FR2998639A1 - Dispositif de protection d'une extremite male d'un composant de joint filete tubulaire a joint souple - Google Patents

Abstract

Protecteur 10 temporaire d'extrémité mâle 2 de composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation de puits d'hydrocarbures, munie extérieurement d'au moins un filetage 3 et comprenant une partie terminale libre 4, le composant comprenant un corps 1 en aval de l'extrémité mâle 2, ledit protecteur 10 comprenant un manchon 20 agencé pour protéger une partie au moins dudit filetage extérieur 3 et ladite partie terminale libre 4 et muni d'un filetage 23 apte à venir en prise avec le filetage 3 de l'extrémité mâle 2, et un dispositif d'étanchéité 40 propre à être placé au contact, d'une part, dudit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur 3 de l'extrémité mâle 2, et d'autre part, dudit manchon 20 de manière à assurer une étanchéité en aval dudit filetage extérieur 3, le dispositif d'étanchéité 40 comprenant une portion de petit diamètre 42 de longueur comprise entre 20 et 80 mm et d'alésage cylindrique de révolution, la portion de petit diamètre 42 étant pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité 42a apte à coopérer de façon étanche avec une surface extérieure du corps 1 présentant une tolérance maximale de diamètre supérieure à 1% et une rugosité Ra supérieure à 10 µm, et une portion de grand diamètre 41 monobloc avec la portion de petit diamètre 42 et pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité 41a coopérant de façon étanche avec une surface extérieure 25 du manchon 20, ledit dispositif d'étanchéité 40 étant radialement élastique.

Description

VMOGF 122 FRD DISPOSITIF DE PROTECTION D'UNE EXTRÉMITÉ MÂLE D'UN COMPOSANT DE JOINT FILETÉ TUBULAIRE À JOINT SOUPLE L'invention concerne les composants de joints filetés tubulaires, utilisés par exemple dans des applications pétrolières, et plus précisément la protection de l'extrémité mâle de certains de ces composants. On entend ici par "composant" tout élément ou accessoire utilisé pour forer ou exploiter un puits et destiné à être assemblé par un filetage à un autre composant pour constituer avec cet autre composant un joint fileté tubulaire. Le composant peut être par exemple un tube de relativement grande longueur (notamment d'environ une dizaine de mètres de longueur), un manchon tubulaire de quelques dizaines de centimètres de longueur, un accessoire de ces tubes (dispositif de suspension ou « hanger », pièce de changement de section ou « cross-over », vanne de sécurité, connecteur pour tige de forage ou « tool joint », « sub », et analogues). Les composants sont généralement assemblés les uns aux autres pour être descendus dans les puits d'hydrocarbures ou des puits similaires et constituer une garniture de 20 forage, une colonne de tubes de cuvelage (« casing ») ou de tubage (« liners ») ou encore une colonne de tubes de production (« tubing ») (colonnes d'exploitation). La spécification API 5CT émise par l'American Petroleum Institute (API), équivalente à la norme ISO 11960 : 2004 émise par l'International Standardisation Organisation 25 (ISO), régit les tubes utilisés comme casing ou tubing, et la spécification API 5B définit des filetages standards pour ces tubes. La spécification 7 de l'API définit des connecteurs filetés à épaulement pour tiges de forage rotatif. 30 Les fabricants de composants de joints filetés tubulaires ont également développé des joints filetés dits supérieurs qui présentent des géométries spécifiques des filetages, et des moyens spécifiques leur procurant de meilleures performances en service, notamment en matière de résistance mécanique et d'étanchéité. Les composants précités comportent une extrémité mâle filetée qui est destinée à être 5 vissée à une extrémité femelle filetée d'un autre composant de forage ou d'exploitation. Il est donc indispensable que leur extrémité mâle soit le moins possible endommagée, polluée et détériorée entre le moment où ils sortent de leur chaîne de fabrication et celui où ils sont utilisés, mais également entre deux utilisations successives. On comprendra qu'il est en effet nécessaire de protéger contre la corrosion, les poussières et les chocs 10 (ou coups) non seulement le filetage, mais également les éventuelles portée(s) et butée(s) qui ont chacun des fonctions spécifiques et complémentaires, notamment en vue d'assurer une étanchéité en phase d'utilisation. Les extrémités des composants précités étaient généralement enduites juste avant leur 15 assemblage d'une graisse à propriétés anti-grippante. Il a été proposé, notamment dans US 6,933,264, US 6,869,111 et WO 2003/102457, de remplacer la graisse, appliquée au pinceau en final sur l'extrémité du composant, par une fine couche, d'épaisseur prédéterminée appliquée en usine, d'un lubrifiant « semi20 sec » exempt de métaux lourds. Il a également été proposé, notamment dans US 6,027,145, EP 1211451 et FR 2892174, de remplacer la graisse appliquée au pinceau en final sur l'extrémité du composant, par une fine couche, d'épaisseur prédéterminée appliquée en usine, d'un lubrifiant sec à 25 base de particules de lubrifiants solides. Dans ces cas de mise en oeuvre de lubrifiant sec ou semi-sec en usine, il est donc également et plus particulièrement nécessaire de protéger le mieux possible la couche de produit lubrifiant, dont les extrémités des composants sont enduites, tant d'un 30 enlèvement mécanique que d'une pollution (sable, débris) préjudiciables à l'efficacité du produit lubrifiant.

Pour obtenir ce(s) protection(s), on place généralement, ainsi que l'exige la spécification API 5CT (au paragraphe 12.2), un dispositif de protection sur les extrémités mâle et femelle des composants de joints filetés tubulaires. De nombreux dispositifs de ce type ont été proposés, notamment dans EP 0148807, US 2006/0042709, WO 2005/075877 et WO 2005/024282, les trois derniers documents visant plus particulièrement les protecteurs pour joints préalablement enduits de lubrifiant en usine. Il a été mis en évidence que certains présentent des risques d'endommagement du dispositif de protection à la mise en place.

W02012/028692 prévoit un film élastomère entre le protecteur et le composant, fixé au protecteur par collage ou par anneau d'encastrement, l'anneau étant soudé au protecteur. Le film est muni d'un agent glissant entre le film et le composant. Le film est en interférence avec la zone des filets imparfaits du composant. Le film est déchiré lors du retrait du protecteur et donc à usage unique. L'étanchéité est faible. L'ensemble est difficile à monter sur le composant. Les risques d'endommagement du film sont élevés. Du fait de leurs modes de réalisation respectifs, ces dispositifs de protection connus assurent une étanchéité en aval du filetage (donc dans une zone dont le diamètre est souvent celui du corps ou partie courante du composant) qui varie en fonction des variations dimensionnelles des composants. Ainsi, le diamètre extérieur d'un corps de tube selon la spécification API 5CT peut varier de + ou - 0,79 mm pour les corps de tubes de diamètre inférieur à 114,3 mm et de -0,5% à +1% du diamètre pour les tubes de diamètre supérieur ou égal à 114,3 mm (soit de -0,89 mm à +1,78 mm pour un corps de tube de 177,8 mm de diamètre).

