本实用新型专利技术涉及一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件（3）与外螺纹件（10），其特征在于：内螺纹件（3）上设置外台肩面（7）、第一圆柱孔（6）、圆锥孔（5）、内螺纹（4）、第二圆柱孔（2）以及内台肩面（1）；外螺纹件（10）上设置外台肩面（8）、第一圆柱面（9）、外螺纹（11）、圆锥面（12）、第二圆柱面（13）以及内台肩面（14）。本实用新型专利技术无接箍套管接头具有结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种固井用石油套管接头，尤其涉及一种无接箍套管接头，属于油井管螺纹连接
技术介绍
石油套管是一种大口径管材，起到固定石油和天然气油井壁或井孔的作用，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。套管上加工有外螺纹，一般采用较短的接箍将两根套管连接起来，然而接箍外径大于管体使得环空与井壁间隙减小，增加了套管入井的难度并降低了水泥固井的质量。为此，美国石油学会(API)提出了无接箍套管接头的概念，但这种接头采用螺纹脂辅助密封，密封效果差。专利CN 202520244 U提出了一种单台肩无接箍套管接头，一定程度上改进了其密封性能，但这种设计仍存在以下问题:①采用5牙/英寸偏梯形螺纹连接，这种螺纹锥度较大，不仅使螺纹牙应力分布不均，易产生粘扣损伤，而且减小了接头危险截面的有效承载面积；②采用单台肩结构，抗扭性能不佳。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的无接箍套官接头。本技术的目的是这样实现的:一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件与外螺纹件，内螺纹件上设置外台肩面、第一圆柱孔、圆锥孔、内螺纹、第二圆柱孔以及内台肩面；外螺纹件上设置外台肩面、第一圆柱面、外螺纹、圆锥面、第二圆柱面以及内台肩面。作为一种优选，螺距为4mm，承载面角-15° ~_10°，导向面角30° ~45°，螺纹锥度为1:25。作为一种优选，所述内螺纹件的内台肩面与第二圆柱孔采用圆弧过渡连接，连接半径札为0.3-0.4_;外台肩面与第一圆柱孔采用圆弧过渡连接，连接半径R 2为0.4-0.5mm ;所述外螺纹件的外台肩面与第一圆柱面采用圆弧过渡连接，连接半径&为0.3-0.4mm ;内台肩面与第二圆柱面采用圆弧过渡连接，连接半径1?4为0.4-0.5mm ;以上所述RgR2相等，R^R4相等。与现有技术相比，本技术的有益效果是:1、采用1:25小锥度“倒钩型”偏梯形螺纹，接头连接强度大大提高，且改善了螺纹牙应力分布不均的缺点；同时较大的导向面角设计具有良好的引扣作用，降低了粘扣风险;2、采用双台肩结构，提高了接头的抗扭性能，同时通过台肩挤压，保证了套管接头的密封可靠性；3、无接箍套管接头并未设置密封锥面结构，从而降低了接头加工和检测的难度，提高产量的同时保证了接头的成品率。因此本技术无接箍套管接头具有结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的优点。【附图说明】图1为本技术无接箍套管接头的结构示意图。图2为本技术无接箍套管接头的内螺纹件的结构示意图。图3为本技术无接箍套管接头的外螺纹件的结构示意图。其中:内台肩1、第二圆柱孔2、内螺纹件3、内螺纹4、圆锥孔5、第一圆柱孔6、外台肩7、外台肩8、第一圆柱面9、外螺纹件10、外螺纹11、圆锥面12、第二圆柱孔13、内台肩14。【具体实施方式】下面通过实施例对本技术进行具体描述，需要指出的是，以下实施例只是对本技术作进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据本技术的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本技术的保护范畴。本技术的实施例为Φ 114.3X6.88mm的无接箍套管接头。结构如图1所示，由内螺纹件3与外螺纹件10两部分组成。