CN103362451B - 一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，它包括管体外螺纹段、管体内螺纹段、油井管本体、内螺纹左密封段外螺纹右密封段、内螺纹右密封段与外螺纹左密封段；管体外螺纹段连接在油井管本体的右端，在管体外螺纹段与油井管本体之间设有外螺纹左密封段，在管体外螺纹段的右端部设有外螺纹右密封段，管体内螺纹段连接在油井管本体的左端，在管体内螺纹段与油井管本体之间设有内螺纹右密封段，在管体内螺纹段的左端部设有内螺纹左密封段。本发明能够显著有效增加了螺纹接头连接的高密封性能、抗弯曲能力，抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能。

Description

一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构

技术领域

本发明公开了一种石油钻探行业使用的油井管结构，本发明具体为一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构。

背景技术

目前，油井管行业中的油套管螺纹连接结构形式基本都是依照API SPEC 5B《套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范》标准来进行改进和创新，总体连接质量比较API标准要求的螺纹连接质量逐步有很大的提高，但是还是不能够满足油田开采使用要求。逐渐的导致世界各油田都在对螺纹连接提出更高、更理想的要求，特别是对油井管的相关主要性能指标要求越来越严格。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能够有效增加螺纹接头连接的高密封性能、抗弯曲能力、抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构。

按照本发明提供的技术方案，所述一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，包括管体外螺纹段、管体内螺纹段、油井管本体、内螺纹左密封段外螺纹右密封段、内螺纹右密封段与外螺纹左密封段；管体外螺纹段连接在油井管本体的右端，在管体外螺纹段与油井管本体之间设有外螺纹左密封段，在管体外螺纹段的右端部设有外螺纹右密封段，管体内螺纹段连接在油井管本体的左端，在管体内螺纹段与油井管本体之间设有内螺纹右密封段，在管体内螺纹段的左端部设有内螺纹左密封段。

所述管体外螺纹段从右向左的方向上，所述管体外螺纹段的齿宽呈逐渐增大设置，管体外螺纹段的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽相等，管体外螺纹段的每个齿的高度相等，管体外螺纹段的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体外螺纹段上的每个齿的顶部中部为外齿顶面，外齿顶面的左侧设有外齿顶左平面，外齿顶面的右侧设有外齿顶右平面，外齿顶左平面与外齿顶面之间通过外齿顶面左过渡圆弧相连，外齿顶右平面与外齿顶面之间通过外齿顶面右过渡圆弧相连，齿槽中部为外齿底面，外齿底面为圆锥面，外齿顶面为圆锥面，且外齿顶面、外齿底面的锥度与管体外螺纹段的锥度相等，外齿底面的左侧设有外齿底左平面，外齿底面的右侧设有外齿底右平面，每个齿的右侧壁设有外导向面，外导向面与油井管的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有外承载面，外承载面与油井管的轴线所成角度为76~82°，外齿底面与外齿底左平面之间通过外齿底面左过渡圆弧相连，外齿底面与外齿底右平面之间通过外齿底面右过渡圆弧相连，外齿底右平面与外承载面之间通过外齿底右圆弧相连，外承载面与外齿顶左平面之间通过外齿顶左圆弧相连，外齿底左平面与外导向面之间通过外齿底左圆弧相连，外导向面与外齿顶外平面之间通过外齿顶右圆弧相连，内齿底左平面与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿顶右平面与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿底右平面与油井管的轴线所成角度为7~17°，外齿顶左平面与油井管的轴线所成角度为7~17°。

所述管体外螺纹段的锥度为1:18~1:20；所述管体外螺纹段的螺纹扣数为12~30；管体外螺纹段的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段的导向面螺距为3.96~9.60mm；管体外螺纹段的承载面螺距为：(外螺纹总长度减去2倍首扣齿宽)/(总扣数减去1) ；管体外螺纹段的首扣牙槽宽为：导向面螺距减去首扣齿宽；管体外螺纹段的齿高为1.5~2.5mm。

在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段的每个齿的齿高为1.5~2.5mm；外齿顶左平面的宽度为0.5~3.0 mm；外承载面的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底右平面的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶右平面的宽度为0.5~3.0 mm；外导向面的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底左平面的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶面的宽度为0.05~6.0 mm；外齿底面的宽度为0.05~6.0 mm；外齿顶右圆弧的半径为0.20~0.50mm；外齿底左圆弧的半径为0.20~0.50mm；外齿顶左圆弧的半径为0.20~0.50mm；外齿底右圆弧的半径为0.20~0.50mm；外齿顶面右过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；外齿顶面左过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；外齿底面左过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；外齿底面右过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；外承载面与油井管的轴线之间的角度小于外导向面与油井管的轴线之间的角度为2~6°。

在油井管的纵向截面上，所述外螺纹右密封段包括外面外副密封锥面、外面外主密封圆弧面、外面外顶点圆弧、外面外台肩面、外面外内壁镗孔平面与外面外内壁过渡平面；位于最右侧的外齿底左平面与外面外副密封锥面相接，外面外副密封锥面与外面外主密封圆弧面相接，外面外主密封圆弧面与外面外顶点圆弧圆滑过渡，外面外顶点圆弧与外面外台肩面圆滑过渡，外面外台肩面与外面外内壁镗孔平面相接，外面外内壁镗孔平面与外面外内壁过渡平面相接，外面外内壁过渡平面与油井管的内孔壁相接。

在油井管的纵向截面上，所述外面外副密封锥面的长度为4.0~6.0mm，外面外副密封锥面的锥度大于管体外螺纹段1.1的锥度；外面外主密封圆弧面为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面外顶点圆弧的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面外台肩面为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面外台肩面为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面外内壁镗孔平面的长度为2~10mm；外面外内壁过渡平面的长度为2~10mm；外面外主密封圆弧面两端的连线与外面外内壁镗孔平面所成角度为1~7°；外面外台肩面两端的连线与外面外内壁镗孔平面所成角度为65~85°。

在油井管的纵向截面上，所述外螺纹左密封段包括外面内过渡圆弧、外面内副密封锥面、外面内主密封圆弧面、外面内顶点圆弧与外面内台肩面；位于最左侧的外齿顶右圆弧与外面内过渡圆弧圆滑过渡，外面内过渡圆弧与外面内副密封锥面圆滑过渡，外面内副密封锥面与外面内主密封圆弧面相接，外面内主密封圆弧面与外面内顶点圆弧圆滑过渡，外面内顶点圆弧与外面内台肩面圆滑过渡，外面内台肩面与油井管的外壁通过圆角相接。