La Demanderesse s'est rendue compte que ces dispositifs de protection pour extrémité mâle n'offrent pas une adaptabilité de l'étanchéité aux écarts dimensionnels des composants (à moins d'usiner extérieurement les composants, ce qui crée des inconvénients) et peuvent être très serrant et donc difficiles à monter. Leur montage peut notamment conduire à endommager des parties du dispositif de protection et/ou à racler et retirer tout ou partie de la couche de produit lubrifiant qui enduit les extrémités mâles, notamment lorsqu'il est installé à demeure. Il faut en effet prendre en compte le fait qu'un protecteur doit pouvoir être facilement monté et démonté plusieurs fois, sans retirer le produit lubrifiant, de manière à permettre l'inspection des extrémités mâles durant le stockage des composants ou à protéger les extrémités mâles de composants retirés du puits.

W02008/087302 propose une protection par demi-coques avec bridage. Une étanchéité de qualité est obtenue mais le nombre de pièces est élevé. L'invention a pour but d'améliorer la situation, notamment en termes de simplicité de 10 mise en oeuvre et de robustesse, tout en obtenant une étanchéité de qualité et la possibilité d'inspection. L'invention propose un protecteur temporaire d'extrémité mâle de composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation de puits d'hydrocarbures, munie 15 extérieurement d'au moins un filetage et comprenant une partie terminale libre. Le composant comprend un corps en aval de l'extrémité mâle. Ledit protecteur comprend un manchon agencé pour protéger une partie au moins dudit filetage extérieur et ladite partie terminale libre et muni d'un filetage apte à venir en prise avec le filetage de l'extrémité mâle, et un dispositif d'étanchéité propre à être placé au contact, d'une part, 20 dudit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur de l'extrémité mâle, et d'autre part, dudit manchon de manière à assurer une étanchéité en aval dudit filetage extérieur. Le dispositif d'étanchéité comprend une portion de petit diamètre de longueur comprise entre 20 et 80 mm et d'alésage cylindrique de révolution. La portion de petit diamètre est pourvue d'une surface intérieure 25 d'étanchéité apte à coopérer de façon étanche avec une surface extérieure du corps présentant une tolérance maximale de diamètre supérieure à 1% et une rugosité Ra supérieure à 10 um. Le dispositif d'étanchéité comprend une portion de grand diamètre monobloc avec la portion de petit diamètre et pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité coopérant de façon étanche avec une surface extérieure du manchon. Ledit 30 dispositif d'étanchéité est radialement élastique.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité comprend une portion de petit diamètre de longueur comprise entre 25 et 70 mm. La longueur de la portion de petit diamètre est indépendante du diamètre du protecteur.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité présente une longueur comprise entre 75 et 190 mm, préférablement entre 90 et 140 mm. La longueur du dispositif d'étanchéité est indépendante du diamètre du protecteur. Dans un mode de réalisation, le manchon est réalisé à base de polyéthylène haute 10 densité, de polyéthylène ultra haute densité, de polycarbonate, ou de PC/PBT. Dans un mode de réalisation, la portion de petit diamètre présente une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm, préférablement entre 2 et 5,5 mm, et la portion de grand diamètre présente une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm, préférablement entre 2 et 5,5 15 mm. Cette épaisseur assure une résistance aux agressions extérieures et une adaptation aux irrégularités de la surface en contact. Dans un mode de réalisation, la surface intérieure d'étanchéité de la portion de petit diamètre et la surface intérieure d'étanchéité de la portion de grand diamètre sont 20 réalisées dans le même matériau et/ou la portion de petit diamètre et la portion de grand diamètre sont réalisées dans le même matériau. La fabrication se trouve simplifiée par le fait que l'étanchéité est assurée par les surfaces intérieures desdites portions de petit diamètre et de grand diamètre. 25 Dans un mode de réalisation, la surface intérieure d'étanchéité de la portion de grand diamètre est en contact direct avec le manchon. On évite une étape d'application d'un agent supplémentaire, parfois polluant. Dans un mode de réalisation, ladite surface intérieure d'étanchéité de la portion de 30 grand diamètre est cylindrique. La fabrication de la portion de grand diamètre est aisée.

Dans un mode de réalisation, ladite surface intérieure d'étanchéité de la portion de grand diamètre présente au moins une nervure annulaire dirigée vers l'intérieur. La portion de grand diamètre assure le maintien sur le manchon.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité comprend une portion de liaison entre la portion de petit diamètre et la portion de grand diamètre. Ladite portion de liaison peut être d'épaisseur égale à l'épaisseur desdites portion de petit diamètre et portion de grand diamètre. La fabrication du dispositif est économique.

Dans un mode de réalisation, la surface extérieure dudit manchon est disposée à distance axialement dudit filetage ménagé sur l'alésage dudit manchon. Ledit filetage peut comprendre de 4 à 10 filets, préférablement de 5 à 8 filets. Le vissage du protecteur est rapide et aisé.

Dans un mode de réalisation, ladite surface extérieure du manchon est cylindrique de révolution. Le manchon et le dispositif d'étanchéité peuvent coopérer par serrage. Ceci s'avère avantageux, notamment pour les grands diamètres de manchon. Dans un autre mode de réalisation, ladite surface extérieure du manchon et ladite surface intérieure d'étanchéité de la portion de grand diamètre coopèrent par complémentarité de formes convexe et concave. Une portion de la surface extérieure du manchon peut être tronconique. Ceci s'avère avantageux, notamment pour les petits diamètres de manchon.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité comprend au moins une surépaisseur annulaire sur la portion de petit diamètre et en saillie vers l'extérieur. La surépaisseur annulaire augmente le serrage sur le corps du composant. Dans un mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité comprend une enveloppe 30 entourant au moins en partie le manchon et au moins en partie la portion de grand diamètre, ladite enveloppe comprenant un rebord replié sur une extrémité du manchon et une extrémité opposée audit rebord et serrant ladite portion de grand diamètre contre le manchon. L'enveloppe peut être réalisée en tôle d'acier, de préférence galvanisé. L'enveloppe protège le manchon en environnement agressif. La tôle peut être à base d'acier laminé.

