[實用新型]氣密封結(jié)構(gòu)的油/套管螺紋連接接頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120259344.6
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN202140036U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏慶華
• 申請（專利權(quán)）人: 大慶福斯特科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種用于石油鉆采中的油管或套管連接接頭結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

油管和套管是石油鉆采過程中要求高、用量大的深度機械加工產(chǎn)品。在實際的使用中，是采用螺紋將單根油管或套管連接成為長達數(shù)千米，并且能夠承受數(shù)百大氣壓的長管柱，相當于一個管狀高壓容器。其中，螺紋連接的技術(shù)性能是能否保證鉆采過程安全可靠的關(guān)鍵。在我國常規(guī)使用的是API標準的圓螺紋和偏梯形螺紋接頭，但這種接頭的最大缺點是：連接強度低、氣密封性能差。隨著油、氣井鉆井環(huán)境的日益苛刻和油氣開采技術(shù)的迅速發(fā)展，普通的API標準接頭已不能滿足現(xiàn)有的工程技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種連接強度高、氣密性能好的螺紋連接接頭結(jié)構(gòu)。

為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種氣密封結(jié)構(gòu)的油/套管螺紋連接接頭，包括帶外螺紋的管體，在管體外套有帶內(nèi)螺紋的接箍，內(nèi)螺紋及外螺紋具有導向面及負角度承載面，其特征在于：所述負角度承載面的角度為-3°～-5°，在所述管體的端部形成有圓錐密封面，該圓錐密封面與所述接箍的內(nèi)壁過盈配合達到密封目的，過盈長度大于17.8mm。

優(yōu)選地，所述導向面牙頂?shù)膱A弧倒角的倒角半徑小于0.5mm。

優(yōu)選地，所述外螺紋的齒頂與所述內(nèi)螺紋之間留有大于0.25mm的間隙。

優(yōu)選地，在所述接箍位于所述內(nèi)螺紋后端的內(nèi)壁上形成有負角度抗扭距臺肩，該角度為-17°，所述管體的端面與該負角度抗扭距臺肩相配合。

優(yōu)選地，所述管體的端面與所述圓錐密封面之間通過密封圓鼻端過渡，所述負角度抗扭距臺肩與所述接箍之間的過渡結(jié)構(gòu)與該密封圓鼻端相配合。

優(yōu)選地，在所述管體與所述接箍的內(nèi)壁連接處分別形成有一角度為15°的管體內(nèi)壁倒角及接箍內(nèi)壁倒角。

本實用新型的優(yōu)點是：1、接頭連接強度高，可以與管體等強度匹配，甚至有的高于管體，適用于深井、超深井；

2、密封可靠，適用于高壓氣井、油井和熱采井；

3、抗彎能力強，適用于斜井、大位移井和水平井；

4、上扣容易，可快速上扣且不易錯扣，適用于沙漠、海洋上等惡劣環(huán)境下的鉆井作業(yè)；

5、抗粘扣性能好，可以反復上卸扣而不損傷螺紋；

6、抗過扭矩能力強；

7、耐腐蝕性能好。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種氣密封結(jié)構(gòu)的油/套管螺紋連接接頭的剖面局部示意圖；

圖2為圖1中A部分的放大圖；

圖3為圖1中B部分的放大圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

為了改進普通API標準螺紋接頭存在的不足，本實用新型在API標準的基礎(chǔ)上，采用了非API標準的特殊結(jié)構(gòu)螺紋設(shè)計，即尺寸、鋼級、壁厚依據(jù)API規(guī)范，而在連接的結(jié)構(gòu)上采用特殊螺紋連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計，增加了抗扭距臺肩，金屬對金屬圓錐密封等特殊結(jié)構(gòu)，極大提高了螺紋連接的強度可靠性。

本實用新型提供的一種氣密封結(jié)構(gòu)的油/套管螺紋連接接頭可以用在油管或套管上，如圖1所示，包括帶外螺紋的管體1，在管體1外套有帶內(nèi)螺紋的接箍2。結(jié)合圖2，內(nèi)螺紋及外螺紋具有導向面3及負角度承載面4，負角度承載面4的角度為-3°～-5°。

一般螺紋接頭的承載面的角度都為正角。目的是通過過盈嚙合，形成若干個不確定的金屬對金屬接觸密封面，從而達到密封的作用。有些螺紋的承載面雖然能夠達到負角度，但一般與軸線垂直線的負角度不會超過2°，這種類型的負角度雖然承載面的承載能力比正角度的牙型強，但還是達不到承載能力與管體相同的程度。在特殊的油氣田鉆采中，仍無法得到廣泛的使用。

而在本實用新型中，負角度承載面4的角度（即，負角度承載面4與螺紋軸線垂直線之間的夾角）為-3°～-5°，其主要作用是加大螺紋承受載荷的能力。同時該負角度承載面4不起到密封的作用。這與一般＜-2°的承載面在性能上有著極大的不同。在本實用新型中，由于外螺紋與內(nèi)螺紋在軸向上為鉤狀嚙合，故其抗拉、抗壓縮、抗內(nèi)壓及抗外擠強度有了極大的提高，可以與管體1的技術(shù)性能相同，使螺紋連接頭與管體成為技術(shù)性能完全相同的一個整體，安全可靠性有了極為有效的提高。

結(jié)合圖3，在管體1的端部形成有圓錐密封面5，該圓錐密封面5與所述接箍2的內(nèi)壁過盈配合達到密封目的，過盈長度大于17.8mm。