CN219711462U - 一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，包括特殊螺纹段，所述特殊螺纹段的一端设有公端螺纹，另一端设有母端螺纹，所述公端螺纹与母端螺纹均采用楔形螺纹且相配合使用；所述公端螺纹圆周外表面径向间隔均匀设置有多个预紧槽，且圆周内表面设置环状的内密封套；所述公端螺纹圆周外表面设置均匀分布的预紧槽；连接时，公端螺纹逐渐旋入母端螺纹内部，预紧槽宽随之减小直至闭合，且公端螺纹齿底、公端螺纹齿顶、公螺纹承载面、公螺纹导向面分别与母端螺纹齿顶、母端螺纹齿底、母端螺纹承载面、母螺纹导向面接触并过盈配合。本实用新型特别适应于大斜度井、大位移井、水平井及现场操作环境恶劣等工作环境，具有较高的密封性能。

Description

一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头

技术领域

本实用新型涉及油气钻采管材螺纹连接技术领域，具体涉及一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头。

背景技术

在石油工业的发展过程中，随着油井气钻采作业向更大井深、更高压力和温度、更苛刻工况条件的方向发展以及石油钻采工艺技术自身的进步，石油专用管常用的API标准螺纹接头已难以满足油田的开发要求。虽然API圆螺纹有比较优良的密封性能，但其螺纹部分的连接强度却只相当于管体部分的60％～80％，而API偏梯形螺纹尽管螺纹部分连接强度较高，但密封性能不理想。所以，世界各大石油专用管制造厂都致力于开发连接强度和密封性能更优越的特殊螺纹油井管，以满足业内的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，以满足业内的使用需求。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，包括特殊螺纹段，所述特殊螺纹段的一端设有公端螺纹，另一端设有母端螺纹，所述公端螺纹与母端螺纹均采用楔形螺纹且相配合使用；

所述公端螺纹圆周外表面径向间隔均匀设置有多个预紧槽，且圆周内表面设置环状的内密封套；所述公端螺纹圆周外表面设置均匀分布的预紧槽；连接时，公端螺纹逐渐旋入母端螺纹内部，预紧槽宽随之减小直至闭合，且公端螺纹齿底、公端螺纹齿顶、公螺纹承载面、公螺纹导向面分别与母端螺纹齿顶、母端螺纹齿底、母端螺纹承载面、母螺纹导向面接触并过盈配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型特别适应于大斜度井、大位移井、水平井及现场操作环境恶劣等工作环境；

(2)本实用新型使用时，在预紧力的作用下，母端螺纹齿顶、母端螺纹齿底、母端螺纹承载面、母端螺纹导向面，分别与公端螺纹齿底、公端螺纹齿顶、公端螺纹承载面、公端螺纹导向面同时接触并保持接触面过盈配合，封闭了泄漏通道，同时内密封套的设计进一步使本实用新型具有较高的密封性能；

(3)本实用新型，采用了楔形双倒钩特殊螺纹，使用时，公螺纹顺时针逐渐旋入母螺纹内部，预紧槽宽随之减小直至闭合；在机紧力的作用下，公端母端螺纹齿顶、齿底、齿侧同时产生过盈配合，使得公端母端螺纹的齿形形成了楔形锥面与楔形锥面的楔形螺纹配合结构，与API标准螺纹的螺纹结构有显著的不同，能够显著提高其内外螺纹接头配合后的的连接强度、及抗弯曲、抗压缩性能；

(4)本实用新型中公螺纹和母螺纹采用大齿宽的楔形螺纹，杜绝了错扣现象；取消大多数特殊扣金属对金属锥面密封的结构，大大降低对扣难度，易于现场操作，有效提高产品质量和工作效率。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例一中公端螺纹结构示意图；

图3所示为本实用新型实施例一中公端螺纹横截面剖视图；

图4所示为本实用新型实施例一中公端螺纹齿形结构示意图；

图5所示为本实用新型实施例一中母端螺纹齿形结构示意图；

图6所示为本实用新型实施例一中公母螺纹机紧状态放大示意图；

图7所示为本实用新型实施例二的结构示意图；

图中：1-特殊螺纹段，2-转换接头段，11-公端螺纹，111-公螺纹保护圆柱，112-公端螺纹齿顶，113-公端螺纹承载面，114-内密封套，115-预紧槽，12-母端螺纹，121-母螺纹保护环，122-母端螺纹齿底，123-母端螺纹承载面，21-转接端，P1-公端螺纹第一齿齿宽，P2-公端螺纹第二齿齿宽，P3-公端螺纹第三齿齿宽，B1-母端螺纹第一齿齿宽，B2-母端螺纹第二齿齿宽，B3-母端螺纹第三齿齿宽，R-鼻端圆弧，t-规格壁厚，D-规格外径，T1-预紧槽宽，t2-内密封槽壁厚，L-公端螺纹长度，L2-预紧槽长，Q1-承载面夹角，Q2-导向面夹角。

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。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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例一

