專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直連型油、套管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種直連型油、套管螺紋接頭技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及油井管螺紋連接件，具體地，涉及一種直連型油、套管螺紋接頭。
技術(shù)背景[0002]美國(guó)石油學(xué)會(huì)(American Petroleum hstitute，簡(jiǎn)稱(chēng)API)建于1919年，是美國(guó) 第一家國(guó)家級(jí)的商業(yè)協(xié)會(huì)，其主要任務(wù)就是負(fù)責(zé)石油和天然氣工業(yè)用設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化工作， 以確保該工業(yè)界所用設(shè)備的安全、可靠和互換性。[0003]API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管螺紋接頭是我國(guó)油、氣田最常用的直連型套螺紋接頭， 也是我國(guó)各油、套管生產(chǎn)廠的主導(dǎo)產(chǎn)品，該產(chǎn)品的技術(shù)成熟、且易于加工。[0004]但是，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，石油開(kāi)采環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)直連型套管螺紋接 頭要求更高，API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管螺紋接頭難以滿(mǎn)足深井、超深井和高壓氣井的開(kāi)采 要求，主要表現(xiàn)在API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管螺紋接頭密封性能、連接強(qiáng)度難以達(dá)到使用要 求。[0005]API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管螺紋接頭密封原理主要依靠公螺紋件弧型密封面與母 螺紋件錐型密封面頂緊配合(點(diǎn)面配合)，易粘扣。[0006]API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管管端采用加厚形式；端部直徑比管體直徑大。API標(biāo)準(zhǔn) 的直連型油、套管上扣時(shí)需要較大的扭矩上扣，公螺紋接頭后端有一扭矩臺(tái)肩，母螺紋接頭 后端沒(méi)有扭矩臺(tái)肩，抗扭矩性能差。螺紋部分應(yīng)力水平大，容易造成粘扣，所以上卸扣不易 控制。[0007]在本實(shí)用新型中，直連型油、套管螺紋接頭由公螺紋件和母螺紋件組成，管端采用 不加厚形式，在公螺紋件的前端設(shè)有公螺紋密封面及雙抗扭矩臺(tái)肩，在母螺紋件的后端設(shè) 有母螺紋密封面及雙抗扭矩臺(tái)肩，公螺紋抗扭矩臺(tái)階與母螺紋臺(tái)階相互配合頂緊。這樣有 良好的密封性能。雙扭矩臺(tái)肩精確控制上扣扭矩，具有良好的抗粘扣性。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)API標(biāo)準(zhǔn)的直連型油、套管螺紋接頭中密封性能差、抗 扭矩性能差和拆卸難度大的缺陷，提出一種直連型油、套管螺紋接頭，以達(dá)到高密封性、高 抗扭矩性和方便拆卸的優(yōu)點(diǎn)。[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種直連型油、套管螺紋接頭，包括公螺紋 件、母螺紋件和連接螺紋，在所述公螺紋件的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面和公螺紋抗扭矩 支撐面，在所述母螺紋件的后端設(shè)置有母螺紋錐型密封面和母螺紋抗扭矩支撐面，所述公 螺紋件和母螺紋件通過(guò)連接螺紋連接，所述公螺紋錐型密封面和母螺紋錐型密封面過(guò)盈配 合連接。[0010]進(jìn)一步地，所述公螺紋錐形密封面的長(zhǎng)度為5-10mm。[0011]進(jìn)一步地，所述母螺紋抗扭矩支撐面的邊緣與豎直方向的夾角為90°，公螺紋抗 扭矩支撐面的邊緣與豎直方向的夾角為-15°。[0012]進(jìn)一步地，所述母螺紋錐型密封面的長(zhǎng)度為10_15mm。[0013]進(jìn)一步地，所述連接螺紋為API標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋或API偏梯型錐管螺紋。[0014]進(jìn)一步地，所述API偏梯型錐管螺紋的引導(dǎo)角為0 45°，承載角為_(kāi)10° 20°，齒高為0. 5 2mm。[0015]進(jìn)一步地，所述API偏梯型錐管螺紋的齒底和齒頂?shù)哪妇€與API偏梯型錐管螺紋 的錐度1:16平行。[0016]進(jìn)一步地，所述API偏梯型錐管螺紋的齒底、齒頂?shù)哪妇€與API偏梯型錐管螺紋的 中心線平行。