一种变螺距密封油套管内箍连接结构制造技术

技术编号:15177897 阅读:93 留言:0更新日期:2017-04-16 02:53
本实用新型专利技术涉及石油连接套管技术设备领域,尤其是公开了一种变螺距密封油套管内箍连接结构,其特征在于,包括第一管道、第二管道和连接所述第一管道与第二管道的套管;所述套管内设有限位凸环,该限位凸环将所述套管内分为第一管接口和第二管接口;所述第一管接口内壁设有第一内螺纹,第二管接口内壁设有第二内螺纹,所述第一管道外壁设有第一外螺纹,第二管道外壁设有第二外螺纹,且所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相对应,第二内螺纹与第二外螺纹相对应。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油套管技术设备领域,具体涉及一种变螺距密封油套管内箍连接结构。
技术介绍
套管作为由井口一根一根下到的井底的管子,是油气的通道,起着隔离地层、承受地层压力,保护油气层,避免井下事故的发生,保证安全快速钻井的作用。其在井下所承受的轴向力、内外压力大部分都由管螺纹承担了,管螺纹的应力分布状态决定了套管柱的连接强度和密封性能。目前,各大油田常用的是符合API标准的短圆螺纹,长圆螺纹和偏梯形螺纹套管接头已无法满足超高压、大井深的需要。在统计的API套管失效案例中,螺纹连接失效的占75%以上,主要包括:在轴力作用下的外螺纹缩径导致的滑脱;螺纹金属咬合粘扣,丧失密封性;外螺纹最末端牙根处断;接箍纵向开裂等四种失效形式。因此设计出一种能满足钻机发展需要,解决现有问题的特殊螺纹就显得非常必要。
技术实现思路
为了解决上述套管的技术缺陷,本技术提出一种变螺距密封油套管内箍连接结构。本技术解决上述问题的技术方案是:一种变螺距密封油套管内箍连接结构,包括第一管道、第二管道和连接所述第一管道与第二管道的套管;所述套管内设有限位凸环,该限位凸环将所述套管内分为第一管接口和第二管接口;所述第一管接口内壁设有第一内螺纹,第二管接口内壁设有第二内螺纹,所述第一管道外壁设有第一外螺纹,第二管道外壁设有第二外螺纹,且所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相对应,第二内螺纹与第二外螺纹相对应;所述第一内螺纹包括第一内厚螺纹区和第一内薄螺纹区,所述第一内厚螺纹区内径小于第一内薄螺纹区,且所述第一内厚螺纹区、第一内薄螺纹区的螺纹牙形状不同;所述第二内螺纹包括第二内厚螺纹区和第二内薄螺纹区,所述第二内厚螺纹区内径小于第二内薄螺纹区,且所述第二内厚螺纹区、第二内薄螺纹区的螺纹牙形状不同;所述第一外螺纹包括与第一内薄螺纹区对应的第一外厚螺纹区,与第一内厚螺纹区对应的第一外薄螺纹区;所述第二外螺纹包括与第二内薄螺纹区对应的第二外厚螺纹区,与第二内厚螺纹区对应的第二外薄螺纹区;所述第一内薄螺纹区与第一内厚螺纹区之间、第二内薄螺纹区与第二内厚螺纹区之间设有斜台,斜台上设有第二球面凸环。本技术方案中管道与套管采用非同一平面的螺接连接方式,两个螺纹平面较单一螺纹平面相比,在收到外力的时候将受力的方向由单一螺纹平面的线性受力阻隔,将受力分散到两个螺纹平面上,两个螺纹平面受力方向,角度都不一致,即使有一个螺纹平面受力过大出现损坏的情况下也能保证另一螺纹起到作用,防止单一螺纹平面在一次受力后全部损坏的情况。同时采用斜台,作为一个受理缓冲同时在斜台上设置第二球面凸环,增强该位置的机械强度同时,球面与管道内侧挤压,构成密封结构。可选的,管道两端设有第一球面凸环。本技术方案中,采用第一球面凸环押金套管后形成刚性密封结构,提高了密封性。可选的,所述限位凸环内径与所述管道内径一致。本技术方案中,内径一致的情况下,减少了石油等流经凸环时产生的摩擦,减低了对内壁的压力。可选的,所述第一管道、第二管道的外径与所述套管外径一致。可选的,所述第一管道与所述第一外螺纹之间设有第一端面,所述第二管道与所述第二外螺纹之间设有第二端面。本技术专利解决了在现有条件下,在高温、高压、大井深时出现的密封性丧失、螺纹金属咬合粘扣、外螺纹最末端牙根处断等问题,采用不在同一平面的两个螺纹区提高了连接性能,保证了管体全螺纹齿数,提升管体后端受力性能,同时采球面凸环,利用金属之间的韧性和形变,实现刚性密封,提高密封寿命。