本技術(shù)涉及螺紋連接結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、石油套管是用于支撐油、氣井井壁的鋼管，以保證鉆井過(guò)程進(jìn)行和完井后整個(gè)油井的正常運(yùn)行。按使用情況套管可分為：導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管。石油專(zhuān)用管主要用于油、氣井的鉆探及油、氣的輸送。它包括石油鉆管、石油套管、抽油管。石油鉆管主要用于連接鉆鋌和鉆頭并傳遞鉆井動(dòng)力。抽油管主要將油井底部的油、氣輸送到地面。

2、在現(xiàn)有的石油油管、生產(chǎn)套管和中間套管串的應(yīng)用過(guò)程中，由于需要比較嚴(yán)格的氣密密封環(huán)境，同時(shí)，在外部氣壓、溫度、外力作用環(huán)境下，要求石油油管保證保持良好的結(jié)構(gòu)特性。

3、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的油管螺紋連接結(jié)構(gòu)由于簡(jiǎn)單采用螺紋連接的方式，其密封性能不佳，同時(shí)在受外力作用下，不能起到良好的抗形變效果，導(dǎo)致整體密封的穩(wěn)定性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N防松動(dòng)型車(chē)輛緊固件采用如下的技術(shù)方案：

3、一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)包括：

4、母扣，所述母扣形成為沿其軸向方向周向設(shè)置的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)由所述母扣的一端朝向另一端傾斜設(shè)置；

5、公扣，所述公扣形成為與所述母扣配套設(shè)置的外螺紋結(jié)構(gòu)，所述外螺紋結(jié)構(gòu)沿所述公扣的一端朝向另一端傾斜設(shè)置，所述母扣與所述公扣的傾斜設(shè)置的角度相同，所述公扣的頂端設(shè)有金屬密封段，所述金屬密封段形成為三段相互抵接設(shè)置的圓弧段，以使公扣端部與所述母扣的端部密封。

6、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)通過(guò)三段相互抵接設(shè)置的圓弧段作為頂端，能有效降低公扣和母扣結(jié)合部分的應(yīng)力集中，提高抗過(guò)扭矩和抗疲勞的能力。

7、在此基礎(chǔ)上，三段相互抵接設(shè)置的圓弧段相較于傳統(tǒng)的雙錐度設(shè)計(jì)，在上扣的過(guò)程中能更加平穩(wěn)的導(dǎo)入，公扣端部軸向和徑向的壓力共同作用下能產(chǎn)生良好的密封性能，端部金屬對(duì)金屬密封被優(yōu)化，以提高密封性能，同時(shí)防止任何磨損問(wèn)題。盡管密封件使用及變形，以及載荷循環(huán)，密封完整性保持不變。

8、優(yōu)選的，所述母扣包括：

9、主螺紋段，所述主螺紋段設(shè)于所述母扣的一端且設(shè)有多個(gè)等間隔設(shè)置的主螺紋牙；

10、次螺紋段，所述次螺紋段設(shè)于所述母扣的另一端且設(shè)有多個(gè)等間隔設(shè)置的次螺紋牙；

11、間隔螺紋段，所述間隔螺紋段抵接設(shè)置于所述主螺紋段與所述次螺紋段之間，所述間隔螺紋段設(shè)有多個(gè)等間距的間隔螺紋牙。

12、優(yōu)選的，所述公扣包括多個(gè)等間隔設(shè)置的公扣螺紋牙。

13、優(yōu)選的，所述公扣螺紋牙的間距與所述間隔螺紋牙之間的間距相同。

14、優(yōu)選的，所述次螺紋段的間距小于所述間隔螺紋牙的間距，所述間隔螺紋牙的間距小于主螺紋牙之間的間距。

15、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)通過(guò)優(yōu)化公扣和母扣的結(jié)構(gòu)，將母扣的螺距調(diào)整為三段距離的結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)等間距的螺距分布式結(jié)構(gòu)而言，主螺紋段的螺距最大，間隔螺紋段螺距適中，調(diào)整次螺紋段螺距最小。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能在該連接結(jié)構(gòu)受外力作用下時(shí)，由于承載面間隙不同，主螺紋段和次螺紋段負(fù)荷減少，間隔螺紋段優(yōu)先受力，從而使該結(jié)構(gòu)的周向干涉減小，降低了粘扣的風(fēng)險(xiǎn)。

