CN109505529A - 四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱，所述四导程石油套管螺纹连接机构包括：形成在第一管状部件一端的内螺纹部和内扭矩台肩，所述内螺纹部具有预定锥度的内螺纹，所述内螺纹为四导程螺纹，所述内螺纹具有多个偏梯形的内螺纹牙，所述内螺纹牙的导向面角度大于所述内螺纹牙的承载面角度；形成在第二管状部件一端的外螺纹部和外扭矩台肩，所述外螺纹部具有与所述内螺纹部相同锥度的外螺纹，所述外螺纹为四导程螺纹，所述外螺纹具有多个偏梯形的外螺纹牙，所述外螺纹牙的导向面角度大于所述外螺纹牙的承载面角度。本发明提供的四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱，性能可靠且能实现快速拧接，从而大大提高作业时效。

Description

四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱

技术领域

本发明涉及管道补口技术领域，尤其涉及一种四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着经济的高速发展，我国对石油的需求量不断增加。油田的钻采开发速度越来越快，如何在油田勘探及开采降本增效是石油开发面临的核心问题。目前，解决如何提高油田勘探及开采过程中降本增效的问题的有效手段之一是：通过提高作业时效。

在石油开采过程中，需要在井内下入套管管柱。目前，套管管柱采用螺纹连接的方式将单根套管依次连接而成。其中，螺纹连接的时效是控制下套管作业时效的关键环节。而传统的API螺纹套管采用单线结构设计、上扣速度慢、机紧时间长，从而影响了作业时效。

因此，目前亟待提供一种性能可靠且能实现快速拧接的石油套管螺纹连接方式，以提高作业时效。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本申请提供了一种四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱，性能可靠且能实现快速拧接，从而大大提高作业时效。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种四导程石油套管螺纹连接机构，包括：

形成在第一管状部件一端的内螺纹部和内扭矩台肩，所述内螺纹部具有预定锥度的内螺纹，所述内螺纹为四导程螺纹，所述内螺纹具有多个偏梯形的内螺纹牙，所述内螺纹牙的导向面角度大于所述内螺纹牙的承载面角度；

形成在第二管状部件一端的外螺纹部和外扭矩台肩，所述外螺纹部具有与所述内螺纹相同锥度的外螺纹，所述外螺纹为四导程螺纹，所述外螺纹具有多个偏梯形的外螺纹牙，所述外螺纹牙的导向面角度大于所述外螺纹牙的承载面角度。

在一个优选的实施方式中，所述内螺纹与所述内扭矩台肩之间设置有内密封面，所述外螺纹与所述外扭矩台肩之间设置有外密封面，所述内密封面能与所述外密封面密封配合。

在一个优选的实施方式中，所述四导程螺纹包括第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线和第四螺旋线，所述第一螺旋线具有第一起刀点，所述第二螺旋线具有第二起刀点，所述第三螺旋线具有第三起刀点，所述第四螺旋线具有第四起刀点，所述第一起刀点、所述第二起刀点、所述第三起刀点和所述第四起刀点沿所述内螺纹或所述外螺纹的轴线方向间隔1/4螺距的距离，所述第一螺旋线的导程、所述第二螺旋线的导程、所述第三螺旋线的导程和所述第四螺旋线的导程均为所述螺距的四倍。

在一个优选的实施方式中，所述内螺纹牙的导向面角度和所述外螺纹牙的导向面角度均为15度至45度，所述内螺纹牙的承载面角度和所述外螺纹牙的承载面角度均为0度至3度。

在一个优选的实施方式中，所述预定锥度为1:16。

在一个优选的实施方式中，在所述内螺纹与所述外螺纹接合的状态下，所述内螺纹的导向面能与所述外螺纹的导向面过盈配合。

在一个优选的实施方式中，所述内扭矩台肩与所述第一管状部件的轴线方向之间的夹角为85度至90度，所述外扭矩台肩与所述第二管状部件的轴线方向之间的夹角为85度至90度。

在一个优选的实施方式中，所述内密封面与所述内扭矩台肩之间具有内台肩过渡面，所述外密封面与所述外扭矩台肩之间具有外台肩过渡面，所述内台肩过渡面与所述外台肩过渡面相配合。

