CN218912819U - 一种直连式油管接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到一种油管连接技术领域,具体涉及到一种直连式油管接头。包括油管,油管一端加工有外螺纹,油管另一端加工有内螺纹,内螺纹下方的油管内加工有第一内锥面,第一内锥面下方的油管内加工有内台阶,外螺纹上方的油管外侧加工有第二外锥面,第二外锥面上方的油管外侧加工有外台阶。本实用新型通过设置第一外锥面、第二外锥面、第一内锥面和第二内锥面,当外螺纹与内螺纹螺纹连接后,第一外锥面与第一内锥面密封接触,第二外锥面与第二内锥面密封接触,因此能够保证油管连接后的密封性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种油管连接技术领域,具体涉及到一种直连式油管接头。
背景技术
石油开采过程中,部分油管一般依靠接箍对两管件进行连接,接箍会占用部分油管和套管之间的环形空腔。由于接箍的存在,在径向井和水平井内上提或下方油管管柱的过程中,油管接箍会与套管的弯折处发生刮磨,从而影响对油管管柱的上提和下方。
在“101.6mm套管内多级分层压裂管柱研究与应用”(2021302)中,首要任务是攻关101.6mm小套管内细分层压裂技术。攻关101.6mm小套管内细分层压裂技术需要一项关键装置,即“73mm直连式特种油管”。73mm直连式特种油管属于非标、小众化管材,没有通用性能规范,主要用于101.6mm套管内卡封隔器压裂施工应用。73mm直连式特种油管的关键技术在于连接扣的抗拉强度及抗内/外高压密封性能。73mm直连式特种油管若采用现有的直连式油管螺纹加工方式,两73mm直连式特种油管进行螺纹连接后,缺乏稳定有效的限位结构,两73mm直连式特种油管的连接仅仅依靠内螺纹和外螺纹的连接进行限位,当油管受到较大的扭矩时,螺纹容易损坏。现有的直连式油管仅依靠螺纹进行密封,因此承压能力有限,不适用于大压力的油井中使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于一种能够增加密封性能,保证连接稳定性,承压高,螺纹使用寿命长的直连式油管接头。
为了实现上述目的,本实用新型提供的技术方案是:
一种直连式油管接头,包括油管,油管一端加工有外螺纹,油管另一端加工有内螺纹,其特征在于,内螺纹下方的油管内加工有第一内锥面,内螺纹上方的油管内加工有第二内锥面,第一内锥面下方的油管内加工有内台阶,外螺纹上方的油管外侧加工有第二外锥面,外螺纹下方的油管外侧加工有第一外锥面,第二外锥面上方的油管外侧加工有外台阶。
外螺纹的螺距为4.233mm,外螺纹的螺纹牙高为0.982mm,外螺纹的螺纹牙厚为2.007mm,外螺纹的牙距为2.226mm,外螺纹承载牙面与油管的径向法线的夹角为3°,外螺纹对扣牙面与油管的径向法线的夹角为10°,内螺纹的螺距为4.233mm,内螺纹的螺纹牙高为1.188mm,内螺纹的螺纹牙厚为2.136mm,内螺纹的牙距为2.097mm,内螺纹承载牙面与油管的径向法线的夹角为3°,内螺纹对扣牙面与油管的径向法线的夹角为10°。
具体的,所述外台阶的阻挡面呈倒V形,加工有内螺纹的油管端部的端面呈倒V形。
具体的,所述外螺纹承载牙面靠近油管轴心的一端向下倾斜,外螺纹对扣牙面靠近油管轴心的一端向下倾斜。
具体的,所述内螺纹承载牙面远离油管轴心的一端向上倾斜,内螺纹对扣牙面远离油管轴心的一端向上倾斜。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型通过设置第一外锥面、第二外锥面、第一内锥面和第二内锥面,当外螺纹与内螺纹螺纹连接后,第一外锥面与第一内锥面密封接触,第二外锥面与第二内锥面密封接触,因此能够保证油管连接后的密封性能。
2、外螺纹与内螺纹螺纹连接后,外螺纹承载牙面能够与内螺纹承载牙面密封接触,外螺纹对扣牙面与内螺纹对扣牙面密封接触,进一步的提高了密封性能。
