[實用新型]寬臺階套管接頭

有效

• 申請號: 201220378476.5
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN202832262U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 潘志勇;韓禮紅;謝斌;王建軍;王航;宋生印;秦長毅;馮耀榮;田志華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術領域

本實用新型涉及石油、天然氣鉆井領域，特別涉及一種寬臺階套管接頭。

背景技術

套管柱是油氣田勘探開發中的重要組成部分，對油氣井的開發有重要作用。套管柱是由一根根的石油套管通過螺紋連接起來的長數千米的高壓容器，螺紋連接處即為接頭。稠油是一種高黏度重質原油，目前主要采用熱力進行開采。開采工藝是將高溫高壓水蒸汽注入井下后悶井待稠油變稀后抽出，由于材料受高溫蠕變的影響，套管柱在水蒸汽注入階段受到軸向壓力，而在抽油階段受到軸向拉力。因此稠油開采過程中，要求接頭具有良好的密封性能。然而，目前接頭大多數采用的是API螺紋連接，API螺紋包括API圓螺紋或者API偏梯形螺紋。

API圓螺紋密封性能較好，但抵抗拉伸和壓縮的能力差，而且在受到拉伸和壓縮載荷時圓螺紋接頭的密封性能下降很快；API偏梯形螺紋抵抗拉伸和壓縮的能力強，但密封性能較差，所以API圓螺紋和偏梯形螺紋接頭在稠油開采中的使用受到限制。由此，世界大石油公司或鋼管廠研發了多種帶主密封面和密封臺肩的特殊螺紋接頭，但此類特殊螺紋接頭價格昂貴，且主密封面的加工精度要求很高，一般精度的數控車床滿足不了要求，因此生產加工困難。

實用新型內容

為了解決上述API圓螺紋抵抗拉伸和壓縮的能力差，API偏梯形螺紋密封性能差，帶主密封面的特殊螺紋接頭的加工要求高、生產加工困難及成本高的問題，本實用新型實施例提供了一種寬臺階套管接頭。技術方案如下：

一方面，提供了一種寬臺階套管接頭，其包括第一套管端及第二套管端，第一套管端設有連接第二套管端的接箍，接箍的內壁設有為API偏梯形螺紋的內螺紋，第二套管端包括與接箍連接的連接部，連接部的外周設有為API偏梯形螺紋的外螺紋；接箍的內壁面還凸設有一個臺肩，臺肩的面向內螺紋的第一側面為臺肩面；第二套管端還包括與連接部連接的管體，其中，連接部的設有外螺紋處的截面積比管體的截面積大25~40%，連接部的端面為可操作地與臺肩面相互抵頂的抵擋面。

進一步地，臺肩的頂面處的內徑等于第二套管端的內徑。

進一步地，臺肩面為傾斜面，且臺肩面與垂直于第一套管端的軸線的平面之間的夾角范圍為-0.5~0.3°；抵擋面為傾斜面，且抵擋面與臺肩面平行。

進一步地，接箍的內壁還設有一個連接內螺紋和臺肩面的過渡段。

進一步地，過渡段沿著第二套管端的軸線方向的長度范圍為21~25mm。

進一步地，連接部的外周面還依次設有第一圓錐面、與第一圓錐面連接的第二圓錐面及與第二圓錐面連接的柱面，柱面與外螺紋連接。

進一步地，第二圓錐面的傾斜角度大于第一圓錐面的傾斜角度。

進一步地，抵擋面與連接部的外周面之間為一個過渡圓角連接，且過渡圓角與第一圓錐面連接。

進一步地，接箍的內壁還設有一信號槽，臺肩還包括與臺肩面相對的第二側面，信號槽與臺肩的第二側面交接。

進一步地，信號槽沿著平行第一套管端的軸線方向的長度范圍為13~16mm，且信號槽的底面距離臺肩的頂面之間的距離范圍為2.5~2.8mm。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：克服了現有API圓螺紋抵抗拉伸和壓縮的能力差，API偏梯形螺紋密封性能差，帶主密封面的特殊螺紋接頭的加工要求高、生產加工困難及成本高的問題。具體地，本實用新型的寬臺階套管接頭的第二套管端的連接部加厚，因此具有較寬的抵擋面，且接箍具有凸起的臺肩面，因此，當本實用新型的寬臺階套管接頭受到軸向壓縮時抵擋面和臺肩面完全接觸而且接觸壓力不會過高，當本實用新型的寬臺階套管接頭受到軸向拉伸時抵擋面和臺肩面仍有部分接觸，所以對于高溫高壓水蒸氣具有好的氣密封性能；再結合接箍內螺紋和第二套管端的外螺紋的API偏梯形螺紋的聯合作用下對稠油具有很好的密封性能。此外，只需加工API偏梯形螺紋，并對連接部加厚和在接箍內設凸起的臺肩面，加工簡單，生產成本低，在普通數控車床上就能加工，具有廣泛的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的寬臺階套管接頭的結構示意圖；

圖2是圖1中接箍的結構示意圖；以及

圖3是圖1中的套管的結構示意圖。

具體實施方式