在一个优选的实施方式中，所述内螺纹与所述内密封面之间设置有退刀槽。

一种套管管柱，包括：多个套管，相邻两个所述套管之间连接有接箍，所述套管与所述接箍之间形成有上述任一所述的四导程石油套管螺纹连接机构。

本发明实施方式的四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱，通过在第一管状部件一端(例如接箍)的内壁上设置有四导程内螺纹，在第二管状部件一端(例如套管的接头)的外侧壁上设置有四导程外螺纹，两者匹配安装时，利用四导程螺旋结构可实现快速上扣，上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，本发明旋转0.5圈即可完成拧接；此外，由于该内螺纹和外螺纹均具有预定的锥度，再结合其内螺纹牙、外螺纹牙均为导向面角度大于承载面角度的偏梯形的内螺纹牙、偏梯形的外螺纹牙，对扣时，能够实现快速对扣和入扣，整体上大大降低了整个上扣时间，提高了作业时效。

实践证明，本发明实施方式的四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)该内螺纹和外螺纹均采用四导程螺纹，上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，内螺纹与外螺纹之间旋转0.5圈可完成拧接，大大缩短了上扣时间，提高了作业时效；

(2)该内螺纹的内螺纹牙和外螺纹的外螺纹牙均采用偏梯形的螺纹牙结构，例如，内螺纹牙的承载面角度和外螺纹牙的承载面角度均为0.5°，内螺纹牙的导向面角度和外螺纹牙的导向面角度均为25°，该内螺纹的锥度和外螺纹的锥度均为1:16，可实现快速对扣和入扣；

(3)该内螺纹和外螺纹之间通过内密封面和外密封面的密封配合、以及内螺纹的内螺纹牙的导向面与外螺纹的外螺纹牙的导向面的过盈配合，提高了螺纹结构的密封性能；

(4)本发明采用大扭矩过盈连接，防止倒扣滑脱，可用于旋转法入井方式下套管作业。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1为本发明实施方式中一种四导程石油套管螺纹连接机构的装配示意图；

图2为本发明实施方式中一种内螺纹的齿形示意图；

图3为本发明实施方式中一种外螺纹的齿形示意图；

图4为本发明实施方式中四导程螺纹所对应的第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线和第四螺旋线的示意图；

图5为图1中的A部放大图。

附图标记说明：

1-第二管状部件；100-外螺纹部；2-第一管状部件；200-内螺纹部；3-内螺纹；30-内螺纹牙；4-退刀槽；5-内密封面；6-内台肩过渡面；7-内扭矩台肩；8-外螺纹；80-外螺纹牙；9-外密封面；10-内壁过渡面；11-外扭矩台肩；12-外台肩过渡面；13-导向面；14-承载面；15-第一螺旋线；16-第二螺旋线；17-内壁面；18-第三螺旋线；19-第四螺旋线；150-第一起刀点；160-第二起刀点；180-第三起刀点；190-第四起刀点；θ1-导向面角度；α1-承载面角度；θ2-导向面角度；α2-承载面角度；S-导程；P-螺距；L-锥度；O-轴线方向。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请实施方式中提供了一种四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱，使用时，性能可靠且能实现快速拧接，从而大大提高作业时效。

请结合参阅图1至图4，本申请实施方式中所提供的四导程石油套管螺纹连接机构可以包括：形成在第一管状部件2一端的内螺纹部200和内扭矩台肩7，所述内螺纹部200具有预定锥度的内螺纹3，所述内螺纹3为四导程螺纹，所述内螺纹3具有多个偏梯形的内螺纹牙30，所述内螺纹牙30的导向面角度θ1大于所述内螺纹牙30的承载面角度α1；形成在第二管状部件1一端的外螺纹部100和外扭矩台肩11，所述外螺纹部100具有与所述内螺纹部200相同锥度的外螺纹8，所述外螺纹8为四导程螺纹，所述外螺纹8具有多个偏梯形的外螺纹牙80，所述外螺纹牙80的导向面角度θ2大于所述外螺纹牙80的承载面角度α2。

对于通过螺纹配合的第一管状部件2和第二管状部件1而言，第一管状部件2上内螺纹牙30的导向面角度θ1与第二管状部件1上外螺纹牙80的导向面角度θ2可以相同。第一管状部件2上内螺纹牙30的承载面角度α1与第二管状部件1上外螺纹牙80的承载面角度α2可以相同。

具体的，请结合石油套管中的具体应用详细介绍本申请实施方式所提供的四导程石油套管螺纹连接机构。其中，第一管状部件2可以为接箍的形式，第二管状部件1可以为套管的接头的形式。

该四导程石油套管螺纹连接机构，主要用于设置大尺寸套管领域。具体的，该四导程石油套管螺纹连接机构应用在套管管柱中。其中，接头位于套管的两端，接箍与套管的接头配合，用于连接相邻两个套管。

