一種極高抗扭螺紋連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種極高抗扭螺紋連接裝置，包括具有外螺紋外臺肩面、外螺紋段和外螺紋前端臺肩面的外螺紋接頭，以及具有內螺紋內端面、內螺紋段和內螺紋外密封面的內螺紋接頭，所述的螺紋連接裝置具有四個面接觸，使用時內螺紋外密封面和外螺紋外臺肩面接觸，內螺紋內端面和外螺紋前端臺肩面接觸；優(yōu)點是降低了接頭外徑的情況下，提高了螺紋連接的抗扭強度；與API常規(guī)螺紋相比，抗扭強度提高了50%—70%左右，可以滿足日益復雜的鉆井需求。
【專利說明】一種極高抗扭螺紋連接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在油氣井鉆探過程中使用的螺紋連接，尤其是一種極高抗扭螺紋連接裝置。
【背景技術】
[0002]在石油天燃氣開采勘探行業(yè)，鉆柱是鉆井的重要工具，它是連接地面與地下的樞紐，鉆井時靠它來傳遞破碎巖石所需要的能量，給井底施加鉆壓，以及向井內輸送洗井液等，在鉆井過程中，鉆頭的工作、井眼的狀況，以及井下地層的各種變化，往往是通過鉆柱及各種儀表反映到地面上來，在鉆井過程中，鉆柱主要是起下鉆和正常鉆進這兩種條件下工作，在起下鉆時，鉆柱不接觸井底，整個鉆柱處于懸持狀態(tài)，在自重作用下，鉆柱處于受拉伸的直線穩(wěn)定狀態(tài)，在正常鉆進時，由于部分鉆柱的重量作為鉆壓施加在鉆頭上，使得下部鉆柱受壓縮，在旋轉的工況下，作用在鉆柱上的力，除拉力和壓力外，還有由于旋轉產生的離心力，在多種復合交變應力作用下，鉆柱容易發(fā)生疲勞失效；按照API標準的設計理論，鉆桿接頭螺紋對于管體的抗扭強度比值一般為0.8，低于這個數(shù)值，接頭螺紋容易發(fā)生斷裂等失效事故。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了避免現(xiàn)有技術的不足而提供一種極高抗扭螺紋連接裝置。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:一種極高抗扭螺紋連接裝置，包括具有外螺紋外臺肩面、外螺紋段和外螺紋前端臺肩面的外螺紋接頭，以及具有內螺紋內端面、內螺紋段和內螺紋外密封面的內螺紋接頭，所述的螺紋連接裝置具有四個面接觸，使用時內螺紋外密封面和外螺紋外臺肩面接觸，內螺紋內端面和外螺紋前端臺肩面接觸。
[0005]所述的內螺紋內端面到內螺紋外密封面的距離大于或等于外螺紋外臺肩面到外螺紋前端臺肩面的距離，其差值為0-0.25mm。
[0006]所述外螺紋外臺肩面到外螺紋前端臺肩面的距離比API標準所列的相同外徑的外螺紋長度要長12.7-25.4 mm。
[0007]外螺紋段的錐度范圍是1:8到1:16，內螺紋段的錐度范圍是1:8到1:16。
[0008]螺紋齒形高度為3.5-3.9 mm,螺紋齒形寬度為1.7-2.4 mm,齒頂圓弧半徑為
1.05-1.25 mm。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是降低了接頭外徑的情況下，提高了螺紋連接的抗扭強度；與API常規(guī)螺紋相比，抗扭強度提高了 50% — 70%左右，可以滿足日益復雜的鉆井需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型極高抗扭螺紋連接裝置圖。
[0011]圖2是本實用新型的螺紋牙型的局部放大圖。[0012]其中I為內螺紋接頭，2為外螺紋接頭，3為內螺紋內端面，4為外螺紋前端臺肩面，5為內螺紋外密封面，6為外螺紋外臺肩面，7為螺紋牙型，8為外螺紋段，9為內螺紋段，21為齒形高度，25為齒形寬度,24為齒頂圓弧半徑。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0014]一種極高抗扭螺紋連接裝置，包括具有外螺紋外臺肩面6、外螺紋段8和外螺紋前端臺肩面4的外螺紋接頭2，以及具有內螺紋內端面3、內螺紋段9和內螺紋外密封面5的內螺紋接頭1，所述的螺紋連接裝置具有四個面接觸，使用時內螺紋外密封面5和外螺紋外臺肩面6接觸，內螺紋內端面3和外螺紋前端臺肩面4接觸。
[0015]所述的內螺紋內端面3到內螺紋外密封面5的距離大于或等于外螺紋外臺肩面6到外螺紋前端臺肩面4的距離，其差值為0-0.25mm。
[0016]所述外螺紋外臺肩面6到外螺紋前端臺肩面4的距離比API標準所列的相同外徑的外螺紋長度要長12.7-25.4 mm。
[0017]外螺紋段8的錐度范圍是1:8到1:16，內螺紋段9的錐度范圍是1:8到1:16。
[0018]螺紋齒形高度21為3.5-3.9 mm,螺紋齒形寬度25為1.7-2.4 mm,齒頂圓弧半徑24 為 1.05-1.25 mm η
[0019]該實用新型極高抗扭的螺紋裝置在使用時，外螺紋外臺肩6和內螺紋外密封面5首先接觸，這時，上扣所用扭矩由外螺紋和內螺紋的外臺肩面承擔，外螺紋前端臺肩面4和內螺紋內端面3還沒有接觸，間隙的范圍是0-0.25mm ;當上扣扭矩繼續(xù)增加，外螺紋外臺肩面6和內螺紋外密封面5開始過盈，螺紋也開始過盈，這時上扣扭矩由外螺紋段8和內螺紋段9承擔，隨著上扣扭矩的繼續(xù)增大，外螺紋前端臺肩面4和內螺紋內端面3開始接觸，承擔一部分扭矩，這時螺紋連接裝置達到了設計的上扣扭矩。
【權利要求】
1.一種極高抗扭螺紋連接裝置，它包括具有外螺紋外臺肩面、外螺紋段和外螺紋前端臺肩面的外螺紋接頭，以及具有內螺紋內端面、內螺紋段和內螺紋外密封面的內螺紋接頭，其特征在于:所述的螺紋連接裝置具有四個面接觸，使用時內螺紋外密封面和外螺紋外臺肩面接觸，內螺紋內端面和外螺紋前端臺肩面接觸。
2.根據權利要求1所述的一種極高抗扭螺紋連接裝置，其特征在于:所述的內螺紋內端面到內螺紋外密封面的距離大于或等于外螺紋外臺肩面到外螺紋前端臺肩面的距離，其差值為0-0.25mm。
3.根據權利要求1所述的一種極高抗扭螺紋連接裝置，其特征在于:所述外螺紋外臺肩面到外螺紋前端臺肩面的距離比API標準所列的相同外徑的外螺紋長度要長12.7-25.4mmD
4.根據權利要求1所述的一種極高抗扭螺紋連接裝置，其特征在于:外螺紋段的錐度范圍是1:8到1:16，內螺紋段的錐度范圍是1:8到1:16。
【文檔編號】E21B17/042GK203729903SQ201320844660
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權日:2013年12月20日
【發(fā)明者】張獻才, 張傳芳, 趙向坤 申請人:東營威瑪石油鉆具有限公司