[實(shí)用新型]高密封偏梯形螺紋套管連接接頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220284133.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202673178U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮波;耿玉娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司
• 主分類號(hào): E21B17/08
• 分類號(hào): E21B17/08
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于石油行業(yè)的油井管螺紋接頭，具體地說(shuō)是一種高密封偏梯形螺紋套管連接接頭。

背景技術(shù)

油井管行業(yè)中的油套管主要是通過(guò)螺紋接頭連接起來(lái)，形成油套管柱，長(zhǎng)度達(dá)到數(shù)千米，其中螺紋接頭的連接強(qiáng)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(yōu)劣直接影響著油井管的連接質(zhì)量。不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(kāi)采的不斷發(fā)展，對(duì)油井管螺紋接頭的要求越來(lái)越嚴(yán)格，特別是對(duì)油井管的相關(guān)主要性能指標(biāo)要求越來(lái)越高。現(xiàn)有的API（美國(guó)石油學(xué)會(huì)）偏梯形螺紋接頭，存在抗扭矩性能較弱，連接強(qiáng)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(yè)對(duì)螺紋接頭不斷地創(chuàng)新，出現(xiàn)了不同的螺紋結(jié)構(gòu)連接形式，但是還是不能夠滿足油田開(kāi)采的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種高密封偏梯形螺紋套管連接接頭，該接頭連接強(qiáng)度高，密封性能好，抗壓縮載荷能強(qiáng)，同時(shí)抗扭矩性能高。

按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種高密封偏梯形螺紋套管連接接頭，包括通過(guò)螺紋連接的接箍及管體，所述接箍?jī)?nèi)壁的軸向中部設(shè)置有環(huán)狀的內(nèi)臺(tái)階柱面；其特征是：所述接箍的兩端加工有標(biāo)準(zhǔn)偏梯形內(nèi)螺紋，所述偏梯形內(nèi)螺紋靠近所述內(nèi)臺(tái)階柱面的后端設(shè)置有楔形內(nèi)螺紋，所述管體端部的外壁上加工有標(biāo)準(zhǔn)偏梯形外螺紋，所述偏梯形外螺紋的前端設(shè)置有楔形外螺紋，所述楔形內(nèi)螺紋與所述楔形外螺紋的牙側(cè)角為負(fù)角度；所述內(nèi)臺(tái)階柱面的兩端面與所述管體的端部之間分別設(shè)置有金屬密封結(jié)構(gòu)，所述金屬密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述接箍上的內(nèi)密封結(jié)構(gòu)及設(shè)置在所述管體上的外密封結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述內(nèi)臺(tái)階柱面端面與所述接箍?jī)?nèi)螺紋端部之間的內(nèi)圓錐面，所述內(nèi)臺(tái)階柱面的端面向外傾斜形成內(nèi)臺(tái)肩倒角，所述內(nèi)臺(tái)肩倒角與所述內(nèi)圓錐面之間設(shè)置有內(nèi)頂點(diǎn)圓弧；所述外密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述管體端部外壁上的外圓錐面，所述管體端部的端面向內(nèi)傾斜形成外臺(tái)肩倒角，所述外臺(tái)肩倒角與所述外圓錐面之間設(shè)置有外頂點(diǎn)圓弧。

所述牙側(cè)角的值為5°~15°。

所述楔形內(nèi)螺紋與所述楔形外螺紋的牙數(shù)為1~5牙。

所述內(nèi)臺(tái)肩倒角的值為10°~40°，所述外臺(tái)肩倒角比所述內(nèi)臺(tái)肩倒角的值小0~2°；所述內(nèi)頂點(diǎn)圓弧的半徑為0.30mm~1.50mm，所述外頂點(diǎn)圓弧的半徑比所述內(nèi)頂點(diǎn)圓弧的半徑大0~0.5mm。

所述內(nèi)圓錐面的長(zhǎng)度為4~10mm，所述外圓錐面的長(zhǎng)度比所述內(nèi)圓錐面的長(zhǎng)度長(zhǎng)半個(gè)螺距。

所述內(nèi)密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)臺(tái)肩厚度為4~8mm，所述外密封結(jié)構(gòu)的外臺(tái)肩厚度與所述內(nèi)臺(tái)肩厚度相等。

所述管體端部的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)圓柱面，所述內(nèi)圓柱面通過(guò)過(guò)渡錐面與所述管體的內(nèi)孔相連，所述內(nèi)圓柱面的長(zhǎng)度為5~20mm。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于：本實(shí)用新型在標(biāo)準(zhǔn)偏梯形螺紋的端部增加了楔形螺紋及金屬與金屬的臺(tái)肩密封結(jié)構(gòu)，增加了接頭的連接強(qiáng)度、密封性能、抗彎曲能力、抗壓縮載荷能力和抗扭矩性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型分解后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中的楔形的牙型圖。

圖4為本實(shí)用新型中的內(nèi)密封結(jié)構(gòu)的放大圖。

圖5為本實(shí)用新型中的外密封結(jié)構(gòu)的放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1~圖5中，包括接箍1、管體2、偏梯形內(nèi)螺紋3、偏梯形外螺紋4、楔形內(nèi)螺紋5、楔形外螺紋6、內(nèi)密封結(jié)構(gòu)7、外密封結(jié)構(gòu)8、中徑線9、內(nèi)臺(tái)肩柱面10、錐度11、螺距12、齒高13、齒型牙寬14、齒型槽寬15、牙側(cè)角16、齒型圓弧17、內(nèi)圓錐面18、外圓錐面19、內(nèi)臺(tái)肩厚度20、外臺(tái)肩厚度21、內(nèi)臺(tái)肩倒角22、外臺(tái)肩倒角23、內(nèi)頂點(diǎn)圓弧24、外頂點(diǎn)圓弧25、內(nèi)圓柱面26、過(guò)渡錐面27、管體28等。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種高密封偏梯形螺紋套管連接接頭，包括通過(guò)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(zhǔn)，以內(nèi)外螺紋進(jìn)行旋合，以管體2與管體28通過(guò)接箍1進(jìn)行若干連接形成油、套管柱，滿足油氣田生產(chǎn)使用要求。

接箍1內(nèi)壁的軸向中部設(shè)置有環(huán)狀的內(nèi)臺(tái)階柱面10。內(nèi)臺(tái)階柱面10的長(zhǎng)度范圍是50~200mm，可增加接頭的連接強(qiáng)度和抗彎曲能力。