專利名稱：石油套管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
石油套管接頭技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及石油、天然氣鉆井領(lǐng)域，特別涉及一種石油套管接頭。
背景技術(shù)：
[0002]套管柱是油氣田勘探開(kāi)發(fā)中的重要組成部分，對(duì)油氣井的開(kāi)發(fā)有重要作用。套管柱是由一根根的石油套管通過(guò)螺紋連接起來(lái)的長(zhǎng)數(shù)千米的高壓容器，螺紋連接處即為接頭。研究表明，接頭是整個(gè)套管柱中最薄弱、也是最容易損壞的部位，因此要求接頭具有較高的連接強(qiáng)度和較好的密封性能。然而，目前接頭大多數(shù)采用的API螺紋連接，API螺紋包括API圓螺紋或者API偏梯形螺紋。[0003]單一的API圓螺紋密封性能優(yōu)良但抗拉強(qiáng)度低，其抗拉強(qiáng)度只有套管強(qiáng)度的 6(Γ80%。單一的API偏梯形螺紋抗拉強(qiáng)度高，但密封性能差。因此，無(wú)論接頭是采用API圓螺紋或者API偏梯形螺紋連接，抗拉強(qiáng)度和密封性能無(wú)法同時(shí)兼具。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為了解決上述接頭連接強(qiáng)度和密封性能不能同時(shí)兼具的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種石油套管接頭。所述技術(shù)方案如下[0005]一方面，提供了一種石油套管接頭，其包括相互連接的第一套管端及第二套管端， 第一套管端設(shè)有接箍，接箍的內(nèi)壁設(shè)有第一段內(nèi)螺紋和第二段內(nèi)螺紋，第二套管端的外周面設(shè)有第一段外螺紋及第二段外螺紋；其中，第一段內(nèi)螺紋和第一段外螺紋連接，且第一段內(nèi)螺紋和第一段外螺紋均為API圓螺紋；第二段內(nèi)螺紋和第二段外螺紋連接，且第二段內(nèi)螺紋和第二段外螺紋均為API偏梯形螺紋。進(jìn)一步地，第一段內(nèi)螺紋和第二段內(nèi)螺紋之間還設(shè)有錐面，第二段外螺紋和第二段外螺紋之間還設(shè)有錐面密封面，錐面和錐面密封面相互抵頂。[0007]進(jìn)一步地，錐面與第一段內(nèi)螺紋的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段；錐面與第二段內(nèi)螺紋的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段。[0008]進(jìn)一步地，錐面密封面與第一段外螺紋的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段；錐面密封面與第二段外螺紋的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段。[0009]進(jìn)一步地，錐面位于第一段內(nèi)螺紋的齒底線延長(zhǎng)線和第二段內(nèi)螺紋的齒頂線延長(zhǎng)線之間。[0010]進(jìn)一步地，錐面密封面位于第一段外螺紋的齒頂線延長(zhǎng)線和第二段外螺紋的齒底線延長(zhǎng)線之間。[0011]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是克服了現(xiàn)有石油套管接頭連接強(qiáng)度和密封性能不能同時(shí)兼具的問(wèn)題。具體地，本實(shí)用新型的石油套管接頭的第二套管端和第一套管端的接箍聯(lián)合使用第一段內(nèi)螺紋和第一段外螺紋的API圓螺紋連接、第二段內(nèi)螺紋和第二段外螺紋的API偏梯形螺紋連接及錐面和錐面密封面的抵接，綜合了圓螺紋密封性能好、偏梯形螺紋抗拉強(qiáng)度高、錐面/錐面密封性能好及抗扭矩的優(yōu)點(diǎn)，保證了本實(shí)用新型的石油套管接頭在非常規(guī)天然氣勘探和開(kāi)發(fā)中的連接強(qiáng)度和密封可靠性。另外， 第二套管端和接箍采用API圓螺紋和API偏梯形螺紋，加工簡(jiǎn)單方便，生產(chǎn)成本低，具有廣 泛的應(yīng)用前景。


