无接箍连接气密封油井管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油井管技术领域，尤其涉及一种无接箍连接气密封油井管。
【背景技术】
[0002]随着目前国内外油气田开采力度的不断加大，对非API (美国石油学会，AmericanPetroleum Inst itute)油井管的需求也越来越多。针对当前油井需要的小间隙固井、小井眼钻井、套损井内下小套管修井等情况的出现，需要一种无接箍的套管。同时针对部分油气井气密封的需要，要求该类油井管还要在大载荷、大弯曲度条件下具有较强的气密封性能。因此，开发出一种无接箍连接气密封油井管以满足油田对该类油井管的需求成为本领域亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种无接箍连接气密封油井管，满足油田对无接箍油井管的需求，同时在大载荷、大弯曲度条件下具有较强的气密封性能。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:无接箍连接气密封油井管，包括油井管本体，所述油井管本体的第一端设有外螺纹连接段，第二端设有内螺纹连接段；所述外螺纹连接段包括外螺纹，所述外螺纹的第一侧和第二侧分别设有外锥面和外环形凸起，所述外锥面远离所述外螺纹的一端设有第一外斜面，所述外环形凸起远离所述外螺纹的一端设有第二外斜面；所述内螺纹连接段包括与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述内螺纹的第一侧和第二侧分别设有与所述外锥面相适配的内环形凸起和与所述外环形凸起相适配的内锥面，所述内环形凸起远离所述内螺纹的一端设有与所述第一外斜面相适配的第一内斜面，所述内锥面远离所述内螺纹的一端设有与所述第二外斜面相适配的第二内斜面。
[0005]作为一种改进，所述外螺纹连接段还包括第一外圆弧面和第二外圆弧面，所述第一外圆弧面连接所述第一外斜面和外锥面，所述第二外圆弧面位于所述第二外斜面和外环形凸起之间设置；所述内螺纹连接段还包括第一内圆弧面和第二内圆弧面，所述第一内圆弧面位于所述第一内斜面和内环形凸起之间设置，所述第一内圆弧面的圆弧半径小于所述第一外圆弧面的圆弧半径，所述第二内圆弧面连接所述第二内斜面和内锥面，所述第二内圆弧面的圆弧半径大于所述第二外圆弧面的圆弧半径。
[0006]作为一种改进，所述外螺纹连接段还包括第一外过渡部和第二外过渡部，所述第一外过渡部位于所述外锥面和外螺纹之间设置，所述第二外过渡部位于所述外螺纹和所述外环形凸起之间设置；所述内螺纹连接段还包括第一内过渡部和第二内过渡部，所述第一内过渡部位于所述内环形凸起和内螺纹之间设置，所述第二内过渡部位于所述内螺纹和所述内锥面之间设置。
[0007]作为一种改进，所述第一外斜面、第二外斜面、第一内斜面和第二内斜面均与所述油井管本体中心线的垂线成5-25°的夹角。
[0008]作为一种改进，所述外锥面与所述油井管本体的中心线成2-20°的夹角，所述内锥面与所述油井管本体的中心线成10-30°的夹角。
[0009]作为一种改进，所述外螺纹连接段的内孔上设有凸起部，所述凸起部的内孔直径小于所述油井管本体的内孔直径。
[0010]作为进一步的改进，所述油井管本体的内孔与凸起部之间设有平滑过渡部。
[0011]作为一种改进，所述内螺纹为内梯形螺纹，所述外螺纹为外梯形螺纹。
[0012]作为进一步的改进，所述内梯形螺纹和外梯形螺纹的导向面角度为10-15°，所述内梯形螺纹和外梯形螺纹的承载面角度为0-3°。
[0013]采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是:由于无接箍连接气密封油井管包括油井管本体，所述油井管本体的第一端设有外螺纹连接段，第二端设有内螺纹连接段；所述外螺纹连接段包括外螺纹、外锥面、外环形凸起、第一外斜面和第二外斜面；所述内螺纹连接段包括内螺纹、内环形凸起、内锥面、第一内斜面和第二内斜面，因而在形成连续管柱时，可以直接将油井管本体的外螺纹连接段与下一油井管本体的内螺纹连接段连接或者将油井管本体的内螺纹连接段与下一油井管本体的外螺纹连接段连接，从而在连接时不必使用接箍连接而直接形成上下贯通的密封管柱，从而满足油田采油需要，并且该油井管在使用时因比有接箍管柱减少了一半的螺纹连接点，故大大降低了下井操作时间和螺纹失效事故发生；同时内螺纹和外螺纹在拧接时，由外锥面和内环形凸起形成第一主密封，由第一外斜面和第一内斜面形成第一辅助密封，第一主密封和第一辅助密封形成第一密封区域，由外环形凸起和内锥面形成第二主密封，由第二外斜面和第二内斜面形成第二辅助密封，第二主密封和第二辅助密封形成第二密封区域，从而实现了双密封，这两个密封区域随着内螺纹和外螺纹的不断拧接，过盈量不断加大，直至达到设定的上扣扭矩上限，从而通过金属密封来实现气密封效果。本实用新型提供的无接箍连接气密封油井管，满足了油田对无接箍油井管的需求，同时在大载荷、大弯曲度条件下具有较强的气密封性能。
