[實(shí)用新型]高抗雙臺(tái)肩油套管接頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320625966.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203531780U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 楊林
• 主分類(lèi)號(hào): E21B17/08
• 分類(lèi)號(hào): E21B17/08
• 代理公司: 江陰市同盛專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油套管螺紋接頭，尤其涉及一種高抗雙臺(tái)肩油套管接頭，屬于石油管螺紋連接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，油套管采用的接頭通常是API接頭。該接頭是一種標(biāo)準(zhǔn)接頭，按照API（美國(guó)石油學(xué)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)加工制造。其缺點(diǎn)是：

1、扭矩完全由錐管螺紋（錐度為1:16）承擔(dān)，扭矩越大，外螺紋旋進(jìn)內(nèi)螺紋的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，直至發(fā)生“造扣”，損壞螺紋，因此抗扭性能較差；

2、接頭擰緊后，內(nèi)外嚙合螺紋之間存在間隙，造成密封性能差，尤其是氣密封性能更差，不能用于天然氣井的開(kāi)采。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN?2575286Y，公開(kāi)日為2003年9月24日，實(shí)用新型專(zhuān)利名稱(chēng)為“油、套管螺紋接頭”，該專(zhuān)利對(duì)上述API螺紋進(jìn)行了改進(jìn)。該實(shí)用新型為一種錐形螺紋接頭，由外螺紋件和內(nèi)螺紋件通過(guò)螺紋連接而成：其螺紋為改進(jìn)的偏梯形螺紋，外螺紋件前端有一個(gè)圓柱密封面，內(nèi)螺紋件的螺紋以外有一個(gè)凸起球面密封面，柱面與球面過(guò)盈配合構(gòu)成主密封部分。外螺紋件前端倒成-9°或-15°角，與內(nèi)螺紋件的-9°或-15°臺(tái)肩過(guò)盈配合構(gòu)成副密封部分。與API接頭相比，該專(zhuān)利由于設(shè)計(jì)了柱面/球面形式的金屬密封結(jié)構(gòu)，密封性能提高，同時(shí)由于增加了扭矩臺(tái)肩，抗扭性能也有所提高。

其不足之處是只有一個(gè)扭矩臺(tái)肩，抗扭性能提高幅度不夠大。當(dāng)然，增加扭矩臺(tái)肩的厚度也可以提高其抗扭性能。但是，接頭的密封是靠?jī)?nèi)、外密封面的彈性過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，柱面/球面形式的金屬密封接觸面積較小，產(chǎn)生的變形抗力也較小。如果增加臺(tái)肩厚度必然會(huì)造成密封接觸處管壁太厚，難以發(fā)生彈性變形，進(jìn)而損壞密封面，因此這個(gè)方法不可行。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種具有高抗扭性能、高氣密封性能的油套管接頭，適合在海洋鉆井環(huán)境下的水平井、大位移井中使用。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高抗雙臺(tái)肩油套管接頭，它包括接箍以及管體，所述接箍上從外端向內(nèi)依次設(shè)置內(nèi)螺紋、主扭矩內(nèi)臺(tái)肩、內(nèi)錐面以及輔助內(nèi)臺(tái)肩，所述管體上從內(nèi)向外端依次設(shè)置外螺紋、主扭矩外臺(tái)肩、外錐面以及輔助外臺(tái)肩，接頭使用時(shí)，接箍與管體緊密配合，其中，接箍上的內(nèi)螺紋、主扭矩內(nèi)臺(tái)肩、內(nèi)錐面以及輔助內(nèi)臺(tái)肩分別與管體上的外螺紋、主扭矩外臺(tái)肩、外錐面以及輔助外臺(tái)肩形成徑向過(guò)盈配合和軸向過(guò)盈配合。主扭矩內(nèi)臺(tái)肩和主扭矩外臺(tái)肩首先接觸，當(dāng)主扭矩臺(tái)肩發(fā)生彈性變形后，輔助內(nèi)臺(tái)肩和輔助外臺(tái)肩開(kāi)始接觸。

主扭矩內(nèi)臺(tái)肩的厚度為t3，輔助內(nèi)臺(tái)肩的厚度為t2，主扭矩外臺(tái)肩的厚度為t1，輔助外臺(tái)肩的厚度為t2，其中t1=2.5mm，t3=t1+（0.2～0.4）mm，t2=2.5～5.5mm。

內(nèi)螺紋和外螺紋都是錐管螺紋，錐度1:16，螺紋形狀為偏梯形，導(dǎo)向面角α=10°，承載面角β=3°，內(nèi)螺紋和外螺紋采用同樣的螺距P，內(nèi)螺紋齒高h(yuǎn)1，外螺紋齒高h(yuǎn)2，依據(jù)規(guī)格不同設(shè)置不同的螺距P和齒高h(yuǎn)1、h2，具體數(shù)值如下：60.3≤OD≤101.6mm時(shí)，P=4.233mm，h1=1.35mm，h2=1.10mm；101.6?<OD≤355.6mm時(shí)，P=5.08mm，h1=1.87mm，?h2=1.57mm。

主扭矩外臺(tái)肩以及輔助外臺(tái)肩的臺(tái)肩均為直角臺(tái)肩形式，內(nèi)錐面的錐度為T(mén)2=1:8.5，外錐面的錐度T1為1:10。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、設(shè)置有兩個(gè)扭矩臺(tái)肩，扭矩由兩個(gè)臺(tái)肩分擔(dān)，降低了應(yīng)力集中，顯著提高了接頭的抗扭能力。

2、密封錐面的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，使錐面密封結(jié)構(gòu)的彈性變形能力更好，提高了接頭的氣密封效果。

因此本實(shí)用新型具有高抗扭性能、高氣密封性能的優(yōu)點(diǎn)，適合在海洋鉆井環(huán)境下的水平井、大位移井中使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型高抗雙臺(tái)肩油套管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型高抗雙臺(tái)肩油套管接頭的內(nèi)錐面以及外錐面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型高抗雙臺(tái)肩油套管接頭的內(nèi)螺紋與外螺紋連接結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

接箍1、內(nèi)螺紋2、主扭矩內(nèi)臺(tái)肩3、內(nèi)錐面4、輔助內(nèi)臺(tái)肩5，所述管體6、外螺紋7、主扭矩外臺(tái)肩8、外錐面9、輔助外臺(tái)肩10

內(nèi)錐面錐度T1、外錐面錐度T2、主扭矩外臺(tái)肩厚度t1、輔助外臺(tái)肩和輔助內(nèi)臺(tái)肩厚度t2、主扭矩內(nèi)臺(tái)肩厚度t3、螺距P、導(dǎo)向面角α、承載面角β、內(nèi)螺紋齒高h(yuǎn)1、外螺紋齒高h(yuǎn)2。

具體實(shí)施方式