专利名称：油、套管偏梯形螺纹接头的制作方法
技术领域：
本实用型涉及一种油田钻井用油、套管偏梯形螺纹接头。
API(美国石油学会)标准的油、套管偏梯形螺纹接头，由管体和管接箍通过偏梯形管锥螺纹拧接构成，螺纹全长锥度为1∶16。这种螺纹存在较多的不完整的黑顶螺纹，即齿顶为未经加工的原始状态。从材料性能分析可知，热处理后材料表面存在脱碳层而降低表面强度。因此偏梯形螺纹的管体螺纹大端末2牙的材料强度属脱碳层的材料强度，强度较低。对管体和管接箍有限元计算分析发现，在API规定的拧接力矩条件下，管体螺纹大端末2牙与管接箍始端2牙啮合的最大接触应力是其它各齿面平均最大接触应力的1.5倍以上。由此造成管体螺纹末端2牙与管接箍螺纹始端2牙首先粘扣，影响其使用寿命。
申请号为9711588.8的中国发明申请案中，公开一种分段变换管体和管接箍的工程锥度的油、套管螺纹接头，将管体、管接箍螺纹分为2或3段，其中螺纹始端一定长度上的锥度略为增大，而螺纹末端一定长度上的锥度略为减小，以图使螺纹各齿面上的接触应力均匀化，提高抗粘扣性能。但是此技术在偏梯形螺纹管接箍上应用时，管接箍螺纹始端锥度的增大，会减少管接箍端面(承载面)的厚度，造成下井时承载面宽度不够而引发管子脱落掉井事故。
本实用新型的目的在于提供一种改进的油、套管偏梯形螺纹接头，在不影响使用性能的前提下，提高螺纹连接抗粘扣性能而提高产品的使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案本实用新型与现有技术一样，由管体和管接箍通过偏梯形管锥螺纹拧接构成，管体和管接箍的偏梯形管锥螺纹中径、齿底和齿顶的锥度均为1∶T。其特点是管接箍偏梯形管锥螺纹始端一段有效长度上的齿顶锥度略为增大为1∶(T-ξ)，ξ为4～9。管接箍偏梯形螺纹始端增大齿顶锥度的有效长度以管体螺纹末端原螺纹啮合接触应力过大而易出现粘扣的区段长度确定。本实用型中，增大了该区段的齿顶锥度，使管接箍螺纹始端的1～2牙与管体螺纹末端螺纹在拧紧后处于少啮合至不啮合的状态，因而，管体与管接箍拧紧后产生的变形可以在此区段得到足够的伸缩空间，不会产生较大的接触应力而粘扣。
按API标准，管体和管接箍的偏梯形管锥螺纹的中径、齿底和齿顶的锥度一般为1∶16，则管接箍偏梯形管锥螺纹始端增大齿顶锥度的有效长度为1/12～1/6的管体螺纹长度。
本实用新型与现有技术相比较，具有显而易见的如下优点本实用新型通过增大管接箍螺纹始端齿顶锥度，使管接箍螺纹始端与管体螺纹末端处于不完整接触状态，从而能减缓或防止管体与管接箍拧接时产生粘扣，提高产品使用寿命。
附图
是本实用新型一个实施例的结构示意图。
本实用新型的一个最佳实施方案是参见附图，本油、套管偏梯形螺纹接头由管体1、3和管接箍2通过偏梯形管锥螺纹拧接构成，管体1、3和管接箍2的偏梯形螺纹中径、齿底和齿顶的锥度均为1∶16。油管为5.5英寸(Φ139.7mm)钢管，钢级为P110，壁厚为9.17mm，材料屈服强度δs＝758～965MPa，最小抗拉强度δb＝862MPa。管体1、3螺纹长度L1为97.113mm，管接箍螺纹始端增大齿顶锥度区段的有效长度L21为1/9L1＝10.8mm，取ξ＝8，则长度L21上的管接箍螺纹齿顶锥度为1∶(16-8)，即1∶8。螺距均为5.08mm。
权利要求1.一种油、套管偏梯形螺纹接头，由管体(1、3)和管接箍(2)通过偏梯形管锥螺纹拧接构成，其特征在于管体(1、3)和管接箍(2)的偏梯形管锥螺纹中径、齿底和齿顶的锥度均为1∶T，其特征在于管接箍(2)偏梯形管锥螺纹始端一段有效长度(L21)上的齿顶锥度略为增大为1∶(T-ξ)，ξ为4～9。
2.根据权利要求1所述的油、套管偏梯形螺纹接头，其特征在于管体(1、3)和管接箍(2)的偏梯形管锥螺纹的中径、齿底和齿顶的锥度一般为1∶16，则管接箍(2)偏梯形管锥螺纹始端增大齿顶锥度区段的有效长度(L21)为1/12～1/6的管体(1、3)螺纹长度(L1)。
专利摘要本实用新型是一种油田钻井用油、套管偏梯形螺纹接头。它由管体和管接箍通过偏梯形管锥螺纹拧接构成,管体和管接箍的偏梯形管锥螺纹中径、齿底和齿顶的锥度为1∶T,管接箍偏梯形管锥螺纹始端一段有效长度上的齿顶锥度略为增大为1∶(T－ζ),ζ为4～9。本实用新型通过增大管接箍螺纹始端齿顶锥度,使管接箍螺纹始端与管体螺纹末端处于不完整接触状态,从而能减缓和防止管体与管接箍拧接时产生粘和,提高产品使用寿命。
文档编号E21B17/02GK2409331SQ99240438
公开日2000年12月6日 申请日期1999年11月25日 优先权日1999年11月25日
发明者丁维军, 刘玉文, 潘存强 申请人:上海宝钢集团公司