CN203383747U - 一种补贴用偏梯型特殊石油套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种补贴用偏梯型特殊石油套管，包括套管管体，所述套管管体两端分别开设相互匹配的内螺纹和外螺纹，所述内螺纹和外螺纹均为偏梯型螺纹，两根套管首尾通过上述内螺纹和外螺纹连接后形成偏梯型螺纹连接结构。所述内螺纹在根部之前设置有抗压缩载荷的承载接触面。所述内螺纹的根部设置有密封凹面。所述外螺纹前端设置有与内螺纹根部设置的密封凹面相接触的密封凸面，所述外螺纹前端且与密封凸面之间设置有防扭转台肩，所述防扭转台肩与内螺纹在根部之前设置的抗压缩载荷的承载接触面相配合。本实用新型外径尺寸小，可膨胀率高，螺纹连接强度高、密封性好，作业简单、应用范围广。克服现有的可膨胀套管和螺纹连接形式的不足。

Description

一种补贴用偏梯型特殊石油套管

技术领域

本实用新型涉及用于石油工业的套管，具体地说是一种补贴用偏梯型特殊石油套管。

背景技术

在油田传统的油气井作业中，随着井深的增加，下入井眼中的套管层次也在增加，从而使可利用的井眼直径越来越小。在深井及超深井中，井眼直径的缩小有可能导致无法最终钻达设计层。可膨胀套管技术是解决这一问题的一项新技术。目前现有可膨胀套管的尺寸较大，对于已有或已损坏的套管补贴作业来说，可膨胀套管不能通过较小的井眼。

另外，根据美国石油协会制定的API标准，目前石油行业套管常用的螺纹类型有两种：圆螺纹和偏梯型螺纹。圆螺纹的特点是易于加工，密封性能，但连接强度相对较低，安装复杂，容易出现错扣；偏梯型螺纹的特点是连接强度较高，但加工成本高，密封性较差。这两种螺纹套管各有所长，也都存在各自的不足之处。且普通螺纹在膨胀后易变形，难以保证连接强度和密封性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种补贴用偏梯型特殊石油套管，外径尺寸小，可膨胀率高，螺纹连接强度高、密封性好，作业简单、应用范围广。克服现有的可膨胀套管和螺纹连接形式的不足。 

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种补贴用偏梯型特殊石油套管，包括套管管体，所述套管管体两端分别开设相互匹配的内螺纹和外螺纹，所述内螺纹和外螺纹均为偏梯型螺纹，两根套管首尾通过上述内螺纹和外螺纹连接后形成偏梯型螺纹连接结构。

所述内螺纹在根部之前设置有抗压缩载荷的承载接触面。

所述抗压缩载荷的承载接触面与内螺纹段面之间的角度为25°±3°。

所述内螺纹的根部设置有密封凹面。

所述外螺纹前端设置有与内螺纹根部设置的密封凹面相接触的密封凸面，密封凸面倾斜角度为25±3°。

所述外螺纹前端且与密封凸面之间设置有防扭转台肩，所述防扭转台肩与内螺纹在根部之前设置的抗压缩载荷的承载接触面相配合，防扭转台肩倾斜角度为22±2°。

所述外螺纹一端的套管管体内部还开设有稳定斜面，稳定斜面倾斜角度为10±1°。

所述套管管体外径为81.60mm，壁厚为6.34mm。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

这种特殊套管应用于新型油田的后期补贴完井、固井和修井作业，外径尺寸小，可以穿过大角度的水平井、定向井的狗腿段以及环空小的井段，且膨胀性能好、可膨胀率高，经膨胀作业后可以紧贴井壁，实现零环空，增大水泥环的尺寸和强度，为后期采油作业增加了空间。另外，这种特殊石油套管外螺纹采用特殊直连偏梯型螺纹，上扣速度快，作业简单，易于实现，在螺纹的端部增加了抗压缩载荷的承载接触面，且角度稍大，在内螺纹的根部增加了密封凹面，提高了膨胀作业前后套管的连接强度和、密封性能。

附图说明                          

图1为本实用新型的一种补贴用偏梯型特殊石油套管的其中一端的内螺纹结构图；

图2为本实用新型的一种补贴用偏梯型特殊石油套管的另一端的外螺纹结构图。

图中：11、内螺纹；12、抗压缩载荷的承载接触面；13、密封凹面；14、套管管体；

21、套管管体；22、外螺纹；23、密封凸面；24、防扭转台肩；25、稳定斜面。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

