镦粗油管接头连接结构的制作方法

本实用新型涉及石油开采用油管设计技术领域，特别是涉及一种镦粗油管接头连接结构。

背景技术：

石油油管采用API标准的油管管端镦粗形式，通过接箍连接成管柱，其螺纹形式为美国石油协会标准的油管圆螺纹，具有加工容易、与管体等同的连接强度以及操作简单、价格便宜的优点。由于油管是需要重复使用的，在采油结束后，会把油管柱卸开以备下次使用。通常API油管在使用一次后卸扣，就会有20％左右的接头发生粘扣不能再次利用，必须切掉管端粘扣的部分，重新加工螺纹。而管端墩粗的长度是有限的，最多只能重新加工两次螺纹，如果再发生粘扣，整根油管将不能再次使用。

中国专利号为201720967580.0公开台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构,该专利介绍了关于偏梯螺纹接箍中部增加扭矩台肩的设计，并说明了该结构的储油及退刀槽设计；中国专利号为201120124070.X公开了止扭台肩偏梯螺纹油套管结构，该专利中提到在油套管下井过程中，止扭台肩还起到抵抗更大的扭矩的作用。

但是以上专利都是针对偏梯螺纹的设计，并且都没有明确如何确定台肩的厚度和扭矩范围控制的问题。

另外，API油管的镦粗接头在上扣过程中，扭矩范围在最优上扣扭矩范围的75％～125％之间，此范围较大，在实际操作过程中，可能会造成扭矩不足而拧接不到位或者扭矩过大造成粘扣的情况。

技术实现要素：

针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种带止扭矩台肩的镦粗油管螺纹接头，在拧接过程中，使镦粗油管的公端端部和接箍中部台肩对顶，通过对上扣扭矩的控制，提高螺纹上扣稳定性和抗粘扣能力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种带台肩的镦粗油管连接接头结构，包括镦粗油管的公端和接箍的母端，接箍中间位置有止扭矩台肩，在拧接过程中，使镦粗油管的公端端部和接箍台肩对顶，有效的控制上扣扭矩，保证拧接扭矩控制在设定的最优扭矩值的一定范围内，上扣最优扭矩根据API标准中油管滑脱强度的1％计算得出。

实际上扣扭矩T1＝(90％～110％)*T

止扭矩台肩满足8hs≥Dp-Dm≥4hs且同时满足Dp≤1.1*(D-2t)

式中：T1：实际上扣扭矩 T：上扣最优扭矩

hs：齿高 Dp：公端内倒角直径

Dm：公端端面60°倒角处直径D：油管名义外径

t：油管名义壁厚

本实用新型的有益效果是：通过增加接箍中部台肩的设计，确保了接头上扣准确性和稳定性，从而保证油管能实现反复使用，降低油田的成本。

附图说明

图1是API镦粗油管接头的剖面图；

图2是本使用新型镦粗油管连接结构示意图；

图中：

1、API镦粗油管接箍 2、镦粗油管管体 3、改进型带台肩接箍 4、镦粗油管管体 D、油管名义外径 t、油管名义壁厚 Dp、公端内倒角直径 Dm、公端端面60°倒角处直径

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的镦粗油管螺纹接头结构加以说明。

如图1和图2所示，一种镦粗油管螺纹接头结构，该结构相比于API镦粗油管接头，在接箍中部增加止扭矩台肩，通过控制Dp和Dm值，确定台肩厚度。在拧接过程中，使镦粗油管的公端端部和接箍台肩对顶，有效的控制上扣扭矩，保证拧接扭矩控制在设定的最优扭矩值的一定范围内，提高螺纹上扣稳定性：

实际上扣扭矩T1＝(90％～110％)*T

上扣最优扭矩根据API标准中油管滑脱强度的1％计算得出；

止扭矩台肩满足8hs≥Dp-Dm≥4hs且同时满足Dp≤1.1*(D-2t)

式中：T1：实际上扣扭矩

T：上扣最优扭矩

hs：齿高

Dp：公端内倒角直径

Dm：公端端面60°倒角处直径

D：油管名义外径

t：油管名义壁厚

所述公、母螺纹为API圆螺纹，齿型是：齿型的螺距为2.540mm～3.175mm之间，锥度为1:16。

所述镦粗油管螺纹接头的接箍中部台肩厚度要满足4倍齿高到8倍齿高之间，且满足公端的内倒角直径尺寸小于或等于1.1倍的管体内径尺寸。

本实用新型应用于镦粗油管螺纹接头结构功能是这样实现的：

以镦粗油管设计规格88.9x6.45mm规格为例：

如图2所示，所述的公母螺纹齿高hs＝1.81mm，螺距为3.175mm，螺纹锥度1：16，该规格的名义内径为76mm，公端内倒值Dp设计尺寸为72.5mm，退刀处直径Dm值为87.2mm。

以L80钢级为例，该规格镦粗螺纹油管接头的最优上扣扭矩值为4110NM，最小扭矩值为3700NM，最大扭矩值为4520NM。通过优化扭矩范围，提高螺纹上扣稳定性。