一种两级密封螺纹接头制造技术

本发明专利技术为一种两级密封螺纹接头，解决油井管接头的密封性及环空空间问题，其由一个公接头和一个母接头组成；公接头是一根油井管一端具有外螺纹结构的接头，从内端开始向外端依次为第一外扭矩台肩，第一外密封面，外螺纹，第二外密封面，第二外扭矩台肩；母接头是另一根油井管一端具有内螺纹结构的接头，从外端开始向内端依次为第一内扭矩台肩，第一内密封面，内螺纹，第二内密封面，第二内扭矩台肩；公接头的外螺纹与母接头的内螺纹相互拧合旋紧，形成形成双台肩双级密封的螺纹接头。本接头适用于直连型及小接箍接头产品的螺纹接头套管，能减小接头外台肩的突出，保证环空空间；本接头是双台肩双级密封的螺纹接头，具有高密封能力和抗过扭矩能力。

A kind of two grade sealing threaded joint

The invention relates to a two stage sealing thread joint, joint sealing ring and solve the problem of empty space in the oil well pipe, which comprises a male connector and a female connector; male connector is a well pipe end with external thread joint structure, began to end in the first external torque shoulder from the inside at first, the outer sealing surface, external thread, the second sealing surface, the second torque shoulder; the female connector is another root oil pipe end with joint internal thread structure, from the outer end end began inward: first the internal torque shoulder, the first seal surface, inner thread, second sealing surface. Second the internal torque shoulder; external threads of the male connector with the female joint internal thread are screwed screw thread joint, forming a double shoulder double seal. This joint is suitable for threaded joint casing of direct connection and small coupling connector, which can reduce the outburst of the shoulder of the joint and ensure the annulus space. The joint is a double shoulder double stage sealed threaded joint, which has high sealing ability and anti torque capability.