其中内螺纹4齿高0.9mm，外螺纹11齿高0.8mm，承载面角-15°，导向面角45°，螺距均为4mm，螺纹间过盈量取名义尺寸0.08mm ;接头材料选用K55钢级，弹性模量2.06X 105MPa，泊松比0.3，屈服强度379?552MPa，抗拉强度655MPa，内螺纹与外螺纹表面均进行磷化处理。。该种无接箍套管接头取名为:HG_FJ。图2所示为本设计内螺纹件3结构示意图，其中外台肩7轴向长度L1S 6.25mm，外台肩7至内台肩I的轴向长度匕为70.15mm;内台肩I与第二圆柱孔2间的过渡圆弧R ι为0.4mm，外台肩7与第一圆柱孔6间的过渡圆弧R2为0.5mm ；图3所示为本设计外螺纹件10结构示意图，其中内台肩14的轴向长度L3S5.5mm，内台肩14至外台肩8的轴向长度1^4为70mm ;外台肩8与第一圆柱面9间的过渡圆弧&为0.4mm，内台肩14与第二圆柱孔13间的过渡圆弧R 4为0.5mm。采用以上实施参数，通过有限元模拟计算发现本设计接头有效降低了螺纹牙的应力集中程度，其名义连接强度值为464KN，比API规定值提高了 22.4%，该接头的抗扭强度达到3500N-m，抗内压强度达到39.9MPa，抗外挤能力达到39.5MPa。【主权项】1.一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件(3)与外螺纹件(10)，其特征在于:内螺纹件(3)上设置外台肩面(7)、第一圆柱孔(6)、圆锥孔(5)、内螺纹(4)、第二圆柱孔(2)以及内台肩面(I);外螺纹件(10)上设置外台肩面(8)、第一圆柱面(9)、外螺纹(11)、圆锥面(12)、第二圆柱面(13)以及内台肩面(14)。2.根据权利要求1所述的一种无接箍套管接头，其特征在于:螺距为4mm，承载面角-15° ~-10°，导向面角30° ~45°，螺纹锥度为1:25。3.根据权利要求1或2所述的一种无接箍套管接头，其特征在于:所述内螺纹件(3)的内台肩面(I)与第二圆柱孔(2)采用圆弧过渡连接，连接半径札为0.3-0.4_;外台肩面(7)与第一圆柱孔(6)采用圆弧过渡连接，连接半径民为0.4-0.5mm ;所述外螺纹件(10)的外台肩面(8)与第一圆柱面(9)采用圆弧过渡连接，连接半径&为0.3-0.4mm;内台肩面(14)与第二圆柱面(13)采用圆弧过渡连接，连接半径&为0.4-0.5mm ；以上所述R 1与R 2相等，&与R4相等。【专利摘要】本技术涉及一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件（3）与外螺纹件（10），其特征在于：内螺纹件（3）上设置外台肩面（7）、第一圆柱孔（6）、圆锥孔（5）、内螺纹（4）、第二圆柱孔（2）以及内台肩面（1）；外螺纹件（10）上设置外台肩面（8）、第一圆柱面（9）、外螺纹（11）、圆锥面（12）、第二圆柱面（13）以及内台肩面（14）。本技术无接箍套管接头具有结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的优点。【IPC分类】E21B17-02【公开号】CN204511325【申请号】CN201520015636【专利技术人】杨林, 李超, 姚舜鹏, 蒲金龙, 方战杰 【申请人】璞腾（上海）能源科技有限公司, 华油一机（河北）油井管有限公司【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年1月12日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件（3）与外螺纹件（10），其特征在于：内螺纹件（3）上设置外台肩面（7）、第一圆柱孔（6）、圆锥孔（5）、内螺纹（4）、第二圆柱孔（2）以及内台肩面（1）；外螺纹件（10）上设置外台肩面（8）、第一圆柱面（9）、外螺纹（11）、圆锥面（12）、第二圆柱面（13）以及内台肩面（14）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，李超，姚舜鹏，蒲金龙，方战杰，
申请(专利权)人：璞腾上海能源科技有限公司，华油一机河北油井管有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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。