專利名稱：可用于鉆井的油井套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井的部件，具體地說涉及一種鉆井的套管。
背景技術(shù)：
油井鉆桿在鉆進(jìn)的過程中，不僅要承受極大的軸向壓縮力，而且要承受極大的扭矩，所以油井鉆桿要具有很高的抗壓縮、抗大扭矩的能力。而根據(jù)美國石油學(xué)會(huì)制定的API Spec 5B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的油井套管，均不具備油井鉆桿所要具有很高的抗壓縮、抗大扭矩的能力。因此，現(xiàn)有的油井不能采用油井套管來鉆探，而是采用專門的鉆桿。這樣以來，在用鉆桿鉆井完畢后，還要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行起鉆作業(yè)，由此也加大了鉆井成本，降低了鉆井作業(yè)的工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種密封效果好，承載能力高，可降低鉆井成本，提高工作效率的可用于鉆井的油井套管。
本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管，包括多個(gè)接箍和管體，接箍和管體采用螺紋相連，每個(gè)所述接箍內(nèi)孔的中部具有兩個(gè)軸肩，每個(gè)軸肩的端面為一個(gè)錐角朝外的錐面，錐面與所述接箍的徑向截面成5°±1°夾角，接箍內(nèi)孔位于軸肩的兩側(cè)設(shè)有環(huán)形的凸球面，每個(gè)凸球面的外側(cè)為一錐面，每個(gè)錐面的外端與所述螺紋的里端相連，每個(gè)所述管體的兩端具有管柱筒，每個(gè)管柱筒的外圓與環(huán)形的凸球面相配合，其外端頂在所述軸肩上。
本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管，其中所述軸肩錐面與所述接箍的徑向截面成5°±0.1°夾角。
本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管在使用時(shí)，由于每個(gè)管體兩端的管柱筒的外端面頂在接箍內(nèi)孔中部的軸肩上，軸肩的端面與接箍的徑向成5°±1°夾角，在利用其鉆井的過程中，當(dāng)管柱筒受到較大的軸向壓縮力和扭矩作用發(fā)生變形時(shí)，管柱筒不會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)收縮的變形，由此可確保油井套管密封性，不會(huì)發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此，直接采用本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管來鉆探，即可無須采用專門的鉆桿，這樣以來，在鉆井完畢后，就不用花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行起鉆作業(yè)，由此也減少了鉆井成本和鉆井事故，簡化了鉆機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了鉆井作業(yè)的工作效率。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管在一個(gè)接箍處的結(jié)構(gòu)示意圖的半剖視圖。
具體實(shí)施方式
由圖1可以看出，本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管，包括多個(gè)接箍1和管體2，接箍1和管體2采用螺紋3相連，接箍1和管體2之間相連的螺紋3為根據(jù)美國石油學(xué)會(huì)制定的API Spec 5B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的偏梯形螺紋。每個(gè)接箍1內(nèi)孔的中部具有兩個(gè)軸肩4，每個(gè)軸肩4的端面為一個(gè)錐角朝外的錐面，錐面與接箍1的徑向截面成5°±0.1°夾角，或者是5°±1°夾角。這種反向角臺(tái)肩設(shè)計(jì)可抵抗更大的扭矩，同時(shí)還可承受較大的鉆壓。此外，由于反向角較小，僅為5°，不會(huì)產(chǎn)生較大的徑向分力或周向分力，因此，可避免直徑方向出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，也不會(huì)增大接頭密封處的接觸應(yīng)力。
