一種套管接頭結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油井套管技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種套管接頭結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)油氣田的開發(fā),鉆采工程量日益增大,井況條件越來越差,油氣鉆采作業(yè)向更加苛刻的工況條件的方向發(fā)展。石油鉆采工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,使深井、熱采井、高壓氣井、定向井、含硫化氫等井的開采逐年增多,這些井的開采都對(duì)套管螺紋接頭的使用性能提出更高要求,然而普通的API(美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))螺紋套管不易認(rèn)扣、上扣慢、機(jī)緊時(shí)間長(zhǎng),嚴(yán)重影響了作業(yè)效率,同時(shí)密封性能較差,連接強(qiáng)度不高;經(jīng)常出現(xiàn)螺紋失效和滑脫等問題,在許多情況下難以滿足生產(chǎn)需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種套管接頭結(jié)構(gòu),能夠避免螺紋錯(cuò)扣、快速上扣,密封性能好,連接強(qiáng)度高,提高鉆采效率,降低鉆采成本。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例所采取的技術(shù)方案是一種套管接頭結(jié)構(gòu),包括套管管體和與所述套管管體配合的適配套管,所述套管管體一端的外表面設(shè)置有錐度為1:16的外螺紋,所述適配套管與所述套管管體配合的一端的內(nèi)表面設(shè)置有與所述外螺紋配合的內(nèi)螺紋,所述外螺紋和所述內(nèi)螺紋為過盈配合,所述套管管體的一端設(shè)置有外臺(tái)肩面,所述適配套管設(shè)置有與所述外臺(tái)肩面配合的內(nèi)臺(tái)肩面;所述外螺紋和內(nèi)螺紋均為偏梯形螺紋,所述偏梯形螺紋的齒高范圍為1.775-1.975mm、螺距為3-4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30° ±2.5°、承載面角度為0-1°。
[0005]優(yōu)選地,所述偏梯形螺紋的齒高為1.85mm、螺距為4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30°,承載面角度為1°。
[0006]優(yōu)選地,所述適配套管為一個(gè)套管接箍,所述套管接箍的兩端均設(shè)置有所述內(nèi)螺紋,中部設(shè)置有所述內(nèi)臺(tái)肩面,能夠與兩個(gè)所述套管管體配合。
[0007]優(yōu)選地,所述偏梯形螺紋的螺紋長(zhǎng)度范圍為70-150mm。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu),其接頭處的外螺紋和內(nèi)螺紋均為偏梯形螺紋,且該偏梯形螺紋的齒高范圍為1.775-1. 975mm、螺距為3-4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30° ±2.5°、承載面角度為0-1°。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的API螺紋,承載角變小,承載能力增強(qiáng);導(dǎo)向角變大,不容易發(fā)生螺紋錯(cuò)扣,提高了認(rèn)扣速度;螺距變大,加大擰接單周軸向速度,減少擰接圈數(shù),降低了上扣時(shí)間,提高了作業(yè)效率;螺紋齒高比同外徑的API螺紋齒高要高,使得螺紋密封性能更好,連接強(qiáng)度較高;還可以通過增大有效螺紋長(zhǎng)度,提高接頭的連接強(qiáng)度,減小單牙連接承載面的承載強(qiáng)度,有效防止螺紋失效和滑脫。
【附圖說明】
[0010]圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0012]上圖中附圖標(biāo)記和部件名稱的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
[0013]I套管管體;11外螺紋;12外臺(tái)肩面;2適配套管;21內(nèi)螺紋;22內(nèi)臺(tái)肩面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]請(qǐng)參考圖I和圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu),包括套管管體I和與套管管體I配合的適配套管2,套管管體I一端的外表面設(shè)置有錐度為1:16的外螺紋11,適配套管2與套管管體I配合的一端的內(nèi)表面設(shè)置有與外螺紋11配合的內(nèi)螺紋21,外螺紋11和內(nèi)螺紋21為過盈配合,套管管體I的一端設(shè)置有外臺(tái)肩面12,適配套管2設(shè)置有與外臺(tái)肩面12配合的內(nèi)臺(tái)肩面22;外螺紋11和內(nèi)螺紋21均為偏梯形螺紋,偏梯形螺紋的齒高范圍為1.775-1.975mm、螺距為3-4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30° ±2.5°、承載面角度為0_1°。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu)使用時(shí),通過外力作用,使套管管體I的外螺紋11與適配套管2的內(nèi)螺紋21相互旋合,旋合后外臺(tái)肩面12與內(nèi)臺(tái)肩面22形成配合。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu)的偏梯形螺紋,相比于現(xiàn)有技術(shù)中的API螺紋,承載角變小,承載能力增強(qiáng);導(dǎo)向角變大,不容易發(fā)生螺紋錯(cuò)扣,提高了認(rèn)扣速度;螺距變大,加大擰接單周軸向速度,減少擰接圈數(shù),降低了上扣時(shí)間,提高了作業(yè)效率;螺紋齒高比同外徑的API螺紋齒高要高,使得螺紋密封性能更好,連接強(qiáng)度較高。