在油井管的纵向截面上，所述外面内副密封锥面的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体外螺纹段的锥度；外面内主密封圆弧面为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面内顶点圆弧的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面内台肩面为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面内台肩面为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面内过渡圆弧的半径为4.0~6.0 mm；外面内主密封圆弧面两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；外面内台肩面两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

所述管体内螺纹段从左向右的方向上，管体内螺纹段的齿宽呈逐渐增大设置，管体内螺纹段的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽相等，管体内螺纹段的每个齿的高度相等，管体内螺纹段的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体内螺纹段上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体内螺纹段上的每个齿的顶部中部为内齿顶面，内齿顶面的左侧设有内齿顶左平面，内齿顶面的右侧设有内齿顶右平面，内齿顶左平面与内齿顶面之间通过内齿顶面左过渡圆弧相连，内齿顶右平面与内齿顶面之间通过内齿顶面右过渡圆弧相连，齿槽中部为内齿底面，内齿底面为圆锥面，内齿顶面为圆锥面，且内齿底面、内齿顶面的锥度与管体内螺纹段的锥度相等，内齿底面的左侧设有内齿底左平面，内齿底面的右侧设有内齿底右平面，每个齿的右侧壁设有内导向面，内导向面与管体内螺纹段的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有内承载面，内承载面与管体内螺纹段的轴线所成角度为76~82°，内齿底面与内齿底内平面之间通过内齿底面左过渡圆弧相连，内齿底面与内齿底外平面之间通过内齿底面右过渡圆弧相连，内齿底右平面与内导向面之间通过内齿底右圆弧相连，内导向面与内齿顶左平面之间通过内齿顶左圆弧相连，内齿底左平面与内承载面之间通过内齿底左圆弧相连，内承载面与内齿顶右平面之间通过内齿顶右圆弧相连，内齿底左平面与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿顶右平面与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿底右平面与油井管的轴线所成角度为7~17°，内齿顶左平面与油井管的轴线所成角度为7~17°。

在油井管的纵向截面上，所述内螺纹左密封段包括内面外副密封锥面、内面外主密封圆弧面、内面外顶点圆弧与内面外台肩面；位于最左侧的内齿底右平面与内面外副密封锥面相接，内面外副密封锥面与内面外主密封圆弧面相接，内面外主密封圆弧面与内面外顶点圆弧圆滑过渡，内面外顶点圆弧与内面外台肩面圆滑过渡，内面外台肩面与油井管的外壁相接。

在油井管的纵向截面上，所述内面外副密封锥面的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段1.2的锥度；内面外主密封圆弧面为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面外顶点圆弧的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面外台肩面为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面外第三密封面为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面外主密封圆弧面两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面外台肩面两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

在油井管的纵向截面上，所述内螺纹右密封段包括内面内过渡圆弧、内面内副密封锥面、内面内主密封圆弧面、内面内顶点圆弧与内面内台肩面；位于最右侧的内齿顶左圆弧与内面内过渡圆弧圆滑过渡，内面内过渡圆弧与内面内副密封锥面相接，内面内副密封锥面与内面内主密封圆弧面相接，内面内主密封圆弧面与内面内顶点圆弧圆滑过渡，内面内顶点圆弧与内面内台肩面圆滑过渡，内面内台肩面与油井管的内孔壁通过圆角相接。

在油井管的纵向截面上，所述内面内过渡圆弧的半径为4.0~7.0mm；内面内副密封锥面的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段1.2的锥度；内面内主密封圆弧面为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面内顶点圆弧的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面内台肩面为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面内台肩面为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面内主密封圆弧面两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面内台肩面两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

所述管体内螺纹段的螺纹扣数为12~30；管体内螺纹段的首扣齿槽宽度为1.8~3.2mm；管体内螺纹段的导向面螺距为3.96~9.60；管体内螺纹段的承载面螺距等于：(内螺纹总长度减去2倍首扣齿槽宽)/(总扣数减去1)；管体内螺纹段的首扣齿宽为：导向面螺距减去首扣齿槽宽；管体内螺纹段的齿高为：1.5~2.5mm。

本发明具有以下优点：

1.将螺纹旋合牙形的形状进行了改进，采用了楔形双倒钩牙侧角状，两边的牙侧角采用承载面角度大于导向面角度，起到大扭矩机紧状态下使螺纹两边牙侧与牙侧完全接触，且其每个齿形牙侧在过盈配合受力状态下呈均匀分布，有效提高其密封性能和连接强度。

2.将螺纹牙形的牙形承载面与牙形导向面的螺距改进为不相等，并且导向面螺距大于承载面螺距，其牙齿宽度是逐渐增大，牙槽宽度是逐渐减小出现变牙宽螺纹结构形式，同时其两者的牙侧面螺旋升角角度不同，形成一定的夹角，两个牙侧面构成楔形锥面，内外螺纹的齿形配合就形成了楔形锥面与楔形锥面的楔形螺纹配合结构，与API偏梯形螺纹的两平行牙侧面有显著的不同，能够显著提高其内外螺纹接头配合后的连接强度、密封性能及抗弯曲性能和过扭矩性能。

3.将螺纹牙形的牙形承载面与牙形导向面的螺距改进为不相等，并且导向面螺距大于承载面螺距的变牙宽螺纹结构形式，内、外螺纹靠近端面开始旋合时的齿形宽度均小于齿槽宽度，对扣非常简单方便杜绝了错扣现象，有效提高产品质量和工作效率。

4.由于采用了导向面螺距大于承载面螺距的变牙宽螺纹形式，有效降低了因管体和管体内螺纹椭圆度的不同对内外螺纹配合时的各种影响，特别是起到了快速上卸扣和多次上卸扣螺纹不会发生划伤及损伤现象，显著提高产品合格率。

5.采用楔形及变牙宽的螺纹设计结构将有效提高螺纹接头的防脱扣性能、抗拉伸载荷性能、抗弯曲能力，有效提高螺纹接头的高复合承载能力，可提供与管体相当的内压抗力及连接强度。

6.螺纹的齿顶、齿底均采用了三个不同锥度或角度的平面结构设计，而非弧面，降低加工难度，达到平面与平面间的接触，消除内外螺纹在不同椭圆度等因素影响下，提高过盈配合对螺纹齿形密封性能的影响。

7.采用无接箍式的连接形式，在内螺纹的两端各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构，同时外螺纹的两端也相同各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构。将螺纹接头的密封结构增加一倍，其相互之间没有干涉，能够有效而显著增加螺纹接头连接的密封性能。其多重密封面结构比较简单，易加工，比较方便内外密封面的过盈配合。

