CN202913978U - 大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍和套管两部分组成，接箍的两端加工有内螺纹，套管的端部加工有外螺纹。所述接箍上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为22～30度，承载面角度a1为-3～0度，导向面角度a2为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，内螺纹齿H高根据不同套管管体外径规格进行调整。所述套管上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为22～30度，承载面角度a3为-3～0度，导向面角度a4为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，外螺纹齿高h根据不同套管管体外径规格进行调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺纹连接结构，特别是一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构。
背景技术
陆地油田中大规格套管做表套主要用在地热开采及其他一些深井等复杂井况需要增加套管层数或者选择生产套管尺寸，随着陆地石油勘探开采的发展，石油勘探开采的井况复杂程度也随之提高，普通API圆螺纹由于连接强度只有管体屈服强度的60%-80%，易滑脱失效，普通API偏梯形连接强度虽接近或达到管体屈服强度，但在拉伸或弯曲情况下，密封能力较差，并且大口径偏梯形螺纹拉伸时易滑脱失效，因此特殊螺纹在深井、定向井、水平井等复杂井况得到大量应用。
海洋蕴藏着丰富的油气资源，在陆上油田增量有限的情况下，海洋油气开发越发受到重视，海洋油气开发占总量比例逐渐提高。但海洋勘探开发成本高，同样的勘探井，300米水深的的钻井成本是陆上的2-8倍，因此海洋油田作业时间是必须认真考虑的重要因素。在陆地钻井中，下套管作业时间对钻井费用影响非常小，但在海洋钻井中，提高下套管速度以节省全井作业时间，可以节约可观的费用。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种能快速上扣的大口径变螺距套管螺纹连接结构。
本实用新型的技术方案是：一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍和套管两部分组成，接箍的两端加工有内螺纹，套管的端部加工有外螺纹，通过接箍将两根套管快速连接在一起。
所述接箍上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为22～30度，承载面角度a1为-3～0度，导向面角度a2为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，内螺纹齿高为H，内螺纹齿高H高根据不同套管管体外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，内螺纹齿高H为：2.02-（D-346.08）/750≤H≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm；内螺纹齿高H为：2.02-（D-660.4）/250≤H≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
所述套管上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段为外螺纹端部至完整螺纹平面的全顶螺纹段，L2为自完整螺纹平面起至螺纹消失点平面的消失螺纹段。L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为22～30度，承载面角度a3为-3～0度，导向面角度a4为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，外螺纹齿高为h，外螺纹齿高h要小于内螺纹齿高H，外螺纹齿高h根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，外螺纹齿高h为：2.02-（D-346.08）/750≤h≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm，外螺纹齿高h为：2.02-（D-660.4）/250≤h≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
在套管本体上外螺纹的螺纹消失点处设有一个等边三角形的上扣连接标记，接箍与套管上扣连接时，接箍端部需拧紧至套管本体上等边三角形的上扣连接标记内，以方便确定接箍与套管的上扣连接位置，保证接箍与套管的可靠连接。
为了在作业时提高下套管速度，节省全井作业时间，生产厂家可以先在每根套管的一端拧上一个接箍。用户使用时，只需将套管的另一端与接箍连接，就可以将单根套管依次拧接形成一根管柱。接箍上扣连接到位后，接箍上的内外螺纹在上扣连接产生的螺纹过盈的作用下，内外螺纹形成一定的接触应力，接箍和套管拧接到位后形成的螺纹连接结构连接强度达到套管管体拉伸屈服强度，在内外压作用下不会先于套管管体失效。
本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
本实用新型提供的大口径变螺距快速上扣套管螺纹结构在上扣操作时容易对扣，螺距大于普通API偏梯形螺纹能提高上扣速度节约上扣时间，承受拉伸载荷不易滑脱，连接效率高于同规格API 偏梯形螺纹，能承受较高压缩弯曲载荷，并具有可靠的密封性能。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为接箍本体上的内螺纹齿形结构示意图；
附图3为套管本体上的外螺纹齿形结构示意图；
附图4为接箍和套管的连接示意图。
具体实施方式
实施例一、一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍1和套管2两部分组成，接箍1的两端加工有内螺纹1-1，套管2的端部加工有外螺纹2-1，通过接箍1将两根套管2快速连接在一起。
所述接箍1上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为22度，承载面角度a1为-1度，导向面角度a2为25度，螺纹锥度为1：7，内螺纹齿高H为2.22mm，内螺纹齿H高根据不同套管管体外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，内螺纹齿高H为：2.02-（D-346.08）/750≤H≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm；内螺纹齿高H为：2.02-（D-660.4）/250≤H≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
所述套管2的管体外径为13.625英寸，套管2的上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段为外螺纹端部至完整螺纹平面的全顶螺纹段，L2为自完整螺纹平面起至螺纹消失点平面的消失螺纹段，L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为22度，承载面角度a3为-1度，导向面角度a4为25度，螺纹锥度为1：7，外螺纹齿高h为2.12mm，外螺纹齿高h根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，外螺纹齿高h为：2.02-（D-346.08）/750≤h≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm，外螺纹齿高h为：2.02-（D-660.4）/250≤h≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
在套管2本体上外螺纹的螺纹消失点处设有一个等边三角形的上扣连接标记2-2，接箍1与套管2上扣连接时，接箍1端部需拧紧至套管2本体上等边三角形的上扣连接标记2-2内，以方便确定接箍1与套管2的上扣连接位置，保证接箍1与套管2的可靠连接。
