專利名稱：一種油管或套管的氣密封接頭結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鉆采領域中使用的油管或套管等鋼管產品，特別涉及上述鋼
管產品密封連接的接頭結構。
背景技術：
目前油(套)管接頭的結構多數符合美國石油學會標準(即APISpec 5CT. APISpec 5B)的規(guī)定，或是目前采用比較多的錐面對錐面氣密封接頭結構，如圖l所示。 上述接頭的密封是靠管體端部螺紋與接箍螺紋徑向密封，屬于線密封，其偏梯形 外螺紋與內螺紋連接后，存在軸向間隙，靠螺紋脂密封，在實際生產使用過程中，當輸送壓 力大時，易出現泄漏輸送介質。 當前在使用的氣密封接頭前端都為錐面密封，后端為普通螺紋或改進偏梯形螺 紋，該結構的缺點主要有如下兩點 在受到軸向拉力時，主密封面接觸壓力降低，會使氣密性能逐漸下降，嚴重時會使 接頭失去氣密封性能，而軸向受力是套管或油管工作時的主要載荷； 外螺紋前端的錐面密封面在機加工上難度較大，尺寸準確率低，內螺紋的錐面不 僅加工難度大，尺寸準確率低，而且尺寸測量困難。

實用新型內容本實用新型的目的是解決現有接頭結構密封效果存在缺陷或技術要求高的問題， 提供一種改進的油管或套管的氣密封接頭結構，以提高密封效果及降低加工難度和測量困 難。 本實用新型的目的可以通過下述技術方案來實現 —種油管或套管的氣密封接頭結構，包括需要連接的兩段管體和連接該兩段管體
的接箍，所述接箍的中部具有內抗扭矩臺肩，接箍內壁面與該內抗扭矩臺肩兩側相交處分
別為一段圓柱密封面，管體公螺紋端的端口有一段與之匹配的管體圓柱密封面。 所述內抗扭矩臺肩的兩側面分別設置有內凹弧面，兩段管體的端口設置有與該內
凹弧面匹配的外凸弧面。 所述接箍內壁面位于內抗扭矩臺肩兩邊的部分，與圓柱密封面連接有一段圓錐螺 紋面，兩段管體的公螺紋端分別有一段與該圓錐螺紋面匹配的管體圓錐螺紋面，上述接箍 內壁面的圓錐螺紋面和管體圓錐螺紋面為過盈配合。 所述接箍圓柱密封面位于其圓錐螺紋面的內端；所述管體圓柱密封面位于其圓錐 螺紋面的外端。 所述接箍的內抗扭矩臺肩的內壁與兩段管體的內壁平齊。 所述螺紋面的螺紋為符合API標準的通用螺紋。 所述螺紋面的螺紋為改進偏梯形螺紋。 所述內抗扭矩臺肩的兩個側面與垂直面的夾角為-45° 45° 。[0017] 所述改進偏梯形螺紋的承載面角度為-25° 15° ;而導向面角度為5。 45° ; 螺紋牙數為4 8牙/英寸；螺紋高度為1 2mm。 本實用新型采用上述結構，實現了螺紋連接主要起連接管體和密封的作用，圓柱 面與圓柱面的密封為主密封面，內抗扭矩臺肩作為副密封面，而且圓弧面與圓弧面的密封， 能實現在有限的壁厚內，增加密封面積，也提高了該接頭的氣密封性能；當采用符合API標 準的螺紋，能實現與普通接頭的互換和通用，加工簡單，不需專用刀具，適用于各種規(guī)格的 油管、套管。 可見，采用上述結構的本實用新型，可以有多種螺紋連接形式，而且具有多重密封 結構，密封可靠性高，可提供與管體相當的內壓抗力，而且防粘扣，允許多次上、卸扣。

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是現有技術的接頭結構示意圖； 圖2是本實用新型的接頭結構示意圖； 圖中標號，1是接箍，2是第一管體，3是第二管體，4是管體圓錐螺紋面，5是接箍圓 錐螺紋面，6是管體端面的外凸弧面，7是接箍內抗扭矩臺肩，8是接箍圓柱密封面，9是內抗 扭矩臺肩的內凹弧面，10是管體端部的圓柱密封面。
具體實施方式下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。 實施例1 : 如圖2所示，油管或套管等石油鋼管的接頭結構包括第一管體2、第二管體3和連 接上述兩段管體的接箍l。 第一管體2、第二管體3的管體端部分別有一段圓錐螺紋面和圓柱密封面(為便于 區(qū)分，分別稱之為管體圓錐螺紋面4和管體圓柱密封面)，接箍1的中部內凸為內抗扭矩臺 肩7，接箍內壁面與該內抗扭矩臺肩7兩側相交處分別為一段圓柱密封面(為便于區(qū)分，稱 之為接箍圓柱密封面8)。內抗扭矩臺肩7的兩側，與每段接箍圓柱密封面8連接有一段接 箍圓錐螺紋面5。第一管體2、第二管體3的管體端部上的管體圓錐螺紋面4與接箍上的接 箍圓錐螺紋面5過盈配合，管體圓柱密封面10與接箍圓柱密封面8過盈配合。 如圖2所示，接箍1的內抗扭矩臺肩7的內壁面與第一管體2、第二管體3的內壁 面平齊。 內抗扭矩臺肩7的兩側面與垂直面的夾角為-45° 45° 。 從圖2的右面示意可以看出，在接箍1與第一管體2機緊到位后，接箍1的接箍圓 錐螺紋面、接箍圓柱密封面與第一管體2的管體圓錐螺紋面、管體圓柱密封面分別過盈配 合，形成主密封面，而且內抗扭矩臺肩7的側面與第一管體2的端面緊密貼合，形成副密封 面。這樣，每一管體接頭即可形成圓柱面與圓柱面的密封、內抗扭矩臺肩與管端的密封、螺 紋與螺紋的密封共三重密封結構，從而實現其氣密封結構。 實施例2: 如圖3所示，接箍1的內抗扭矩臺肩7兩側面設置有內凹弧面9，第一管體2、第二管體3的端部設置有與內凹弧面9相匹配的外凸弧面6。其它結構如圖2所示的實施例1。 相比實施例l，管體端部與內抗扭矩臺肩7之間形成的弧面貼合相比平面貼合，一 方面是密封路徑更長，另一方面密封的貼合度更好，可以進一步提高密封效果。 實施例3 : 除管體和接箍上相對應的圓錐螺紋面采用如圖4所示的偏梯形螺紋外，其它結構 可以是如圖2所示的實施例1，也可以是如圖3所示的實施例2。 其中，如圖4所示，承載面角度a可以取-25° 15° ，導向面角度P可以取 5° 45° ，螺紋牙數4 8牙/英寸，螺紋高度h為1 2mm。 上述各參數的取值例如下