8.同时其内外所有密封结构都采用了过扭矩台肩结构，扭矩台肩结构采用了平面或弧面形式。由于多增加了过扭矩台肩数量,其相互之间有一定的干涉作用，但是可以通过其相互之间的公差配合，完全达到提高其螺纹接头的过扭矩及抗压缩载荷能力。

9.螺纹接头由楔形螺纹结构、多重密封结构及高抗扭矩结构的综合组成，使其相互之间都在过盈配合情况下，能够显著有效增加了螺纹接头连接的高密封性能、抗弯曲能力，抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能。

10.由于采用无接箍式的连接形式，有效增加了固井间隙从而保证了固井质量，另外在环空间隙一定的情况下,采用无接箍式油套管特别适合对环空间隙有特殊要求的井眼，可以减小井眼尺寸降低作业费用等。

11.同时将整个油套管柱体螺纹连接点数量减少50%，有效降低螺纹连接处的质量风险，提高整个油套管柱的综合质量安全系数。

12.非常适合深井、超深井、高密封性能要求的油、气井使用。

附图说明

图1是本发明油井管左端的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是图1中B部分的放大示意图。

图4是图1中C部分的放大示意图。

图5是本发明油井管右端的结构示意图。

图6是图5中D部分的放大示意图。

图7是图5中E部分的放大示意图。

图8是图5中F部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，包括管体外螺纹段1.1、管体内螺纹段1.2、油井管本体1.3、内螺纹左密封段1.4外螺纹右密封段1.5、内螺纹右密封段1.6与外螺纹左密封段1.7；管体外螺纹段1.1连接在油井管本体1.3的右端，在管体外螺纹段1.1与油井管本体1.3之间设有外螺纹左密封段1.7，在管体外螺纹段1.1的右端部设有外螺纹右密封段1.5，管体内螺纹段1.2连接在油井管本体1.3的左端，在管体内螺纹段1.2与油井管本体1.3之间设有内螺纹右密封段1.6，在管体内螺纹段1.2的左端部设有内螺纹左密封段1.4。

所述管体外螺纹段1.1从右向左的方向上，所述管体外螺纹段1.1的齿宽呈逐渐增大设置，管体外螺纹段1.1的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽相等，管体外螺纹段1.1的每个齿的高度相等，管体外螺纹段1.1的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段1.1上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体外螺纹段1.1上的每个齿的顶部中部为外齿顶面26，外齿顶面26的左侧设有外齿顶左平面20，外齿顶面26的右侧设有外齿顶右平面23，外齿顶左平面20与外齿顶面26之间通过外齿顶面左过渡圆弧37相连，外齿顶右平面23与外齿顶面26之间通过外齿顶面右过渡圆弧36相连，齿槽中部为外齿底面27，外齿底面27为圆锥面，外齿顶面26为圆锥面，且外齿顶面26、外齿底面27的锥度与管体外螺纹段1.1的锥度相等，外齿底面27的左侧设有外齿底左平面25，外齿底面27的右侧设有外齿底右平面22，每个齿的右侧壁设有外导向面24，外导向面24与油井管的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有外承载面21，外承载面21与油井管的轴线所成角度为76~82°，外齿底面27与外齿底左平面25之间通过外齿底面左过渡圆弧38相连，外齿底面27与外齿底右平面22之间通过外齿底面右过渡圆弧39相连，外齿底右平面22与外承载面21之间通过外齿底右圆弧35相连，外承载面21与外齿顶左平面20之间通过外齿顶左圆弧34相连，外齿底左平面25与外导向面24之间通过外齿底左圆弧33相连，外导向面24与外齿顶外平面23之间通过外齿顶右圆弧32相连，内齿底左平面51与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿顶右平面23与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿底右平面22与油井管的轴线所成角度为7~17°，外齿顶左平面20与油井管的轴线所成角度为7~17°。

所述管体外螺纹段1.1的锥度为1:18~1:20；所述管体外螺纹段1.1的螺纹扣数为12~30；管体外螺纹段1.1的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段1.1的导向面螺距为3.96~9.60mm；管体外螺纹段1.1的承载面螺距为：(外螺纹总长度减去2倍首扣齿宽)/(总扣数减去1) ；管体外螺纹段1.1的首扣牙槽宽为：导向面螺距减去首扣齿宽；管体外螺纹段1.1的齿高为1.5~2.5mm。

在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段1.1的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段1.1的每个齿的齿高为1.5~2.5mm；外齿顶左平面20的宽度为0.5~3.0 mm；外承载面21的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底右平面22的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶右平面23的宽度为0.5~3.0 mm；外导向面24的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底左平面25的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶面26的宽度为0.05~6.0 mm；外齿底面27的宽度为0.05~6.0 mm；外齿顶右圆弧32的半径为0.20~0.50mm；外齿底左圆弧33的半径为0.20~0.50mm；外齿顶左圆弧34的半径为0.20~0.50mm；外齿底右圆弧35的半径为0.20~0.50mm；外齿顶面右过渡圆弧36的半径为0.15~0.30mm；外齿顶面左过渡圆弧37的半径为0.15~0.30mm；外齿底面左过渡圆弧38的半径为0.15~0.30mm；外齿底面右过渡圆弧39的半径为0.15~0.30mm；外承载面21与油井管的轴线之间的角度小于外导向面24与油井管的轴线之间的角度为2~6°。

在油井管的纵向截面上，所述外螺纹右密封段1.5包括外面外副密封锥面73、外面外主密封圆弧面79、外面外顶点圆弧81、外面外台肩面83、外面外内壁镗孔平面89与外面外内壁过渡平面91；位于最右侧的外齿底左平面25与外面外副密封锥面73相接，外面外副密封锥面73与外面外主密封圆弧面79相接，外面外主密封圆弧面79与外面外顶点圆弧81圆滑过渡，外面外顶点圆弧81与外面外台肩面83圆滑过渡，外面外台肩面83与外面外内壁镗孔平面89相接，外面外内壁镗孔平面89与外面外内壁过渡平面91相接，外面外内壁过渡平面91与油井管的内孔壁相接。

