CN107288553A - 一种偏梯形螺纹 - Google Patents

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王守山
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
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Abstract

本发明公开了一种偏梯形螺纹，包括一对相互配合的外螺纹和内螺纹，外螺纹和内螺纹的牙型都为特殊4牙/英寸偏梯形齿；外螺纹牙型包括外抗扭端面和外密封斜面，内螺纹牙型包括内抗扭端面和内密封斜面，外抗扭端面与内抗扭端面配合，外密封斜面与内密封斜面配合；通过设置外螺纹和内螺纹，并分别在外螺纹管体和内螺纹接箍上设置相互配合的一定角度的抗扭端面和密封斜面，解决了现有套管螺纹密封性及强度低的问题，结构简单，生产成本低，密封性好，且具有变形释放空间的密封性连接性能，抗扭性能高且不易错扣。

Description

一种偏梯形螺纹
技术领域
本发明属于石油工程设备技术领域，具体涉及一种偏梯形螺纹。
背景技术
在开采石油时，数千米的油套管通过油管螺纹接头进行连接，所以对于石油油管的螺纹接头的强度要求、密封性能、拉伸载荷及抗扭矩性能等各方面都有较高的要求。
传统的油套管螺纹接头一般为5-8牙/英寸，这种接头拧动效率低、抗扭性能差、密封性能不好，且容易错扣。随着深井、超深井、高压油气井等越来越多，为此对石油油套管的密封圈提出更高的要求，所以传统的螺纹接头已经无法满足高密封、高强度复杂井况的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种偏梯形螺纹，具有密封性好、抗扭性能高、不易错扣的优点。
本发明所采用的技术方案是，一种偏梯形螺纹，包括一对相互配合的外螺纹和内螺纹，外螺纹和内螺纹的牙型都为特殊4牙/英寸偏梯形齿；外螺纹牙型包括外抗扭端面和外密封斜面，内螺纹牙型包括内抗扭端面和内密封斜面，外抗扭端面与内抗扭端面配合，外密封斜面与内密封斜面配合。
本发明的特点还在于：
外抗扭端面和内抗扭端面的角度为：与螺纹轴线垂直方向顺时针方向角度为3°±15′，外密封斜面和内密封斜面的角度为：与螺纹轴线垂直方向逆时针方向角度30°±15′；
偏梯形齿梯形锥度为1:16；
内螺纹牙高为1.776mm，内螺纹牙宽为3.246mm～3.266mm；外螺纹牙高为1.676mm，外螺纹牙宽为3.175mm～3.155mm；
内螺纹内抗扭端面底部倒角半径为0.4mm，外螺纹的外抗扭端面底部倒角半径为0.3mm；
内螺纹内密封斜面底部倒角半径为0.7mm，外螺纹的外密封斜面底部倒角半径为0.5mm。
本发明的有益效果是：通过设置外螺纹和内螺纹，并分别在外螺纹管体和内螺纹接箍上设置相互配合的一定角度的抗扭端面和密封斜面，解决了现有套管螺纹密封性及强度低的问题，结构简单，生产成本低，密封性好，且具有变形释放空间的密封性连接性能，抗扭性能高且不易错扣。
附图说明
图1是本发明偏梯形螺纹的结构示意图；
图2是本发明外螺纹的结构示意图；
图3是本发明内螺纹的结构示意图。
图中，1.外螺纹，2.内螺纹；
1-1.外抗扭端面，1-2.外密封斜面，
2-1.内抗扭端面，2-2.内密封斜面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种偏梯形螺纹，如图1所示，一种偏梯形螺纹，包括一对相互配合的外螺纹1和内螺纹2，外螺纹1和内螺纹2的牙型都为特殊4牙/英寸偏梯形齿；外螺纹1牙型包括外抗扭端面1-1和外密封斜面1-2，内螺纹2牙型包括内抗扭端面2-1和内密封斜面2-2，外抗扭端面1-1与内抗扭端面2-1配合，外密封斜面1-2与内密封斜面2-2配合；
外抗扭端面1-1和内抗扭端面2-1的角度为：与螺纹轴线垂直方向顺时针方向角度为3°±15′，外密封斜面1-2和内密封斜面2-2的角度为：与螺纹轴线垂直方向逆时针方向角度30°±15′；
偏梯形齿梯形锥度为1:16；
内螺纹2牙高为1.776±0.025mm，内螺纹2牙宽为3.246mm～3.266mm；外螺纹1牙高为1.676±0.025mm，外螺纹1牙宽为3.175mm～3.155mm；
内螺纹2内抗扭端面2-1底部倒角半径为0.4mm，外螺纹1的外抗扭端面1-1底部倒角半径为0.3mm；
内螺纹2内密封斜面2-2底部倒角半径为0.7mm，外螺纹1的外密封斜面1-2底部倒角半径为0.5mm。
其中，当内外螺纹拧和时，内外螺纹抗扭端面首先接触，产出抗扭力。进行拧紧时，则内外螺纹的密封斜面进行紧密接触，产生密封性。
外抗扭端面1-1和内抗扭端面2-1的角度为：与螺纹轴线垂直方向顺时针方向角度为3°±15′，以便产生良好的抗扭性能；
外密封斜面1-2和内密封斜面2-2的角度为：与螺纹轴线垂直方向逆时针方向角度30°±15′，以便使内外螺纹两密封斜面更好的密封；
内螺纹牙高比外螺牙高高度大0.1mm，内螺纹槽底宽度不小于外螺纹牙宽；以便能快速上扣。
内、外螺纹接头的螺纹距为4牙/英寸，相对传统接头的5-8牙/英寸。螺纹扣的螺距变大，使得套管接头能够快速上扣，提高工作效率。同时也能很好的避免错扣的概率，具有较高的认扣性能。
本发明一种偏梯形螺纹，通过设置外螺纹和内螺纹，并分别在外螺纹管体和内螺纹接箍上设置相互配合的一定角度的抗扭端面和密封斜面，解决了现有套管螺纹密封性及强度低的问题，结构简单，生产成本低，密封性好，且具有变形释放空间的密封性连接性能，抗扭性能高且不易错扣。

