專(zhuān)利名稱(chēng)：油井管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油井管螺紋接頭，是一種適合于油氣井、稠油熱采井使用的錐形螺紋接頭。
英國(guó)專(zhuān)利GB2160609公開(kāi)了一種油井管螺紋接頭，由外螺紋件和內(nèi)螺紋件兩部分組成。外螺紋件管端前部光軸上的徑向凸圓弧密封面與內(nèi)螺紋件內(nèi)面螺紋以外的圓錐密封面之間過(guò)盈配合形成主密封部分，外螺紋件管端面和內(nèi)螺紋件底部臺(tái)肩側(cè)面對(duì)接形成副密封部分。主密封部分在密封部具有過(guò)盈量ΔD，它被用來(lái)調(diào)整螺紋過(guò)盈量Δd和主密封部分面壓P之間的大小。目的是通過(guò)抑制內(nèi)螺紋件的周向應(yīng)力來(lái)防止產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，并提供優(yōu)良的強(qiáng)度和密封性。所存在的問(wèn)題在于其主密封部分由徑向凸圓弧面與圓錐面過(guò)盈配合構(gòu)成，在受到軸向拉力時(shí)，主密封部分面壓下降，影響密封性能，而軸向拉力是油井管工作狀態(tài)下承受的主要載荷。徑向凸圓弧面和圓錐面及圓弧引導(dǎo)部分必須在數(shù)控機(jī)床上才能加工和修復(fù)，影響其在油田的推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有優(yōu)良的密封性能，且可在非數(shù)控車(chē)床上完成加工與修復(fù)的油井管螺紋接頭。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
一種油井管螺紋接頭，為錐形螺紋接頭，由外螺紋件和內(nèi)螺紋件組成，螺紋部分具有過(guò)盈量Δd，螺紋牙型為偏梯形，外螺紋件管端面與內(nèi)螺紋件底部臺(tái)肩側(cè)面對(duì)接構(gòu)成副密封部分。外螺紋件前端有一個(gè)由錐度tgθ1＝1/10-1/20的端部圓錐面引導(dǎo)的圓柱密封面，內(nèi)螺紋件內(nèi)面螺紋以外有一個(gè)由錐度tgθ2＝1/10-1/20的圓錐過(guò)渡面引導(dǎo)的圓柱孔密封面，兩密封面過(guò)盈配合構(gòu)成主密封部分，其過(guò)盈配合接觸面的軸向長(zhǎng)度ΔL＝0.15-3mm，過(guò)盈量ΔD控制在使主密封部分形成的面壓P滿(mǎn)足關(guān)系式螺紋接頭承受的內(nèi)壓＜P＜螺紋接頭材料的屈服強(qiáng)度，過(guò)盈量ΔD與螺紋過(guò)盈量Δd之間的關(guān)系是ΔD＞Δd。
外螺紋件上的端部圓錐面與內(nèi)螺紋件上的圓錐過(guò)渡面具有相同的錐度，且tgθ1＝tgθ2＝1/16。
螺紋部分其偏梯形螺紋牙型的負(fù)載側(cè)角度α＝0-3°，引導(dǎo)側(cè)角度β＝10°-45°。
外螺紋件為一個(gè)管子的一端，內(nèi)螺紋件可以是另一個(gè)管子的一端，也可以是管接箍的一端。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是主密封部分由圓柱密封面與圓柱孔密封面配合構(gòu)成，且過(guò)盈配合接觸面具有一定的軸向長(zhǎng)度，在受到軸向拉力時(shí)，可保持主密封部分面壓不變，因而具有優(yōu)良的密封性能。構(gòu)成主密封部分的圓柱面、圓柱孔面及圓錐引導(dǎo)部分易于加工測(cè)量，使該螺紋接頭可在非數(shù)控機(jī)床上完成加工與修復(fù)，便于在油田推廣使用。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型油井管螺紋接頭的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1的A部放大視圖。
圖3為
圖1的B部放大視圖。
如
