专利名称：油井管螺纹连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井管连接结构，尤其是一种油井管螺纹连接结构。
背景技术：
随着油田开采业的发展，油井管得到了极大的应用，但是目前油田使用的油井管 在连接时，大多采用API圆螺纹或偏梯形螺纹连接，其最大缺点是螺纹过盈量、齿形参数及 加工公差选择不当，丝扣连接强度低，密封过盈量选择不当，接头密封性能不可靠，易发生 脱扣失效，上扣性能差，不能满足现有的井况要求，国外发达国家开发出一些特殊螺纹接头 并在各油气田获得了广泛应用，但是其加工制造技术长期被国外少数厂家垄断，成本高，急 需一种密封性能好，连接强度高，上扣性能好，不易脱扣，抗压强度高、抗过扭能力强、加工 制造成本的油井管螺纹连接结构来满足现代井下作业的需求，适合高压井、水平井、热采稠 油井和气井等特殊井况。
发明内容本实用新型的目的是研制一种解决上述问题，结构简单，内孔平滑，易上扣，螺纹 密封性能好，连接强度高，抗压强度高、抗过扭能力强、加工制造成本易低实现批量加工的 油井管螺纹连接结构。本实用新型主要由接箍和管体组成，其特在于管体和接箍通过螺纹齿咬合配合， 其中，管体前端形成一段一定锥度的光杆，光杆的外径从小到大，光杆最前端面形成一定负 角度的台肩结构，光杆后形成一段圆柱面结构，圆柱面结构后形成外螺纹，外螺纹从第一齿 到最后一齿形成一定的锥度，外螺纹的锥度小于光杆的锥度，外螺纹的外径从小到大，外螺 纹的齿顶和齿底平行于外螺纹轴线，外螺纹的螺纹齿形成一定的锥度，螺纹齿呈倒钩状，螺 纹齿顶一侧形成一定角度的导向角度结构，螺纹齿顶另一侧形成一定负角度的承载角度结 构，接箍前端形成和管体的外螺纹相配合的内螺纹，内螺纹从第一齿到最后一齿形成一定 的锥度，内螺纹的齿顶和齿底平行于内螺纹轴线，内螺纹的齿高略大于外螺纹的齿高，内螺 纹的螺纹齿形成一定的锥度，螺纹齿呈倒钩状，螺纹齿顶一侧形成一定角度的导向角度结 构，螺纹齿顶另一侧形成一定负角度的承载角度结构，内螺纹末端形成一储油槽结构，储油 槽结构末端形成和光杆配合的锥面，锥面末端形成和台肩结构配合的槽结构。倒钩状的螺纹齿配合确保了管柱受外压力作用下接箍和管体接头由于承载面为 负角产生向内分力而不会脱扣。管体的光杆锥面和接箍的锥面配合，密封面接触面积大，密封效果好，螺纹齿相互 旋紧咬合后产生的干涉也起到一定的辅助密封作用。接箍和管体拧接时推进力挤出的多余丝扣油直接储存在油槽中，消除了丝扣油容 易堆积产生压力而影响螺纹齿的咬合连接。管体的一定负角度的台肩结构和接箍的槽结构配合，拧紧后，增加抗压和抗扭矩 强度，当紧螺纹扭矩较大时，可起到保护主密封作用，同时负角台肩结构在承载压力时能提高防漏功能且能确保正确的拧接位置，达到设计目的。本实新型具有下列优点1、经由本实用新型的实施，结构简单，内孔平滑，易上扣，螺纹密封性能好，连接强 度高，抗压强度高、抗过扭能力强，性能可靠。2、经由本实用新型的实施，加工制造成本低，可批量加工。3、经由本实用新型的实施，金属对金属密封面大大提高了密封性能，并通过锥面 达到多次拧接和卸除。4、经由本实用新型的实施，接箍的储油槽用于存储拧接时推进的丝扣油，以防丝 扣油堆积导致产压至金属和金属密封面。5、经由本实用新型的实施，锥度大、螺距大、易对扣，拧接圈数少，极大节省了拧接 时间，结合处的平滑内孔有利于管体内流体运动。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的接箍和管体通过螺纹配合的局部结构示意图。图2是本实用新型的接箍的局部结构示意图。图3是图2中虚线部分的局部放大结构示意图。图4是本实用新型的管体的局部结构示意图。图5是图4中虚线部分的局部放大结构示意图。图中，1管体、11光杆、12台肩结构、13圆柱面结构、14外螺纹、15螺纹齿、16导向 角度结构、17承载角度结构、2接箍、21内螺纹、22螺纹齿、23导向角度结构、24承载角度结 构、25储油槽结构、26锥面、27槽结构
具体实施方式
图1至图3所示，本实用新型主要由管体(1)和箍(2)组成，其特在于管体(1) 和接箍(2)通过螺纹齿咬合配合，其中，管体(1)前端形成一段一定锥度的光杆(11)，光杆 (11)的外径从小到大，光杆(11)最前端面形成一定负角度的台肩结构(12)，光杆(11)后 形成一段圆柱面结构(13)，圆柱面结构(13)后形成外螺纹(14)，外螺纹(14)从第一齿到 最后一齿形成一定的锥度，外螺纹(14)的锥度小于光杆(11)的锥度，外螺纹(14)的外径 从小到大，外螺纹(14)的齿顶和齿底平行于外螺纹(14)轴线，外螺纹(14)的螺纹齿(15) 形成一定的锥度，螺纹齿(15)呈倒钩状，螺纹齿(15)顶一侧形成一定角度的导向角度结构 (16)，螺纹齿(15)顶另一侧形成一定负角度的承载角度结构(17)，接箍(2)前端形成和管 体(1)的外螺纹(14)相配合的内螺纹(21)，内螺纹(21)从第一齿到最后一齿形成一定的 锥度，内螺纹(21)的齿顶和齿底平行于内螺纹(21)轴线，内螺纹(21)的齿高略大于外螺 纹(14)的齿高，内螺纹(21)的螺纹齿(22)形成一定的锥度，螺纹齿(22)呈倒钩状，螺纹 齿(22)顶一侧形成一定角度的导向角度结构(23)，螺纹齿(22)顶另一侧形成一定负角度 的承载角度结构(24)，内螺纹(21)末端形成一储油槽结构(25)，储油槽结构(25)末端形 成和光杆(11)配合的锥面(26)，锥面(26)末端形成和台肩结构(12)配合的槽结构(27)， 达到设计目的。
