CN202140037U - 双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，该结构包括套管和接箍，所述套管的两端部设有带双线的外螺纹，所述接箍两端部设有带双线偏梯锥型内螺纹，套管与接箍旋合拧接，所述外螺纹、内螺纹的螺纹均为双线的两条螺旋线，这两条螺旋线公称尺寸相同，所述接箍两端部的内螺纹结构对称。本实用新型效果是采用较小的过盈量和较大的螺纹升角来改变螺纹设计。套管上卸扣时，过盈应力小，摩擦路径短，以保证套管具有良好的抗粘扣性能。在保证同规格套管连接强度等同于原API偏梯扣的情况下，提高连接效率。考虑到油气田的具体使用环境，本实用新型适用于外径不小于7”的套管。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺纹的连接结构，特别是套管外径大于等于7”的一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构。
背景技术
套管管柱采用螺纹将单根油井管连接而成，管柱的螺纹连接部位是重要的关键环节。在通用的API标准中，套管仅采用单线圆螺纹或单线偏梯螺纹结构，已无法满足油气田勘探开发安全、快速、高效的钻井的技术要求。
随着石油工业的发展，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井、酸性环境井和海洋大陆架及深海油气田的开发，特别是地质构造的多样性与复杂性，对石油套管的使用性能提出了更高的要求，具有API标准螺纹连接形式的套管在许多情况下难以满足生产需求，套管管串设计也越来越多样化。所以国内外开发出各种类型的特殊螺纹连接。这些特殊螺纹连接以其可靠的气密封性能、较高的连接强度、良好的抗粘扣和特殊针对性的设计受到油田的普遍欢迎。
我国在80年代开始，在深井、超深井以及天然气井的开发中引进了特殊螺纹连接套管，取得了较好的效果。但在某些特殊地层构造和海洋油气田勘探开发中要求导管、表层套管、技术套管能够以尽可能短的时间完成套管下井作业，以防止井壁坍塌和套管腐蚀。现有API扣型和特殊螺纹连接套管其套管外螺纹和接箍内螺纹均为单头螺纹，缩短下套管作业时间，提高固、完井质量的问题，一直没能得到很好解决。因而，经常在复杂地质构造和海洋钻井过程中引发事故，严重制约着油气田勘探开发的效率。
发明内容
针对上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，在保证连接强度等同于同规格API偏梯扣的情况下，缩短了下井作业时间并且具有良好的抗粘扣性能，避免了因作业时间长而造成井壁坍塌，提高了固、完井质量和钻井速度。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，其中：该结构包括套管和接箍，所述套管的两端部设有带双线的外螺纹，所述接箍两端部设有带双线偏梯锥型内螺纹，套管与接箍旋合拧接，所述外螺纹、内螺纹的螺纹均为双线的两条螺旋线，这两条螺旋线公称尺寸相同，所述接箍两端部的内螺纹结构对称。
本实用新型的效果是双线偏梯锥型螺纹连接结构套管，在保证连接强度等同于同规格API偏梯扣的情况下，下井作业时间只有API标准螺纹连接形式的套管作业时间的1/2，并且具有良好的抗粘扣性能。双线螺纹的螺旋角比单头螺纹的螺旋角大，旋进速度快。过盈量比单头螺纹的过盈量小。套管上卸扣时，过盈应力小，摩擦路径短，以保证套管具有良好的抗粘扣性能。连接强度等同于规格API偏梯扣的连接强度，本实用新型适用于套管外径不小于7”的套管。
附图说明
图1是单头偏梯锥型螺纹套管螺距、导程示意图；
图2是本实用新型的双线偏梯锥型螺纹套管螺距、导程示意图。
图3是本实用新型的双线偏梯锥型螺纹结构螺纹起始点平面示意图；
图4是本实用新型的双线偏梯锥型螺纹结构的装配示意图；
图5是本实用新型的双线偏梯锥型螺纹结构齿形示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型采用的技术方案是提供一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构加以说明。
目前套管偏梯形螺纹为单线偏梯形螺纹，即由一条螺旋线形成的螺纹如图1所示。
