CN2825920Y - 整体接头式油管 - Google Patents

Abstract

整体接头式油管，包括油管本体以及形成于两端、相互匹配的外螺纹接头和内螺纹接头，该外螺纹接头外端部螺纹以及内螺纹接头的内螺纹根部以内分别依次设有圆柱面、锥面、球面及反向圆锥台阶面，这些金属面相互配合，形成密封结构及第一台阶；外、内螺纹接头在螺纹另一端还分别设有第二台阶，形成主抗扭台阶，从而与第一台阶形成双台阶结构。本实用新型通过整体接头结构，减少了油管连接的环节；将金属对金属密封、双扭矩台阶、高效连接螺纹有效地结合在一起，显著提高了油管的连接强度、密封效果和抗过扭能力，使油管不仅可以满足正常采油采气的需要，也能满足高抗扭的修井、酸化压裂等特殊工况需要，起到替代小钻杆的作用，为油田作业降低成本。

Description

整体接头式油管

技术领域

本实用新型涉及一种油管，特别涉及带螺纹接头的整体接头式油管。

背景技术

油管，主要应用于油气田开采和作业使用，包括油田试油测试作业、修井作业、酸化压裂、高压注水、高压井和深井的采油采气。现有技术中，普通油管的螺纹设计是以细扣为主，与钻杆相比，缺少抗扭矩台肩，不能承受旋转扭矩，常出现超扭矩而造成油管接箍涨扣或接箍撕裂现象和错扣现象，损坏严重，而且设计是以保证静态连接强度和密封液体为思路，上卸扣次数有限，而压裂以及修井作业需要大量的上卸扣、动态旋转、大载荷提拉和搬运，往往造成大量的粘扣，所以也造成油管消耗量增加。

特殊优质螺纹接头，是伴随着油气井钻采条件的不断恶化，而发展起来的。国外生产企业研究开发较早，都有自己的专利产品。其设计思想概括起来主要有以下几方面：①增加了金属对金属密封结构设计，满足了密封完整性的要求；②采用偏梯形螺纹和改进的偏梯形螺纹结构，实现了结构完整性的要求；③设计了扭矩台肩结构，有利于控制上扣位置，达到了上扣完整性的要求，同时还起到辅助密封的作用。但特殊螺纹油管虽有扭矩台肩，但其设计是为了保证密封性而言的，并没有考虑到试油和修井作业的特殊性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种整体接头式油管，介于普通小规格钻杆和油管之间的一种中间产品，具有连接强度高，密封性好，抗扭矩能力强和上卸扣次数多的优点，能满足油田压裂及修井作业的需要，同时可以替代部分普通油管，用于特殊工况条件的采油、采气、注水、热采油气井。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：整体接头式油管，其包括油管本体以及形成于两端、相互匹配的外螺纹接头和内螺纹接头，该外螺纹接头外端部螺纹以依次设有圆柱面、锥面、球面及反向圆锥台阶面(第一台阶)，内螺纹接头的内螺纹根部以内依次设有圆柱面、锥面、球面及反向圆锥台阶面(第一台阶)，这些金属面相互对应配合，产生过盈或干涉，形成密封结构及第一台阶，保证较高的抗拉强度及密封性能；所述的外螺纹接头螺纹根部还设有一外螺纹接头第二台阶，内螺纹接头外端部设有一内螺纹接头第二台阶，该两台阶在螺纹上紧情况下相互压合，形成主抗扭台阶，从而与第一台阶形成双台阶结构形式。

进一步，所述的外螺纹接头和内螺纹接头以外加厚结构形式形成于油管本体两端。

所述的外螺纹接头的加厚角度为θ1，10°＜θ1＜30°，内螺纹接头的加厚角度为θ2，10°＜θ2＜30°。

所述的外螺纹接头第二台阶与螺纹轴线成一夹角为θ3，90°≤θ3≤115°；所述的内螺纹接头第二台阶与螺纹轴线成一夹角为θ4，65°≤θ4≤90°，θ3+θ4＝180°。

又，所述的外螺纹接头外螺纹第一、二台阶之间距离L1与内螺纹第一、二台阶之间距离L2之间满足以下关系式：-0.1≤L2-L1≤0.1，显著提高油管的扭矩承载能力，提高抗粘扣性能及抗过扭能力。