Dans un mode de réalisation, la portion de grand diamètre comprend une surface extérieure affleurant une surface extérieure du manchon. La pose du dispositif d'étanchéité en est facilitée et le risque de blessure d'un opérateur réduit. Dans un mode de réalisation, le protecteur comprend un élément d'étanchéité propre à 10 venir en appui sur une surface de l'extrémité mâle. On évite l'intrusion de corps étrangers (sable, sel, eau...) du côté de la partie terminale de l'extrémité mâle. Dans un mode de réalisation, ledit élément d'étanchéité comprend une lèvre annulaire monobloc avec le manchon. 15 Dans un mode de réalisation, ledit élément d'étanchéité comprend une lèvre annulaire munie d'une surface arrondie sur au moins 90°. Dans un mode de réalisation, ledit élément d'étanchéité comprend une lèvre annulaire 20 orientée axialement et radialement vers le dispositif d'étanchéité. Dans un mode de réalisation, ledit élément d'étanchéité comprend une lèvre annulaire supportée par une paroi du manchon disposée axialement à l'opposé du dispositif d' étanchéité. 25 Dans un mode de réalisation, ledit élément d'étanchéité comprend une lèvre annulaire propre à venir en appui sur une surface intérieure de l'extrémité mâle. Ladite surface intérieure peut comprendre un chanfrein usiné entre une surface d'extrémité axiale et l'alésage du corps. Ladite surface intérieure peut être tronconique. Ladite surface 30 intérieure peut être inactive en position vissée de l'extrémité mâle avec une extrémité femelle correspondante. Ladite surface d'extrémité axiale peut être inactive en position vissée de l'extrémité mâle avec une extrémité femelle correspondante. Ladite surface est ménagée sur l'extrémité mâle pour faire la jonction entre l'alésage venu de laminage et la surface d'extrémité axiale usinée, tout en étant dépourvue de fonction propre d'étanchéité à l'état connecté. Ainsi, une éventuelle détérioration légère de ladite surface lors de la manipulation du protecteur est indépendante des propriétés d'étanchéité à l'état connecté. Dans un mode de réalisation, le protecteur comprend une cloison radiale obturant le manchon du côté opposé au dispositif d'étanchéité.

L'invention concerne également un composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation de puits d'hydrocarbures, comprenant une extrémité mâle munie extérieurement d'au moins un filetage et comprenant une partie terminale libre. Ledit composant est équipé d'un protecteur temporaire vissé sur ledit filetage. Le protecteur temporaire protège l'extrémité mâle. Le composant comprend un corps en aval de l'extrémité mâle. Ledit protecteur comprend un manchon agencé pour protéger une partie au moins dudit filetage extérieur et ladite partie terminale libre et muni d'un filetage apte à venir en prise avec le filetage de l'extrémité mâle, et un dispositif d'étanchéité propre à être placé au contact, d'une part, dudit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur de l'extrémité mâle, et d'autre part, dudit manchon de manière à assurer une étanchéité en aval dudit filetage extérieur. Le dispositif d'étanchéité comprend une portion de petit diamètre de longueur comprise entre 20 et 80 mm et d'alésage cylindrique de révolution. La portion de petit diamètre est pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité apte à coopérer de façon étanche avec une surface extérieure du corps présentant une tolérance maximale de diamètre supérieure à 1% et une rugosité Ra supérieure à 10 1.1.m. Le dispositif d'étanchéité comprend une portion de grand diamètre monobloc avec la portion de petit diamètre et pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité coopérant de façon étanche avec une surface extérieure du manchon. Ledit dispositif d'étanchéité est radialement élastique.

Ladite portion de petit diamètre est en contact étanche avec ledit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur de l'extrémité mâle.

Dans un mode de réalisation, le diamètre à l'état libre de la portion de petit diamètre du dispositif d'étanchéité est inférieur au diamètre de la surface extérieure du corps 1 sur laquelle la portion de petit diamètre est montée. La différence de diamètre peut être de l'ordre de 2 à 20 %, de préférence de 2 à 10% et préférentiellement encore d'environ 5%. L'invention propose également un procédé de montage d'un protecteur sur une extrémité mâle de composant de joint fileté tubulaire pour le forage et d'exploitation d'hydrocarbures, extrémité mâle munie extérieurement d'au moins un filetage et comprenant une partie terminale libre, le composant comprenant un corps à l'aval de l'extrémité mâle. On prend un protecteur comprenant un manchon muni d'un filetage apte à venir en prise avec le filetage de l'extrémité mâle, et un dispositif d'étanchéité placé au contact dudit manchon et comprenant une portion de grand diamètre monobloc avec une portion de petit diamètre et pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité coopérant de façon étanche avec une surface extérieure du manchon, ledit dispositif d'étanchéité étant radialement élastique. On écarte la portion de petit diamètre du dispositif d'étanchéité et on visse le protecteur sur le filetage de l'extrémité mâle protégeant ainsi une partie au moins dudit filetage extérieur et ladite partie terminale libre. On met le dispositif d'étanchéité au contact dudit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur de l'extrémité mâle, par une portion de petit diamètre de longueur comprise entre 20 et 80 mm et d'alésage cylindrique de révolution, la portion de petit diamètre étant pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité coopérant de façon étanche avec une surface extérieure du corps présentant une tolérance maximale de diamètre supérieure à 1% et une rugosité Ra supérieure à 6.

Dans un mode de réalisation, on écarte la portion de petit diamètre du dispositif d'étanchéité par repliement sur la portion de grand diamètre. Après vissage du manchon, on repousse la portion de petit diamètre sur la surface extérieure du corps.

Dans un mode de réalisation, pour le transport du protecteur avant montage sur une extrémité mâle, on replie la portion de petit diamètre du dispositif d'étanchéité vers l'intérieur dans l'alésage du manchon.

On entend par « extrémité mâle »la portion d'un composant munie de surfaces usinées et/ou rectifiées en vue de former un joint avec une portion femelle correspondante et par « corps »la portion d'un composant située au-delà et munie de surfaces venues de laminage. Les surfaces venues de laminage présentent une rugosité et une tolérance diamétrale largement supérieures à la rugosité et à la tolérance diamétrale des surfaces usinées. L'alésage du corps peut s'étendre jusqu'à une position axiale différente de la position axiale jusqu'où s'étend la surface extérieure du corps. En d'autres termes, pour une extrémité mâle, la longueur de la surface extérieure usinée est supérieure à la longueur de la surface intérieure usinée.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un premier exemple d'extrémité mâle équipée d'un protecteur, - la figure 2 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un premier exemple de protecteur à l'état monté, - la figure 3 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un premier exemple de protecteur à l'état de stockage, - la figure 4 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un premier exemple de protecteur à l'état prêt à monter, - les figures 5 à 10 illustrent de façon schématique, dans une vue en coupe longitudinale, des exemples de dispositifs d'étanchéité à l'état libre, - la figure 11 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un second exemple d'extrémité mâle équipée d'un protecteur, - la figure 12 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un second exemple de protecteur à l'état monté, - la figure 13 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un second exemple de protecteur à l'état de stockage, - la figure 14 illustre de façon schématique, dans une demi-vue en coupe longitudinale, un second exemple de protecteur à l'état prêt à monter, - les figures 15 à 18 illustrent de façon schématique, dans une vue en coupe longitudinale, des exemples de dispositifs d'étanchéité à l'état libre, Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but de permettre la protection de l'extrémité mâle filetée d'un composant tubulaire d'un joint fileté tubulaire (destiné au forage ou à l'exploitation de puits d'hydrocarbures ou similaires) contre les endommagements mécaniques, les pollutions (chimiques et matérielles) et les détériorations (corrosion) entre le moment où il sort de sa chaîne de fabrication et celui où il est utilisé (avec plusieurs montages-démontages possibles du dispositif de protection), mais également entre deux utilisations successives, en limitant (voire même évitant) le raclage et/ou l'élimination du produit lubrifiant de stockage (anticorrosion) et/ou de vissage, plus particulièrement lorsque ledit produit lubrifiant est appliqué de manière permanente (produit lubrifiant de type semi-sec ou sec présenté ci-avant), malgré les variations dimensionnelles du composant tubulaire (notamment de son diamètre extérieur). Elle a également pour but de permettre un montage et un démontage sur chantier rapides et fiables du protecteur sur une extrémité mâle et de permettre une inspection facile de l'état des filetages avant utilisation ou entre deux utilisations successives du composant. Elle évite la mise en oeuvre de produits additionnels au montage.

