直连型套管螺纹接头的制作方法

文档序号:22105689发布日期:2020-09-04 13:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种直连型套管螺纹接头,其特征在于,包括螺纹配合的外螺纹接头(1)和内螺纹接头(16),所述外螺纹接头(1)的至少一部分伸入至所述内螺纹接头(16)内,沿所述直连型套管螺纹接头的轴向,所述外螺纹接头(1)与所述内螺纹接头(16)之间由外侧向内侧依次形成第一台肩结构(100)、第一凹槽(200)、第一密封结构(300)、第二凹槽(400)、螺纹结构(500)、第三凹槽(600)、第二密封结构(700)、第四凹槽(800)和第二台肩结构(900),并且当所述第一台肩结构(100)接触时,所述第二台肩结构(900)具有间隙。

2.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第一台肩结构(100)包括:

位于所述外螺纹接头(1)最外侧的第一外斜面(2),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第一外斜面(2)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第一外斜面(2)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角α1;

所述外螺纹接头(1)上的第二外斜面(3),所述第二外斜面(3)与所述第一外斜面(2)连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第二外斜面(3)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第二外斜面(3)与所述直连型套管螺纹接头的横截面之间形成夹角α2;

位于所述内螺纹接头(16)最外侧的第一内斜面(17),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第一内斜面(17)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第一内斜面(17)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角β1,所述第一外斜面(2)与所述第一内斜面(17)配合接触;

所述内螺纹接头(16)上的第二内斜面(18),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第二内斜面(18)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第二内斜面(18)与所述第一内斜面(17)连接,所述第二内斜面(18)与所述直连型套管螺纹接头的横截面之间形成夹角β2,所述第二外斜面(3)与所述第二内斜面(18)配合接触。

3.根据权利要求2所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述夹角α1=所述夹角β1=8°~12°,所述夹角α2=所述夹角β2=0°~15°。

4.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第一凹槽(200)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第一圆弧r1;

所述外螺纹接头(1)上的第一外圆柱面(4),所述第一外圆柱面(4)通过所述第一圆弧r1与所述第一台肩结构(100)连接,所述第一外圆柱面(4)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间平行;

所述内螺纹接头(16)上的第八圆弧r8;

所述内螺纹接头(16)上的第一内锥面(19),所述第一内锥面(19)通过所述第八圆弧r8与所述第一台肩结构(100)连接;

所述内螺纹接头(16)上的第二内锥面(20),所述第二内锥面(20)与所述第一内锥面(19)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第二内锥面(20)逐渐靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线,所述第一圆弧r1、所述第一外圆柱面(4)、所述第八圆弧r8、所述第一内锥面(19)和所述第二内锥面(20)共同形成所述第一凹槽(200)。

5.根据权利要求4所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第一圆弧r1=0.6~1mm,所述第八圆弧r8=0.8~1.2mm,所述第一内锥面(19)的锥度为1:12~1:18,所述第二内锥面(20)的锥面角度β3=15°~25°。

6.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第一密封结构(300)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第一外锥面(5);

所述外螺纹接头(1)上的第二圆弧r2;

所述外螺纹接头(1)上的第三圆弧r3,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第二圆弧r2、所述第一外锥面(5)、所述第三圆弧r3顺次连接;

所述内螺纹接头(16)上的第九圆弧r9;

所述内螺纹接头(16)上的第十圆弧r10;

所述内螺纹接头(16)上的第三内锥面(21),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第九圆弧r9、所述第十圆弧r10和所述第三内锥面(21)顺次连接,且所述第一外锥面(5)和所述第三内锥面(21)均逐渐靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线,所述第一外锥面(5)和所述第三内锥面(21)相互接触。

7.根据权利要求6所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第二圆弧r2=4~6mm,所述第三圆弧r3=4~6mm,所述第九圆弧r9=2~6mm,所述第十圆弧r10=4~8mm,所述第一外锥面(5)和所述第三内锥面(21)的锥度为1:4~1:6。

8.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第二凹槽(400)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第三外斜面(6),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第三外斜面(6)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第三外斜面(6)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角α3;

