threaded connections premium - nurzat€¦ · mpa 276 380 449 552 621 656 759 863 932 ksi 40 55 65...
TRANSCRIPT
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REFERENCE
INFO
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TECHNICAL REFERENCE
Threaded connections"Premium"TMK UP Series
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TUM
CLASSICSERIES
LITESERIES
TMK U
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AGN
A
©2016 TMK
Technical reference
Moscow,2016
Threaded connections"Premium"TMK UP Series
Introduction
TMK UP Premium threaded connections are developed by TMK specialist and are installed on
casing and tubing strings for a variety of pressure-tight applications. The connections may be
used in vertical, controlled directional, horizontal wells of oil, gas and gas condensate fields in
difficult operation conditions (high tensile, compressive, bending loads, excessive torque;
aggressive media, containing H2S and CO
2; low and high temperatures). All threaded connections
are of high engineering level.
Threaded connections of TMK UP Series are manufactured at Taganrog Metallurgical Works
(TAGMET, Taganrog), Sinarsky Pipe Plant (SinTZ, Kamensk-Uralski), Volzhsky Pipe Plant (VTZ,
Volzhski), Seversky Tube Works (STZ, Polevskoy), Orsky Machine-Building Plant (OMZ, Orsk),
TMK-Kaztrubprom (Uralsk, Kazakhstan), at TMK American Division IPSCO, consisting of ten
manufacturing enterprises on the territory of USA and Canada, belonging to TMK Group holding,
as well at other manufacturing enterprises under licenses.
Threaded connections have stringent manufacturing tolerances, they are processed using high
precision dedicated equipment and undergo strict control procedure at the manufacturer's
premises.
Improper installation and operation may reduce claimed performance of threaded connections,
result in damage thereof and, consequently result in loss of leak resistance. The guidelines given
below, which are based on many years experience of the TMK specialists participation in string
landing of various degree of complexity, shall be observed.
The observation of the guidelines will also contribute to faster running time.
We are ready to consider you feedback, if there is a demand for introducing changes into existing
connections design and for development of conceptually new designs for specific tasks or
conditions.
Updated data were used for preparing this reference. Due to the fact that the company products
are constantly improved, to get the most up-to-date information we recommend to contact us:
[email protected], or our web-site at www.tmk-premium.com
Premium ThreadedConnection Product LinesTMK UP Series
PROD
UCTS
©2016 TMK
Greaseless coating
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
GreenWell greaseless coating is a modern alternative to standard thread lubricants and ensures
safe piping operation. The coating has corrosion-resistant properties of standard preservation
lubricants, and it allows to reach the required friction coefficient during making-up the
connection, preventing from thread abrasion when assembling joints.
The results of tests performed on pipe products with GreenWell greaseless coating according to
the international standard ISO 13679 CAL IV (the most stringent test conditions for connections
in the world) evidence the coating quality and reliability. The coating is recommended for the
most complex drilling and hydrocarbon production projects both off-shore and on-shore.
For the most up-to-date information contact our technical department at:
Types of products with threaded connections “Prem
ium” TM
K UP Series
Pipes with standard properties
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Minimum yield
point
MPa 276 380 449 552 621 656 759 863 932
ksi 40 55 65 80 90 95 110 125 135
Grade 1 H40J55
K55*
N80
1 type
N80
Q type
R95
Grade 2 M65C90
1 type
T95
1 type
Q125
1 type
L80
1 L80
type
9Cr L80
type
13Cr
type
C110
Grade 3 P110
Grade 4 Q135*
* According to GOST R 53366, this strength group includes not only core shells,
but also pressure-tight strings.
Pipes with "Premium" class threaded connections of TMK UP Series are manufactured at the
enterprises, belonging to TMK Group, as well as by the companies, which are official
TMK-Premium Service license holders.
Pipes with standard properties are supplied according to API Spec 5CT or GOST R 53366
standards, or similar technical specifications and TMK (STO TMK) standards.
Pipes with specific properties are supplied in compliance with TMK-Premium Service standards
(STO TMK-PS).
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Type
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Prem
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Pipes with speci c properties
TMK Group has developed a wide range of tubulars with specific properties for operation in the
most severe conditions: low temperatures, high corrosive activity and high pressure.
Intended for operation on fields in Siberia, the Extreme North and Arctic regions. Pipe steel is
highly ductile and has high impact strength at temperature below freezing point.
To determine a cold resistance level the pipe metal is tested for impact bending using Charpy
method at -60°C.
Additional designation of low temperature pipe strength group is LT.
Intended for operation on fields containing hydrogen sulphide. The pipe metal is resistant to
sulphide stress cracking, and the resistance is determined during NACE TM0177 standard tests.
Threshold voltage coefficient during the pipe metal tests is selected depending on partial
pressure of hydrogen sulphide.
Depending on hydrogen sulphide partial pressure the pipes may have two resistance levels:
– for mid-sulfur fields with partial hydrogen sulphide pressure from 0.01 MPa to 1.50 MPa.
Additional designation of the strength group - S;
– for high-sulfur fields with partial hydrogen sulphide pressure above 1.50 MPa. Additional
designation of the strength group - SS.
Additional designation of hydrogen sulphide resistant pipes strength groups - S or SS.
Intended for operation on fields containing carbon dioxide in the extracted products. Pipe
metal is resistant to carbon dioxide corrosion. For ensuring the pipe corrosion resistance the
chrome content in steel alloy is 13%. For pipe operation in Siberia, the Extreme North and
Arctics regions a special pipe series are designed, which are not only resistant to carbon
dioxide corrosion, but also have high ductility and impact strength at temperatures below zero.
Additional designation of carbon dioxide resistant pipes strength groups is low temperature
version - L, with extra cold resistance properties - SL.
Intended for operation in high external pressure conditions in oil and gas wells. May withstand
higher external collapsing pressure compared to standard pressure, calculated in accordance
with ISO10400 standard requirements. To approve the properties sample pieces are tested
using external collapsing pressure. High resistant, low temperature and hydrogen sulphide
resistant versions are available.
Additional designation of strength groups of pipes with high collapse resistance - HC.
Intended for operation in deep and ultra-deep wells at high pressure. Minimum yield strength
of the pipes exceeds 966 MPa. Additional designation of strength groups of pipes for deep and
ultra-deep wells - DW.
Intended for operation in oil, gas and gas condensate offshore wells. Pipes have high reliability
level, which is ensured by additional requirements to pipe manufacturing process and control.
High resistant, low temperature and hydrogen sulphide resistant versions are available.
Additional designation of strength groups of pipes for offshore wells - M.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Pipes with speci c properties
Types of products with threaded connections “Prem
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THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
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Pipe maintenanceand operationguidelines
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THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Guidelines on pipes operation and maintenance in field conditions include guidelines on
string landing and lifting, pipe preparation for making-up and assembly, pipe control during
operation, as well as transportation, handling and storage instructions.
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Transportation, handling operations and storage
• All pipe handling operations shall be
performed with thread protectors installed
at the pin and box ends.
• It is forbidden to drop the pipes at a
height, to skid the pipes or to carry out any
operations leading to thread damaging or
dents formation on the pipes.
• For corrosion-proof pipes it is required to
use special handling equipment and
methods to ensure the pipe does not collide
with each other or any other objects. Mutual
pipe collision and collision with other
objects may result in significant local pipe
surface hardness increase and may have
impact on the pipe resistance to sulphide
pressure cracking.
• If pipes are unloaded by hands, use forged
loops, roll the pipes down using guide pieces
in parallel to the pile, avoiding fast
movement and mutual collision of the pipes
ends, which may result in damaging the pipe
and coupling threads, even if thread
protectors are provided.
• When handling long pipes using a lifting
crane, use spreader bars with ropes
according to approved point of lift.
• A special area shall be arranged at the
drilling site for pipe stacking. It is
absolutely forbidden to stack and unload the
pipes directly onto the ground.
• Pipes shall be put onto racks with the
following conditions observed:
- racks shall be free from stones, sand or dirt;
- supports shall be installed in such manner
that the lowest pipe row shall be not below
350 mm from the ground level.
- pipe rack supports shall be installed on the
same level and shall be supported by the
posts capable to withstand a full pipe stack
load;
- it is recommended to install anti-rolling
devices on the racks.
• Sufficient number of racks shall be
installed for stacking the entire casing
string.
• When stacking pipes on the rack, the
following shall be considered:
– position pipes in such manner, that the
box end was directed towards the well head;
– stack pipes on the supports in such way to
avoid pipe flexure or thread damage;
– install wooden blocks between pipes runs.
Position blocks perpendicular to the pipes,
directly above the blocks of the previous run
and the supports in order to avoid pipe
flexure;
– install at least three wooden blocks
between the adjacent pipe runs to avoid pipe
flexure. Block thickness must be sufficient
to exclude coupling contact and coupling
thread damage;
– stack not more than 6 runs of pipes on the
racks.