本实用新型的双线偏梯锥型螺纹套管结构，如图2所示，其螺纹是沿两条在轴向等距分布的螺旋线形成的螺纹，S为螺距，P为导程。单线螺纹S＝P，双线螺纹导程P＝2S。所述外螺纹、内螺纹均在同一圆周平面180度对称有两个螺纹起点，如图3所示，A为第一条螺纹起点，B第二条螺纹起点。由于双头螺纹导程大，所以传动速度较快。
所述外螺纹、内螺纹的螺纹齿型为偏梯型螺纹，图4为连接用双线偏梯锥型螺纹的齿型结构：管体螺纹10、接箍螺纹9、螺纹中经线8，螺纹齿顶和齿底平行于锥面。所述双线偏梯锥型螺纹的齿形角为13度，其中导入面5为10度，承载面4为3度，齿高1h＝1.575mm，2为半齿高，双线螺纹螺距7为t＝10.16mm，公螺纹半螺距3为2.54，母螺纹半螺距6为2.515；螺纹锥度1∶16。
本实用新型的双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构是：该结构包括套管和接箍，所述套管的两端部设有带双线的外螺纹，所述接箍两端部设有带双线偏梯锥型内螺纹，套管与接箍旋合拧接，所述外螺纹、内螺纹的螺纹均为双线的两条螺旋线，这两条螺旋线公称尺寸相同，所述接箍两端部的内螺纹结构对称。
本实用新型的双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构是这样实现的：
该石油套管接头结构包括接箍C和套管F、G两部分组成，如图5所示。所述接箍C部分为双线偏梯锥型内螺纹；所述套管F、G部分为双线偏梯锥型外螺纹。接箍C部分在两根套管间连接，两边结构对称。所述外螺纹、内螺纹的螺纹齿型为偏梯扣。
如图5所示，出厂前接箍C的一边先与套管F管体拧接到位，接箍C端面需拧至图中三角形的底边。运输至油田，需要下井时再与另一根套管G进行拧接下井，形成套管柱直至几千米深的设计深度。在拧接上扣过程中，套管D与接箍C进行旋合拧接，套管D上的外螺纹和接箍C上的内螺纹旋紧配合在一起，直至开始发生过盈，产生一定的接触应力，接箍C端面需拧至图中三角形底边。然后下放管柱继续进行下一根套管E的上扣连接，直至套管柱达到设计深度。套管E的外螺纹端涂25.4*300mm色带G，套管D的带接箍端涂25.4*100mm色带F。
Claims (3)
1.一种双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，其特征是：该结构包括套管和接箍，所述套管的两端部设有带双线的外螺纹，所述接箍两端部设有带双线偏梯锥型内螺纹，套管与接箍旋合拧接，所述外螺纹、内螺纹的螺纹均为双线偏梯锥型的两条螺旋线，这两条螺旋线公称尺寸相同，所述接箍两端部的内螺纹结构对称。
2.根据权利要求1所述的双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，其特征是：所述外螺纹、内螺纹均在同一圆周平面180度对称有两个螺纹起点。
3.根据权利要求1所述的双线偏梯锥型螺纹套管的连接结构，其特征是：所述外螺纹、内螺纹的螺纹齿型为偏梯型螺纹，每英寸2.5牙，锥度为1∶16，公母螺纹齿高均为1.575mm，导程为10.16mm。
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Cited By (3)
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| CN109372444A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-02-22 | 中国石油大学(北京) | 双导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱 |
| CN109505529A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-22 | 中国石油大学(北京) | 四导程石油套管螺纹连接机构及其套管管柱 |
| CN113669019A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-19 | 中煤地第二勘探局集团有限责任公司 | 一种声频环保钻机钻进专用套管 |
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