CN206035401U - 一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头 - Google Patents

Abstract

一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，包括第一管体、第二管体，所述第一管体上形成有阳螺纹，所述第二管体上形成有阴螺纹，所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹为偏梯形螺纹且外形结构为钩形扣外形，所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹上形成有承载面、导向面，所述承载面与所述第一管体的径向之间形成有‑15°的反向夹角，所述导向面与所述第一管体的径向之间形成有45°的正向夹角。本实用新型通过改进整体结构，把连接功能和密封功能分开，通过承载面与导向面来减少各种粘扣现象，公母端金属密封面与金属密封面径向密封，同时配合反向扭矩台肩面加强密封效果，以满足钻井需求。

Description

一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头

技术领域

本实用新型涉及螺纹技术领域，尤其涉及一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头。

背景技术

油套管是石油和天然气开采中必不可少的一种石油专用管材，其中连接螺纹是整个管柱中最薄弱的环节，随着油、气井钻井条件的日益苛刻，目前的油套管的API短圆螺纹及长圆螺纹、API偏梯形螺纹已经难以满足现有使用要求，例如，API标准圆螺纹虽然具有密封性能好、互换性好，但连接强度低，API偏梯形螺纹虽然连接强度好，但由于齿形结构设计问题，导致其密封性能差，API螺纹不仅要承担连接功能，而且要承担密封功能，所以对API螺纹接头来说，不论是圆螺纹形式还是偏梯形螺纹形式，既使接头的加工公差为零，接头拧紧后，内、外螺纹之间都会产生一定的配合间隙，该间隙呈螺旋状，可连通套管的内外空间，形成流体的泄漏通道，只有依靠螺纹脂填充，API螺纹才能起到密封作用。但是螺纹脂易于挥发变质，尤其是当井下温度较高时，挥发和变质更快，这时其堵塞泄漏通道的作用显著下降，当接头内流体尤其是气体的压力较高时，API螺纹接头很容易发生泄漏事故。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种能够有效解决上述技术问题的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，包括第一管体、第二管体，所述第一管体上形成有阳螺纹，所述第二管体上形成有阴螺纹，所述第一管体与所述第二管体通过阳螺纹与阴螺纹配合旋接为一体，所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹为偏梯形螺纹且外形结构为钩形扣外形，所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹上形成有承载面、导向面，所述承载面与所述第一管体的径向之间形成有-15°的反向夹角，所述导向面与所述第一管体的径向之间形成有45°的正向夹角。

所述第一管体的阳螺纹上形成有公母端金属密封面，所述第二管体的阴螺纹上形成有金属密封面，所述公母端金属密封面与所述金属密封面呈径向密封。

所述公母端金属密封面与所述金属密封面径向密封可分为锥面/锥面、锥面/球面、柱面/球面、柱面/柱面、球面/球面等结构形式。

所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹配合旋接后形成有扭矩台肩面与反向扭矩台肩面，所述扭矩台肩面与所述第一管体的径向夹角为-15°。

所述第一管体的阳螺纹与所述第二管体的阴螺纹呈无接箍式配合连接，且连接后的外径与管体平齐。

有益效果：本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

本实用新型防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头通过改进整体结构，把连接功能和密封功能分开，通过承载面与导向面来减少各种粘扣现象，公母端金属密封面与金属密封面径向密封，同时配合反向扭矩台肩面加强密封效果，即使在弯曲及复合载荷作用下，仍可提供优异的气密性，比如在大位移或长水平井段使用这种密封仍然可靠，经过重复不断的上卸扣，密封性能依然良好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头的示意图；

