專利名稱：大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油工程井下管材領域，尤其是一種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構。
背景技術：
大口徑石油用系列套管適用于國內(nèi)塔里木、大慶、遼河、新疆(克拉瑪依)、渤海油田、東海油田、南海東部、南海西部和勝利等各大油田，主要作為表層套管應用于油氣井的勘探和生產(chǎn)。近年來隨著我國石油、天然氣勘探開發(fā)的主要戰(zhàn)場向西部轉(zhuǎn)移，一個“穩(wěn)定東部、發(fā)展西部”的戰(zhàn)略已經(jīng)形成。西部地區(qū)的油井大多屬深井，而且地質(zhì)條件復雜，這就對套·管的品種、規(guī)格提出了更高的要求。要開發(fā)這種地質(zhì)條件復雜的油、氣深井，油田用大直徑(609. 60mm)石油套管普遍采用J 55鋼級；隨著海洋石油的開發(fā)，對大直徑高強度石油套管的需求量也越來越大。對于大口徑石油套管，如果采用API圓螺紋或偏梯形螺紋連接的方式，在管體上加工外螺紋，在接箍上加工內(nèi)螺紋，內(nèi)、外螺紋連接形成管柱，這種螺紋連接形式，管體直徑小，接箍直徑大，在某些特定場合下管較為困難；而采用直連式石油套管即雙頭螺紋石油套管，螺紋加工困難，不易對扣，并且上扣速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種易于對扣，并且上扣速度快，連接強度高，力學性能優(yōu)良的大口徑雙頭螺紋石油套管螺紋結構。為解決上述問題，本發(fā)明的一種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括外螺紋以及內(nèi)螺紋，其特征在于所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面；其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行，螺紋中徑線的錐度為1:7. 5。所述承載面與本體軸線垂直面的夾角α為負3°。所述非承載面與螺紋中徑線的夾角β為60°。采用本發(fā)明結構的大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果1)容易對扣、上扣速度快，效率高，節(jié)約上卸扣作業(yè)時間約50% 70% ;2)在力學性能等方面等同于套管母材，作業(yè)時并不會因為上扣速度快而影響使用性能；3)螺紋連接強度高，達到管體的100%。


圖I為大口徑雙頭螺紋石油套管的結構示意圖。圖2為本發(fā)明大口徑雙頭螺紋石油套管螺紋結構的示意圖。圖3為圖2中A部的局部放大圖。圖中本體I ;外螺紋2a ;內(nèi)螺紋2b ;承載面201 ;非承載面202 ;齒頂面203 ;齒根面204 ;公接頭端3a ;母接頭端3b ;螺紋中徑線L ;本體軸線H ;承載面與本體軸線垂直面的夾角α ;非承載面與齒頂面的夾角β
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明技術方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖1、2所示,一種大口徑雙頭螺紋石油套管,包括套管本體1，所述本體I的一端為設置有外螺紋2a的公接頭端3a，本體另一端為設置有內(nèi)螺紋2b的母接頭端3b ;所述內(nèi)、外螺紋2b、2a能夠相互配合，從而使多個石油套管能 夠?qū)ㄟ^公接頭端3a與母接頭端3b的配合相互連接，從而省去了傳統(tǒng)API規(guī)范的接箍結構，便于石油套管在多種場合的裝配。本發(fā)明的大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括內(nèi)、外螺紋2b、2a，所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面201、非承載面202、齒頂面203以及齒根面204 ;其中齒頂面203、齒根面204與螺紋中徑線L相平行，螺紋中徑線L的錐度為1:7. 5，所述非承載面與齒頂面的夾角β為60°。該結構的石油套管，內(nèi)、外螺紋2b、2a容易對扣、上扣速度快，效率高，能夠節(jié)約上卸扣作業(yè)時間約50% 70%。所述承載面201與本體軸線H垂直面的夾角α為負3°，如圖3所示，即外螺紋2b上的承載面向外傾斜3°，內(nèi)螺紋2a上的承載面向內(nèi)傾斜3°，從而使承載面之間相互咬合時，能夠保證內(nèi)、外螺紋2b、2a之間連接強度高，達到管體的100%，并且在力學性能等方面等同于套管母材，作業(yè)時并不會因為上扣速度快而影響使用性能。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括外螺紋以及內(nèi)螺紋，其特征在于所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面；其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行，螺紋中徑線的錐度為1:7. 5。
2.如權利要求I所述大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，其特征在于所述承載面與本體軸線垂直面的夾角α為負3°。
3.如權利要求2所述大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，其特征在于所述非承載面與螺紋中徑線的夾角β為60°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，包括外螺紋以及內(nèi)螺紋，所述螺紋為鋸齒形螺紋，包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面；其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行，螺紋中徑線的錐度為1:7.5。采用本發(fā)明結構的大口徑雙頭螺紋石油套管的螺紋結構，與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果容易對扣、上扣速度快，效率高；在力學性能等方面等同于套管母材，作業(yè)時并不會因為上扣速度快而影響使用性能；螺紋連接強度高。
文檔編號E21B17/08GK102852470SQ20121038078
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權日2012年10月9日
發(fā)明者武磊, 孫世杰, 矯健, 張國輝, 張博 申請人:天津德華石油裝備制造有限公司