On considère dans ce qui suit que le composant est destiné au forage ou à l'exploitation de puits d'hydrocarbures et qu'il est équipé d'une extrémité mâle d'un joint fileté tubulaire manchonné de la famille VAM® ou équivalent. Mais, l'invention n'est limitée ni à ce type de composant, ni au type d'extrémité mâle précité. L'invention concerne en effet tout type de composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation et tout type d'extrémité mâle filetée de composant et notamment ceux de type API et ceux de type supérieur (« premium »), tels que les joints filetés tubulaires VAM. Il est rappelé qu'un composant tubulaire comprend un corps 1 ou partie courante terminé par deux extrémités : deux extrémités mâles, une extrémité mâle et une 30 extrémité femelle, ou deux extrémités femelles. Le composant est réalisé en acier ou en inox. L'invention vise un composant possédant au moins une extrémité mâle 2.

Le filetage extérieur 3 de l'extrémité mâle 2 peut être en une ou plusieurs parties filetées distinctes, disposée(s) selon des surfaces cylindriques ou coniques. Lorsque la ou une partie filetée est conique, celle-ci peut être subdivisée en une sous- partie dite à filets parfaits, dont le profil est constant et sans irrégularité ou imperfection (par exemple du type bavure) et une sous-partie dite à filets évanouissants ou imparfaits, dont la hauteur est progressivement décroissante et dont le profil peut présenter des irrégularités ou imperfections.

Le filetage 3 de l'extrémité mâle 2 du composant peut comprendre au moins deux parties filetées distinctes distantes axialement et/ou radialement l'une de l'autre, chacune de ces parties pouvant comprendre des filets parfaits et des filets évanouissants. La partie terminale libre 4 de l'extrémité mâle 2 du composant se termine généralement 15 par une surface annulaire d'orientation sensiblement transversale. L'extrémité mâle 2 peut également comporter une ou plusieurs surfaces de butée axiale 5 pour une extrémité femelle d'un autre composant destiné à être assemblé au composant considéré (en extrémité libre, en aval du filetage ou entre deux parties 20 filetées) et une ou plusieurs surfaces d'étanchéité métal/métal 6 (en extrémité libre, en aval du filetage ou entre deux parties filetées) avec l'extrémité femelle considérée. Le protecteur est préférablement conçu pour également protéger ces surfaces de butée et/ou ces surfaces d'étanchéité des endommagements ou blessures et de la corrosion. 25 Les modes de réalisation exposés ci-après, à titre d'exemple non limitatifs, sont relatifs à une extrémité mâle d'un joint fileté tubulaire manchonné VAM TOP ® pour le mode de réalisation des figures 1 à 4 et VAM 21 ® pour le mode de réalisation des figures 11 à 14. 30 Il est rappelé qu'une extrémité mâle de joint fileté tubulaire VAM TOP comprend : - un filetage conique avec une sous-partie à filets parfaits du côté de la partie terminale libre et une sous-partie à filets évanouissants du côté du corps (ou partie courante) du composant ; - une surface de butée constituée par la surface annulaire transversale de la partie terminale libre de l'extrémité mâle ; et - une surface d'étanchéité métal/métal adjacente à la surface de butée sur la surface périphérique extérieure de la partie terminale libre. Le corps 1 comprend un alésage 8 venu de laminage. L'alésage 8 et la butée axiale 5 10 usinée se raccordent par une surface 7 intérieure usinée. Un protecteur 10 comprend d'une manière générale un manchon 20 et un dispositif d'étanchéité 40 coopérant ensemble et prévus pour être placés sur l'extrémité mâle 2 (filetée) d'un composant. 15 Le manchon 20 est chargé de protéger une partie au moins du filetage extérieur 3 de l'extrémité mâle 2 et la partie terminale libre 4 faisant également partie de l'extrémité mâle 2.Le manchon 20 est préférablement monobloc. Le manchon 20 comprend une partie terminale 21 destinée à être placée au niveau de la partie terminale libre 4, et 20 présentant de préférence une projection radiale vers l'intérieur en forme de collerette, épaisse et adaptée pour l'absorption des chocs et coups, et destinée à recouvrir la surface annulaire transversale en extrémité de la partie terminale libre 4 de l'extrémité mâle 2 (surface de butée) afin d'assurer une (seconde) étanchéité continue locale sur toute sa circonférence à ce niveau. 25 On entend ici par « extérieur » un élément disposé selon une surface (ou une surface) qui est orienté(e) dans une direction radialement opposée à l'axe XX de l'extrémité mâle 2. A l'inverse, on entend ici par « intérieur » un élément (ou une surface) qui est orienté(e) vers l'axe XX de l'extrémité mâle 2. 30 La protection étant notamment mécanique, le manchon 20 doit présenter une certaine rigidité tout en étant capable d'absorber au moins partiellement les coups. Pour ce faire, le manchon 20 peut par exemple être réalisé par injection d'un matériau thermoplastique dans un moule adapté. Parmi les différentes familles de matériaux thermoplastiques qui peuvent être avantageusement utilisées, on peut notamment citer les mélanges à base de polycarbonate comme le polycarbonate-polyester (PC-PBT ou PC-PET) et les polyéthylènes (PE) à haute ou ultra haute densité (PE-HD, PE-UHD). La spécification API 5CT édition 2005 prévoit dans son annexe I des exigences pour les dispositifs de protection de filetages, notamment des valeurs minimales de résistance aux chocs axiaux et de biais (à 45°) pour trois températures (-46, +21 et +66°C).

On peut par exemple plus particulièrement choisir un PE-HD produit par la société DOW et vendu sous le nom DMBA-8904-NT7 ou produit par la société BASELL et vendu sous le nom LUPOLEN 4261 AG UV 6005, un PE-UHD produit par la société TICONA et vendu sous le nom GUR 5113, ou un PC-PBT produit par la société BAYER et vendu sous le nom MAKROBLEND 57916. On notera que le manchon peut être éventuellement partiellement (au moins) alvéolé, notamment dans ses portions épaisses, afin de mieux absorber les coups.

