CN201460760U - 用于油气开采钻杆的高温高压密封接头 - Google Patents

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袁鹏斌
余荣华
欧阳志英
王广群
鲁喜宁
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Shanghai Hailong Petroleum Pipe Material Institute
Shanghai Hilong Drill Pipe Co., Ltd.
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SHANGHAI HAILONG PETROLEUM PIPE MATERIAL INSTITUTE
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Abstract

本实用新型公开了一种用于油气开采钻杆的高温高压密封接头，本接头在外螺纹接头的螺纹头端和末端分别设置密封台阶，在内螺纹接头的螺纹头端设有内台阶，在内、外螺纹接头旋合后，外螺纹接头螺纹末端的密封台阶与内螺纹接头螺纹头端的内台阶之间形成一个空腔，而外螺纹接头螺纹头端的密封台阶与内螺纹接头螺纹末端的内台肩之间形成另一个空腔，两个金属空心O形环分别设于上述的两个空腔内以起到密封作用；本接头适用于钻井的高温、高压、高真空、低温等条件，可用于温度-250℃～600℃，压力10-10Pa～300MPa的场合，具有耐腐蚀、寿命长等特点，且更换密封件方便，提高了钻井作业的效率和可靠性。

Description

用于油气开采钻杆的高温高压密封接头
技术领域
本实用新型涉及一种用于油气开采钻杆的高温高压密封接头。
背景技术
随着石油勘探技术的发展和勘探领域的扩大，深部油气藏、高温高压油气藏、含硫油气藏、凝析油气藏等特殊油气藏相继被发现，高温高压井及其特殊井的测试技术开始得到广泛应用，油气开采急需要一种具有良好密封能力的钻杆接头，以满足高温高压油气井钻井作业的需要。
同样油气开采智能钻杆的研发是适应智能化钻井的需要，在智能钻杆的设计研发中对接式智能电接头的密封也是一个设计的难点与重点，该设计的合理与否将直接影响着智能钻杆的稳定性。
现有API标准的设计中，钻杆接头无密封设计。在中国专利200520039379.3中提供了一种气密封接头结构，但由于在该钻杆接头中使用有机材料密封圈方式进行密封，密封能力有限，且只是在主台肩位置有密封设计。专利200520039378.9提供了一种金属气密封结构，该结构提供了一种金属的气密封，密封接触面要求极精细的加工，使用过程中密封面损伤较大，再次精修难度较大。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于油气开采钻杆的高温高压密封接头，本接头适用于钻井的高温、高压、高真空、低温等条件，可用于温度-250℃～600℃，压力10-10Pa～300MPa的场合，具有耐腐蚀、寿命长等特点，且更换密封件方便，提高了钻井作业的效率和可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型用于油气开采钻杆的高温高压密封接头包括外螺纹接头和内螺纹接头，所述外螺纹接头和内螺纹接头的螺纹段沿轴向具有锥度，所述外螺纹接头通过螺纹旋合于所述内螺纹接头上，本接头还包括两个金属空心O形环，所述外螺纹接头的螺纹末端具有垂直轴向的外螺纹密封台阶，所述外螺纹接头的螺纹头端垂直轴向具有内螺纹密封台阶，所述内螺纹接头的螺纹头端具有垂直轴向的内台阶，所述一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头螺纹末端的外螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹头端的内台阶围成的第一空腔内，所述另一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头螺纹头端的内螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹末端的内台肩围成的第二空腔内。
上述外螺纹接头和内螺纹接头的螺纹段沿轴向的锥度是1∶6～1∶16。
上述外螺纹接头和内螺纹接头旋合后外螺纹接头的端面与内螺纹接头螺纹末端的内台肩的间隙≤0.5mm。
由于本实用新型用于油气开采钻杆的高温高压密封接头采用了上述技术方案，即在外螺纹接头的螺纹末端设置外螺纹密封台阶、螺纹头端设置内螺纹密封台阶，在内螺纹接头的螺纹头端设有内台阶，在内、外螺纹接头旋合后，外螺纹接头螺纹末端的外螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹头端的内台阶之间形成一个空腔，而外螺纹接头螺纹头端的内螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹末端的内台肩之间形成另一个空腔，两个金属空心O形环分别位于上述的两个空腔内；本接头适用于钻井的高温、高压、高真空、低温等条件，可用于温度-250℃～600℃，压力10-10Pa～300MPa的场合，具有耐腐蚀、寿命长等特点，且更换密封件方便，提高了钻井作业的效率和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型用于油气开采钻杆的高温高压密封接头的结构示意图。
图2为图1中A部的放大示意图，
图3为图1中B部的放大示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型用于油气开采钻杆的高温高压密封接头包括外螺纹接头1和内螺纹接头2，所述外螺纹接头1和内螺纹接头2的螺纹段11和21沿轴向具有锥度，所述外螺纹接头1通过螺纹旋合于所述内螺纹接头2上，本接头还包括两个金属空心O形环3，所述外螺纹接头1的螺纹末端具有垂直轴向的外螺纹密封台阶12，所述外螺纹接头1的螺纹头端垂直轴向具有内螺纹密封台阶13，所述内螺纹接头2的螺纹头端具有垂直轴向的内台阶22，所述一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头1螺纹末端的外螺纹密封台阶12与内螺纹接头2螺纹头端的内台阶22围成的第一空腔4内，所述另一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头1螺纹头端的内螺纹密封台阶13与内螺纹接头2螺纹末端的内台肩23围成的第二空腔5内。
上述外螺纹接头1和内螺纹接头2的螺纹段11和21沿轴向的锥度是1∶6～1∶16。
上述外螺纹接头1和内螺纹接头2旋合后外螺纹接头1的端面14与内螺纹接头2螺纹末端的内台肩23的间隙≤0.5mm。
本密封接头中金属空心O形环依靠外螺纹接头和内螺纹接头预紧后金属空心O形环的弹性变形，即被压扁后所产生的回弹力，在密封面上产生一定的应力，此应力使金属空心O形环表面的材料屈服，用以填补密封面上凹凸不平之处，使金属空心O形环与内、外螺纹接头接触面的密封面严密贴合，从而达到使金属空心O形环与内、外螺纹接头接触面实现弹性线接触静密封的目的，达到高温高压密封的作用。

