CN207144847U - 油管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油管接头，包括：第一接头管，第一接头管上设置有双勾型外螺纹，双勾型外螺纹包括第一齿牙；第二接头管，第二接头管上设置有与双勾型外螺纹相适配的双勾型内螺纹，双勾型内螺纹包括第二齿牙。实用新型油管接头具有良好气密封效果，具有良好的抗拉伸、抗压缩、抗弯曲性能。

Description

油管接头

技术领域

本实用新型涉及接头装置技术领域，具体而言，涉及一种油管接头。

背景技术

油管主要用于抽油，一般在套管固井完成后，下入到套管内腔。油管的外径越小，对应的套管规格越小，成本越低。同时，随着钻井技术的不断发展，深井、气井越来越多，要求油管一方面需要可靠的气密封性能，另一方面要求高的抗轴向载荷和弯曲能力。

API油管(包括EU、NU、整体接头油管)由于本身设计原因，依靠螺纹密封，密封性差。中国专利CN2743655Y公开了一种名称为“全等径直连套管的螺纹连接结构”，这种螺纹连接结构只有一个内密封面，密封效果差，只有一个扭矩台肩，抗过扭能力差。中国专利CN203403831U公开了一种名称为“直连型油套管螺纹接头”，这种螺纹连接结构，螺纹采用的是承载面负角度，导向面正角度的螺纹结构，接头的抗拉伸、抗压缩能力不足。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种强度高、结构简单、成本低的油管接头。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种油管接头，包括：第一接头管，第一接头管上设置有双勾型外螺纹，双勾型外螺纹包括第一齿牙；第二接头管，第二接头管上设置有与双勾型外螺纹相适配的双勾型内螺纹，双勾型内螺纹包括第二齿牙。

进一步地，第一齿牙的高度h1为0.7mm～1.5mm，第二齿牙的高度h2比第一齿牙的高度 h1高1mm～2mm。

进一步地，双勾型外螺纹的螺距为每英寸3.5个第一齿牙，双勾型内螺纹的螺距为每英寸 3.5个第二齿牙。

进一步地，第一齿牙和第二齿牙的锥度均为1:10～1:24。

进一步地，第一齿牙的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a1和第二齿牙的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a2均为8°～13°。

进一步地，第一齿牙的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a3为10°～15°，第二齿牙的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a4为10°～15°。

进一步地，双勾型外螺纹上的第一齿牙的厚度从远离第二接头管到靠近第二接头管的方向逐渐变小，双勾型内螺纹上的第二齿牙的厚度从远离第一接头管到靠近第一接头管的方向逐渐变大。

进一步地，第一接头管的靠近第二接头管的一端设置有第一锥形头，第二接头管上设置有与第一锥形头相适配的锥形孔段。

进一步地，第一锥形头沿第一接头管的轴线方向的锥度为1:4～1:10。

进一步地，第一接头管的靠近第二接头管的一端设置有直角台肩，第二接头管上设置有与直角台肩相适配的内直角，直角台肩垂直于第一接头管的轴线。

进一步地，第二接头管的靠近第一接头管的一端设置有第二锥形头，第一接头管上设置与第二锥形头相适配的锥形缺口。

进一步地，第二锥形头的圆锥面与第二接头管的轴线的夹角为75°～85°。

进一步地，第二接头管的设置有双勾型内螺纹的孔的端部设置有第一导向斜面，第一接头管上设置有与第一导向斜面相适配的第一密封斜面。

进一步地，第一导向斜面的倾斜角度为25°～35°。

进一步地，第一接头管的内部通孔的第一端设置有第二导向斜面；第二接头管的内部通孔的靠近第二导向斜面处设置有第三导向斜面。

进一步地，双勾型外螺纹与锥形缺口之间设置有第一圆柱段，第二接头管上设置有第一圆柱形光孔段，第一圆柱段与第一圆柱形光孔段之间具有宽度0.2mm～0.6mm的第一间隙。

进一步地，双勾型内螺纹与第一锥形头之间设置有第二圆柱段，双勾型内螺纹上设置有第二圆柱形光孔段，第二圆柱段与第二圆柱形光孔段之间具有宽度为0.2mm～0.6mm的第二间隙。

进一步地，第一齿牙具有第一齿顶面和第一齿底面，第一齿顶面和第一齿底面均为平面，第一齿顶面和第一齿底面平行于第一接头管的中心轴线；第二齿牙具有第二齿顶面和第二齿底面，第二齿顶面和第二齿底面均为平面，第二齿顶面和第二齿底面平行于第二接头管的中心轴线。