圖1所示，本實(shí)用新型油井管螺紋接頭為錐形螺紋接頭，由外螺紋件1和內(nèi)螺紋件2組成，外螺紋件1是一個(gè)管子的一端，內(nèi)螺紋件2是一個(gè)管接箍的一端。螺紋部分3具有過(guò)盈量Δd＝0.03mm，螺紋牙型為偏梯形，如圖3所示，其負(fù)載側(cè)角度α＝3°，引導(dǎo)側(cè)角度β＝30°，螺紋齒高h(yuǎn)＝0.8mm。由圖2可見(jiàn)，外螺紋件1前端有一個(gè)由錐度tgθ1＝1/16的端部圓錐面9引導(dǎo)的圓柱密封面5，內(nèi)螺紋件2內(nèi)面螺紋以外有一個(gè)由錐度tgθ2＝1/16的圓錐過(guò)渡面10引導(dǎo)的圓柱孔密封面6，兩密封面5、6過(guò)盈配合構(gòu)成主密封部分4。其過(guò)盈配合接觸面的軸向長(zhǎng)度ΔL＝0.25mm。圓柱密封面5的外徑為D1，圓柱孔密封面6的內(nèi)徑為D2，D1＞D2，使主密封部分4具有過(guò)盈量ΔD，形成主密封部分的面壓P，過(guò)盈量ΔD應(yīng)控制在使主密封部分的面壓P滿(mǎn)足關(guān)系式螺紋接頭承受的內(nèi)壓＜P＜螺紋接頭材料的屈服強(qiáng)度，且主密封部分4的過(guò)盈量ΔD與螺紋過(guò)盈量Δd之間的關(guān)系是ΔD＞Δd。外螺紋件1管端面與內(nèi)螺紋件2底部臺(tái)肩7側(cè)面對(duì)接構(gòu)成副密封部分8。
本實(shí)用新型油井管螺紋接頭，由于主密封部分4采用圓柱密封面5與圓柱孔密封面6過(guò)盈配合構(gòu)成，且過(guò)盈配合接觸面具有一定的軸向長(zhǎng)度，因而，當(dāng)其處于工作狀態(tài)受到軸向拉力時(shí)，可保持主密封部分4的面壓不變，保持密封效果。該螺紋接頭的主密封和引導(dǎo)部分均由圓柱(孔)面及圓錐(孔)面構(gòu)成，其加工與修復(fù)可在無(wú)數(shù)控機(jī)床的油田現(xiàn)場(chǎng)完成，易于推廣。
本實(shí)用新型油井管螺紋接頭可用作外徑為60.3～339.7mm的所有油井管的接頭。
權(quán)利要求1.一種油井管螺紋接頭，為錐形螺紋接頭，由外螺紋件和內(nèi)螺紋件組成，螺紋部分具有過(guò)盈量Δd，螺紋牙型為偏梯形，外螺紋件管端面與內(nèi)螺紋件底部臺(tái)肩側(cè)面對(duì)接構(gòu)成副密封部分，其特征在于外螺紋件(1)前端有一個(gè)由錐度tgθ1＝1/10-1/20的端部圓錐面(9)引導(dǎo)的圓柱密封面(5)，內(nèi)螺紋件(2)內(nèi)面螺紋以外有一個(gè)由錐度tgθ2＝1/10-1/20的圓錐過(guò)渡面(10)引導(dǎo)的圓柱孔密封面(6)，兩密封面(5)、(6)過(guò)盈配合構(gòu)成主密封部分(4)，其過(guò)盈配合接觸面的軸向長(zhǎng)度ΔL＝0.15-3mm，過(guò)盈量ΔD控制在使主密封部分形成的面壓P滿(mǎn)足關(guān)系式螺紋接頭承受的內(nèi)壓＜P＜螺紋接頭材料的屈服強(qiáng)度，過(guò)盈量ΔD與螺紋過(guò)盈量Δd之間的關(guān)系是ΔD＞Δd。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征在于所述的外螺紋件(1)上的端部圓錐面(9)與內(nèi)螺紋件(2)上的圓錐過(guò)渡面(10)具有相同的錐度，且tgθ1＝tgθ2＝1/16。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征在于所述的螺紋部分(3)，其偏梯形螺紋牙型的負(fù)載側(cè)角度α＝0-3°，引導(dǎo)側(cè)角度β＝10°-45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征在于所述的外螺紋件(1)是一個(gè)管子的一端，內(nèi)螺紋件(2)可以是另一個(gè)管子的一端，也可以是管接箍的一端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油井管螺紋接頭,為錐形螺紋接頭。外螺紋件(1)前端有一個(gè)由錐度tgθ
文檔編號(hào)E21B17/02GK2276068SQ9622303
公開(kāi)日1998年3月11日 申請(qǐng)日期1996年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月25日
發(fā)明者陸金福, 李海平, 杜傳軍, 秦長(zhǎng)燈, 于百勤 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司