【技术实现步骤摘要】
一种两级密封螺纹接头
本专利技术涉及一种螺纹接头，尤其是指一种两级密封螺纹接头，是用于油气开采用双密封双台肩螺纹连接接头。
技术介绍
油井管为石油、天然气开采中所必需的石油专用管材，通过螺纹连接形成足够井深深度的油井管柱，实现油气资源的开采。开采过程中，油井管柱要承受拉伸、压缩、内压、外压以及弯曲、温度等载荷，受力苛刻，对整个油井管的质量要求较高，但现有技术中，油井管螺纹连接处的螺纹接头是其中最薄弱的环节。现有的油井管螺纹接头大致可以分为两类，一种是标准API系列接头，另外一种是非标系列接头，一般被称为特殊螺纹接头。标准API系列接头又可以分为圆螺纹接头与偏梯形螺纹接头两大类，其中，圆螺纹接头包括长圆螺纹接头和短圆螺纹接头。前者的优点在于加工成本较低，缺点在于容易产生滑脱，抗拉强度不高，并且抗扭与抗压缩能力不足，主要适用于浅井、低压井等连接强度要求不高的油气井作业；后者的优点为连接强度高，可应用于深井超深井作业，缺点则为抗扭与抗压缩能力较差。两者共同的不足在于均不具备气密封性能。特殊螺纹接头大都采用了专门密封结构形式，达到较好的气密封效果，因此一般应用于环境苛刻、要求较高的井况环境。目前油气田使用的油井管接头多数为带接箍形式的特殊螺纹连接接头，由于接箍外径大于管体外径，在接箍、管体连接处存在台肩，使得在接箍部位的环空间隙很小。因此，当进行小井眼钻井、开窗侧钻、旧井修复、水平井等开发时，钻井环空间隙较小，就需要使用特殊的螺纹接头来保证与外层套管间足够的环空空间，以方便下入井下工具。对于这类接头形式，原有的密封结构不能满足100％管体气密封性能要求。专利技术内容本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种两级密封螺纹接头，特别适用于直连型及小接箍接头产品的螺纹接头套管，减小接头外台肩的突出，保证环空空间。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种两级密封螺纹接头，其由一个公接头和一个母接头组成；其中：所述公接头是一根油井管一端具有外螺纹结构的接头，其从内端开始向外端依次为第一外扭矩台肩，第一外密封面，外螺纹，第二外密封面，第二外扭矩台肩；所述母接头是另一根油井管一端具有内螺纹结构的接头，其从外端开始向内端依次为第一内扭矩台肩，第一内密封面，内螺纹，第二内密封面，第二内扭矩台肩；所述公接头的外螺纹与所述母接头的内螺纹相互拧合旋紧，形成螺纹接头；螺纹接头上的第一外密封面与第一内密封面形成螺纹接头第一密封面；螺纹接头上的第二外密封面与第二内密封面形成螺纹接头第二密封面；螺纹接头上的第一外扭矩台肩与第一内扭矩台肩形成螺纹接头第一扭矩台肩；螺纹接头上的第二外扭矩台肩与第二内扭矩台肩形成螺纹接头第二扭矩台肩，使螺纹接头形成双台肩双级密封的螺纹接头。所述公、母接头中：第一外扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第一外扭矩台肩角度θ12；第一内扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第一内扭矩台肩角度θ22；第二外扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第二外扭矩台肩角度θ14；第二内扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第二内扭矩台肩角度θ24；第一外密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第一外密封面角度θ11；第一内密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第一内密封面角度θ21；第二外密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第二外密封面角度θ13；第二内密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第二内密封面角度θ23。所述θ12，θ22，θ14，θ24，θ11，θ21，θ13以及θ13之间存在以下关系：θ12＝θ22，θ14＝θ24，θ11＝θ21以及θ13＝θ13，并θ13＞θ11以及θ23＞θ21。所述θ12和θ22均为直角台肩或为负角度台肩，角度范围均为75°-90°。所述θ14和θ24均为直角台肩或负角度台肩，角度范围均为65°-90°；所述θ11，θ21，θ13以及θ23的角度范围均在5°-30°之间。所述公接头与母接头的长度存在以下关系：L公＝L母+δ式中，L公为公接头长度；L母为母接头长度；δ为控制公差其取值为0mm-0.2mm。所述公接头的第一、第二密封面和外螺纹之间的过渡段形成的圆柱面，与母接头第一、第二密封面和内螺纹之间的过渡段形成的圆柱面之间存在0.4-0.6mm的间隙，使得螺纹接头连接之后，在该两对过度段之间各形成一个空腔。本专利技术的有益效果：本专利技术能实现油井管之间连接及密封，特别适用于直连型及小接箍接头产品的螺纹接头套管，使用本接头，能够减小接头外台肩的突出，保证环空空间。同时，本接头在螺纹两侧均设有密封面和台肩面结构，具有较高连接强度下的高密封能力和抗过扭矩能力的优点。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为(直连型双密封面双台肩)本专利技术两级密封螺纹接头连接图；图2为(直连型双密封面双台肩)图1螺纹接头中的公接头外形图；图3为(直连型双密封面双台肩)图1螺纹接头中的母接头外形图；图4为一种负角度接头螺纹的形貌图示意图；图5为本专利技术公接头第一外扭矩台肩和第一外密封面的示意图；图6为本专利技术母接头第一内扭矩台肩和第一内密封面的示意图；图7为本专利技术公接头第二外密封面和第二外扭矩台肩的示意图；图8为本专利技术母接头第二内密封面和第二内扭矩台肩的示意图；图9为本专利技术两级密封配合的示意图。具体实施方式下面结合实施例的附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。参见图1-图3，本专利技术的两级密封螺纹接头包括一个公接头1和一个母接头2。所述公接头1的结构参见图2，公接头1是一根油井管一端具有外螺纹结构的接头，其从内端(图2中的左端)开始向外端(图2中的右端)依次为第一外扭矩台肩13，第一外密封面14，外螺纹15，第二外密封面16，第二外扭矩台肩17；所述母接头2的结构参见图3，母接头2是另一根油井管一端具有内螺纹结构的接头，其从外端(图3中的左端)开始向内端(图3中的右端)依次为第一内扭矩台肩23，第一内密封面24，内螺纹25，第二内密封面26，第二内扭矩台肩27；所述公接头1的外螺纹15与所述母接头2的内螺纹25相互拧合旋紧，形成螺纹接头；螺纹接头上的第一外密封面14与第一内密封面24形成螺纹接头第一密封面；螺纹接头上的第二外密封面16与第二内密封面26形成螺纹接头第二密封面；螺纹接头上的第一外扭矩台肩13与第一内扭矩台肩23形成螺纹接头第一扭矩台肩；螺纹接头上的第二外扭矩台肩17与第二内扭矩台肩27形成螺纹接头第二扭矩台肩，使螺纹接头形成双台肩双级密封的螺纹接头。参见图5-图8，其中：θ12为第一外扭矩台肩角度，其是第一外扭矩台肩13与油井管中心轴之间的夹角；θ22为第一内扭矩台肩角度，其是第一内扭矩台肩23与油井管中心轴之间的夹角；θ14为第二外扭矩台肩角度，其是第二外扭矩台肩17与油井管中心轴之间的夹角；θ24为第二内扭矩台肩角度，其是第二内扭矩台肩27与油井管中心轴之间的夹角；θ11为第一外密封面角度，其是第一外密封面14与油井管中心轴之间的夹角；θ21为第一内密封面角度，其是第一内密封面24与油井管中心轴之间的夹角；θ13为第二外密封面角度，其是第二外密封面16与油井管中心轴之间的夹角；θ23为第二内密封面角度，其是第二内密封面26与油井管中心轴之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级密封螺纹接头，其特征在于由一个公接头和一个母接头组成；其中：所述公接头是一根油井管一端具有外螺纹结构的接头，其从内端开始向外端依次为第一外扭矩台肩，第一外密封面，外螺纹，第二外密封面，第二外扭矩台肩；所述母接头是另一根油井管一端具有内螺纹结构的接头，其从外端开始向内端依次为第一内扭矩台肩，第一内密封面，内螺纹，第二内密封面，第二内扭矩台肩；所述公接头的外螺纹与所述母接头的内螺纹相互拧合旋紧，形成螺纹接头；螺纹接头上的第一外密封面与第一内密封面形成螺纹接头第一密封面；螺纹接头上的第二外密封面与第二内密封面形成螺纹接头第二密封面；螺纹接头上的第一外扭矩台肩与第一内扭矩台肩形成螺纹接头第一扭矩台肩；螺纹接头上的第二外扭矩台肩与第二内扭矩台肩形成螺纹接头第二扭矩台肩，使螺纹接头形成双台肩双级密封的螺纹接头。

