一种油井管与接箍的新型连接结构制造技术

技术编号:18910230 阅读:32 留言:0更新日期:2018-09-12 01:49
本发明专利技术公开了一种油井管与接箍的新型连接结构,包括多根油井管,任意两根相邻的油井管的端部之间通过一个接箍相连接;每根所述油井管的端部包括中空的油井管端部本体(1),油井管端部本体(1)的后端外壁分布有多圈外螺纹(2),油井管端部本体(1)的前端具有导向柱(5);每个接箍包括中空的接箍本体(8),所述接箍本体(8)的左右两边前端内壁分别对称分布有多圈内螺纹(9),位于内螺纹(9)后端的所述接箍本体(8)内壁具有导向套(11);所述外螺纹(2)和内螺纹(9)相互啮合,所述导向柱(5)插入到所述导向套(11)中。本发明专利技术可保证接箍与油井管端部之间进行可靠的密封连接,密封性强,有效避免石油或天然气泄漏。

A new connection structure for oil well pipe and coupling

The invention discloses a new connection structure of an oil well tube and a coupling, which comprises a plurality of oil well tubes, and the ends of any two adjacent oil well tubes are connected by a coupling; the ends of each oil well tube include a hollow oil well tube end body (1), and the outer wall of the back end body (1) of the oil well tube end body is distributed with a plurality of outer spirals. The front end of the oil well pipe end body (1) has a guide column (5); each coupling includes a hollow coupling body (8), the inner walls of the front end of the left and right sides of the coupling body (8) are symmetrically distributed with multiple inner threads (9), and the inner wall of the coupling body (8) located at the back end of the inner thread (9) has a guide sleeve (11); the outer thread (2) and the inner wall of the coupling body (8) are symmetrically distributed. The thread (9) is meshed with each other, and the guide post (5) is inserted into the guide sleeve (11). The invention can ensure reliable sealing connection between the coupling and the end of the oil well pipe, has strong sealing property and effectively avoids oil or natural gas leakage.

