一种增强型偏梯密封螺纹连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油气井套管接头连接结构,尤其涉及一种增强型偏梯密封螺纹连接结构。
【背景技术】
[0002]油气井套管接头泄漏是油田套管失效的主要形式之一,而对于API (AmericanPetroleum Institute,美国石油协会)偏梯螺纹,应力集中发生在接箍大端和管子的完整螺纹端的前3牙,这个部位是失效的高发位置。
[0003]采用带密封面和台肩的特殊螺纹虽然大大提高了密封性能,但加工成本高,且与其他螺纹接头不能互换,与井下工具连接需转换接头,造成浪费和增加现场操作难度;在拧接过程中提高螺纹的过盈量可提高其密封性能,但并未有定量的数值。
[0004]申请号为201120551614.0的中国专利公开了一种低压气田用气密封螺纹接头,采用的是内螺纹变锥方式来改善圆螺纹的气密封性,内螺纹比外螺纹加工难度大,又在内螺纹上加工锥度,大大提高了加工的难度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题,是提供一种外螺纹变锥连接结构,减小了锥度,增大了管接头的横截面积,提高了螺纹接头的连接强度,同时增加螺纹连接过盈量,有效提高接头的气密封性。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种增强型偏梯密封螺纹连接结构,包括套管和接箍,所述套管上设有外螺纹,外螺纹采用API偏梯外螺纹,所述接箍上设有内螺纹,内螺纹采用API偏梯内螺纹,其特征在于:所述套管端部的外螺纹变锥度为57mm/m?61mm/m,变锥位置设在完整螺纹前段4?6牙。
[0008]作为优选,所述的套管外螺纹和接箍内螺纹的拧接径向上过盈量应控制在0.4?
0.5mm之间。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0010]1、相比较于内螺纹变锥的加工特点:内螺纹本身加工难度大,并且在内螺纹上加工变锥度,大大提高了螺纹的加工难度,增加了成本。本方案通过采用易于加工的外螺纹再加锥度,不仅达到了好的密封性能和连接强度,并且大大降低了加工的难度,节省了加工时间,节约了成本。
[0011]2、本方案套管上的外螺纹在API偏锥螺纹的基础上进行了改进,套管端部完整外螺纹前段4?6牙的变锥度为57mm/m?61mm/m,相比于API偏梯螺纹,套管完整螺纹前段4?6牙的的锥度减小,管壁横截面积增大,提高了螺纹的强度,同时套管外螺纹和接箍内螺纹的拧接径向上过盈量控制在0.4?0.5mm之间,使得螺纹拧接后的齿顶齿底间隙减小,齿面方向和螺纹周向啮合面积增加,实现有效密封啮合,并在避免粘扣的同时有效提高了螺纹的密封性能和连接强度。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的套管与接箍螺纹连接结构示意图;
[0013]图2为本实用新型套管外螺纹示意图;
[0014]各图号名称为:1 一套管;2—接箍;L一变锥长度。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]如图1、图2所示,本实用新型包括套管I和接箍2,套管I上设有外螺纹,外螺纹采用API偏梯外螺纹,所述外螺纹变锥度为57mm/m?61mm/m,变锥位置设在完整螺纹前段4?6牙,管壁端部横截面积增大,有效提高了密封性能和连接强度;所述接箍2上设有内螺纹,内螺纹采用API偏梯内螺纹。根据具体工况的要求,选用不同规格的螺纹接头套管I,采用数控机床加工,外螺纹变锥通过加工程序控制,加工流程与API螺纹相同,其中接箍2与套管I同钢级或高一钢级,上扣时两端均匀涂抹API螺纹脂,工厂端采用最大扭矩上扣,现场端采用最佳扭矩上扣。螺纹连接时采用较大的扭矩,保证径向上过盈量应控制在0.4?0.5mm之间,可有效提高螺纹的抗拉强度。
【主权项】
1.一种增强型偏梯密封螺纹连接结构,包括套管(I)和接箍(2),所述套管(I)上设有外螺纹,外螺纹采用API偏梯外螺纹,所述接箍(2)上设有内螺纹,内螺纹采用API偏梯内螺纹,其特征在于:所述套管(I)端部的外螺纹变锥度为57mm/m?61mm/m,变锥位置设在完整螺纹前段4?6牙。
2.根据权利要求1所述的一种增强型偏梯密封螺纹连接结构,其特征在于:所述的套管(I)外螺纹和接箍(2)内螺纹的拧接径向上过盈量应控制在0.4?0.5mm之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种增强型偏梯密封螺纹连接结构,属于一种油气井套管接头连接结构,包括套管和接箍,套管端部的螺纹为外螺纹,外螺纹变锥度为57mm/m~61mm/m,变锥位置设在完整螺纹前段4~6牙,接箍上设有与套管端部的外螺纹相连接的内螺纹,套管外螺纹和接箍内螺纹的拧接过盈量应控制在0.4~0.5mm之间。本实用新型通过减小外螺纹完整螺纹前段的锥度,实现有效密封啮合,有效提高了螺纹的密封性能,增加了管接头的横截面积,提高了螺纹的连接强度,同时增大的过盈量,提高了接头的密封性能和抗拉强度。
【IPC分类】E21B17-08
【公开号】CN204419063
【申请号】CN201520037799
【发明人】李玲霞, 穆增利, 宫翔, 耿文亮, 殷志祥
【申请人】达力普石油专用管有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日