本实用新型的有益效果

本实用新型通过整体接头结构，减少了油管连接的环节；外加厚形成的外、内螺纹接头，方便了作业时的吊卡；同时，双台阶结构形式，显著提高油管的扭矩承载能力，提高抗粘扣性能及抗过扭能力。

本实用新型将金属对金属密封、双扭矩台阶、高效连接螺纹有效地结合在一起，显著提高了油管的连接强度、密封效果和抗过扭能力，使油管不仅可以满足正常采油采气的需要，同时也能满足高抗扭的修井、酸化压裂等特殊工况需要，起到替代小钻杆的作用，为油田作业降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一种带有内外螺纹接头的油管的纵向剖视图；

图2为本实用新型的两根油管的连接示意图；

图3为图2的A部放大示意图；

图4为图2的B部放大示意图。

具体实施方式

如图1～图4所示，本实用新型为整体接头式油管，其包括油管本体1以及形成于两端、相互匹配的外螺纹接头2和内螺纹接头3，该外螺纹接头2外端部螺纹以依次设有圆柱面25、锥面24、球面23及反向圆锥台阶面21(第一台阶)，内螺纹接头3的内螺纹根部以内依次设有圆柱面35、锥面34、球面33及反向圆锥台阶面31(第一台阶)，这些金属面相互对应配合，产生过盈或干涉，形成金属密封结构以及台阶结构；所述的外螺纹接头2螺纹根部还设有一外螺纹接头第二台阶22，内螺纹接头3外端部设有一内螺纹接头第二台阶32，该两台阶在螺纹上紧情况下相互压合，从而与第一台阶形成双台阶结构形式。

当两根油管相互连接时，其中一根油管的外台阶和另一根油管的外台阶互相压合，形成主抗扭台阶，以承受油管作业时的扭矩及起到辅助密封作用，该主抗扭台阶与螺纹、第一台阶及金属密封部分一起形成集抗拉、高气密封、高抗扭为一体的适用于作业用的整体接头。

另外，所述的外螺纹接头2和内螺纹接头3以外加厚结构形式形成于油管本体1两端。

再请参见图2，所述的外螺纹接头外螺纹第一、二台阶之间距离L1与内螺纹第一、二台阶之间距离L2之间满足以下关系式：-0.1≤L2-L1≤0.1，显著提高油管的扭矩承载能力，提高抗粘扣性能及抗过扭能力。

以一种规格的整体接头为例，其由位于油管本体两端外加厚部分并且可以相互匹配的外螺纹接头2和内螺纹接头3组成，接头外径取107.95mm，L1＝L2，θ1＝θ2＝18°、θ3＝θ4＝90°。

Claims (5)

1.整体接头式油管，其包括油管本体以及形成于两端、相互匹配的外螺纹接头和内螺纹接头，该外螺纹接头外端部螺纹以依次设有圆柱面、锥面、球面及反向圆锥台阶面，内螺纹接头的内螺纹根部以内依次设有圆柱面、锥面、球面及反向圆锥台阶面，这些金属面相互对应配合，产生过盈或干涉，形成密封结构及第一台阶；其特征是，所述的外螺纹接头螺纹根部还设有一外螺纹接头第二台阶，内螺纹接头外端部设有一内螺纹接头第二台阶，该两台阶在螺纹上紧情况下相互压合，从而与第一台阶形成双台阶结构形式。

2.如权利要求1所述的整体接头式油管，其特征是，所述的外螺纹接头和内螺纹接头以外加厚结构形式形成于油管本体两端。

3.如权利要求2所述的整体接头式油管，其特征是，所述的外螺纹接头的加厚角度为θ1，10°＜θ1＜30°，内螺纹接头的加厚角度为θ2，10°＜θ2＜30°。

4.如权利要求1所述的整体接头式油管，其特征是，所述的外螺纹接头第二台阶与螺纹轴线成一夹角为θ3，90°≤θ3≤115°；所述的内螺纹接头第二台阶与螺纹轴线成一夹角为θ4，65°≤θ4≤90°，θ3+θ4＝180°。

5.如权利要求1所述的整体接头式油管，其特征是，所述的外螺纹接头外螺纹第一、二台阶之间距离L1与内螺纹第一、二台阶之间距离L2之间满足以下关系式：-0.1≤L2-L1≤0.1。

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