CN210134816U - 一种金属环密封的石油套管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属环密封的石油套管接头，包括钢管外螺纹工厂端、钢管外螺纹现场端、接箍和X型金属密封环，接箍设置有内螺纹，钢管外螺纹工厂端通过螺纹与接箍连接在一起，钢管外螺纹现场端通过对扣器套入接箍，接箍与钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端拧接在一起时，钢管外螺纹工厂端的端面和钢管外螺纹现场端的端面紧密接触，接箍的纵向剖面上中心线的两侧均设置有凹槽，X型金属密封环设置于凹槽内，X型金属密封环包括两个上支脚和两个下支脚。本实用新型使用金属环密封，具有更好的密封性能，热循环以及压力循环性能。

Description

一种金属环密封的石油套管接头

技术领域

本实用新型属于石油开采专用管技术领域，具体涉及一种金属环密封的石油套管接头。

背景技术

近年来，随着常规油气井的开采难度越来越大，以及标准API（美国石油协会）螺纹接头油套管的经济效益低，由此需要开发出一种既有经济效益又能满足开采环境更加恶劣（高温高压）的石油套管接头。现有的API螺纹接头只有在螺纹脂的配合作用下才具有短暂的密封性能，且不适用石油天然气行业气井中。目前的石油套管接头通常采用高分子材料作为密封元件，比如聚四氟乙烯，但是聚四氟乙烯具有明显的不足之处，其具有“冷流性”，即在长时间连续载荷作用下发生塑性变形，当外力超过特定的压缩应力时，会产生“冷流”(蠕变)而被压扁，失去密封作用，而且聚四氟乙烯具有突出的不粘性，与其他物件的表面粘合极为困难。鉴于此，有必要对传统的石油套管接头做出改进。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种金属环密封的，具有更好的密封性能，热循环以及压力循环性能的石油套管接头。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种金属环密封的石油套管接头，包括钢管外螺纹工厂端、钢管外螺纹现场端、接箍和X型金属密封环，接箍设置有内螺纹，钢管外螺纹工厂端通过螺纹与接箍连接在一起，钢管外螺纹现场端通过对扣器套入接箍，接箍与钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端拧接在一起时，钢管外螺纹工厂端的端面和钢管外螺纹现场端的端面紧密接触，接箍的纵向剖面上中心线的两侧均设置有凹槽，X型金属密封环设置于凹槽内，X型金属密封环包括两个上支脚和两个下支脚，下支脚与钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端的外表面形成紧密密封接触，上支脚与凹槽的底部形成紧密密封接触。

优选地，前述钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端的内侧分别设置有第一圆柱段和第二圆柱段，第一圆柱段和第二圆柱段的端面均设置有外倒角，能使第一圆柱段和第二圆柱段顺利通过X型金属密封环，起到导向作用，避免损坏X型金属密封环。

再优选地，前述第一圆柱段和第二圆柱段的长度均为11~13mm，外倒角的角度为60~65°。

更优选地，前述X型密封圈纵向剖面上的夹角α为100~120°，夹角β为40~60°，长度为1.8~3.8mm，高度为1.7~3.2mm。

进一步优选地，前述上支脚的顶端和下支脚的底端分别设置有上密封面和下密封面。

具体地，前述上密封面和下密封面的宽度均为0.3~0.5mm，高度均为0.2~0.4mm。

优选地，前述凹槽的底部长度为2~4mm，宽度为1.5~3mm。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的金属环密封的石油套管接头具有更好的密封性能，热循环以及压力循环性能；金属密封环具有高回弹型，可提高了接头的密封性；第一圆柱段和第二圆柱段的端面均设置有外倒角，能使第一圆柱段和第二圆柱段顺利通过X型金属密封环，起到导向作用，避免损坏X型金属密封环。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中金属紧密接触密封部分的结构示意图；

图3为本实用新型中钢管外螺纹工厂端与钢管外螺纹现场端端面相接触的结构示意图；

图4为本实用新型中X型金属密封环的结构示意图。

图中附图标记的含义：B1、钢管外螺纹工厂端，B2、钢管外螺纹现场端，A、接箍，C、X型金属密封环，1、上支脚，2、下支脚，4、钢管外螺纹工厂端的端面，5、钢管外螺纹现场端的端面，9、第一圆柱段，10、第二圆柱段，11、凹槽，12、中心线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参见图1、2、3和4，本实用新型的一种金属环密封的石油套管接头，包括钢管外螺纹工厂端B1、钢管外螺纹现场端B2、接箍A和X型金属密封环C，接箍A设置有内螺纹，钢管外螺纹工厂端B1通过螺纹与接箍A连接在一起，钢管外螺纹现场端B2通过对扣器套入接箍A，接箍A与钢管外螺纹工厂端B1和钢管外螺纹现场端B2拧接在一起时，钢管外螺纹工厂端的端面4和钢管外螺纹现场端的端面5紧密接触，以起到定位作用，同时减少内外螺纹之间的环向应力。

