[發明專利]一種整體式油套管螺紋接頭

在審

• 申請號: 201810989472.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN110863781A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 孫建安;張忠鏵;劉紹鋒
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種整體式油套管螺紋接頭，其長度方向上的兩端分別為公端和母端，其在整體式油套管螺紋接頭的軸向方向上，所述公端依次具有：第一公臺肩和公螺紋段，其中所述第一公臺肩的接觸面上設有棘狀齒或波浪齒；在整體式油套管螺紋接頭的軸向方向上，所述母端依次具有：第一母臺肩和母螺紋段，其中所述第一母臺肩的接觸面上設有棘狀齒或波浪齒；其中，當至少兩個整體式油套管螺紋接頭彼此連接時，其中一個整體式油套管螺紋接頭的公螺紋段與另一個整體式油套管螺紋接頭的母螺紋段螺紋連接，且其中一個整體式油套管螺紋接頭的第一公臺肩與另一個整體式油套管螺紋接頭的第一母臺肩相互接觸。

技術領域

本發明涉及一種螺紋接頭，尤其涉及一種整體式螺紋接頭。

背景技術

油套管是石油開采工程中的專用管材，在鉆井結束后套管支撐井壁，油管則將原油和天然氣輸送到地表，最終完成油氣開采。這個過程中油管和油管之間以及套管與套管之間需要通過螺紋接頭實現連接。利用螺紋接頭將油管及套管串聯成管柱完成油氣開采任務。

隨著技術的發展，螺紋接頭形成了多種細分種類。從結構形式上，分為整體式和接箍式；從標準化規范上，分為API標準螺紋和特殊螺紋接頭；從使用工況上，分為普通螺紋接頭和氣密封螺紋接頭。其中整體式螺紋接頭一般用于小井眼鉆井，開窗側鉆井及在套損井內下小油套管進行舊井修復，另外還可以作為尾管使用。其主要特點是在鋼管的兩端分別加工公螺紋和母螺紋，在使用過程中前一根鋼管的母螺紋對擰下一根鋼管的公螺紋實現連接，因此鋼管和鋼管之間不需要其他連接組件，滿足直連要求。

由于整體式螺紋接頭省去了中間連接組件，因此其結構比較緊湊，占用空間小，從而能夠滿足井下特殊條件尺寸空間受限的油套管使用要求。

現有技術中，整體式螺紋接頭具有很多種類型，最為典型的為API XCSG整體式螺紋接頭。該接頭采用偏梯形齒形，通過管端內外加厚保證接頭強度，同時還具備專門氣密封結構滿足一定密封要求。但這種接頭由于加工復雜、測量繁瑣而并未廣泛應用。

專利號為CN203008801U，公開日為2013年6月19日，名稱為“帶氣密封結構的整體式油管接頭”的中國專利文獻公開了一種帶氣密封結構的整體式油套管螺紋接頭，該螺紋接頭由位于兩端的密封部位和中間的螺紋段組成，其中每個密封部位又由密封面和止扭臺肩組成。通過這種優化結構，接頭具備良好的密封性能，加工容易，檢驗方便，可以在大扭矩條件下多次擰接。

專利號為CN203188925U，公開日為2013年9月11日，名稱為“外加厚無接箍套管”的中國專利文獻公開了一種外加厚結構的整體式螺紋接頭，接頭包含包含端部外螺紋、端部內螺紋和端部外加厚層，管體的兩個端部均分別設有端部外加厚層，管體一個端部設有端部外螺紋，另一個端部設有端部內螺紋，整個管體的內徑相同，多根套管通過螺紋連接在一起，該管體的端部外螺紋與前一根套管的端部內螺紋匹配連接，該管體的端部內螺紋與后一根套管的端部外螺紋匹配連接。通過這種方式套管與套管之間省去了接箍連接，獲得了管體的一致性，減少螺紋絲扣接觸次數，省去了接箍，確保了密封性，套管之間連接更為牢固，同時減輕管體自身重量，大量節約了材料成本，提高了油田的工作效率，操作方便。

專利號為CN104847280A，公開日為2015年8月19日，名稱為“一種直連型特殊螺紋隔熱油管”的中國專利文獻公開了一種直連型特殊螺紋隔熱油管接頭，該接頭端部外徑墩粗加厚，并依次設有特殊扣內螺紋結構，其另一端設有特殊扣外螺紋結構，采用直連形式連接成管柱，避免了現有隔熱油管的接箍連接，簡化了結構，減低了成本；同時因此處壁厚增加，其抗拉強度也隨之提高；因在螺紋端部和尾部設有密封錐面，增強了密封性能，同時因增加反扭矩臺肩的設置，提高了隔熱管柱的抗壓縮、抗扭性能、隔熱性能。

這些特殊螺紋接頭形式通過不同的結構特征滿足了特殊油氣開采工況要求。然而這些接頭往往結構比較復雜，此外，為了保證接頭連接強度，對管端進行了較大程度的加厚處理，造成管端尺寸較大，不利于下井使用。