抗压缩性能好的气密封螺纹接头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它包括接箍和管体，所述接箍的内壁上设置有内螺纹、密封内锥面和扭矩台肩，所述管体的外壁上设置有外螺纹、密封外锥面，所述管体的端部设置有端面台肩。接箍和管体拧紧后，内螺纹和外螺纹连接并形成径向过盈配合，密封内锥面和密封外锥面相抵并形成径向过盈配合，扭矩台肩为沿着轴向向管体侧倾斜的结构，并且扭矩台肩和端面台肩相抵形成轴向过盈配合。本实用新型专利技术不仅提高了密封性能，避免了泄漏现象，而且具有优良的抗压缩性能。

Air tight threaded joint with good compression resistance

The utility model discloses an air sealing threaded joint with good compression resistance, which comprises a coupling and a pipe body. The inner wall of the coupling is provided with an internal thread, a sealing internal cone surface and a torque shoulder, the outer wall of the pipe body is provided with an external thread and a sealing external cone surface, and the end part of the pipe body is provided with an end face shoulder. After the coupling and the pipe body are tightened, the internal thread and the external thread are connected to form a radial interference fit. The inner cone of the seal and the outer cone of the seal are against each other to form a radial interference fit. The torque shoulder is a structure inclined to the pipe body side along the axial direction, and the torque shoulder and the end shoulder are against each other to form an axial interference fit. The utility model not only improves the sealing performance, avoids the leakage phenomenon, but also has excellent anti compression performance.

【技术实现步骤摘要】
抗压缩性能好的气密封螺纹接头
本技术涉及一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，属于石油管螺纹连接