• In the process of stacking consider the
sequence of pipe running into the well in
such manner, that the first pipe according to
the work schedule is above the pipes, which
shall be run down later. Pipes numeration
shall begin from the first run.
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es Materials and equipment for pipe running
Work schedule
External examination
In order to avoid thread damaging or dents formation on the pipes during pipe running down
use dedicated materials and equipment, including:
– thread protecting devices
– bell guide
– chain slider
– lifting cap or chain slider (for streamlined joints)
– hydraulic tongs for making up joints with automated torque control system
– thread-sealing grease.
All works on the string assembly shall be performed according to the approved work schedule,
prepared in compliance with the working design and the requirements of "Guidelines on
assembling and operation of core shells and pressure-tight strings with TMK group threaded
connections".
The works schedule shall contain information regarding the sequence of pipe and equipment
running to the well, making-up torques, landing depth, the type of thread compound.
Assembling of casing string shall be carried out under the supervision of the officer,
responsible for the works, who is specified in the work schedule.
The content of the schedule must be communicated to all interested parties, including
subcontractors.
Before lifting pipes to the drilling platform, visually inspect the pipes, couplings, screw-plug
fuses for the absence of mechanical damage (bottomholes, dents, etc.), occurred during
transportation and stacking.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
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Gaging
Gaging must be performed along the full length of the pipes in form of steel plug. For gaging
pipes of chrome and corrosion-proof steels use polymer or aluminum plugs and nonmetal rope.
Pipe position during gaging process must exclude the pipe flexure. Cords and rods, used for
gaging (if any), must be clean. Heat pipes with steam before gaging, if the temperature is
below zero.
Dimensions of the operating part of the plug shall be determined by the internal diameter of
the pipes.
Make-up Loss
It is recommended to check the diameter of the drift mandrel in three planes across the
length every 50 pipes. If the plug diameter reduction exceeds 0.5 mm in any plane, such plug
shall be rejected.
The drift must freely pass through the entire pipe, when moving it by hands without applying
excessive force.
If the plug may not pass through the pipe, it shall be replaced with a new pipe, and the pipes
shall be renumbered.
When determining the quantity of joints, required for the string running to the calculated
depth, it is recommended to consider the pipe length reduction during making-up. For this
purpose, the length of each pipe shall be measured from the free (without thread protector)
edge of the coupling to free (without thread protector) edge of the pin pipe end and deduct
the make-up loss, and then mark the measured length using a marker or piece of chalk on the
pipe case.
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Outer diameter of pipe Length,
mm
Diameter,
mm in mm
up to 2 7/8up to 73 (73.02)*
included
1067 internal diameter of the pipe – 2.38
above 2 7/8 above 73 (73.02)* 1067 internal diameter of the pipe – 3.18
up to 9 5/8 up to 244.48 152 internal diameter of the pipe – 3.18
above 9 5/8
up to 13 3/8
above 244.48
up to 339.72
included305 internal diameter of the pipe – 3.97
above 13 3/8 above 339.72 305 internal diameter of the pipe – 4.76
* If pipes are delivered by nominal outer diameter with accuracy to two decimal places
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es Removal of Thread Protectors
Thread Compound Removal
To protect thread from damage during transportation and stacking, storage compound, applied
on the thread, and thread protectors, shall be used.
If during pipe delivery to the drilling platform thread protectors were installed with use of
running compound, it is allowed not to remove thread protectors and apply fresh compound,
provided the string assembly is performed not later than 3 months after the pipe manufacturing
date.
If during the pipe delivery to the drilling platform the thread protectors were installed on the
pipes with use of running compound and the string is assembled after such 3-months period
from the pipe manufacturing date, the compound must be replaced.
Thread protectors shall be removed using a special wrench by one person. If any troubles occur
during the thread protector removal, it is allowed to strike slightly onto the thread protector
edge using a wooden object to eliminate possible misalignment.
After thread protector removal, thread compound shall be removed from pipe and coupling
threaded connections. For this purpose it is recommended to use hot soap water under
pressure or steam cleaner, which provides easy and safe compound removal. At temperatures
below zero it is allowed to remove grease using a solvent with following threaded connection
blow-down with compressed air.
It is forbidden to use diesel fuel, kerosene, brine water, barite and metallic brush for grease
removal!
Use of diesel fuel and kerosene lead to formation of a film on the connection surface, thus
impeding the grease application and reducing its adhesion with metal.
Use of metal brush or barite leads to cracks formation on the sealing surfaces of the threaded
connection, and may result in loss of the connection leak-tightness.
After thread compound removal threaded connections shall be wiped with a clean and dry cloth
or dry by blowing-down using compressed air.
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Inspection of threaded connection surface
Directly before the string running into the well inspect the thread from the box and pin side to
avoid assembling threaded connections with mechanical defects.
Threaded connections shall be inspected by specialists:
– string assembling team
– pipe inspection companies.
When inspecting threaded connections of pipes and couplings (including thread, sealing and
support element surfaces) the following aspects shall be considered:
– damage in the result of any external shock impacts;
– traces of rust, corrosion or other chemical damage in the result of environmental impacts
or aggressive components of the grease.
– visually.
If any damage is detected, condition the surface (or polish it) according the operation
manual.
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Damage of threaded connection surface andrepair
Threaded
connection
surface site
Damages Damage repair
1, 2, 5
Pitting corrosion less than 0.1 mm
depth or minor surface rust
Repair (removal) by hands using non-
metal brush with soft bristles or
grinding sheet with "0" grit
Pitting corrosion with depth above
0.1 mmThread recutting
Burrs with width less than 0.3 mm
Steps and scratches with depth less
than 0.1 mm
Repair by hands using a needle file or
grinding sheet with "0" gri
3
Pitting corrosion less than 0.3 mm
depth or minor surface rust
Repair by hands using a needle file or
grinding sheet
Pitting corrosion with depth above
0.3 mmThread recutting
Burrs with width less than 0.3 mm
Steps and scratches with depth less
than 0.3 mm
Repair by hands using a needle file or
grinding sheet with "0" grit
4
Pitting corrosion of any depth Thread recutting
Minor surface rust Felt disk polishing
Burrs, steps and scratches Thread recutting
Nicks Thread recutting
Minor guide marks Felt disk polishing
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
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Pipe
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Coupling
1 2
3
4 5
Thread, sealing and thrust surface of the coupling
1 – thread with incomplete profile
2 – thread with complete profile
3 – sealing cylindrical bore back
4 – sealing conical bore back
5 – stop face
Thread, sealing and thrust surface of the pipe
1– thread before the base face
2– thread after the base face
3– sealing cylindrical bore back
4 – sealing conical bore back
5 – stop seat
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Pipes shall be lifted to the drilling platform for the string assembling only provided that special
thread protectors are installed (Klepo).
Previously removed thread protectors may be installed again, provided that before installation
they are carefully cleaned from earlier applied thread compound and inspected for any damage.
Thread compound shall be removed in compliance with the requirements on pipe and coupling
threaded connections cleaning. Thread protectors with significant thread damage and
distortions must not be re-used
Thread Compound ApplicationTo ensure optimum making-up conditions and to avoid galling of the mating surfaces, it is
necessary to apply thread compound to the thread, sealing and shoulder area of pins and
boxes. Thread compound shall comply with the requirements of API RP 5A3/ISO 13678.
The following thread compounds are recommended:
Before applying a thread compound check the expiration date, specified on the container.
Expired thread compound must not be used.
The following guidelines shall be observed when using a thread compound:
• for assembling a string only one type of compound shall be used;
• use new compound container for each running;
• use compound without foreign inclusions;
• carefully stir the compound before using it;
• heat the compound before applying it, if the temperature is below zero;
• compound shall be stored in closed container turned upside down;
• compound shall be stored at the temperature, specified by the compound manufacturer;
• specify the date of the first use on the container with remaining compound, when putting
it to storage.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Installation of thread protectors
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It is recommended to apply grease using flat nylon brushes, and a
textured brush - for applying grease on the box end.
Thread compound shall be applied on the entire thread surface, as well as on the surface of
sealing and shoulder elements of pin and box connections.
Carefully dry the threaded connection surface before applying thread compound.
Check the threaded connection for any damage before applying the lubricant.
Thread compound shall be evenly applied on the entire thread surface, as well as on the
surface of sealing and stop elements of pipe and coupling connections.
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20 Thread greasing process
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• Before running the pipes into the well make sure that the amount of the thread compound
available is sufficient.
• If a friction coefficient, specified on the thread compound container, is different from 1.0,
contact technical specialist of TMK to determine the corrected makeup torque at
• Before makeup make sure that the thread, sealing and shoulder surfaces of the connection
with applied thread compound are free from drilling fluid, containing small particles, which
may deteriorate the connection leak resistance. In case of drilling or sludge liquid contact
with the connection surface, remove such liquid and apply the thread compound again to the
connection in order to determine the corrected makeup torque.
