[實用新型]石油套管螺紋接頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320210878.9
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN203285354U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林長志;王元慶;周曉君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種石油套管特殊螺紋接頭，具體涉及一種用于高溫高壓工況的石油套管螺紋接頭。

背景技術(shù)

在石油、天然氣工業(yè)發(fā)展過程中，套管是石油及天然氣開采中用量最大的一種管材，它是靠管端和接箍間的螺紋旋合從而將一根根鋼管串接深入井下進(jìn)行工作的。如今套管的損壞除錯斷、變形、射孔開裂和應(yīng)力腐蝕以外，就是套管接頭螺紋泄漏和脫扣失效，尤其是深井和超深井較嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，套管失效事故有80%以上發(fā)生在螺紋連接處。隨著深井和復(fù)雜地形條件存在的地層情況大量出現(xiàn)，惡劣的井下工況對套管接頭提出了更高的要求，按API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的螺紋接頭已難以滿足油井的需求。

為改善套管螺紋連接性能，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)一種石油套管螺紋接頭。該螺紋接頭包括外螺紋件和內(nèi)螺紋件，外螺紋件是管體的一端，內(nèi)螺紋件是接箍的一端；所述接箍內(nèi)螺紋外徑靠近端部有腰部溝槽結(jié)構(gòu)；管體部分螺紋和管接箍部分螺紋的錐度采用三段式錐度；所述外螺紋端部有一個半徑R的圓弧形密封面和錐面密封面，所述內(nèi)螺紋尾部為錐面密封面，所述外螺紋端部半徑為R的圓弧形密封面和錐面密封面與內(nèi)螺紋的錐面密封面過盈配合形成主密封結(jié)構(gòu)；所述外螺紋端部有一個反向扭矩臺肩，同樣在內(nèi)螺紋尾部有一相配的反向扭矩臺肩，此兩相配的反向扭矩臺肩構(gòu)成輔助密封結(jié)構(gòu)。該石油套管螺紋接頭存在的缺點是：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且密封性不夠好，容易發(fā)生泄漏。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、密封性更好的石油套管螺紋接頭。所述石油套管螺紋接頭尤其可用于高溫高壓的工況中。

本實用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的石油套管螺紋接頭，包括外螺紋件和內(nèi)螺紋件，所述外螺紋件的外壁上設(shè)有外螺紋，所述內(nèi)螺紋件的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述外螺紋和內(nèi)螺紋均為兩段式錐度螺紋；所述外螺紋靠近端部設(shè)有第一臺肩、圓弧密封面和外錐面密封面，所述外螺紋的外端部設(shè)有外反向扭矩臺肩；所述內(nèi)螺紋上設(shè)有與第一臺肩配合的第二臺肩，所述內(nèi)螺紋靠近內(nèi)端部設(shè)有內(nèi)錐面密封面，所述內(nèi)螺紋的內(nèi)端設(shè)有與內(nèi)錐面密封面末端連接的內(nèi)反向扭矩臺肩；所述內(nèi)錐面密封面與圓弧密封面和外錐面密封面構(gòu)成主密封面，內(nèi)錐面密封面與圓弧密封面過盈配合，所述內(nèi)反向扭矩臺肩和外反向扭矩臺肩構(gòu)成第一輔助密封，所述第二臺肩和第一臺肩構(gòu)成第二輔助密封。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的石油套管螺紋接頭具有以下優(yōu)點。由于本實用新型的內(nèi)螺紋和外螺紋均為兩段式錐度螺紋，與現(xiàn)有技術(shù)的三段式錐度螺紋相比，結(jié)構(gòu)更簡單，更容易加工，入扣深，裝接更迅速方便。而且連接穩(wěn)定，能夠有效消除錯扣現(xiàn)象。本實用新型的密封包括主密封面、第一輔助密封和第二輔助密封，與現(xiàn)有密封相比，密封性更好，更不容易發(fā)生泄漏。

作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述內(nèi)螺紋件的外徑上設(shè)有腰部溝槽，所述腰部溝槽靠近內(nèi)螺紋的內(nèi)端部。能很好地減少內(nèi)螺紋件的剛性，而且方便連接。

作為本實用新型的一種優(yōu)選，所述溝槽由底面和與底面連接的兩個斜面構(gòu)成。連接時防滑，能更好地連接。

作為本實用新型的另一種改進(jìn)，所述內(nèi)反向扭矩臺肩包括第一錐面和第二錐面，第一錐面和第二錐面形成一個折彎面。折彎面與外反向扭矩臺肩連接時能起到更好的密封作用。

作為本實用新型的另一種優(yōu)選，所述外反向扭矩臺肩與徑向方向形成的夾角小于或等于第二錐面與徑向方向形成的夾角。外反向扭矩臺肩的外周面抵在折彎面上形成線密封，與要使外反向扭矩臺肩與內(nèi)反向扭矩臺肩相比對加工精度要求更低，而且也能起到很好的密封作用。

作為本實用新型的還有一種優(yōu)選，所述外反向扭矩臺肩與徑向方向形成的夾角為17°±1°，所述第二錐面與徑向方向形成的夾角為19°±1°。密封性好而且加工難度較低。

作為本實用新型的還有一種改進(jìn)，所述外螺紋的兩段式錐度螺紋中靠近端部的螺紋錐度為1/20，另一段螺紋錐度為1/16。連接穩(wěn)定。

作為本實用新型的還有一種優(yōu)選，所述外螺紋的螺紋錐度公差為-0.0015mm/mm～0.0045mm/mm。保證良好的密封性能和連接穩(wěn)定。

作為本實用新型的還有一種優(yōu)選，所述內(nèi)螺紋的螺紋錐度與外螺紋的螺紋錐度對應(yīng)相等，所述內(nèi)螺紋的螺紋錐度公差為-0.0025mm/mm～0.0045mm/mm。保證良好的密封性能和連接穩(wěn)定。

附圖說明

圖1所示是本實用新型石油套管螺紋接頭的一種具體實施例。

圖2所示是本實用新型的另一種具體實施例。

圖3所示是本實用新型的還有一種具體實施例。

圖4所示是本實用新型的還有一種具體實施例。

圖5所示是本實用新型的還有一種具體實施例。