附图说明图1为本技术的结构剖视示意图;图2为图1中A位置的放大示意;图3为图1中B位置的放大示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示,一种变螺距密封油套管内箍连接结构,包括第一管道11、第二管道12和连接所述第一管道与第二管道的套管2;所述套管内设有限位凸环21,该限位凸环将所述套管内分为第一管接口22和第二管接口23;所述第一管接口内壁设有第一内螺纹24,第二管接口内壁设有第二内螺纹25,所述第一管道外壁设有第一外螺纹13,第二管道外壁设有第二外螺纹14,且所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相对应,第二内螺纹与第二外螺纹相对应;所述第一内螺纹包括第一内厚螺纹区241和第一内薄螺纹区242,所述第一内厚螺纹区内径小于第一内薄螺纹区;所述第二内螺纹包括第二内厚螺纹区251和第二内薄螺纹区252,所述第二内厚螺纹区内径小于第二内薄螺纹区;所述第一外螺纹包括与第一内薄螺纹区对应的第一外厚螺纹区132,与第一内厚螺纹区对应的第一外薄螺纹区131;所述第二外螺纹包括与第二内薄螺纹区对应的第二外厚螺纹区142,与第二内厚螺纹区对应的第二外薄螺纹区141。本技术中,相邻的两个管道螺接到套管内,通过套管连接到一起,套管端点顶住限位凸环,防止两个管道之间过拧造成螺纹的损坏,保证两个管道都同时到位。本实施例中,螺纹区相互之间不在同一个平面,彼此之间构成台阶状起伏,在与套管连接好后,将套管应力分布到螺纹区内,每个螺纹区分别针对不同的应力设计,提高了套管与管道连接的紧密性和机械强度。有效避免了螺纹连接失效,延长接箍寿命。结合图3,所诉第一管道和第二管道两端分别设有第一球面凸环3。本实施例中,在管道深入套管拧紧后,第一球面凸环挤压限位凸环,采用球面与限位凸环之间的接触产生轻微的形变,构成刚性密封结构,密封力量大,同时挤压力通过球面分散到各个方向,提高机械强度,提高了使用寿命。所述限位凸环内径与所述管道内径一致。所述限位凸环内径与所述管道内径一致。本实施例中,采用管道内径一致的限位凸环,尽量避免石油或流体在经过限位凸环的时候有起伏,提高密封效果,防止渗漏。参照图2,所述第一内薄螺纹区与第一内厚螺纹区之间、第二内薄螺纹区与第二内厚螺纹区之间分别设有斜台4,斜台上设有第二球面凸环5。本技术方案中,采用第二球面凸环与渐变斜台配合外密封柱面,共同构成刚性密封关系,提高了密封性。同时第二球面凸环将轴向的受理分散到球面上,增大接触面积,发散受力角度,提高了连接处的机械强度。所述第一管道、第二管道的外径与所述套管外径一致。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变螺距密封油套管内箍连接结构,其特征在于,包括第一管道、第二管道和连接所述第一管道与第二管道的套管;所述套管内设有限位凸环,该限位凸环将所述套管内分为第一管接口和第二管接口;所述第一管接口内壁设有第一内螺纹,第二管接口内壁设有第二内螺纹,所述第一管道外壁设有第一外螺纹,第二管道外壁设有第二外螺纹,且所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相对应,第二内螺纹与第二外螺纹相对应;所述第一内螺纹包括第一内厚螺纹区和第一内薄螺纹区,所述第一内厚螺纹区内径小于第一内薄螺纹区;所述第二内螺纹包括第二内厚螺纹区和第二内薄螺纹区,所述第二内厚螺纹区内径小于第二内薄螺纹区;所述第一外螺纹包括与第一内薄螺纹区对应的第一外厚螺纹区,与第一内厚螺纹区对应的第一外薄螺纹区;所述第二外螺纹包括与第二内薄螺纹区对应的第二外厚螺纹区,与第二内厚螺纹区对应的第二外薄螺纹区;所述第一内薄螺纹区与第一内厚螺纹区之间、第二内薄螺纹区与第二内厚螺纹区之间设有斜台,斜台上设有第二球面凸环。

【技术特征摘要】
1.一种变螺距密封油套管内箍连接结构,其特征在于,包括第一管道、第二管道和连接所述第一管道与第二管道的套管;所述套管内设有限位凸环,该限位凸环将所述套管内分为第一管接口和第二管接口;所述第一管接口内壁设有第一内螺纹,第二管接口内壁设有第二内螺纹,所述第一管道外壁设有第一外螺纹,第二管道外壁设有第二外螺纹,且所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相对应,第二内螺纹与第二外螺纹相对应;所述第一内螺纹包括第一内厚螺纹区和第一内薄螺纹区,所述第一内厚螺纹区内径小于第一内薄螺纹区;所述第二内螺纹包括第二内厚螺纹区和第二内薄螺纹区,所述第二内厚螺纹区内径小于第二内薄螺纹区;所述第一外螺纹包括与第一内薄螺纹区对应的第一外厚螺纹区,与第一内厚螺纹区对应的第一外薄螺纹区;所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雅斌
申请(专利权)人:北京三川世纪能源科技股份公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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