[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需 要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí) 施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的石油套管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是圖1中接箍的結(jié)構(gòu)示意圖；以及[0015]圖3是圖1中的套管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新 型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。[0017]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種石油套管接頭，其包括第一套管端(未標(biāo) 號(hào))和第二套管端2。其中第一套管端的用于連接的連接端部設(shè)有接箍1，第一套管端的接 箍I和第二套管端2相互連接。[0018]請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D2，接箍I的內(nèi)壁設(shè)有相互連接的第一段內(nèi)螺紋11、錐面13及第二 段內(nèi)螺紋15，錐面13位于第一段內(nèi)螺紋11和第二段內(nèi)螺紋15之間。其中，第一段內(nèi)螺紋 11為API圓螺紋，第二段內(nèi)螺紋15為API偏梯形螺紋。錐面13位于第一段內(nèi)螺紋11的齒 底線延長(zhǎng)線和第二段內(nèi)螺紋15的齒頂線延長(zhǎng)線之間。優(yōu)選地，錐面13與第一段內(nèi)螺紋11 的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段131 ;錐面13與第二段內(nèi)螺紋15的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段133。[0019]顯然地，在其它實(shí)施方式中，接箍I也可以是單獨(dú)的一個(gè)連接相鄰兩個(gè)套管的連 接零件，當(dāng)接箍I是一個(gè)單獨(dú)的連接零件時(shí)，接箍I的每一端的內(nèi)壁分別設(shè)有第一段內(nèi)螺紋11、錐面13及第二段內(nèi)螺紋15。[0020]請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D3，第二套管端2的外周面對(duì)應(yīng)設(shè)有相互連接的第一段外螺紋21、錐 面密封面23及第二段外螺紋25，錐面密封面23位于第一段外螺紋21和第二段外螺紋25 之間。其中，第一段外螺紋21為API圓螺紋，且設(shè)在第二套管端2的管端。錐面密封面23 由第二套管端2的外周面向外傾斜凸設(shè)而成。第二段外螺紋25為API偏梯形螺紋。錐面 密封面23位于第一段外螺紋21的齒頂線延長(zhǎng)線和第二段外螺紋25的齒底線延長(zhǎng)線之間。 優(yōu)選地，錐面密封面23與第一段外螺紋21的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段231 ;錐面密封面23 與第二段外螺紋25的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段233。加工時(shí)，首先對(duì)第二套管端2加工第一 過(guò)渡段231、第二過(guò)渡段233和錐面密封面23 ;然后在第二套管端2的管端加工API圓螺紋 的第一段外螺紋21 ;最后再在第二套管端2的管后端加工API偏梯形螺紋的第二段外螺紋 25。[0021]請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D1，當(dāng)需要將第二套管端2和第一套管端連接時(shí)，第二套管端2安裝 在第一套管端的接箍I內(nèi)。此時(shí)，接箍I的第一段內(nèi)螺紋11和第二套管端2的第一段外螺紋21螺紋連接，第一段內(nèi)螺紋11和第一段外螺紋21均為API圓螺紋以增加本實(shí)用新型的 石油套管接頭的密封性能；接箍I的第二段內(nèi)螺紋15和第二套管端2的第二段外螺紋25 螺紋連接，第二段內(nèi)螺紋15和第二段外螺紋25均為API偏梯形螺紋以增加本實(shí)用新型的 石油套管接頭的抗拉強(qiáng)度；接箍I的錐面13和第二套管端2的錐面密封面23相互抵接，具 有密封性能好及抗扭矩的優(yōu)點(diǎn)。此外，由于相互抵接的面為錐面，接觸面大，并且本實(shí)用新 型的石油套管接頭在受到壓縮載荷作用時(shí)，接觸壓力增大，保證了密封性能。