專利名稱：高抗扭油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油管，尤其涉及一種石油油管，主要用于石油工業(yè) 領(lǐng)域的鉆井中途測(cè)試、完井測(cè)試、修井作業(yè)及特定鉆井作業(yè)等。
宵豕伎不
油管是油氣田開采過程中必需的石油專用管材，上百根甚至幾百根油管 通過螺紋連接起來，形成油管柱，石油或天然氣就通過油管柱形成的通道， 在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下到達(dá)地面。油管柱需要承受很大的內(nèi)壓載荷、拉伸載荷、彎 曲載荷、溫度載荷等，連接螺紋是其中最薄弱的環(huán)節(jié)。目前油田使用的油管 多為API (美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))不加厚油管，這種油管采用接箍連接，管體 不加厚，螺紋則為每英寸(25.4mm) IO牙的細(xì)牙圓螺紋，這種螺紋最大的缺 點(diǎn)是連接強(qiáng)度低、密封性能差，因此限制了這種油管的使用。為此，API又 推出了API加厚油管，這種油管也采用接箍連接，管體加厚，并在加厚部位 加工有連接螺紋，這種螺紋為每英寸(25.4mm) 8牙的粗牙圓螺紋，由于管 端經(jīng)過加厚處理，這種油管端部連接強(qiáng)度大大提高，達(dá)到了管體強(qiáng)度，但密 封性能沒有改善。因此，這種API油管不適合在高壓油井、天然氣井中使用。
由于油管需要多次重復(fù)使用，端部必須能夠承受多次上、卸。API不加 厚油管的螺紋和API加厚油管的連接螺紋，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷，端部上 扣后應(yīng)力集中嚴(yán)重，應(yīng)力水平很高，都經(jīng)常發(fā)生粘扣問題，嚴(yán)重影響了油管 的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有較好的密封性能的油管，同時(shí)其具有 較高抗扭性能，解決油管端部反復(fù)使用時(shí)容易發(fā)生的粘扣問題，延長(zhǎng)油管的 使用壽命。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)以上目的的技術(shù)方案為提供一種高抗扭油管，其特征
在子在油詧第一端都設(shè)有內(nèi)嫘紋以及一個(gè)第一密封面；在油昝的第二端都 設(shè)有外螺紋和一個(gè)第二密封面，分別與第一端部的內(nèi)螺紋和第一密封面配合。 所述第一密封面和第二密封面為斜錐面。
本實(shí)用新型總體上為錐形螺紋連接的油管，每根油管具有一第一端部和 一第二端部，油管首尾依次通過螺紋擰接。油管端部擰緊后，內(nèi)螺紋與外螺 紋緊密接觸；第一密封面與第二密封面緊密接觸，形成過盈配合，密封可靠 性大大提高。
優(yōu)選地，所述第一和第二端部外徑墩粗。將第一端部和第二端部墩粗外 加厚(外徑脹大，內(nèi)徑不變)，再進(jìn)行加工，可以提高油管的連接強(qiáng)度。
優(yōu)選地，所述第一端部設(shè)有一外扭矩臺(tái)肩和一內(nèi)扭矩臺(tái)肩，所述第二端 部設(shè)有一內(nèi)扭矩臺(tái)肩和一外扭矩臺(tái)肩，第二端部的內(nèi)扭矩臺(tái)肩與第一端部外 扭矩臺(tái)肩過盈配合，第二端部的外扭矩臺(tái)肩與第一端部的內(nèi)扭矩臺(tái)肩過盈配 合。油管端部擰緊后，臺(tái)肩緊密接觸且過盈配合，增加了一重密封結(jié)構(gòu)，提 高了密封可靠性，同時(shí)起到了上扣定位作用。對(duì)這種油管來講，除螺紋吸收 一部分上扣扭矩外，扭矩臺(tái)肩也分擔(dān)了很大的上扣扭矩，因此，降低了螺紋 部分的峰值應(yīng)力，極大地緩和了螺紋的應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此，這種油管端部 不易發(fā)生粘扣，使用壽命大大延長(zhǎng)。