Le dispositif d'étanchéité 40 est destiné à être placé au contact, d'une part, du composant, au moins dans une partie qui est située en aval du filetage extérieur 3 de l'extrémité mâle 2, et d'autre part, du manchon 20. Le dispositif d'étanchéité 40 est plus précisément destiné à assurer une première étanchéité en aval du filetage extérieur 3. Le mot « aval » doit être ici considéré par rapport à la partie terminale libre 4 de l'extrémité mâle 2 considérée comme amont. Le dispositif d'étanchéité 40 est réalisé dans un matériau souple, c'est-à-dire déformable, et élastique, c'est-à-dire pouvant reprendre sensiblement sa forme initiale. Ledit matériau peut offrir une élongation à la rupture supérieure à 300%. Pour ce faire, il peut par exemple être réalisé par injection dans un matériau souple résistant à la corrosion, aux attaques chimiques, notamment des solvants industriels et des acides, et à l'exposition prolongée aux rayonnements UV, avec conservation des propriétés mécaniques. Parmi les différentes familles de matériaux qui peuvent être avantageusement utilisées, on peut notamment citer les élastomères néoprènes tel que le Baypren 210 fabriqué par LANXESS, les EPDM tel que Nordel IP Hydrocarbon Rubber fabriqué par DOW, les nitriles, ou l'un de ces matériaux disposé dans une matrice polyoléfine. Le dispositif d'étanchéité 40 peut être constitué par ledit matériau. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, le manchon 20 comprend une partie centrale 21 pourvue d'un filetage 23 sur son alésage 22. La partie centrale 21 est pourvue d'une surface extérieure cylindrique de révolution. Le filetage 23 comprend de 4 à 10, préférablement 5 à 8 filets. Le nombre de filets est inférieur au nombre de filets d'une extrémité mâle 2 de joint fileté tubulaire. Le vissage du protecteur 10 est ainsi plus rapide que le vissage d'une extrémité femelle de joint fileté tubulaire. Le filetage 23 est adapté au filetage 3 de l'extrémité mâle 2, ici tronconique.

Le manchon 20 comprend une partie aval 24 munie d'un alésage sensiblement cylindrique de révolution situé dans le prolongement, par exemple tangent, de l'alésage 22 de la partie centrale 21. La partie aval 24 est munie d'une surface extérieure 25 se raccordant à la surface extérieure de la partie centrale 21 par un épaulement radial 26. La surface extérieure 25 de la partie aval 24 présente un diamètre inférieur au diamètre de la surface extérieure de la partie centrale 21. La surface extérieure 25 de la partie aval 24 est une surface de révolution. La surface extérieure 25 de la partie aval 24 comprend une partie sensiblement cylindrique 25a au voisinage de l'épaulement 26 et une partie tronconique 25b au voisinage d'une surface terminale 28 du manchon 20. Au moins une gorge annulaire 27, ici deux, est ménagée dans la partie sensiblement cylindrique 25a à distance de l'épaulement 26. La gorge annulaire 27 présente un profil incliné avec des bords inclinés d'environ 65° à 90° (borne exclue) par rapport à l'axe du manchon 20. De préférence, ledit angle est compris entre 70° et 80°, par exemple 75°. La surface terminale 28 du manchon 20 relie la partie tronconique 25b de la surface 30 extérieure 25 de la partie aval 24 et l'alésage de la partie aval 24. La surface terminale 28 appartient à la partie aval 24. La surface terminale 28 peut être arrondie. Dans le mode de réalisation représenté, la surface terminale 28 présente une portion radiale et un large congé de raccordement avec partie tronconique 25b de la surface extérieure 25. Le filetage 23 prévu sur l'alésage 22 de la partie centrale 21 s'étend sur une majeure partie de ladite partie centrale 21. Du côté amont, à l'opposé de la partie aval 24, la partie centrale 21 peut être munie d'un alésage sensiblement cylindrique de révolution.

Le manchon 20 comprend également une partie amont 29 présentant une surface extérieure située dans le prolongement de la surface extérieure de la partie centrale 21, un alésage 30 de diamètre inférieur à l'alésage 22 de la partie centrale 21, une surface annulaire formant épaulement 34 entre l'alésage 22 de la partie centrale 21 et l'alésage 30 de la partie amont 29 et une surface terminale 32 radiale disposée entre la surface extérieure et l'alésage 30 avec de larges congés de raccordement. La partie amont 29 du manchon 20 est prévue pour s'étendre au-delà de la partie terminale 4 de l'extrémité mâle 2 afin de la protéger mécaniquement. La partie amont 29 assure la fonction de pare-choc.

Le manchon 20 comprend également une cloison radiale 31 formant bouchon et disposée dans l'alésage 30 de la partie amont 29. Ainsi, l'alésage 30 de la partie amont 29 est séparé en deux portions par ladite cloison radiale 31. Dans une variante non représentée, la cloison radiale 31 est munie d'ouvertures, voire même est inexistante.