[0017]本實(shí)用新型各實(shí)施例的直連型套管螺紋接頭，包括公螺紋件和母螺紋件，管端采 用不加厚形式，在公螺紋件的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面，在母螺紋的后端設(shè)有母螺紋錐 型密封面，可以分散連接螺紋表面的接觸應(yīng)力，抗扭矩性能好；公螺紋錐型密封面與母螺紋 錐型密封面頂緊配合連接，密封性能好；公螺紋錐型密封面可以使螺紋錐型過(guò)度，雙臺(tái)階控 制，拆卸較容易；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中密封性能差、抗扭矩性能差和拆卸難度大等缺 陷，以達(dá)到高密封性、高抗扭矩性和方便拆卸的有益效果。[0018]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū) 中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò) 在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。[0019]直連型油、套管在工程上的意義[0020]1.由于直連型油、套管串在井筒中是一根近似光滑的管子，在下井過(guò)程中就大大 減少了套管串遇阻、遇卡的幾率，從而減少了套管下井過(guò)程中的工程風(fēng)險(xiǎn)。[0021]2.直連型油、套管串在固井施工過(guò)程中，還有利于上返的水泥漿保持一種良好的 流行狀態(tài)(塞流、層流、紊流)，從而為固井水泥漿凝固后形成良好的水泥環(huán)提供了有利的 工程條件，因此，直連型套管在工程中的應(yīng)用，是有利于提高固井工程的質(zhì)量的。[0022]3.由于直連型油、套管沒(méi)有接箍，它的外徑比有接箍套管的外徑要小很多(比如 API圓螺紋5寸套管的接箍外徑為141. 3毫米，而直連型5寸套管的外徑僅為127毫米，二 者之間的直徑相差14. 3毫米，減少了 10. 12% )。這就為鉆井工程的設(shè)計(jì)部門(mén)選擇井身結(jié) 構(gòu)時(shí)提供了一種選擇小井眼鉆井方案的機(jī)會(huì)，從而為加快鉆井速度、降低工程投入、提高工 程效益創(chuàng)造了很好的條件。[0023]綜上所述，本實(shí)用新型的直連型套管螺紋接頭，由于管端采用不加厚形式，在公螺 紋件的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面，在母螺紋的后端設(shè)有母螺紋錐型密封面，可以分散連 接螺紋表面的接觸應(yīng)力，抗扭矩性能好；公螺紋錐型密封面與母螺紋錐型密封面頂緊配合 連接，密封性能好；公螺紋錐型密封面可以使螺紋錐型過(guò)度，雙臺(tái)階控制，拆卸較容易；從 而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中密封性能差、抗扭矩性能差和拆卸難度大等缺陷，以達(dá)到高密封性、 高抗扭矩性和方便拆卸的有益效果。[0024]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

[0025]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中[0026]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型直連型油、套管螺紋接頭的裝配示意圖；[0027]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型直連型油、套管螺紋接頭中母螺紋件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型直連型油、套管螺紋接頭中公螺紋件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型直連型油、套管螺紋接頭中API偏梯型錐管螺紋的結(jié)構(gòu)示 意圖；[0030]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型直連型油、套管螺紋接頭中公螺紋錐型密封面與母螺紋錐 型密封面的過(guò)盈配合連接示意圖。[0031]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下[0032]1-連接螺紋；2-過(guò)盈密封面；3-抗扭矩臺(tái)肩；4-公螺紋件；5-母螺紋件；6_母螺 紋錐型密封面；7-公螺紋錐型密封面；α -API偏梯型錐管螺紋的引導(dǎo)角；β -API偏梯型錐 管螺紋的承載角。
具體實(shí)施方式
[0033]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0034]實(shí)施例一[0035]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種直連型油、套管螺紋接頭。如圖1-圖5所示， 本實(shí)施例包括公螺紋件4、連接螺紋1和母螺紋件5，連接螺紋1用于公螺紋件4和母螺紋 件5之間的螺紋配合連接。[0036]在公螺紋件4的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面7和抗扭矩支撐面3，公螺紋錐型密封 面7和母螺紋錐型密封面6過(guò)盈配合連接。這里，公螺紋錐型密封面7的長(zhǎng)度為6mm，抗扭 矩支撐面的邊緣與豎直方向的夾角為90°。[0037]在母螺紋件5的后端設(shè)有母螺紋錐型密封面3，母螺紋錐型密封面6與公螺紋錐型 密封面7頂緊配合連接。