CN217632307U - 一种经济型油、套管螺纹结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种经济型油、套管螺纹结构，包括管体、接箍、V型密封件和装配短节；所述管体端部加工有外螺纹，外螺纹前端加工有鼻肩，鼻肩上设有密封台阶面；所述接箍为左右轴向对称结构，两端分别加工有与管体外螺纹匹配的内螺纹，在接箍中部加工有中空圆柱段，圆柱段内表面设有密封槽，所述V型密封件设置在密封槽内；所述装配短节为带定位台肩的外螺纹接头，所述管体端螺纹连接与接箍装配。

Description

一种经济型油、套管螺纹结构

【技术领域】

本实用新型涉及属于石油、天然气、煤层气等能源勘探开发用油套管技术领域，尤其涉及一种经济型油、套管螺纹结构。

【背景技术】

在石油、天然气、煤层气等能源勘探开发过程中，需要使用油、套管串来稳固井壁，形成油气通道。目前，油、套管串往往采用螺纹连接的方式使单根的油、套管形成油套管串，因此，螺纹连接具有连接和密封功能。常规的密封性能优良的特殊螺纹要求加工精度高，密封面的接触压力大，尤其是当油套管处于拉伸状态时，密封接触间在拉应力作用下导致密封面的接触压力减少，影响密封效果，因此，常采用特殊的偏梯形螺纹扣型，没有普通/标准的API油、套管螺纹的密封螺纹结构。

因此，有必要研究一种经济型油、套管螺纹结构来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本实用新型提供了一种经济型油、套管螺纹结构，可以采用普通/标准的API油、套管螺纹，克服了现有技术中对顶螺纹在连接装配时可能出现的工厂端反扭矩松扣、台肩面对顶不到位、以及拉伸载荷下的密封问题。

一方面，本实用新型提供一种经济型油、套管螺纹结构，所述密封性能优良的经济型油、套管螺纹结构包括：管体、接箍、V型密封件和装配短节；

所述管体端部加工有外螺纹，外螺纹前端加工有鼻肩，鼻肩上设有密封台阶面；

所述接箍为左右轴向对称结构，两端分别加工有与管体外螺纹匹配的内螺纹，在接箍中部加工有中空圆柱段，圆柱段内表面设有密封槽，所述V型密封件设置在密封槽内；

所述装配短节为带定位台肩的外螺纹接头，所述管体端螺纹连接与接箍装配。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述V型密封件为V型橡胶密封件，所述V型密封件整体呈等腰梯形结构，内层宽，外层窄，V型开口位于密封件的内表面，开口宽度为底面宽度的1/3，深度为密封件厚度的1/3。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，V型橡胶密封件外表面宽度为2.8～3.2mm，内表面宽度比外表面宽度长0.6～1.2mm，厚度为2.6～3.0mm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述V型橡胶密封件为耐油、耐高温材质。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述密封性能优良的经济型油、套管螺纹结构还包括防松锁固螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂，所述防松锁固螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂设置在所述管体端螺纹连接与接箍装配之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述管体两端的螺纹为API螺纹或非API特殊螺纹,所述管体端部鼻肩的截面厚度大于等于2.8mm，轴向长度小于等于4.5mm，所述管体端部鼻肩的密封台阶面为阶梯圆柱形，厚度大于等于1.2mm，轴向长度为1.5mm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述接箍内螺纹与管体端面外螺纹相匹配，接箍内中空圆柱段的内径大于外螺纹鼻肩外径0.1～0.4mm，轴向长度小于2倍外螺纹鼻肩轴向长度0.2～0.6mm，接箍内中空圆柱段内表面密封槽的深度为1.5mm，宽度为3mm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述装配短节加工有与管体端面完全相同的外螺纹结构。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述装配短节加工有定位台肩，定位台肩的外径大于等于接箍的外径。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，装配短节从管端距定位台肩的轴向长度为接箍轴向长度的1/2。

与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：

1)：本实用新型接箍结构为完全轴对称，接箍中部设有装配橡胶密封件的密封槽，在管体外螺纹加工有鼻肩；鼻肩上设有密封台肩面。

2)：本实用新型装配短节与管体材质相同，与管体外螺纹具有完全相同的螺纹结构和鼻肩结构，且装配短节加工有定位台肩；

3)：本实用新型在进行油、套管螺纹连接的工厂端装配时，先通过装配短节上的定位台肩控制装配短节与接箍的装配位置，然后在油、套管端不同螺纹段采用防粘扣油套管螺纹脂和锁固油套管螺纹脂油，采用上扣扭矩值与台肩接触结合的上扣合格判据，从而精确控制工厂端油套管螺纹连接的位置和扭矩，实现对油、套管螺纹连接工厂端的精确装配和紧固配合；

4)：本实用新型具有二级密封结构，一是通过上扣扭矩，在管体外螺纹鼻端间对顶接触面上形成的接触压力，二是管体外螺纹鼻肩上设有的密封台肩面与V型橡胶密封件间形成的接触压力。

