专利名称：大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油工程井下管材领域，尤其是一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构。
背景技术：
大口径石油用系列套管适用于国内塔里木、大庆、辽河、新疆(克拉玛依)、渤海油田、东海油田、南海东部、南海西部和胜利等各大油田，主要作为表层套管应用于油气井的勘探和生产。近年来随着我国石油、天然气勘探开发的主要战场向西部转移，一个“稳定东部、发展西部”的战略已经形成。西部地区的油井大多属深井，而且地质条件复杂，这就对套管的品种、规格提出了更高的要求。要开发这种地质条件复杂的油、气深井，油田用大直径(609.60mm)石油套管普遍采用J55钢级；随着海洋石油的开发，对大直径高强度石油套管的需求量也越来越大。对于大口径石油套管，如果采用API圆螺纹或偏梯形螺纹连接的方式，在管体上加工外螺纹，在接箍上加工内螺纹，内、外螺纹连接形成管柱，这种螺纹连接形式，管体直径小，接箍直径大，在某些特定场合下管较为困难；而采用直连式石油套管即双头螺纹石油套管，螺纹加工困难，不易对扣，并且上扣速度较慢。
发明内容本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种易于对扣，并且上扣速度快，连接强度高，力学性能优良的大口径双头螺纹石油套管螺纹结构。为解决上述问题，本发明的一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括外螺纹以及内螺纹，其特征在于:所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面、非承载面、齿顶面以及齿根面；其中齿顶面、齿根面与螺纹中径线相平行，螺纹中径线的锥度为1:7.5。所述承载面与本体轴线垂直面的夹角α为负3°。所述非承载面与螺纹中径线的夹角β为60°。采用本发明结构的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，与现有技术相比具有以下有益效果:1)容易对扣、上扣速度快，效率高，节约上卸扣作业时间约50% 70% ;2)在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能；3)螺纹连接强度高，达到管体的100%。
图1为大口径双头螺纹石油套管的结构示意图。图2为本发明大口径双头螺纹石油套管螺纹结构的示意图。图3为图2中A部的局部放大图。图中:本体I ;外螺纹2a ;内螺纹2b ;承载面201 ;非承载面202 ;齿顶面203 ;齿根面204 ;公接头端3a ;母接头端3b ;螺纹中径线L ;本体轴线H ;承载面与本体轴线垂直面的夹角α ;非承载面与齿顶面的夹角β
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，
以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。如图1、2所示,一种大口径双头螺纹石油套管,包括套管本体1，所述本体I的一端为设置有外螺纹2a的公接头端3a，本体另一端为设置有内螺纹2b的母接头端3b ;所述内、外螺纹2b、2a能够相互配合，从而使多个石油套管能够对应通过公接头端3a与母接头端3b的配合相互连接，从而省去了传统API规范的接箍结构，便于石油套管在多种场合的装配。本发明的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括内、外螺纹2b、2a，所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面201、非承载面202、齿顶面203以及齿根面204 ;其中齿顶面203、齿根面204与螺纹中径线L相平行，螺纹中径线L的锥度为1:7.5，所述非承载面与齿顶面的夹角β为60°。该结构的石油套管，内、外螺纹2b、2a容易对扣、上扣速度快，效率高，能够节约上卸扣作业时间约50% 70%。所述承载面201与本体轴线H垂直面的夹角α为负3°，如图3所示，即外螺纹2b上的承载面向外倾斜3°，内螺纹2a上的承载面向内倾斜3°，从而使承载面之间相互咬合时，能够保证内、外螺纹2b、2a之间连接强度高，达到管体的100%，并且在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求1.一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括外螺纹以及内螺纹，其特征在于:所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面、非承载面、齿顶面以及齿根面；其中齿顶面、齿根面与螺纹中径线相平行，螺纹中径线的锥度为1:7.5。
2.按权利要求1所述大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，其特征在于:所述承载面与本体轴线垂直面的夹角α为负3°。
3.按权利要求2所述大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，其特征在于:所述非承载面与螺纹中径线的夹角β为60°。
专利摘要本实用新型公开了一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括外螺纹以及内螺纹，所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面、非承载面、齿顶面以及齿根面；其中齿顶面、齿根面与螺纹中径线相平行，螺纹中径线的锥度为1:7.5。采用本实用新型结构的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，与现有技术相比具有以下有益效果容易对扣、上扣速度快，效率高；在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能；螺纹连接强度高。
文档编号E21B17/08GK202926236SQ20122051536
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者武磊, 孙世杰, 矫健, 张国辉, 张博 申请人:天津德华石油装备制造有限公司