[發明專利]特殊偏梯形螺紋油套管接頭

有效

• 申請號: 201210125088.0
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102852469A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 馮波;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: E21B17/08
• 分類號: 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偏梯形螺紋油套管接頭。

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。

現有的API（美國石油學會）偏梯形螺紋接頭，存在抗扭矩性能較弱，連接強度低，抗擠毀能力差等不足，逐漸使得油井管公司或油田尋求性能更加優良和可靠的特殊螺紋連接結構。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種特殊偏梯形螺紋油套管接頭，該接頭連接強度高，抗壓縮載荷能強，同時抗扭矩性能高。

按照本發明的技術方案：一種特殊偏梯形螺紋油套管接頭，包括通過螺紋連接的接箍及管體，所述接箍內壁的軸向中部設置有環狀的內臺階柱面，所述接箍的兩端加工有標準偏梯形內螺紋，所述偏梯形內螺紋靠近所述內臺階柱面的后端設置有楔形內螺紋，所述管體端部的外壁上加工有標準偏梯形外螺紋，所述偏梯形外螺紋的前端設置有楔形外螺紋，所述楔形內螺紋與所述楔形外螺紋的牙側角為負角度。

所述牙側角的值為5°~15°。所述楔形內螺紋與所述楔形外螺紋的牙數為1~5牙。所述接箍內臺階柱面的端部設置有內扭矩臺肩，所述內扭矩臺肩上設置有凹入的內臺肩角度，所述內臺肩角度靠近所述接箍軸線的一邊向外傾斜形成內倒角；所述管體的端部設置有與所述內扭矩臺肩相配合的外扭矩臺肩，所述外扭矩臺肩上設置有凸出的外臺肩角度，所述外臺肩角度靠近所述管體軸線的一邊向內傾斜形成外倒角。

所述內扭矩臺肩與所述楔形內螺紋之間設置有內密封面，所述外扭矩臺肩與所述楔形外螺紋之間設置有外密封面。所述內密封面的長度與所述外密封面的長度相等，為1.5~5.0mm。所述內臺肩角度的值為90°~130°，所述外臺肩角度的值比所述內臺肩角度的值大0~2°，所述內倒角的值為20°~50°，所述外倒角的值與所述內倒角的值相等。所述外臺肩角度的值比所述內臺肩角度的值大0.5°~1°。所述外臺肩厚度與所述內臺肩厚度相等，為4~12mm。

所述內臺肩角度的頂點處設置有內頂點圓弧，所述內頂點圓弧的半徑為0.5~2.5mm；所述外臺肩角度的頂點處設置有外頂點圓弧，所述外頂點圓弧的半徑比所述內頂點圓弧的半徑大0.2~0.5mm。

本發明的技術效果在于：本發明在接箍及管體的標準偏梯形螺紋的端部增加了楔形螺紋，增加了接頭的連接強度和齒形密封性能，提高了接頭的防脫扣能力；在管端和接箍中間增加了抗扭矩臺肩，進一步提高了接頭的抗扭矩性能和抗壓縮載荷性能。

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為本發明中的楔形螺紋的牙型圖。

圖4為本發明中的內扭矩臺肩的放大圖。

圖5為本發明中的外扭矩臺肩的放大圖。

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、偏梯形內螺紋3、偏梯形外螺紋4、楔形內螺紋5、楔形外螺紋6、內扭矩臺肩7、外扭矩臺肩8、中徑線9、接箍內臺階平面10、錐度11、螺距12、齒高13、齒形牙寬14、齒形槽寬15、牙側角16、齒形圓弧17、內臺肩厚度18、外臺肩厚度19、內臺肩頂點角度20、外臺肩頂點角度21、內倒角22、外倒角23、內頂點圓弧24、外頂點圓弧25、內密封面26、外密封面27、管體28等。

如圖1、圖2所示，本發明是一種特殊偏梯形螺紋油套管接頭，包括通過螺紋連接的接箍1及管體2、28，接箍1和管體2、28是以虛擬的中徑線9為基準，以內外螺紋進行旋合，以管體2與管體28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。

接箍1內壁的軸向中部設置有環狀的內臺階柱面10，接箍內臺階柱面10的長度范圍是50~200mm，增加接頭的連接強度和抗彎曲能力。接箍1的兩端加工有標準偏梯形內螺紋3，偏梯形內螺紋3靠近內臺階柱面10的后端設置有楔形內螺紋5。管體2、28端部的外壁上加工有標準偏梯形外螺紋4，偏梯形外螺紋4的前端設置有楔形外螺紋6。偏梯形內螺紋3與偏梯形外螺紋4采用API標準。