实施例二、一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍1和套管2两部分组成，接箍1的两端加工有内螺纹1-1，套管2的端部加工有外螺纹2-1，通过接箍1将两根套管2快速连接在一起。
所述接箍1上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为30度，承载面角度a1为-3度，导向面a2为30度，螺纹锥度为1：10，内螺纹齿高H为2.22mm，内螺纹齿H高根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，内螺纹齿高H为：2.02-（D-346.08）/750≤H≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm；内螺纹齿高H为：2.02-（D-660.4）/250≤H≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
所述套管2的管体外径为30英寸，套管2的上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段为外螺纹端部至完整螺纹平面的全顶螺纹段，L2为自完整螺纹平面起至螺纹消失点平面的消失螺纹段，L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为30度、承载面角度a3为-3度、导向面角度a4为30度、螺纹锥度为1：10，外螺纹齿高h为2.12mm，外螺纹齿高h根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，外螺纹齿高h为：2.02-（D-346.08）/750≤h≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm，外螺纹齿高h为：2.02-（D-660.4）/250≤h≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
在套管2本体上外螺纹的螺纹消失点处设有一个等边三角形的上扣连接标记2-2，接箍1与套管2上扣连接时，接箍1端部需拧紧至套管2本体上等边三角形的上扣连接标记2-2内，以方便确定接箍1与套管2的上扣连接位置，保证接箍1与套管2的可靠连接。
实施例三、一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍1和套管2两部分组成，接箍1的两端加工有内螺纹1-1，套管2的端部加工有外螺纹2-1，通过接箍1将两根套管2快速连接在一起。
所述接箍1上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为26度，承载面角度a1为-2度，导向面角度a2为28度，螺纹锥度为1：8.5，内螺纹齿高H为2.22mm，内螺纹齿H高根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，内螺纹齿高H为：2.02-（D-346.08）/750≤H≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm；内螺纹齿高H为：2.02-（D-660.4）/250≤H≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
所述套管2的管体外径为30英寸，套管2的上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段为外螺纹端部至完整螺纹平面的全顶螺纹段，L2为自完整螺纹平面起至螺纹消失点平面的消失螺纹段，L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为26度、承载面角度a3为-2度、导向面角度a4为28度、螺纹锥度为1：8.5，外螺纹齿高h为2.12mm，外螺纹齿高h根据不同外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，外螺纹齿高h为：2.02-（D-346.08）/750≤h≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm，外螺纹齿高h为：2.02-（D-660.4）/250≤h≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
在套管2本体上外螺纹的螺纹消失点处设有一个等边三角形的上扣连接标记2-2，接箍1与套管2上扣连接时，接箍1端部需拧紧至套管2本体上等边三角形的上扣连接标记2-2内，以方便确定接箍1与套管2的上扣连接位置，保证接箍1与套管2的可靠连接。
Claims (2)
1.一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，所述变螺距套管螺纹连接结构的本体由接箍和套管两部分组成，接箍的两端加工有内螺纹，套管的端部加工有外螺纹，通过接箍将两根套管快速连接在一起；其特征是：所述接箍上内螺纹齿形的螺距为每英寸三牙，内螺纹的牙形角为22～30度，承载面角度a1为-3～0度，导向面角度a2为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，内螺纹齿高为H，内螺纹齿高H高根据不同套管管体外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，内螺纹齿高H为：2.02-（D-346.08）/750≤H≤2.42+（D-346.08）/750；当660.4mm<D≤762mm，内螺纹齿高H为：2.02-（D-660.4）/250≤H≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径；
所述套管上外螺纹的螺距分为两段，分别为L1和L2，L1段为外螺纹端部至完整螺纹平面的全顶螺纹段，L2为自完整螺纹平面起至螺纹消失点平面的消失螺纹段；L1段内螺距小于每英寸3牙大于每英寸3.18牙，L2段内螺距大于每英寸3牙小于每英寸2.84牙，外螺纹的牙型角为22～30度，承载面角度a3为-3～0度，导向面角度a4为25～30度，螺纹锥度为1：7～10，外螺纹齿高为h，外螺纹齿高h要小于内螺纹齿高H，外螺纹齿高h根据不同套管管体外径规格进行调整，其调整范围如下：当660.4mm≥D≥346.08mm时，外螺纹齿高h为：2.02-（D-346.08）/750≤h≤2.42+（D-346.08）/750，当660.4mm<D≤762mm，外螺纹齿高h为：2.02-（D-660.4）/250≤h≤2.62+（D-660.4）/250，其中D为套管管体外径。
2.根据权利要求1所述的一种大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构，其特征是：在套管本体上外螺纹的螺纹消失点处设有一个等边三角形的上扣连接标记，接箍与套管上扣连接时，接箍端部需拧紧至套管本体上等边三角形的上扣连接标记内，以方便确定接箍与套管的上扣连接位置，保证接箍与套管的可靠连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105298411A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 | 一种套管接头结构 |
| CN110043196A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-23 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种油井管外螺纹接头端面密封圈结构及其装配方法 |
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| CN110043196A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-23 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种油井管外螺纹接头端面密封圈结构及其装配方法 |
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