優(yōu)選地，所述第一和第二密封面的錐度為1: 6 1: 8。采用此數(shù)值范圍 可以1、確保第一和第二密封面適宜的密封壓應(yīng)力。2、確保管柱在井下自 重狀態(tài)等工況下，具有充分的自助密封性，特別是在深井中其自助密封性能 尤為明顯。3、保證第一和第二密封面具有適宜的壁厚及強(qiáng)度。
優(yōu)選地，所述內(nèi)外螺紋為偏梯形螺紋。偏梯形螺紋具有較高的連接效率， 不容易損壞，采用此種螺紋，可以提高油管連接強(qiáng)度。
本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下 的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1. 采用了錐面/錐面密封結(jié)構(gòu)，具有良好的氣密封性能；
2. 有內(nèi)、外兩個(gè)扭矩臺(tái)肩，抗過扭矩能力強(qiáng)，不容易發(fā)生粘扣，使用壽 命長(zhǎng)；
3. 油管端部經(jīng)過墩粗處理，端部螺紋采用偏梯形螺牙，連接效率高；
4. 接頭內(nèi)徑與管體內(nèi)徑完全平齊，石油、天然氣等介質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)能
量損失小，不會(huì)發(fā)生紊流現(xiàn)象。

圖1為本實(shí)用新型油管端部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型油管端部擰緊后示意圖。 圖3為本實(shí)用新型油管端部螺紋示意圖。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，由圖1所示，本實(shí)用新型總體上為 錐形螺紋連接的油管，其錐度選擇l: 16，錐形螺紋管屬于現(xiàn)在技術(shù)的內(nèi)容， 螺紋的錐度可以在l: 8至1: 20之間選擇，不屬于本實(shí)用新型的特有技術(shù)內(nèi) 容，在此不再詳述。
首尾相接的兩根油管的第一端部1和第二端部2通過螺紋擰接。第一端 部l墩粗外加厚(外徑脹大，內(nèi)徑不變)，其上加工有內(nèi)螺紋3，還加工有外
扭矩臺(tái)肩4、內(nèi)扭矩臺(tái)肩5、密封面6。第二端部2墩粗外加厚(外徑脹大， 內(nèi)徑不變)，加工有外螺紋7，與內(nèi)螺紋3配合；加工有外扭矩臺(tái)肩8，與第
一端部1上的內(nèi)扭矩臺(tái)肩5配合；加工有內(nèi)扭矩臺(tái)肩9，與第一端部的外扭 矩臺(tái)肩4過盈配合；還加工有密封面IO，與第一端部的密封面6配合。
由圖2所示，本實(shí)用新型油管端部擰緊后，第一端部1上的密封面6與 第二端部2上的密封面10緊密接觸，形成過盈配合，同時(shí)臺(tái)肩4與9、 5與 8也形成過盈配合。其中密封面6及密封面10的錐度范圍為1: 6—1: 8。因 此，該新型油管端部具有多重密封結(jié)構(gòu)，密封可靠性大大提高。同時(shí)兩處過 盈配合的扭矩臺(tái)肩4與9， 5與8也分擔(dān)了很大的上扣扭矩，因此，降低了螺 紋部分的峰值應(yīng)力，極大地緩和了螺紋的應(yīng)力集中現(xiàn)象，這種油管端部不易 發(fā)生粘扣，使用壽命大大延長(zhǎng)。
由圖3可知，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)外螺紋3、 7為偏梯形 螺牙，螺距14是每英寸(25. 4mm) 8牙。螺紋高度為11為1. 0腿，導(dǎo)向面角 度12為10"，承載面角度13為3。。本實(shí)用新型并不限于此尺寸。
在具體應(yīng)用時(shí)，油管尺寸可為088.9X9.52mm，鋼級(jí)為BG125。第一端 部的外徑為88.9mm，內(nèi)徑為68.86ram，壁厚為9. 52mm。管體端部墩粗后，外
徑為107.95mm，內(nèi)徑仍為68.86咖。內(nèi)、外螺紋都進(jìn)行磷化處理。
