CN207647476U - 双密封面特殊螺纹接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双密封面特殊螺纹接头，包括：管体和接箍，管体的公端依次设有公外密封面、带有锥度的公螺纹、公内密封面和公内密封面顶点处的公台肩；接箍依次设有母外密封面、带有锥度的母螺纹、母内密封面和母内密封面后面的母台肩；螺纹连接形成有配合后的主密封面、配合后的辅助密封面、和配合后的台肩。配合后的主密封面由公内密封面与母内密封面经管体和接箍盈量接触形成，配合后的辅助密封面由公外密封面与所述母外密封面经管体和接箍盈量接触形成，配合后的台肩由公台肩与母台肩经管体和接箍盈量接触形成。本实用新型的有益效果是：密封压力分布均匀、稳定，气密封性好；不易粘扣。

Description

双密封面特殊螺纹接头

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹连接结构，用于石油天然气行业的套管螺纹的连接结构，特别涉及一种双密封面特殊螺纹接头。

背景技术

油套管管柱采用螺纹将单根油井管连接而成，管柱的螺纹连接部位是薄弱的关键环节。螺纹的通用标准是API标准，在API标准中，螺纹形式是是圆螺纹或偏梯螺纹。这两种连接形式在保证管柱结构完整性和密封完整性方面都存在一定的问题。

随着石油工业的发展，尤其是深井、超深井、高压气井和定向井的开发，对石油套管的使用性能提出了更高的要求。具有API标准螺纹连接形式的套管在许多情况下难以满足生产需求。特殊螺纹接头除了需要满足接头的连接性能外，还需要在极端环境和复合载荷下具备良好的密封性能。

中国专利号为CN 204703783 U，公开了一种双级密封油套管特殊扣接头，具有双密封面密封形式的球对锥金属密封，该结构在接箍台肩处通过改变两个相邻密封面的角度，做成双密封面的形式。

上述专利的双密封面特殊扣接头是通过改变密封角度的形式设计的，且都在接箍中孔一个位置，本实用新型是通过在接箍的中孔位置和接箍的端面位置分别设置密封面而起到的双重密封的作用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺纹接头能够满足在深井、超深井、高压气井和定向井等复杂井况下的密封性能要求的具有双密封面的特殊螺纹接头。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种双密封面特殊螺纹接头，包括：管体和接箍，所述管体为设有公螺纹的公端，所述接箍设有母螺纹，且所述公螺纹和母螺纹配合成螺纹连接，所述公端依次设有公外密封面、带有锥度的公螺纹、公内密封面和公内密封面顶点处的公台肩；所述接箍依次设有母外密封面、带有锥度的母螺纹、母内密封面和母内密封面后面的母台肩；所述螺纹连接形成有配合后的主密封面、配合后的辅助密封面、和配合后的台肩。

所述配合后的主密封面由所述公内密封面与所述母内密封面经管体和接箍盈量接触形成，所述配合后的辅助密封面由所述公外密封面与所述母外密封面经管体和接箍盈量接触形成，所述配合后的台肩由所述公台肩与所述母台肩经管体和接箍盈量接触形成。

所述螺纹连接密封面与套管轴线的锥度为1：5—15，所述公、母台肩螺纹轴线的角度为负15度。

螺纹齿型采用倒钩型螺纹。

所述螺纹齿型的螺距为每英寸五牙，锥度为1：16，公螺纹齿高为1.575mm，母螺纹齿高为1.778mm。

本实用新型的有益效果是：主辅密封面采用金属锥对锥的密封形式，主密封面和辅助密封面的密封角度为10°，设计上保证密封压力分布均匀，保证密封稳定性；管体螺纹消失点处增加辅助密封面，与主密封面配合，能够增加密封性能的稳定性，尤其在大角度弯曲的情况，双密封面能够更好的起到气密封作用；采用-15°扭矩台肩设计，能够保证上扣定位，还能起到辅助密封的作用；采用倒钩型螺纹齿型，螺距为每英寸五牙，锥度为1：16，公螺纹齿高为1.575mm，母螺纹齿高为1.778mm，该设计方案能够保证接头的连接强度，且不易粘扣。

