CN206246067U - 抽油杆及其接箍组合件 - Google Patents

Abstract

一种抽油杆及其接箍组合件，在二氧化碳分压大于0.02MPa硫化氢分压大于0.01MPa情况下，采用SM2535镍基合金或G3镍基合金作为入井管柱材质，材料成本30万左右1吨，而本方案采用超强防腐009新材料抗硫化氢抗二氧化碳油套管试验结果：二氧化碳分压3.0Mpa，硫化氢分压0.15MPa情况下，选用超强防腐009新材料作为入井管柱材质没有问题，且材料成本只有4万左右1吨。本方案包括由抽油杆端部起始沿抽油杆轴向依次设置的台肩、外密封面、外螺纹，接箍内侧依次设置有与抽油杆端部配合的台根、内密封面、内螺纹，台肩朝向抽油杆轴心倾斜。本实用新型所提供的抽油杆及其接箍组合件具有以下优点：显著避免抽油杆因腐蚀性液体的渗透而遭腐蚀，延长其使用寿命。

Description

抽油杆及其接箍组合件

技术领域

本实用新型涉及一种抽油杆连接技术领域，特别涉及一种抽油杆及其接箍组合件。

背景技术

抽油杆是在石油套管内做轴向运动并由此抽取原油的油井用部件。

在公开日为2011.9.14，公开号为CN201972620U的中国实用新型专利中公开了一种抽油杆接箍，用于连接相邻两抽油杆，该抽油杆接箍的两端外表面为锥形过渡面，接箍的端面外径与抽油杆的外螺纹台肩的外径相同。该实用新型还公开了一种具有接箍的抽油杆组。

上述结构中利用改变接箍的表面形状从而减小抽油杆运动阻力，起节能效果。但往往抽油杆在使用过程中被腐蚀是最大的问题。由于抽油杆与接箍之间通过螺纹连接，其连接不够紧密容易导致混合氯离子、硫离子等腐蚀性较高元素的污液渗入抽油杆内部，由此导致抽油杆内外面双向承受腐蚀，使得抽油杆使用寿命大大缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种耐腐蚀的抽油杆及其接箍组合件。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种抽油杆及其接箍组合件，包括由抽油杆端部起始沿抽油杆轴向依次设置的台肩、外密封面、外螺纹，所述接箍内侧依次设置有分别与台肩、外密封面、外螺纹配合的台根、内密封面、内螺纹，其中：所述台肩朝向抽油杆轴心倾斜，所述外螺纹中的螺牙背向台肩倾斜。

通过采用上述技术方案，反向台肩与接箍的台根抵触，外密封面与内密封面贴合实现密封，具有显著的密封效果。避免高腐蚀性的污液渗入抽油杆内侧造成抽油杆的双向腐蚀。且反向台肩的设计在到良好的辅助密封效果的同时。

本实用新型进一步设置为：所述台肩与抽油杆垂线夹角为15°~20°。

通过采用上述技术方案，台肩反角15°~20°时具有较佳的辅助密封以及抗弯曲载荷能力。

本实用新型进一步设置为：所述接箍外表面设置有导流槽，该导流槽贯通接箍的两端。

通过采用上述技术方案，导流槽的设置连通的接箍上下两端的空间，保持其两端压力平衡，有效降低了抽油杆在上下活动时所受到的阻力。

本实用新型进一步设置为：所述导流槽设置为呈螺旋状设置在接箍外表面。

通过采用上述技术方案，螺旋状的导流槽在平衡压力时，还兼具有导流、扶正抗偏磨和刮蜡的作用。利用导流槽引起的螺旋气流还能对抽油杆的轴向活动产生助力，从而辅助抽油杆运动。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹每英寸3~4牙。

通过采用上述技术方案，在相同的外螺纹长度下，本方案中的螺纹牙形更加粗大，不仅易于对扣和上扣，而且连接强度显著增加、对接用时显著降低，提高作业效率。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹上螺牙的承载面角为3°，导向角为10°。

通过采用上述技术方案，通过上述方案使其能承受更大的轴向载荷。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹的牙顶与内螺纹的牙根间设置有间隙，所述外螺纹的牙根与内螺纹的牙顶径向过盈接触。

通过采用上述技术方案，利用外螺纹与内螺纹之间的过盈密封，从而突破性地在台肩以及内、外密封面之后实现第三级米密封，使其具有远超API螺纹的密封性能，经实际静水压试验，承受90MPa压力不刺不漏。并使其具有连接强度高、达到管体强度的水平。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹的牙根以及内螺纹的牙顶均保持1:18锥度。

通过采用上述技术方案，利用内、外螺纹上的柱面形成面接触，增加密封面面积，进一步提高其密封性能。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹牙顶为1:7锥度，内螺纹的牙根为1:5锥度。