在油井管的纵向截面上，所述外面外副密封锥面73的长度为4.0~6.0mm，外面外副密封锥面73的锥度大于管体外螺纹段1.1的锥度；外面外主密封圆弧面79为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面外顶点圆弧81的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面外台肩面83为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面外台肩面83为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面外内壁镗孔平面89的长度为2~10mm；外面外内壁过渡平面91的长度为2~10mm；外面外主密封圆弧面79两端的连线与外面外内壁镗孔平面89所成角度为1~7°；外面外台肩面83两端的连线与外面外内壁镗孔平面89所成角度为65~85°。

在油井管的纵向截面上，所述外螺纹左密封段1.7包括外面内过渡圆弧108、外面内副密封锥面92、外面内主密封圆弧面98、外面内顶点圆弧100与外面内台肩面102；位于最左侧的外齿顶右圆弧32与外面内过渡圆弧108圆滑过渡，外面内过渡圆弧108与外面内副密封锥面92圆滑过渡，外面内副密封锥面92与外面内主密封圆弧面98相接，外面内主密封圆弧面98与外面内顶点圆弧100圆滑过渡，外面内顶点圆弧100与外面内台肩面102圆滑过渡，外面内台肩面102与油井管的外壁通过圆角相接。

在油井管的纵向截面上，所述外面内副密封锥面92的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体外螺纹段1.1的锥度；外面内主密封圆弧面98为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面内顶点圆弧100的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面内台肩面102为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面内台肩面102为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面内过渡圆弧108的半径为4.0~6.0 mm；外面内主密封圆弧面98两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；外面内台肩面102两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

所述管体内螺纹段1.2从左向右的方向上，管体内螺纹段1.2的齿宽呈逐渐增大设置，管体内螺纹段1.2的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽相等，管体内螺纹段1.2的每个齿的高度相等，管体内螺纹段1.2的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体内螺纹段1.2上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体内螺纹段1.2上的每个齿的顶部中部为内齿顶面58，内齿顶面58的左侧设有内齿顶左平面56，内齿顶面58的右侧设有内齿顶右平面53，内齿顶左平面56与内齿顶面58之间通过内齿顶面左过渡圆弧69相连，内齿顶右平面53与内齿顶面58之间通过内齿顶面右过渡圆弧70相连，齿槽中部为内齿底面57，内齿底面57为圆锥面，内齿顶面58为圆锥面，且内齿底面57、内齿顶面58的锥度与管体内螺纹段1.2的锥度相等，内齿底面57的左侧设有内齿底左平面51，内齿底面57的右侧设有内齿底右平面54，每个齿的右侧壁设有内导向面55，内导向面55与管体内螺纹段1.2的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有内承载面52，内承载面52与管体内螺纹段1.2的轴线所成角度为76~82°，内齿底面57与内齿底内平面51之间通过内齿底面左过渡圆弧68相连，内齿底面57与内齿底外平面54之间通过内齿底面右过渡圆弧67相连，内齿底右平面54与内导向面55之间通过内齿底右圆弧63相连，内导向面55与内齿顶左平面56之间通过内齿顶左圆弧64相连，内齿底左平面51与内承载面52之间通过内齿底左圆弧65相连，内承载面52与内齿顶右平面53之间通过内齿顶右圆弧66相连，内齿底左平面51与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿顶右平面53与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿底右平面54与油井管的轴线所成角度为7~17°，内齿顶左平面56与油井管的轴线所成角度为7~17°。

在油井管的纵向截面上，所述内螺纹左密封段1.4包括内面外副密封锥面93、内面外主密封圆弧面99、内面外顶点圆弧101与内面外台肩面103；位于最左侧的内齿底右平面54与内面外副密封锥面93相接，内面外副密封锥面93与内面外主密封圆弧面99相接，内面外主密封圆弧面99与内面外顶点圆弧101圆滑过渡，内面外顶点圆弧101与内面外台肩面103圆滑过渡，内面外台肩面103与油井管的外壁相接。

在油井管的纵向截面上，所述内面外副密封锥面93的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段1.2的锥度；内面外主密封圆弧面99为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面外顶点圆弧101的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面外台肩面103为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面外第三密封面101为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面外主密封圆弧面99两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面外台肩面103两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

在油井管的纵向截面上，所述内螺纹右密封段1.6包括内面内过渡圆弧90、内面内副密封锥面74、内面内主密封圆弧面80、内面内顶点圆弧82与内面内台肩面84；位于最右侧的内齿顶左圆弧64与内面内过渡圆弧90圆滑过渡，内面内过渡圆弧90与内面内副密封锥面74相接，内面内副密封锥面74与内面内主密封圆弧面80相接，内面内主密封圆弧面80与内面内顶点圆弧82圆滑过渡，内面内顶点圆弧82与内面内台肩面84圆滑过渡，内面内台肩面84与油井管的内孔壁通过圆角相接。

在油井管的纵向截面上，所述内面内过渡圆弧90的半径为4.0~7.0mm；内面内副密封锥面74的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段1.2的锥度；内面内主密封圆弧面80为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面内顶点圆弧82的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面内台肩面84为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面内台肩面84为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面内主密封圆弧面80两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面内台肩面84两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

所述管体内螺纹段1.2的螺纹扣数为12~30；管体内螺纹段1.2的首扣齿槽宽度为1.8~3.2mm；管体内螺纹段1.2的导向面螺距为3.96~9.60；管体内螺纹段1.2的承载面螺距等于：(内螺纹总长度减去2倍首扣齿槽宽)/(总扣数减去1)；管体内螺纹段1.2的首扣齿宽为：导向面螺距减去首扣齿槽宽；管体内螺纹段1.2的齿高为：1.5~2.5mm。

管体外螺纹段1.1与管体内螺纹段1.2的螺纹参数大部分相同，只是公差不同，为满足内外螺纹齿形间的过盈配合要求。

管体外螺纹段1.1的总长度与管体内螺纹段1.2的总长度尺寸要求相同，它们的长度在50~160mm范围内，依据管子壁厚和外径而不同，可以参考API SPEC 5B《套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范》。

管体外螺纹段1.1与管体内螺纹段1.2螺纹牙数依据螺纹总长度的范围和牙宽及螺距的大小来确定螺纹的具体牙数，最好是控制在12~30牙之间，是螺纹综合设计时的一个选定量。

管体外螺纹段1.1的锥度与管体内螺纹段1.2的锥度相同，外齿顶面26的锥度和外齿底面27的锥度与内齿底面57的锥度和内齿顶面58的锥度相同。

外首扣牙齿宽与内首扣牙槽宽的要求相同。外首扣牙齿宽的倍数与内首扣牙槽宽的倍数要求相同。外导向面24的螺距与内导向面55的螺距要求相同。外承载面21的螺距与内承载面52的螺距要求相同。

