CN104153718B - Bhc快速套管螺纹接头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种BHC快速套管螺纹接头，其构成包括接箍和分别设置在所述接箍两端的套管接头；所述套管接头的外径上设置有由外向内逐渐收缩的锥管外螺纹，并依次设置外台肩过渡面和外扭矩台肩；所述接箍的内径上设置有由外向内逐渐收缩且与所述锥管外螺纹相契合的锥管内螺纹，并依次设置有退刀槽、内台肩过渡面和内扭矩台肩。本发明的优点是：比之现有技术的API套管螺纹，加大了螺距和导向面角度，增加了齿高和有效螺纹长度，从而加强了螺纹的抗压缩和抗弯曲的能力，提高了接头的抗粘扣性能，使之承载力更强，不容易发生错扣现象，并且提高了认扣速度和连接强度，保证了接头上扣的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及一种套管螺纹接头，更具体的说，本发明涉及一种用于油田钻采开发的快速套管螺纹接头。
背景技术
随着国家经济的高速发展，我国对石油的需求量也在不断增加，油田的钻采开发速度更是越来越快。但是，用于油田钻采的传统API螺纹套管，却因其不易认扣、锥度小、上扣慢、拧接时间长等缺陷，严重影响了作业效率。
目前，伴随我国油田勘探及开采速度的提高，对快速扣套管的需求量正逐年加大，为此，我国每年需要花费大量资金从国外进口快速扣套管，以满足国内石油大开发阶段的需求。这样，石油开采的成本势必提高。
可见，以上的新形势，迫使本领域的技术人员开发出性能更加可靠且拥有自主知识产权的快速螺纹套管接头，以满足我国海上石油作业的需求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述公知技术中存在的技术问题，提供一种能够满足海上油田作业需求、规避传统API螺纹的诸多缺陷、并且可以提高上扣效率、减少作业时间的BHC快速套管螺纹接头。
本发明的技术方案是：
一种BHC快速套管螺纹接头，包括接箍和分别设置在所述接箍两端的套管接头；所述套管接头的外径上设置有由外向内逐渐收缩的锥管外螺纹，并依次设置外台肩过渡面和外扭矩台肩；所述接箍的内径上设置有由外向内逐渐收缩且与所述锥管外螺纹相契合的锥管内螺纹，并依次设置有退刀槽、内台肩过渡面和内扭矩台肩。
所述的锥管外螺纹和锥管内螺纹之间设置有啮合间隙。
所述的锥管外螺纹和锥管内螺纹均为偏梯形螺纹，且其齿高大于相同外径的API螺纹的齿高。
所述锥管外螺纹和锥管内螺纹的技术参数：螺距为6.35mm，锥度为1:12，导向面角度为30°，承载面角度为0°。
所述套管接头上设置的外扭矩台肩与所述接箍上设置的内扭矩台肩均设置为90°。
所述套管接头上设置的外台肩过渡面与所述接箍上设置的内台肩过渡面相吻合；
所述套管接头的端部设置有衔接所述接箍上内扭矩台肩的平滑内壁过渡面。
本发明的BHC快速套管螺纹接头与现有技术的API套管螺纹相比，其有益效果在于：
(1)缩小了承载面角度，使其承载力更强；
(2)增加了导向面角度，使其不容易发生螺纹错扣，从而提高认扣速度；
(3)加大了螺距，使其拧接圈数减少，节省上扣时间，从而加强拧接单周轴向速度，提高作业效率；
(4)增加了齿高，延长了有效螺纹长度，从而减小单牙连接时承载面的承载强度，使连接强度得以提高，有效防止螺纹失效和滑脱；
(5)所述接箍和其两端的套管接头采用间隙配合形式，从而有效的防止了螺纹粘扣，提高上卸扣次数；
(6)采用90°扭矩台肩结构，不仅起到控制上扣拧紧位置的作用，而且大大增加了螺纹的抗压缩和抗弯曲的能力，提高接头的抗粘扣性能，保证接头上扣的完整性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中接箍与其一端套管接头的装配关系放大图；
图3是图2中接箍内径上锥管内螺纹的放大示意图；
图4是图2中套管接头外径上锥管外螺纹的放大示意图。
图中标记：1--套管接头，2--接箍，3--锥管内螺纹，4--退刀槽，5--内台肩过渡面，6--内扭矩台肩，7--锥管外螺纹，8--平滑内壁过渡面，9--外扭矩台肩，10--外台肩过渡面。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更容易被清楚理解，下面结合附图和实施例对其作以详细说明。
参照图1、图2、图3、图4，本发明的BHC快速套管螺纹接头，包括一个接箍2和两个分别连接在所述接箍2两端的套管接头1；
