CN218759756U - 一种石油工业用气密封特殊螺纹接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，包括管体和接箍；其中，管体和接箍均设置密封锥面、扭矩台肩，机紧状态时，外密封锥面和内密封锥面为过盈配合；所述内螺纹承载角度与外螺纹承载角度为‑5°～0°，内扭矩台肩面角度与外扭矩台肩面角度均为13°～17°；所述外螺纹锥度为分段式，螺纹前端全齿处为1：16，螺纹后端无锥度，且螺纹根部具备过渡退刀槽；所述内螺纹内孔锥度为1：16，螺纹内部靠近密封面锥度为1：16，螺纹外部靠近端面无锥度。该螺纹接头保留了现有特殊扣型密封性好、抗滑脱和抗粘扣性强等优点，且避免了外螺纹接头不完全扣的情况，可减少外螺纹接头失效风险，适用于石油工业用油、套管，可用于深井、超深井等复杂工况油气井。

Description

一种石油工业用气密封特殊螺纹接头

技术领域

本实用新型属于油气田勘探开发领域，涉及石油工业用气密封特殊螺纹接头。

背景技术

在油气勘探开发中，套管用于油气井壁支撑的钢管，保证整个油气井的正常运行。每口井根据不同井深和地质情况，需使用多层套管，套管入井后，需采用水泥固井，其每年的需求量巨大。

石油用套管在使用时通过两端的螺纹连接结构，使其达到所需长度。国内外套管螺纹接头类型的品种繁多，有传统的API圆螺纹、偏梯形螺纹及带密封台肩的各类特殊扣型螺纹。API圆螺纹结构简单、工艺性及密封性较好，但抗滑脱性及抗粘扣性能较差；偏梯形螺纹抗滑脱性能较好，但密封性能较圆螺纹有所下降。通过多年的现场应用证明，采用特殊螺纹的套管具有更好的密封性能、抗滑脱和抗粘扣性能，适用于深井超深井及复杂井况环境等，是解决石油套管在复合载荷环境下过早失效的最有效措施之一。近年来国内外都非常重视特殊螺纹接头的开发和研究，已经开发出多种不同工况下使用的特殊螺纹接头，但现有的外螺纹接头由于锥度原因，加工时存在不完全扣，在使用时出现粘扣、断裂等现象，因此，开发研制新型气密封特殊螺纹接头很有必要。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型目的是提供一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，该螺纹接头具备现有特殊扣型密封性好、抗滑脱和抗粘扣性强等优点，且其避免了外螺纹接头不完全扣的情况，可减少外螺纹接头失效风险。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，包括管体和接箍；其中，管体设置外螺纹、外密封结构，所述外密封结构包括外密封锥面、外扭矩台肩；接箍设置内螺纹、内密封结构，所述内密封结构包括内密封锥面、内扭矩台肩；管体和接箍机紧状态时，外密封锥面和内密封锥面为过盈配合。

所述内螺纹承载角度与外螺纹承载角度为-5°～0°，内扭矩台肩面角度与外扭矩台肩面角度均为13°～17°。

所述的外螺纹接头和内螺纹接头使用时螺纹表面填充螺纹脂。

所述的外螺纹齿高＝1.58mm，内螺纹齿高＝1.78mm，内螺纹螺距＝外螺纹螺距＝5.08mm，内螺纹槽宽＝2.51mm，外螺纹齿宽＝2.48mm。

所述外螺纹导向面牙顶及内螺纹导向面牙底均为圆弧形，半径为0.76mm；外螺纹导向面牙底及内螺纹导向面牙顶均为圆弧形，半径为0.2mm；外螺纹承载面牙顶及内螺纹承载面牙底均为圆弧形，半径为0.4mm；外螺纹承载面牙底及内螺纹承载面牙顶均为圆弧形，半径为0.4mm。

所述外螺纹锥度为分段式，螺纹前端全齿处为1：16，螺纹后端无锥度，且螺纹根部具备过渡退刀槽。

所述内螺纹内孔锥度为1：16，螺纹内部靠近密封面锥度为1：16，螺纹外部靠近端面无锥度。

所述螺纹接头适用产品规格外径＝114.3mm～339.7mm，产品壁厚＝6.0mm～22.0mm。

与现有特殊螺纹接头相比，本实用新型优势为：1、密封面采用过盈的锥对锥配合，密封效果好；2、外螺纹不存在不完整扣，减少了粘扣、断裂风险；3、适用于石油工业用油、套管，可用于深井、超深井等复杂工况油气井。