外首扣牙齿宽与内首扣牙槽宽的宽度要求相同。其后续外螺纹牙齿宽度增加量与后续内螺纹牙槽宽度增加量其两者要求相同。

外承载面21的螺距与内承载面52的螺距两者要求相同。

外首扣牙槽宽为：外导向面24的螺距减去外首扣牙齿宽的宽度，其后续的牙槽宽度将逐渐减小，其减小量为外承载面螺距减去外导向面螺距的差值，但不能小于0.02mm。内首扣牙齿宽为：内导向面55的螺距减去内首扣牙槽宽宽度，与其相同。

管体外螺纹段1.1的牙齿宽的增加量与牙槽宽度减小量相同，外承载面21的螺距与外导向面24的螺距均保持不变，而逐渐变化的是牙齿宽度和牙槽宽度，保证内外螺纹的旋合顺畅无干涉。管体内螺纹段1.2的牙槽宽的增加量与牙齿宽度减小量相同，内承载面52的螺距与内导向面55的螺距均保持不变，而逐渐变化的是牙齿宽度和牙槽宽度，保证内外螺纹的旋合顺畅无干涉。保证了其内外螺纹正常配合。

管体外螺纹段1.1的齿高与管体内螺纹段1.2的齿高相同，它们均为1.5~2.5mm之间，齿底与齿底平行。

外承载面21与油井管的轴线所成角度大于外导向面24与油井管的轴线所成角度，它们之间保持2~6°的差值。内承载面52与油井管的轴线所成角度大于内导向面55与油井管的轴线所成角度，它们之间保持2~6°的差值，两者相同，形成楔形牙形角度。

外齿顶右圆弧32与外齿顶左圆弧34相同，其圆弧半径大于内齿底右圆弧63与内齿底左圆弧65半径为0.05~0.20mm。同时，外齿底左圆弧33与外齿底右圆弧35相同，其圆弧半径大于内齿顶左圆弧64与内齿顶右圆弧66半径为0.05~0.20mm。消除其过盈配合时发生的触碰损伤划伤现象。

外齿顶面右过渡圆弧36、外齿顶面左过渡圆弧37与外齿底面左过渡圆弧38、外齿底面右过渡圆弧39、内齿底面右过渡圆弧67、内齿底面左过渡圆弧68与内齿顶面左过渡圆弧69、内齿顶面右过渡圆弧70半径均相同，它们的半径范围为0.20~0.50mm。

本发明中，外螺纹右密封段1.5与内螺纹右密封段1.6相互过盈配合要求：

内面内副密封锥面74的径向内径小于外面外副密封锥面73的径向外径，其偏差为0.2~1.0mm，满足径向直径的过盈配合要求。两者接触面轴向距离不少于4.0mm,它们锥度要求相同。

内面内主密封圆弧面80的长度小于或者等于外面外主密封圆弧面79的长度，其偏差为0.0~0.10mm范围，使轴向距离满足内面内外扭矩台肩达到过盈配合要求。内面内主密封圆弧面80两端的连线与油井管轴线所成的角度小于或者等于外面外主密封圆弧面79两端的连线与油井管轴线所成的角度，其偏差均控制在0.0°~0.5°的范围，满足内面内、外密封面在机紧拧接过程中的塑性变形状态下达到过盈配合。

内面内台肩厚度与外面外台肩厚度要求相同，以达到接箍台肩平面与内面内壁镗孔平面89平齐，保持同一个平面，减小流体在管体内面内的通行阻力；

内面内主密封圆弧面80与外面外主密封圆弧面79配合有两种状态，一种是内凹弧面与外凸弧面的配合形式，另一种是外凸弧面与内凹弧面的配合形式，其两者配合时半径要求相同。

其内面内主密封圆弧面80的径向内径小于外面外主密封圆弧面79的径向外径，其偏差为0.2~1.0mm范围，满足径向过盈配合要求，达到高密封性能要求。

内面内顶点圆弧82的半径小于或者等于外面外顶点圆弧81的半径，其偏差控制在0.0~0.2mm的范围，拟满足在过盈配合后其顶点不被损伤，防止卸扣时对密封面的伤害，增加上卸扣的次数及相关性能不受影响。

内面内台肩面84与外面外台肩面83的配合有三种形式，分别是圆锥面与圆锥面的配合形式、内凹弧面与外凸弧面的配合形式、外凸弧面与内凹弧面的配合形式，它们为弧面时，其两者配合的半径要求相同。

内面内台肩角度与外面外台肩角度要求相同，以满足内面内台肩圆弧面84与外面外台肩圆弧面83的过盈配合达到抗扭矩及提高密封性能要求。

外螺纹右密封段1.5上的外面外主密封圆弧面79有两种形状为：外凸弧面或内凹弧面，外面外台肩面83有三种形状为：圆锥面、外凸弧面或内凹弧面，其相互之间可以进行不同形状的组合，形成多种结构形式的密封面,在此不再一一列举，其任何一种形式密封面结构组合均在本专利权利要求范围内面内。

内螺纹右密封段1.6上的内面内主密封圆弧面80有两种形状为：外凸弧面或内凹弧面，内面内台肩面84有三种形状为：圆锥面、外凸弧面或内凹弧面，其相互之间可以进行不同形状的组合，形成多种结构形式的密封面,在此不再一一列举，其任何一种形式密封面结构组合均在本专利权利要求范围内面内。

外螺纹右密封段1.5的任何组合形式结构必须与内螺纹右密封段1.6的组合形式结构要求相同，拟满足两者之间能够顺利进行过盈配合达到高密封性能及过扭矩性能。

本发明中，外螺纹左密封段1.7与内螺纹左密封段1.4相互过盈配合要求：

内面外副密封锥面93的径向内径小于外面内副密封锥面92的径向外径，其偏差为0.2~1.0mm范围，满足径向直径的过盈配合要求。两者接触面轴向距离不少于4.0mm,锥度要求相同。

外面内主密封圆弧面98的长度小于或者等于内面外主密封圆弧面99的长度，其偏差为0.0~0.10mm范围，使轴向距离满足内面内外扭矩台肩达到过盈配合要求。外面内主密封圆弧面98两端的连线与油井管轴线所成角度小于或者等于内面内面外主密封圆弧面99两端的连线与油井管轴线所成角度，其偏差均控制在0.0°~0.5°的范围，满足内面内、外密封面在机紧拧接过程中的塑性变形状态下达到过盈配合。

