本實用新型屬于石油開采鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及鉆井設(shè)備的螺紋連接結(jié)構(gòu)技術(shù)，特別涉及一種海洋鉆采用隔水導(dǎo)管特殊螺紋接頭。

背景技術(shù)：

隔水導(dǎo)管是海洋石油鉆井作業(yè)中使用的一種器材。主要作用是在鉆進(jìn)時建立鉆井液循環(huán)通道，支持套管和井口采油樹的重量。下入方式一般分為鉆入式和錘入式。

在油氣田開發(fā)是多采用錘入式，捶入式的隔水導(dǎo)管一般有兩種連接方式：

(1)一種是采用焊接方式，優(yōu)點是接頭的外徑與導(dǎo)管的外徑相同，便于導(dǎo)管的錘入和保證地層對導(dǎo)管外壁的粘附力；缺點是焊接時間長，焊接質(zhì)量要求高。

(2)一種采用接頭臺肩懸掛導(dǎo)管，用絲扣連接方式。常規(guī)的臺肩式隔水導(dǎo)管接頭的優(yōu)點是作業(yè)效率比較高，一般每個接頭只需要2-3分鐘即可完成連接，缺點接頭處外徑大于管體外徑，打樁地層時導(dǎo)管外壁摩擦阻力較大，容易造成導(dǎo)管難以錘入至有效深度，并且降低了地層對導(dǎo)管外壁的粘附力，相應(yīng)就降低了導(dǎo)管所能支持的重量。

隨著世界對化石能源需求的急劇攀升和石油可開采量的逐年減小，當(dāng)前石油開采領(lǐng)域正向深井、超深井、高壓油氣井、稠油熱采井、定向井等的開采方向逐步發(fā)展，特別是海洋深水區(qū)域油氣田高壓開采，由此對隔水導(dǎo)管的密封性、連接強度提出了越來越苛刻的技術(shù)要求。常見的接頭在密封性、連接強度和抗扭性等方面都不能夠滿足開采環(huán)境條件惡劣的油氣井的需求。迫使人們?nèi)パ芯块_發(fā)性能更加可靠的特殊螺紋接頭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種海洋鉆采用隔水導(dǎo)管特殊螺紋接頭，改進(jìn)螺紋和連接處的結(jié)構(gòu)，提高密封性和連接強度，使其更加適應(yīng)環(huán)境條件惡劣的海洋油氣井況。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供了一種海洋鉆采用隔水導(dǎo)管特殊螺紋接頭，所述接頭包括內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭，兩端接頭分別以對焊接形式與導(dǎo)管相連接，所述內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭外徑相同，且與所述隔水導(dǎo)管管體外徑相同，所述外螺紋接頭螺紋末端設(shè)有彈性密封結(jié)構(gòu)，包括密封圈凹槽、O型密封圈，所述O型密封圈設(shè)置于密封圈凹槽內(nèi)；所述內(nèi)螺紋接頭前端設(shè)置有與O型密封圈相配合的密封斜面；所述內(nèi)螺紋接頭末端與外螺紋接頭前端設(shè)置相配合錐面密封結(jié)構(gòu)，所述錐面密封結(jié)構(gòu)包括內(nèi)螺紋密封錐面和外螺紋密封錐面。

其中，所述內(nèi)螺紋接頭上設(shè)有提升卡槽、內(nèi)螺紋、密封斜面、內(nèi)螺紋密封錐面、內(nèi)扭矩臺肩；外螺紋接頭上設(shè)有外扭矩臺肩、外螺紋密封錐面、外螺紋、密封圈凹槽，隨著內(nèi)螺紋和外螺紋嚙合，內(nèi)螺紋密封錐面與外螺紋密封錐面過盈配合；內(nèi)螺紋接頭的內(nèi)扭矩臺肩與外螺紋接頭上的外扭矩臺肩過盈配合。

其中，外螺紋和內(nèi)螺紋采用新型偏梯形圓錐螺紋，其螺距P設(shè)定為2-3牙/in，錐度為1:5-1:6，螺紋牙頂平行于管材母線。

其中，所述偏梯形圓錐螺紋的承載面角(Q)設(shè)定為與垂直面的順時針方向角度為6°-7.5°之間，導(dǎo)向面角(D)設(shè)定在45°以內(nèi)，螺紋齒高G為3.8mm-4.2mm。

其中，內(nèi)螺紋接頭表面設(shè)置了3道以上提升卡槽。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，內(nèi)螺紋接頭設(shè)置密封斜面與外螺紋接頭設(shè)置的O型密封圈結(jié)構(gòu)，使用時始終處于過盈配合，利用彈性密封增強了輔助密封效果，同時在在現(xiàn)場上卸扣時，內(nèi)外螺紋嚙合，隨著上扣扭矩的逐漸增加，內(nèi)、外密封錐面從間隙接觸逐步到預(yù)緊過盈，最終構(gòu)成金屬對金屬過盈密封結(jié)構(gòu)，通過雙層密封結(jié)構(gòu)的支持，大大增強接頭螺紋的密封性，保證了密封效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型內(nèi)螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型外螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型螺紋結(jié)構(gòu)的放大示意圖；