由于本實(shí)用新型的抗扭油管接頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于API標(biāo)準(zhǔn)，其抗扭強(qiáng)度與API 標(biāo)準(zhǔn)接箍相比提高了 200%，而與同尺寸的S135XNC38鉆桿接頭的抗扭強(qiáng)度 相當(dāng)。在可重復(fù)操作性能方面，更具卓越的使用性能。本實(shí)用新型的抗扭油 管接頭可重復(fù)性在12次以上，其重復(fù)性能比API標(biāo)準(zhǔn)接箍提高了 200%以上。 因此，可代替本體尺寸相同的鉆桿進(jìn)行井下的動(dòng)態(tài)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了使用一套作 業(yè)管柱來代替一套鉆桿和一套油管來共同完成試油測(cè)試作業(yè)。而常規(guī)API生 產(chǎn)管柱是無法做到的。它還可以降低油田試油管作業(yè)直接的生產(chǎn)成本，提高 油田的投入產(chǎn)出比。作業(yè)管柱具備在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)狀態(tài)下進(jìn)行井下作業(yè)后滿足靜 態(tài)生產(chǎn)管柱的服役條件。生產(chǎn)管柱不具備動(dòng)態(tài)作業(yè)功能，只具備在靜態(tài)條件 下，滿足原油生產(chǎn)多重性的需要?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)減少空井時(shí)間，大大減少空井所 造成的井噴失控事故。由于現(xiàn)在試油管作業(yè)采用的是生產(chǎn)管柱和鉆桿交替使 用的作業(yè)方式，在作業(yè)管柱更換時(shí)會(huì)有較長(zhǎng)的空井時(shí)間，而作業(yè)管柱則只須 很短的時(shí)間，增大了試油測(cè)試的安全性?？傊?，可以達(dá)到提高安全操作性能 和節(jié)約投資的雙重目的，特別適用于深井超深井、水平井、定向井的測(cè)試、 修井作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種高抗扭油管，其特征在于在油管第一端部(1)設(shè)有內(nèi)螺紋(3)以及一第一密封面(6)；在油管的第二端部(2)設(shè)有分別與所述內(nèi)螺紋(3)和第一密封面(6)配合的外螺紋(7)和一第二密封面(10)；所述第一密封面(6)和第二密封面(10)為斜錐面。
2. 如權(quán)利要求1所述的高抗扭油管，其特征在于所述第一和第二端部(1和2)外徑墩粗。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的高抗扭油管，其特征在于所述第一端部(1)設(shè)有一外扭矩臺(tái)肩(4)和一內(nèi)扭矩臺(tái)肩(5)，所述第二端部(2)設(shè)有分別 與外扭矩臺(tái)肩(4)和內(nèi)扭矩臺(tái)肩(5)過盈配合的內(nèi)扭矩臺(tái)肩(9)和一外 扭矩臺(tái)肩(8)。
4. 如權(quán)利要求3所述的高抗扭油管，其特征在于所述第一和第二密封面(6和10)的錐度為1: 6 1: 8。
5. 如權(quán)利要求1或3所述的高抗扭油管，其特征在于所述內(nèi)外螺紋(3和7)的螺牙為偏梯形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油油管，在油管第一端部設(shè)有內(nèi)螺紋以及一個(gè)第一密封面；在油管的第二端部設(shè)有外螺紋和一個(gè)第二密封面，分別與第一端部的內(nèi)螺紋和第一密封面配合。所述第一密封面和第二密封面為斜錐面。油管端部擰緊后，內(nèi)螺紋與外螺紋緊密接觸；第一密封面與第二密封面緊密接觸，形成過盈配合，密封可靠性大大提高。同時(shí)油管每一端部有內(nèi)、外兩個(gè)扭矩臺(tái)肩，兩個(gè)端部的扭矩臺(tái)肩也形成過盈配合，抗過扭矩能力強(qiáng)，不容易發(fā)生粘扣，使用壽命長(zhǎng)。油管端部經(jīng)過墩粗處理，端部螺紋的螺牙采用偏梯形，不容易損壞，連接效率高。
文檔編號(hào)E21B17/042GK201013259SQ200720067410
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者宋延鵬, 勛 陸, 陳建初, 陳雪敏 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司