进一步地，第一齿牙的第一侧面和第二侧面与第一齿顶面和第一齿底面之间均通过圆弧过渡连接，第二齿牙的第一侧面和第二侧面与第二齿底面之间均通过圆弧过渡连接。

应用本实用新型的技术方案，由于本实用新型中的第一接头管上设置有双勾型内螺纹，第二接头管上设置有双勾型内螺纹，连接时，通过双勾型内螺纹上第二齿牙和双勾型外螺纹上的第一齿牙的作用，将第一接头管和第二接头管稳定地连接在一起，强度高、结构简单，且生产成本低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的油管接头的半剖视图；

图2示意性示出了本实用新型的第一接头管的局部放大图；

图3示意性示出了本实用新型的第二接头管的局部放大图；

图4示意性示出了本实用新型的第一接头管的半剖视图；以及

图5示意性示出了本实用新型的第二接头管的半剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一接头管；11、双勾型外螺纹；12、第一齿牙；13、第一齿顶面；14、第一齿底面； 15、第一锥形头；16、锥形缺口；17、直角台肩；18、第一密封斜面；19、第一圆柱段；110、第二导向斜面；120、第二圆柱段；20、第二接头管；21、双勾型内螺纹；22、第二齿牙；23、第二齿顶面；24、第二齿底面；25、锥形孔段；26、第二锥形头；27、内直角；28、第一导向斜面；29、第一圆柱形光孔段；210、第二圆柱形光孔段；220、第三导向斜面；30、第一间隙；40、第二间隙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种油管接头，本实施例中的油管接头包括第一接头管10和第二接头管20。

其中，第一接头管10上设置有双勾型外螺纹11，双勾型外螺纹11包括第一齿牙12，第一齿牙12具有第一齿顶面13和第一齿底面14，第一齿顶面13和第一齿底面14均为平面，第一齿顶面13和第一齿底面14平行于第一接头管10的中心轴线；第二接头管20上设置有与双勾型外螺纹11相适配的双勾型内螺纹21，双勾型内螺纹21包括第二齿牙22，第二齿牙 22具有第二齿顶面23和第二齿底面24，第二齿顶面23和第二齿底面24均为平面，第二齿顶面23和第二齿底面24平行于第二接头管20的中心轴线。

本实施例中的双勾型外螺纹11和双勾型内螺纹21是指横截面呈T形的结构，也就是说，第一齿牙12和第二齿牙22的两个侧面均设置有凸起结构的内螺纹和外螺纹结构。

由于本实施例中的第一接头管10上设置有双勾型内螺纹21，第二接头管20上设置有双勾型内螺纹21，连接时，通过双勾型内螺纹21上第二齿牙22和双勾型外螺纹11上的第一齿牙12的作用，将第一接头管10和第二接头管20稳定地连接在一起，强度高、结构简单，且生产成本低。

优选地，本实施例中的第一齿牙12的高度h1为0.7mm～1.5mm，第二齿牙22的高度h2 比第一齿牙12的高度h1高1mm～2mm。

设计时，双勾型外螺纹11的螺距为每英寸3.5个第一齿牙12，双勾型内螺纹21的螺距为每英寸3.5个第二齿牙22。第一齿牙12和第二齿牙22的锥度均为1:10～1:24。

优选地，第一齿牙12的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a1和第二齿牙22的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a2均为8°～13°。第一齿牙12的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a3为10°～15°，第二齿牙22的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a4为10°～15°。

本实施例中的双勾型外螺纹11上的第一齿牙12的厚度从远离第二接头管20到靠近第二接头管20的方向逐渐变小，双勾型内螺纹21上的第二齿牙22的厚度从远离第一接头管10 到靠近第一接头管10的方向逐渐变大。

本实施例中的第一接头管10的靠近第二接头管20的一端设置有第一锥形头15，第二接头管20上设置有与第一锥形头15相适配的锥形孔段25。通过第一锥形头15和锥形孔段25 的作用，便于对第一接头管10和第二接头管20进行密封。

优选地，第一锥形头15沿第一接头管10的轴线方向的锥度为1:4～1:10。

本实施例中的第一接头管10的靠近第二接头管20的一端设置有直角台肩17，第二接头管20上设置有与直角台肩17相适配的内直角27，直角台肩17垂直于第一接头管10的轴线。

本实施例中的第二接头管20的靠近第一接头管10的一端设置有第二锥形头26，第一接头管10上设置与第二锥形头26相适配的锥形缺口16，便于对第一接头管10和第二接头管 20进行二次密封。