请参阅图1-图6所示，为本实用新型提供的实施例结构。

本实施例提供了一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，包括特殊螺纹段，

所述特殊螺纹段1的一端设有公端螺纹11，另一端设有母端螺纹12，所述公端螺纹11与母端螺纹12均采用楔形螺纹且相配合使用；

所述公端螺纹11圆周外表面径向间隔均匀设置有多个预紧槽115，且圆周内表面设置环状的内密封套114；所述公端螺纹11圆周外表面设置均匀分布的预紧槽115；连接时，公端螺纹11逐渐旋入母端螺纹12内部，预紧槽宽T1随之减小直至闭合，且公端螺纹齿底、公端螺纹齿顶112、公螺纹承载面113、公螺纹导向面分别与母端螺纹齿顶、母端螺纹齿底122、母端螺纹承载面123、母螺纹导向面接触并过盈配合。

其中，预紧槽宽T1＝0.875mm～5.625mm，预紧槽长L2＝3.175x预紧槽宽T1。

其中，预紧槽数量其中，Q1为承载面夹角，t2为内密封套壁厚，H为系数，L为公端螺纹长度_，所述特殊螺纹段1的规格外径D＝52.39mm～473.08mm，规格壁厚t＝3.96mm-14.71mm，承载面夹角Q1＝导向面夹角Q2。本实施例中，预紧槽的数量为4个。

其中，所述公端螺纹11自端面起始端至终止端，其齿宽以等差数列递增，齿槽宽以等差数列递减，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等。如图4所示，公端螺纹第一齿齿宽P1，公端螺纹第二齿齿宽P2，公端螺纹第三齿齿宽P3，以等差数列递增。

其中，所述母端螺纹12自端面起始端至终止端，其齿宽以等差数列递增，齿槽宽以等差数列递减，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等。如图5所示，母端螺纹第一齿齿宽B1，母端螺纹第二齿齿宽B2，母端螺纹第三齿齿宽B3，以等差数列递增。

其中，所述内密封套114材质采用聚四氟乙烯。

其中，所述公端螺纹11端部设置有公螺纹保护圆柱111，母端螺纹12端部设置有母螺纹保护环121，所述公螺纹保护圆柱111与母螺纹保护环121间隙配合使用，所述公螺纹保护圆柱111的鼻端圆弧R＝规格壁厚t/3。

实施例二

如图7所示，本实施例是在实施例一基础上的改进，本实施例提供的石油钻采用楔形特殊螺纹接头，还包括转换接头段2，所述转换接头段2两端均设置有外螺纹结构，且一端为连接端，另一端为转接端，连接端的外螺纹结构与所述公端螺纹11结构相同，与特殊螺纹段1的母端螺纹12相配合使用，能够连接其他的特殊螺纹段，而转接端能够转接其他规格或螺纹的钻采管材，以便更好地进行作业。

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，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：包括特殊螺纹段(1)，所述特殊螺纹段(1)的一端设有公端螺纹(11)，另一端设有母端螺纹(12)，所述公端螺纹(11)与母端螺纹(12)均采用楔形螺纹且相配合使用；

所述公端螺纹(11)圆周外表面径向间隔均匀设置有多个预紧槽(115)，且圆周内表面设置环状的内密封套(114)；所述公端螺纹(11)圆周外表面设置均匀分布的预紧槽(115)；连接时，公端螺纹(11)逐渐旋入母端螺纹(12)内部，预紧槽宽(T1)随之减小直至闭合，且公端螺纹齿底、公端螺纹齿顶(112)、公螺纹承载面(113)、公螺纹导向面分别与母端螺纹齿顶、母端螺纹齿底(122)、母端螺纹承载面(123)、母螺纹导向面接触并过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：预紧槽宽(T1)＝0.875mm～5.625mm，预紧槽长(L2)＝3.175x预紧槽宽(T1)。

3.根据权利要求2所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：预紧槽数量其中，Q1为承载面夹角，t2为内密封套壁厚，H为系数，L为公端螺纹长度_，所述特殊螺纹段(1)的规格外径(D)＝52.39mm～473.08mm，规格壁厚(t)＝3.96mm-14.71mm，承载面夹角(Q1)＝导向面夹角(Q2)。

4.根据权利要求1所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：所述公端螺纹(11)自端面起始端至终止端，其齿宽以等差数列递增，齿槽宽以等差数列递减，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等。

5.根据权利要求4所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：所述母端螺纹(12)自端面起始端至终止端，其齿宽以等差数列递增，齿槽宽以等差数列递减，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽之差相等。

6.根据权利要求1所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：所述内密封套(114)材质采用聚四氟乙烯。

7.根据权利要求1所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：所述公端螺纹(11)端部设置有公螺纹保护圆柱(111)，母端螺纹(12)端部设置有母螺纹保护环(121)，所述公螺纹保护圆柱(111)与母螺纹保护环(121)间隙配合使用，所述公螺纹保护圆柱(111)的鼻端圆弧(R)＝规格壁厚(t)/3。

8.根据权利要求1所述的一种石油钻采用楔形特殊螺纹接头，其特征在于：还包括转换接头段(2)，所述转换接头段(2)两端均设置有外螺纹结构，且一端为连接端，另一端为转接端，连接端的外螺纹结构与所述公端螺纹(11)结构相同，连接端与特殊螺纹段(1)的母端螺纹(12)相配合使用。