• When making-up pipes with crossover subs or other string elements, a thread sealant may be
used, provided that the following conditions are met:
– If the shoulder torque of the connection is between the minimum and the maximum makeup
torques;
– if the shoulder torque is within the range from 70% to 80% of the optimum makeup torque,
and the delta slope is larger than the optimum makeup torque;
– if the shoulder torque of the connection exceeds 80% of the optimum makeup torque, and it
is not the result of the thread jamming or damaging, and 20% of the optimum makeup torque
is applied after the connection thrust elements shouldering.
• Sealant friction coefficient, specified in the sealant container, for
correcting the recommended makeup torque of the threaded connection. The connection
design excludes the sealant impact on such connection makeup.
• When using a thread sealant, it is recommended to apply small amount of thread grease to
the sealing and thrust elements of the threaded connection and to the first two thread strings
of the pipe and the coupling.
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String assembly
• Pipe string shall be assembled only by a qualified operator.
• Check the alignment of the pipe axis and the well axis before string assembling.
• Before makeup, check by-touch the absence of mechanical damage of sealing and
thrust surfaces at the free end of the pipe.
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22 String assembly
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• For proper thread engagement
engagement during makeup process
the first two turns shall be performed by
hands or using a special wrench with a belt or
a chain wrench, depending on the pipe weight.
When making the first two turns using a
chain wrench, it is necessary to use a cloth
between the wrench and the pipe case to
avoid the pipe damaging.
• During stabbing the pin end shall not collide with the box end,
and the pipe end sliding off into the coupling, when the pipe end
contacts with the coupling end, shall be avoided.
It is recommended to use a bell guide. When the nipple is put
down into the coupling, this provides for the pipe end alignment
and prevents from the connection damaging.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
23String assembly
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• Power tongs shall have a rotation speed regulator and provide the speed of 2-5 rpm at the
final stage of makeup.
• The tongs shall have clamps for specific pipe size to ensure the largest possible contact
area with the pipe case. Clamp size shall be 1% greater that the nominal outer diameter of
the pipe. Clamps shall be adjusted in such manner, that they could reliably hold the pipe and
do not slide off during operation.
During makeup ensure the possibility of gradual tongs lowering (for example, by means of
compensator).
• The makeup equipment shall provide the torque at least 30% greater than the
recommended maximum makeup torque to avoid shocks during the threaded connection
making up.
• To unscrew the threaded connection, a greater torque is required in comparison with the
makeup torque (breakaway torque), which may be higher than the optimum torque by 15%.
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Tm = T
sh + 20% T
opt
Tmin
= Topt
– 20% Topt
Tmax
= Topt
+ 20% Topt
Minimum and maximum makeup torques shall be calculated according to the formulas below:
Making-up Breaking-out
Makeup start
Makeup end
(torqueing)
Breakout start
Breakout endFirst two turns Next turns First two turns Next turns
Low speed,
better by hands
High speed, not
exceeding
10 rpm
Low speed, not
exceeding 2 rpm
Low speed, not
exceeding 2 rpmHigh speed
Low speed,
better by hands
Making-up shall be smooth and without significant (not exceeding 50°C) coupling heating.
Recommended speed after making-up of the first two turns is 10 rpm, and the recommended
makeup speed during the torqueing is 2 rpm.
There shall be no significant (exceeding 5% of the wall thickness) mechanical damage
(tearing, scuffing, etc.) from the hydraulic wrench inserts on the pipe and the coupling case
after the making-up.
Makeup torqueOptimum makeup torques of the threaded connections are given in the tables. Maximum and
minimum makeup moments differ from the optimum one by 10% (±).
The connection making-up control shall be carried out according to the makeup diagram.
For complex cases there exists the following method for determining the makeup torque – the
optimum torque is determined upon the results of the first ten pipes makeup.
At this, it is necessary to determine the connection shouldering torque by mating the mark on
the coupling with the first along the makeup path on the pipe, by mating the coupling end with
the basement of the triangle identification mark and/according to the makeup diagram.
The corrected makeup torque shall be defined based on mean shoulder torques of the first ten
making-ups and shall be calculated according to the formula below:
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
25Makeup torque
Pip
es m
ain
ten
an
ce
an
d o
pe
ratio
n g
uid
elin
es
A triangle sign, applied with
a light paint, indicates
the position of the trangle
identification mark.
The second mark,
indicating the end of
the assembling with
maximum torueing
The first mark
corresponding to the
contact of the torque
shoulder surfaces
Triangle
identification mark
Triangle
identification mark
where:
Tm - corrected makeup torque of the connection;
Tsh
- mean actual shoulder torque upon the results of ten making-ups;
Topt
- calculated optimum makeup torque;
Tmin
- minimum makeup torque;
Tmax
- maximum makeup torque.
©2016 TMK
Definite corrected makeup torque is used for making-up the rest pipes of the string in the same
makeup conditions (the same grease, ambient temperature, strength group, piping size, etc.)
At this, the minimum makeup torque shall be at least 90% of the corrected optimum makeup
torque, and the maximum makeup torque – at least 110% of the corrected optimum makeup
torque.
26
Pip
es
ma
inte
na
nce
an
d o
pe
rati
on
gu
ide
lin
es
Makeup diagramfor correct making-up
ROTATIONS
TO
RQ
UE
no radial tightening thread
tightening
torqueing
thread and radial
sealing tighteningshouldering
When the makeup is correct, the torque increase on the makeup diagram during the first turns
shall be slow and even. Then, when the thread is matched with excessive tightening, the torque
growth acceleration shall take place until the coupling of the sealing and thrust elements of
the connection, which is accompanied by the sharp increase of the torque, indicating that the
makeup is correct. Final makeup torque of the connection shall be between the minimum and
the optimum makeup moment.
Shoulder torque Tsh
of the connection thrust surfaces (coupling thrust seat and the pipe thrust
end) shall be within the range between 5% and 80% of the optimum makeup torque
(recommended to the corrected makeup torque).
Torqueing of the connection shall be within the range from 0.02 to 0.06 rotation.
In case of the correct diagram form it shall be considered that the component of the radial
sealing of the connection makeup torque is significantly less compared to the thread
component, that is why it is not always distinctive on the diagram.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
27
Pip
es m
ain
ten
an
ce
an
d o
pe
ratio
n g
uid
elin
es
Makeup diagramfor incorrect making-up
If there is an area, corresponding to possible plastic distortion of the torque shoulder, on the
makeup diagram, disassemble the connection and check the pipe and the coupling ends. If
upon the results of the inspection and by-hand and drift tests on the thrust and mating
surfaces of the connection no traces of plastic distortion (form change) are detected, the
repeated making-up of such connection may be performed.
Evidences of the distortion include tearing and other damage of thread, shoulder and sealing
surfaces, as well as deformation of the internal coupling bore.
If a minor torque gain (0.02 rotations) is observed on the makeup diagram from the radial
sealing (see the diagram on page 30), this relates to small sealing area and matching of high
thread tightening and low sealing tightening. Such type of connection is acceptable. However,
in case of doubt regarding the connection assembly, perform control making-up/breaking-out
of the connection.
©2016 TMK
ROTATIONS
TO
RQ
UE
possible plastic
distortion of the
thrust end
thread
tightening
thread and radial
sealing tightening
no radial tightening torqueing
shouldering
28
Pip
es
ma
inte
na
nce
an
d o
pe
rati
on
gu
ide
lin
es
ROTATIONS
TO
RQ
UE
80% Topt
Tsh
5% Topt
Unscrew the connection, remove thread compound and inspect. If the results of visual
inspection are satisfactory, apply the thread compound of the proper type and quality once
again and repeat the making-up.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Shoulder torque Tsh
of the
connection thrust surfaces (coupling
thrust seat and the pipe thrust end)
shall be within the range between
5% and 80% of the corrected
optimum makeup torque.
Too low Tsh
on the makeup diagram
may be caused by:
– unfavorable combination of
process parameters of the matched
connection;
– application of improper grease
type;
– grease contamination or
unfavorable storage conditions.
ROTATIONS
TO
RQ
UE
no no radial tightening thread
tightening
thread and radial
sealing tightening
torqueing
shouldering
29
Pip
es m
ain
ten
an
ce
an
d o
pe
ratio
n g
uid
elin
es
ROTATIONS
TO
RQ
UE
80% Topt
Tsh
5% Topt
ROTATIONS
TO
RQ
UE
80% Topt
Tsh
5% Topt
Unscrew the connection, remove thread compound and inspect. If the results of visual inspection
are satisfactory, apply the thread compound of the proper type and quality once again, check the
wrench position and repeat the making-up.
Unscrew the connection, remove grease and inspect. If the results of visual inspection are
satisfactory, apply the grease of the proper type and quality once again and repeat the
making-up.