【技术特征摘要】
1.一种两级密封螺纹接头，其特征在于由一个公接头和一个母接头组成；其中：所述公接头是一根油井管一端具有外螺纹结构的接头，其从内端开始向外端依次为第一外扭矩台肩，第一外密封面，外螺纹，第二外密封面，第二外扭矩台肩；所述母接头是另一根油井管一端具有内螺纹结构的接头，其从外端开始向内端依次为第一内扭矩台肩，第一内密封面，内螺纹，第二内密封面，第二内扭矩台肩；所述公接头的外螺纹与所述母接头的内螺纹相互拧合旋紧，形成螺纹接头；螺纹接头上的第一外密封面与第一内密封面形成螺纹接头第一密封面；螺纹接头上的第二外密封面与第二内密封面形成螺纹接头第二密封面；螺纹接头上的第一外扭矩台肩与第一内扭矩台肩形成螺纹接头第一扭矩台肩；螺纹接头上的第二外扭矩台肩与第二内扭矩台肩形成螺纹接头第二扭矩台肩，使螺纹接头形成双台肩双级密封的螺纹接头。2.如权利要求1所述的两级密封螺纹接头，其特征在于：所述公、母接头中：第一外扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第一外扭矩台肩角度θ12；第一内扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第一内扭矩台肩角度θ22；第二外扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第二外扭矩台肩角度θ14；第二内扭矩台肩与油井管中心轴之间有一夹角，为第二内扭矩台肩角度θ24；第一外密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第一外密封面角度θ11；第一内密封面与油井管中心轴之间有一夹角，为第一内密封面角度θ21...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建安，王琍，蔡蕴斌，左宏志，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31