所述接箍整体呈中空的筒体，其具有相对的第一端和第二端。所述接箍的内壁上自所述第一端、所述第二端分别向内可以依次设置有：具有预定锥度L的内螺纹3、内密封面5、以及内扭矩台肩7。所述内螺纹3为四导程螺纹，所述内螺纹3具有多个偏梯形的内螺纹牙30。所述内螺纹牙30的导向面角度θ1在15度至45度之间；所述内螺纹牙30的承载面角度α1在0度至3度之间。

所述接头上可以依次设置有：与所述内螺纹3相匹配的外螺纹8，与所述内密封面5相匹配的外密封面9，与所述内扭矩台肩7相匹配的外扭矩台肩11。所述外螺纹8为四导程螺纹，所述外螺纹8具有多个偏梯形的外螺纹牙80，所述外螺纹牙80的导向面角度θ2在15度至45度之间；所述外螺纹牙80的承载面角度α2在0度至3度之间。其中，所述内密封面5与外密封面9为过盈配合形成第一密封结构。

整体上，本申请实施方式中所提供的四导程石油套管螺纹连接机构，通过在接箍的内壁上设置四导程内螺纹3，在接头的外侧壁上设置四导程外螺纹8，两者匹配安装时，利用四导程螺旋线结构设计，可实现快速上扣，其上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，本申请实施方式旋转0.5圈可完成拧接，此外，由于该内螺纹3和外螺纹8均具有预定的锥度L，再结合其内螺纹牙30、外螺纹牙80均为导向面13角度大于承载面14角度的偏梯形的螺纹牙，内螺纹3与外螺纹8对扣时，能够实现快速对扣和入扣，整体上大大降低了整个上扣时间，提高了作业时效。下面结合具体的实施方式和附图详细阐述本申请。

本申请实施方式中，具体提供一种四导程石油套管螺纹连接机构，其包括：接箍和接头。其中，接箍的两端分别设置有内螺纹3。相应的，与该接箍配合的接头为两个外螺纹接头。两个外螺纹接头通过外螺纹8与接箍连接，构成了套管螺纹连接机构。其中，两个外螺纹接头可以设置在需要通过接箍连接的两个套管的端部。

如图2和图3所示，其中，内螺纹3、外螺纹8均为改进的偏梯形螺纹。具体的，所述内螺纹3、所述外螺纹8的导向面角度范围均在15度至45度之间。优选的，所述导向面角度可以为25度，所述内螺纹3、所述外螺纹8的承载面角度范围均在0度至3度之间，优选的，承载面角度可以为0.5度。当该导向面角度为15度至45度之间，特别是当该导向面角度为25度，所述内螺纹3、所述外螺纹8的承载面角度为0.5度时，一方面有利于保证在接头和接箍装配时快速对扣和入扣，另一方面也有利于保证内螺纹3和外螺纹8连接的可靠性。

如图4所示，在本实施方式中，所述接箍或者接头上的四导程螺纹可以包括：第一螺旋线15、第二螺旋线16、第三螺旋线18和第四螺旋线19，所述第一螺旋线15具有第一起刀点150，所述第二螺旋线16具有第二起刀点160，所述第三螺旋线18具有第三起刀点180，所述第四螺旋线19具有第四起刀点190；所述第一起刀点150、所述第二起刀点160、所述第三起刀点180和所述第四起刀点190沿着所述内螺纹3或所述外螺纹8的轴线方向O间隔1/4个螺距P的距离。所述第一螺旋线15的导程S、所述第二螺旋线16、所述第三螺旋线18、所述第四螺旋线19的导程S为所述螺距P的四倍。

进一步的，该第一起刀点150、第二起刀点160、第三起刀点180和第四起到点190沿内螺纹3或外螺纹8的圆周方向等间隔设置。

其中，螺距P表示的是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程S表示同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离，螺纹的线数n、导程S和螺距P具有如下关系：S＝n×P。

在本实施方式中，内螺纹3具有预定的锥度L。具体的，该预定锥度L可以为1:16。相应的，该外螺纹8也具有相同的锥度L。所述内螺纹3或所述外螺纹8为每英寸6齿牙，螺距为4.23毫米；导程为16.92毫米。如图2和图3所示，所述内螺纹3的内螺纹牙30的导向面角度θ1为25°，承载面角度α1为0.5°，所述外螺纹8的外螺纹牙80的导向面角度θ2为25°，承载面角度α2为0.5°，内螺纹3和外螺纹8的锥度L均为1:16，螺距P为4.23mm，导程S为16.92mm，内螺纹3和外螺纹8配合相对旋转0.5圈可实现拧接完成，大大降低了上扣时间，提高了作业效率。

