专利名称：变锥度api螺纹油套管接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺纹连接技术，用于石油钻探、开发和生产时所要用到的石油油 管和套管的变锥度API螺纹油套管接头。
背景技术：
API螺纹是锥管螺纹，其锥度为1 16或1 12。自20世纪问世以来，由于其加 工容易，价格便宜，在油气田得到了广泛的使用。根据现场的使用和研究表明，各个啮合螺 纹牙上的载荷分布很不均勻，两端的螺纹承担了绝大部分载荷，中间的大部分螺纹分担很 小部分的载荷，所以接头两端是严重的应力集中区，很容易粘扣损坏，而中间部分的螺纹由 于承载很小，远小于材料的屈服强度，所以材料的能力没有得到最大发挥。
发明内容
针对API螺纹结构上的不足，本发明的目的是提供一种变锥度API螺纹油套管接 头，以利于改善普通API螺纹油套管接头载荷分布不均的现象。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种变锥度API螺纹油套管接 头，该接头包括有接箍两端的母螺纹和套管端部的公螺纹，所述接箍的母螺纹与套管端部 的公螺纹旋合拧接，其中所述接箍两端的母螺纹结构对称设置，每一端的母螺纹为API螺 纹，该母螺纹的中径是变锥度的，母螺纹的中径线由三条相连的线段组成，套管端部的公螺 纹为API螺纹。本发明的效果是使用该螺纹油套管接头，针对API螺纹各个啮合螺纹牙上的载荷 分布不均勻，两端的螺纹承担了较大载荷，中间大部分螺纹承担很小载荷的特点，通过把接 箍加工成变锥度螺纹，减小两端啮合螺纹处的径向过盈量，降低接头两端螺纹的接触应力， 提高接头中部的螺纹的接触应力，使原本分布不均的螺纹接触应力分布趋于均勻。每一 端的母螺纹由API螺纹构成，与母螺纹配合的管端的公螺纹由API螺纹构成，公螺纹锥度 1 16，这样可以使螺纹的接触应力分布趋于均勻。
图1是本发明的套管接头的结构示意图；图2是本发明的接箍的母螺纹中径线的示意图。图中A-接箍 B套管C-第一次变锥度位置 D-第二次变锥度位置E-轴线T-锥度为1 16的中径
具体实施例方式结合附图及实施例对本发明的变锥度API螺纹油套管接头结构加以说明。本发明的变锥度API螺纹油套管接头结构是，该接头包括有接箍两端的母螺纹和套管端部的公螺纹，所述接箍的母螺纹与套管端部的公螺纹旋合拧接，所述接箍两端的母 螺纹结构对称设置，每一端的母螺纹为API螺纹，该母螺纹的中径是变锥度的，母螺纹的中 径线由三条相连的线段组成，套管端部的公螺纹为API螺纹。所述接箍的母螺纹变锥度的中径锥度分别为1 20、1 16和1 12 ；所述母螺 纹的变锥度位置分别在与套管端部的公螺纹啮合的前1 5牙位置和后1 5牙螺纹的位
置处。 如图1、2所示，该变锥度API螺纹油套管接头结构包括接箍A的母螺纹和套管B 的公螺纹两部分组成。接箍A的母螺纹中径线由三条相连的线段组成，锥度从接箍端面至 接箍中心分别为1 12、1 16和1 20。图2中的T为原1 16中径圆弧，C和D分别为锥度开始改变的位置，E为轴线。 所述变锥度母螺纹的中径线由三条相连的线段组成，锥度分别为1 20、1 16和1 12， 变锥度的位置在分别在与公端螺纹啮合的前1 5牙位置和后1 5牙螺纹的位置处。变 锥度螺纹能减小两端啮合螺纹处的径向过盈量，使接触应力分布趋于均勻。该结构能够在 常用的数控系统上进行加工。
权利要求
一种变锥度API螺纹油套管接头，该接头包括有接箍两端的母螺纹和套管端部的公螺纹，所述接箍的母螺纹与套管端部的公螺纹旋合拧接，其特征是所述接箍两端的母螺纹结构对称设置，每一端的母螺纹为API螺纹，该母螺纹的中径是变锥度的，母螺纹的中径线由三条相连的线段组成，套管端部的公螺纹为API螺纹。
2.根据权利要求1所述的变锥度API螺纹油套管接头，其特征是所述接箍的母螺纹 变锥度的中径锥度分别为1 20、1 16和1 12。
3.根据权利要求1所述的变锥度API螺纹油套管接头，其特征是所述母螺纹的变锥 度位置分别在与套管端部的公螺纹啮合的前1 5牙位置和后1 5牙螺纹的位置处。
全文摘要
本发明提供一种变锥度API螺纹油套管接头，该接头包括有接箍两端的母螺纹和套管端部的公螺纹，所述接箍的母螺纹与套管端部的公螺纹旋合拧接，所述接箍两端的母螺纹结构对称设置，每一端的母螺纹为API螺纹，该母螺纹的中径是变锥度的，母螺纹的中径线由三条相连的线段组成，套管端部的公螺纹为API螺纹。本发明的效果是使用该螺纹油套管接头，通过把接箍加工成变锥度螺纹，减小两端啮合螺纹处的径向过盈量，降低接头两端螺纹的接触应力，提高接头中部的螺纹的接触应力，使原本分布不均的螺纹接触应力分布趋于均匀。每一端的母螺纹由API螺纹构成，与母螺纹配合的管端的公螺纹由API螺纹构成，公螺纹锥度1∶16，这样可以使螺纹的接触应力分布趋于均匀。
文档编号E21B17/08GK101871327SQ20101022184
公开日2010年10月27日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者史彬, 吕春莉, 吴稀勇, 屈强, 张军, 徐志谦, 李毅, 柳玉伟, 梅丽, 王京, 王春河, 闫龙, 陈涛, 骆敬辉 申请人:天津钢管集团股份有限公司