所述外螺纹接头(1)上的第二外圆柱面(7),所述第二外圆柱面(7)与所述第三外斜面(6)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接;

所述外螺纹接头(1)上的外过渡锥面(8),所述外过渡锥面(8)与所述第二外圆柱面(7)远离所述第三外斜面(6)的一端连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述外过渡锥面(8)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述外过渡锥面(8)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角α4;

所述内螺纹接头(16)上的第十一圆弧r11;

所述内螺纹接头(16)上的第一内圆柱面(22);

所述内螺纹接头(16)上的第三内斜面(23),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第十一圆弧r11、所述第一内圆柱面(22)和所述第三内斜面(23)顺次连接,且所述第三内斜面(23)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第三内斜面(23)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角β4,所述第三外斜面(6)、所述第二外圆柱面(7)、所述第十一圆弧r11、所述第一内圆柱面(22)、所述第三内斜面(23)和所述外过渡锥面(8)共同形成所述第二凹槽(400)。

9.根据权利要求8所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述夹角α3=40°~50°,所述夹角α4=10°~30°,所述第十一圆弧r11=10~30mm,所述夹角β4=40°~50°。

10.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述螺纹结构(500)包括:

所述外螺纹接头(1)上的外螺纹段;

所述内螺纹接头(16)上的内螺纹段,所述外螺纹段与所述内螺纹段螺纹配合。

11.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第三凹槽(600)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第四外斜面(9),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第四外斜面(9)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第四外斜面(9)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角α5;

所述外螺纹接头(1)上的第三外圆柱面(10),所述第三外圆柱面(10)与所述第四外斜面(9)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接;

所述内螺纹接头(16)上的内过渡锥面(24),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述内过渡锥面(24)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述内过渡锥面(24)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角β5;

所述内螺纹接头(16)上的第二内圆柱面(25),所述第二内圆柱面(25)与所述内过渡锥面(24)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接;

所述内螺纹接头(16)上的第四内斜面(26),所述第四内斜面(26)与所述第二内圆柱面(25)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第四内斜面(26)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第四内斜面(26)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角β6,所述第四外斜面(9)、所述第三外圆柱面(10)、所述内过渡锥面(24)、所述第二内圆柱面(25)和所述第四内斜面(26)共同形成所述第三凹槽(600)。

12.根据权利要求11所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述夹角α5=20°~40°,所述夹角β5=10°~30°,所述夹角β6=40°~50°。

13.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第二密封结构(700)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第二外锥面(11);

所述外螺纹接头(1)上的第四圆弧r4;

所述外螺纹接头(1)上的第五圆弧r5,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第四圆弧r4、所述第二外锥面(11)、所述第五圆弧r5顺次连接;

所述内螺纹接头(16)上的第十二圆弧r12;

所述内螺纹接头(16)上的第十三圆弧r13;

所述内螺纹接头(16)上的第四内锥面(27),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第十二圆弧r12、所述第十三圆弧r13和所述第四内锥面(27)顺次连接,且所述第二外锥面(11)和所述第四内锥面(27)均逐渐靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线,所述第二外锥面(11)和所述第四内锥面(27)相互接触。

14.根据权利要求13所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第四圆弧r4=10~30mm,所述第五圆弧r5=4~8mm,所述第十二圆弧r12=4~6mm,所述第十三圆弧r13=4~6mm,所述第二外锥面(11)和所述第四内锥面(27)的锥度为1:4~1:6。

15.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第四凹槽(800)包括:

所述外螺纹接头(1)上的第三外锥面(12),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第三外锥面(12)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜;

所述外螺纹接头(1)上的第四外锥面(13),由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第四外锥面(13)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜;

所述外螺纹接头(1)上的第六圆弧r6;

所述外螺纹接头(1)上的第七圆弧r7,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第三外锥面(12)、所述第六圆弧r6、所述第四外锥面(13)、所述第七圆弧r7顺次连接;

所述内螺纹接头(16)上的第三内圆柱面(28);

