一种具有抗复合载荷能力的螺纹接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及螺纹技术领域，尤其涉及一种具有抗复合载荷能力的螺纹接头。
【背景技术】
[0002]油、套管是石油和天然气开采中必不可少的一种石油专用管材，上百根甚至几百根油、套管通过螺纹连接起来形成油、套管柱，其中连接螺纹是整个管柱中最薄弱的环节。
[0003]随着油、气井钻井条件的日益苛刻，标准的API 5B短圆螺纹、API LC长圆螺纹和API BC偏梯形螺纹已经难以满足现有使用要求。API标准圆螺纹具有密封性能好，互换性好的特点，但连接强度低，只有管体的60%?80%。API偏梯形螺纹虽然连接强度好，但由于齿形结构设计问题，导致其密封性能差。API螺纹不但要承担连接功能，而且要承担密封功能。对API螺纹接头来说，不论是圆螺纹形式还是偏梯形螺纹形式，既使接头的加工公差为零，接头拧紧后，内、外螺纹之间都会产生一定的配合间隙，该间隙呈螺旋状，可连通套管的内外空间，形成流体的泄漏通道，只有依靠螺纹脂填充，API螺纹才能起到密封作用。但是螺纹脂易于挥发变质，尤其是当井下温度较高时，挥发和变质更快，这时其堵塞泄漏通道的作用显著下降，当接头内流体尤其是气体的压力较高时，API接头很容易发生泄漏事故。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种能够有效解决上述技术问题的具有抗复合载荷能力的螺纹接头。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0006]一种具有抗复合载荷能力的螺纹接头，用于与管体连接，所述具有抗复合载荷能力的螺纹接头包括螺纹结构与位于所述螺纹结构一侧的密封结构，所述螺纹结构设有若干横向排列的螺纹，所述螺纹包括承载面及位于所述承载面右侧的导向面，所述承载面与所述导向面之间设有水平面，所述承载面为平面，所述承载面呈倾斜状，所述承载面与竖直平面之间的夹角为3度，所述导向面为倾斜状，所述导向面倾斜的方向与所述承载面倾斜的方向相同，所述导向面与竖直平面之间的夹角b为度，所述密封结构包括第一斜面及位于所述第一斜面下方的第二斜面，所述第一斜面呈倾斜状，所述第一斜面与所述竖直平面之间的夹角为20度，所述第二斜面与竖直平面之间的夹角为15度。
[0007]所述第一斜面呈左上方向右下方倾斜。
[0008]所述第二斜面与所述第一斜面连接。
[0009]所述第二斜面呈倾斜状，所述第二斜面呈左下方向右上方倾斜。
[0010]有益效果:本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果:
[0011]本实用新型具有抗复合载荷能力的螺纹接头采用接箍式连接，连接强度达到或超过管体；螺纹采用改进偏梯形螺纹，可与管体等强度，加工相对简单；密封面采用锥面对锥面的复合密封结构，密封效果好；接头抗压缩、抗弯曲、抗过扭矩能力强，同时在弯曲及符合载荷作用下，仍能保持台肩面的表面压力，提高了抗复合载荷能力；起始螺纹采取去除不完整扣方式进行加工，入扣容易，不易错扣；管体内壁与接箍内壁平齐，有效地减少了气体或液体在管道内的紊流现象，使能量损失小；通过扭矩控制就可以合格紧扣，便于油田操作；具有较宽的上扣扭矩范围，抗过扭矩能力强。
[0012]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型具有抗复合载荷能力的螺纹接头的螺纹结构示意图；
[0014]图2为图1所示本实用新型具有抗复合载荷能力的螺纹接头的密封接头示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1及图2所示，本实用新型具有抗复合载荷能力的螺纹接头3用于与管体4连接，所述螺纹接头3包括螺纹结构与位于所述螺纹结构一侧的密封结构。