技术介绍
目前，油、套管是开采石油和天然气所必需的石油专用管材，几百根油、套管通过螺纹接头连接起来，形成几千米长的管柱，管柱受拉伸、压缩、内压、外压等多种载荷作用，接头是整个管柱的薄弱环节，很容易发生断裂和泄漏失效。现有的油、套管采用的接头通常是API接头，API接头是一种标准接头，按API标准加工和制造，其缺点是：1、密封性能尤其是气密封性能差，不能用于天然气井的开采；2、抗压缩能力不够，不能用于旋转下套管，也不能用于稠油热采井。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它不仅提高了其密封性能，避免了泄漏现象，而且具有优良的抗压缩性能。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它包括接箍和管体，所述接箍的内壁上设置有内螺纹、密封内锥面和扭矩台肩，所述管体的外壁上设置有外螺纹、密封外锥面，所述管体的端部设置有端面台肩；接箍和管体拧紧后，内螺纹和外螺纹连接并形成径向过盈配合，密封内锥面和密封外锥面相抵并形成径向过盈配合；扭矩台肩为沿着轴向向管体侧倾斜的结构，并且扭矩台肩和端面台肩相抵形成轴向过盈配合。进一步为了使过盈配合效果最佳，径向过盈配合的过盈量为0.2~0.6mm，和/或轴向过盈配合的过盈量为0.05~0.1mm。进一步，所述内螺纹和所述外螺纹为锥管螺纹。进一步为了保证径向过盈配合产生足够的接触应力，使密封效果更好，接箍和管体拧紧后，接箍和管体之间在密封内锥面和密封外锥面配合部位的轴向两侧分别设置有第一螺纹脂存储槽和第二螺纹脂存储槽。进一步，所述接箍的内壁上设置有内镗孔，所述管体的外壁上设置有退刀槽，所述内镗孔和所述退刀槽围成第一螺纹脂存储槽。进一步，所述接箍的内壁上设置有内圆角，所述管体的外壁上设置有外圆角，所述内圆角和所述外圆角围成第二螺纹脂存储槽。进一步为了提高螺纹连接效率高，减小应力集中，延长接头使用寿命，所述内螺纹和所述外螺纹均为偏梯形螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹的承载面角γ=0~3º，所述内螺纹和所述外螺纹的导向面角θ=10~15º。进一步，所述外螺纹的齿高h1=0.82~1.58mm，内螺纹的齿高h2=h1+0.2mm。进一步，在径向截面上，所述扭矩台肩与垂线的夹角为α，所述端面台肩与垂线的夹角分别为β，其中α=β=15~20º。进一步为了避免螺纹连接影响密封性能，所述外螺纹的尾扣到端面台肩端面的轴向距离为L2，所述内螺纹的尾扣到扭矩台肩的轴向距离为L1，其中L2-L1=0.8~1.6mm。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：1、本技术包括接箍和管体，所述接箍的内壁上设置有内螺纹、密封内锥面和扭矩台肩，所述管体的外壁上设置有外螺纹、密封外锥面，所述管体的端部设置有端面台肩，接箍和管体拧紧后，内螺纹和外螺纹连接并形成径向过盈配合；密封内锥面和密封外锥面相抵并形成径向过盈配合并构成径向密封，为主密封；扭矩台肩和端面台肩相抵形成轴向过盈配合并构成轴向密封，为辅助密封，所述径向密封和轴向密封均是由金属面接触金属面形成的，密封稳定可靠，气密封能力可达到100%管体内壁屈服压力；2、当所述抗压缩性能好的气密封螺纹接头承受轴向压缩时，扭矩台肩和端面台肩相配合的结构可以为螺纹连接部分分担压缩载荷，提高接头的抗压缩能力，抗压缩能力可达到100%管体屈服强度，适合在高压天然气井、热采井等苛刻钻井条件下使用；3、所述抗压缩性能好的气密封螺纹接头在使用时会涂抹螺纹脂，接箍和管体拧紧后，接箍和管体之间在密封内锥面和密封外锥面配合部位的轴向两侧分别设置有用于储存螺纹脂的第一螺纹脂存储槽和第二螺纹脂存储槽，能为密封内锥面和密封外锥面形成的径向密封提供足够的接触应力，使密封效果更好。附图说明图1为本技术的抗压缩性能好的气密封螺纹接头的结构示意图；图2为本技术的抗压缩性能好的气密封螺纹接头的拧紧状态的结构示意图；图3为本技术的内螺纹和外螺纹配合连接的结构示意图；图4为本技术的管体端部的结构示意图；图5为本技术的接箍端部的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。实施例一本实施例用于Ф88.9×7.34mm，P110钢级的油管，命名为CBS-2。油管管体的几何尺寸包括外径、壁厚等均采用API标准规定值，油管材料满足API标准对P110钢级油管材料的要求。