[發明專利]高密封特殊偏梯形螺紋套管連接接頭

無效

• 申請號: 201210184632.9
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102678071A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 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，具體地說是一種高密封特殊偏梯形螺紋套管連接接頭。

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，其中螺紋接頭的連接強度、密封性能、抗彎曲能力、抗扭矩性能及拉伸載荷等性能的優劣直接影響著油井管的連接質量。不同的地質結構需要不同的螺紋連接形式的油井管，以滿足使用要求。

隨著油田開采的不斷發展，對油井管螺紋接頭的要求越來越嚴格，特別是對油井管的相關主要性能指標要求越來越高。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，密封性能差，抗擠毀能力差等不足。世界各油井管加工企業對螺紋接頭不斷地創新，出現了不同的螺紋結構連接形式，但是還是不能夠滿足油田開采的使用要求。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種高密封特殊偏梯形螺紋套管連接接頭，該接頭連接強度高，密封性能好，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：一種高密封特殊偏梯形螺紋套管連接接頭，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內密封螺紋，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外密封螺紋，所述內密封螺紋與所述外密封螺紋采用大圓弧牙頂齒形螺紋；所述內臺階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扭矩臺肩及設置在所述管體上的外扭矩臺肩，所述內扭矩臺肩向外部傾斜形成內臺肩角度，所述外扭矩臺肩向內傾斜形成外臺肩角度。

所述內密封螺紋及所述外密封螺紋的錐度、螺距與所述偏梯形內螺紋及所述偏梯形外螺紋的錐度、螺距相同，其齒高為0.68mm~1.30mm、牙型角為40°、齒底寬為2.40mm~2.55mm、齒槽寬16為2.06mm~2.20mm。

所述內密封螺紋及所述外密封螺紋的齒頂圓弧半徑為0.5mm~1.6mm、齒底圓弧半徑為0.35mm~0.45mm。

所述內密封螺紋與所述外密封螺紋的牙數為1~5牙。

所述內扭矩臺肩的內密封面長度為5~12mm，其表面錐度為1:10~1:16、內臺肩厚度為4~10mm、內頂點圓弧半徑為0.5~1.5mm、內臺肩角度為15°~30°；所述外扭矩臺肩的外密封面長度大于所述內密封面長度半個螺距，表面錐度相同，外臺肩厚度與內臺肩厚度相同，外頂點圓弧半徑大于所述內頂點圓弧半徑0~0.3mm，外臺肩角度值小于所述內臺肩角度?值0~1°。

所述管體端部的內壁上設置有內圓柱面，所述內圓柱面通過過渡錐面與所述管體的內孔相連，所述內圓柱面的長度為5~15mm。

本發明的技術效果在于：本發明在標準偏梯形螺紋的端部增加了大圓弧牙頂齒形螺紋密封結構，同時又增加了一個金屬與金屬的臺肩密封結構，大圓弧牙頂齒形螺紋增加了接頭的連接強度、密封性能和抗彎曲能力，臺肩密封結構大大增加了其抗壓縮載荷能力和抗扭矩性能；采用了雙密封的結構提高了接頭在高復合力施加情況下的承載性能。

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為本發明中的密封螺紋的牙型圖。

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、內螺紋3、外螺紋4、內密封螺紋5、外密封螺紋6、內扭矩臺肩7、外扭矩臺肩8、中徑線9、內臺階柱面10、錐度11、螺距12、齒高13、牙型角14、齒底寬15、齒槽寬16、齒頂圓弧17、齒底圓弧18、內密封面長度19、外密封面長度20、內臺肩厚度21、外臺肩厚度22、內頂點圓弧23、內臺肩角度24、外頂點圓弧25、外臺肩角度26、內圓柱面27、過渡錐面28、管體29等。

如圖1、圖2所示，本發明是一種高密封特殊偏梯形螺紋套管連接接頭，包括通過螺紋連接的接箍1及管體2、29，接箍1和管體2、29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29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。