一种补贴用偏梯型特殊石油套管，图1 为内螺纹结构示意图；11为内螺纹；12为抗压缩载荷的承载接触面，且角度稍大，为25°±3°，提高了套管膨胀后连接强度；13为密封凹面，其位于内螺纹的根部，提高了套管的密封性能；14为管体。

图2 为外螺纹结构示意图。图中21为管体；22为外螺纹；23为与图1 中13所匹配的密封凸面，可以提高套管膨胀前后的密封性能，倾斜角度为25±3°；24为防扭转台肩，可以实现套管的快速上卸扣而不损伤套管螺纹，倾斜角度为22±2°；25为稳定斜面，可以减少应力集中，提高套管的强度，倾斜角度为10±1°。

补贴用特殊套管外径尺寸设计为较小，管体外径为81.60mm，壁厚为6.34mm，材质分为J55、N80、P110三种。管体外径具有可膨胀率高，可膨胀率为壁厚的3%～25%。接箍内壁的轴向根部加工有环状的内台阶凹面；端部设计了抗压缩载荷的承载接触面，且角度稍大用以提高套管的膨胀后连接强度及密封性能。

所述的螺纹连接结构为特殊偏梯型螺纹连接，螺纹锥度为1：13.26，螺距为每25.4mm5牙，螺纹高度为1.60mm，内螺纹的齿高为1.65mm，螺纹导向面牙型角12°，螺纹承载面牙型角4°，大端直径94.30，不完整螺纹长度19.46mm，完整螺纹长度30.48mm，管端至消失点总长度41.50mm，从管端起全顶螺纹最小长度17.70mm，内螺纹端镗孔直径74.63mm，镗孔深度7.94mm，承载面宽度4.76mm。

图1所示的内螺纹端与具有特殊偏梯型螺纹的封隔器相连。图2所示的外螺纹端与相配套的特殊接头相连。螺纹连接啮合后的螺纹牙数为12个，采用大角度的密封配合凹凸面，图1中的13与图2中的23配合后形成较紧密的金属—金属的双金属密封面，提高了偏梯型螺纹的密封性能，且这种密封面在套管膨胀后会更加贴合，从而保证套管膨胀后的密封性能；图1中的12与图2中的24配合后形成防扭转台肩副，可以防止外螺纹过度拧入内螺纹而导致的粘扣，同时吸收部分上扣扭矩，降低螺纹部分的应力集中，实现套管的快速上卸扣而不损伤套管螺纹；图2 中的25的倾斜角度经过流体流过的仿真和试验，可以避免管体内流体产生消耗能量的紊流，从而利于测井工具的下入和后期压裂等含液作业。

本实用新型在内螺纹内壁的轴向根部加工有环状的内台阶凹面；与外螺纹的密封凸面配合，形成金属密封面，提高了套管膨胀前后的密封性能；螺纹端部增加了抗压缩载荷的承载接触面，且角度稍大；大大提高了套管的膨胀后连接强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (8)

1.一种补贴用偏梯型特殊石油套管，包括套管管体，其特征在于，所述套管管体两端分别开设相互匹配的内螺纹和外螺纹，所述内螺纹和外螺纹均为偏梯型螺纹，两根套管首尾通过上述内螺纹和外螺纹连接后形成偏梯型螺纹连接结构。

2.根据权利要求1所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述内螺纹在根部之前设置有抗压缩载荷的承载接触面。

3.根据权利要求2所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述抗压缩载荷的承载接触面与内螺纹段面之间的角度为25°±3°。

4.根据权利要求2所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述内螺纹的根部设置有密封凹面。

5.根据权利要求1所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述外螺纹前端设置有与内螺纹根部设置的密封凹面相接触的密封凸面，密封凸面倾斜角度为25±3°。

6.根据权利要求5所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述外螺纹前端且与密封凸面之间设置有防扭转台肩，所述防扭转台肩与内螺纹在根部之前设置的抗压缩载荷的承载接触面相配合，防扭转台肩倾斜角度为22±2°。

7.根据权利要求1所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述外螺纹一端的套管管体内部还开设有稳定斜面，稳定斜面倾斜角度为10±1°。

8.根据权利要求1所述的一种补贴用偏梯型特殊石油套管，其特征在于，所述套管管体外径为81.60mm，壁厚为6.34mm。

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