[0018]在本實(shí)用新型提供的一種具體實(shí)施例中,外螺紋11和內(nèi)螺紋21均為偏梯形螺紋,且偏梯形螺紋的齒高為1.85mm、螺距為4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30°,承載面角度為1°。
[0019]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型一種實(shí)施例中,適配套管2為一個(gè)套管接箍,該套管接箍的兩端均設(shè)置有內(nèi)螺紋21,中部設(shè)置有所述內(nèi)臺(tái)肩面22,一個(gè)套管接箍2能夠與兩個(gè)套管管體I配合。
[0020]本實(shí)用新型中實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu),還可以通過增大有效螺紋長(zhǎng)度,提高接頭的連接強(qiáng)度,減小單牙連接承載面的承載強(qiáng)度,有效防止螺紋失效和滑脫。具體地,偏梯形螺紋的螺紋長(zhǎng)度范圍為70-150mm。
[0021]綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的套管接頭結(jié)構(gòu),能夠避免螺紋錯(cuò)扣、快速上扣,密封性能好,連接強(qiáng)度高,提高鉆采效率,降低鉆采成本,并能有效防止螺紋失效和滑脫。
[0022]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種套管接頭結(jié)構(gòu),其特征在于,包括套管管體(I)和與所述套管管體(I)配合的適配套管(2),所述套管管體(I) 一端的外表面設(shè)置有錐度為1:16的外螺紋(11),所述適配套管(2)與所述套管管體(I)配合的一端的內(nèi)表面設(shè)置有與所述外螺紋(11)配合的內(nèi)螺紋(21),所述外螺紋(11)和所述內(nèi)螺紋(21)為過盈配合,所述套管管體(I)的一端設(shè)置有外臺(tái)肩面(12),所述適配套管(2)設(shè)置有與所述外臺(tái)肩面(12)配合的內(nèi)臺(tái)肩面(22);所述外螺紋(11)和內(nèi)螺紋(21)均為偏梯形螺紋,所述偏梯形螺紋的齒高范圍為1.775-1.975mm、螺距為3-4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30° ±2.5°、承載面角度為0-1°。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的套管接頭結(jié)構(gòu),其特征在于,所述偏梯形螺紋的齒高為1.85mm、螺距為4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30°,承載面角度為1°。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的套管接頭結(jié)構(gòu),其特征在于,所述適配套管(2)為一個(gè)套管接箍,所述套管接箍的兩端均設(shè)置有所述內(nèi)螺紋(21),中部設(shè)置有所述內(nèi)臺(tái)肩面(22),能夠與兩個(gè)所述套管管體(I)配合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套管接頭結(jié)構(gòu),其特征在于,所述偏梯形螺紋的螺紋長(zhǎng)度范圍為70-150mmo
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及油井套管技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種套管接頭結(jié)構(gòu),包括套管管體和與套管管體配合的適配套管,套管管體一端的外表面設(shè)置有錐度為1:16的外螺紋,適配套管與套管管體配合的一端的內(nèi)表面設(shè)置有與外螺紋配合的內(nèi)螺紋,外螺紋和內(nèi)螺紋為過盈配合,套管管體的一端設(shè)置有外臺(tái)肩面,適配套管設(shè)置有與外臺(tái)肩面配合的內(nèi)臺(tái)肩面;外螺紋和內(nèi)螺紋均為偏梯形螺紋,偏梯形螺紋的齒高范圍為1.775-1.975mm、螺距為3-4牙/英寸、導(dǎo)向面角度為30°±2.5°、承載面角度為0-1°。本實(shí)用新型公開的套管接頭結(jié)構(gòu)能夠避免螺紋錯(cuò)扣、快速上扣,密封性能好,連接強(qiáng)度高,提高鉆采效率,降低鉆采成本,并能有效防止螺紋失效和滑脫。
【IPC分類】E21B17/08
【公開號(hào)】CN205154054
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520920457
【發(fā)明人】薛自建, 蘇金洋, 紀(jì)海濤, 花志斌, 楊富榮
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司, 華油一機(jī)(河北)油井管有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日