5)：本实用新型特有的橡胶密封件内表面V型结构设计的突出优点为，当出现管体外螺纹鼻端间对顶接触面在拉伸载下发生分离时，高压液体进入V型空间产生的液压力将使管体外螺纹鼻肩上的密封台肩面与V型橡胶密封件间的接触压力进一步增加，液压力越高，产生的接触压力越大，从而可有效保证油、套管在现场使用时管串联接的螺纹连接鼻肩间形成稳定的接触压力，实现有效装配，确保整个管串的整体连接和密封功能。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的密封性能优良的经济型油、套管螺纹结构装配时的示意图。

图2是是本实用新型一个实施例提供的管体结构示意图。

图3是是本实用新型一个实施例提供的接箍结构示意图。

图4是是本实用新型一个实施例提供的V型橡胶密封件的结构示意图。

其中，图中：

其中：1-管体；2-装配短节；3-接箍；4-V型橡胶密封件；5-防松紧固油套管螺纹脂；6-防粘扣油套管螺纹脂；1-1-管外螺纹；1-2-管外螺纹鼻肩；1-3-密封台肩；2-1-装配短节外螺纹；2-2-装配短节定位台肩；3-1-接箍内螺纹；3-2-接箍内中空圆柱段；3-3-接箍内密封槽。

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本实用新型提供一方面，本实用新型提供一种经济型油、套管螺纹结构包括：管体、接箍、防松锁固螺纹脂、防粘扣油套管螺纹脂、V型橡胶密封件和装配短节；所述管体端部加工有外螺纹，外螺纹前端加工有鼻肩，鼻肩上设有密封台阶面；所述接箍为左右轴向对称结构，两端分别加工有与管体外螺纹匹配的内螺纹，在接箍中部加工有中空圆柱段，圆柱段内表面设有密封槽；所述装配短节为带定位台肩的外螺纹接头，所述管体端螺纹连接与接箍装配时，需要同时使用防松锁固螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂。所述管体两端的螺纹为API螺纹或非API特殊螺纹,所述管体端部鼻肩的截面厚度大于等于2.8mm，轴向长度小于等于4.5mm,所述管体端部鼻肩的密封台阶面为阶梯圆柱形，厚度大于等于1.2mm，轴向长度为1.5mm,所述接箍内螺纹与管体端面外螺纹相匹配，所述的接箍内中空圆柱段的内径大于外螺纹鼻肩外径0.1～0.4mm，轴向长度小于2倍外螺纹鼻肩轴向长度0.2～0.6mm，所述的接箍内中空圆柱段内表面密封槽的深度为1.5mm，宽度为3mm，所述装配短节加工有与管体端面完全相同的外螺纹结构，所述装配短节加工有定位台肩，定位台肩的外径大于等于接箍的外径，所述的装配短节从管端距定位台肩的轴向长度为接箍轴向长度的1/2，所述的V型橡胶密封件的呈等腰梯形结构，内层宽，外层窄，V型开口位于密封件的内表面，开口宽度为底面宽度的1/3，深度为密封件厚度的1/3，所述的V型橡胶密封件外表面宽度为3mm，内表面宽度为3.9mm，厚度为2.8mm，所述的V型橡胶密封件为耐油、耐高温材质。

本实用新型还提供一种经济型油、套管螺纹结构工厂端装配方法，基于所述的密封性能优良的经济型油、套管螺纹结构实现，所述装配方法包括以下步骤：

S1、在待连接的两段双金属复合管体端部加工有外螺纹、轴向台肩和密封台肩、用于定位的装配短节上加工外螺纹和定位台肩，连接接箍的两端内壁对称加工内螺纹，中部加工有密封槽，在密封槽内装入V型密封件；

S2、将所述连接接箍的第一端与所述装配短节螺纹连接，螺纹旋进位置达到所述装配短节的定位位置；

S3、在第一段双金属复合管体的外螺纹上分段涂抹防松紧固油套管螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂，并与所述连接接箍的第二端螺纹连接，旋进至管体端面与与所述装配短节端面接触；

S4、拆除装配短节；

S5、在第二段双金属复合管体的外螺纹上涂抹防粘扣油套管螺纹脂，并与所述连接接箍的第一端螺纹连接，旋进至与第一段双金属复合管体端面接触。

如图1所示本实用新型，一种经济型油、套管螺纹结构包括管体1、装配短节2、接箍3、V型橡胶密封件4、防松锁固螺纹脂5和防粘扣油套管螺纹脂6；管体1端部加工有外螺纹1-1，外螺纹前端加工有鼻肩1-2，鼻肩上设有密封台阶面1-3；接箍3为左右轴向对称结构，两端分别加工有与管体外螺纹匹配的内螺纹3-1，在接箍中部加工有中空圆柱段3-2，圆柱段内表面设有密封槽3-3；装配短节2为带定位台肩的外螺纹接头，管体1与接箍3装配时，需要同时使用防松锁固螺纹脂5和防粘扣油套管螺纹脂6。

