石油管螺纹接头制造技术

本发明专利技术提供一种石油管螺纹接头，包括：公螺纹部，形成在第一管状部件的一端，所述公螺纹部具有呈锥线变化的公螺纹，所述公螺纹具有多个公螺纹牙，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度均为负角；母螺纹部，形成在第二管状部件的一端，所述母螺纹部具有呈锥线变化的且能与所述公螺纹相配合的母螺纹，所述母螺纹具有多个母螺纹牙，所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度均为负角。本发明专利技术的石油管螺纹接头，能够满足在深井、水平段更长的井中使用，该石油管螺纹接头的抗压缩性能更加可靠，能够规避传统螺纹易出现压缩失效的风险。

【技术实现步骤摘要】
石油管螺纹接头
本专利技术涉及油田钻采开发
，尤其涉及一种变齿宽和槽宽螺距不变的石油管螺纹接头。
技术介绍
随着国家经济的高速发展，我国对石油的需求量也在不断增加，油田的钻采开发速度更是越来越快，开发难度越来越大，随着钻井向更深、水平段更长的井身结构的发展，由于石油管在入井时磨阻的增加对石油管螺纹提出更高的要求，但是，传统的石油管螺纹接头，由于抗压缩强度低，在深井、水平段长的井中，由于磨阻的增加，易出现压缩失效的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种石油管螺纹接头，能够满足在深井、水平段更长的井中使用，该石油管螺纹接头的抗压缩性能更加可靠，能够规避传统螺纹易出现压缩失效的风险。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供了一种石油管螺纹接头，包括：公螺纹部，形成在第一管状部件的一端，所述公螺纹部具有呈锥线变化的公螺纹，所述公螺纹具有多个公螺纹牙，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度均为负角；母螺纹部，形成在第二管状部件的一端，所述母螺纹部具有呈锥线变化的且能与所述公螺纹相配合的母螺纹，所述母螺纹具有多个母螺纹牙，所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度均为负角。在本专利技术的实施方式中，所述公螺纹部的外端形成有外制动台肩，所述母螺纹部的内端形成有内制动台肩，在所述公螺纹部与所述母螺纹部接合的状态下，所述外制动台肩与所述内制动台肩抵接配合。在本专利技术的实施方式中，在所述公螺纹与所述外制动台肩之间形成有外密封圆弧，在所述母螺纹与所述内制动台肩之间形成有内密封圆弧，在所述公螺纹部与所述母螺纹部接合的状态下，所述外密封圆弧与所述内密封圆弧抵接配合。在本专利技术的实施方式中，所述母螺纹与所述内密封圆弧之间形成有退刀槽。在本专利技术的实施方式中，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度相同；所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度相同。在本专利技术的实施方式中，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度均为-2°～-5°；所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度均为-2°～-5°。在本专利技术的实施方式中，自所述公螺纹部的一端至所述公螺纹部的另一端，各所述公螺纹牙的牙宽逐渐减少，两两相邻的所述公螺纹牙之间的槽宽逐渐增加。在本专利技术的实施方式中，自所述母螺纹部的一端至所述母螺纹部的另一端，各所述母螺纹牙的牙宽逐渐减增加，两两相邻的所述母螺纹牙之间的槽宽逐渐减少。在本专利技术的实施方式中，所述牙宽的变化量为0.05mm～0.2mm，所述槽宽的变化量为0.05mm～0.2mm。在本专利技术的实施方式中，所述外制动台肩的倾斜角度为-12°～-15°。本专利技术的石油管螺纹接头的特点及优点是：1、本专利技术的石油管螺纹接头，公螺纹部的各公螺纹牙的导向面以及承载面均设计为负角倒钩形，同时，该母螺纹部的各母螺纹牙的导向面以及承载面也均设计为负角倒钩形，因此使得该石油管螺纹接头能有效提高螺纹的抗压缩性能，有效防止螺纹失效和滑脱。2、本专利技术采用采用变牙宽和槽宽，而螺距不变的结构设计，使每一牙的受力一致，该石油管螺纹接头的抗压缩能力由传统石油管螺纹的40％～60％提高到95％以上。3、本专利技术采用公螺纹部的外制动台肩与母螺纹部的内制动台肩抵接配合，并采用公螺纹部的外密封圆弧与母螺纹部的内密封圆弧抵接配合，且采用公螺纹牙的导向面与母螺纹牙的导向面抵接配合，同时采用公螺纹牙的承载面与母螺纹牙的承载面抵接配合的四重密封结构设计，有效保证了石油管螺纹接头的密封性能。4、本专利技术设置外制动台肩的角度为-12°～-15°，不仅起到控制上扣拧紧位置的作用，而且有效增加了端面过扭变形的能力，提高了石油管螺纹接头的综合性能，保证石油管螺纹接头的完整性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的石油管螺纹接头的结构示意图。图2为图1的A部放大图。图3为图1的B部放大图。图4为本专利技术的石油管螺纹接头的公螺纹与母螺纹啮合的示意图。附图标号说明：1、公螺纹部；10、第一管状部件；11、公螺纹；111、公螺纹牙；1111、导向面；1112、承载面；112、公螺纹槽；113、外制动台肩；114、外密封圆弧；2、母螺纹部；20、第二管状部件；21、母螺纹；211、母螺纹牙；2111、导向面；2112、承载面；212、母螺纹槽；213、内制动台肩；214、内密封圆弧；215、退刀槽；216、平滑内壁过渡面；θ1、导向面角度；θ2、承载面角度；δ1、导向面角度；δ2、承载面角度；Fa、槽宽；Fb、牙宽；L、螺距；F1、方向；F2、方向。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种石油管螺纹接头，包括公螺纹部1和母螺纹部2，其中：公螺纹部1形成在第一管状部件10的一端，所述公螺纹部1具有呈锥线变化的公螺纹11，所述公螺纹11具有多个公螺纹牙111，所述公螺纹牙111的导向面角度θ1和所述公螺纹牙111的承载面角度θ2均为负角；母螺纹部2形成在第二管状部件20的一端，所述母螺纹部2具有呈锥线变化的且能与所述公螺纹11相配合的母螺纹21，所述母螺纹21具有多个母螺纹牙211，所述母螺纹牙211的导向面角度δ1和所述母螺纹牙211的承载面角度δ2均为负角。具体是，该石油管螺纹接头由第一管状部件10上的公螺纹部1和第二管状部件20上的母螺纹部2螺纹连接组成，在本实施例中，该第一管状部件10可为石油管的管体，该第二管状部件20可为接箍。该石油管螺纹接头采用弹性密封配合，也即为金属过盈密封的形式，从而能对加工精度、扭矩控制提出更高的要求。该公螺纹部1上具有呈锥线变化的公螺纹11，也即，该公螺纹11自公螺纹部1的内端至公螺纹部1的外端的方向F1径向向内减缩；该公螺纹部1上具有多个公螺纹牙111，两两相邻的公螺纹牙111之间形成有公螺纹槽112。在本实施例中，如图2所示，该公螺纹牙111的导向面角度θ1为负角，该公螺纹牙111的导向面1111即为朝向公螺纹牙111外端方向的公螺纹牙111的侧面，该导向面角度θ1为负角即为从公螺纹牙111的牙顶至牙底的方向，该导向面1111向内减缩；进一步的，该公螺纹牙111的承载面角度θ2为负角，该公螺纹牙111的承载面1112即为朝向公螺纹牙111内端方向的公螺纹牙111的侧面，该承载面角度θ2为负角即为从公螺纹牙111的牙顶至牙底的方向，该承载面1112向内减缩。该公螺纹牙111呈倒梯形结构。在本实施例中，公螺纹牙111的导向面角度θ1和公螺纹牙111的承载面角度θ2相同；例如，该导向面角度θ1和承载面角度θ2均为-2°～-5°，优选的，该导向面角度θ1和承载面角度θ2均为-3°。该母螺纹部2上具有呈锥线变化的母螺纹21，也即，该母螺纹21自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油管螺纹接头，其特征在于，包括：公螺纹部，形成在第一管状部件的一端，所述公螺纹部具有呈锥线变化的公螺纹，所述公螺纹具有多个公螺纹牙，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度均为负角；母螺纹部，形成在第二管状部件的一端，所述母螺纹部具有呈锥线变化的且能与所述公螺纹相配合的母螺纹，所述母螺纹具有多个母螺纹牙，所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度均为负角。

