CN107630667A - 钻入式钻井套管螺纹接头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供钻入式钻井套管螺纹接头，其中所述的公接头和母接头均采用具有一定锥度的管螺纹，螺纹锥度为1:2～1:10；接头外径有凸起，外径尺寸大于管体，母接头的凸起台肩与吊卡配合；接头螺纹牙采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙的承载面与接头径向轴线有一定的夹角；母接头上具有密封槽，装配时采用O型密封圈进行密封；公接头设有防转装置槽，防转装置安装于防转装置槽内；公母接头开口端部均设置有引扣斜坡；优点为：接头外径有凸起，下井吊装方便快捷，接头强度高承载能力强，产品密封性良好；接头设计有防转装置，其具有防转性，安全性高；接头上扣速度快，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及螺纹接头领域，尤其是涉及钻入式钻井套管螺纹接头。
背景技术
近年来随着经济的发展石油需求量迅猛增加，海洋石油钻井全面开展，特别是位于环渤海地区、南海、东海、长三角地区、珠三角地区等。从80年代初期我国已开始了大规模的海洋石油勘探和开发工作。钻井套管由管体及接头组成，它主要起到隔水、隔泥、隔沙的作用，通过建立一个循环系统，防止对海洋环境造成污染；其次做到保护内层套管顺利钻进，确保工程进度。钻井套管在钻采工程中需求量巨大，而其接头的设计、制造技术一直被欧美发达国家所垄断。国内使用的此类产品基本来源于进口，给我国石油工业的发展造成了很大的障碍。
发明内容
本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供钻入式钻井套管螺纹接头。
本发明新的技术方案是：钻入式钻井套管螺纹接头，包括母接头，公接头，密封圈，防转装置，螺纹牙，凸起台肩，密封槽和防转装置槽，公接头和母接头均采用具有一定锥度的管螺纹，螺纹锥度为1:2～1:10；接头外径有凸起，外径尺寸大于管体，母接头的凸起台肩与吊卡配合；接头螺纹牙采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙的承载面与接头径向轴线有一定的夹角；母接头上具有密封槽，装配时采用O型密封圈进行密封；公接头设有防转装置槽，防转装置安装于防转装置槽内；公母接头开口端部均设置有引扣斜坡。
所述的螺纹锥度通常为1:4。
所述的螺纹牙的承载面与接头径向轴线有夹角，非承载面与接头径向轴线夹角为45°，接头配合后，螺纹牙承载面呈负角紧扣在一起。
所述的公母接头装配配合后径向台肩、径向端面和轴向金属面分别过盈配合。
所述的防转装置防倒转。
所述的公母接头开口端部设置有引扣斜坡，接头设置有多条螺纹线，一般为两头螺纹或四头螺纹。
所述的钻井导管管体通常采用经过轧制的管线钢如X52、X56及其他材质，接头通常采用材质为20MnV、30CrMo（即美标4130）、20Mn2及其它材质锻件，锻件一般要经过热处理。
所述的接头外径直径范围为Φ500mm～Φ960mm，与管体焊接端部常用的尺寸Φ508mm、Φ559mm、Φ610mm、Φ660mm、Φ762mm、Φ914mm。
所述的接头螺纹牙采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙的承载面与接头径向轴线有一定的夹角，夹角范围为-7°～7°非承载面与接头径向轴线夹角为45°。目前应用最多的为-3°/45°。
所述的接头螺纹牙型螺距为3牙/英寸，牙型齿高范围为3mm～6mm。
所述的母接头设计有密封槽，密封槽开口设计有防止密封圈脱落的斜角，斜面与径向轴线夹角为0°～25°，通常选用15°夹角。
所述的密封圈为O型密封圈，材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等。
所述的公接头上防转装置槽设置有防转装置，根据接头外径尺寸设置有1个～4个防转装置，防转装置有普通嵌入式和棘轮嵌入式两种。
所述的接头螺纹起始部位不设计进刀槽，螺纹尾部设计有退刀槽。
本发明的有益效果为：本发明接头外径有凸起，下井吊装方便快捷，接头强度高承载能力强，产品密封性良好；接头设计有防转装置，其具有防转性，安全性高；接头上扣速度快，应用范围广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为母接头的结构示意图。
图3为公接头的结构示意图。
图4为螺纹牙配合图。
图5为密封槽的结构示意图。
图6为引扣斜坡的结构示意图。
图7为图3中A向的局部视图。
图8为防转装置的结构示意图。
其中：1为管体、2为母接头、3为公接头、4为密封圈、5为防转装置、6为螺纹牙、7为凸起台肩、8为密封槽、9为径向台肩、10为台肩处轴向金属面、11为径向端面、12为引扣斜坡、13为端面处轴向金属面、14为防转装置槽、15为管螺纹。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
钻入式钻井套管螺纹接头，包括母接头2，公接头3，密封圈4，防转装置5，螺纹牙6，凸起台肩7，密封槽8和防转装置槽14，公接头3和母接头2均采用具有一定锥度的管螺纹15，螺纹锥度为1:2～1:10；接头外径有凸起，外径尺寸大于管体1，母接头2的凸起台肩7与吊卡配合；接头螺纹牙6采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙6的承载面与接头径向轴线有一定的夹角；母接头2上具有密封槽8，装配时采用O型密封圈4进行密封；公接头3设有防转装置槽14，防转装置5安装于防转装置槽14内；公母接头2开口端部均设置有引扣斜坡12。
所述的螺纹锥度通常为1:4。
所述的螺纹牙6的承载面与接头径向轴线有夹角，非承载面与接头径向轴线夹角为45°，接头配合后，螺纹牙承载面呈负角紧扣在一起。