【技术实现步骤摘要】
一种油井管与接箍的新型连接结构
本专利技术涉及机械
,特别是涉及一种油井管与接箍的新型连接结构。
技术介绍
目前,在油气井开采石油和天然气时,通常需要使用到油井管,需要将数十甚至数百根油井管连接在一起用于传输石油或者天然气。为了连接相邻的两根油井管,通常采取的方式为:通过接箍来进行螺纹连接,并且油井管的左右两端部都是具有外螺纹的锥形圆筒,而接箍是具有对称内螺纹的内锥形和外圆筒,通过内螺纹和外螺纹的拧紧旋合来形成管接头,实现对两根油井管的连接作用,并且通过锥形的内螺纹和外螺纹起到密封的作用,这也是传统的美国石油学会API标准的螺纹连接。对于油气井,通常需要将数十甚至数百根油井管通过接箍拧结在一起形成管柱来使用,但是,对于现有的油井管和配套的接箍,如果经过多次上卸扣(即装卸),那么接箍与油井管端部的螺纹连接处,将容易发生过度磨损、粘结咬合或强度不足等问题,使得接箍与油井管的端部之间螺纹连接的密封性下降,接箍不能与油井管的端部充分拧紧连接,严重时,甚至会导致油井管从管柱上脱落,以及造成石油或天然气从接箍与油井管端部的螺纹连接处泄漏的危险,带来严重的安全隐患。因此,目前迫切开发出一种技术,其可以保证接箍与油井管端部之间进行可靠的密封连接,密封性强,能够有效避免石油或天然气从接箍与油井管端部的连接处泄漏,增强油气井开采石油或天然气时的整体安全性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种油井管与接箍的新型连接结构,其可以保证接箍与油井管端部之间进行可靠的密封连接,密封性强,能够有效避免石油或天然气从接箍与油井管端部的连接处泄漏,增强油气井开采石油或天然气时的整体安全性,有利于广泛地推广应用,具有重大的生产实践意义。为此,本专利技术提供了一种油井管与接箍的新型连接结构,包括多根油井管,任意两根相邻的油井管的端部之间通过一个接箍相连接;每根所述油井管的端部包括中空的油井管端部本体,所述油井管端部本体的后端外壁分布有多圈外螺纹,所述油井管端部本体的前端具有导向柱;每个所述接箍包括中空的接箍本体,所述接箍本体的左右两边前端内壁分别对称分布有多圈内螺纹,位于所述内螺纹后端的所述接箍本体内壁具有导向套;所述外螺纹和内螺纹相互啮合,所述导向柱插入到所述导向套中。其中,所述外螺纹和内螺纹为圆锥的梯形螺纹,所述外螺纹和内螺纹具有的轴向截面形状均为梯形;所述外螺纹和内螺纹的形状、大小相对应匹配,所述导向柱和导向套的形状、大小也相对应匹配。其中,所述导向柱的外侧边缘的轴向截面形状为圆弧形,所述导向套的内侧边缘的轴向截面形状为等腰梯形;所述导向柱具有的圆弧形的最高点与所述导向套的圆锥表面之间为过盈接触。其中,所述导向柱和所述导向套的锥度均为10°。其中,所述导向柱和所述外螺纹之间具有第一应力释放槽,所述导向套和所述内螺纹之间具有第二应力释放槽;所述第一应力释放槽和第二应力释放槽的轴向截面形状是圆弧形。其中,所述导向柱的最前端具有第一止扭矩台肩,所述导向套的最后端具有第二止扭矩台肩;所述第一止扭矩台肩和第二止扭矩台肩对应设置。其中,所述第一止扭矩台肩和所述导向柱的内壁之间还设置有一个过渡弧。其中,所述接箍本体的内径dJ大于油井管端部本体上导向柱的内径dT,且接箍本体的壁厚tJ由油井管端部本体上导向柱的外径DT和接箍的内径定义为tJ=(DT-dJ)/2,油井管端部本体上导向柱的壁厚tT由DT和dT确定,具体计算公式为:tT=(DT-dT)/2;所述接箍本体的壁厚tJ与油井管端部本体上导向柱的壁厚tT之间的关系符合的条件为:0.6≤tJ/tT≤0.9。其中,所述油井管端部本体与接箍主体之间相接触部位以及接箍主体的内表面都覆盖有一层共析镀层。其中,所述共析镀层为由聚四氟乙烯树脂粉末和金属铬粉末组成的混合物进行电镀形成的镀层;所述聚四氟乙烯树脂粉末的颗粒直径为0.1μm~1.0μm;所述聚四氟乙烯树脂粉末在共析镀层中的体积占有比例为10%~40%;所述共析镀层的表面硬度为150Hv~1000Hv;所述共析镀层的厚度为10μm~50μm。由以上本专利技术提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本专利技术提供了一种油井管与接箍的新型连接结构,其可以保证接箍与油井管端部之间进行可靠的密封连接,密封性强,能够有效避免石油或天然气从接箍与油井管端部的连接处泄漏,增强油气井开采石油或天然气时的整体安全性,有利于广泛地推广应用,具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构中任意一个油井管端部的轴向截面示意图;图2为本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构中任意一个接箍的轴向截面示意图;图3为本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构中任意一个油井管端部上部的一种实施例的轴向截面示意图;图4为本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构中任意一个接箍上部的轴向截面示意图;图5为本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构中具有的共析镀层的放大截面图;图6为制备本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构具有的共析镀层时,所使用的聚四氟乙烯粉末的粒径和聚四氟乙烯粉末的脱落量之间的关系曲线示意图;图7为制备本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构具有的共析镀层时,所使用的聚四氟乙烯粉末在共析镀层的体积含量与共析镀层的摩擦系数之间的关系曲线示意图;图8为制备本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构具有的共析镀层时,所使用的聚四氟乙烯粉末在共析镀层的体积含量与共析镀层的表面硬度之间的关系曲线示意图;图9为制备本专利技术提供的一种油井管与接箍的新型连接结构具有的共析镀层时,所使用的共析镀层的表面硬度与聚四氟乙烯粉末在共析镀层中的体积含量之间的关系曲线示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1至图4,本专利技术提供了一种油井管与接箍的新型连接结构,包括多根油井管,任意两根相邻的油井管的端部之间通过一个接箍相连接;每根所述油井管的端部包括中空的油井管端部本体1,所述油井管端部本体1的后端外壁分布有多圈外螺纹2,所述油井管端部本体1的前端具有导向柱5;每个所述接箍包括中空的接箍本体8,所述接箍本体8的左右两边前端内壁分别对称分布有多圈内螺纹9,位于所述内螺纹9后端的所述接箍本体8内壁具有导向套11;所述外螺纹2和内螺纹9相互啮合,所述导向柱5插入到所述导向套11中。在本专利技术中,具体实现上,所述外螺纹2和内螺纹9为圆锥的梯形(T形)螺纹。具体实现上,所述外螺纹2和内螺纹9的锥角可以为1.5~5.0°,所述外螺纹2和内螺纹9的承重面角度可以为-5°~-4°,所述外螺纹2和内螺纹9的导向面的角度可以为0~30°。在本专利技术中,具体实现上,所述导向柱5的外壁具有锥形密封面4。需要说明的是,对于本专利技术,所述外螺纹2和内螺纹9的形状、大小相对应匹配,所述导向柱5和导向套11的形状、大小也相对应匹配。在本专利技术中,具体实现上,所述导向柱5的外侧边缘的轴向截面形状为圆弧形,所述导向套11的内侧边缘的轴向截面形状为等腰梯形;所述导向柱5具有的圆弧形的最高点sp与所述导向套11的圆锥表面之间为过盈接触。具体实现上,所述导向柱5和所述导向套11的锥度均为10°。对于本专利技术,需要说明的是,在锥本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种油井管与接箍的新型连接结构,其特征在于,包括多根油井管,任意两根相邻的油井管的端部之间通过一个接箍相连接;每根所述油井管的端部包括中空的油井管端部本体(1),所述油井管端部本体(1)的后端外壁分布有多圈外螺纹(2),所述油井管端部本体(1)的前端具有导向柱(5);每个所述接箍包括中空的接箍本体(8),所述接箍本体(8)的左右两边前端内壁分别对称分布有多圈内螺纹(9),位于所述内螺纹(9)后端的所述接箍本体(8)内壁具有导向套(11);所述外螺纹(2)和内螺纹(9)相互啮合,所述导向柱(5)插入到所述导向套(11)中。