所述套管接头1的外径上设置有由外向内逐渐收缩的锥管外螺纹7，所述接箍2的内径上设置有由外向内逐渐收缩且与所述锥管外螺纹7相契合的锥管内螺纹3；
所述套管接头1的外表面除锥管外螺纹7之外，还由外向内依次设置有外台肩过渡面10和外扭矩台肩9；
所述接箍2的内表面除锥管内螺纹3之外，还由外向内依次设置有退刀槽4、内台肩过渡面5和内扭矩台肩6；
为了有效防止螺纹粘扣，提高上卸扣次数，所述的锥管外螺纹7和锥管内螺纹3之间设置有啮合间隙；
为了增大螺纹长度，提高接头的连接强度，并有效防止螺纹失效和滑脱现象，本发明设置所述的锥管外螺纹7和锥管内螺纹3均为偏梯形螺纹，并设置其齿高大于相同外径的API螺纹的齿高；
为了加大拧接单周轴向速度，减少拧接圈数，提高上扣效率，本发明设置所述锥管外螺纹7和锥管内螺纹3的螺距均为4牙/英寸，换算为公制尺寸为6.35mm；
为了增强承载能力，使其不容易发生螺纹错扣现象并提高认扣速度，本发明设置所述锥管外螺纹7和锥管内螺纹3的锥度均为1:12，导向面角度均为30°，承载面角度均为0°。
为了便于螺纹连接的定位并吸收过高的上扣扭矩，本发明在所述的套管接头1上设置了外扭矩台肩9，并在所述的接箍2上设置了内扭矩台肩6；
为了提高接头的抗粘扣性能并保证接头上扣的完整性，本发明中所述套管接头1上的外扭矩台肩9与所述接箍2上的内扭矩台肩6均采用90°扭矩台肩结构，从而在有效控制上扣拧紧位置的同时，增加锥管螺纹的抗压缩性能和抗弯曲能力。
为了利于车削加工并避免加工时对内扭矩台肩面6的损伤，本发明在所述接箍2的内表面以退刀槽4和内台肩过渡面5的设置实现了所述锥管内螺纹3到内扭矩台肩面6的过渡。
为了减小受力时的应力集中，本发明在所述套管接头1上设置了与所述接箍2上的内台肩过渡面5相吻合的外台肩过渡面10，以实现两者连接时的平滑接触。
为了使本发明的BHC快速套管螺纹接头具有更好的通过性和气、液体的流动性，本发明在所述套管接头1的端部设置了可与所述接箍2上的内扭矩台肩6衔接的平滑内壁过渡面8。
本发明的BHC快速套管螺纹接头，结构简单，操作简便，性能可靠，工作效率高，其对所述锥管外螺纹7和锥管内螺纹3的导向面角度、承载面角度、锥管锥度以及螺纹螺距的新设置，体现了该快速套管螺纹接头易认扣、上扣快、连接强度高等诸多特点，并且在便于加工的前提下，提高了抗拉强度和抗粘扣性能，从而满足了API标准对其使用性能的要求以及海上油田快速作业的需求，具有很好的实用性。
以上参照附图和实施例，对本发明的BHC快速套管螺纹接头的技术方案进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中的各种设置均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是：只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变或相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种BHC快速套管螺纹接头，包括接箍和分别设置在所述接箍两端的套管接头，所述套管接头的外径上设置有由外向内逐渐收缩的锥管外螺纹，并依次设置外台肩过渡面和外扭矩台肩；所述接箍的内径上设置有由外向内逐渐收缩且与所述锥管外螺纹相契合的锥管内螺纹，并依次设置有退刀槽、内台肩过渡面和内扭矩台肩，其特征是：所述锥管外螺纹和锥管内螺纹的技术参数是：螺距为6.35mm，锥度为1:12，导向面角度为30°，承载面角度为0°；所述套管接头上的外扭矩台肩以及所述接箍上的内扭矩台肩均设置为90°。
2.根据权利要求1所述的BHC快速套管螺纹接头，其特征是：所述的锥管外螺纹和锥管内螺纹之间设置有啮合间隙。
3.根据权利要求1所述的BHC快速套管螺纹接头，其特征是：所述的锥管外螺纹和锥管内螺纹均为偏梯形螺纹，且其齿高大于相同外径的API螺纹的齿高。
4.根据权利要求1所述的BHC快速套管螺纹接头，其特征是：所述套管接头上设置的外台肩过渡面与所述接箍上设置的内台肩过渡面相吻合。
5.根据权利要求1所述的BHC快速套管螺纹接头，其特征是：所述套管接头的端部设置有衔接所述接箍上内扭矩台肩的平滑内壁过渡面。
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