16、優(yōu)選的，所述主螺紋牙、所述次螺紋牙和所述間隔螺紋牙均設(shè)有與所述公扣螺紋牙抵接設(shè)置的端面，所述端面與所述母扣的軸向方向傾斜3°設(shè)置。

17、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)優(yōu)化了端面與母扣軸向方向的交底，采用更加平滑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相較于傳統(tǒng)方案，該設(shè)計(jì)能提高抗拉性能外，還在外部壓力、壓縮和彎曲下具有更高的性能。優(yōu)化的螺紋幾何形狀也可以減少即使螺紋潤(rùn)滑劑應(yīng)用不當(dāng)時(shí)的磨損風(fēng)險(xiǎn)。

18、優(yōu)選的，所述金屬密封段中三段相互抵接設(shè)置的圓弧段由下至上的圓心角分別為15°、75°和25°。

19、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

20、1.本申請(qǐng)通過(guò)三段相互抵接設(shè)置的圓弧段作為頂端，能有效過(guò)低并降低公扣和母扣結(jié)合部分的應(yīng)力集中，提高了抗過(guò)扭矩和抗疲勞的能力。

21、在此基礎(chǔ)上，三段相互抵接設(shè)置的圓弧段相較于傳統(tǒng)的雙錐度設(shè)計(jì)，在上扣的過(guò)程中能更加平穩(wěn)的導(dǎo)入，公扣端部軸向和徑向的壓力共同作用下能產(chǎn)生良好的密封性能，端部金屬對(duì)金屬密封被優(yōu)化，以提高密封性能，同時(shí)防止任何磨損問(wèn)題。盡管密封件使用及變形，以及載荷循環(huán)，密封完整性保持不變。

22、2.本申請(qǐng)通過(guò)優(yōu)化公扣和母扣的結(jié)構(gòu)，將母扣的螺距調(diào)整為三段距離的結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)等間距的螺距分布式結(jié)構(gòu)而言，主螺紋段的螺距最大，間隔螺紋段螺距適中，調(diào)整次螺紋段螺距最小。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能在該連接結(jié)構(gòu)受外力作用下時(shí)，由于承載面間隙不同，主螺紋段和次螺紋段負(fù)荷減少，間隔螺紋段優(yōu)先受力，從而使該結(jié)構(gòu)的周向干涉減小，降低了粘扣的風(fēng)險(xiǎn)。

23、3.本申請(qǐng)優(yōu)化了端面與母扣軸向方向的交底，采用更加平滑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相較于傳統(tǒng)方案，該設(shè)計(jì)能提高抗拉性能外，還在外部壓力、壓縮和彎曲下具有更高的性能。優(yōu)化的螺紋幾何形狀也可以減少即使螺紋潤(rùn)滑劑應(yīng)用不當(dāng)時(shí)的磨損風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，其特征在于包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述公扣(2)包括多個(gè)等間隔設(shè)置的公扣螺紋牙(21)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述公扣螺紋牙(21)的間距與所述間隔螺紋牙(121)之間的間距相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主螺紋牙(111)、所述次螺紋牙(131)和所述間隔螺紋牙(121)均設(shè)有與所述公扣螺紋牙(21)抵接設(shè)置的端面(23)，所述端面(23)與所述母扣(1)的軸向方向傾斜3°設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬密封段(22)中三段相互抵接設(shè)置的圓弧段由下至上的圓心角分別為15°、75°和25°。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及螺紋連接結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)。一種抗形變高密封性螺紋連接結(jié)構(gòu)，包括：母扣，母扣形成為沿其軸向方向周向設(shè)置的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)由母扣的一端朝向另一端傾斜設(shè)置；公扣，公扣形成為與母扣配套設(shè)置的外螺紋結(jié)構(gòu)，外螺紋結(jié)構(gòu)沿公扣的一端朝向另一端傾斜設(shè)置，母扣與公扣的傾斜設(shè)置的角度相同，公扣的頂端設(shè)有金屬密封段，金屬密封段形成為三段相互抵接設(shè)置的圓弧段，以使公扣端部與母扣的端部密封。本申請(qǐng)通過(guò)三段相互抵接設(shè)置的圓弧段作為頂端，降低公扣和母扣結(jié)合部分的應(yīng)力集中，提高抗過(guò)扭矩和抗疲勞性能。

技術(shù)研發(fā)人員：張英歌,張雷,石建云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇賽維斯石油科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231130
技術(shù)公布日：2024/12/26