内面外台肩厚度与外面内台肩厚度要求相同，以达到两个管体外壁面平齐，保持同一个平面，有效增加了固井间隙从而保证了固井质量,适合对环空间隙有特殊要求的井眼，可以减小井眼尺寸降低作业费用等。

内面外主密封圆弧面99与外面内主密封圆弧面98配合有两种状态，一种是内凹弧面与外凸弧面的配合形式，另一种是外凸弧面与内凹弧面的配合形式，其两者配合时半径要求相同。

其内面外主密封圆弧面99的径向内径小于外面内主密封圆弧面98的径向外径，其偏差为0.2~1.0mm范围，满足径向过盈配合要求，达到高密封性能要求。

外面内顶点圆弧100的半径小于或者等于内面外顶点圆弧101的半径，其偏差控制在0.0~0.2mm的范围，拟满足在过盈配合后其顶点不被损伤，防止卸扣时对密封面的伤害，增加上卸扣的次数及相关性能不受影响。

内面外台肩面103与外面内台肩面102的配合有三种形式，分别是圆锥面与圆锥面的配合形式、内凹弧面与外凸弧面的配合形式、外凸弧面与内凹弧面的配合形式。它们为弧面配合时，其两者配合的半径要求相同。

内面外台肩角度105与外面内主密封面角度106要求相同，以满足内面内台肩圆弧面84与外面外台肩圆弧面83的过盈配合达到抗扭矩及提高密封性能要求。

外螺纹左密封段1.7上的外面内主密封圆弧面98有两种形状为外凸弧面或内凹弧面，外面内台肩面102有三种形状为：圆锥面、外凸弧面或内凹弧面，其相互之间可以进行不同形状的组合，形成多种结构形式的密封面,在此不再一一列举，其任何一种形式密封面结构组合均在本专利权利要求范围内面内。

内螺纹左密封段1.4上的内面外主密封圆弧面99有两种形状为：外凸弧面或内凹弧面，内面外台肩面103有三种形状为：圆锥面、外凸弧面或内凹弧面，其相互之间可以进行不同形状的组合，形成多种结构形式的密封面,在此不再一一列举，其任何一种形式密封面结构组合均在本专利权利要求范围内面内。

外螺纹左密封段1.7的任何组合形式结构必须与内螺纹左密封段1.4的组合形式结构要求相同，拟满足两者之间能够顺利进行过盈配合达到高密封性能及过扭矩性能。

本发明在使用时具体操作如下：

此种无接箍多重密封特殊变牙宽楔形螺纹油井管接头是将一根钢管的两端分别加工为管体外螺纹段1.1和管体内螺纹段1.2，省去了接箍的连接形式。大幅减少了整个油套管柱体螺纹连接点，降低质量风险，提高安全系数。此种螺纹接头连接主要是在油田井架上垂直进行连接机紧，首先将管体外螺纹段1.1的外螺纹表面均匀涂抹一层石油专用螺纹脂，再将管体内螺纹段1.2先套入管体外螺纹段1.1上，套入时应将管体内螺纹段1.2与管体外螺纹段1.1进行螺纹对扣, 套扣时应轻缓将内螺纹齿顶与外螺纹齿底接触,由于采用了牙形承载面与牙形导向面的螺距不相等的螺纹旋合形式，其内螺纹端部螺纹和外螺纹端部螺纹的牙齿宽小于牙槽宽是等螺距变牙宽的螺纹牙形,其对扣非常方便和简单,基本不会发生错扣现象。先套入2~4扣左右，开始机械拧接。

由于螺纹的锥度、螺距、牙形、齿高等若干参数的公差不同，需要使用大扭矩/高扭矩进行机器拧接，应采用慢速或缓速进行。此时在螺纹长度内每一个牙的承载面和导向面及齿顶齿底都在均匀受力的情况下达到牙形间的过盈配合，牙形结构密封性能显著提高，内外螺纹椭圆度的不同对螺纹配合的影响非常小。同时，外螺纹右密封段1.5与内螺纹右密封段1.6达到过盈配合，外螺纹左密封段1.7与内螺纹左密封段1.4达到了过盈配合。在机器拧接完成后用超薄专用刀片检测其外台肩过盈配合后的间隙大小，不得有任何缝隙，以圆周性检测不能将刀片的刀尖插入即可。此时使其螺纹接头具有高复合承载能力，有效而显著增加了高密封面性能、高抗扭矩性能和压缩载荷能力及拉伸载荷能力的要求。

同样的紧固方法将其管体与管体进行连接形成数千米油、套管柱满足油气田生产使用要求。

工作原理：管体与管体之间通过管体内螺纹与管体外螺纹以螺纹连接形式进行若干连接形成套管柱，套管柱。其内部形成一个联通的整体空间通道，内部通道能够承受外界高强度复杂的力施加而不泄露或损坏，满足油气田生产使用要求。

本发明的螺纹采用了楔形双倒钩牙侧状，螺距采用了牙形承载面与牙形导向面螺距不相等的螺纹结构形式，同时将造成其牙齿宽度有规律性逐渐增大,牙槽宽度有规律性的逐渐减小，其增加量与减小量相等。

本发明采用无接箍式的连接形式，在内螺纹的两端各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构，同时外螺纹的两端也相同各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构。其内外所有密封结构都采用了过扭矩台肩结构，扭矩台肩结构采用了平面或弧面形式。螺纹接头由楔形螺纹结构、多重密封结构及高抗扭矩结构的综合组成，使其相互之间都在过盈配合情况下，能够显著有效增加了螺纹接头连接的高密封性能、抗弯曲能力，抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能。使螺纹接头连接的综合性能提升至更高层次。采用无接箍式的连接形式，有效增加了固井间隙从而保证了固井质量。同时将整个油套管柱体螺纹连接点数量减少50%，有效降低螺纹连接处的质量风险，提高整个油套管柱的综合质量安全系数。

本发明采用无接箍式的连接形式，在内螺纹的两端各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构，同时外螺纹的两端也相同各增加一个金属与金属径向过盈配合的密封结构。其内外所有密封结构都采用了过扭矩台肩结构，扭矩台肩结构采用了平面或弧面形式。螺纹接头由楔形螺纹结构、多重密封结构及高抗扭矩结构的综合组成，使其相互之间都在过盈配合情况下，能够显著而有效增加了螺纹接头连接的高密封性能、抗弯曲能力，抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能。使螺纹接头连接的综合性能提升至更高层次。采用无接箍式的连接形式，有效增加了固井间隙从而保证了固井质量。同时将整个油套管柱体螺纹连接点数量减少50%，有效降低螺纹连接处的质量风险，提高整个油套管柱的综合质量安全系数。