這里，母螺紋錐型密封面6的長(zhǎng)度為11mm。[0038]在本實(shí)施例中，連接螺紋1為API標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋。[0039]實(shí)施例二[0040]與上述實(shí)施例不同的是，公螺紋錐型密封面7的長(zhǎng)度為10mm，母螺紋錐型密封面6 的長(zhǎng)度為15mm，連接螺紋1為API偏梯型錐管螺紋。[0041]在本實(shí)施例中，API偏梯型錐管螺紋的引導(dǎo)角α為20°，API偏梯型錐管螺紋的 承載角β為10°，API偏梯型錐管螺紋的齒高為1mm。[0042]實(shí)施例三[0043]與上述實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，公螺紋錐型密封面7的長(zhǎng)度為8mm，母螺 紋錐型密封面6的長(zhǎng)度為12mm。[0044]在本實(shí)施例中，連接螺紋1為API偏梯型錐管螺紋，API偏梯型錐管螺紋引導(dǎo)角α 為45°，API偏梯型錐管螺紋的承載角β為20。，API偏梯型錐管螺紋的齒高為1mm。[0045]實(shí)施例四[0046]與上述實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，母螺紋錐型密封面6的長(zhǎng)度為13mm，連接 螺紋1為API偏梯型錐管螺紋，API偏梯型錐管螺紋引導(dǎo)角α為0°，API偏梯型錐管螺紋 的承載角β為-5°，API偏梯型錐管螺紋的齒高為1mm。[0047]在上述實(shí)施例二至四中，API偏梯型錐管螺紋的齒底和齒頂?shù)哪妇€與API偏梯型 錐管螺紋之間的位置關(guān)系可以有兩種其一，API偏梯型錐管螺紋的齒底和齒頂?shù)哪妇€與 API偏梯型錐管螺紋之間以1 16的錐度平行；其二，API偏梯型錐管螺紋的齒底和齒頂?shù)哪?線與API偏梯型錐管螺紋的中心線平行。[0048]在上述各實(shí)施例中，在公螺紋錐型密封面7和母螺紋錐型密封面6頂緊配合連接 的徑向端面中，兩個(gè)都為錐面。[0049]最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直連型油、套管螺紋接頭，包括公螺紋件、母螺紋件和連接螺紋，其特征在于 在所述公螺紋件的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面和公螺紋抗扭矩支撐面，在所述母螺紋件的 后端設(shè)置有母螺紋錐型密封面和母螺紋抗扭矩支撐面，所述公螺紋件和母螺紋件通過(guò)連接 螺紋連接，所述公螺紋錐型密封面和母螺紋錐型密封面過(guò)盈配合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述公螺紋錐形密封 面的長(zhǎng)度為5-10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述母螺紋抗扭矩 支撐面的邊緣與豎直方向的夾角為90°，公螺紋抗扭矩支撐面的邊緣與豎直方向的夾角 為-15° 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述母螺紋錐型密封 面的長(zhǎng)度為10-15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述連接 螺紋為API標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述連接 螺紋為API偏梯型錐管螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于，所述API偏梯型錐 管螺紋的引導(dǎo)角為0 45°，承載角為-10° 20°，齒高為0.5 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述API偏梯型錐管 螺紋的齒底和齒頂?shù)哪妇€與API偏梯型錐管螺紋的錐度1 :16平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直連型油、套管螺紋接頭，其特征在于所述API偏梯型錐管 螺紋的齒底、齒頂?shù)哪妇€與API偏梯型錐管螺紋的中心線平行。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直連型油、套管螺紋接頭，包括公螺紋件、母螺紋件和連接螺紋；在所述公螺紋件的前端設(shè)有公螺紋錐型密封面和公螺紋抗扭矩支撐面，在所述母螺紋件的后端設(shè)置有母螺紋錐型密封面和母螺紋抗扭矩支撐面，所述公螺紋件和母螺紋件通過(guò)連接螺紋連接，所述公螺紋錐型密封面和母螺紋錐型密封面過(guò)盈配合連接。本實(shí)用新型所述直連型套管螺紋接頭，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中密封性能差、抗扭矩性能差和上扣不易控制等缺陷，以達(dá)到高密封性、高抗扭矩性和方便上、卸扣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/08GK201818246SQ201020572370
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者田朝甫, 黃遠(yuǎn)斌 申請(qǐng)人:黃遠(yuǎn)斌