Too high Tsh
on the makeup diagram
may be caused by:
– the connection thread and/or
sealing elements damage;
– improper thread cleaning;
– application of improper grease type;
– grease contamination or high
density of the grease (for example, at
low temperatures);
– unfavorable combination of process
parameters of the matched
connection.
Torque skipping on the makeup
diagram may be caused by:
– improper removal of preservation
grease from the connection;
– power tongs misalignment;
– insufficient torqueing force applied
to the connection.
©2016 TMK
30
Pip
es
ma
inte
na
nce
an
d o
pe
rati
on
gu
ide
lin
es
ROTATIONS
TO
RQ
UE
TO
RQ
UE
ROTATIONS
80% Topt
5% Topt
80% Topt
Tsh
5% Topt
Unscrew the connection, make sure that the wave effect is not caused by the thread compound
quality or its application method, and repeat the making-up. Otherwise, clean the connection
and apply the thread compound of the proper type and quality once again and repeat the
making-up.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Unscrew the connection, remove thread compound and inspect. If the results of visual
inspection are satisfactory, apply the grease of the proper type and quality once again and
repeat the making-up.
Makeup curve with
"wave" effect on the makeup diagram,
not exceeding Tsh
, may be caused by:
- improper thread cleaning;
- thread compound contamination or
high density of the grease (for
example, at low temperatures);
- excessive amount of grease.
Makeup curve on the makeup diagram
without clear Tsh
may be cause by:
- thread damage;
- improper thread cleaning;
- unfavorable combination of
process parameters of the matched
connection.
31
Pip
es m
ain
ten
an
ce
an
d o
pe
ratio
n g
uid
elin
es
©2016 TMK
Anyway, if the makeup curve has improper shape, such connection shall be unscrewed.
Connections, shall be cleaned from thread compound and inspected. If no damage is detected
during such visual examination, apply the thread compound of the proper type and quality to
the connection, check the equipment installation and repeat the making-up.
If the result of the repeated making-up is similar to the results of the first making-up, such
pipe shall be rejected and replaced with a new pipe for making-up with the same coupling. If
the resulted curve is of improper shape when making-up the second pipe with the same
coupling, such pipe shall be removed from the well together with the coupling and rejected.
Threaded connection making-up control shall be carried out according to the makeup diagram.
If necessary, the quality of the threaded connection making-up may be controlled:
- according to the makeup control marks on the pipe and the coupling;
- according o the coupling end position in relation to the triangle identification mark.
Pipe
s m
aint
enan
ce a
nd o
pera
tion
guid
elin
esMaking-up with di erent wall thicknessand or of di erent strength groups
When making-up pipes with different wall thickness and/or belonging to different strength
groups, it is possible to use the makeup torques determined as follows (provided that the
threaded connection of A type has smaller makeup torque compared to threaded connection of
B type):
• if the optimum makeup torque of A type connection is greater than the minimum makeup
torque of B type connection, the following makeup torques shall be used:
– for minimum torque – minimum torque of B type connection;
– for optimum torque – half the sum of the maximum torque of A type connection and the
minimum torque of B type threaded connection;
– for maximum torque – maximum torque of A type connection.
• if the optimum makeup torque of A type connection is less than the minimum makeup
torque of B type connection, the following makeup torques shall be used:
– for minimum torque – minimum torque of A type connection minus 5%;
– for optimum torque – half the sum of the maximum torque of A type connection plus 5% and
the minimum torque of B type threaded connection minus 5%;
– for maximum torque – maximum torque of A type connection plus 5%.
• if the maximum makeup torque of A type connection is less than the minimum makeup
torque of B type connection, the makeup torques of A type connection, increased by 5%, shall
be used.
Note: The determining factor when deciding upon the correctness of the threaded connection
assembly shall be the makeup diagram with distinctive shouldering area of sealing surfaces.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
32
Pipes maintenance and operation guidelines
Threaded connections "Premium".TMK UP Series
Lite Series Pro Series
TM
K U
P S
FT
MK
UP
FJ
TM
K U
P P
F E
TTM
K U
P P
FT
MK
UP
CE
NT
UM
TM
K U
P C
X
Classic Series
Special Series
The connections are made on drill pipe, casing, and tubing strings, intended for a variety of
applications. The connections may be used in vertical, controlled directional, horizontal wells
of oil, gas and gas condensate fields in difficult operation conditions (high tensile,
compressive, bending loads, excessive torque; aggressive media, containing H2S and CO
2; low
and high temperatures).
©2016 TMK
TM
K U
P G
FT
MK
UP
FM
CT
MK
UP
MA
GN
AT
MK
UP
CW
B
33
Pipe
s m
aint
enan
ce a
nd o
pera
tion
guid
elin
esApplication of threaded connections"Premium". TMK UP Series
Lite Series Classic Series
TMK UP
CWB
TMK UP
MAGNATMK UP FMC TMK UP GF
Production string
Intermediate string
Guide string
TE
CH
NIC
AL A
PP
LIC
AT
ION
Production string
Gas tightness
String rotation
Thick wall operation
string and shanks
Thick wall intermediate
string and shanks
High
torque
application
Casing drilling
Rotation with
simultaneous grouting
High pressure hydro-
fracturing
Pressure-tight string
drilling at high
pressure
Special
applications
Well water injection +
fiber glass coating
Steam-injection wells
Workstring,
liners, shanks
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
High
pressure,
high
temperature
and
deep
wells
34
Pipes maintenance and operation guidelines
Pro Series Special Series
TMK UP PF TMK UP PF ET TMK UP FJ TMK UP SF TMK UP CX
©2016 TMK
35
Pipe
s m
aint
enan
ce a
nd o
pera
tion
guid
elin
es
Pipe grades, manufactured with threadedconnections of "Premium" class. TMK UP Series
Outer pipe diameter
TM
K U
P C
WB
TM
K U
P M
AG
NA
TM
K U
P FM
C
TM
K U
P G
F
TM
K U
P P
F
TM
K U
P P
F E
T
TM
K U
P FJ
TM
K U
P S
F
TM
K U
P C
X
in mm
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
36
60,32
73,02
88,90
101,60
114,30
120,65
127,00
139,70
146,05
168,28
177,80
193,68
196,85
219,08
244,48
250,83
273,05
298,45
301,63
323,85
339,72
346,08
406,40
473,07
508,00
2 3/8
2 7/8
3 1/2
4
4 1/2
4 3/4
5
5 1/2
5 3/4
6 5/8
7
7 5/8
7 3/4
8 5/8
9 5/8
9 7/8
10 3/4
11 3/4
11 7/8
12 3/4
13 3/8
13 5/8
16
18 5/8
20
Pipes maintenance and operation guidelines
Special grade couplings
Recommendations on special coupling selection are given on pages 38–39.
critical cross-section of the pipe
special grade coupling critical cross-section of the couplingstandard coupling
©2016 TMK
Pipes with threaded connections ТМК UP PF, TMK UP PF ET, ТМК UP GF, ТМК UP FMC may be
supplied with special grade couplings with reduced outer diameter.
Critical cross-section area of such special coupling is less than the pipe critical cross-section.
For ensuring uniform strength of the threaded connection a special grade coupling shall
belong to the higher strength group compared to the pipe.
37
Pipe
s m
aint
enan
ce a
nd o
pera
tion
guid
elin
esRecommendations on special couplingstrength groups
Strength groups of special grade couplings
73,02
5,51
83,20
J55, K55 N80, L80 C90R95, C95,
T95
R95, C95,
T95
P110
7,01 N80, L80 P110 P110
7,82 N80, L80 P110
8,64 N80, L80
9,96 R95, C95
R95, C9511,18
88,90
5,49
98,10
J55, K55 N80, L80 C90R95, C95,
T95 P110
6,45 N80, L80R95, C95,
T95
R95, C95,
T95
R95, C95,
T95
P110 P110
7,34 N80, L80 P110
9,52 R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
10,92 P110
12,09 P110
114,307,37
123,82N80, L80 P110 Q125 –
–– ––
–– ––
–– –
–
–
– –
–
–– ––
–– ––
–– –
–
–
– –
–
8,56 N80, L80 P110 – – –
127,00
7,52
136,52
N80, L80 P110 – –
9,19 N80, L80 P110 – – –
11,10 – – – –
12,14 P110 – – – –
12,70 P110 – – – –
139,70
6,98
149,22
N80, L80 P110 – –
7,72 N80, L80 P110 – –
9,17 N80, L80 P110 – – –
10,54 – – – –
146,05
7,00
156,00
N80, L80 – – –
7,70 N80, L80 – – –
8,50 N80, L80 P110 – – –
9,50 N80, L80 P110 – – –
10,70 – – – –
168,28
7,32
177,80
N80, L80 P110 – –
8,94 N80, L80 P110 – – –
10,59 – – – –
12,06 – – – –
Pipes of
C90
strength
group
Pipes of
R95, C95, Т95
strength
group
Pipes of P110
strength
group
Outer
diameter of
pipe
mm
Outer
diameter of
specialgrade
coupling,
mm
Pipe wall
thickness,
mm
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Pipes of J55,
K55 strength
groups
Pipes of
N80, L80
strength
groups
38
Pipes of P110
strength
group
Pipes maintenance and operation guidelines
Recommendations on special couplingstrength groups
Strength groups of special grade couplings
177,80 8,05 187,32 N80, L80 P110 – –
9,19 N80, L80 P110 – – –
10,36 R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
R95, C95
– – – –
11,51 – – – –
12,65 P110 – – – –
193,68 8,33 206,38 N80, L80 – – –
9,52 N80, L80 – – –
10,92 N80, L80 P110 – – –
12,70 N80, L80 – – – –
14,27 – – – –
15,11 – – – –
219,08 8,94 231,78 N80, L80 P110 – –
10,16 N80, L80 P110 – –
11,43 N80, L80 P110 – – –
12,70 N80, L80 – – – –
14,15 – – – –
244,48 8,94 257,18 N80, L80 P110 – –
10,03 N80, L80 – – –
11,05 N80, L80 P110 – – –
11,99 N80, L80 P110 – – –
13,84 – – – –
15,11 – – – –
1. Selection of special couplings strength group for pipes with special properties and pipes with
thick walls upon the agreement with TMK-Premium Service.
