一种自锁式螺纹接头的制作方法
【专利摘要】目前，油套管采用的接头通常是API圆螺纹接头或偏梯形接头，这种螺纹接头的优点是技术成熟，容易加工和检测，互换性好，但随着石油天然气勘探开发的发展，油气开采面临的环境越来越恶劣，这就对石油套管的抗拉、抗压、抗弯需等性能提出来更高的要求，但是普通API螺纹连接强度低，密封性能差，难以满足上述的性能要求。为了解决上述问题，本实用新型提出一种自锁式螺纹接头，本实用新型采用了扭矩台阶，使扭矩大部分作用在扭矩台阶上，从而提高了其连接强度，而且扭矩台阶采用负角设计，这样也提高了接头的抗弯能力；外螺纹圆锥面和内螺纹圆锥面均采用金属，不但增加了接头的密封性，而且使得表面擦伤后容易被修复。
【专利说明】一种自锁式螺纹接头
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油井管螺纹连接技术设备领域，具体为一种自锁式螺纹接头。
【背景技术】
[0002]目前，油套管采用的接头通常是API圆螺纹接头或偏梯形接头，这种螺纹接头的优点是技术成熟，容易加工和检测，互换性好，但随着石油天然气勘探开发的发展，油气开采面临的环境越来越恶劣，主要表现为油气井越来越深，地质条件越来越复杂，对石油套管的抗拉、抗压、抗弯需等性能提出来更高的要求，但是普通API螺纹连接强度低，密封性能差，难以满足上述的性能要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提出一种自锁式螺纹接头，采用本实用新型后，能够有效增加油套管接头的连接强度，并使密封性更好，更能适合在复杂环境下的石油天然气勘探开发。
[0004]一种自锁式螺纹接头，其技术方案是这样的:其包括两个油套管和内螺纹连接件，所述油套管的末端开有外螺纹，所述内螺纹连接件上开有内螺纹，所述外螺纹自末端向首端逐渐扩口，两端所述内螺纹自分别从所述内螺纹连接件中部向对应的端部扩口布置，所述内螺纹连接件的对应端内螺纹对应连接对应位置的所述油套管的末端外螺纹，所述油套管的中轴线和所述内螺纹连接件的中轴线互相重合，其特征在于:在所述油套管的最外端设置有外螺纹扭矩台肩，在所述内螺纹的最内端设置有内螺纹扭矩台肩，所述外螺纹扭矩台肩和所述内螺纹扭矩台肩在紧固状态下紧贴，所述外螺纹扭矩台肩的前端面为外螺纹前端面，所述外螺纹前端面与所述中轴线的垂直线间的锐角夹角为外螺纹夹角C，所述外螺纹前端面靠近所述外螺纹的一侧高出其远离所述外螺纹的一侧，所述内螺纹扭矩台肩的前端面为内螺纹内端面，所述内螺纹内端面与所述中轴线间的垂直线的锐角夹角为内螺纹夹角D，所述内螺纹内端面靠近所述内螺纹的一侧低于其远离所述内螺纹的一侧，所述C与所述D的角度一致，范围为3°?20° ;所述外螺纹前端面与所述外螺纹通过外螺纹圆锥面过渡连接，所述内螺纹内端面与所述内螺纹通过内螺纹圆锥面过渡连接，所述外螺纹圆锥面与所述中轴线的夹角为E，所述内螺纹圆锥面与所述中轴线的夹角为F，所述外螺纹圆锥面、所述内螺纹圆锥面位置相对应，所述E、F角度一致，范围为20°?50°。
[0005]其进一步特征在于:所述螺纹的螺纹承载面与所述油套管的中轴线的垂直线的锐角夹角为A，所述A的范围为3°?4° ;所述螺纹的螺纹导向面与所述油套管的中轴线的垂直线的锐角夹角为B，所述C和的范围为5°?30° ;
[0006]所述外螺纹和所述内螺纹均为钩式螺纹；
[0007]所述外螺纹前端面与所述外螺纹圆锥面间通过大圆弧过渡连接，所述内螺纹内端面与所述内螺纹圆锥面间通过大圆弧过渡连接。
[0008]采用本实用新型后，由于油套管的最外端以及内螺纹的最内端采用了扭矩台阶，这样扭矩大部分作用在扭矩台阶上，从而提高了其连接强度，而且扭矩台阶采用负角设计，这样也提高了接头的抗弯能力；外螺纹圆锥面和内螺纹圆锥面均采用金属，不但增加了接头的密封性，而且使得表面擦伤后容易被修复，降低了维修成本；内、外螺纹大端采用“完全退刀”的加工方式，消除了内、外螺纹旋扣配合在退刀角处约束形成的应力集中，螺纹的设计也使得接头容易上扣，方便快速安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型在I处的放大图；