;導向面角度P可以取45'
可以取-25:
;螺紋牙數4牙/英寸；
可以取-10° ;導向面角度13可以取25° ;螺紋牙數5牙/英寸；
可以取5°;導向面角度13可以取10° ;螺紋牙數6牙/英寸；螺
可以取15°;導向面角度P可以取8。；螺紋牙數8牙/英寸；螺 承載面角度< 螺紋高度h為2mm ; 或是 承載面角度< 螺紋高度h為1. 6mm ; 或是 承載面角度< 紋高度h為1. 2mm ; 或是 承載面角度< 紋高度h為lmm。 還可以根據實際需要，取其它適宜的值。 上述各實施例中，為提高本實用新型的通用性，各螺紋面的螺紋可以采用符合API 標準的普通螺紋或根據需要采用各種改進的偏梯形螺紋。 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征或步驟以外，均可以以任何方式組合。 本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只 是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求一種油管或套管的氣密封接頭結構，包括需要連接的兩段管體和連接該兩段管體的接箍，其特征在于，所述接箍的中部具有內抗扭矩臺肩，接箍內壁面與該內抗扭矩臺肩兩側相交處分別為一段圓柱密封面，管體公螺紋端的端口有一段與之匹配的管體圓柱密封面。
2. 如權利要求1所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述內抗扭矩 臺肩的兩側面分別設置有內凹弧面，兩段管體的端口設置有與該內凹弧面匹配的外凸弧 面。
3. 如權利要求1或2所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述接箍內 壁面位于內抗扭矩臺肩兩邊的部分，與圓柱密封面連接有一段圓錐螺紋面，兩段管體的公 螺紋端分別有一段與該圓錐螺紋面匹配的管體圓錐螺紋面，上述接箍內壁面的圓錐螺紋面 和管體圓錐螺紋面為過盈配合。
4. 如權利要求3所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述接箍圓柱 密封面位于其圓錐螺紋面的內端；所述管體圓柱密封面位于其圓錐螺紋面的外端。
5. 如權利要求4所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述接箍的內 抗扭矩臺肩的內壁與兩段管體的內壁平齊。
6. 如權利要求5所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述螺紋面的 螺紋為符合API標準的通用螺紋。
7. 如權利要求5所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述螺紋面的 螺紋為改進偏梯形螺紋。
8. 如權利要求1所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述內抗扭矩 臺肩的兩個側面與垂直面的夾角為45。 45° 。
9. 如權利要求7所述一種油管或套管的氣密封接頭結構，其特征在于，所述改進偏梯 形螺紋的承載面角度為25。 15° ;導向面角度為5。 45° ;螺紋牙數為4 8牙/英 寸；螺紋高度為1 2mm。
專利摘要本實用新型公開一種油管或套管的氣密封接頭結構，涉及石油鉆采領域中使用的油管或套管等鋼管產品，目的是解決現有接頭結構密封效果存在缺陷和技術要求高的問題，實現接頭與接箍的連接達到氣密封性能，包括需要連接的兩段管體和連接該兩段管體的接箍，接箍的中部具有內抗扭矩臺肩，接箍內壁面與該內抗扭矩臺肩兩側相交處分別為一段圓柱密封面，管體公螺紋端的端口有一段與之過盈配合的管體圓柱密封面；內抗扭矩臺肩的兩側面分別設置有內凹弧面，兩段管體的端口設置有與該內凹弧面匹配的外凸弧面；接箍內壁面位于內抗扭矩臺肩兩邊的部分，與圓柱密封面連接有一段圓錐螺紋面，兩段管體的公螺紋端分別有一段與該圓錐螺紋面過盈配合的管體圓錐螺紋面。
文檔編號E21B17/042GK201496000SQ20092030842
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年8月20日
發(fā)明者朱毅科, 李勁松, 邵登泉 申請人:四川華工石油鋼管有限責任公司