[實用新型]氣密封扣型

有效

• 申請號: 201320075151.4
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN203188922U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張錚;韓永清;杜學晉
• 申請（專利權）人: 江蘇誠德鋼管股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/08
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 楊秀達

技術領域

本實用新型涉及一種氣密封扣型，特別是油井管高壓氣密封聯接結構。

背景技術

石油天然氣開采中，通過螺紋連接的管柱長達幾千米，并且管柱承受內外壓力和各種復合載荷，螺紋連接是整個管柱的薄弱環節。近些年的天然氣開采以及熱菜蒸汽注入在迅速增加，提高氣密封性已成為對螺紋連接的要求。由于天然氣比油井更容易從螺紋連接部位泄漏，而且氣井的壓力往往很高，有的天然氣井壓力甚至達到上百兆帕，這時普通API螺紋聯接已經達不到使用要求，經常發生泄漏，造成嚴重后果。

如圖1所示，現有套管的螺紋聯接一般采用API接頭，其結構由管體和接箍組成，管體上有外螺紋，接箍上有內螺紋。是按照API（美國石油學會）標準加工制造的。它的缺點有：1、密封性能差，由于結構設計的原因，內外螺紋的過盈配合起到了聯接和密封作用，但即使在機緊的情況下，內外螺紋之間仍然存在間隙，影響密封性能，特別對氣密封的性能更差。2、抗扭矩性能差容易粘扣，由于應力水平較高，應力集中明顯，很容易發生粘扣失效。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的上述缺陷和不足，提供了一種具有優良氣密封性能，易于加工的套管氣密封扣型。

實現上述目的的技術方案是：一種氣密封扣型，它由管體和接箍兩部分組成，管體上有1:16錐型外螺紋，螺紋端部加工有圓柱面、1:10圓錐面和-15°扭矩臺肩，接箍上有1:16錐型內螺紋，接箍中部螺紋尾端部加工有圓柱面、1:10圓錐面和-15°扭矩臺肩。外螺紋與內螺紋、外螺紋上的圓錐面與內螺紋上的圓錐面、外螺紋上的-15°扭矩臺肩與內螺紋上的-15°扭矩臺肩分別形成過盈配合。

管體的外螺紋和接箍的內螺紋之間的軸向過盈量控制在0.5～6mm之間。

管體的圓錐面和接箍的圓錐面之間的軸向過盈量控制在3.8～9.2mm之間。

管體的外圓錐面與扭矩臺肩的過渡圓弧R1=1mm，接箍的內圓錐面與扭矩臺肩的過渡圓弧R2=0.9mm。

管體的外圓柱面和接箍的內圓柱面之間存在一定間隙。

管體端部的內表面由圓柱面和圓錐面構成，錐度為15°。

?本實用新型與現有技術相比，主要由圓錐面與圓錐面之間的過盈配合來承擔主要密封作用，螺紋主要承擔聯接作用。-15°臺肩也參與密封作用，提高了密封效果，同時這種扭矩臺肩具有良好的抗過扭矩能力和抗彎曲以及軸向載荷的能力，優于直角臺肩。管子端部的內徑與接箍的內徑基本一致，并且管端內表面加工了錐面，避免了管子內流體產生紊流，而且使井下工具順利下入。

結合附圖和具體實施方式對本實用新型的內容作進一步描述。

附圖說明

圖1為現有套管聯接結構示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為附圖2中管子的B部放大圖；

圖4為附圖2中接箍的B部放大圖；

圖5為附圖2中管子的A部放大圖；

圖6為附圖2中接箍的A部放大圖。

具體實施方式

實施例1

如圖2—6所示，一種用于Ф139.7×9.17mm的套管，鋼級為P110，套管管體的幾何尺寸包括外徑、壁厚等均采用API標準規定值，套管材料滿足API標準對P110鋼級套管材料的要求。

該石油套管氣密封扣型結構由管體1和接箍2兩部分組成，管體1上有1:16錐型外螺紋1—1，外螺紋1—1端部加工有圓柱面1—2、1:10圓錐面1—3和-15°扭矩臺肩1—4，接箍2上有1:16錐型內螺紋2—1，接箍2中部螺紋尾端部加工有圓柱面2—2、1:10圓錐面2—3和-15°扭矩臺肩2—4。外螺紋1—1與內螺紋2—1、外螺紋1—1上的圓錐面1—3與內螺紋2—1上的圓錐面2—3、外螺紋1—1上的-15°扭矩臺肩1—4與內螺紋2—1上的-15°扭矩臺肩2—4分別形成過盈配合。外螺紋1—1和內螺紋之2—1間的軸向過盈量控制在0.5～4.5mm之間。圓錐面1—3和圓錐面2—3之間的軸向過盈量控制在3.8～6.5mm之間。

管體1的外螺紋的齒槽寬w1控制在2.54+0.12?0mm，外螺紋1—1的齒寬w2控制在2.540?-0.12mm；接箍2的內螺紋2—1的齒槽寬n1控制在2.67+0.12?0mm，管體1的外螺紋1—1的螺紋齒寬n2控制在2.410?-0.12mm；管體1的外螺紋1—1齒高h1控制在1.575±0.037mm，接箍2的內螺紋2—1齒高h2制在1.775±0.037mm；承載面角度a1為3°，引導面角度a1為10°，螺距(p)為5.08mm。

實施例2