2. Dash in the table means that the making-up with a special grade coupling is not applicable
Pipes of J55,
K55 strength
groups
Pipes of
N80, L80
strength
groups
Pipes of
C90
strength
group
Pipes of
R95, C95, Т95
strength
group
Outer
diameter of
pipe
mm
Outer
diameter of
specialgrade
coupling,
mm
Pipe wall
thickness,
mm
©2016 TMK
39
Pipe
s m
aint
enan
ce a
nd o
pera
tion
guid
elin
es
Coupling with special bevel
standard bevel 200
special bevel
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
For facilitating the string run into the well with complex geometry, standard couplings may be
manufactured with a special bevel.
Spiders or slip elevators are mandatory during string landing, if couplings with a special bevel
are used.
40
SPECIAL SERIES SPECIALSERIES
TMK UP CX
Premium connections of the series are intended for wells with special profile,
conductor pipes with diameter up to 889 mm, situations when it is necessary to
reach the limit torque (High Torque), as well as for wells where a steam assisted
gravity drainage (SAGD).
©2016 TMK
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK U
PCX
Special Series
Threaded connection
TMK UP CX
©2016 TMK
Reduced coupling
diameter
TMK UP CX
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
44
Semi-flush internal
diameter
Internal sealing
metal-metal
TMK UP CX
TMK UP CX
• has the highest tensile breaking strength among connections with
reduced coupling diameter
• excellent strength in compression
• designed for pressure integrity and leak resistance.
• the connection profile is equivalent of the majority of semi-flush
streamlined joints
• 100% compression efficiency
Result: gas tightness of the connection
Result: minimum restriction of flow rate
Result: drilling capacity in narrow well bores
increased concrete amount around the casing string
Result: Compression strength
High tensile and bending capacity
Deep, easy stabbing and fast and easy makeup
Result: maximum critical cross-section area
©2016 TMK
45
Summary characteristics of pipes with TMK UP CX threaded connection
Sum
mar
y ch
arac
teri
stic
s of
pip
es w
ith
TMK
UP
CX t
hrea
ded
conn
ecti
on
Co
up
lin
g
len
gth
in
Le
ng
th
ma
ke
up
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C
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me
ter
Pip
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safe
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G
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me
ter
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in
P
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N
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ina
l
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t
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t
No
min
al
dia
me
ter
in
4
4 1
/2
5
TMK
UP
CX
Plea
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tec
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hara
cter
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g ou
r te
chni
cal d
epar
tmen
t te
chsa
les@
tmk-
grou
p.co
m
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
10
,80
11
,60
13
,20
14
,80
16
,10
10
,50
11
,60
12
,60
13
,50
15
,10
16
,60
17
,00
18
,80
13
,00
15
,00
18
,00
20
,30
20
,80
21
,40
10
,46
0
11
,34
0
12
,93
0
14
,68
0
15
,89
0
10
,23
0
11
,35
0
12
,24
0
13
,04
0
14
,98
0
16
,52
0
16
,72
0
18
,69
0
12
,83
0
14
,87
0
17
,93
0
20
,01
0
20
,63
0
21
,30
0
0,2
62
0,2
86
0,3
30
0,3
80
0,4
15
0,2
24
0,2
50
0,2
71
0,2
90
0,3
37
0,3
75
0,3
80
0,4
30
0,2
53
0,2
96
0,3
62
0,4
08
0,4
22
0,4
37
3,4
76
3,4
28
3,3
40
3,2
40
3,1
70
4,0
52
4,0
00
3,9
58
3,9
20
3,8
26
3,7
50
3,7
40
3,6
40
4,4
94
4,4
08
4,2
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THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP PF TMK UP PF ET TMK UP FJ TMK UP SF TMK UP CENTUM
PRO SERIES
PROSERIES
The Pro Series (Professional Series) premium connections feature an extraordinary ability to
withstand high tension, compression, and bending loads at excessive internal and external
pressures. High tension and compression efficiences, in combination with high operating
torques allow for excellent sealability in both onshore and offshore wells. Many Pro Series
connections have been validated with the stringent requirements of ISO 13679 CAL IV testing.
©2016 TMK
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK U
PPF
Pro Series
Threaded connection
TMK UP PF
©2016 TMK
TMK UP PF
compression tensioning
external pressure
collapse pressure API 5C3
pipe case connection
internal pressure
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
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Coupling
Pipe
200
1:16
line, parallel
thread axes
clearance
Pipe
Coupling
PipeCone
Cone
TMK UP PF
Threaded Connection TMK UP P for CasingTMK UP PF is a premium casing connection for highly deviated directional wells.
Provides high performance in complex drilling environments (significant bending,
compressive, tensile loads, torque, aggressive applications), and ensures gas tightness.
TMK UP PF connection for casing OD sizes — from 114.30 to 339.72 mm.
• 100% industry tested pipe body seal
• Torque shoulder for additional sealing area and additional protection against
over-torqueing
Result: Guaranteed gas tightness, even under combined loading with internal
pressure, tension, compression and bending
• Protects the connection against excessive makeup and compression
• Improves the effectiveness of "cone-on-cone" seal
• Improves resistance to compression
Result: Enhanced wear resistance of the threads for multiple make-ups/break-outs;
prevention of damage to the seal
• 100% compression efficiency
• High torque capability for rotating downhole
Result: Minimized possibility of cross-threading or galling; allows for high
performance in multiple oil and gas well applications
• deep-stabbing & quick, easy make-up
• ability to vary rotation speed during assembly
Result: Increased control during make-up
©2016 TMK
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TMK UP P for TubingPerformance Envelope
Threaded connection TMK UP PF
internal pressure
compression tensioning
external pressure collapse pressure API 5C3 pipe case
connection
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
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Coupling
PipeCone
Cone
1:16
Coupling
line, parallel
thread axes
Pipe
clearance
Coupling
Pipe
200
TMK UP PF
Threaded connection TMK UP P for TubingTMK UP PF is a premium tubing connection for various applications in oil and gas wells.
Provides high performance in complex drilling environments (significant bending,
compressive, tensile loads, torque, aggressive applications), and ensures gas tightness.
TMK UP PF for tubing OD sizes — from 60.32 to 114.30 mm.
• 100% industry tested pipe body seal
• Torque shoulder for additional sealing area and additional protection
against over-torqueing
• Sealing contact is located in impact-free area
Result: Guaranteed gas tightness, even under combined loading with internal
pressure, tension, compression and bending
• Protects the connection against excessive makeup and compression
• Improves the effectiveness of "cone-on-cone" seal
• Improves resistance to compression
Result: Enhanced wear resistance of the threads for multiple make-ups/break-outs;
prevention of damage to the seal
• 100% compression efficiency
• High torque capability for rotating downhole
Result: Minimized possibility of cross-threading or galling; allows for high
performance in multiple oil and gas well applications
• deep-stabbing & quick, easy make-up
• ability to vary rotation speed during assembly
Result: Increased control during make-up
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THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
TMK U
PPF ET
Threaded connection
TMK UP PF ET
Pro Series
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Coupling
Pipe
20°
Coupling
line, parallel
threade axes
clearance
Pipe
Coupling
PipeCone
Cone
internal pressure
compression tensioning
external pressurecollapse pressure API 5C3
pipe case
connection
TMK UP PF ET68
1:16
©2016 TMK
TMK UP PF ET
TMK UP PF ET is a versatile and reliable premium connection for critical casing and tubing
applications in deviated and horizontal wells, including use in casing rotation, casing drilling and
high-compression frac strings. The PF ET design expands upon that of the successful TMK UP PF
connection, boasting enhanced compression and torque ratings, making it the ideal connection to
use in applications requiring extreme bending and continuous pipe rotation.