[0016]如图1及图2所示，所述螺纹结构3设有若干横向排列的螺纹，所述螺纹包括承载面I及位于所述承载面I右侧的导向面2，所述承载面I与所述导向面2之间设有水平面。所述承载面I为平面，所述承载面I呈倾斜状，所述承载面I与竖直平面之间的夹角a为3度，所述导向面2为倾斜状，所述导向面2倾斜的方向与所述承载面倾斜的方向相同，所述导向面2与竖直平面之间的夹角b为10度。这样公扣齿峰上间隙增大，入口侧面的间隙偏小，不仅是为了加强抗拉强度，也是为了增加抗压强度，这种设计具有优越的结构强度，不但可以保证接头不发生脱扣失效，而且加工方便，尤其适用于大位移与长水平井段中，对丝扣几何外形的优化减少各种粘扣现象，甚至在扣油缺少的情况下，从而充分发挥螺纹材料的潜力，满足连接强度的要求。这种螺纹不但觉有较高的连接强度、抗拉伸、耐粘扣、无丝扣油粘附在受压或拉伸状态下，机械性能优越等特点，而且便于加工和检测，从而可降低接头的成本。
[0017]如图1及图2所示，所述密封结构包括第一斜面5及位于所述第一斜面5下方的第二斜面6。所述第一斜面5呈倾斜状，所述第一斜面5呈左上方向右下方倾斜，所述第一斜面5与所述竖直平面之间的夹角为20度。所述第二斜面6与所述第一斜面5连接，所述第二斜面6呈倾斜状，所述第二斜面6呈左下方向右上方倾斜，所述第二斜面6与竖直平面之间的夹角为15度，从而所述第一斜面5与所述第二斜面之间构成一锥面，从而实现螺纹接头4与管体4之间实现锥面对锥面的连接，从而实现螺纹接头3与管体4之间达到较好的密封效果。
[0018]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种具有抗复合载荷能力的螺纹接头，用于与管体连接，其特征在于:所述具有抗复合载荷能力的螺纹接头包括螺纹结构与位于所述螺纹结构一侧的密封结构，所述螺纹结构设有若干横向排列的螺纹，所述螺纹包括承载面及位于所述承载面右侧的导向面，所述承载面与所述导向面之间设有水平面，所述承载面为平面，所述承载面呈倾斜状，所述承载面与竖直平面之间的夹角为3度，所述导向面为倾斜状，所述导向面倾斜的方向与所述承载面倾斜的方向相同，所述导向面与竖直平面之间的夹角b为度，所述密封结构包括第一斜面及位于所述第一斜面下方的第二斜面，所述第一斜面呈倾斜状，所述第一斜面与所述竖直平面之间的夹角为20度，所述第二斜面与竖直平面之间的夹角为15度。2.根据权利要求1所述的具有抗复合载荷能力的螺纹接头，其特征在于:所述第一斜面呈左上方向右下方倾斜。3.根据权利要求2所述的具有抗复合载荷能力的螺纹接头，其特征在于:所述第二斜面与所述第一斜面连接。4.根据权利要求3所述的具有抗复合载荷能力的螺纹接头，其特征在于:所述第二斜面呈倾斜状，所述第二斜面呈左下方向右上方倾斜。
【专利摘要】一种具有抗复合载荷能力的螺纹接头，其包括螺纹结构与密封结构，螺纹结构设有横向排列的螺纹，螺纹包括承载面及导向面，承载面为平面，承载面呈倾斜状，承载面与竖直平面之间的夹角为3度，导向面为倾斜状，导向面倾斜的方向与承载面倾斜的方向相同，导向面与竖直平面之间的夹角b为度，密封结构包括第一斜面及位于第一斜面下方的第二斜面，第一斜面呈倾斜状，第一斜面与竖直平面之间的夹角为20度，第二斜面与竖直平面之间的夹角为15度。本实用新型管体内壁与接箍内壁平齐，有效地减少了气体或液体在管道内的紊流现象，使能量损失小；通过扭矩控制就可以合格紧扣，便于油田操作；具有较宽的上扣扭矩范围，抗过扭矩能力强。
【IPC分类】E21B17/08, E21B17/02
【公开号】CN204899797
【申请号】CN201520405667
【发明人】王成, 张志军, 杨延生, 邓名福, 谢娟
【申请人】太仓新宝谊钢管制造有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月14日