本申请所提供的四导程石油套管螺纹连接机构中的螺纹齿高比同规格API螺纹齿高要高，而且有效螺纹长度增大，提高了连接位置的连接强度。

在一个实施方式中，所述内螺纹3与所述外螺纹8配合时，内螺纹牙30的导向面13与外螺纹牙80的导向面13之间为过盈配合，内螺纹牙30和/或外螺纹牙80的齿顶与外螺纹牙80和/内螺纹牙30的齿底之间为间隙配合。

在本实施方式中，所述内螺纹牙30的导向面13与外螺纹牙80的导向面13之间过盈配合后，形成第一密封机构。接箍的内密封面5与接头的外密封面9采用金属对金属密封形成的第二密封结构。整体上，通过内密封面5和外密封面9的密封配合、以及内螺纹3的内螺纹牙30的导向面13与外螺纹8的外螺纹牙80的导向面13的过盈配合，大大提高了螺纹连接结构的密封性能。此外，由于内螺纹3和外螺纹8相配合时，内螺纹牙30和/或外螺纹牙80的齿顶和外螺纹牙80和/内螺纹牙30的齿底之间为间隙配合，用于避免接箍和接头配合时出现卡死的情况。

在一个实施方式中，所述接头的一端设置有外扭矩台肩11，所述接箍的内壁上设置有内扭矩台肩7。通过设置内扭矩台肩7和外扭矩台肩11便于螺纹连接的定位。

如图5所示，具体的，该内扭矩台肩7与所述第一管状部件2的轴线方向O之间的夹角b为85度至90度。相应的，所述外扭矩台肩11与所述第二管状部件1的轴线方向之间的夹角c为85度至90度。所述内扭矩台肩7和所述外扭矩台肩11相配合可以构成85度至90度的扭矩台肩结构。特别是，当采用90°扭矩台肩结构时，不仅起到辅助密封的作用，而且可承担较大的上扣扭矩。

在一个实施方式中，所述内密封面5与所述内扭矩台肩7之间具有内台肩过渡面6、所述外密封面9与所述外扭矩台肩11之间具有外台肩过渡面12，所述内台肩过渡面6与所述外台肩过渡面12相配合。所述外台肩过渡面12与所述外密封面9之间具有内壁过渡面10，所述内壁过渡面10与所述接箍内壁为平滑过渡。

在本实施方式中，内台肩过渡面6、外台肩过渡面12相配合，用于实现接头与接箍的光滑过渡。接头内壁过渡面10与接箍的内壁面17为平滑过渡，使得流体流经该接头与接箍配合的位置时具有更好的通过性，有利于消除紊流。

在一个实施方式中，所述内螺纹3与所述内密封面5之间可以设置有退刀槽4。该退刀槽4实现接箍的内螺纹3与内密封面5的过渡，有利于车削加工，避免加工时对密封面的损伤。

如图4所示，本申请实施方式中所提供的四导程石油套管螺纹连接机构采用双螺旋线结构设计，可实现快速上扣，其上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，0.5圈可实现拧接完成，加工时，单线螺纹的导程S为4.23mm，螺距P＝4.23mm。而对于四导程螺纹而言，导程S＝4.23×4＝16.92mm，螺距P＝4.23mm。先自第一起刀点150加工第一螺旋线15，然后自第一起刀点150沿着Z向(也即内螺纹3的轴向或外螺纹8的轴向)平移4.23/4＝1.0575mm，且沿内螺纹3或外螺纹8的圆周方向旋转90度后到达第二起刀点160，自第二起刀点160加工出第二螺旋线16。同理，加工第三螺旋线18时，自第二起刀点160沿着Z向平移1.0575mm，且沿内螺纹3或外螺纹8的圆周方向旋转90度后得到第三起刀点180，然后加工该第三螺旋线18。加工第四螺旋线19时，自第三起刀点180沿着Z向平移1.0575mm，且沿内螺纹3或外螺纹8的圆周方向旋转90度后得到第四起刀点190，然后加工该第四螺旋线19。

整体上，本发明实施方式中提供一种四导程石油套管螺纹连接机构，整体上结构简单，操作简便，性能可靠，工作效率高。

在一个具体的实施方式中，所述四导程螺纹，即4头螺纹，采用四螺旋线结构设计，内螺纹牙30的承载面角度和外螺纹牙的承载面角度均为0.5°，内螺纹牙30的导向面角度和外螺纹牙的导向面角度均为25°，内螺纹3的锥度L与外螺纹8的锥度L均为1:16，内螺纹3的螺距P与外螺纹8的螺距P均为4.23mm，内螺纹3的导程S与外螺纹8的导程S均为16.92mm，可实现快速上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，0.5圈可实现拧接完成，保证螺纹螺距的新设置，体现了该四导程石油套管螺纹连接机构可实现快速对扣、上扣等诸多特点，从而满足油田勘探及开采降本增效要求，提高作业时效，具有很好的实用性。本申请实施方式中所提供的四导程石油套管螺纹连接机构适用于18-5/8in以上大口径套管管柱中。