Dans les modes de réalisation représentés, la cloison radiale 31 obture l'intérieur de la partie aval 24. Le manchon 20 est muni d'un élément d'étanchéité 50 propre à venir en contact avec une surface intérieure de l'extrémité mâle 2, à proximité de la surface terminale de l'extrémité mâle 2. L'élément d'étanchéité 50 se présente ici sous la forme d'une lèvre annulaire. L'élément d'étanchéité 50 est monobloc avec le manchon 20. L'élément d'étanchéité 50 comprend une base 51 s'étendant axialement vers l'aval et une partie active ou lèvre 52 s'étendant axialement vers l'aval et radialement légèrement vers l'extérieur. La base 51 comprend une surface intérieure située dans le prolongement de l'alésage 30 de la partie amont 29. La base 51 comprend une surface tronconique s'étendant à partir de ladite surface intérieure axialement vers l'aval et radialement vers l'extérieur avec une pente de l'ordre de 20° à 40°. La partie active 52 offre un profil arrondi, le cas échéant à rayons variables. La partie active 52 présente un profil convexe 54 orienté vers l'extérieur et se raccordant d'un côté à la surface tronconique de la base 51 et de l'autre côté à un congé de raccordement 53 concave effectuant le raccordement la surface annulaire ou épaulement 34 de la partie amont 29 du manchon 20. Le congé de raccordement 53 peut s'étendre sur une plage angulaire comprise entre 95° et 180°. La surface convexe 54 de la partie active 52 s'étend sur une plage angulaire comprise entre 80° et 180°. Ainsi, l'élément d'étanchéité 50 est orienté axialement et radialement vers la partie aval 10 24. Le dispositif d'étanchéité 40 comprend une portion de grand diamètre 41 coopérant avec le manchon 20 et une portion de petit diamètre 42 coopérant avec une surface extérieure du composant. Le dispositif d'étanchéité 40 est réalisé de façon monobloc. 15 Le dispositif d'étanchéité 40 est élastique au moins dans le sens radial. Le matériau du dispositif d'étanchéité 40 est choisi de manière à offrir une élongation à la rupture supérieure à 300 % au moins dans le sens radial. Dans le sens axial, il peut être prévu d'armer le dispositif d'étanchéité 40 afin de limiter son élongation. 20 La portion de petit diamètre 42 présente une longueur comprise entre 20 mm et 80 mm. La portion de petit diamètre 42 possède un alésage cylindrique de révolution. La portion de petit diamètre 42 est pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité 42a apte à coopérer de façon étanche avec la surface extérieure du corps 1. La portion de petit diamètre 42 peut s'adapter tout en assurant l'étanchéité avec le composant malgré une 25 tolérance sur le diamètre de la surface extérieure du composant supérieur à 1 % ainsi que des irrégularités en termes d'ovalisation ou encore d'excentricité. Le diamètre extérieur d'un corps 1 de tube selon la spécification API 5CTE peut ainsi varier de plus ou moins 0,79 mm pour les corps 1 de tubes de diamètre inférieur à 114,3 mm et de moins 0,5 % à plus 1 % du diamètre pour les corps 1 de tubes de diamètre supérieur ou 30 égal à 114,3 mm. La surface intérieure d'étanchéité 42a de la portion de petit diamètre 42 est en contact direct avec la surface extérieure du composant. La portion de grand diamètre 41 coopère avec la partie aval 24 du manchon 20. La surface intérieure de la portion de grand diamètre 41 est en contact d'une part, avec la partie sensiblement cylindrique 25a et d'autre part, avec la partie tronconique 25b. La portion de grand diamètre 41 du dispositif d'étanchéité 40 est munie, sur son alésage, d'au moins une nervure 44 correspondant à ladite gorge annulaire 27 du manchon 20. Le nombre, les 5 dimensions et la forme des nervures 44 sont en concordance avec celles des gorges. La concordance de forme et l'orientation des gorges 27 et par voie de conséquence des nervures 44 assurent une excellente retenue axiale du dispositif d'étanchéité 40 sur le manchon 20. Le dispositif d'étanchéité 40 peut venir jusqu'en contact avec l'épaulement 26 du manchon 20. La surface extérieure de la portion de grand diamètre 41 du 10 dispositif d'étanchéité 40 présente un diamètre très légèrement inférieur à la surface extérieure de la partie centrale 21 du manchon 20. La portion de petit diamètre 42 présente une épaisseur comprise entre 2 mm et 8 mm, préférablement entre 2 mm et 5,5 mm, par exemple égale à 3 mm. La portion de grand 15 diamètre 41 présente une épaisseur comprise entre 2 mm et 8 mm, préférablement entre 2 mm et 5,5 mm. La portion de petit diamètre 42 et la portion de grand diamètre 41 peuvent présenter des épaisseurs égales, compte non tenu des nervures. La portion de grand diamètre 41 présente une surface intérieure d'étanchéité 41a en 20 contact direct avec la partie sensiblement cylindrique 25a et la partie tronconique 25b de la surface extérieure 25 de la partie aval 24 du manchon 20. On évite ainsi l'application d'additifs d'étanchéité ou encore de collage. La surface intérieure d'étanchéité 42a de la portion de petit diamètre 42 et la surface intérieure d'étanchéité 41a de la portion de grand diamètre 41 peuvent être réalisées dans le même matériau. La portion de petit 25 diamètre 42 et la portion de grand diamètre 41 peuvent être réalisées dans le même matériau. Le dispositif d'étanchéité 40 comprend une portion de liaison 43 entre la portion de petit diamètre 42 et la portion de grand diamètre 41. La portion de liaison 43 peut être 30 d'épaisseur égale à l'épaisseur de la portion de petit diamètre 42 et de la portion de grand diamètre 41. La portion de liaison 43 s'adapte aux contours de la surface terminale 28 du manchon 20.

Dans la position illustrée sur la figure 1, le protecteur 10 est représenté à l'état monté sur l'extrémité mâle 2 d'un composant. Le manchon 20 est en prise avec le filetage 3 de l'extrémité mâle 2. La portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 est en contact serrant et étanche avec la surface extérieure d'une partie courante (corps 1) du composant. La partie courante s'étend au-delà de l'extrémité mâle 2. La partie courante comporte des surfaces brutes de laminage avec une rugosité Ra de l'ordre de 12,5 jam à 16 ùm.