【技术特征摘要】
1.一种石油管螺纹接头，其特征在于，包括：公螺纹部，形成在第一管状部件的一端，所述公螺纹部具有呈锥线变化的公螺纹，所述公螺纹具有多个公螺纹牙，所述公螺纹牙的导向面角度和所述公螺纹牙的承载面角度均为负角；母螺纹部，形成在第二管状部件的一端，所述母螺纹部具有呈锥线变化的且能与所述公螺纹相配合的母螺纹，所述母螺纹具有多个母螺纹牙，所述母螺纹牙的导向面角度和所述母螺纹牙的承载面角度均为负角。2.如权利要求1所述石油管螺纹接头，其特征在于，所述公螺纹部的外端形成有外制动台肩，所述母螺纹部的内端形成有内制动台肩，在所述公螺纹部与所述母螺纹部接合的状态下，所述外制动台肩与所述内制动台肩抵接配合。3.如权利要求2所述石油管螺纹接头，其特征在于，在所述公螺纹与所述外制动台肩之间形成有外密封圆弧，在所述母螺纹与所述内制动台肩之间形成有内密封圆弧，在所述公螺纹部与所述母螺纹部接合的状态下，所述外密封圆弧与所述内密封圆弧抵接配合。4.如权利要求3所述石油管螺纹接头，其特征在于，所述母螺纹与所述内密封圆弧之间形成有退刀槽。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷启帅，李振坤，杨进，施山山，李铁，胡南丁，仝刚，谢仁军，曹博涵，徐东升，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，中海石油中国有限公司蓬勃作业公司，中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11