[發明專利]特殊圓螺紋高抗扭矩管接頭

無效

• 申請號: 201210083797.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102587842A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 馮波;閆永軍;朱建國;徐文;耿玉娟
• 申請（專利權）人: 無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02;E21B17/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及應用于石油行業的油井管螺紋接頭，具體地說是一種特殊圓螺紋高抗扭矩管接頭。

背景技術

油井管行業中的油套管主要是通過螺紋接頭連接起來，形成油套管柱，長度達到數千米，其中螺紋接頭連接的強度要求、密封性能，拉伸載荷及抗扭矩性能等各方面的要求較高。

目前，現有的油套管圓螺紋連接的結構基本上都是API（美國石油學會）標準圓螺紋，技術比較成熟，但使用效果不夠理想。這種標準圓螺紋接頭的密封面性能差，抗彎曲能力弱，往往導致在螺紋連接部位發生泄露、斷裂、滑脫等質量事故。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種特殊圓螺紋高抗扭矩管接頭，該接頭連接強度高，密封性能好，抗彎曲能力強，入扣性能好。

按照本發明的技術方案：一種特殊圓螺紋高抗扭矩管接頭，包括通過螺紋連接的接箍及管體，所述螺紋的牙型為帶有圓弧齒頂及圓弧齒底的特殊圓螺紋，其導向面牙側角為40°~50°，其承載面牙側角為1°~5°，其錐度為1:8~1:20；所述接箍內壁的軸向中部設置有環狀的中間柱面，所述中間柱面的兩端面與所述管體的端部之間分別設置有金屬密封結構，所述金屬密封結構包括設置在所述接箍上的內密封面及設置在所述管體上的外密封面；所述內密封面包括設置在所述中間柱面端面與所述接箍內螺紋端部之間的內密封弧面及與所述內密封弧面垂直的內密封端弧面；所述外密封面包括設置在所述管體端部外壁上的外密封弧面及與所述外密封弧面垂直的外密封端弧面。

所述內密封弧面為凸弧面或凹弧面，所述外密封弧面為與所述內密封弧面弧面相反的凹弧面或凸弧面；所述內密封端弧面為凸弧面，所述外密封端弧面為凹弧面。

所述內密封弧面為凹弧面，所述外密封弧面為凸弧面時，所述內密封弧面及所述外密封弧面與齒型過渡面之間設置有過渡圓弧，所述外密封弧面的過渡圓弧為3~6mm，所述內密封弧面的過渡圓弧大0~2mm。

所述內密封端弧面與所述內密封弧面之間設置有內密封面內圓角；所述外密封端弧面與所述外密封弧面之間設置有外密封面外圓角。

所述內密封面內圓角的半徑為0.2~0.5mm，所述外密封面外圓角的半徑比所述內密封面內圓角的半徑大0~1mm。

所述內密封端弧面與所述中間柱面的內壁之間設置有內密封面外圓角，所述內密封面外圓角為0.2~0.5mm。

所述內密封弧面的長度為10~20mm，弧面半徑為40~60mm，所述外密封弧面的長度及弧面半徑與所述內密封弧面的相同。

所述內密封端弧面的厚度為5~15mm，弧面半徑為4~10mm，所述外密封端弧面的厚度及弧面半徑與所述內密封端弧面的相同。

所述螺紋的螺距為6.5牙/英寸~4牙/英寸，其牙型齒高為1.5~2.?5mm。

所述螺紋的齒底圓弧及齒頂圓弧的半徑為0.20~1.0mm。

本發明的技術效果在于：本發明采用非對稱的特殊圓螺紋，牙型的導向面牙側角比標準圓螺紋大，螺紋的入扣性能好，在機緊時不易錯扣；牙型的承載面牙側角形成倒鉤，提高了螺紋的連接強度，增加了牙型密封性能，同時提高了接頭的抗彎曲能力，使其抗泄露性能大大增加；在接箍與管體之間增加了雙圓弧型金屬密封結構，能夠有效提高抗扭矩性能和密封性能。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明分解后的結構示意圖。

圖3為本發明中的螺紋牙型圖。

圖4為本發明中的內密封面的放大圖。

圖5為本發明中的外密封面的放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。

圖1~圖5中，包括接箍1、管體2、管體3、螺紋4、牙型齒高5、導向面牙側角6、承載面牙側角7、齒底圓弧8、齒頂圓弧9、錐度10、螺距11、牙型角12、外密封弧面13、內密封弧面14、外密封端弧面15、內密封端弧面16、外密封面外圓角17、內密封面內圓角18、內密封面外圓角19、內密封面20、外密封面21、中間柱面22、中徑線23等。

如圖1、圖2所示，本發明是一種特殊圓螺紋高抗扭矩管接頭，包括通過螺紋4連接的接箍1及管體2、3。接箍1和管體2是以虛擬的中徑線23為基準進行緊密配合，達到管體2與管體3通過接箍1進行若干連接形成油、套管柱滿足油氣田生產使用要求。