专利名称：油套管特殊螺纹接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油套管特殊螺纹接头，属于油套管螺纹连接技术领域。
背景技术：
API标准的油套管螺纹接头是我国最常用的油套管接头，也是我国各油套管生产厂的主导产品，这种产品技术成熟，易于加工。可是，该油套管接头在结构上仍存在一些固有的缺陷，如密封不可靠、连接强度低以及螺纹易粘扣等，限制了 API油套管的使用。国外相关技术有在接头外螺纹前端增加径向凸圆弧密封，内螺纹外增加圆锥密封面，配合后构成主密封部分，而且，外螺纹的平端面与内螺纹的直角台肩过赢配合，构成副密封部分。这种接头的密封性能良好，但其主密封和副密封部分均承受较大的拉伸载荷，使密封面的接触压力下降很快，无法保证足够的接触压力。国内相关技术有主密封采用圆锥密封面对圆锥密封面的组合形式，其增加了密封配合面的长度，在一定程度上提高了密封性能。但是由于两个主密封面都有锥度，不能改善其受拉伸载荷较大的问题，对两个斜锥面过赢配合的加工和检验精度要求极高，使得加工成本过高。国内相关技术还有主密封采用圆柱密封面对圆柱密封面的组合形式，其两个主密封面均为圆柱面，受拉伸载荷的影响很小，但接触长度大，接触压力高，在主密封部位极易发生粘扣，损坏主密封面，破坏其优良的密封性能。国内相关技术还有采用圆柱密封面对凸圆弧密封面的组合形式，在接头承受拉压和弯曲等载荷作用下，主密封面的面压受影响较小，密封性能优良。但密封柱面设在外螺纹端部，凸圆弧密封面设置在内螺纹上，虽然在一定程度上起到了保护凸圆弧密封面的作用，但主密封面加工精度和检验的要求高，使得凸圆弧密封面加工比较困难，检验不准。国内相关技术还有主密封采用柱面对凸圆弧面的形式，其柱面设置在内螺纹上，凸圆弧面设置在外螺纹端部，密封性能良好，加工和检验难度较低。但是，其副密封还是采用传统的直角台肩，受拉压和弯曲等外部载荷的影响仍然很大，在连接强度与上扣性能上没有任何的改善。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种油套管特殊螺纹接头，其具有密封性能优良、易加工检验且连接和上扣性能良好的特点。本实用新型的具体技术方案如下公接头通过螺纹连接接箍，公接头端部设有外螺纹，接箍两端均设有内螺纹，螺纹锥度均为1:16。公接头外螺纹前方设有一段柱面，柱面上设有一段外密封圆弧面；接箍内螺纹后方设有一段内密封筒面；外密封圆弧面与内密封筒面配合形成主密封面。公接头设有内凹型的、具有15°反向角的反向端面，接箍设有台肩面，反向端面和台肩面配合形成副密封面。用于油管的油套管螺纹接头采用改进偏梯形螺纹，用于套管的油套管螺纹接头连接采用API标准偏梯形螺纹。本实用新型的有益效果如下主密封面由外密封圆弧面与内密封筒面配合形成，使接头所受到的拉伸、压缩和弯曲的载荷较小，因而密封性能优良。外密封圆弧面与内密封筒面的设计可使部件的加工和检测更加方便容易。副密封面逆向台肩的设计具有良好的密封效果和抗过扭矩上扣能力，可避免伤害螺纹，提高螺纹的抗粘扣能力和接头的抗拉伸及抗弯曲能力。本接头能降低螺纹的过赢量，缓解螺纹的集中应力，提高连接强度和抗应力腐蚀开裂的能力。油管的改进偏梯形螺纹设计能提高油管的连接强度，克服螺纹越细越难对扣的缺点，提高上扣性能，易于现场操作。套管接头的API标准偏梯形螺纹使其既能保持广泛的适用性，又能降低加工成本。接箍与管子的内径相同可消除管内流体的紊流腐蚀，使测井工具顺利入井。
图1为油套管特殊螺纹接头结构示意图。图2为图1中I处的局部放大图。图3为外螺纹齿型示意图。图4为内螺纹齿型示意图。
具体实施方式