【技术特征摘要】
1.一种油井管与接箍的新型连接结构,其特征在于,包括多根油井管,任意两根相邻的油井管的端部之间通过一个接箍相连接;每根所述油井管的端部包括中空的油井管端部本体(1),所述油井管端部本体(1)的后端外壁分布有多圈外螺纹(2),所述油井管端部本体(1)的前端具有导向柱(5);每个所述接箍包括中空的接箍本体(8),所述接箍本体(8)的左右两边前端内壁分别对称分布有多圈内螺纹(9),位于所述内螺纹(9)后端的所述接箍本体(8)内壁具有导向套(11);所述外螺纹(2)和内螺纹(9)相互啮合,所述导向柱(5)插入到所述导向套(11)中。2.如权利要求1所述的新型连接结构,其特征在于,所述外螺纹(2)和内螺纹(9)为圆锥的梯形螺纹;所述外螺纹(2)和内螺纹(9)的形状、大小相对应匹配,所述导向柱(5)和导向套(11)的形状、大小也相对应匹配。3.如权利要求1所述的新型连接结构,其特征在于,所述导向柱(5)的外侧边缘的轴向截面形状为圆弧形,所述导向套(11)的内侧边缘的轴向截面形状为等腰梯形;所述导向柱(5)具有的圆弧形的最高点与所述导向套(11)的圆锥表面之间为过盈接触。4.如权利要求1所述的新型连接结构,其特征在于,所述导向柱(5)和所述导向套(11)的锥度均为10°。5.如权利要求1所述的新型连接结构,其特征在于,所述导向柱(5)和所述外螺纹(2)之间具有第一应力释放槽(3),所述导向套(11)和所述内螺纹(9)之间具有第二应力释放槽(10);所述第一应力释放槽(3)和第二应力释放槽(10)的轴向截面形状是圆弧形。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明贤乔志霞李牧李连进包立群
申请(专利权)人:天津商业大学
类型:发明
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1