TMK UP PF ET OD sizes — from 114 to 219 mm.
• provides a reliable, gas-tight sealing barrier
• seal integrity unaffected by high compression
Result: Maintains gas-tight sealability through numerous make-ups and break-outs
• excellent protection from over-torqueing
• provides an additional sealing barrier
• allows for rotation up to 80% of yield torque
Result: high resistance to severe bending, compression stresses, and excessive torque; designed
for casing drilling, rotation through long laterals, and harsh HPHT wells
• Increased tension and compression efficiences
• High bending capacity and evenly distributed stresses
• High torque capability for rotating downhole
Result: Minimized possibility of cross-threading or galling; allows for high performance in
multiple oil and gas well applications
• deep-stabbing & quick, easy make-up
• ability to vary rotation speed during assembly
Result: Increased control during make-up
69
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
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Geometric parameters of pipes with UP PF ET threaded connection
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5
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273
6,8
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,3
30
61,2
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223
6,9
25
27,2
28
25
,8
312
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34
52,7
25
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1
28
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30
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38
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421
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43
62,3
43
62,3
43
62,3
55
2
80
245
8,6
267
7,8
30
40,4
34
61,0
39
86,0
44
39,7
44
58
,5
28
29,6
32
57,9
36
80,7
4115
,7
454
5,2
50
28
,7
36
51,5
40
78
,2
447
2,9
48
33
,9
55
35
,5
601
0,2
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3,8
635
3,5
635
3,5
635
3,5
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276
5,9
301
2,5
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,7
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,2
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,7
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,1
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5113
,3
56
57,3
410
7,9
45
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9
50
32,0
54
38
,1
62
27,4
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,4
691
1,7
7147
,7
7147
,7
7147
,7
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95
291
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3177
,4
36
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7
410
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472
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52
68
,2
52
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3357
,5
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,8
43
67,5
48
83
,7
53
93
,3
59
67,1
433
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48
39,1
53
07,
5
5735
,8
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68
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,6
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54
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,4
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,1
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872
4,6
872
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4747
,9
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,7
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6933
,1
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62,4
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5747
,8
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70
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52,8
570
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63
68
,5
69
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,8
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864
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85
,5
95
94
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21,6
99
21,6
99
21,6
931
135
414
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451
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,9
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4772
,3
54
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,8
62
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6941
,5
76
65
,9
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81,4
615
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6878
,2
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3,9
815
2,8
933
6,1
101
36,7
10
36
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715
,8
10
715
,8
10
715
,8
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6
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86,1
53
20,7
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697
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9,5
78
02,4
49
51,7
5701
,3
64
41,3
720
2,5
79
54
,0
88
00,3
63
90,1
713
6,8
78
27,5
84
59,3
96
87,
0
10
517,
8
10
751
,6
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8,7
1111
8,7
1111
8,7
10
35
15
0
46
09,9
50
20,8
570
0,8
64
89,5
7473
,7
83
24,5
835
9,7
53
05
,4
610
8,6
69
01,4
7717
,0
85
22,2
94
28
,9
68
46,5
764
6,6
83
86,6
90
63
,5
10
379,0
112
69,1
151
9,6
1191
2,9
1191
2,9
1191
2,9
379
55
26,1
28
,5
32,6
37,4
43
,5
48
,9
51,7
23
,4
27,1
30,8
34
,6
38
,4
42,8
24,3
27,2
30,0
32,5
37,5
41,0
42,0
46,3
50,6
54
,9
55
2
80
38
,0
41,5
47,5
54
,5
63
,3
71,2
75
,4
34
,0
39,4
44
,8
50,4
56,0
62,4
35
,3
39,6
43
,7
47,4
54
,7
59,7
61,1
67,4
73,7
80,0
621 90
42,8
46,7
53
,4
61,3
71,3
80,1
84
,8
38
,3
44
,3
50,4
56,7
63
,0
70,2
39,7
44
,6
49,1
53
,3
61,5
67,2
68
,8
75
,9
82,9
90,0
65
5
95
45
,1
49,3
56,3
64
,6
75
,2
84
,5
89,4
40,4
46,8
53
,2
59,8
66,4
74,0
41,9
47, 0
51,8
56,2
64
,9
70,8
72,5
80,0
87,
4
94
,9
75
8
110
52,2
57,1
65
,2
74,8
87,
0
97,7
10
3,5
46,7
54
,1
61,5
69,2
76,9
85
,7
48
,5
54
,4
60,0
65
,1
75
,1
82,0
83
,9
92,6
101
,1
10
9,8
86
2
125
59,3
64
,9
74,1
85
,1
98
,9
111,1
117,
7
53
,2
61,6
70,0
78
,7
87,
4
97,4
55
,2
61,9
68
,2
74,0
85
,4
93
,2
95
,5
10
5,3
115
,0
124
,9
931
135
64
,1
70,1
80,1
91,9
10
6,8
120,0
127,
1
57,4
66,5
75
,6
85
,0
94
,4
10
5,2
59,6
66,8
73,6
79,9
92,2
10
0,7
10
3,1
113
,8
124
,2
134
,9
96
6
140
66,5
72,7
83
,1
95
,3
110,8
124
,6
131,9
59,6
69,0
78
,4
88
,2
98
,0
10
9,2
61,8
69,4
76,4
82,9
95
,7
10
4,5
10
7,0
118
,0
128
,9
140,0
10
35
15
0
71,3
77,9
89,0
10
2,1
118
,8
133
,4
141,3
63
,8
73,9
84
,0
94
,5
10
5,0
117,
0
66,2
74,3
81,9
88
,8
10
2,5
111,9
114
,6
126,5
138
,1
149,9
379
55
16,0
20,0
26,9
35
,1
45
,6
51,8
54
,6
12,9
17,5
23
,8
30,4
36,9
44
,5
14,0
17,7
22,4
26,8
35
,4
41,3
43
,0
49,3
53
,5
57,6
55
2
80
19,4
23
,5
33
,0
45
,2
60,8
74,6
79,4
14,9
21,0
28
,3
38
,1
47,9
59,1
16,4
21,3
26,3
32,8
45
,6
54
,5
56,9
68
,0
77,8
83
,8
621 90
80,4
24,9
34
,7
48
,6
66,3
82,0
89,3
15
,0
22,2
29,3
40,5
51,7
64
,4
16,8
22,4
27,7
34
,5
49,1
59,1
61,9
74,6
86,9
94
,3
65
5
95
20,7
25
,6
35
,4
50,2
69,0
85
,6
94
,3
15
,0
22,6
30,0
41,5
53
,4
67,0
17,0
22,9
28
,5
35
,1
50,6
61,3
64
,3
77,7
90,9
99,6
75
8
110
21,3
27,0
36,8
54
,3
76,4
96,0
10
6,5
15
,1
23
,6
32,3
44
,1
58
,1
74,1
17,1
23
,9
30,5
36,5
54
,8
67,3
70,9
86,7
10
2,2
115
,3
86
2
125
21,4
27,9
39,1
57,5
83
,2
10
5,8
117,
9
15
,2
23
,7
34
,0
45
,7
61,9
80,4
17,2
24,3
31,9
38
,9
58
,1
72,7
76,8
95
,1
113
,0
131,0
931
135
21,5
28
,1
40,3
59,2
87,
3
112,0
125
,3
15
,3
23
,7
34
,08
46,3
64
,0
84
,3
17,3
24,4
32,5
40,1
59,9
75
,8
80,3
10
0,3
119,9
139,9
96
6
140
21,6
28
,2
40,8
59,9
89,2
115
,0
128
,8
15
,4
23
,8
35
,0
47,0
64
,8
85
,8
17,3
24,4
32,6
40,6
60,6
77,2
81,9
10
2,7
123
,2
144
,0
10
35
15
0
21,7
28
,3
41,7
61,0
92,7
120,7
135
,7
15
,5
23
,9
35
,3
48
,4
66,3
89,1
17,4
24,5
32,7
41,4
61,8
79,7
84
,8
10
7,4
129,6
15
2,2
7,6
25
193
,68
8,6
25
219,0
8
9,6
25
244
,48
24.0
0
26
.40
29.7
0
33
.70
39.0
0
42.8
0
45
.30
28
.00
32.0
0
36
.00
40
.00
44
.00
49.0
0
36
.00
40
.00
43
.50
47.0
0
53
.50
58
.40
59.4
0
64
.90
70
.30
75
.60
7.6
2
8.3
3
9.5
2
10
.92
12.7
0
14.2
7
15
.11
7.72
8.9
4
10
.16
11.4
3
12.7
0
14. 1
5
8.9
4
10
.03
11.0
5
11.9
9
13.8
4
15
.11
15
.47
17.0
7
18
.64
20
.24
73
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Pro SeriesTM
K UP
FJ
©2016 TMK
TMK UP FJThreaded connection
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
External metal
sealing
Internal metal
"sphere-cone"
sealing
Outer
thrust
Additional input/
output turns
FullContact™ thread
internal pressure
compression
tensioning
external pressure pipe case
connection
collapse pressure API 5C3
TMK UP FJ76
©2016 TMK
TMK UP FJ
The TMK UP FJ exhibits excellent performance under tensile loading and has built an extensive run
history in various applications and well geometries. The FJ is used as production casing and
tubing, intermediate casing and liners. This premium connection is optimal for well designs
require small OD and increased clearance. Special applications include plastic or glass-coated
tubing for injection wells or gas storage production.