[0014]由于所述外螺纹连接段还包括第一外圆弧面和第二外圆弧面，通过第一外圆弧面保证了第一外斜面和外锥面的圆滑过渡和连接，通过第二外圆弧面保证了第二外斜面和外环形凸起的圆滑过渡和连接，使得油井管本体在拧接过程中与内螺纹连接段的密封部位平滑挤紧而不会出现金属粘结的情况；由于所述内螺纹连接段还包括第一内圆弧面和第二内圆弧面，通过第一内圆弧面保证了第一内斜面和内环形凸起的圆滑过渡和连接，通过第二内圆弧面保证了第二内斜面和内锥面的圆滑过渡和连接，使得油井管本体在拧接过程中与外螺纹连接段的密封部位平滑挤紧而不会出现金属粘结的情况。
[0015]由于所述外螺纹连接段还包括第一外过渡部和第二外过渡部，从而保证了外螺纹分别与外锥面和外环形凸起之间的平滑过渡；由于所述内螺纹连接段还包括第一内过渡部和第二内过渡部，从而保证了内螺纹分别与内环形凸起和内锥面之间的平滑过渡。
[0016]由于所述外螺纹连接段的内孔上设有凸起部，所述凸起部的内孔直径小于所述油井管本体的内孔直径，通过将外螺纹连接段的内孔处加厚使得该油井管在保证通径的同时，有效提升了外螺纹连接段的抗变形应力，从而保证了接头处的气密封效果。
[0017]由于所述油井管本体的内孔与凸起部之间设有平滑过渡部，保证了油井管本体内孔与凸起部之间的平滑过渡，防止形成剧烈变化而加速油井管本体的腐蚀失效。
[0018]由于所述内螺纹为内梯形螺纹，所述外螺纹为外梯形螺纹，所述内梯形螺纹和外梯形螺纹的导向面角度为10-15°，所述内梯形螺纹和外梯形螺纹的承载面角度为0-3°，该螺纹牙型使得螺纹在拧接时容易认扣，并使螺纹拧接后各部位所受应力合理分布，保证了螺纹的连接性能。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的半剖示意图；
[0020]图2是图1中A处局部放大示意图；
[0021]图3是图1中B处局部放大示意图；
[0022]图4是图1中C处局部放大示意图；
[0023]图5是图1中D处局部放大示意图；
[0024]图6是本实用新型在连接状态的结构示意图；
[0025]图7是图6中E处局部放大示意图；
[0026]图中:1、油井管本体，10、外螺纹连接段，101、外螺纹，102、外锥面，103、外环形凸起，104、第一外斜面，105、第二外斜面，106、第一外圆弧面，107、第二外圆弧面，1071、过渡圆弧，108、第一外过渡部，1081、第一过渡外圆弧，1082、第一过渡外锥面，1083、第二过渡外圆弧，109、第二外过渡部，1091、第三过渡外圆弧，1092、第二过渡外锥面，1093、过渡外圆柱面，110、凸起部，111、平滑过渡锥面，20、内螺纹连接段，201、内螺纹，202、内环形凸起，203、内锥面，204、第一内斜面，205、第二内斜面，206、第一内圆弧面，2061、过渡圆锥面，2062、过渡圆弧，207、第二内圆弧面，208、第一内过渡部，2081、第一过渡内圆弧，2082、第一过渡内锥面，2083、第二过渡内圆弧，2084、第二过渡内锥面，2085、第三过渡内圆弧，209、第二内过渡部。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]如图1所示，一种无接箍连接气密封油井管，包括油井管本体1，油井管本体I的第一端设有外螺纹连接段10，第二端设有内螺纹连接段20。
[0029]如图2和图3共同所示，外螺纹连接段10包括外螺纹101，外螺纹101的第一侧和第二侧分别设有外锥面102和外环形凸起103，外锥面102与油井管本体I的中心线成2-20°的夹角，外锥面102远离外螺纹101的一端设有第一外斜面104，外环形凸起103远离外螺纹101的一端设有第二外斜面105。
[0030]上述第一外斜面104和第二外斜面105均与油井管本体I中心线的垂线成5_25°的夹角。
[0031]外螺纹连接段10还包括第一外圆弧面106和第二外圆弧面107，第一外圆弧面106连接第一外斜面104和外锥面102，第二外圆弧面107位于第二外斜面105和外环形凸起103之间设置，在第二外圆弧面107和外环形凸起103之间还设有过渡圆弧1071，该过渡圆弧1071保证了第二外圆弧面107和外环形凸起103的圆滑过渡和连接。通过第一外圆弧面106保证了第一外斜面104和外锥面102的圆滑过渡和连接，通过第二外圆弧面107保证了第二外斜面105和过渡圆弧1071的圆滑过渡和连接，使得油井管本体I在拧接过程中与内螺纹连接段20的密封部位平滑挤紧而不会出现金属粘结的情况。
[0032]外螺纹连接段10还包括第一外过渡部108和第二外过渡部109，第一外过渡部108位于外锥面102和外螺纹101之间设置，第二外过渡部109位于外螺纹101和外环形凸起103之间设置。
[0033]上述第一外过渡部108包括第一过渡外圆弧1081、第一过渡外锥面1082和第二过渡外圆弧1083，其中，第一过渡外锥面1082与油井管本体I的中心线成20-