附图说明

图1为本实用新型内外螺纹接头啮合示意图。

图2为本实用新型外螺纹接头示意图。

图3为本实用新型内螺纹接头示意图。

图4为本实用新型外螺纹齿型示意图。

图5为本实用新型内螺纹齿型示意图。

图中：1-管体；2-接箍；3-外螺纹根部过渡退刀槽；4-密封面；5-台肩面；D-管体外径；t-管体壁厚；A-内螺纹螺纹1：16锥度段；B-内螺纹螺纹无锥度段；C-外螺纹1：16锥度段；D-外螺纹无锥度段；γ-台肩面角；P-内螺纹螺距；P₁-内螺纹槽宽；H-内螺纹齿高；α₁-内螺纹承载角；β₁-内螺纹导向角；R₁-内螺纹导向面牙顶圆弧；R₂-内螺纹导向面牙底圆弧；p-外螺纹螺距；p₁-外螺纹齿宽；h-外螺纹齿高；

α₂-外螺纹承载角；β₂-外螺纹导向角；r₁-外螺纹导向面牙顶圆弧；r₂-外螺纹导向面牙底圆弧。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图5所示，为本实用新型提供的一种实施例结构。

本实施例提供一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，包括管体1和接箍2；其中，管体设置外螺纹、外密封结构，所述外密封结构包括密封锥面4、扭矩台肩5；接箍设置内螺纹、内密封结构，所述内密封结构包括密封锥面4、扭矩台肩5；管体和接箍机紧状态时，外密封锥面和内密封锥面为过盈配合。

优选地，所述内螺纹承载角α₁与外螺纹承载角α₂为-3°，内扭矩台肩角与外扭矩台肩角(γ)均为15°。

优选地，所述的外螺纹接头和内螺纹接头使用时螺纹表面填充螺纹脂。

优选地，所述的外螺纹齿高(h)＝1.58mm，内螺纹齿高(H)＝1.78mm，内螺纹螺距(P)＝外螺纹螺距(p)＝5.08mm，内螺纹槽宽(P₁)＝2.51mm，外螺纹齿宽(p₁)＝2.48mm。

优选地，所述外螺纹锥度为分段式，螺纹前端(C)全齿处为1：16，螺纹后端(D)无锥度，且螺纹根部具备过渡退刀槽(3)。

优选地，所述内螺纹内孔锥度为1：16，螺纹内部靠近密封面(A)锥度为1：16，螺纹外部靠近端面(B)无锥度。

优选地，所述外螺纹导向面牙顶及内螺纹导向面牙底均为圆弧形，半径为0.76mm；外螺纹导向面牙底及内螺纹导向面牙顶均为圆弧形，半径为0.2mm；外螺纹承载面牙顶及内螺纹承载面牙底均为圆弧形，半径为0.4mm；外螺纹承载面牙底及内螺纹承载面牙顶均为圆弧形，半径为0.4mm。

优选地，适用产品规格外径＝114.3mm～339.7mm，产品壁厚＝6.0mm～22.0mm。

优选地，该螺纹接头保留了现有特殊扣型密封性好、抗滑脱和抗粘扣性强等优点，且避免了外螺纹接头不完全扣的情况，可减少外螺纹接头失效风险，适用于石油工业用油、套管，可用于深井、超深井等复杂工况油气井。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，其特征在于，包括管体(1)和接箍(2)；所述管体(1)设置密封锥面(4)、扭矩台肩(5)、过渡退刀槽(3)和外螺纹；接箍设置内螺纹、密封锥面(4)、扭矩台肩(5)；管体和接箍机紧状态时，外密封锥面和内密封锥面为过盈配合；

所述内螺纹承载角(α₁)与外螺纹承载角(α₂)为-5°～0°，内、外扭矩台肩面角度(γ)均为13°～17°；

外螺纹齿高(h)＝1.58mm，内螺纹齿高(H)＝1.78mm，内螺纹螺距(P)＝外螺纹螺距(p)＝5.08mm，内螺纹槽宽(P₁)＝2.51mm，外螺纹齿宽(p₁)＝2.48mm；

所述外螺纹锥度为分段式，螺纹前端(C)全齿处为1：16，螺纹后端(D)无锥度，且螺纹根部具备过渡退刀槽(3)；

所述内螺纹内孔锥度为1：16，螺纹内部靠近密封面(A)锥度为1：16，螺纹外部靠近端面(B)无锥度。

2.根据权利要求1所述的一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，其特征在于，外螺纹接头和内螺纹接头使用时螺纹表面填充螺纹脂。

3.根据权利要求1所述的一种石油工业用气密封特殊螺纹接头，其特征在于，适用产品规格外径(D)＝114.3mm～339.7mm，产品壁厚(t)＝6.0mm～22.0mm。

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