附图说明

图1为本实用新型是公端示意图；

图2是接箍示意图；

图3是套管齿形配合示意图；

图4是本特殊扣拧接后示意图。

图中：

1、公端 2、接箍 3、公螺纹

4、公外密封面 5、公内密封面 6、公台肩

7、母螺纹 8、母内密封面 9、母外密封面

10、母台肩 11、配合后的主密封面

12、配合后的台肩 13、配合后的辅助密封面

Hp、公螺纹齿高 Hb、母螺纹齿高 L、螺距

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1至图4所示，双密封面特殊螺纹接头，包括管体1和接箍2，其中管体由带有锥度的公螺纹3、公外密封面4、公内密封面5以及公密封面顶点处的台肩6组成；接箍由带有锥度的母螺纹7、母内密封面8、母外密封面9以及母密封面后面的台肩10组成。管体和接箍通过螺纹相互拧接在一起，公端管体端部有密封面和台肩，在管体和接箍拧接过程中接触并产生一定的过盈量，构成主密封11和主台肩12。公端管体螺纹消失处有台阶，在台阶处有密封面，该密封面在拧接后与接箍端面处密封面接触，构成辅助密封面13。

内外螺纹螺距为L＝5.08mm，螺纹锥度为1：16，承载侧角度-4°，导入侧角度为20°，公螺纹齿高为Hp＝1.575mm，母螺纹齿高为Hb＝1.778mm，倒钩型齿型能够保证接头连接强度，公母端齿高不同，能够降低齿间间隙，抗粘扣性能显著提高。

扭矩台肩角度为-15°，保证上扣定位，同时起到辅助密封的作用。

密封面包括主密封面和辅助密封面，主密封面靠近管端台肩端面一侧，辅助密封面在螺纹消失点处，主辅密封面的过盈量控制在0.2—0.5mm之间，双密封面同时起作用，能够保证管串大角度弯曲下气密封性能。

本实用新型具有双密封面的特殊螺纹接头结构功能是这样实现的：

以188.3x17.9mm规格为例，公端按照和177.8x11.51mm规格互换原则，加工公螺纹，锥度为1:16，公端齿高1.575mm，母端齿高1.778mm，勾型齿的承载侧角度为-4°，导入侧角度为20°,主辅密封面的锥度为1:10，在接箍端面直口处加工辅助密封面，在管体和接箍拧接过程中接触并产生一定的过盈量，构成主密封和主台肩。公端管体螺纹消失处有台阶，在台阶处有密封面，该密封面在拧接后与接箍端面处密封面接触，构成辅助密封面。主辅密封面共同作用来保证整个管串的密封性能。

Claims (5)

1.一种双密封面特殊螺纹接头，包括：管体和接箍，所述管体为设有公螺纹的公端，所述接箍设有母螺纹，且所述公螺纹和母螺纹配合成螺纹连接，其特征是：所述公端(1)依次设有公外密封面(4)、带有锥度的公螺纹(3)、公内密封面(5)和公内密封面顶点处的公台肩(6)；所述接箍(2)依次设有母外密封面(9)、带有锥度的母螺纹(7)、母内密封面(8)和母内密封面后面的母台肩(10)；所述螺纹连接形成有配合后的主密封面(11)、配合后的辅助密封面(13)、和配合后的台肩(12)。

2.根据权利要求1所述的双密封面特殊螺纹接头，其特征是：所述配合后的主密封面(11)由公内密封面(5)与母内密封面(8)经管体和接箍盈量接触形成，所述配合后的辅助密封面(13)由公外密封面(4)与母外密封面(9)经管体和接箍盈量接触形成，所述配合后的台肩(12)由公台肩(6)与母台肩(10)经管体和接箍盈量接触形成。

3.根据权利要求1所述的双密封面特殊螺纹接头，其特征是：螺纹连接密封面与管体轴线的锥度为1：5—15，所述公、母台肩螺纹轴线的角度为负15度。

4.根据权利要求1所述的双密封面特殊螺纹接头，其特征是：螺纹齿型采用倒钩型螺纹。

5.根据权利要求4所述的双密封面特殊螺纹接头，其特征是：所述螺纹齿型的螺距为每英寸五牙，锥度为1：16，公螺纹齿高为1.575mm，母螺纹齿高为1.778mm。