[0022]綜上所述，本實(shí)用新型的石油套管接頭的第二套管端2和第一套管端的接箍I聯(lián) 合使用第一段內(nèi)螺紋11和第一段外螺紋21的API圓螺紋連接、第二段內(nèi)螺紋15和第二段 外螺紋25的API偏梯形螺紋連接及錐面13和錐面密封面23的抵接，綜合了圓螺紋密封性 能好、偏梯形螺紋抗拉強(qiáng)度高、錐面/錐面密封性能好及抗扭矩的優(yōu)點(diǎn)，保證了本實(shí)用新型 的石油套管接頭在非常規(guī)天然氣勘探和開(kāi)發(fā)中的連接強(qiáng)度和密封可靠性。另外，第二套管 端2和接箍I采用API圓螺紋和API偏梯形螺紋，加工簡(jiǎn)單方便，生產(chǎn)成本低，具有廣泛的 應(yīng)用前景。[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種石油套管接頭，其包括相互連接的第一套管端及第二套管端(2)，其特征在于， 所述第一套管端設(shè)有接箍(I)，所述接箍(I)的內(nèi)壁設(shè)有第一段內(nèi)螺紋(11)和第二段內(nèi)螺紋(15)，所述第二套管端(2)的外周面設(shè)有第一段外螺紋(21)及第二段外螺紋(25)；其中， 所述第一段內(nèi)螺紋(11)和所述第一段外螺紋(21)連接，且所述第一段內(nèi)螺紋(11)和所述第一段外螺紋(21)均為API圓螺紋； 所述第二段內(nèi)螺紋(15)和所述第二段外螺紋(25)連接，且所述第二段內(nèi)螺紋(15)和所述第二段外螺紋(25)均為API偏梯形螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油套管接頭，其特征在于，所述第一段內(nèi)螺紋(11)和第二段內(nèi)螺紋(15)之間還設(shè)有錐面(13)，所述第二段外螺紋(15)和所述第二段外螺紋(25)之間還設(shè)有錐面密封面(23 )，所述錐面(13)和所述錐面密封面(23 )相互抵頂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油套管接頭，其特征在于，所述錐面(13)與所述第一段內(nèi)螺紋(11)的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段(131);所述錐面(13)與所述第二段內(nèi)螺紋(15)的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段(133)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油套管接頭，其特征在于，所述錐面密封面(23)與所述第一段外螺紋(21)的連接處設(shè)有第一過(guò)渡段(231);所述錐面密封面(23)與所述第二段外螺紋(25)的連接處設(shè)有第二過(guò)渡段(233)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油套管接頭，其特征在于，所述錐面(13)位于所述第一段內(nèi)螺紋(11)的齒底線延長(zhǎng)線和所述第二段內(nèi)螺紋(15)的齒頂線延長(zhǎng)線之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油套管接頭，其特征在于，所述錐面密封面(23)位于所述第一段外螺紋(21)的齒頂線延長(zhǎng)線和所述第二段外螺紋(25)的齒底線延長(zhǎng)線之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石油套管接頭，屬于石油、天然氣鉆井領(lǐng)域。該石油套管接頭包括相互連接的第一套管端及第二套管端，第一套管端設(shè)有接箍，接箍的內(nèi)壁設(shè)有第一段內(nèi)螺紋和第二段內(nèi)螺紋，第二套管端的外周面設(shè)有第一段外螺紋及第二段外螺紋；其中，第一段內(nèi)螺紋和第一段外螺紋連接，且第一段內(nèi)螺紋和第一段外螺紋均為API圓螺紋；第二段內(nèi)螺紋和第二段外螺紋連接，且第二段內(nèi)螺紋和第二段外螺紋均為API偏梯形螺紋，綜合了圓螺紋密封性能好、偏梯形螺紋抗拉強(qiáng)度高，保證了本實(shí)用新型的石油套管接頭在非常規(guī)天然氣勘探和開(kāi)發(fā)中的連接強(qiáng)度和密封可靠性。
文檔編號(hào)E21B17/08GK202832261SQ20122037732
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者潘志勇, 王新虎, 申昭熙, 王鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所