[實用新型]一種增強型圓螺紋連接結構

有效

• 申請號: 201520037701.2
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN204419062U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李玲霞;穆增利;鄧敘燕;馮傳寧
• 申請（專利權）人: 達力普石油專用管有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本實用新型涉及一種油氣井套管接頭，尤其涉及一種增強型圓螺紋連接結構。

背景技術

針對我國中部、西部的油氣田勘探開發出現低壓、低滲、低產，非均質性強，單井產量低的現況，在保證開采安全高效的前提下，降低單井開發成本是該氣田取得經濟效益的關鍵，只有選用經濟、可靠的優質套管，降低開發成本，才會產生巨大的經濟效益。

目前采用的API（American?Petroleum?Institute，美國石油協會）圓螺紋采用的錐度大，使得管接頭的橫截面積減小，會減小螺紋接頭的連接強度；API圓螺紋加上普通螺紋脂對氣井天然氣的密封能力有限，在復合載荷的作用下存在泄漏的危險；另外雖然API長圓螺紋涂上特殊密封脂（如CATTS101）可增加氣密封性，但存在卸扣和再次擰接困難的問題；還有采用帶密封面和臺肩的特殊螺紋雖然大大提高了密封性能，但加工成本高，且與其他螺紋接頭不能互換，與井下工具連接需轉換接頭，造成浪費和增加現場操作難度。

申請號為201120551614.0的中國專利公開了一種低壓氣田用氣密封螺紋接頭，采用的是內螺紋變錐方式來改善螺紋的氣密封性，相對于外螺紋來說，內螺紋加工難度大，再在內螺紋上加工錐度，大大提高了加工的難度。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，是提供一種新型的、氣密效果好、加工成本低、連接強度高的增強型圓螺紋連接結構，這種螺紋連接結構增大了管接頭的橫截面積，提高了螺紋接頭的連接強度，有效解決了目前“三低”油田開發經濟效益不高的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種增強型圓螺紋連接結構，包括帶有外螺紋的套管和帶有內螺紋的接箍，所述套管上的外螺紋和接箍上的內螺紋均采用API圓螺紋，其特征在于：所述套管的外螺紋和接箍的內螺紋的齒頂圓弧半徑均為0.39mm~0.41mm，齒底圓弧半徑均為0.34mm~0.37mm，所述套管端部的外螺紋變錐度為55mm/m～59mm/m，變錐位置設在完整螺紋前段4～6牙。

作為優選，套管外螺紋和接箍內螺紋的擰接徑向上過盈量應控制在0.3~0.4mm之間。

?采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

1、相比較于內螺紋變錐的加工特點：內螺紋本身加工難度大，并且在內螺紋上加工變錐度，大大提高了螺紋的加工難度，增加了成本。本方案通過采用易于加工的外螺紋再加錐度，不僅達到了好的密封性能和連接強度，并且大大降低了加工的難度，節省了加工時間，節約了成本。

2、本方案的套管外螺紋在API圓螺紋的基礎上進行了改進，齒頂圓弧半徑為0.39mm~0.41mm，齒底圓弧半徑為0.34mm~0.37mm，外螺紋變錐度為55mm/m~59mm/m，變錐位置設置在管端的前4~6牙，相比于API圓螺紋，套管完整螺紋前段的錐度減小，管壁橫截面積增大，提高了螺紋的強度，同時螺紋套管在配合時徑向上的螺紋過盈量為0.3~0.4mm，且優化齒底、齒頂圓弧半徑，使得螺紋擰接后的齒頂齒底間隙減小，并且齒面方向和螺紋周向嚙合面積增加，有效提高了螺紋的密封性能和連接強度。

附圖說明

圖1為本實用新型的套管與接箍螺紋連接結構示意圖；

?????????圖2為本實用新型的套管外螺紋結構示意圖；

圖3為本實用新型的接箍內螺紋結構示意圖；

各圖號名稱為：1—套管；2—接箍；R1—齒底圓弧半徑；R2—齒頂圓弧半徑；L—變錐長度。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

本實用新型所采用的增強型圓螺紋連接結構，由對應的內、外螺紋組成，根據具體工況的要求，選用不同規格的螺紋接頭套管1。采用數控機床加工，外螺紋變錐通過加工程序控制，加工流程與API螺紋相同，其中接箍2采用與管體同鋼級或高一鋼級，上扣時兩端均勻涂抹API螺紋脂，工廠端采用最大扭矩上扣，現場端采用最佳扭矩上扣。

?參見圖3，一種增強型圓螺紋連接結構，接箍2內螺紋承載面角度和導向面角度采用API圓螺紋的數值，保證上扣穩定，可以與API圓螺紋互換，齒頂圓弧半徑R2為0.39mm~0.41mm，齒底圓弧半徑R1為0.34mm~0.37mm，在抗粘扣同時具有輔助密封作用。