如图2所示，在一个具体实施例中，管体两端的螺纹1-1为API螺纹或非API特殊螺纹。

如图2所示，在一个具体实施例中，管体端部鼻肩1-2的截面厚度大于等于2.8mm，轴向长度小于等于4.5mm。

如图2所示，在一个具体实施例中，管体端部鼻肩的密封台阶面1-3为阶梯圆柱形，厚度大于等于1.2mm，轴向长度为1.5mm。

如图3所示，在一个具体实施例中，接箍内螺纹3-1与管体端面外螺纹1-1相匹配。

如图3所示，在一个具体实施例中，接箍内中空圆柱段3-2的内径大于外螺纹鼻肩1-2外径0.1～0.4mm，轴向长度小于2倍外螺纹鼻肩1-2轴向长度0.2～0.6mm。

如图3所示，在一个具体实施例中，接箍内中空圆柱段内表面密封槽3-3的深度为1.5mm，宽度为3mm。

如图1所示，在一个具体实施例中，装配短节2加工有与管体端面完全相同的外螺纹结构2-1。

如图1所示，在一个具体实施例中，装配短节2加工有定位台肩2-2，定位台肩的外径大于等于接箍的外径。

如图1所示，在一个具体实施例中，装配短节从管端距定位台肩的轴向长度为接箍轴向长度的1/2。

如图4所示，在一个具体实施例中，V型橡胶密封件4呈等腰梯形结构，内层宽，外层窄，V型开口位于密封件的内表面，开口宽度为底面宽度的1/3，深度为密封件厚度的1/3。

如图4所示，在一个具体实施例中，V型橡胶密封件4外表面宽度为3mm，内表面宽度为3.9mm，厚度为2.8mm。

如图4所示，在一个具体实施例中，V型橡胶密封件4为耐油、耐高温材质。

如图1所示，在一个具体实施例中，一种经济型油、套管螺纹结构，在管体1与接箍3螺纹连接前，在接箍3内装入V型橡胶密封件4，再进行接箍3与装配短节2的螺纹连接，使装配短节的定位台肩2-2与接箍端面接触；

如图1所示，在一个具体实施例中，一种经济型油、套管螺纹结构，在管体外螺纹段1-1鼻肩侧1/2的长度均匀涂抹防粘扣油套管螺纹脂6，管体侧1/2的长度均匀涂抹锁固油套管螺纹脂5，将管体外螺纹1-1旋入接箍3；

如图1所示，在一个具体实施例中，一种经济型油、套管螺纹结构，当上扣扭矩值达到预设值且扭矩曲线出现鼻肩碰触信号时，完成管体1外螺纹与接箍3的上扣操作；

如图1所示，在一个具体实施例中，一种经济型油、套管螺纹结构，卸掉装配短节2，工厂端螺纹连接装配完成。

如图1所示，在一个具体实施例中，一种经济型油、套管螺纹结构，装配短节可多次重复使用。

以上对本申请实施例所提供的一种经济型油、套管螺纹结构，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述经济型油、套管螺纹结构包括：管体、接箍、V型密封件和装配短节；

所述管体端部设置有外螺纹，外螺纹前端设置有鼻肩，鼻肩上设有密封台阶面；

所述接箍为左右轴向对称结构，两端分别设置有与管体端部外螺纹匹配的内螺纹，在接箍中部设置有中空圆柱段，圆柱段内表面设有密封槽，所述V型密封件设置在密封槽内；

所述装配短节为带定位台肩的外螺纹接头，所述外螺纹接头与所述接箍的内螺纹匹配连接，所述管体端部的外螺纹与接箍的内螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述V型密封件为V型橡胶密封件，所述V型密封件整体呈等腰梯形结构，内层宽，外层窄，V型开口位于密封件的内表面，开口宽度为底面宽度的1/3，深度为密封件厚度的1/3。

3.根据权利要求2所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，V型橡胶密封件外表面宽度为2.8～3.2mm，内表面宽度比外表面宽度长0.6～1.2mm，厚度为2.6～3.0mm。

4.根据权利要求2所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述V型橡胶密封件为耐油、耐高温材质。

5.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述经济型油、套管螺纹结构还包括防松锁固螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂，所述防松锁固螺纹脂和防粘扣油套管螺纹脂设置在所述管体端螺纹连接与接箍装配之间。

6.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述管体两端的螺纹为API螺纹或非API螺纹,所述管体端部鼻肩的截面厚度大于等于2.8mm，轴向长度小于等于4.5mm，所述管体端部鼻肩的密封台阶面为阶梯圆柱形，厚度大于等于1.2mm，轴向长度为1.5mm。

7.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述接箍内螺纹与管体端面外螺纹相匹配，接箍内中空圆柱段的内径大于外螺纹鼻肩外径0.1～0.4mm，轴向长度小于2倍外螺纹鼻肩轴向长度0.2～0.6mm，接箍内中空圆柱段内表面密封槽的深度为1.5mm，宽度为3mm。

8.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述装配短节加工有与管体端面完全相同的外螺纹结构。

9.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，所述装配短节加工有定位台肩，定位台肩的外径大于等于接箍的外径。

10.根据权利要求1所述的经济型油、套管螺纹结构，其特征在于，装配短节从管端距定位台肩的轴向长度为接箍轴向长度的1/2。

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