Claims (3)

1.一种用于油气开采钻杆的高温高压密封接头，包括外螺纹接头和内螺纹接头，所述外螺纹接头和内螺纹接头的螺纹段沿轴向具有锥度，所述外螺纹接头通过螺纹旋合于所述内螺纹接头上，其特征在于：还包括两个金属空心O形环，所述外螺纹接头的螺纹末端具有垂直轴向的外螺纹密封台阶，所述外螺纹接头的螺纹头端垂直轴向具有内螺纹密封台阶，所述内螺纹接头的螺纹头端具有垂直轴向的内台阶，所述一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头螺纹末端的外螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹头端的内台阶围成的第一空腔内，所述另一个金属空心O形环位于所述外螺纹接头螺纹头端的内螺纹密封台阶与内螺纹接头螺纹末端的内台肩围成的第二空腔内。
2.根据权利要求1所述的用于油气开采钻杆的高温高压密封接头，其特征在于：所述外螺纹接头和内螺纹接头的螺纹段沿轴向的锥度是1∶6～1∶16。
3.根据权利要求1所述的用于油气开采钻杆的高温高压密封接头，其特征在于：所述外螺纹接头和内螺纹接头旋合后外螺纹接头的端面与内螺纹接头螺纹末端的内台肩的间隙≤0.5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103174843A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 西安航天远征流体控制股份有限公司 一种煤粉气化炉排渣阀
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Co-patentee after: Shanghai Hilong Drill Pipe Co., Ltd.

Patentee after: Shanghai Hailong Petroleum Pipe Material Institute

Address before: 200949 No. 1825 East Luo Road, Shanghai, Baoshan District

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