优选地，第二锥形头26的圆锥面与第二接头管20的轴线的夹角T2为75°～85°，对应地，锥形缺口16的倾斜角度T1也为75°～85°。

本实施例中的第二接头管20的设置有双勾型内螺纹21的孔的端部设置有第一导向斜面 28，第一接头管10上设置有与第一导向斜面28相适配的第一密封斜面18，通过第一导向斜面28和第一密封斜面18的配合作用，便于对第一接头管10和第二接头管20之间的缝隙进行再次密封。

优选地，第一导向斜面28的倾斜角度W2为25°～35°，例如30°，对应地，第一密封斜面18的倾斜角度W1也为25°～35°，例如30°。

本实施例中的第一接头管10的内部通孔的第一端设置有第二导向斜面110，第二接头管 20的内部通孔的靠近所述第二导向斜面110处设置有第三导向斜面220，便于输送油液等。

本实施例中的双勾型外螺纹11与锥形缺口16之间设置有第一圆柱段19，第二接头管20 上设置有用于安装第一圆柱段19的靠近第一接头管10的一端的第一圆柱形光孔段29，第一圆柱段19与第一圆柱形光孔段29之间具有宽度0.2mm～0.6mm的第一间隙30。

双勾型内螺纹21与第一锥形头15之间设置有第二圆柱段120，双勾型内螺纹21上设置有用于安装第二圆柱段120的第二圆柱形光孔段210，第二圆柱段120与第二圆柱形光孔段 210之间具有宽度为0.2mm～0.6mm的第二间隙40。

优选地，本实施例中的第一齿牙12的第一侧面和第二侧面与第一齿顶面13和第一齿底面14之间均通过圆弧过渡连接，第二齿牙22的第一侧面和第二侧面与第二齿底面24之间均通过圆弧过渡连接。

具体而言，在本实用新型的一种优选的实施例中，采用的88.9×6.45规格，钢级L80-1 来制作第一接头管10和第二接头管20，管端外加厚尺寸为98.70mm。管端内加厚尺寸为 74.73mm，第一齿牙12和第二齿牙22的锥度均锥度为1:16，第一齿牙12高0.8mm，第二齿牙22高0.9mm，螺距为每25.4mm3.5牙螺纹。第一齿牙12第一侧面的沿竖直方向上的倾斜角度a1和第二齿牙22的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a2，即导向面牙型角为10°。第一齿牙12的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a3和第二齿牙22的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a4，即承载面牙型角为12°，第一锥形头15 沿第一接头管10的轴线方向的锥度为1:5，第一导向斜面28的倾斜角度为30°，第二锥形头 26的圆锥面与第二接头管20的轴线的夹角为75°～85°，直角台肩17与螺纹轴线方向垂直。该接头抗挤强度72.67MPa，抗内压强度70.05MPa，抗拉伸强度921KN，抗压缩强度921KN。

根据上述的实施例可以知道，本实用新型中的第一接头管10和第二接头管20内外加厚，加厚尺寸根据规格不同进行调整，加厚外径相比于API EU螺纹的接箍外径要小，加厚的目的在保证接头连接强度的同时减少第一接头管10和第二接头管20的环空间隙。

本实用新型的内、外螺纹采用双勾型螺纹。第一齿顶面和第一齿底面均与第一接头管10 的轴线平行。几何参数为：锥度1:10～1:24，齿高h1:0.7～1.5mm，螺距P为3.5TPI，螺纹导向面牙型角为a1:8°～13°，螺纹承载面牙型角为a2:10°～15°，外螺纹齿厚A1从管端起逐渐增大，齿槽B1从管端起逐渐减少，A1为B1的(0.4～2.8)倍。这种螺纹设计保证上扣情况下，螺纹两侧接触，提高接头的抗拉伸、抗压缩、抗弯曲能力。双勾型螺纹加工方法，采用螺纹刀分别加工螺纹的承载面和导向面。

上扣过程中，首先是第一锥形头15和锥形孔段25密封面接触，发生金属对金属径向过盈，然后用过第二锥形头26和锥形缺口16、第一导向斜面28和第一密封斜面18对金属密封面接触，产生过盈。两个密封面同时起到密封作用，再加上双勾型内螺纹21和双勾型外螺纹 11本身的密封作用，足以保证第一接头管10和第二接头管20在达到使管体屈服的内压、外压情况下，接头不会发生泄露。随着上扣扭矩的增大，内外螺纹接头的第一锥形头15和锥形孔段25接触，第一锥形头15和锥形孔段25起到上扣定位的作用，如果扭矩进一步增加，内外螺纹接头的直角台肩17和内直角27接触，两个结构同时承受上扣扭矩，抗过扭矩能力增强。