所述内螺纹接头(16)上的第十四圆弧r14,所述第三内圆柱面(28)通过所述第十四圆弧r14与所述第二台肩结构(900)连接,所述第三外锥面(12)、所述第四外锥面(13)、所述第六圆弧r6、所述第七圆弧r7、所述第三内圆柱面(28)和所述第十四圆弧r14共同形成所述第四凹槽(800)。

16.根据权利要求15所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第六圆弧r6=2~6mm,所述第七圆弧r7=0.8~1.2mm,所述第三外锥面(12)的锥面角度α6=15°~25°,所述第四外锥面(13)的锥度为1:12~1:18,所述第十四圆弧r14=0.6~1mm。

17.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述第二台肩结构(900)包括:

所述外螺纹接头(1)上的外台肩面(14),所述外台肩面(14)与所述直连型套管螺纹接头的轴线垂直;

所述内螺纹接头(16)上的内台肩面(29),所述内台肩面(29)与所述直连型套管螺纹接头的轴线垂直,所述外台肩面(14)与所述内台肩面(29)之间间隙或接触。

18.根据权利要求17所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,

所述外螺纹接头(1)还具有第五外斜面(15),所述第五外斜面(15)位于所述外螺纹接头(1)的内侧,并与所述外台肩面(14)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第五外斜面(15)向远离所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第五外斜面(15)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角α7;

所述内螺纹接头(16)还包括第五内斜面(30),所述第五内斜面(30)位于所述内螺纹接头(16)的内侧,并与所述内台肩面(29)远离所述第一台肩结构(100)的一端连接,由所述第一台肩结构(100)向所述第二台肩结构(900)的方向,所述第五内斜面(30)向靠近所述直连型套管螺纹接头的轴线的方向倾斜,所述第五内斜面(30)与所述直连型套管螺纹接头的轴线之间形成夹角β7。

19.根据权利要求18所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,所述夹角α7=3°~8°,所述夹角β7=8°~12°。

20.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,沿所述直连型套管螺纹接头的轴向,所述外螺纹接头(1)对应的所述第二密封结构(700)至所述第二台肩结构(900)的距离l2与所述外螺纹接头(1)对应的所述第三凹槽(600)至所述第二台肩结构(900)的距离l1之间的比值为60%~80%,所述外螺纹接头(1)在所述第二密封结构(700)处沿径向的厚度t1与所述外螺纹接头(1)对应的所述第三凹槽(600)至所述第二台肩结构(900)的距离l1之间的比值为36%~56%。

21.根据权利要求1所述的直连型套管螺纹接头,其特征在于,沿所述直连型套管螺纹接头的轴向,所述内螺纹接头(16)对应的所述第一台肩结构(100)至所述第一密封结构(300)的距离l4与所述内螺纹接头(16)对应的所述第一台肩结构(100)至所述第二凹槽(400)的距离l3之间的比值为60%~80%,所述内螺纹接头(16)在所述第一密封结构(300)处沿径向的厚度t2与所述内螺纹接头(16)对应的所述第一台肩结构(100)至所述第二凹槽(400)的距离l3之间的比值为36%~56%。


技术总结
本实用新型提供了一种直连型套管螺纹接头,包括螺纹配合的外螺纹接头和内螺纹接头,外螺纹接头的至少一部分伸入至内螺纹接头内,沿直连型套管螺纹接头的轴向,外螺纹接头与内螺纹接头之间由外侧向内侧依次形成第一台肩结构、第一凹槽、第一密封结构、第二凹槽、螺纹结构、第三凹槽、第二密封结构、第四凹槽和第二台肩结构,并且当第一台肩结构接触时,第二台肩结构具有间隙。本实用新型解决了现有技术中的直连型套管螺纹接头密封性差的问题。

技术研发人员:李小兵;胡志立;吴丹;李建亮;付强;张垂贵;谢凯意;冉雪辉;李健;胡新太
受保护的技术使用者:衡阳华菱钢管有限公司
技术研发日:2019.12.31
技术公布日:2020.09.04
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1