参照图1至4对本实用新型的实施例进一步说明油套管特殊螺纹接头包括公接头1、接箍2、柱面3、外螺纹4、内螺纹5、外密封圆弧面6、内密封筒面7、主密封面8、反向端面9、台肩面10和副密封面11。本实用新型用于油管的实施例公接头I通过螺纹连接接箍2，公接头I端部设有改进偏梯形的外螺纹4，接箍2两端均设有改进偏梯形的内螺纹5，螺纹锥度均为1:16。公接头I外螺纹4前方设有一段圆形的柱面3，柱面3上设有一段外密封圆弧面6 ;接箍2内螺纹5后方设有一段圆形的内密封筒面7 ;外密封圆弧面6与内密封筒面7过盈配合形成主密封面8。公接头I设有内凹型的、具有15°反向角A的反向端面9，接箍2设有台肩面10，反向端面9和台肩面10过盈配合形成副密封面11。本实施例油管I管径73. 03mm，接箍2外径82. 3mm。外螺纹4和内螺纹5螺距为每英寸8牙。外螺纹4齿高hi为1.1mm,尺宽bl为1. 59mm,齿顶平行于油管I轴线。内螺纹5齿高h2为1. 15mm、尺宽b2为1.57mm。外密封圆弧面6的圆弧曲率半径为18mm。公接头I与接箍2连接后，螺纹过赢量为API偏梯形螺纹名义过赢量的5/8。主密封面8过赢量为O. 09 O. 15毫米，副密封面11过赢量为O. 02mm。本实用新型用于套管的实施例公接头I管径139. 7mm,接箍2外径153. 7mm。外螺纹4和内螺纹5的牙型均为API标准偏梯形螺纹。公接头I与接箍2连接后，螺纹过赢量为API标准偏梯形螺纹名义过赢量的1/2。主密封面8过赢量为O. 08 O. 16mm，副密封面11过赢量为O. 04mm。
权利要求1.一种油套管特殊螺纹接头，其特征在于 公接头(I)通过螺纹连接接箍(2)，公接头(I)端部设有外螺纹(4)，接箍(2)两端均设有内螺纹(5)，螺纹锥度均为1:16 ;公接头(I)外螺纹(4)前方设有一段柱面(3)，柱面(3)上设有一段外密封圆弧面(6);接箍⑵内螺纹(5)后方设有一段内密封筒面(7);夕卜密封圆弧面(6)与内密封筒面(7)配合形成主密封面(8);公接头(I)设有内凹型的、具有15°反向角(A)的反向端面(9)，接箍(2)设有台肩面(10)，反向端面(9)和台肩面(10)配合形成副密封面(11);用于油管的油套管螺纹接头采用改进偏梯形螺纹，用于套管的油套管螺纹接头采用API标准偏梯形螺纹。
2.如权利要求1所述的油套管特殊螺纹接头，其特征在于 油管管径73. 03mm，接箍(2)外径82. 3mm ;外螺纹(4)和内螺纹(5)螺距为每英寸8牙；外螺纹(4)齿高(hi)为1.1mm,尺宽(bl)为1. 59mm,齿顶平行于油管轴线；内螺纹(5)齿高(h2)为1. 15mm、尺宽(b2)为1. 57mm ;外密封圆弧面(6)的圆弧曲率半径为18mm ;公接头(I)与接箍(2)连接后，螺纹过赢量为API偏梯形螺纹名义过赢量的5/8 ;主密封面(8)过赢量为O. 09 O. 15毫米,副密封面(11)过赢量为O. 02mm。
3.如权利要求1所述的油套管特殊螺纹接头，其特征在于 套管管径139. 7mm，接箍(2)外径153. 7mm ;公接头(I)与接箍(2)连接后，螺纹过赢量为AP I标准偏梯形螺纹名义过赢量的1/2 ;主密封面(8)过赢量为O. 08 O. 16mm,副密封面(11)过赢量为O. 04mmO
专利摘要本实用新型公开了一种油套管特殊螺纹接头，是为提高接头密封性能、方便加工检验且提高连接和上扣性能而设计的，即公接头与接箍通过锥度为116的螺纹连接；公接头外螺纹前方设有外密封圆弧面，接箍内螺纹后方设有内密封筒面，外密封圆弧面与内密封筒面配合形成主密封面；公接头设有内凹型的反向端面，接箍设有台肩面，两端面配合形成副密封面；油管连接采用改进偏梯形螺纹，套管连接采用AP I标准偏梯形螺纹。本实用新型密封性能优良，加工和检测更加方便容易，抗过扭矩上扣、抗粘扣、抗拉伸及抗弯曲的能力强，能缓解螺纹的应力集中现象，提高连接强度和抗应力腐蚀开裂的能力。
文档编号E21B17/08GK202900068SQ20122059339
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者郝龙, 王树龙, 喻开安 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司