通过采用上述技术方案，使内、外螺纹之间更加容易形成过盈密封面。

本实用新型进一步设置为：所述外螺纹的牙根与内螺纹的牙顶之间的过盈量为0.025mm。

通过采用上述技术方案，进一步优化参数，保证内、外螺纹之间的柱面稳定密封。

与现有技术相比，本实用新型所提供的抽油杆及其接箍组合件具有以下优点：

1、反向台肩与密封螺纹设计，确保在内外压力之下抽油杆与接箍均保持有效密封连接；

2、三级密封的设计，使抽油杆与接箍之间的密封远超标准API螺纹的密封性，保证在高压下抽油杆外的腐蚀性液体不渗漏，加强其抗腐蚀性能；

附图说明

图1是实施例中抽油杆与接箍组合件的立体结构示意图；

图2是实施例中抽油杆与接箍组合件的连接剖面示意图；

图3是实施例中台肩与外密封面的结构示意图；

图4是实施例中外螺纹的结构示意图；

图5是实施例中内螺纹的结构示意图。

图中，1、抽油杆；2、台肩；3、外密封面；4、外螺纹；5、接箍；6、台根；7、内密封面；8、内螺纹；9、退刀槽；10、导流槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1： 一种抽油杆及其接箍组合件，参见说明书附图1，其中抽油杆1使用超强00Cr9MoNi钢制成，接箍5由无缝钢管制成。接箍5外表面设置有导流槽10，该导流槽10贯通接箍5的两端。导流槽10连通接箍5上下两端的空间，保持其两端压力平衡，有效降低了抽油杆1在上下活动时所受到的阻力。导流槽10设置为呈螺旋状设置在接箍5外表面。螺旋状的导流槽10在平衡压力时，使其还兼具有导流、扶正抗偏磨和刮蜡的作用。利用导流槽10引起的螺旋气流还能对抽油杆1的轴向活动产生助力，从而辅助抽油杆1运动。

参见说明书附图2、3和4，抽油杆1的连接端端面（图中最左端）具有反向台肩2，即该台肩2朝向抽油杆1的轴心倾斜，倾斜角度为15°~20°，最佳选用18°。在连接端外侧具有锥形的外密封面3，外密封面3锥度1:7。外螺纹4的导向角为10°，承载面角为3°。而接箍5上则设置有与台肩2、外密封面3、外螺纹4分别向配合的台根6、内密封面7、内螺纹8。在内密封面7与内螺纹8之间设置有退刀槽9。

参见说明书附图2，外螺纹4的牙顶与内螺纹8的牙根间设置有间隙，外螺纹4的牙根与内螺纹8的牙顶径向过盈接触，过盈量为0.025mm。为便于外螺纹4的牙根与内螺纹8的牙顶径向过盈接触，外螺纹4牙顶为1:7锥度，内螺纹8的牙根为1:5锥度。外螺纹4每英寸3~4牙。在相同的外螺纹4长度下，本方案中的螺纹牙形更加粗大，不仅易于对扣和上扣，而且连接强度显著增加、对接用时显著降低，提高作业效率。

本方案中，锥面/锥面密封结构有较强的流体泄露路径，有利于提高密封效果。当锥形密封面的长度较短时，较小的接触面积使接触压力较高，当有效接触长度较短，导致泄露路径短；但有效接触长度增加，当锥形接触密封面的长度超过8mm后，有效接触长度不再增加，保持2.4mm左右，同时锥度变化对密封面上的有效接触长度影响不大，为此，本方案取外密封面3接触长度为9mm。而1:7的较大锥度使得在抽油杆1与接箍5连接时，密封面能起到良好的导向效果，保证螺纹连接的准确。反向台肩2与接箍5的台根6抵触，外密封面3与内密封面7贴合实现密封，密封效果显著增加。且反向台肩2的设计能起到良好的辅助密封效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种抽油杆及其接箍组合件，包括由抽油杆（1）端部起始沿抽油杆（1）轴向依次设置的台肩（2）、外密封面（3）、外螺纹（4），所述接箍（5）内侧依次设置有分别与台肩（2）、外密封面（3）、外螺纹（4）配合的台根（6）、内密封面（7）、内螺纹（8），其特征在于：所述台肩（2）朝向抽油杆（1）轴心倾斜，所述外螺纹（4）中的螺牙背向台肩（2）倾斜。

2.根据权利要求1所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述台肩（2）与抽油杆（1）垂线夹角为15°~20°。

3.根据权利要求1所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述接箍外（5）表面设置有导流槽（10），该导流槽（10）贯通接箍（5）的两端。

4.根据权利要求3所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述导流槽（10）设置为呈螺旋状设置在接箍（5）外表面。

5.根据权利要求4所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）每英寸3~4牙。

6.根据权利要求5所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）上螺牙的承载面角为3°，导向角为10°。

7.根据权利要求1所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）的牙顶与内螺纹（8）的牙根间设置有间隙，所述外螺纹（4）的牙根与内螺纹（8）的牙顶径向过盈接触。

8.根据权利要求7所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）的牙根以及内螺纹（8）的牙顶均保持1:18锥度。

9.根据权利要求8所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）牙顶为1:7锥度，内螺纹（8）的牙根为1:5锥度。

10.根据权利要求9所述的抽油杆及其接箍组合件，其特征在于：所述外螺纹（4）的牙根与内螺纹（8）的牙顶之间的过盈量为0.025mm。