接箍A的纵向剖面上中心线12的两侧均设置有凹槽11，凹槽11的底部长度（即图2中6）为2~4mm，宽度为（即图2中7）1.5~3mm，X型金属密封环C设置于凹槽11内。在实际操作时，先将两个X型金属密封环C分别放置在接箍A的两个凹槽11内，在工厂内将钢管外螺纹工厂端B1与接箍A拧紧，在现场操作时，钢管外螺纹现场端B2通过对扣器套入接箍A，套扣后先采用低转速旋入2圈左右，然后采用15圈每分钟左右的转速旋入直至最后1~2圈时，用低于5圈每分钟的转速进一步旋入到预定位置。

钢管外螺纹工厂端B1和钢管外螺纹现场端B2的内侧分别设置有第一圆柱段9和第二圆柱段10，第一圆柱段9和第二圆柱段10的端面均设置有外倒角，能使第一圆柱段9和第二圆柱段10顺利通过X型金属密封环C，起到导向作用，避免损坏X型金属密封环C。第一圆柱段9和第二圆柱段10的长度（即图3中L3和L4）均为11~13mm，优选12mm，外倒角的角度（即图3中θ1和θ2）为60~65°。

X型金属密封环C包括两个上支脚1和两个下支脚2，下支脚2与钢管外螺纹工厂端B1和钢管外螺纹现场端B2的圆柱段的外表面（即图2中8）形成紧密密封接触，上支脚1与凹槽11的底部形成紧密密封接触，以达到更好的密封效应、更好的热循环以及压力循环效应。X型密封圈纵向剖面上的夹角α为100~120°，夹角β为40~60°，长度（即图4中L）为1.8~3.8mm，优选3mm，高度（即图4中H）为1.7~3.2mm，优选2.5mm。上支脚1的顶端和下支脚2的底端分别设置有上密封面和下密封面，上密封面和下密封面的宽度（即图4中L1和L2）均为0.3~0.5mm，优选0.4mm，高度（即图4中h1和h2）均为0.2~0.4mm，优选0.3mm，该X型金属密封环C具有高回弹型，使得安装该X型金属密封环C的石油套管接头具有更好的密封性能、热循环以及压力循环等性能。

本实用新型的金属环密封的石油套管接头具有更好的密封性能，热循环以及压力循环性能；金属密封环具有高回弹型，可提高了接头的密封性；第一圆柱段9和第二圆柱段10的端面均设置有外倒角，能使第一圆柱段9和第二圆柱段10顺利通过X型金属密封环C，起到导向作用，避免损坏X型金属密封环C。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，包括钢管外螺纹工厂端、钢管外螺纹现场端、接箍和X型金属密封环，所述接箍设置有内螺纹，所述钢管外螺纹工厂端通过螺纹与接箍连接在一起，所述钢管外螺纹现场端通过对扣器套入接箍，所述接箍与钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端拧接在一起时，钢管外螺纹工厂端的端面和钢管外螺纹现场端的端面紧密接触，所述接箍的纵向剖面上中心线的两侧均设置有凹槽，所述X型金属密封环设置于凹槽内，X型金属密封环包括两个上支脚和两个下支脚，所述下支脚与钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端的外表面形成紧密密封接触，所述上支脚与凹槽的底部形成紧密密封接触。

2.根据权利要求1所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述钢管外螺纹工厂端和钢管外螺纹现场端的内侧分别设置有第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段和第二圆柱段的端面均设置有外倒角。

3.根据权利要求2所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述第一圆柱段和第二圆柱段的长度均为11~13mm，所述外倒角的角度为60~65°。

4.根据权利要求1所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述X型密封圈纵向剖面上的夹角α为100~120°，夹角β为40~60°，长度为1.8~3.8mm，高度为1.7~3.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述上支脚的顶端和下支脚的底端分别设置有上密封面和下密封面。

6.根据权利要求5所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述上密封面和下密封面的宽度均为0.3~0.5mm，高度均为0.2~0.4mm。

7.根据权利要求1所述的一种金属环密封的石油套管接头，其特征在于，所述凹槽的底部长度为2~4mm，宽度为1.5~3mm。

Images