• Highest tensile efficiency of any true flush-joint connection
• Pressure ratings that equal API collapse and MIYP
Result: ability to use this connection in a variety of onshore and offshore applications
• Provides pressure integrity
• Provides constant make-up torque values
Result: increased reliability; allows for bending in deviated wells
• High tension and compression efficiency
• High bending capacity and evenly distributed stresses
• Deep stabbing with quick, easy make-up
Result: high tensile and compression strengths
• Maximizes critical cross-sectional area
• Increases both tension and compression efficiencies
Result: enhances operational capabilities and sealability while maintaining flush OD
• Maintains pressure integrity under combined loading generated by changes in pressure,
temperature, and axial loads
Result: external factors (axial loads, temperature, grease, makeup torque) do not affect
sealability; allows for multiple make-ups/break-outs
77
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
UP
FJ
Plea
se, b
e aw
are
that
the
tec
hnic
al c
hara
cter
istic
s ar
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ven
only
for
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tmk-
grou
p.co
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Geometric parameters of pipes with TMK UP FJ threaded connection
Geo
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eter
s of
pip
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MK
UP
FJ t
hrea
ded
conn
ectio
n
7
6 5/8
5 1/2
5
4 1/2
4
3 1/2
2 7/8
2 3/8
Nominal diameter Nominal weight Wall thickness
Internal
diameter of the
connection
Gauge
diameter
Length
makeup loss
in mm lb/ft kg/m in mm mm mm mm
60,32
73,02
88,9
101,60
114,30
127,00
139,70
168,28
177,80
4,60
5,80
6,40
7,80
8,60
9,20
10,20
12,70
9,50
10,70
11,60
13,20
16,10
10,50
11,60
13,50
15,10
16,60
13,00
15,00
18,00
20,30
21,40
23,20
24,10
15,50
17,00
20,00
23,00
26,00
26,80
29,70
24,00
23,00
26,00
29,00
32,00
35,00
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6,85
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79
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
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©2016 TMK
Pro Series
Threaded connection
TMK UP SF
TMK U
PSF
FullContact™ thread
Lockdown metal sealing
Additional input/ output turns
internal pressure
compression
tensioning
external pressure pipe case
connection
collapse pressure API 5C3
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP SF84
©2016 TMK
The TMK UP SF features a locked center shoulder that translates into high torque capability and
increased performance when running casing. The SF, although primarily used as production
casing, can be used as a drilling liner and/or tie-back. With torque values above the industry
average for semi-flush connections, wells that require rotation for landing the casing string can
take advantage of the SF torque values. The seal configuration around the locked metal shoulder
provides gas sealability even after the connection has been fatigued from rotation through a
bend or deviation
• High tension and compression efficiency
• High bending capacity and evenly distributed stresses
• Deep stabbing with quick, easy make-up
Result: high tensile and compression strengths
• High torque capacity
• High fatigue resistance
• Maintains pressure integrity under combined loading generated by changes in pressure,
temperature and axial loads
Result: gas sealability even after the connection has been fatigued
• Maximizes critical cross-sectional area
• Increases both tension and compression efficiencies
Result: enhances operational capabilities and sealability while maintaining near-flush OD
TMK UP SF 85
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
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27,4
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51,0
60,9
47,0
51,8
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64
,9
70,8
72,6
37,3
42,7
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52,8
58
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63
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47,7
52,1
56,8
56,2
36,8
41,1
44
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52,6
39,6
43
,7
47,4
54
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59,7
61,2
31,5
35
,9
40,4
44
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49,0
53
,5
40,2
43
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47,8
47,3
31,1
34
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37,1
44
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27,2
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37,5
41,0
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24,7
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36,7
27,6
30,1
32,8
32,5
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91
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
Pro Series
Threaded connection
TMK UP CENTUM
TMK U
PCEN
TUM
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP CENTUM
internal pressure
compression tensioning
100% API 5C3 / ISO
external pressure
100% VME
94
Coupling
Cylinder
line, parallel
threade axes
Pipe
Cylinder
Coupling
Pipe
Radial limiter
Radial
"sphere-sphere" sealing
©2016 TMK
TMK UP CENTUM
Threaded connection TMK UP CENTUMTMP UP CENTUM is a recently developed threaded and coupled premium connection, which is
capable of withstanding 100% compression and tensioning.
The connection has been validated at 100% compression and tension, according to ISO 13679 CAL
IV testing.
The connection provides for gas tightness in combined loads conditions according to the
Performance Envelope (VME Chart). Designed for wells of any complexity level, including casing
drilling and horizontal drilling with extreme laterals that require rotation and large resistance to
over-torqueing.
The TMK UP CENTUM offers operating torques up to 30% higher than earlier generation premium
connections.
95
CLASSICSERIES
TMK UP FMC TMK UP GF
CLASSICSERIES
The Classic Series comprises connections with metal-to-metal seals and
positive torque stops that provide gas tightness and ensure reliable operation
in difficult well conditions. Our patented premium thread-form designs enable
easy and reliable make-up. High performance capabilities of the premium
connections in this line have been validated through years of harsh field
operations in a multitude of global oil and gas field applications.
©2016 TMK
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
Classic Series
Threaded connection
TMK UP FMC
TMK U
PFM
C
1 : 16
1 : 10
55°
Coupling
5.08
Pipe
Line, parallel to the thread axis
Coupling
Pipe
Coupling
Pipe
internal pressure
compression tensioning
external pressurecollapse pressure API 5C3
pipe case
connection
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
hin step
TMK UP FMC100
©2016 TMK
TMK UP FMC is a premium connection with advanced gas tightness properties used
for the construction and operation of vertical and directional wells. TMK UP FMC is
designed for use in corrosive environments.
TMK UP FMC OD sizes — from 114.03 mm to 339.72 mm
• 100% industry tested pipe body seal
• Torque shoulder for additional sealing area and additional protection against
over-torqueing
Result: Guaranteed gas tightness, even under combined loading with internal pressure,
tension, compression and bending
• Protects the connection against excessive makeup and compression
• Improves the effectiveness of "cone-on-cone" seal
• Improves resistance to compression
Result: Enhanced wear resistance of the threads for multiple make-ups/break-outs;
prevention of damage to the seal
• 100% compression efficiency
• High torque capability for rotating downhole
Result: Minimized possibility of cross-threading or galling; allows for high performance
in multiple oil and gas well applications
• deep-stabbing & quick, easy make-up
• ability to vary rotation speed during assembly
Result: Increased control during make-up
TMK UP FMC 101
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Plea
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that
the
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TMK
UP
FMC
Geometric parameters of pipes with TMK UP FMC threaded connection
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THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Classic Series
Threaded connection
TMK UP GF
TMK U
PG
F
©2016 TMK
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP GF
compression tensioning
Coupling
20°
Pipe
Coupling
5.08
Line, parallel to the thread axis
Pipe
1 : 16
hm
ht
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Coupling
Pipe
Cone
sphere
internal pressure
external pressurecollapse pressure API 5C3
pipe case
connection
108
©2016 TMK
TMK UP GF
TMK UP GF is a premium connection with extra gas tightness properties used for the
construction
and operation of directional and horizontal wells with excessive concentration of CO2 and
H2S.
TMK UP GF OD sizes — from 114 mm to 340 mm.
• Offers excellent gas tightness even under the most severe stresses
• Seal integrity keeps its properties after numerous make-ups/break-outs
Result: Sealability even under combined loading with internal pressure, tension, compression
and bending
• Protects the connection against excessive makeup and compression
• Improves the effectiveness of "cone-on-cone" seal
• Improves resistance to compression
Result: Enhanced wear resistance of the threads for multiple make-ups/break-outs;
prevention of damage to the seal
• 100% compression efficiency
• High torque capability for rotating downhole
Result: Minimized possibility of cross-threading or galling; allows for high performance
in multiple oil and gas well applications
• deep-stabbing & quick, easy make-up
• ability to vary rotation speed during assembly
Result: Increased control during make-up
109
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
UP
GF
Plea
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111
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
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65
,0
113
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
LITESERIES
TMK UP CWB TMK UP MAGNA
LITESERIESModified API and GOST 53365 threaded connections for enhanced
performance. These connections include a torque shoulder for increased
torsional performance. This allows for string rotation as well as casing
drilling. The connection provides for reliable and fast assembly. Leak
resistance is ensured by using thread sealing compound.
