[發明專利]一種雙金屬復合管螺紋接頭及其制備方法

在審

• 申請號: 201911139680.4
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN112824727A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 孫建安;張忠鏵;盧小慶
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F16L15/00
• 分類號: F16L15/00;F16L58/04
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

本發明公開了一種雙金屬復合管螺紋接頭及其制備方法，所述雙金屬復合管，包括外管、及設于所述外管內壁上的內襯管，包括設于一根所述雙金屬復合管端部的公螺紋，及設于另一根所述雙金屬復合管端部的母螺紋；所述公螺紋與所述母螺紋之間相互旋擰連接，所述公螺紋的頭端部臺肩與所述母螺紋的根部臺肩之間的密封面為過盈配合形成密封結構；所述外管內壁上還設有隔離層。本發明采用螺紋連接，在保證連接強度基礎上能夠有效隔離腐蝕介質，避免對外層鋼管造成腐蝕影響。

技術領域

本發明涉及各類石油油管工程中的復合管螺紋接頭，更具體地說，涉及一種雙金屬復合管螺紋接頭及其制備方法。

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，最終實現油氣開采。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。油套管通過螺紋連接形成足夠井深深度的油套管柱，實現油氣資源的開采。開采過程中，管柱要承受拉伸、壓縮、內壓、外壓以及彎曲、溫度等載荷，受力苛刻，連接螺紋接頭是其中最薄弱的環節。

隨著油氣開采環境的日益苛刻，常規油井管產品已無法滿足高腐蝕環境下的油氣開采需求。為此越來越多的腐蝕油氣田開始采用高合金管材，例如超級不銹鋼、鎳基合金等。然而這些材質合金含量高，生產和使用成本顯著增加。為此，新型的雙金屬復合管通過采用常規鋼管內襯高合金耐腐蝕管的方式逐步受到認可。這種管材通過外部鋼管保證管柱強度，內襯高合金耐腐蝕管材滿足抗腐蝕要求，同時通過金屬復合降低了高合金管材的用量，減少了油氣開采成本。

目前，雙金屬復合管主要通過焊接方式實現連接，這一方式滿足了陸上輸送管的使用要求，但對于油氣開采的油井管不能滿足使用要求。油井管在井下受力復雜，需要保證足夠的連接強度，然而焊接部位的連接強度難以保證。若采用常規的氣密封特殊螺紋接頭，由于結構特點無法完全隔離腐蝕介質與外部鋼管的接觸，容易造成腐蝕失效的風險。

在現有的專利申請中，如專利申請號200820108713.X所公開了一種雙金屬復合管螺紋連接接頭，該接頭采用焊接短節方式進行連接，通過對雙金屬復合管兩端焊接耐腐蝕的高合金材質螺紋接頭實現了連接和耐腐蝕功能。但這種方式仍然依賴于焊接完成。

又如專利申請號201510256945.4所公開了一種雙金屬復合管管端連接裝置，通過對雙金屬管管端堆焊耐腐蝕合金并與對應的密封環配合形成錐面密封，實現耐腐蝕功能。然而這一接頭仍然依賴焊接技術。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的是提供一種雙金屬復合管螺紋接頭及其制備方法，采用螺紋連接，在保證連接強度基礎上能夠有效隔離腐蝕介質，避免對外層鋼管造成腐蝕影響。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，一種雙金屬復合管螺紋接頭，所述雙金屬復合管，包括外管、及設于所述外管內壁上的內襯管，包括設于一根所述雙金屬復合管端部的公螺紋，及設于另一根所述雙金屬復合管端部的母螺紋；

所述公螺紋與所述母螺紋之間相互旋擰連接，所述公螺紋的頭端部臺肩與所述母螺紋的根部臺肩之間的密封面為過盈配合形成密封結構；

所述外管內壁上還設有隔離層。

所述密封面過盈配合為錐面-錐面金屬密封配合、弧面-錐面金屬密封配合或弧面-弧面金屬密封配合。

所述隔離層，包括具有所述公螺紋的所述雙金屬復合管上所述內襯管的外端上連有內襯管延伸段，所述內襯管延伸段設置為翻邊結構包覆于所述公螺紋頭端部的臺肩上；及

具有所述母螺紋的所述雙金屬復合管上所述內襯管的外端上也連有內襯管延伸段，所述內襯管延伸段設置為翻邊結構包覆于所述母螺紋頭端部的臺肩上。

所述隔離層，包括具有所述公螺紋的所述雙金屬復合管上所述內襯管的外端上連有防腐涂層，所述防腐涂層延伸至所述公螺紋頭端部的臺肩上；及