[實(shí)用新型]高氣密封變扣接頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320197930.1
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN203213970U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧明祥;董喬云;許祥紅
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城市鑫源石化機(jī)械有限公司
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及涉及石油開采井口工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于中、深井，高壓油、氣井管柱的連接的高氣密封變扣接頭。

背景技術(shù)

隨著油田的不斷開發(fā)，目前鉆井設(shè)備中，如果需要變換油管通徑，可采用變扣接頭或改變油管懸掛器直徑來完成。如采油樹通徑為65毫米，可下內(nèi)徑62毫米的21/2″油管。如果要下入2″油管，可在油管懸掛器下面裝上一個2″1/2變2″的變扣接頭，或換成2″的油管懸掛器。如果下入3″油管，方法也是相同的。油井下入多大通徑的油管，主要取決于油井的工藝需要和套管的直徑。地面高壓軟管線上的閘門是表層及打水泥塞作業(yè)井場需要連接的閘門，也是固井相關(guān)流體注入井內(nèi)的入口，該閘門出口向上。在表層固井作業(yè)、打水泥塞作業(yè)中，該閘門需與固井高壓軟管線連接，由于閘門絲扣為細(xì)扣，與高壓管軟線絲扣由壬無法連接，必須由轉(zhuǎn)換接頭轉(zhuǎn)換連接。以往是通過一種直線式轉(zhuǎn)換接頭連接，這種連接方式造成高壓軟管線下折，施工中管線抖動易造成管線折斷，嚴(yán)重影響固井地面施工安全作業(yè)。抽油泵是采油作業(yè)中常用機(jī)械，筒式抽油上部連接的抽油桿柱組合中，變扣組合部件多，造成成本浪費(fèi)；變扣組合長度超過液壓鉗的主鉗背鉗間距，故現(xiàn)場采用人工管鉗緊扣的方法，由于人與人之間的身體差異，導(dǎo)致上扣扭矩不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險存在，成為桿柱脫扣的重要原因。現(xiàn)行技術(shù)中，變扣接頭主要用于中、深井，高壓油、氣井管柱的連接。但隨著常規(guī)油管螺紋連接扣型不能滿足管柱上的高氣密封要求(即不帶任何密封脂的情況下，要承受50MPa的氣密封壓力)，尤其是中、深井及氣井管柱的連接。因此，研究新型連接扣型的需求越來越迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種高氣密封變扣接頭，主要用于中、深井及氣井管柱的連接，這種變扣接頭的扣型采用一種特殊的改進(jìn)的梯形扣設(shè)計(jì)，能滿足管柱上的高氣密封要求，即具有良好的氣密性。因此具有密封性能好，連接成功率高，有效使用期長等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種高氣密封變扣接頭，主要由由大圓柱體和小圓柱體構(gòu)成，兩者為一體，大圓柱體內(nèi)有內(nèi)螺紋母扣，小圓柱體外有外螺紋公扣。

進(jìn)一步說明，一種高氣密封變扣接頭，包括大圓柱體、小圓柱體、外螺紋公扣、內(nèi)螺紋母扣、公母扣嚙合時-3°承載面、公母扣連接后的密封面。

其特征是所述的變扣接頭的螺紋是一種梯形扣。螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有-3°承載面，公扣齒峰上的間隙增大，入扣側(cè)面的間隙減小，耐粘扣、無絲扣油粘附，所述的密封結(jié)構(gòu)是在內(nèi)外扣的連接根部有專門設(shè)計(jì)的20°密封面，通過其過盈來實(shí)現(xiàn)密封。

進(jìn)一步說明，一種高氣密封變扣接頭，其特征在于所述的的扣型特殊，不同于一般的油管扣，因?yàn)槠胀ǖ挠凸芸垡巡荒軡M足高壓油、氣井密封的要求，特別是壓力大于28MPa的高壓油氣井。普通的油管扣是一種三角螺紋，是通過螺紋面過盈配合來密封，過大的軸向載荷導(dǎo)致螺紋嚙合齒面產(chǎn)生過大的接觸應(yīng)力，會導(dǎo)致螺紋失效。而該項(xiàng)目所述變扣接頭的螺紋實(shí)質(zhì)上是一種特殊的改進(jìn)的梯形扣。螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了-3°承載面，公扣齒峰上的間隙增大，入扣側(cè)面的間隙減小，所以比普通的三角螺紋能承受更高的軸向載荷，耐粘扣、無絲扣油粘附，密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了公母扣的連接根部有專門設(shè)計(jì)的20°密封面，通過其過盈來實(shí)現(xiàn)密封。即合理的密封設(shè)計(jì)避免了螺紋嚙合面上產(chǎn)生過大的接觸應(yīng)力，從而延長變扣接頭的使用壽命。

進(jìn)一步說明，一種高氣密封變扣接頭，其扣型參數(shù)：公稱直徑23/8in-4in，螺距3.175mm，錐度1∶16，-3°承載面和20°密封面的表面粗糙度Ra0.8μm。

本實(shí)用新型一種高氣密封變扣接頭與普通的油管扣相比具有如下有益效果：：

1、這種絲扣連接是零尾扣，因此，接頭可以達(dá)到最高的抗拉效率。

2、絲扣齒頂?shù)拈g隙在最大程度上減少粘扣的可能性，防止絲扣油聚集在絲扣內(nèi)部。

3、螺紋結(jié)構(gòu)簡單，易對中，不會產(chǎn)生咬扣，上扣快捷。

4、這種絲扣連接低錐度密封使得在高拉伸情況下也具有良好的氣密性。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2：圖一中Ⅰ部的母扣扣型放大圖；

圖3：圖一中Ⅱ部的母扣底部形狀放大圖；

圖4：圖一中Ⅲ部的公扣扣型放大圖；

圖5：圖一中Ⅳ部的公扣端部形狀放大圖；

圖6：公母扣嚙合齒的放大圖；

圖7：公母扣連接后密封面處示意圖。

在圖1、圖6、圖7中：

1-大圓柱體、2-小圓柱體、3-外螺紋公扣、4-內(nèi)螺紋母扣、5-公母扣嚙合時-3°承載面、6-公母扣連接后的密封面。

具體實(shí)施方式