[發明專利]大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構

無效

• 申請號: 201210380783.1
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102852470A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 武磊;孫世杰;矯健;張國輝;張博
• 申請（專利權）人: 天津德華石油裝備制造有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 高文迪

技術領域

本發明涉及石油工程井下管材領域，尤其是一種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構。

背景技術

大口徑石油用系列套管適用于國內塔里木、大慶、遼河、新疆（克拉瑪依）、渤海油田、東海油田、南海東部、南海西部和勝利等各大油田，主要作為表層套管應用于油氣井的勘探和生產。

近年來隨著我國石油、天然氣勘探開發的主要戰場向西部轉移，一個“穩定東部、發展西部”的戰略已經形成。西部地區的油井大多屬深井，而且地質條件復雜，這就對套管的品種、規格提出了更高的要求。要開發這種地質條件復雜的油、氣深井，油田用大直徑(609.60mm)石油套管普遍采用J?55鋼級；隨著海洋石油的開發，對大直徑高強度石油套管的需求量也越來越大。

對于大口徑石油套管，如果采用API圓螺紋或偏梯形螺紋連接的方式，在管體上加工外螺紋，在接箍上加工內螺紋，內、外螺紋連接形成管柱，這種螺紋連接形式，管體直徑小，接箍直徑大，在某些特定場合下管較為困難；而采用直連式石油套管即雙頭螺紋石油套管，螺紋加工困難，不易對扣，并且上扣速度較慢。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種易于對扣，并且上扣速度快，連接強度高，力學性能優良的大口徑雙頭螺紋石油套管螺紋結構。

為解決上述問題，本發明的一種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括外螺紋以及內螺紋，其特征在于：所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面；其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行，螺紋中徑線的錐度為1:7.5。

所述承載面與本體軸線垂直面的夾角α為負3°。

所述非承載面與螺紋中徑線的夾角β為60°。

采用本發明結構的大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，與現有技術相比具有以下有益效果：1）容易對扣、上扣速度快，效率高，節約上卸扣作業時間約50%～70%；2）在力學性能等方面等同于套管母材，作業時并不會因為上扣速度快而影響使用性能；3）螺紋連接強度高，達到管體的100%。

附圖說明

圖1為大口徑雙頭螺紋石油套管的結構示意圖。

圖2為本發明大口徑雙頭螺紋石油套管螺紋結構的示意圖。

圖3為圖2中A部的局部放大圖。

圖中：本體1；外螺紋2a；內螺紋2b；承載面201；非承載面202；齒頂面203；齒根面204；公接頭端3a；母接頭端3b；螺紋中徑線L；本體軸線H；承載面與本體軸線垂直面的夾角α；非承載面與齒頂面的夾角β

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明技術方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1、2所示，一種大口徑雙頭螺紋石油套管，包括套管本體1，所述本體1的一端為設置有外螺紋2a的公接頭端3a，本體另一端為設置有內螺紋2b的母接頭端3b；所述內、外螺紋2b、2a能夠相互配合，從而使多個石油套管能夠對應通過公接頭端3a與母接頭端3b的配合相互連接，從而省去了傳統API規范的接箍結構，便于石油套管在多種場合的裝配。

本發明的大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括內、外螺紋2b、2a，所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面201、非承載面202、齒頂面203以及齒根面204；其中齒頂面203、齒根面204與螺紋中徑線L相平行，螺紋中徑線L的錐度為1:7.5，所述非承載面與齒頂面的夾角β為60°。該結構的石油套管，內、外螺紋2b、2a容易對扣、上扣速度快，效率高，能夠節約上卸扣作業時間約50%～70%。

所述承載面201與本體軸線H垂直面的夾角α為負3°，如圖3所示，即外螺紋2b上的承載面向外傾斜3°，內螺紋2a上的承載面向內傾斜3°，從而使承載面之間相互咬合時，能夠保證內、外螺紋2b、2a之間連接強度高，達到管體的100%，并且在力學性能等方面等同于套管母材，作業時并不會因為上扣速度快而影響使用性能。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。