L'élément d'étanchéité 50 disposé du côté opposé, est en contact avec une surface intérieure 7 voisine de la partie terminale 4 de l'extrémité mâle 2. Dans le mode représenté, la surface terminale de l'extrémité mâle 2 est une butée axiale 5 légèrement inclinée avec un angle d'environ 20° par rapport à un plan radial. La jonction entre la butée axiale 5 usinée et l'alésage 8 brut de laminage du corps 1 est assurée par une surface intérieure 7 usinée. La longueur axiale de ladite surface intérieure 7 n'est pas définie précisément dans la mesure où cette surface peut rattraper les tolérances élevées de l'alésage 8 du corps 1 par rapport aux tolérances étroites de la butée axiale 5 usinée. La rugosité Ra de ladite surface intérieure usinée peut être comprise entre 6 jam et 7 ùm, par exemple égale à 6,3 ùm, la valeur Ra peut être mesurée par rugosimètre ou par comparaison visio-tactile de la surface à mesurer avec un calibre de rugosité. Ladite surface intérieure 7 présente, ici une portion sensiblement cylindrique au voisinage de la butée axiale 5, et une portion tronconique au voisinage de l'alésage 8. L'élément d'étanchéité 50 vient en contact avec ladite surface intérieure 7 intérieure usinée par la partie active 52 arrondie et bombée vers l'extérieur et légèrement vers l'aval. Ainsi, la surface convexe 54 de la partie active 52 peut être angulairement centrée sur la normale à la surface intérieure 7. Sur la figure 2, le protecteur 10 a été représenté dans un état théorique, en l'absence de composant. Cette représentation a pour but de mieux appréhender la forme du protecteur 10 mais ne se rencontre pas dans la réalité. En effet, la portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 aurait tendance à se rétracter. Le diamètre à l'état libre de la portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 est inférieur au diamètre de la surface extérieure du corps 1 avec laquelle elle est destinée à coopérer. La différence de diamètre peut être de l'ordre de 2 à 20%, de préférence de 2 à 10% et préférentiellement encore d'environ 5%. Dans la configuration illustrée sur la figure 3, la portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 est repliée vers l'intérieur en contact avec l'alésage de la partie aval 24 du manchon 20. Le protecteur 10 est alors dans une position de stockage, notamment de stockage de longue durée en l'absence de composant. Dans la configuration illustrée sur la figure 4, la portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 est repliée sur la portion de grand diamètre 41, les notions de petit diamètre et de grand diamètre étant ici inversées par rapport aux figures 1 à 3. En d'autres termes, la portion assurant, en position active, l'étanchéité avec le composant est repliée sur la portion assurant l'étanchéité avec le manchon 20. Cette position est temporaire et permet le vissage aisé du manchon 20 sur l'extrémité mâle 2 d'un composant. Une fois le manchon 20 vissé, on vient alors déplier la portion du dispositif d'étanchéité 40 se trouvant, ici, à l'extérieur de la même manière qu'une chaussette repliée sur elle-même, d'où la dénomination employée en pratique de joint-chaussette. Suivant l'élasticité de la portion, ici, extérieure, le dépliement peut s'effectuer en faisant rouler la portion de liaison 43 vers la surface extérieure du corps 1 ou encore en étirant radialement vers l'extérieur la portion, ici, extérieure et en l'amenant sur la surface extérieure du corps 1. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, le dispositif d'étanchéité 40, représenté à l'état libre, présente une surface extérieure très légèrement tronconique et un alésage sensiblement cylindrique aux nervures 44 près. L'épaisseur du dispositif 25 d'étanchéité 40 est très légèrement décroissante en allant vers l'amont. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 6, l'alésage du dispositif d'étanchéité 40 est semblable au mode de réalisation précédant. La surface extérieure présente à l'extrémité opposée aux nervures 44, une légère surépaisseur 45 dirigée radialement vers 30 l'extérieur et s'étendant axialement sur une longueur de l'ordre de 10 à 20 % de la longueur du dispositif d'étanchéité 40. La surépaisseur 45 assure un serrage plus important de la portion de petit diamètre 42 en contact avec la surface extérieure du corps 1 et par conséquent une étanchéité améliorée. Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, le dispositif d'étanchéité 40 peut être 5 réalisé en Santoprène fabriqué par Exxon Mobil. Dans les modes de réalisations illustrés sur les figures 7 à 10, les dispositifs d'étanchéité 40 comprennent respectivement 1 à 4 surépaisseurs annulaires 45 dirigées vers l'extérieur et espacées axialement. Chaque surépaisseur 45 présente une longueur dans 10 le sens axial nettement inférieure à celle du mode de réalisation de la figure 6, par exemple de l'ordre de 2 à 10 % de la longueur du dispositif d'étanchéité 40 tout en étant espacée, dans les modes de réalisation des figures 8 à 10, d'une distance axiale sensiblement égale à leur longueur axiale. Ainsi, sur la figure 7, le dispositif d'étanchéité 40 comprend une bande formant surépaisseur radiale 45 vers l'extérieur et 15 s'étendant à proximité de l'extrémité libre de la portion de petit diamètre 42 venant en contact avec le corps 1. Dans le mode de réalisation de la figure 8, le dispositif d'étanchéité 40 comprend une surépaisseur 45 - bande supplémentaire par rapport au mode de réalisation de la figure 7 - espacée de la première bande par une zone 46 présentant un diamètre extérieur égal à celui du reste du dispositif d'étanchéité 40 à 20 l'état libre et ainsi de suite pour les modes de réalisations des figures 9 et 10 avec respectivement trois et quatre surépaisseurs 45 ; deux et trois zones 46. Les figures 11 à 14 présentent dans le même ordre que les figures 1 à 4 un autre mode de réalisation. Le manchon 20 comprend, ici, une partie aval 24 munie d'une surface 25 extérieure 25 cylindrique de révolution s'étendant entre l'épaulement 26 du côté amont et une surface terminale 28 du côté aval. La surface terminale 28 est, ici, sensiblement radiale. La partie amont 29 du manchon 20 comprend une surface terminale 32 dans laquelle est ménagée une rainure annulaire 33. La rainure annulaire 33 présente un fond sensiblement radial, un bord sensiblement axial du côté extérieur et un bord tronconique 30 du côté intérieur. La partie amont 29 du manchon 20 comprend une surface sensiblement radiale disposée entre le bord intérieur de la rainure 33 et l'alésage 30 de ladite partie amont 29. Du côté extérieur, entre le bord extérieur de la rainure 33 et la surface extérieure cylindrique de révolution de la partie amont 29, est prévu une surface arrondie, par exemple sous la forme d'un bourrelet 35 semi-circulaire en profil. Le dispositif d'étanchéité 40 présente sur sa portion de grand diamètre 41, un alésage sensiblement cylindrique. La solidarisation entre le dispositif d'étanchéité 40 et le manchon 20 est assurée d'une part, par le serrage de la portion de grand diamètre 41 du dispositif d'étanchéité 40 sur la surface extérieure 25 de la partie aval 24 du manchon 20 en raison de l'élasticité du dispositif d'étanchéité 40 et d'un diamètre à l'état libre inférieur au diamètre de la surface extérieure 25 de la partie aval 24 du manchon 20. La solidarisation entre le dispositif d'étanchéité 40 et le manchon 20 est également assurée par une coque ou enveloppe 60 entourant lesdits organes. Le protecteur 10 comprend ainsi une enveloppe 60 extérieure. L'enveloppe 60 se présente principalement sous la forme d'une portion de tube en tôle, par exemple, en tôle d'acier galvanisé. L'enveloppe 60 présente une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mm, par exemple 1,3 mm. L'enveloppe 60 épouse la forme de la surface extérieure de la partie centrale 21 et de la partie amont 29 du manchon 20. L'enveloppe 60 s'étend sensiblement jusqu'au même niveau que la surface terminale 32 de la partie aval 24 du manchon 20. Une zone d'extrémité aval 61 de l'enveloppe 60 est rétreinte en venant serrer la portion de grand diamètre 41 du dispositif d'étanchéité 40. On procède à une déformation plastique de la zone aval de l'enveloppe 60 assurant un effort permanent de serrage du dispositif d'étanchéité 40 sur le manchon 20. L'enveloppe 60 comprend une zone d'extrémité amont 62 de forme concordante au bourrelet 35 annulaire du manchon 20. L'enveloppe 60 comprend une zone d'extrémité amont 62 repliée en demi-cercle vers l'intérieur. La zone d'extrémité amont 62 de l'enveloppe 60 présente une forme de demi-tore. L'enveloppe 60 est monobloc. Avant montage, l'enveloppe 60 présente une partie principale cylindrique s'étendant de l'extrémité amont jusqu'au demi-tore aval. L'enveloppe 60 est ainsi enfilée sur le manchon 20 puis l'extrémité aval 61 est rétreinte pour venir serrer le dispositif d'étanchéité 40 sur le manchon 20.

La surface intérieure 7 est, ici, tronconique. L'angle du tronc de cône est, par exemple compris entre 5° et 20° par rapport à l'axe du composant. La longueur axiale de ladite surface intérieure 7 n'est pas définie précisément dans la mesure où le tronc de cône peut rattraper les tolérances élevées de l'alésage 8 du corps 1 par rapport aux tolérances étroites de la butée axiale 5 usinée. Le mode de réalisation des figures 11 à 14 présente une différence supplémentaire par 5 rapport aux modes de réalisation des figures 1 à 4 en ce que l'élément d'étanchéité 50 venant en contact du côté intérieur avec l'extrémité mâle 2 est issu de l'épaulement 34 entre la partie centrale 21 et la partie amont 29 du manchon 20 tout en étant décalé radialement vers l'extérieur par rapport à l'alésage 30 de la partie amont 29. L'élément d'étanchéité 50 comprend, ici, une base 51 pourvue d'une surface tronconique se 10 raccordant à l'épaulement 34. Dans les modes de réalisation des figures 7 à 10 et 15 à 18, le dispositif d'étanchéité 40 peut être réalisé en néoprène. Le dispositif d'étanchéité 40 illustré sur la figure 15 présente un alésage cylindrique de révolution et une surface extérieure également 15 cylindrique de révolution à l'exception d'une bande formant surépaisseur 45 localisée au voisinage immédiat de l'extrémité aval. La surépaisseur peut être de l'ordre de 0,4 mm à 1,2 mm, de préférence 0,5 à 0, 7 mm, par exemple 0,6 mm. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 16, le dispositif d'étanchéité 40 20 comprend deux bandes annulaires ou surépaisseurs 45 semblables dans leur forme et leurs dimensions à celles de la figure précédente et espacées axialement d'une distance voisine de la longueur axiale de l'une de ces deux bandes. Dans le mode de réalisation de la figure 17, le dispositif d'étanchéité 40 est pourvu de 25 trois bandes ou surépaisseurs 45. Dans le mode de réalisation de la figure 18, le dispositif d'étanchéité 40 est pourvu de quatre bandes ou surépaisseurs 45. De par ces bandes en surépaisseur localisée, on obtient un renforcement local du serrage de la portion de petit diamètre 42 du dispositif d'étanchéité 40 sur la surface extérieure du corps 1 formant ainsi une pluralité d'étanchéités échelonnées. Le risque de pénétration 30 de corps étrangers est réduit.