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
Lite Series
Threaded connection
TMK UP CWB
©2016 TMK
TMK U
PCW
B
55°
1:16
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP SeriesTHREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP CWB
Coupling
Pipe
Coupling
5.08
line, parallel
thread axes
clearance
Pipe
Coupling
Pipe
internal pressure
compression tensioning
external pressurecollapse pressure API 5C3
pipe case
connection
118
©2016 TMK©2016 TMK
TMK UP CWB
Threaded connection with enhanced operational properties for a wide range of applications. It
allows the operator to rotate the casing string as well as casing drilling.
Standard sizes: 114.30 - 339.72 mm.
• threads runout to the pipe OD
• high connection efficiency
• positive load flank
• connection seals in the threads
Result: the connection is as strong as the pipe body
easy assembly of the connection
extraordinary tearing resistance
improved torque resistance
internally flush
possibility of repeated makeup without loss of its properties
• fast, easy make-up
• precise make-up
• prevents breakout
• increased torque capacity
Result: strong, rotateable connection.
60.32 - 339.72 mm
119
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK
UP
CWB
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Geometric parameters of pipes with TMK UP CWB threaded connection
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,1
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,3
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,8
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,0
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,0
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,0
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,6
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,4
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,7
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,0
54
,3
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,0
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,2
94
,9
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,9
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,7
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,5
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,5
62,6
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,3
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,0
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,5
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,1
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,0
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,6
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,9
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10
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,5
54
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,9
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,9
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,9
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,5
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,9
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,7
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62,5
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,8
35
,3
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43
,7
47,4
54
,7
59,7
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67,4
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,4
28
,3
32,8
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41,8
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31,1
34
,7
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34
,3
38
,6
42,9
47,2
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59,2
65
,1
24,3
27,2
30,0
32,5
37,5
41,0
42,0
46,3
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19,5
22,5
25
,4
28
,7
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,8
21,3
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,8
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,5
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40
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7118
63
84
712
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50
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740
1115
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1316
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60
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0
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1247
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125
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58
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6351
6351
570
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63
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754
9
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94
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51
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9
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691
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4
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778
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55
2
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237
0
26
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30
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331
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36
23
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40
67
40
67
36
53
40
78
447
3
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36
601
0
614
4
637
2,0
464
8
5179
59
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24
62
27
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4127
421
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80
8,0
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5
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15
,88
17,4
5
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4
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3
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5
11,9
9
13,8
4
15
,11
15
,47
17,0
7
8,5
0
9,5
0
11,0
0
12,4
0
14,0
0
9,6
5
10,9
2
12,1
9
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6
23
,00
26,0
0
29,0
0
32,0
0
35
,00
38
,00
42,7
0
46,4
0
36,0
0
40,0
0
43
,50
47,0
0
53
,50
58
,40
59,4
0
64
,90
44
,42
49,4
6
56,9
9
63
,97
71,8
4
54
,50
61,0
0
68
,00
72,0
0
121
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
Lite Series
Threaded connection
TMK UP MAGNA
TMK U
PM
AGN
A
1 : 16
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
TMK UP MAGNA
Coupling
Line, parallel to the thread axis
Pipe
5.08
hm
ht
thrust
Coupling
Pipe
internal pressure
compression tensioning
external pressurecollapse pressure API 5C3
pipe case
connection
124
©2016 TMK
TMK UP MAGNA
For large diameter pipe, designed for conductor casing, with a premium thread form and internal
torque shoulder. The connection allows for quick, easy make-up.
OD size available from 340 mm to 508 mm
• Easy, reliable assembly
• Allows for string rotation
• Special profile
• Increased taper ratio 1:8 (Buttress 1:12)
• Rugged, 3 pitch thread form
Result: easy stabbing, fast make-up, excellent galling resistance. Can be made-up in half the time
required for API Buttress.
• Does not require torque-turn monitoring
• Positional make-up with visual markings
Result: easy, economical running
125
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series
Plea
se, b
e aw
are
that
the
tec
hnic
al c
hara
cter
istic
s ar
e gi
ven
only
for
ref
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ing
this
info
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to-d
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cal d
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t te
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tmk-
grou
p.co
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TMK
UP
MAG
NA
Geometric parameters of pipes with TMK UP MAGNA threaded connection
Geo
met
ric p
aram
eter
s of
pip
es w
ith T
MK
UP
MAG
NA
thre
aded
con
nect
ion
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
2m
m2
mm
2kg
kg
kg
Kg
/m
mm
lb/ft
mm
119,2
119,2
119,2
10
8,0
119,2
119,2
10
8,0
10
8,0
119,2
119,2
313
,91
311,3
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7
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36
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0
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0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
30
0,0
- - - - - - - - - -
36
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2
36
5,1
2
36
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,8
431
,8
431
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,4
533
,4
533
,4
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,7
321
,7
38
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38
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38
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8,3
48
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48
3,8
- - - - - - - - - -
167
65
167
65
167
65
214
34
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06
224
06
3235
5
26
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278
92
278
92
112
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3
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03
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15
55
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20
39
8
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88
8
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3
19761
249
24
- - - - - - - - - -
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40,9
40,9
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1
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16
40
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18
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50
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Le
ng
th
make
up
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126
©2016 TMK
TMK UP MAGNA
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6
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6
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9
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10
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5
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2
16
40
6,4
18
,62
547
3,0
8
20,0
50
8,0
127
THREADED CONNECTIONS "PREMIUM". TMK UP Series ©2016 TMK
Reference informationColor coding of strength groups
J55
J55
K55
R95, C95
C90
T95
С110
P110
Q125
TMK140
TMK150
Light green
Light green
Light green
Brown
Red
Red
Red
None
None
Violet
Silver
White
White
Orange
Yellow
Blue
–
One white
One white
–
–
One green
One brown
Two yellow
One yellow
–
–
Two brown
–
–
One brown
One red
One
light green
One
light green
Two
light green
One brown
One red
One violet
One silver
Strength
groupPipe type
Color indication
Coupling Pipe
ImageOuter
surface
painting
Annular strip
(special
coupling
plus one
black strip)
Annular
strips
Coupling Pipe
N80
1 type
N80
Q type
L80
1 type
L80
9Cr type
L80
13Cr type
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
Pressure-tight
and core shells
One red,
one
light green
One red,
one brown
One white,
two brown
One white
One orange
One yellow,
one brown
One red,
one brown,
two yellow
One red,
one brown,
one yellow
One blue,
one red
REFERENCE
INFO
RMATIO
N
Pressure-tight
Core shell
Core shell
Core shell
Core shell
Core shell
Core shell
seireS PU KMT ."MUIMERP" SNOITCENNOC DEDAERHT
Parameter
Units
RatioUSC SI
Name Designation Name Designation
Weight pounds lb kilogram kg
Weight, units
of lengthpound
per feetlb/ft
kilogram per
meterkg/m
Diameter,
wall thicknessinch in millimeter mm
Length feet ft meter m
Square area square inch sq. in.square
millimeters
Volume cubic inch cub. in.cubic
centimetercm3
mm2
Force pound-force lb(f) newton N
Pressure
stresspound on
square inchpsi pascal Pa
Moment
of force
foot-pound
forceft-lb
newton-
meterNm
1 ft-lb = 1,356 Nm
1 Nm = 0,738 ft-lb
1 kgm = 0,102 Nm
1 Pa = 1 N/m2
1 MPa = 106 Pa = 1N/mm2
1 ksi = 103 psi
1 psi = 0,0069 MPa
1 MPa = 145,03 psi
1 lb(f) = 4,448 N
1 N = 0,225 lb(f)
1 cub.in. = 16,387064 cm3
1 ft = 1728 cub.in. = 0,028317 dm3
1 cm3 = 0,061024 cub. in.
1 m3 = 35,31467 cub.ft.
1 sq.in. = 645,16 mm2
1 mm2 = 0,00155 sq.in.
1 inch = 25,4 mm
1 mm = 0,039 in
1 m = 1000 mm
1 ft = 12 in
1 ft = 0,305 m
1 m = 3,279 ft
1 lb/ft = 1,488 kg/m
1 kg/m = 0,672 lb/ft
1 pound = 0,454 kg
1 kg = 2,205 lb
)CSU(stinu yramotsuc SUstinu )IS( metsys lanoitanretni dna
031
Version 01.16
40/2a, Pokrovka Street, Moscow, 105062, Russia
Tel.: +7 (495) 775-76-00
Fax: +7 (495) 775-76-01