所述的公母接头2装配配合后径向台肩9、径向端面11、台肩处轴向金属面10和端面处轴向金属面13分别过盈配合。
所述的防转装置5防倒转。
所述的公母接头开口端部设置有引扣斜坡12，接头设置有多条螺纹线，一般为两头螺纹或四头螺纹。
所述的钻井导管管体1通常采用经过轧制的管线钢如X52、X56及其他材质，接头通常采用材质为20MnV、30CrMo（即美标4130）、20Mn2及其它材质锻件，锻件一般要经过热处理。
所述的接头外径直径范围为Φ500mm～Φ960mm，与管体1焊接端部常用的尺寸Φ508mm、Φ559mm、Φ610mm、Φ660mm、Φ762mm、Φ914mm。
所述的接头螺纹牙6采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙6的承载面与接头径向轴线有一定的夹角，夹角范围为-7°～7°非承载面与接头径向轴线夹角为45°。目前应用最多的为-3°/45°。
所述的接头螺纹牙型螺距为3牙/英寸，牙型齿高范围为3mm～6mm。
所述的母接头2设计有密封槽8，密封槽8开口设计有防止密封圈4脱落的斜角，斜面与径向轴线夹角为0°～25°，通常选用15°夹角。
所述的密封圈4为O型密封圈，材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等。
所述的公接头3上防转装置槽14设置有防转装置5，根据接头外径尺寸设置有1个～4个防转装置5，防转装置5有普通嵌入式和棘轮嵌入式两种。
所述的接头螺纹起始部位不设计进刀槽，螺纹尾部设计有退刀槽。
Claims (14)
1.钻入式钻井套管螺纹接头，包括母接头（2），公接头（3），密封圈（4），防转装置（5），螺纹牙（6），凸起台肩（7），密封槽（8）和防转装置槽（14），其特征在于：公接头（3）和母接头（2）均采用具有一定锥度的管螺纹（15），螺纹锥度为1:2～1:10；接头外径有凸起，外径尺寸大于管体（1），母接头（2）的凸起台肩（7）与吊卡配合；接头螺纹牙（6）采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙（6）的承载面与接头径向轴线有一定的夹角；母接头（2）上具有密封槽（8），装配时采用O型密封圈（4）进行密封；公接头（3）设有防转装置槽（14），防转装置（5）安装于防转装置槽（14）内；公母接头（2）开口端部均设置有引扣斜坡（12）。
2.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的螺纹锥度通常为1:4。
3.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的螺纹牙（6）的承载面与接头径向轴线有夹角，非承载面与接头径向轴线夹角为45°，接头配合后，螺纹牙承载面呈负角紧扣在一起。
4.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的公母接头（2）装配配合后径向台肩（9）、径向端面（11）、台肩处轴向金属面（10）和端面处轴向金属面（13）分别过盈配合。
5.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的防转装置（5）防倒转。
6.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的公母接头开口端部设置有引扣斜坡（12），接头设置有多条螺纹线，一般为两头螺纹或四头螺纹。
7.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的钻井导管管体（1）通常采用经过轧制的管线钢如X52、X56及其他材质，接头通常采用材质为20MnV、30CrMo（即美标4130）、20Mn2及其它材质锻件，锻件一般要经过热处理。
8.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的接头外径直径范围为Φ500mm～Φ960mm，与管体（1）焊接端部常用的尺寸Φ508mm、Φ559mm、Φ610mm、Φ660mm、Φ762mm、Φ914mm。
9.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的接头螺纹牙（6）采用非标锯齿形螺纹牙，螺纹牙（6）的承载面与接头径向轴线有一定的夹角，夹角范围为-7°～7°非承载面与接头径向轴线夹角为45°，目前应用最多的为-3°/45°。
10.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的接头螺纹牙型螺距为3牙/英寸，牙型齿高范围为3mm～6mm。
11.接根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的母接头（2）设计有密封槽（8），密封槽（8）开口设计有防止密封圈（4）脱落的斜角，斜面与径向轴线夹角为0°～25°，通常选用15°夹角。
12.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的密封圈（4）为O型密封圈，材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等。
13.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的公接头（3）上防转装置槽（14）设置有防转装置（5），根据接头外径尺寸设置有1个～4个防转装置（5），防转装置（5）有普通嵌入式和棘轮嵌入式两种。
14.根据权利要求1所述的钻入式钻井套管螺纹接头，其特征在于：所述的接头螺纹起始部位不设计进刀槽，螺纹尾部设计有退刀槽。
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