对应薄壁管和椭圆度较大的油管，上扣后会存在台阶，尤其是内直角27会导致流体产生紊流现象，通过设计第二导向斜面110与第三导向斜面220消除紊流现象。该实用新型具有良好气密封效果，具有良好的抗拉伸、抗压缩、抗弯曲性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种油管接头，其特征在于，包括：

第一接头管(10)，所述第一接头管(10)上设置有双勾型外螺纹(11)，所述双勾型外螺纹(11)包括第一齿牙(12)；

第二接头管(20)，所述第二接头管(20)上设置有与所述双勾型外螺纹(11)相适配的双勾型内螺纹(21)，所述双勾型内螺纹(21)包括第二齿牙(22)。

2.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的高度h1为0.7mm～1.5mm，所述第二齿牙(22)的高度h2比所述第一齿牙(12)的高度h1高1mm～2mm。

3.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述双勾型外螺纹(11)的螺距为每英寸3.5个所述第一齿牙(12)，所述双勾型内螺纹(21)的螺距为每英寸3.5个所述第二齿牙(22)。

4.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)和所述第二齿牙(22)的锥度均为1:10～1:24。

5.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a1和所述第二齿牙(22)的第一侧面沿竖直方向上的倾斜角度a2均为8°～13°。

6.根据权利要求5所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的与所述第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a3为10°～15°，所述第二齿牙(22)的与所述第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向上的倾斜角度a4为10°～15°。

7.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述双勾型外螺纹(11)上的所述第一齿牙(12)的厚度从远离所述第二接头管(20)到靠近所述第二接头管(20)的方向逐渐变小，所述双勾型内螺纹(21)上的所述第二齿牙(22)的厚度从远离所述第一接头管(10)到靠近所述第一接头管(10)的方向逐渐变大。

8.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一接头管(10)的靠近所述第二接头管(20)的一端设置有第一锥形头(15)，所述第二接头管(20)上设置有与所述第一锥形头(15)相适配的锥形孔段(25)。

9.根据权利要求8所述的油管接头，其特征在于，所述第一锥形头(15)沿所述第一接头管(10)的轴线方向的锥度为1:4～1:10。

10.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一接头管(10)的靠近所述第二接头管(20)的一端设置有直角台肩(17)，所述第二接头管(20)上设置有与所述直角台肩(17)相适配的内直角(27)，所述直角台肩(17)垂直于所述第一接头管(10)的轴线。

11.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第二接头管(20)的靠近所述第一接头管(10)的一端设置有第二锥形头(26)，所述第一接头管(10)上设置与所述第二锥形头(26)相适配的锥形缺口(16)。

12.根据权利要求11所述的油管接头，其特征在于，所述第二锥形头(26)的圆锥面与所述第二接头管(20)的轴线的夹角为75°～85°。

13.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第二接头管(20)的设置有双勾型内螺纹(21)的孔的端部设置有第一导向斜面(28)，所述第一接头管(10)上设置有与所述第一导向斜面(28)相适配的第一密封斜面(18)。

14.根据权利要求13所述的油管接头，其特征在于，所述第一导向斜面(28)的倾斜角度为25°～35°。

15.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一接头管(10)的内部通孔的第一端设置有第二导向斜面(110)；

所述第二接头管(20)的内部通孔的靠近所述第二导向斜面(110)处设置有第三导向斜面(220)。

16.根据权利要求11所述的油管接头，其特征在于，所述双勾型外螺纹(11)与所述锥形缺口(16)之间设置有第一圆柱段(19)，所述第二接头管(20)上设置有第一圆柱形光孔段(29)，所述第一圆柱段(19)与所述第一圆柱形光孔段(29)之间具有宽度0.2mm～0.6mm的第一间隙(30)。

17.根据权利要求8所述的油管接头，其特征在于，所述双勾型内螺纹(21)与所述第一锥形头(15)之间设置有第二圆柱段(120)，所述双勾型内螺纹(21)上设置有第二圆柱形光孔段(210)，所述第二圆柱段(120)与所述第二圆柱形光孔段(210)之间具有宽度为0.2mm～0.6mm的第二间隙(40)。

18.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)具有第一齿顶面(13)和第一齿底面(14)，所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)均为平面，所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)平行于所述第一接头管(10)的中心轴线；

所述第二齿牙(22)具有第二齿顶面(23)和第二齿底面(24)，所述第二齿顶面(23)和所述第二齿底面(24)均为平面，所述第二齿顶面(23)和所述第二齿底面(24)平行于所述第二接头管(20)的中心轴线。

19.根据权利要求18所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的第一侧面和第二侧面与所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)之间均通过圆弧过渡连接，所述第二齿牙(22)的第一侧面和第二侧面与所述第二齿底面(24)之间均通过圆弧过渡连接。