを有する基板と、
前記基板上に配置される外ポリマー層であって、第一の軸方向端部が前記基板の前記第一の端部を超えて延在する、外ポリマー層と、を備える管。
【請求項２】
前記基板の前記第一の端部を超えて延在する前記外ポリマー層の前記部分はテーパが付けられた表面を有する、請求項１記載の管。
【請求項３】
第二の管と軸方向に整列される第一の管であって、前記第一及び第二の管がそれぞれ軸方向ボアを有する基板及び外ポリマー層を備える、第一の管を備える管組立体であって、
前記第一の管の前記外ポリマー層は前記第二の管の前記外ポリマー層と接触してシールを形成し、前記シールは前記管組立体への外部流体の流入を防止するよう適応され、前記管組立体は内圧よりも大きい外圧を有する環境で展開されるよう適応される、管組立体。
【請求項４】
前記シールは、前記管組立体内の内圧に対して前記管組立体の外圧が増加すると向上するシール有効性を有する、請求項３記載の管組立体。
【請求項５】
前記シールは、管の前記外ポリマー層に配置される第一の補完的な係合機構、及び、隣接する管の前記外ポリマー層に配置される第二の補完的な係合機構によって形成される、請求項３記載の管組立体。
【請求項６】
前記シールは、隣接する管の重なり合う外ポリマー層を含む、請求項３記載の管組立体。
【請求項７】
前記第一の管の一部分と前記第二の管の一部分との間に半径方向に配置されるよう適応されるリングを更に備える、請求項３〜６のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項８】
前記リングはフルオロポリマーのようなポリマーを含む、請求項７記載の管組立体。
【請求項９】
シール有効性試験に応じて測定される、少なくとも２００ＰＳＩの内部シール有効性、及び、少なくとも２００ＰＳＩの外部シール有効性を有するよう適応される、請求項３〜６のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項１０】
少なくとも一方の管の前記軸方向ボアに配置される加熱部材を更に備える、請求項３〜６のうちいずれか一項記載の管組立体。
【請求項１１】
管を製造する方法であって、
管の基板の遠位端部にプラグを設置することであって、前記プラグが第一の長手軸部分及び第二の長手軸部分を有する本体を有し、前記第一の長手軸部分が前記管に受容される外径を有し、前記第二の長手軸部分が前記管の該基板の外径よりも大きい外径を有し、
前記管の前記基板の外表面に対して、且つ、前記プラグの前記第二の部分の外径を有する外表面の少なくとも一部分に沿って連続的なポリマー層を適用し、
前記管から前記プラグを除去する、方法。
【請求項１２】
前記連続的なポリマー層を硬化することを更に備える、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記外ポリマー層は、一枚で構成されている、請求項１および３のいずれか一項記載の管、又は、管組立体。
【請求項１４】
前記外ポリマー層は、比較的均一の厚さを有する、請求項１およびは３のいずれか一項記載の管、又は、管組立体。
【請求項１５】
前記外ポリマー層は長さＬＯＰＬを有し、前記基板は長さＬＳを有し、ＬＳはＬＯＰＬ以下である、請求項１および３のいずれか一項記載の管、又は、管組立体。
【国際調査報告】
2017514071.tif 000022
2017514071.tif 000023
2017514071.tif 000024