[發明專利]高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭

無效

• 申請號: 201110198068.1
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102242608A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 周曉君;魏波;劉吉成;劉樹林;翟宇毅
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，包括外螺紋件（1）和內螺紋件（2），外螺紋件（1）是管體的一端，內螺紋件（2）是接箍的一端；其特征在于：管體部分螺紋和管接箍部分螺紋的錐度采用三段式錐度（L₁/L₂/L₃）；所述外螺紋端部有一個半徑R的圓弧形密封面和錐面密封面，內螺紋尾部為錐面密封面，所述外螺紋端部半徑為R的圓弧形密封面和錐面密封面與所述內螺紋尾部的錐面密封面過盈配合形成主密封結構（4）；所述外螺紋端部有一個反向扭矩臺肩，同樣在內螺紋尾部有一相配的反向扭矩臺肩，此兩相配的反向扭矩臺肩構成第一輔助密封結構（3）；所述外螺紋靠近端部有一高度為2.3mm±0.01mm的臺肩結構，同樣在內螺紋的尾部有對應的配合結構，外螺紋的靠端部的臺肩與內螺紋靠尾部的臺肩形成了第二輔助密封結構（5）。

2.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述管體外螺紋采用三段錐度結構（L₁/L₂/L₃）為：螺紋部分（L₃）直徑方向錐度為1/25，密封部分（L₂）錐度為1/30，尾部（L₁）錐度為1/18.6，不同的錐度之間以光滑曲線過渡；所述接箍內螺紋也采用三段錐度結構，其錐度大小與外螺紋對應段相同。

3.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述管體外螺紋和接箍內螺紋構成第一輔助結構（3）中，外螺紋的反向扭矩臺肩角度為θ₁=20°±1°，內螺紋的反向扭矩臺肩角度為θ₂=22°±1°；其中要求θ₂比θ₁大2°~3°。

4.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述外螺紋錐度公差為-0.0015in/in~0.0045in/in；所述接箍內螺紋錐度公差為-0.0025in/in~0.0045in/in。

5.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述的螺紋為改進的偏梯形螺紋扣型，該改進扣型螺紋牙型的負載側角度β=-3°，導引側角度為γ=10°。

6.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述外螺紋齒高為h₁，中心螺距為p₁；所述接箍內螺紋齒高為h₂，中心螺距為p₂，其中h₂比h₁大0.1mm~0.2mm，p₂比p₁大0.1mm~0.2mm。

7.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述第二輔助密封結構（5）中，外螺紋的臺肩高度h大于外螺紋的齒高h₁，與所述外螺紋密封臺肩相配合的接箍內螺紋的臺肩高度h＇大于外螺紋的臺肩高度h；其中h比h₁高h₁/2，h＇比h高0.1mm~0.2mm，此結構距離外螺紋接頭端部為L₁/3。

8.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述管體外螺紋與所述接箍內螺紋接觸嚙合時，其主密封結構（4）為錐面-球面密封結構，嚙合時為過盈密封。

9.根據權利要求1所述的高溫高壓石油套管雙臺肩三錐度螺紋接頭，其特征在于：所述接箍內螺紋端部內外側有倒角，其中外側倒角φ₁=45°，內側倒角φ₂=15°，外側倒角邊長D為1mm~1.5mm，內側倒角邊長L₄為3.5mm~5.5mm。