圖5是本實用新型焊接結(jié)構(gòu)的示意圖

圖中，1-內(nèi)螺紋接頭，2-O型密封圈，3-外螺紋接頭，4-提升卡槽，5-內(nèi)螺紋，6-密封斜面，7-內(nèi)螺紋密封錐面，8-外螺紋密封錐面，9-外螺紋，10-密封圈凹槽，11-內(nèi)扭矩臺肩，12-外扭矩臺肩，Q-承載角，D-導(dǎo)向角,P-螺距,G-螺紋牙高，13-焊接定位錐面，14-焊接臺肩面。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

應(yīng)當(dāng)說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達(dá)“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，其既可以指代某一部件與另一部件直接連接，也可以指代某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、部件或者模塊、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個部件或者模塊或特征與其他部件或者模塊或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了部件或者模塊在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的部件或者模塊被倒置，則描述為“在其他部件或者模塊或構(gòu)造上方”或“在其他部件或者模塊或構(gòu)造之上”的部件或者模塊之后將被定位為“在其他部件或者模塊或構(gòu)造下方”或“在其他部件或者模塊或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該部件或者模塊也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

實施例

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型實施例公開了一種海洋鉆采用隔水導(dǎo)管特殊螺紋接頭，設(shè)置在隔水導(dǎo)管兩端，包括內(nèi)螺紋接頭1和外螺紋接頭3，兩端接頭分別以對焊接形式與導(dǎo)管相連接，內(nèi)螺紋接頭1和外螺紋接頭3外徑相同，且與所述隔水導(dǎo)管管體外徑相同，因外徑大小一致，與有臺肩結(jié)構(gòu)接頭相比，導(dǎo)管外壁摩擦阻力較小，使導(dǎo)管更容易被錘入至有效深度，并且增強了地層對導(dǎo)管外壁的粘附力，相應(yīng)就增加了導(dǎo)管所能支持的重量，同時提高了作業(yè)效率及防止導(dǎo)管掉井的安全系數(shù)。

如圖1、圖2、圖3所示，內(nèi)螺紋接頭1設(shè)置密封斜面與外螺紋接頭3設(shè)置的O型密封圈2結(jié)構(gòu)在使用時始終處于過盈配合，利用彈性密封增強了輔助密封效果，同時在現(xiàn)場上卸扣時，內(nèi)外螺紋嚙合，隨著上扣扭矩的逐漸增加，內(nèi)、外密封錐面從間隙接觸逐步到預(yù)緊過盈，最終構(gòu)成金屬對金屬過盈密封結(jié)構(gòu)，通過雙層密封結(jié)構(gòu)的支持，大大增強接頭螺紋的密封性，保證了密封效果。

如圖2、圖3所示，內(nèi)、外螺紋接頭分別設(shè)置了內(nèi)扭矩臺肩11、外扭矩臺肩12，在現(xiàn)場上卸扣使用時，隨著內(nèi)外螺紋嚙合，上扣扭矩的逐漸增加，內(nèi)、外扭矩臺肩從間隙接觸逐步到臺肩對臺肩過盈，當(dāng)外力施加扭矩時能很好的起到抗扭矩作用，提高了接頭螺紋連接處的抗壓縮、反扭矩作用，增強了連接能力。

如圖2、圖3、圖4所示，外螺紋9和內(nèi)螺紋5采用新型偏梯形圓錐螺紋，其螺距P設(shè)定為2-3牙/in，錐度為1:5-1:6，螺紋牙頂平行于管材母線。此螺紋屬于偏梯形圓錐螺紋，其承載面角(Q)設(shè)定與垂直面的順時針方向角度為6°～7.5°之間，導(dǎo)向面角(D)設(shè)定在45°之間，螺紋齒高G為3.8mm～4.2mm，因采用大螺距、大錐度、大承載面角的設(shè)計，上卸扣便于引扣且速度快，特別適合開采環(huán)境條件惡劣的油氣井的上下扣作業(yè)，大大降低產(chǎn)品使用的難度，節(jié)約了勞動時間，提高了作業(yè)效率。

如圖5所示，在優(yōu)選的實施例中，提供了一種新的焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)螺紋接頭和外螺紋結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管的焊接面，均設(shè)置有焊接結(jié)構(gòu)，焊接結(jié)構(gòu)包括一個焊接定位錐面，一個焊接臺肩面，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計便于對正和定位，且焊接面積較小，因此焊接產(chǎn)生的變形較小，同時也有利于現(xiàn)場焊接操作。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。