4[0023]在具体使用时，根据油井的井况具体结构尺寸有一定的变化在高压深井等井况时，适用于7"及以上尺寸，螺纹齿的锥度为1 12，并以其适宜的公母扣锥度公差配合减少了螺纹齿的接触应力避免了粘扣，螺纹齿过盈量选择合理， 避免了上扣扭矩过大或过小，确保了连接可靠性，螺纹齿的承载角度结构的角度采用_2。 偏角，螺纹连接强度高于管体，导向角度结构的角度为20°，螺纹螺距为6. 35mm，外螺纹的 螺纹齿高为1.80mm;内螺纹的螺纹齿高为1. 90mm，确保了管柱受外压力作用下接箍和管 体接头由于承载角度结构的角度为负角产生向内分力而不会脱扣，光杆和锥面的锥度是 1 6，密封面接触面积大，过盈量及锥度公差选择合理，密封效果好，另外螺纹旋紧后产生 的干涉和扭矩台肩结构产生的干涉也起到一定的辅助密封作用，台肩结构形成-15°角，管 体和接箍拧紧后，负角扭矩台肩结构增加抗压和抗扭矩强度，当紧螺纹扭矩较大时，可起到 保护主密封作用，同时负角台肩结构的在承载压力时能提高防漏功能且能确保正确的拧接 位置。在高压井需要小径套管时和在低压浅井需要大径薄壁套管时，适用于7"以下及 7"以上薄壁结构尺寸，螺纹齿的锥度为1 14，螺纹齿的承载角度结构的角度采用-2°偏 角，导向角度结构的角度为20°，螺纹螺距为5. 08mm，外螺纹的螺纹齿高为1. 50mm,内螺纹 的螺纹齿高为1. 65mm，光杆和锥面的锥度是1 8，台肩结构形成-15°角。在管体和管体连接时，螺纹齿的锥度为1 16，螺纹齿的齿顶、齿底平行于锥度 线，螺纹螺距为4. 233mm，外螺纹的螺纹齿高为1. 20mm,内螺纹的螺纹齿高为1. 35mm，螺纹 齿的承载角度结构的角度采用+2°，导向角度结构的角度为10°，光杆和锥面的锥度是 1 8。本实用新型结构简单，结构简单，内孔平滑，易上扣，螺纹密封性能好，连接强度 高，抗压强度高、抗过扭能力强，性能可靠，广泛应用于油井管螺纹连接结构领域。
权利要求油井管螺纹连接结构，主要由管体(1)和箍(2)组成，其特在于管体(1)和接箍(2)通过螺纹齿咬合配合。
2.根据权利要求1所述的油井管螺纹连接结构，其特征是所述管体(1)前端形成一段 一定锥度的光杆(11)，光杆(11)的外径从小到大，光杆(11)最前端面形成一定负角度的台 肩结构(12)，光杆(11)后形成一段圆柱面结构(13)，圆柱面结构(13)后形成外螺纹(14)， 外螺纹(14)从第一齿到最后一齿形成一定的锥度，外螺纹(14)的锥度小于光杆(11)的锥 度，外螺纹(14)的外径从小到大，外螺纹(14)的齿顶和齿底平行于外螺纹(14)轴线，外螺 纹(14)的螺纹齿(15)形成一定的锥度，螺纹齿(15)呈倒钩状，螺纹齿(15)顶一侧形成一 定角度的导向角度结构(16)，螺纹齿(15)顶另一侧形成一定负角度的承载角度结构(17)。
3.根据权利要求1所述的油井管螺纹连接结构，其特征是所述接箍(2)前端形成和管 体(1)的外螺纹(14)相配合的内螺纹(21)，内螺纹(21)从第一齿到最后一齿形成一定的 锥度，内螺纹(21)的齿顶和齿底平行于内螺纹(21)轴线，内螺纹(21)的齿高略大于外螺 纹(14)的齿高，内螺纹(21)的螺纹齿(22)形成一定的锥度，螺纹齿(22)呈倒钩状，螺纹 齿(22)顶一侧形成一定角度的导向角度结构(23)，螺纹齿(22)顶另一侧形成一定负角度 的承载角度结构(24)，内螺纹(21)末端形成一储油槽结构(25)，储油槽结构(25)末端形 成和光杆(11)配合的锥面(26)，锥面(26)末端形成和台肩结构(12)配合的槽结构(27)。
专利摘要油井管螺纹连接结构，主要由管体(1)和箍(2)组成，其特在于管体(1)和接箍(2)通过螺纹齿咬合配合，其中，管体(1)的螺纹齿(15)呈倒钩状，接箍(2)的螺纹齿(22)呈倒钩状，配合拧紧，结构简单，内孔平滑，易上扣，螺纹密封性能好，连接强度高，抗压强度高、抗过扭能力强，性能可靠，成本低，广泛应用于油井管螺纹连接结构领域。
文档编号E21B17/02GK201554380SQ200920243648
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者刘猛, 栾京晓 申请人:四川蓉钢石油管材有限公司