專利名稱:一種帶有公母螺紋接頭的油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種在石油井下作業(yè)、采油用油管,更具體地說,它涉及一種可以旋轉(zhuǎn)的具有高強(qiáng)度、高密封性能的經(jīng)摩擦焊接的粗牙矮梯形錐螺紋接頭的油管。
首先,所述的現(xiàn)有技術(shù)中使用的油管在密封方面,由于依賴細(xì)牙V形螺紋密封,即使使用了密封脂,其密封效果也是不可靠的。
其次,所述的現(xiàn)有技術(shù)中使用的油管由于細(xì)牙V形螺紋的切口效應(yīng)明顯,導(dǎo)致油管強(qiáng)度降低35%左右,另一方面,細(xì)牙V形螺紋在承受油管拉力及扭矩方面存在明顯不足,尤其在承受扭矩方面,由此導(dǎo)致油管只能在靜止?fàn)顟B(tài)下使用。再加上螺紋嚙合處原油泄露而造成的對螺紋接頭的腐蝕,進(jìn)一步降低油管強(qiáng)度,在實(shí)際使用中安裝拆卸7次左右油管即報廢,僅中國每年因此而消耗的油管大約達(dá)到22萬噸之多。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
所述的新型油管,包括油管本體6以及分別與本體兩端外加厚部分相連的相當(dāng)厚度的兩個螺紋接頭,該油管本體兩端的螺紋接頭為相互匹配的公螺紋接頭7和母螺紋接頭8,該種油管與油管之間可以通過公螺紋接頭7和母螺紋接頭8直接連接,無需接箍3,減少了油管連接的環(huán)節(jié);作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的公螺紋接頭7與母螺紋接頭8分別具有可相互壓合的外臺肩11和外臺肩12,這種金屬對金屬的臺肩靠一定的預(yù)緊力緊密壓合,顯著提高了密封性能;如圖3所示,作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn),所述的公螺紋接頭7的螺紋9和母螺紋接頭8的螺紋10均為粗牙矮梯形錐螺紋;對本實(shí)用新型再作進(jìn)一步改進(jìn),該公螺紋接頭7、母螺紋接頭8采用與油管本體6相比更高強(qiáng)度的材質(zhì)制造;所述的公螺紋接頭7、母螺紋接頭8與油管本體6分別可以采用摩擦對焊的方式通過焊縫13連接。
本實(shí)用新型的有益效果是,顯著提高了油管的強(qiáng)度和密封效果,使油管不僅可以承受更大的拉力,而且可以抗扭從而可以在修井作業(yè)中作為輕型小鉆桿使用,大大延長了油管的使用壽命,另外,該油管可象鉆桿一樣進(jìn)行臺階以及螺紋的修磨。
圖2為本實(shí)用新型一種帶有公母螺紋接頭的油管的縱向剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型粗牙矮梯形錐螺紋的剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型的兩根油管的連接示意圖。
本實(shí)施例所述的一種帶有公母螺紋接頭的油管為厚壁油管(本體壁厚7.72mm,接頭外徑98mm),其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,在厚壁外加厚油管本體6兩端的外加厚部分分別連接有相當(dāng)厚度并且可相互匹配的油管公螺紋接頭7和母螺紋接頭8,該油管公螺紋接頭7和母螺紋接頭8設(shè)有可相互壓合的外臺肩,。如圖3所示,兩根油管相互連接時,其中一根油管的外臺肩11與另一根油管的外臺肩12相壓合以實(shí)現(xiàn)密封效果。如圖3所示,油管公螺紋接頭7的螺紋9和母螺紋接頭8螺紋10為粗牙矮梯形錐螺紋,該粗牙矮梯形錐螺紋的螺紋錐度為小錐度,以適應(yīng)在油管壁厚有限制性要求的情況下采用粗牙螺紋,另外,該粗牙螺紋在相互嚙合時,一螺紋的齒根15與另一螺紋的齒頂14之間留有間隙以實(shí)現(xiàn)自鎖,該粗牙矮梯形錐螺紋有效提高油管的連接螺紋強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)油管抗拉、抗扭,以及在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下工作并延長使用壽命的效果。公螺紋接頭7和母螺紋接頭8采用比油管本體6部分更高的材質(zhì),進(jìn)一步增強(qiáng)油管螺紋接頭特別是連接螺紋的強(qiáng)度,油管本體6的材質(zhì)一般采用40Mn,公螺紋接頭7和母螺紋接頭8的材質(zhì)可采用美國鋼號4137。所述的公螺紋接頭7和母螺紋接頭8與油管本體6之間采用摩擦焊接的方式通過焊縫13連接,并經(jīng)過車飛邊、熱處理、磨光以及探傷檢測后,相對于現(xiàn)有技術(shù)中使用的油管而言,只導(dǎo)致油管強(qiáng)度降低12.5-15%。
權(quán)利要求1.一種帶有公母螺紋接頭的油管,包括油管本體以及分別連接于本體兩端加厚部分的兩個螺紋接頭,其特征在于所述油管本體兩端的螺紋接頭為相互匹配的公螺紋接頭和母螺紋接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有公母螺紋接頭的油管,其特征在于所述的公螺紋接頭與母螺紋接頭分別具有可相互壓合的外臺肩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有公母螺紋接頭的油管,其特征在于所述的公螺紋接頭和母螺紋接頭的螺紋均為粗牙矮梯形錐螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有公母螺紋接頭的油管,其特征在于所述的公螺紋接頭、母螺紋接頭為與油管本體相比更高強(qiáng)度材質(zhì)的公螺紋接頭和母螺紋接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任何一種公母螺紋接頭的油管,其特征在于所述的公螺紋接頭、母螺紋接頭與油管本體分別以摩擦對焊的方式連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油井下作業(yè)、采油用的油管,該帶有公母螺紋接頭的油管,目的主要在于解決現(xiàn)有油管中存在的強(qiáng)度低、密封性差、只能靜態(tài)工作的缺陷,該油管由油管本體和分別連接于油管本體兩端并相互匹配的公螺紋接頭和母螺紋接頭組成,該公螺紋接頭和母螺紋接頭各自具有外臺肩,所述的螺紋接頭的螺紋為粗牙矮梯形錐螺紋,公螺紋接頭和母螺紋接頭采用比油管更高強(qiáng)度的材質(zhì),公螺紋接頭和母螺紋接頭分別采用摩擦對焊的方式連接,此油管廣泛應(yīng)用于油田修井作業(yè),酸化壓裂、高壓注水、高壓井和深井的采油采氣。
文檔編號E21B17/02GK2595982SQ0229452
公開日2003年12月31日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者焦克正, 吳永澤 申請人:青島天時石油機(jī)械配件有限公司