[實用新型]油管螺紋連接結構

有效

• 申請號: 201120392637.1
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN202266200U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 李堯;石海;侯強;蔣帥;徐德平;呂剛;司磊;肖有為;李同磊
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本實用新型涉及油管螺紋連接技術領域，具體地說，涉及一種油管螺紋連接結構。主要在石油天然氣工業中油氣田使用，應用于深井、超深井、高壓氣井、超高溫井、定向井等要求連接強度和密封性能較高的油氣井。

背景技術

API(美國石油學會)普遍采用錐度螺紋作為油井管螺紋連接，這種錐度螺紋是將三角形螺紋的頂部加工成圓形并從1/32到1/16的范圍內改變螺紋的錐度而形成的，這種螺紋可提高螺紋切削加工中的最終精度，減少作用在螺紋上的應力集中現象，減少在夾持、運輸、擰接工作時螺紋部分損壞的危險程度，但是這種螺紋在承受縱向拉力時，因其承載面的角度達到30°，故承載效率較差，容易產生脫扣現象。對于需要高強度連接的油管，API公開了一種兩端加厚的油管螺紋連接件，管子兩端通過鍛壓的方式使管端壁厚增加，從而提高螺紋連接部位的強度。從API標準中可以知道，加厚油管螺紋連接強度可以達到管體的強度。但是增加一道墩粗的加工程序必然提高生產成本，對于墩粗后需要熱處理的管子來說，生產成本更高。對于使用過程來說，螺紋連接的扭矩本來就比不加厚油管大，如果沒有良好的扭矩控制裝置，容易造成螺紋因承受過高的扭矩而粘扣失效。對于油田用戶來說，加厚油管螺紋失效后，由于加厚端長度不足，不易返修成加厚油管繼續使用，只能切除端部加厚段，用作不加厚油管。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種螺紋連接強度高、密封性能好、上扣容易且不易脫扣、抗粘扣性好、抗過扭矩強的油管螺紋連接結構。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種油管螺紋連接結構，由具有外螺紋的油管端頭和具有內螺紋的管接頭旋接而成，所述油管端頭和所述管接頭所采用的螺紋均為圓形錐螺紋，所述油管端頭的頭部設置有外扭矩臺階，所述管接頭上設置有與該外扭矩臺階配合的內扭矩臺階。

所述油管端頭的外扭矩臺階與所述管接頭的內扭矩臺階通過直面接觸。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

1)該螺紋油管連接結構主密封部分通過圓形螺紋本身的特點實現，副密封通過油管端頭的外扭矩臺階和管接頭的內扭矩臺階的過盈配合實現。油管端頭的外扭矩臺階和管接頭的內扭矩臺階相配合，不僅便于精確控制上扣的位置，而且有助于進一步提高密封的可靠性。

2)該油管連接結構在上、卸扣過程中螺紋主要起連接作用，動擰扭矩擰緊力矩只有少量作用在螺紋上，大量的擰緊力矩作用在油管端頭的外扭矩臺階與管接頭上設置的內扭矩臺階上，因此大大提高了螺紋抗粘扣能力和抗過扭矩能力。

3)內孔部分設計上采用外螺紋件與內螺紋件的內孔平直過渡，可使流體在管柱內通過時流速穩定，避免對連接部位產生渦流沖刷現象。

綜上所述，本實用新型螺紋連接強度高；密封性能好；上扣容易，不易錯扣；抗粘扣性好；抗過扭矩能力強；上扣后，連接部位應力低；連接部位內孔平直過渡，可使流體在管柱內通過時流速穩定，避免對連接部位產生渦流沖刷現象。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視結構示意圖；

圖2是圖1的半部放大示意圖；

圖3是本實用新型形成的螺紋副的局部放大示意圖。

圖中：1、油管端頭，2、管接頭，3、外扭矩臺階，4、內扭矩臺階。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

油田使用油管的主要規格有2-3/8″(60.32mm)、2-7/8″(73.02mm)、3-1/2″(88.90mm)、4″(101.60mm)、(114.30mm)等，以2-7/8″和3-1/2″規格最常用。下面的具體說明，以常用規格3-1/2″(88.90×6.45mm)的油管，鋼級為N80-Q為例，對油管特殊螺紋連接設計的特點加以說明：

請參閱圖1～圖3，一種油管螺紋連接結構，具有外螺紋的油管端頭1和具有內螺紋的管接頭2旋接而成，油管端頭1和管接頭2所采用的螺紋均為非API標準的圓形錐螺紋，油管端頭1的頭部設有90°外扭矩臺階，管接頭2上設置有與該外扭矩臺階3配合的90°內扭矩臺階4。油管端頭1和管接頭2旋接形成螺紋副，螺紋副的相對側面能同時接觸，徑向間隙不大于API標準圓螺紋間隙。