图2为图1所示的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头的承载面与导向面的示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，包括第一管体1、第二管体2，第一管体1上形成有阳螺纹，第二管体2上形成有阴螺纹，第一管体1与第二管体2通过阳螺纹与阴螺纹配合旋接为一体，第一管体1的阳螺纹与第二管体2的阴螺纹为偏梯形螺纹且外形结构为钩形扣外形，这是为了使其加工相对简单且与管体强度相当，第一管体1的阳螺纹与第二管体2的阴螺纹的起始螺纹处采取去除不完整扣方式进行加工，这样做的目的是为了入扣容易且不易错扣，具体地，第一管体1的阳螺纹与第二管体2的阴螺纹呈无接箍式配合连接，且连接后的外径完全与管体平齐，保证了连接后强度达到或超过管体，同时有效地减少了气体或液体在管道内的紊流现象，减少了能量的损失，第一管体1的阳螺纹上形成有公母端金属密封面6，第二管体2的阴螺纹上形成有金属密封面5，公母端金属密封面6与金属密封面5呈径向密封，其中径向密封可分为锥面/锥面、锥面/球面、柱面/球面、柱面/柱面、球面/球面等结构形式。根据螺纹接头密封机理，密封面上的接触压力越高、接触面积越宽，则对接头的密封越有利，公母端金属密封面6与金属密封面5若选择锥面/锥面形式，则接触面积较宽，在同样的接触压力下可获得较好的密封效果，从这个角度讲，锥面/锥面形式有利于得到更好的密封性能，同时公母端金属密封面6与金属密封面5形成外部密封和内部密封的双重密封，而且它们相互独立进行工作，以对环形空间和井孔压力保持良好的密封性，双重密封设计使其在管体额定的爆裂和塌陷下，确保100％的气密完整性，同时第一管体1的阳螺纹与第二管体2的阴螺纹配合旋接后形成有扭矩台肩面7与反向扭矩台肩面8，扭矩台肩面7与第一管体1的径向夹角为-15°，同时由-15°反向角导致的楔式效应使螺纹接头具有优异的结构强度，大大提高了螺纹接头的复合承载能力，扭矩台肩面7的优化设计是为了防止不良状况，比如组合压缩、外部压力或组合弯曲、压缩与扭矩等，反向扭矩台肩面8能提供正扭矩止动，在上扣时扭矩精确，并减少螺纹接头的环向应力，与常用的直角台肩面相比，反向扭矩台肩面8具有更好的密封效果。

进一步，第一管体1的阳螺纹与第二管体2的阴螺纹上形成有承载面3、导向面4，承载面3与第一管体1的径向之间形成有-15°的反向夹角，可防止第一管体1与第二管体2无接箍式配合连接后出现蹿动，导向面4与第一管体1的径向之间形成有45°的正向夹角，以便快捷、无故障的使第一管体1与第二管体2上扣，承载面3与导向面4的这种设计在连接中具有优良的抗弯性能，可以保证第一管体1与第二管体2无接箍式配合连接后不发生脱扣失效，而且加工方便，同时减少了各种粘扣现象，甚至是缺少丝扣油的情况下，且便于后期检测，降低螺纹接头的成本。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，包括第一管体(1)、第二管体(2)，所述第一管体(1)上形成有阳螺纹，所述第二管体(2)上形成有阴螺纹，所述第一管体(1)与所述第二管体(2)通过阳螺纹与阴螺纹配合旋接为一体，其特征在于，所述第一管体(1)的阳螺纹与所述第二管体(2)的阴螺纹为偏梯形螺纹且外形结构为钩形扣外形，所述第一管体(1)的阳螺纹与所述第二管体(2)的阴螺纹上形成有承载面(3)、导向面(4)，所述承载面(3)与所述第一管体(1)的径向之间形成有-15°的反向夹角，所述导向面(4)与所述第一管体(1)的径向之间形成有45°的正向夹角。

2.根据权利要求1所述的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，其特征在于，所述第一管体(1)的阳螺纹上形成有公母端金属密封面(6)，所述第二管体(2)的阴螺纹上形成有金属密封面(5)，所述公母端金属密封面(6)与所述金属密封面(5)呈径向密封。

3.根据权利要求2所述的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，其特征在于，所述公母端金属密封面(6)与所述金属密封面(5)径向密封可分为锥面/锥面、锥面/球面、柱面/球面、柱面/柱面、球面/球面等结构形式。

4.根据权利要求1所述的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，其特征在于，所述第一管体(1)的阳螺纹与所述第二管体(2)的阴螺纹配合旋接后形成有扭矩台肩面(7)与反向扭矩台肩面(8)，所述扭矩台肩面(7)与所述第一管体(1)的径向夹角为-15°。

5.根据权利要求1所述的防止油、气泄漏的油套管的螺纹接头，其特征在于，所述第一管体(1)的阳螺纹与所述第二管体(2)的阴螺纹呈无接箍式配合连接，且连接后的外径与管体平齐。