La partie active 52 de l'élément d'étanchéité 50 actif du côté amont est en contact torique avec la surface intérieure usinée du composant. La partie active 52 peut présenter un rayon compris entre 1 et 3 mm, de préférence entre 1 et 2,5 mm. La base 51 de l'élément d'étanchéité 50 peut présenter une épaisseur comprise entre 1,5 et 3 mm. La base 51 de l'élément d'étanchéité 50 peut être plus fine que la partie fonctionnelle en contact avec le composant autorisant ainsi une légère déflection de la lèvre afin qu'elle épouse au mieux la surface usinée sur tout son périmètre. Il est particulièrement avantageux de se servir d'une surface usinée présente pour des raisons de fabrication et inactive lorsque la connexion est à l'état vissé un composant mâle avec un composant femelle. En effet, une éventuelle légère détérioration de la surface intérieure usinée inactive en termes d'étanchéité permet de conserver les propriétés d'étanchéité de la connexion. Le risque de détérioration gênante est donc très réduit. L'invention ne se limite pas aux exemples de procédé et d'appareil de contrôle d'axes 15 d'essieu tubulaires décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. 20

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Protecteur (10) temporaire d'extrémité mâle (2) de composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation de puits d'hydrocarbures, munie extérieurement d'au moins un filetage (3) et comprenant une partie terminale libre (4), le composant comprenant un corps (1) en aval de l'extrémité mâle (2), ledit protecteur (10) comprenant un manchon (20) agencé pour protéger une partie au moins dudit filetage extérieur (3) et ladite partie terminale libre (4) et muni d'un filetage (23) apte à venir en prise avec le filetage (3) de l'extrémité mâle (2), et un dispositif d'étanchéité (40) propre à être placé au contact, d'une part, dudit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur (3) de l'extrémité mâle (2), et d'autre part, dudit manchon (20) de manière à assurer une étanchéité en aval dudit filetage extérieur (3), caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité (40) comprend une portion de petit diamètre (42) de longueur comprise entre 20 et 80 mm et d'alésage cylindrique de révolution, la portion de petit diamètre (42) étant pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité (42a) apte à coopérer de façon étanche avec une surface extérieure du corps (1) présentant une tolérance maximale de diamètre supérieure à 1% et une rugosité Ra supérieure à 10 i.tm, et une portion de grand diamètre (41) monobloc avec la portion de petit diamètre (42) et pourvue d'une surface intérieure d'étanchéité (41a) coopérant de façon étanche avec une surface extérieure (25) du manchon (20), ledit dispositif d'étanchéité (40) étant radialement élastique.
2. 2. Protecteur selon la revendication 1, dans lequel la portion de petit diamètre (42) présente une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm et la portion de grand diamètre (41) présente une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm.
3. 3. Protecteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface intérieure d'étanchéité (42a) de la portion de petit diamètre (42) et la surface intérieure d'étanchéité (41a) de la portion de grand diamètre (41) sont réalisées dans le même matériau et/ou la portion de petit diamètre (42) et la portion de grand diamètre (41) sont réalisées dans le même matériau.
4. 4. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la surface intérieure d'étanchéité (41a) de la portion de grand diamètre (41) est en contact direct avec le manchon (20).
5. 5. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite surface intérieure d'étanchéité (41a) de la portion de grand diamètre (41) présente au moins une nervure (44) annulaire dirigée vers l'intérieur.
6. 6. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'étanchéité (40) comprend au moins une surépaisseur annulaire (45) sur la portion de petit diamètre et en saillie vers l'extérieur.
7. 7. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite surface extérieure (25) du manchon (20) est disposée à distance axialement dudit filetage (23) ménagé sur l'alésage dudit manchon (20), ledit filetage (23) comprenant de 4 à 10 filets, préférablement de 5 à 8 filets.
8. 8. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite surface extérieure (25) du manchon (20) est cylindrique de révolution.
9. 9. Protecteur selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ladite surface extérieure (25) du manchon (20) et ladite surface intérieure d'étanchéité (41a) de la portion de grand diamètre (41) coopèrent par complémentarité de formes convexe et concave.
10. 10. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, comprenant une enveloppe (60) entourant au moins en partie le manchon (20) et au moins en partie la portion de grand diamètre (41), ladite enveloppe (60) comprenant un rebord replié sur une extrémité du manchon (20) et une extrémité opposée audit rebord et serrant ladite portion de grand diamètre (41) contre le manchon (20).
11. 11. Protecteur selon l'une des revendications précédentes, comprenant un élément d'étanchéité (50) propre à venir en appui sur une surface intérieure de l'extrémité mâle (2).
12. 12. Protecteur selon la revendication 11, dans lequel ledit élément d'étanchéité (50) comprend une lèvre (52) annulaire monobloc avec le manchon (20) et munie d'une surface arrondie sur au moins 90°,
13. 13. Protecteur selon la revendication 11 ou 12, dans lequel ledit élément d'étanchéité (50) comprend une lèvre (52) annulaire orientée axialement vers le dispositif d'étanchéité (40) et radialement vers le dispositif d'étanchéité (40) et supportée parune paroi du manchon (20) disposée axialement à l'opposé du dispositif d'étanchéité (40).
14. 14. Composant de joint fileté tubulaire pour le forage ou l'exploitation de puits d'hydrocarbures, comprenant une extrémité mâle (2) munie extérieurement d'au moins un filetage (3) et comprenant une partie terminale libre (4), ledit composant étant équipé d'un protecteur (10) selon l'une des revendications précédentes vissé sur ledit filetage (3), ladite portion de petit diamètre (42) étant en contact étanche avec ledit composant, au moins dans une partie située en aval dudit filetage extérieur (3) de l'extrémité mâle (2).
15. 15. Composant selon la revendication 14, dans lequel le diamètre à l'état libre de la portion de petit diamètre (42) est inférieur au diamètre de la surface extérieure du corps (1) sur laquelle la portion de petit diamètre (42) est montée, la différence relative de diamètre étant de 2 à 20 %, de préférence de 2 à 10%, préférentiellement encore d'environ 5%.