在接箍1內(nèi)孔位于軸肩4的兩側(cè)設(shè)有環(huán)形的凸球面5，每個(gè)凸球面5的外側(cè)為一錐面，每個(gè)錐面的外端與螺紋3的里端相連，每個(gè)管體2的兩端具有管柱筒6，每個(gè)管柱筒6的外圓與環(huán)形的凸球面5相配合，并構(gòu)成一個(gè)密封面，同時(shí)每個(gè)管柱筒6外端頂在軸肩4上，并構(gòu)成一個(gè)輔助密封面。由于采用了雙金屬密封，可達(dá)到良好的密封效果。
在旋合接箍1和管體2過程中，管柱筒6通過錐面后，進(jìn)入主密封區(qū)，由于凸球面5內(nèi)孔的直徑小于管柱筒6的外徑，所以每個(gè)凸球面5與管柱筒6的配合面為過盈配合，其配合面上會(huì)產(chǎn)生接觸壓力，從而可起到密封作用。當(dāng)管柱筒6受到軸向拉伸、壓縮和/或彎曲載荷時(shí)，每個(gè)凸球面5可以在管柱筒6上滑移，從而可避免降低接觸應(yīng)力，確保密封效果。由于過盈量是控制在材料的彈性極限范圍內(nèi)，不超過屈服極限，故不會(huì)產(chǎn)生塑性變形，所以反復(fù)裝、拆接箍1和管體2不會(huì)造成粘結(jié)或機(jī)械損傷，進(jìn)而影響密封效果。
本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管在使用時(shí)，由于每個(gè)管體2兩端的管柱筒6的外端面頂在接箍1內(nèi)孔中部的軸肩3上，軸肩4的錐面與接箍1的徑向截面成5°±1°夾角，在利用其鉆井的過程中，當(dāng)管柱筒6受到較大的軸向壓縮力和扭矩作用發(fā)生變形時(shí)，管柱筒6不會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)收縮的變形，由此可確保油井套管密封性，不會(huì)發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此，直接采用本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管來鉆探，即可無須采用專門的鉆桿，這樣以來，在鉆井完畢后，就不用花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行起鉆作業(yè)，由此也減少了鉆井成本和鉆井事故，簡化了鉆機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了鉆井作業(yè)的工作效率。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.可用于鉆井的油井套管，包括多個(gè)接箍(1)和管體(2)，接箍(1)和管體(2)采用螺紋(3)相連，其特征在于每個(gè)所述接箍(1)內(nèi)孔的中部具有兩個(gè)軸肩(4)，每個(gè)軸肩(4)的端面為一個(gè)錐角朝外的錐面，錐面與所述接箍(1)的徑向截面成5°±1°夾角，接箍(1)內(nèi)孔位于軸肩(4)的兩側(cè)設(shè)有環(huán)形的凸球面(5)，每個(gè)凸球面(5)的外側(cè)為一錐面，每個(gè)錐面的外端與所述螺紋(3)的里端相連，每個(gè)所述管體(2)的兩端具有管柱筒(6)，每個(gè)管柱筒(6)的外圓與環(huán)形的凸球面(5)相配合，其外端頂在所述軸肩(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于鉆井的油井套管，其特征在于所述軸肩(4)的錐面與所述接箍(1)的徑向截面成5°±0.1°夾角。
專利摘要一種可用于鉆井的油井套管，包括多個(gè)接箍和管體，接箍和管體采用螺紋相連，每個(gè)接箍內(nèi)孔的中部具有兩個(gè)軸肩，每個(gè)軸肩端面為一個(gè)錐角朝外的錐面，錐面與接箍的徑向截面成5°±1°夾角，接箍內(nèi)孔位于軸肩的兩側(cè)設(shè)有環(huán)形的凸球面，每個(gè)凸球面外側(cè)為一錐面，每個(gè)錐面的外端與螺紋的里端相連，每個(gè)管體的兩端具有管柱筒，每個(gè)管柱筒的外圓與環(huán)形的凸球面相配合，其外端頂在所述軸肩上。在利用其鉆井過程中，當(dāng)管柱筒受到較大的軸向壓縮力和扭矩作用發(fā)生變形時(shí)，管柱筒不會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)收縮的變形，由此可確保油井套管密封性，不會(huì)發(fā)生泄漏現(xiàn)象。直接采用本實(shí)用新型的可用于鉆井的油井套管來鉆探，不用花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行起鉆作業(yè)，由此減少了鉆井成本。
文檔編號(hào)E21B17/02GK2720080SQ20042005970
公開日2005年8月24日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者張居勤, 李文斌, 金美玲, 穆增利, 宋文明, 桂斌 申請人:滄州華北石油專用管材有限公司