如图1~5所示，一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它包括接箍1和管体2，所述接箍1的内壁上设置有内螺纹11、密封内锥面12和扭矩台肩13，所述管体2的外壁上设置有外螺纹21、密封外锥面22，所述管体的端部设置有端面台肩23，本实施例中，所述密封内锥面12和所述密封外锥面22的锥度为1:2；接箍1和管体2拧紧后，内螺纹11和外螺纹21连接并形成径向过盈配合，密封内锥面12和密封外锥面22相抵并形成径向过盈配合；扭矩台肩13为沿着轴向向管体2侧倾斜的结构，并且扭矩台肩13和端面台肩23相抵形成轴向过盈配合。具体的，所述密封内锥面12和密封外锥面22相抵并形成的径向过盈配合构成径向密封，为主密封，所述扭矩台肩13和端面台肩23相抵形成的轴向过盈配合构成轴向密封，为辅助密封，并且所述径向密封和轴向密封均是由金属面接触金属面形成的，气密封能力可达到100%管体2内壁屈服压力；内螺纹11和外螺纹21只起螺纹连接作用，密封功能由所述径向密封和所述轴向密封完成，这为优化螺纹设计提供了更广阔的空间；当所述抗压缩性能好的气密封螺纹接头承受轴向压缩时，扭矩台肩13和端面台肩23相配合的结构可以为螺纹连接部分分担压缩载荷，提高接头的抗压缩能力，抗压缩能力可达到100%管体2屈服强度，适合在高压天然气井、热采井等苛刻钻井条件下使用。本实施例中，径向过盈配合的过盈量0.2mm，轴向过盈配合的过盈量为0.05mm。如图1、2所示，所述内螺纹11和所述外螺纹21为锥管螺纹，具体的，螺纹锥度为1:16。如图2所示，接箍1和管体2拧紧后，接箍1和管体2之间在密封内锥面12和密封外锥面22配合部位的轴向两侧分别设置有第一螺纹脂存储槽3和第二螺纹脂存储槽4。具体的，所述抗压缩性能好的气密封螺纹接头在使用时会涂抹螺纹脂，所述第一螺纹脂存储槽3和第二螺纹脂存储槽4内存储有螺纹脂，能为密封内锥面12和密封外锥面22形成的径向密封提供足够的接触应力，使密封效果更好。如图1、2所示，所述接箍1的内壁上设置有内镗孔14，所述管体2的外壁上设置有退刀槽24，所述内镗孔14和所述退刀槽24围成第一螺纹脂存储槽3；具体的，所述第一螺纹脂存储槽3宽为0.5~1.5mm；本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它包括接箍(1)和管体(2)，其特征在于，所述接箍(1)的内壁上设置有内螺纹(11)、密封内锥面(12)和扭矩台肩(13)，所述管体(2)的外壁上设置有外螺纹(21)、密封外锥面(22)，所述管体的端部设置有端面台肩(23)；接箍(1)和管体(2)拧紧后，内螺纹(11)和外螺纹(21)连接并形成径向过盈配合，密封内锥面(12)和密封外锥面(22)相抵并形成径向过盈配合；扭矩台肩(13)为沿着轴向向管体(2)侧倾斜的结构，并且扭矩台肩(13)和端面台肩(23)相抵形成轴向过盈配合；接箍(1)和管体(2)拧紧后，接箍(1)和管体(2)之间在密封内锥面(12)和密封外锥面(22)配合部位的轴向两侧分别设置有第一螺纹脂存储槽(3)和第二螺纹脂存储槽(4)，所述接箍(1)的内壁上设置有内圆角(15)，所述管体(2)的外壁上设置有外圆角(25)，所述内圆角(15)和所述外圆角(25)围成第二螺纹脂存储槽(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗压缩性能好的气密封螺纹接头，它包括接箍(1)和管体(2)，其特征在于，所述接箍(1)的内壁上设置有内螺纹(11)、密封内锥面(12)和扭矩台肩(13)，所述管体(2)的外壁上设置有外螺纹(21)、密封外锥面(22)，所述管体的端部设置有端面台肩(23)；接箍(1)和管体(2)拧紧后，内螺纹(11)和外螺纹(21)连接并形成径向过盈配合，密封内锥面(12)和密封外锥面(22)相抵并形成径向过盈配合；扭矩台肩(13)为沿着轴向向管体(2)侧倾斜的结构，并且扭矩台肩(13)和端面台肩(23)相抵形成轴向过盈配合；接箍(1)和管体(2)拧紧后，接箍(1)和管体(2)之间在密封内锥面(12)和密封外锥面(22)配合部位的轴向两侧分别设置有第一螺纹脂存储槽(3)和第二螺纹脂存储槽(4)，所述接箍(1)的内壁上设置有内圆角(15)，所述管体(2)的外壁上设置有外圆角(25)，所述内圆角(15)和所述外圆角(25)围成第二螺纹脂存储槽(4)。


2.根据权利要求1所述的抗压缩性能好的气密封螺纹接头，其特征在于：径向过盈配合的过盈量为0.2～0.6mm，和/或轴向过盈配合的过盈量为0.05～0.1mm。


3.根据权利要求1所述的抗压缩性能好的气密封螺纹接头，其特征在于：所述内螺纹(11)和所述外螺纹(21)为锥管...

【专利技术属性】
技术研发人员：於宝祥，邱吉，赵玉俊，徐益飞，朱明峰，
申请(专利权)人：江苏常宝钢管股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32