Claims (9)

1.一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，包括管体外螺纹段（1.1）、管体内螺纹段（1.2）、油井管本体（1.3）、内螺纹左密封段（1.4）外螺纹右密封段（1.5）、内螺纹右密封段（1.6）与外螺纹左密封段（1.7）；管体外螺纹段（1.1）连接在油井管本体（1.3）的右端，在管体外螺纹段（1.1）与油井管本体（1.3）之间设有外螺纹左密封段（1.7），在管体外螺纹段（1.1）的右端部设有外螺纹右密封段（1.5），管体内螺纹段（1.2）连接在油井管本体（1.3）的左端，在管体内螺纹段（1.2）与油井管本体（1.3）之间设有内螺纹右密封段（1.6），在管体内螺纹段（1.2）的左端部设有内螺纹左密封段（1.4）；

所述管体外螺纹段（1.1）的锥度为1:18~1:20；所述管体外螺纹段（1.1）的螺纹扣数为12~30；管体外螺纹段（1.1）的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段（1.1）的外导向面螺距为3.96~9.60mm；管体外螺纹段（1.1）的外承载面螺距为：(外螺纹总长度减去2倍首扣齿宽)/(总扣数减去1) ；管体外螺纹段（1.1）的首扣齿槽宽为：外导向面螺距减去首扣齿宽；管体外螺纹段（1.1）的齿高为1.5~2.5mm。

2.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：所述管体外螺纹段（1.1）从右向左的方向上，所述管体外螺纹段（1.1）的齿宽呈逐渐增大设置，管体外螺纹段（1.1）的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等，管体外螺纹段（1.1）的每个齿的高度相等，管体外螺纹段（1.1）的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段（1.1）上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体外螺纹段（1.1）上的每个齿的顶部中部为外齿顶面（26），外齿顶面（26）的左侧设有外齿顶左平面（20），外齿顶面（26）的右侧设有外齿顶右平面（23），外齿顶左平面（20）与外齿顶面（26）之间通过外齿顶面左过渡圆弧（37）相连，外齿顶右平面（23）与外齿顶面（26）之间通过外齿顶面右过渡圆弧（36）相连，齿槽中部为外齿底面（27），外齿底面（27）为圆锥面，外齿顶面（26）为圆锥面，且外齿顶面（26）、外齿底面（27）的锥度与管体外螺纹段（1.1）的锥度相等，外齿底面（27）的左侧设有外齿底左平面（25），外齿底面（27）的右侧设有外齿底右平面（22），每个齿的右侧壁设有外导向面（24），外导向面（24）与油井管的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有外承载面（21），外承载面（21）与油井管的轴线所成角度为76~82°，外齿底面（27）与外齿底左平面（25）之间通过外齿底面左过渡圆弧（38）相连，外齿底面（27）与外齿底右平面（22）之间通过外齿底面右过渡圆弧（39）相连，外齿底右平面（22）与外承载面（21）之间通过外齿底右圆弧（35）相连，外承载面（21）与外齿顶左平面（20）之间通过外齿顶左圆弧（34）相连，外齿底左平面（25）与外导向面（24）之间通过外齿底左圆弧（33）相连，外导向面（24）与外齿顶右平面（23）之间通过外齿顶右圆弧（32）相连，外齿底左平面（25）与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿顶右平面（23）与油井管的轴线所成角度为10~20°，外齿底右平面（22）与油井管的轴线所成角度为7~17°，外齿顶左平面（20）与油井管的轴线所成角度为7~17°。

3.如权利要求2所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：在油井管的纵向截面上，管体外螺纹段（1.1）的首扣齿宽为1.8~3.2mm；管体外螺纹段（1.1）的每个齿的齿高为1.5~2.5mm；外齿顶左平面（20）的宽度为0.5~3.0 mm；外承载面（21）的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底右平面（22）的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶右平面（23）的宽度为0.5~3.0 mm；外导向面（24）的宽度为0.5~2.0 mm；外齿底左平面（25）的宽度为0.5~3.0 mm；外齿顶面（26）的宽度为0.05~6.0 mm；外齿底面（27）的宽度为0.05~6.0 mm；外齿顶右圆弧（32）的半径为0.20~0.50mm；外齿底左圆弧（33）的半径为0.20~0.50mm；外齿顶左圆弧（34）的半径为0.20~0.50mm；外齿底右圆弧（35）的半径为0.20~0.50mm；外齿顶面右过渡圆弧（36）的半径为0.15~0.30mm；外齿顶面左过渡圆弧（37）的半径为0.15~0.30mm；外齿底面左过渡圆弧（38）的半径为0.15~0.30mm；外齿底面右过渡圆弧（39）的半径为0.15~0.30mm；外承载面（21）与油井管的轴线之间的角度小于外导向面（24）与油井管的轴线之间的角度，两个角度间差值为2~6°。

4.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：在油井管的纵向截面上，所述外螺纹右密封段（1.5）包括外面外副密封锥面（73）、外面外主密封圆弧面（79）、外面外顶点圆弧（81）、外面外台肩面（83）、外面外内壁镗孔平面（89）与外面外内壁过渡平面（91）；位于最右侧的外齿底左平面（25）与外面外副密封锥面（73）相接，外面外副密封锥面（73）与外面外主密封圆弧面（79）相接，外面外主密封圆弧面（79）与外面外顶点圆弧（81）圆滑过渡，外面外顶点圆弧（81）与外面外台肩面（83）圆滑过渡，外面外台肩面（83）与外面外内壁镗孔平面（89）相接，外面外内壁镗孔平面（89）与外面外内壁过渡平面（91）相接，外面外内壁过渡平面（91）与油井管的内孔壁相接；且所述外面外副密封锥面（73）的长度为4.0~6.0mm，外面外副密封锥面（73）的锥度大于管体外螺纹段（1.1）的锥度；外面外主密封圆弧面（79）为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面外顶点圆弧（81）的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面外台肩面（83）为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面外台肩面（83）为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面外内壁镗孔平面（89）的长度为2~10mm；外面外内壁过渡平面（91）的长度为2~10mm；外面外主密封圆弧面（79）两端的连线与外面外内壁镗孔平面（89）所成角度为1~7°；外面外台肩面（83）两端的连线与外面外内壁镗孔平面（89）所成角度为65~85°。

