專利名稱：油、套管偏梯形螺紋接頭的制作方法
技術領域：
本實用型涉及一種油田鉆井用油、套管偏梯形螺紋接頭。
API(美國石油學會)標準的油、套管偏梯形螺紋接頭，由管體和管接箍通過偏梯形管錐螺紋擰接構成，螺紋全長錐度為1∶16。這種螺紋存在較多的不完整的黑頂螺紋，即齒頂為未經(jīng)加工的原始狀態(tài)。從材料性能分析可知，熱處理后材料表面存在脫碳層而降低表面強度。因此偏梯形螺紋的管體螺紋大端末2牙的材料強度屬脫碳層的材料強度，強度較低。對管體和管接箍有限元計算分析發(fā)現(xiàn)，在API規(guī)定的擰接力矩條件下，管體螺紋大端末2牙與管接箍始端2牙嚙合的最大接觸應力是其它各齒面平均最大接觸應力的1.5倍以上。由此造成管體螺紋末端2牙與管接箍螺紋始端2牙首先粘扣，影響其使用壽命。
申請?zhí)枮?711588.8的中國發(fā)明申請案中，公開一種分段變換管體和管接箍的工程錐度的油、套管螺紋接頭，將管體、管接箍螺紋分為2或3段，其中螺紋始端一定長度上的錐度略為增大，而螺紋末端一定長度上的錐度略為減小，以圖使螺紋各齒面上的接觸應力均勻化，提高抗粘扣性能。但是此技術在偏梯形螺紋管接箍上應用時，管接箍螺紋始端錐度的增大，會減少管接箍端面(承載面)的厚度，造成下井時承載面寬度不夠而引發(fā)管子脫落掉井事故。
本實用新型的目的在于提供一種改進的油、套管偏梯形螺紋接頭，在不影響使用性能的前提下，提高螺紋連接抗粘扣性能而提高產(chǎn)品的使用壽命。
為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案本實用新型與現(xiàn)有技術一樣，由管體和管接箍通過偏梯形管錐螺紋擰接構成，管體和管接箍的偏梯形管錐螺紋中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度均為1∶T。其特點是管接箍偏梯形管錐螺紋始端一段有效長度上的齒頂錐度略為增大為1∶(T-ξ)，ξ為4～9。管接箍偏梯形螺紋始端增大齒頂錐度的有效長度以管體螺紋末端原螺紋嚙合接觸應力過大而易出現(xiàn)粘扣的區(qū)段長度確定。本實用型中，增大了該區(qū)段的齒頂錐度，使管接箍螺紋始端的1～2牙與管體螺紋末端螺紋在擰緊后處于少嚙合至不嚙合的狀態(tài)，因而，管體與管接箍擰緊后產(chǎn)生的變形可以在此區(qū)段得到足夠的伸縮空間，不會產(chǎn)生較大的接觸應力而粘扣。
按API標準，管體和管接箍的偏梯形管錐螺紋的中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度一般為1∶16，則管接箍偏梯形管錐螺紋始端增大齒頂錐度的有效長度為1/12～1/6的管體螺紋長度。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，具有顯而易見的如下優(yōu)點本實用新型通過增大管接箍螺紋始端齒頂錐度，使管接箍螺紋始端與管體螺紋末端處于不完整接觸狀態(tài)，從而能減緩或防止管體與管接箍擰接時產(chǎn)生粘扣，提高產(chǎn)品使用壽命。
附圖
是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
本實用新型的一個最佳實施方案是參見附圖，本油、套管偏梯形螺紋接頭由管體1、3和管接箍2通過偏梯形管錐螺紋擰接構成，管體1、3和管接箍2的偏梯形螺紋中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度均為1∶16。油管為5.5英寸(Φ139.7mm)鋼管，鋼級為P110，壁厚為9.17mm，材料屈服強度δs＝758～965MPa，最小抗拉強度δb＝862MPa。管體1、3螺紋長度L1為97.113mm，管接箍螺紋始端增大齒頂錐度區(qū)段的有效長度L21為1/9L1＝10.8mm，取ξ＝8，則長度L21上的管接箍螺紋齒頂錐度為1∶(16-8)，即1∶8。螺距均為5.08mm。
權利要求1.一種油、套管偏梯形螺紋接頭，由管體(1、3)和管接箍(2)通過偏梯形管錐螺紋擰接構成，其特征在于管體(1、3)和管接箍(2)的偏梯形管錐螺紋中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度均為1∶T，其特征在于管接箍(2)偏梯形管錐螺紋始端一段有效長度(L21)上的齒頂錐度略為增大為1∶(T-ξ)，ξ為4～9。
2.根據(jù)權利要求1所述的油、套管偏梯形螺紋接頭，其特征在于管體(1、3)和管接箍(2)的偏梯形管錐螺紋的中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度一般為1∶16，則管接箍(2)偏梯形管錐螺紋始端增大齒頂錐度區(qū)段的有效長度(L21)為1/12～1/6的管體(1、3)螺紋長度(L1)。
專利摘要本實用新型是一種油田鉆井用油、套管偏梯形螺紋接頭。它由管體和管接箍通過偏梯形管錐螺紋擰接構成,管體和管接箍的偏梯形管錐螺紋中徑、齒底和齒頂?shù)腻F度為1∶T,管接箍偏梯形管錐螺紋始端一段有效長度上的齒頂錐度略為增大為1∶(T－ζ),ζ為4～9。本實用新型通過增大管接箍螺紋始端齒頂錐度,使管接箍螺紋始端與管體螺紋末端處于不完整接觸狀態(tài),從而能減緩和防止管體與管接箍擰接時產(chǎn)生粘和,提高產(chǎn)品使用壽命。
文檔編號E21B17/02GK2409331SQ99240438
公開日2000年12月6日 申請日期1999年11月25日 優(yōu)先權日1999年11月25日
發(fā)明者丁維軍, 劉玉文, 潘存強 申請人:上海寶鋼集團公司