3、外螺纹和内螺纹加工为勾状且相互勾合,多个油管螺纹连接后形成的管柱抗拉能力增强,油管之间连接的稳定性能好。
4、上方的油管的外螺纹与下方的油管的内螺纹螺纹连接完成后,上方的油管下端紧抵其下方的油管的内台阶,下方的油管上端紧抵上方的油管的外台阶,在内台阶和外台阶的限位作用下,当油管受到扭矩增加时,在两油管不能够在轴向方向上相对运动,因此能够有效保护内螺纹和外螺纹,从而能够提高内螺纹和外螺纹的使用寿命。
附图说明
图1为油管的结构示意图。
图2为两油管连接后的示意图。
图3为外螺纹的示意图。
图4为内螺纹的示意图。
图5为图1中A区域的放大图。
图6为图1中B区域的放大图
图7为图1中C区域的放大图
附图中的零部件名称为:
1 油管
2 内台阶
3 外台阶
4 外螺纹承载牙面
4.1 内螺纹承载牙面
5 外螺纹对扣牙面
5.1 内螺纹对扣牙面
6 第一外锥面
6.1 第一内锥面
7 第二内锥面
7.1第二内锥面。
具体实施方式
下面将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,显然,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。
参照图1、3和4所示,一种直连式油管接头,包括油管1,油管1一端加工有外螺纹,油管1另一端加工有内螺纹,内螺纹下方的油管1内加工有第一内锥面6.1,内螺纹上方的油管1内加工有第二内锥面7.1,外螺纹上方的油管1外侧加工有第二外锥面7,外螺纹下方的油管1外侧加工有第一外锥面6。通过设置第一外锥面6、第二外锥面7、第一内锥面6.1和第二内锥面7.1,当外螺纹与内螺纹螺纹连接后,第一外锥面6与第一内锥面6.1密封接触,第二外锥面7与第二内锥面7.1密封接触,因此能够保证油管1连接后的密封性能。
参照图1、6和7所示,第一内锥面6.1下方的油管1内加工有内台阶2,第二外锥面7上方的油管1外侧加工有外台阶3。
参照图1、5和图7所示,所述外台阶3的阻挡面呈倒V形,加工有内螺纹的油管1端部的端面呈倒V形。
参照图3所示,外螺纹的螺距为4.233mm,外螺纹的螺纹牙高为0.982mm,外螺纹的螺纹牙厚为2.007mm,外螺纹的牙距为2.226mm,外螺纹承载牙面4与油管1的径向法线的夹角为3°,外螺纹对扣牙面5与油管1的径向法线的夹角为10°。
参照图4所示,内螺纹的螺距为4.233mm,内螺纹的螺纹牙高为1.188mm,内螺纹的螺纹牙厚为2.136mm,内螺纹的牙距为2.097mm,内螺纹承载牙面4.1与油管1的径向法线的夹角为3°,内螺纹对扣牙面5.1与油管1的径向法线的夹角为10°。
外螺纹与内螺纹螺纹连接后,外螺纹承载牙面4能够与内螺纹承载牙面4.1密封接触,外螺纹对扣牙面5与内螺纹对扣牙面5.1密封接触,进一步的提高了密封性能。
所述外螺纹承载牙面4靠近油管1轴心的一端向下倾斜,外螺纹对扣牙面5靠近油管1轴心的一端向下倾斜。所述内螺纹承载牙面4.1远离油管1轴心的一端向上倾斜,内螺纹对扣牙面5.1远离油管1轴心的一端向上倾斜。外螺纹和内螺纹加工为勾状且相互勾合,多个油管1螺纹连接后形成的管柱抗拉能力增强,油管1之间连接的稳定性能好。
参照图2所示,上方的油管1的外螺纹与下方的油管1的内螺纹螺纹连接完成后,上方的油管1下端紧抵其下方的油管1的内台阶2,下方的油管1上端紧抵上方的油管1的外台阶3,在内台阶2和外台阶3的限位作用下,当油管1受到扭矩增加时,在两油管1不能够在轴向方向上相对运动,因此能够有效保护内螺纹和外螺纹,从而能够提高内螺纹和外螺纹的使用寿命。
油管1连接后的试验过程如下:
P110 WS-XC油管进行了实物评价试验,试验项目如下:
(1)几何尺寸测量(3根)
(2)上、卸扣试验(2根)
(3)封堵管端静水压试验(1根)
(4)封堵管端内压至失效试验(1根)
(5)拉伸至失效试验(1根)
(6)外压至失效试验(1根)
试样编号与来样原始编号对照见表1。
表1试样组合表
上卸扣试验:
(1)试验条件:试样2022062-1Z、2022062-1Y的上、卸扣试验条件见表2.1;
(2)试验标准:API RP 5C5-2017标准;
(3)试验设备:SW MTS13/50000油、油管上卸扣试验系统;
(4)试验结果:试样2022062-1Z B端进行10次上扣、9次卸扣试验,卸扣后内、外螺纹均未出现粘扣现象;试样2022062-1Y B端进行3次上扣、2次卸扣试验,卸扣后内、外螺纹均未出现粘扣现象;上、卸扣试验结果见
表2。
表2.1上、卸扣试验条件
表2上、卸扣试验结果
封堵管端静水压试验:
(1)试验条件:试样2022062-1Z在完成上、卸扣试验后进行封堵管端静水压试验;
(2)试验标准:API SPEC 5CT-2018;
(3)试验设备:SW LPTS-200水压增压系统;
(4)试验结果:试样2022062-1Z的封堵管端静水压试验结果符合委托方技术协议要求,试验结果见表3。
表3封堵管端静水压试验结果
封堵管端内压至失效试验:
(1)试验条件:试样2022062-IZ在完成封堵管端静水压试验后进行封堵管端内压至失效试验;
(2)试验标准:API RP 5C5-2017;
(3)试验设备:SW LPTS-200水压增压系统;
(4)试验结果:试样2022062-1Z的封堵管端内压至失效试验结果符合委托方技术协议要求,试验结果见表4。
表4封堵管端内压至失效试验
拉伸至失效试验:
(1)试验条件:试样2022062-1Y在完成上、卸扣试验后进行拉伸至失效试验;
(2)试验标准:API RP 5C5-2017;
(3)试验设备:SW FSTF-1600复合加载试验系统;
(4)试验结果:试样2022062-1Y的拉伸至失效试验结果符合委托方技术协议要求,试验结见表5。
表5拉伸至失效试验结果
外压至失效试验:
(1)试验条件:试样2022062-1T进行外压至失效试验;
(2)试验标准:API RP 5C5-2017;
(3)试验设备:SW CPTS-200外压挤毁试验机;
(4)试验结果:试样2022062-1T的外压至失效试验结果符合委托方技术协议要求,试验结果见表6。
表6外压至失效试验结果
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种直连式油管接头,包括油管(1),油管(1)一端加工有外螺纹,油管(1)另一端加工有内螺纹,其特征在于,内螺纹下方的油管(1)内加工有第一内锥面(6.1),内螺纹上方的油管(1)内加工有第二内锥面(7.1),第一内锥面(6.1)下方的油管(1)内加工有内台阶(2),外螺纹上方的油管(1)外侧加工有第二外锥面(7),外螺纹下方的油管(1)外侧加工有第一外锥面(6),第二外锥面(7)上方的油管(1)外侧加工有外台阶(3),外螺纹的螺距为4.233mm,外螺纹的螺纹牙高为0.982mm,外螺纹的螺纹牙厚为2.007mm,外螺纹的牙距为2.226mm,外螺纹承载牙面(4)与油管(1)的径向法线的夹角为3°,外螺纹对扣牙面(5)与油管(1)的径向法线的夹角为10°,内螺纹的螺距为4.233mm,内螺纹的螺纹牙高为1.188mm,内螺纹的螺纹牙厚为2.136mm,内螺纹的牙距为2.097mm,内螺纹承载牙面(4.1)与油管(1)的径向法线的夹角为3°,内螺纹对扣牙面(5.1)与油管(1)的径向法线的夹角为10°。
2.根据权利要求1所述一种直连式油管接头,其特征在于,所述外台阶(3)的阻挡面呈倒V形,加工有内螺纹的油管(1)端部的端面呈倒V形。
3.根据权利要求1所述一种直连式油管接头,其特征在于,所述外螺纹承载牙面(4)靠近油管(1)轴心的一端向下倾斜,外螺纹对扣牙面(5)靠近油管(1)轴心的一端向下倾斜。
4.根据权利要求1所述一种直连式油管接头,其特征在于,所述内螺纹承载牙面(4.1)远离油管(1)轴心的一端向上倾斜,内螺纹对扣牙面(5.1)远离油管(1)轴心的一端向上倾斜。
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