5.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：在油井管的纵向截面上，所述外螺纹左密封段（1.7）包括外面内过渡圆弧（108）、外面内副密封锥面（92）、外面内主密封圆弧面（98）、外面内顶点圆弧（100）与外面内台肩面（102）；位于最左侧的外齿顶右圆弧（32）与外面内过渡圆弧（108）圆滑过渡，外面内过渡圆弧（108）与外面内副密封锥面（92）圆滑过渡，外面内副密封锥面（92）与外面内主密封圆弧面（98）相接，外面内主密封圆弧面（98）与外面内顶点圆弧（100）圆滑过渡，外面内顶点圆弧（100）与外面内台肩面（102）圆滑过渡，外面内台肩面（102）与油井管的外壁通过圆角相接；且所述外面内副密封锥面（92）的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体外螺纹段（1.1）的锥度；外面内主密封圆弧面（98）为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其对应的圆心角度数为1~7°；外面内顶点圆弧（100）的半径为0.5~2.0mm，其对应的圆心角度数为50~65°；外面内台肩面（102）为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且外面内台肩面（102）为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其对应的圆心角度数为65~85°；外面内过渡圆弧（108）的半径为4.0~6.0 mm；外面内主密封圆弧面（98）两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；外面内台肩面（102）两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

6.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：所述管体内螺纹段（1.2）从左向右的方向上，管体内螺纹段（1.2）的齿宽呈逐渐增大设置，管体内螺纹段（1.2）的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等，管体内螺纹段（1.2）的每个齿的高度相等，管体内螺纹段（1.2）的锥度为1:16~1:24；在油井管的纵向截面上，管体内螺纹段（1.2）上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；管体内螺纹段（1.2）上的每个齿的顶部中部为内齿顶面（58），内齿顶面（58）的左侧设有内齿顶左平面（56），内齿顶面（58）的右侧设有内齿顶右平面（53），内齿顶左平面（56）与内齿顶面（58）之间通过内齿顶面左过渡圆弧（69）相连，内齿顶右平面（53）与内齿顶面（58）之间通过内齿顶面右过渡圆弧（70）相连，齿槽中部为内齿底面（57），内齿底面（57）为圆锥面，内齿顶面（58）为圆锥面，且内齿底面（57）、内齿顶面（58）的锥度与管体内螺纹段（1.2）的锥度相等，内齿底面（57）的左侧设有内齿底左平面（51），内齿底面（57）的右侧设有内齿底右平面（54），每个齿的右侧壁设有内导向面（55），内导向面（55）与管体内螺纹段（1.2）的轴线所成角度为79~85°，每个齿的左侧壁设有内承载面（52），内承载面（52）与管体内螺纹段（1.2）的轴线所成角度为76~82°，内齿底面（57）与内齿底左平面（51）之间通过内齿底面左过渡圆弧（68）相连，内齿底面（57）与内齿底右平面（54）之间通过内齿底面右过渡圆弧（67）相连，内齿底右平面（54）与内导向面（55）之间通过内齿底右圆弧（63）相连，内导向面（55）与内齿顶左平面（56）之间通过内齿顶左圆弧（64）相连，内齿底左平面（51）与内承载面（52）之间通过内齿底左圆弧（65）相连，内承载面（52）与内齿顶右平面（53）之间通过内齿顶右圆弧（66）相连，内齿底左平面（51）与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿顶右平面（53）与油井管的轴线所成角度为10~20°，内齿底右平面（54）与油井管的轴线所成角度为7~17°，内齿顶左平面（56）与油井管的轴线所成角度为7~17°。

7.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：在油井管的纵向截面上，所述内螺纹左密封段（1.4）包括内面外副密封锥面（93）、内面外主密封圆弧面（99）、内面外顶点圆弧（101）与内面外台肩面（103）；位于最左侧的内齿底右平面（54）与内面外副密封锥面（93）相接，内面外副密封锥面（93）与内面外主密封圆弧面（99）相接，内面外主密封圆弧面（99）与内面外顶点圆弧（101）圆滑过渡，内面外顶点圆弧（101）与内面外台肩面（103）圆滑过渡，内面外台肩面（103）与油井管的外壁相接；且所述内面外副密封锥面（93）的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段（1.2）的锥度；内面外主密封圆弧面（99）为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面外顶点圆弧（101）的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面外台肩面（103）为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面外顶点圆弧（101）为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面外主密封圆弧面（99）两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面外台肩面（103）两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

8.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：在油井管的纵向截面上，所述内螺纹右密封段（1.6）包括内面内过渡圆弧（90）、内面内副密封锥面（74）、内面内主密封圆弧面（80）、内面内顶点圆弧（82）与内面内台肩面（84）；位于最右侧的内齿顶左圆弧（64）与内面内过渡圆弧（90）圆滑过渡，内面内过渡圆弧（90）与内面内副密封锥面（74）相接，内面内副密封锥面（74）与内面内主密封圆弧面（80）相接，内面内主密封圆弧面（80）与内面内顶点圆弧（82）圆滑过渡，内面内顶点圆弧（82）与内面内台肩面（84）圆滑过渡，内面内台肩面（84）与油井管的内孔壁通过圆角相接；且所述内面内过渡圆弧（90）的半径为4.0~7.0mm；内面内副密封锥面（74）的长度为4.0~6.0mm，其锥度大于管体内螺纹段（1.2）的锥度；内面内主密封圆弧面（80）为外凸弧面或者内凹弧面，其半径为20~40mm，其所对应的圆心角度数为1~7°；内面内顶点圆弧（82）的半径为0.5~2.0mm，其圆心角度数为50~65°；内面内台肩面（84）为圆锥面、外凸弧面或者内凹弧面，且内面内台肩面（84）为弧面时，其半径为3.5~10.0mm，其所对应的圆心角度数为65~85°；内面内主密封圆弧面（80）两端的连线与油井管轴线所成角度为1~7°；内面内台肩面（84）两端的连线与油井管轴线所成角度为65~85°。

9.如权利要求1所述的无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构，其特征是：所述管体内螺纹段（1.2）的螺纹扣数为12~30；管体内螺纹段（1.2）的首扣齿槽宽度为1.8~3.2mm；管体内螺纹段（1.2）的内导向面螺距为3.96~9.60；管体内螺纹段（1.2）的内承载面螺距等于：(内螺纹总长度减去2倍首扣齿槽宽)/(总扣数减去1)；管体内螺纹段（1.2）的首扣齿宽为：内导向面螺距减去首扣齿槽宽；管体内螺纹段（1.2）的齿高为：1.5~2.5mm。