本申请实施方式中还提供一种套管管柱，该套管管柱可以包括：多个套管，相邻两个套管之间设置有上述实施方式中所述的四导程石油套管螺纹连接机构。具体的，设置有该四导程石油套管螺纹连接机构的套管管柱能达到四导程石油套管螺纹连接机构所能实现的技术效果，具体的，本申请在此不再赘述。

实践证明，本发明实施方式的四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)该内螺纹3和外螺纹8均采用四导程螺纹，上扣速度比传统的API螺纹上扣速度提升至400％，内螺纹3与外螺纹8之间旋转0.5圈可完成拧接，大大缩短了上扣时间，提高了作业时效；

(2)该内螺纹3的内螺纹牙30和外螺纹8的外螺纹牙80采用偏梯形的螺纹牙结构，例如，内螺纹牙30的承载面角度α1和外螺纹牙80的承载面角度α2均为0.5°，内螺纹牙30的导向面角度θ1和外螺纹牙80的导向面角度θ2均为25°，该内螺纹3的锥度L和外螺纹8的锥度L均为1:16，可实现快速对扣和入扣；

(3)该内螺纹3和外螺纹8之间通过内密封面5和外密封面9的密封配合、以及内螺纹3的内螺纹牙30的导向面13与外螺纹8的外螺纹牙80的导向面13的过盈配合，提高了螺纹结构的密封性能；

(4)本发明实施方式中采用大扭矩过盈连接，防止倒扣滑脱，可用于旋转法入井方式下套管作业。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从21到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，包括：

形成在第一管状部件一端的内螺纹部和内扭矩台肩，所述内螺纹部具有预定锥度的内螺纹，所述内螺纹为四导程螺纹，所述内螺纹具有多个偏梯形的内螺纹牙，所述内螺纹牙的导向面角度大于所述内螺纹牙的承载面角度；

形成在第二管状部件一端的外螺纹部和外扭矩台肩，所述外螺纹部具有与所述内螺纹部相同锥度的外螺纹，所述外螺纹为四导程螺纹，所述外螺纹具有多个偏梯形的外螺纹牙，所述外螺纹牙的导向面角度大于所述外螺纹牙的承载面角度。

2.如权利要求1所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述内螺纹与所述内扭矩台肩之间设置有内密封面，所述外螺纹与所述外扭矩台肩之间设置有外密封面，所述内密封面能与所述外密封面密封配合。

3.如权利要求1所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述四导程螺纹包括第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线和第四螺旋线，所述第一螺旋线具有第一起刀点，所述第二螺旋线具有第二起刀点，所述第三螺旋线具有第三起刀点，所述第四螺旋线具有第四起刀点，所述第一起刀点、所述第二起刀点、所述第三起刀点和所述第四起刀点沿所述内螺纹或所述外螺纹的轴线方向间隔1/4螺距的距离，所述第一螺旋线的导程、所述第二螺旋线的导程、所述第三螺旋线的导程和所述第四螺旋线的导程均为所述螺距的四倍。

4.如权利要求1或2或3所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述内螺纹牙的导向面角度和所述外螺纹牙的导向面角度均为15度至45度，所述内螺纹牙的承载面角度和所述外螺纹牙的承载面角度均为0度至3度。

5.如权利要求1所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述预定锥度为1:16。

6.如权利要求1或2所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，在所述内螺纹与所述外螺纹接合的状态下，所述内螺纹的导向面能与所述外螺纹的导向面过盈配合。

7.如权利要求1所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述内扭矩台肩与所述第一管状部件的轴线方向之间的夹角为85度至90度，所述外扭矩台肩与所述第二管状部件的轴线方向之间的夹角为85度至90度。

8.如权利要求2所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述内密封面与所述内扭矩台肩之间具有内台肩过渡面，所述外密封面与所述外扭矩台肩之间具有外台肩过渡面，所述内台肩过渡面与所述外台肩过渡面相配合。

9.如权利要求2所述的四导程石油套管螺纹连接机构，其特征在于，所述内螺纹与所述内密封面之间设置有退刀槽。

10.一种套管管柱，其特征在于，包括：多个套管，相邻两个所述套管之间连接有接箍，所述套管与所述接箍之间形成有如权利要求1至9中任意一项所述的四导程石油套管螺纹连接机构。