【技术实现步骤摘要】
一种用于油井管的气密封连接结构
本技术涉及油井管技术,特别涉及一种用于油井管的气密封连接结构。
技术介绍
随着石油工业的发展,开采难度越来越高,API螺纹已经不能满足油田对螺纹连接的油井管气密封性、连接强度、耐蚀能力等性能要求。就塔里木三超气井而言,由于作业用油井管承受较大的拉伸、压缩、内压等作用,一般特殊连接形式的油井管使用风险也很大。因此,需要开发相适应的特殊螺纹连接形式,以适应开采需求。现有油井管螺纹连接形式,螺纹承载面以正角度为主,并且公、母头的承载面角度完全一致。公、母螺纹没有适应拉伸、压缩等工况的间隙设计。没有密封面,或者密封面结构只是两段式。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种用于油井管的气密封连接结构,可以保证螺纹连接100%达到与管体等强,包括在承受拉伸、压缩、内压、外压等各种负载时,在综合载荷达到100%管体设计强度的条件下,接头连接处不会发生失效;中国首个通过IS013697的IV级试验评估,并且压缩效率达到100%。为达到上述目的,本技术的技术方案是:一种用于油井管的气密封连接结构,其特征是,包括管体和接箍之间配合的螺纹结构和密封面结构;所述的管体螺纹为外螺纹,偏梯形螺纹;所述的接箍螺纹为内螺纹,偏梯形螺纹;所述管体的密封面包括管体端部端侧的外主密封面、与外主密封面一侧相连、位于端面的第一外辅助密封面、与外主密封面另一侧相连的第二外辅助密封面;所述接箍的密封面包括对应管体外主密封面的内主密封面、对应管体第一外辅助密封面的内辅助密封面;所述的管体承载面角度在-1°?-10°之间,接箍承载面角度在-1° 2’?-12° 30 ...
【技术保护点】
一种用于油井管的气密封连接结构,其特征是,包括管体和接箍之间配合的螺纹结构和密封面结构; 所述的管体螺纹为外螺纹,偏梯形螺纹;所述的接箍螺纹为内螺纹,偏梯形螺纹; 所述管体的密封面包括管体端部端侧的外主密封面、与外主密封面一侧相连、位于端面的第一外辅助密封面、与外主密封面另一侧相连的第二外辅助密封面; 所述接箍的密封面包括对应管体外主密封面的内主密封面、对应管体第一外辅助密封面的内辅助密封面; 所述的管体承载面角度在‑1°~‑10°之间,接箍承载面角度在‑1°2'~‑12°30'之间; 所述的管体引导面角度在5°~15°之间,接箍引导面角度在5°2'~17°30'之间;管体和接箍螺纹拧接后,负角度承载面的螺纹、第一外辅助密封面与内主密封面共同形成楔形结构。
【技术特征摘要】
1.一种用于油井管的气密封连接结构,其特征是,包括管体和接箍之间配合的螺纹结构和密封面结构; 所述的管体螺纹为外螺纹,偏梯形螺纹;所述的接箍螺纹为内螺纹,偏梯形螺纹; 所述管体的密封面包括管体端部端侧的外主密封面、与外主密封面一侧相连、位于端面的第一外辅助密封面、与外主密封面另一侧相连的第二外辅助密封面; 所述接箍的密封面包括对应管体外主密封面的内主密封面、对应管体第一外辅助密封面的内辅助密封面; 所述的管体承载面角度在-1°~-10°之间,接箍承载面角度在-1° 2’~-12° 30’之间; 所述的管体引导面角度在5°~15°之间,接箍引导面角度在5° 2’~17° 30’之间;管体和接箍螺纹拧接后,负角度承载面的螺纹、第一外辅助密封面与内主密封面共同形成楔形结构。2.如权利要求1所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体、接箍的螺纹的齿高为I~3mm、螺距3~6mm、螺纹锥度2%~12% ;管体螺纹的齿高小于接箍螺纹的齿闻。3.如权利要求1或2所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体螺纹与接箍螺纹在高度方向上有0.1~0.5mm的间隙,在宽度方向上有0.05~0.35mm间隙。4.如权利要求1或2所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体螺纹与接箍螺纹的齿形接触的圆弧配合均留有间隙,间隙大小为0.001~1mm。5.如权利要求3所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体螺纹与接箍螺纹的齿形接触的圆弧配合均留有间隙,间隙大小为0.001~1mm。6.如权利要求1或2所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体的外主密封面及第一、第二外辅助密封面均为锥面。7.如权利要求3所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体的外主密封面及第一、第二外辅助密封面均为锥面。8.如权利要求4所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体的外主密封面及第一、第二外辅助密封面均为锥面。9.如权利要求1或2所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,第一外辅助密封面与轴线角度在50° -90°之间,第二外辅助密封面与轴线的角度在2° -15°之间。10.如权利要求3所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,第一外辅助密封面与轴线角度在50° -90°之间,第二外辅助密封面与轴线的角度在2° -15°之间。11.如权利要求4所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,第一外辅助密封面与轴线角度在50° -90°之间,第二外辅助密封面与轴线的角度在2° -15°之间。12.如权利要求5所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,第一外辅助密封面与轴线角度在50° -90°之间,第二外辅助密封面与轴线的角度在2° -15°之间。13.如权利要求6所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,第一外辅助密封面与轴线角度在50° -90°之间,第二外辅助密封面与轴线的角度在2° -15°之间。14.如权利要求7所述的用于油井管的气密封连接结构,其特征是,所述的管体外主密封面与轴线角度在20° -45°之间,...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱靖,单星,张忠俭,刘绍锋,徐宏,罗正邦,王效先,元麟,
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司,
类型:新型
国别省市:上海;31
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