Claims (5)

1.一种偏梯形螺纹，其特征在于，包括一对相互配合的外螺纹(1)和内螺纹(2)，外螺纹(1)和内螺纹(2)的牙型都为特殊4牙/英寸偏梯形齿；外螺纹(1)牙型包括外抗扭端面(1-1)和外密封斜面(1-2)，内螺纹(2)牙型包括内抗扭端面(2-1)和内密封斜面(2-2)，外抗扭端面(1-1)与内抗扭端面(2-1)配合，外密封斜面(1-2)与内密封斜面(2-2)配合；
外抗扭端面(1-1)和内抗扭端面(2-1)的角度为：与螺纹轴线垂直方向顺时针方向角度为3°±15′，外密封斜面(1-2)和内密封斜面(2-2)的角度为：与螺纹轴线垂直方向逆时针方向角度30°±15′。
2.根据权利要求1所述的一种偏梯形螺纹，其特征在于，所述偏梯形齿梯形锥度为1:16。
3.根据权利要求1所述的一种偏梯形螺纹，其特征在于，所述内螺纹(2)牙高为1.776±0.025mm，内螺纹(2)牙宽为3.246mm～3.266mm；外螺纹(1)牙高为1.676±0.025mm，外螺纹(1)牙宽为3.175mm～3.155mm。
4.根据权利要求1所述的一种偏梯形螺纹，其特征在于，所述内螺纹(2)内抗扭端面(2-1)底部倒角半径为0.4mm，外螺纹(1)的外抗扭端面(1-1)底部倒角半径为0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种偏梯形螺纹，其特征在于，所述内螺纹(2)内密封斜面(2-2)底部倒角半径为0.7mm，外螺纹(1)的外密封斜面(1-2)底部倒角半径为0.5mm。
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