專利名稱：石油套管加長型圓螺紋接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及10-3/4″、11-3/4″、13-3/8″三種規(guī)格石油套管的螺紋長度。
背景技術：
眾所周知，石油套管是石油天然氣開采中不可缺少的專用管材，套管下井的長度幾乎等于鉆井深度。一根根石油套管是靠管子上的螺紋連接起來形成管柱，在用水泥固井之前，整個管柱是懸掛的，螺紋接頭要承受所有的載荷。由于使用上的特殊性，因此要求石油套管螺紋應具備兩大功能，一是應具備良好的密封性能，在API標準的主要螺紋形式中，圓螺紋接頭的密封性最好，從使用角度看，上述三種規(guī)格的套管屬于表層套管，對密封性能無更高的要求(如氣密性要求)。石油套管螺紋的另一大功能是應具有足夠的連接強度，以保證螺紋能承受套管柱自身數(shù)十噸至數(shù)百噸的重量，以及在使用過程中外加的載荷。為此，必須保證每一個接頭的制造質(zhì)量，并有足夠的安全系數(shù)，否則，就會出現(xiàn)嚴重事故，造成輕者數(shù)十萬，重者數(shù)百萬至上億元的經(jīng)濟損失，甚至井毀人亡。在API標準的螺紋形式中，圓螺紋接頭的螺紋母線是帶錐度的，其連接強度較差，長圓螺紋接頭的連接強度僅相當于管體斷裂強度的80％左右，而短圓螺紋接頭的連接強度僅為管體斷裂強度的70％。目前，在API標準中，上述三種規(guī)格的圓螺紋石油套管僅設計有短圓螺紋接頭，這大大限制了套管的使用范圍。雖然上述三種規(guī)格的套管均屬表層套管，下井深度不深(套管柱的長度不大)，但由于管體的直徑大，壁厚厚，管子的單重較重，在一些特定的環(huán)境中短圓螺紋就更不適用了，并且容易出現(xiàn)公母螺紋的滑脫這種嚴重事故。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于補充API標準中對上述三種規(guī)格石油套管螺紋類型的不足，通過改進，以提高螺紋接頭的連接強度，提高套管在使用中的安全系數(shù)，進一步擴大套管的使用范圍，并可實現(xiàn)與API標準圓螺紋接頭的互換。加長后的螺紋接頭能比美國石油學會(API)標準中同樣規(guī)格的螺紋接頭有更高的連接強度。
本實用型的目的是這樣實現(xiàn)的在對螺紋部位進行強度校核的基礎上，設計的螺紋長度長于API標準的長度，加長型接頭具有更高的連接強度。具體設計方案是外螺紋長度(L4)設計為95-125mm，原API值為88.9mm，接箍長度(NL)設計為205-275mm，原API值為203.2mm，外螺紋管端至中徑(E1)的距離(L1)設計為65-92mm，原API值為59.79mm，其緊密距值設計為P1+(3～30)mm。上述參數(shù)專用于API標準中10-3/4″、11-3/4″、13-3/8″規(guī)格J55以上鋼級的各種壁厚的套管。由于最大限度地設計了螺紋長度，能有效地提高螺紋的連接強度。10-3/4″和13-3/8″為國內(nèi)油田大量使用的規(guī)格，本實用新型從設計上提高了套管的使用安全系數(shù)，有較強的實用性。
由于采用上述方案，加長型圓螺紋接頭保持了API螺紋的裝配特性，在滿足與API標準接頭互換的基礎上最大限度地設計了螺紋長度，其接頭連接強度比API標準的同類接頭提高8-10％，且基本保持了API的螺紋形狀，可使用用于加工API標準接頭的加工設備和專用刀具，以及API標準的螺紋檢測工具。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。
圖為管子螺紋(外螺紋)與接箍螺紋(內(nèi)螺紋)通過裝配構成接頭的剖視圖。
具體實施方式
附圖為管子螺紋(3)(外螺紋)與接箍螺紋(4)(內(nèi)螺紋)通過裝配構成接頭的剖視圖。其中，E1螺紋中徑，為管錐螺紋的設計基準；L1外螺紋管端至中徑(E1)的距離；L4外螺紋的螺紋總長；NL接箍長度。
設計中，保持了API標準的螺紋形狀和內(nèi)外螺紋的裝配特性，管子(1)的外螺紋(3)的中徑(E1)和接箍(2)的螺紋(4)的(E1)尺寸是相等的，必須用機械力上緊；L1部分是有效螺紋，增加了L1長度便增加了有效螺紋的連接長度(如圖中尺寸所示)，起到了提高連接強度的效果。
權利要求1.一種石油套管加長型圓螺紋接頭其特征是，設計的10-3/4″、11-3/4″、13-3/8″石油套管螺紋長度長于美國石油學會(API)標準的長度，外螺紋長度L4設計為95-125mm，接箍長度NL設計為205-275mm，外螺紋管端至中徑E1的距離L1設計為65-92mm，其緊密距值設計為P1+(3～30)mm，其結構保持了API標準的螺紋形狀和內(nèi)外螺紋的裝配特性。
專利摘要一種石油套管加長型圓螺紋接頭，外螺紋長度(L4)設計為95－125mm，原API值為88.9mm，接箍長度(NL)設計為205－275mm，原API值為203.2mm，使其具有比通用的美國石油學會(API)標準的接頭更高的連接強度。其結構基本保持了API標準的接頭形狀和特性，能夠與API接頭保持互換性；對加長的螺紋部位進行了強度校核；對加長的公螺紋長度進行了控制，并對配套的接箍尺寸做了相應規(guī)定。
文檔編號E21B17/00GK2616656SQ02221700
公開日2004年5月19日 申請日期2002年2月27日 優(yōu)先權日2002年2月27日
發(fā)明者李平 申請人:攀鋼集團成都無縫鋼管有限責任公司