[0011]图3为本实用新型在II处的放大图；
[0012]图4为本实用新型的螺纹放大图。
【具体实施方式】
[0013]见图1?图4，一种自锁式螺纹接头，其包括两个油套管I和内螺纹连接件2，油套管I的末端开有外螺纹3，内螺纹连接件2上开有内螺纹4，外螺纹3和内螺纹4均为钩式螺纹，外螺纹3自末端向首端逐渐扩口，两端内螺纹4自分别从内螺纹连接件2中部向对应的端部扩口布置，内螺纹连接件2的对应端内螺纹对应连接对应位置的油套管I的末端外螺纹，油套管I的中轴线和内螺纹连接件2的中轴线8互相重合，在油套管I的最外端设置有外螺纹扭矩台肩5，在内螺纹4的最内端设置有内螺纹扭矩台肩6，外螺纹扭矩台肩5和内螺纹扭矩台肩6位置在紧固状态下紧贴，外螺纹扭矩台肩5的前端面为外螺纹前端面7，外螺纹前端面7与中轴线8的垂直线间的锐角夹角为外螺纹夹角C，外螺纹前端面7靠近外螺纹3的一侧高出其远离外螺纹3的一侧，内螺纹扭矩台肩6的前端面为内螺纹内端面9，内螺纹内端面9与中轴线8间的垂直线的锐角夹角为内螺纹夹角D，内螺纹内端面9靠近内螺纹4的一侧低于其远离内螺纹的一侧，外螺纹夹角C与内螺纹夹角D的角度一致，C、D均为20° ;外螺纹前端面7与外螺纹3通过外螺纹圆锥面10过渡连接，内螺纹内端面9与内螺纹4通过内螺纹圆锥面11过渡连接，外螺纹圆锥面10与中轴线8的夹角为E，内螺纹圆锥面11与中轴线8的夹角为F，外螺纹圆锥面10、内螺纹圆锥面11的位置相对应，E、F角度一致，均为20°，外螺纹前端面7与外螺纹圆锥面10间通过大圆弧过渡连接，内螺纹内端面9与内螺纹圆锥面11间通过大圆弧过渡连接；螺纹的螺纹承载面12与油套管的中轴线8的锐角夹角为A，A为3° ;螺纹的螺纹导向面13与油套管的中轴线8的垂直线的锐角夹角为B，B为30°。
【权利要求】
1.一种自锁式螺纹接头，其包括两个油套管和内螺纹连接件，所述油套管的末端开有外螺纹，所述内螺纹连接件上开有内螺纹，所述外螺纹自末端向首端逐渐扩口，两端所述内螺纹自分别从所述内螺纹连接件中部向对应的端部扩口布置，所述内螺纹连接件的对应端内螺纹对应连接对应位置的所述油套管的末端外螺纹，所述油套管的中轴线和所述内螺纹连接件的中轴线互相重合，其特征在于:在所述油套管的最外端设置有外螺纹扭矩台肩，在所述内螺纹的最内端设置有内螺纹扭矩台肩，所述外螺纹扭矩台肩和所述内螺纹扭矩台肩在紧固状态下紧贴，所述外螺纹扭矩台肩的前端面为外螺纹前端面，所述外螺纹前端面与所述中轴线的垂直线间的锐角夹角为外螺纹夹角C，所述外螺纹前端面靠近所述外螺纹的一侧高出其远离所述外螺纹的一侧，所述内螺纹扭矩台肩的前端面为内螺纹内端面，所述内螺纹内端面与所述中轴线间的垂直线的锐角夹角为内螺纹夹角D，所述内螺纹内端面靠近所述内螺纹的一侧低于其远离所述内螺纹的一侧，所述C与所述D的角度一致，范围为3°?20° ;所述外螺纹前端面与所述外螺纹通过外螺纹圆锥面过渡连接，所述内螺纹内端面与所述内螺纹通过内螺纹圆锥面过渡连接，所述外螺纹圆锥面与所述中轴线的夹角为E，所述内螺纹圆锥面与所述中轴线的夹角为F，所述外螺纹圆锥面、所述内螺纹圆锥面位置相对应，所述E、F角度一致，范围为20°?50°。
2.根据权利要求1所述的一种自锁式螺纹接头，其特征在于:所述螺纹的螺纹承载面与所述油套管的中轴线的垂直线的锐角夹角为A，所述A的范围为3°?4° ;所述螺纹的螺纹导向面与所述油套管的中轴线的垂直线的锐角夹角为B，所述C和的范围为5°?30°。
3.根据权利要求1或2所述的一种自锁式螺纹接头，其特征在于:所述外螺纹和所述内螺纹均为钩式螺纹。
4.根据权利要求1或2所述的一种自锁式螺纹接头，其特征在于:所述外螺纹前端面与所述外螺纹圆锥面间通过大圆弧过渡连接，所述内螺纹内端面与所述内螺纹圆锥面间通过大圆弧过渡连接。
【文档编号】E21B17/08GK203614052SQ201320785541
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】杨坤 申请人:无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司