专利名称：可用于钻井的油井套管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井的部件，具体地说涉及一种钻井的套管。
背景技术：
油井钻杆在钻进的过程中，不仅要承受极大的轴向压缩力，而且要承受极大的扭矩，所以油井钻杆要具有很高的抗压缩、抗大扭矩的能力。而根据美国石油学会制定的API Spec 5B标准设计制造的油井套管，均不具备油井钻杆所要具有很高的抗压缩、抗大扭矩的能力。因此，现有的油井不能采用油井套管来钻探，而是采用专门的钻杆。这样以来，在用钻杆钻井完毕后，还要花费大量的时间进行起钻作业，由此也加大了钻井成本，降低了钻井作业的工作效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种密封效果好，承载能力高，可降低钻井成本，提高工作效率的可用于钻井的油井套管。
本实用新型的可用于钻井的油井套管，包括多个接箍和管体，接箍和管体采用螺纹相连，每个所述接箍内孔的中部具有两个轴肩，每个轴肩的端面为一个锥角朝外的锥面，锥面与所述接箍的径向截面成5°±1°夹角，接箍内孔位于轴肩的两侧设有环形的凸球面，每个凸球面的外侧为一锥面，每个锥面的外端与所述螺纹的里端相连，每个所述管体的两端具有管柱筒，每个管柱筒的外圆与环形的凸球面相配合，其外端顶在所述轴肩上。
本实用新型的可用于钻井的油井套管，其中所述轴肩锥面与所述接箍的径向截面成5°±0.1°夹角。
本实用新型的可用于钻井的油井套管在使用时，由于每个管体两端的管柱筒的外端面顶在接箍内孔中部的轴肩上，轴肩的端面与接箍的径向成5°±1°夹角，在利用其钻井的过程中，当管柱筒受到较大的轴向压缩力和扭矩作用发生变形时，管柱筒不会产生向内收缩的变形，由此可确保油井套管密封性，不会发生泄漏现象。因此，直接采用本实用新型的可用于钻井的油井套管来钻探，即可无须采用专门的钻杆，这样以来，在钻井完毕后，就不用花费大量的时间进行起钻作业，由此也减少了钻井成本和钻井事故，简化了钻机结构，提高了钻井作业的工作效率。
以下结合附图对本实用新型的可用于钻井的油井套管作进一步详细说明。
图1为本实用新型的可用于钻井的油井套管在一个接箍处的结构示意图的半剖视图。
具体实施方式
由图1可以看出，本实用新型的可用于钻井的油井套管，包括多个接箍1和管体2，接箍1和管体2采用螺纹3相连，接箍1和管体2之间相连的螺纹3为根据美国石油学会制定的API Spec 5B标准设计制造的偏梯形螺纹。每个接箍1内孔的中部具有两个轴肩4，每个轴肩4的端面为一个锥角朝外的锥面，锥面与接箍1的径向截面成5°±0.1°夹角，或者是5°±1°夹角。这种反向角台肩设计可抵抗更大的扭矩，同时还可承受较大的钻压。此外，由于反向角较小，仅为5°，不会产生较大的径向分力或周向分力，因此，可避免直径方向出现应力集中现象，也不会增大接头密封处的接触应力。
在接箍1内孔位于轴肩4的两侧设有环形的凸球面5，每个凸球面5的外侧为一锥面，每个锥面的外端与螺纹3的里端相连，每个管体2的两端具有管柱筒6，每个管柱筒6的外圆与环形的凸球面5相配合，并构成一个密封面，同时每个管柱筒6外端顶在轴肩4上，并构成一个辅助密封面。由于采用了双金属密封，可达到良好的密封效果。
在旋合接箍1和管体2过程中，管柱筒6通过锥面后，进入主密封区，由于凸球面5内孔的直径小于管柱筒6的外径，所以每个凸球面5与管柱筒6的配合面为过盈配合，其配合面上会产生接触压力，从而可起到密封作用。当管柱筒6受到轴向拉伸、压缩和/或弯曲载荷时，每个凸球面5可以在管柱筒6上滑移，从而可避免降低接触应力，确保密封效果。由于过盈量是控制在材料的弹性极限范围内，不超过屈服极限，故不会产生塑性变形，所以反复装、拆接箍1和管体2不会造成粘结或机械损伤，进而影响密封效果。
本实用新型的可用于钻井的油井套管在使用时，由于每个管体2两端的管柱筒6的外端面顶在接箍1内孔中部的轴肩3上，轴肩4的锥面与接箍1的径向截面成5°±1°夹角，在利用其钻井的过程中，当管柱筒6受到较大的轴向压缩力和扭矩作用发生变形时，管柱筒6不会产生向内收缩的变形，由此可确保油井套管密封性，不会发生泄漏现象。因此，直接采用本实用新型的可用于钻井的油井套管来钻探，即可无须采用专门的钻杆，这样以来，在钻井完毕后，就不用花费大量的时间进行起钻作业，由此也减少了钻井成本和钻井事故，简化了钻机结构，提高了钻井作业的工作效率。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求1.可用于钻井的油井套管，包括多个接箍(1)和管体(2)，接箍(1)和管体(2)采用螺纹(3)相连，其特征在于每个所述接箍(1)内孔的中部具有两个轴肩(4)，每个轴肩(4)的端面为一个锥角朝外的锥面，锥面与所述接箍(1)的径向截面成5°±1°夹角，接箍(1)内孔位于轴肩(4)的两侧设有环形的凸球面(5)，每个凸球面(5)的外侧为一锥面，每个锥面的外端与所述螺纹(3)的里端相连，每个所述管体(2)的两端具有管柱筒(6)，每个管柱筒(6)的外圆与环形的凸球面(5)相配合，其外端顶在所述轴肩(4)上。
2.根据权利要求1所述的可用于钻井的油井套管，其特征在于所述轴肩(4)的锥面与所述接箍(1)的径向截面成5°±0.1°夹角。
专利摘要一种可用于钻井的油井套管，包括多个接箍和管体，接箍和管体采用螺纹相连，每个接箍内孔的中部具有两个轴肩，每个轴肩端面为一个锥角朝外的锥面，锥面与接箍的径向截面成5°±1°夹角，接箍内孔位于轴肩的两侧设有环形的凸球面，每个凸球面外侧为一锥面，每个锥面的外端与螺纹的里端相连，每个管体的两端具有管柱筒，每个管柱筒的外圆与环形的凸球面相配合，其外端顶在所述轴肩上。在利用其钻井过程中，当管柱筒受到较大的轴向压缩力和扭矩作用发生变形时，管柱筒不会产生向内收缩的变形，由此可确保油井套管密封性，不会发生泄漏现象。直接采用本实用新型的可用于钻井的油井套管来钻探，不用花费大量的时间进行起钻作业，由此减少了钻井成本。
文档编号E21B17/02GK2720080SQ20042005970
公开日2005年8月24日 申请日期2004年5月18日 优先权日2004年5月18日
发明者张居勤, 李文斌, 金美玲, 穆增利, 宋文明, 桂斌 申请人:沧州华北石油专用管材有限公司