钢管用螺纹接头制造技术

提供维持内压密封性能并提高外压密封性能的钢管用螺纹接头。钢管用螺纹接头包括公扣(10)和母扣(20)。公扣(10)包括头部(12)、锥状的内侧外螺纹(14)、锥状的外侧外螺纹(17)、公扣内侧密封面(13)、公扣中间台肩面(18)、公扣中间密封面(16)以及公扣环状部(15a)。母扣(20)包括与头部(12)对应的凹部(22)、锥状的内侧内螺纹(24)、锥状的外侧内螺纹(27)、母扣内侧密封面(23)、母扣中间台肩面(28)、母扣中间密封面(26)以及母扣环状部(25a)。螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)。α1是内侧外螺纹的锥形的斜度，α2是外侧外螺纹的锥形的斜度。α1＞α2(1)。在式(2)中，L1是公扣与母扣未紧固时的公扣的顶端与公扣中间台肩面之间的管轴线方向上的距离，L2是公扣与母扣未紧固时的母扣中间台肩面与母扣的顶端之间的管轴线方向上的距离。

Threaded joint for steel pipe

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢管用螺纹接头
本公开涉及一种用于钢管的连结的螺纹接头。
技术介绍
在油井、天然气井等(以下，也统称为“油井”)中，为了开采地下资源，使用套管、管道等油井管。油井管由钢管依次连结而成，在其连结中使用螺纹接头。这种钢管用螺纹接头的形式大致分为组合型和整体型。在组合型的情况下，在作为连结对象的一对管材中，一管材是钢管，另一管材是管接头。在该情况下，在钢管的两端部的外周设有外螺纹部，在管接头的两端部的内周设有内螺纹部。并且，钢管的外螺纹部拧入管接头的内螺纹部，由此两者紧固而连结。在整体型的情况下，作为连结对象的一对管材均是钢管，不使用另外的管接头。在该情况下，在钢管的一端部的外周设有外螺纹部，在另一端部的内周设有内螺纹部。并且，一钢管的外螺纹部拧入另一钢管的内螺纹部，由此两者紧固而连结。通常，形成有外螺纹部的管端部的接头部分包括插入内螺纹部的要素，因此被称为公扣。另一方面，形成有内螺纹部的管端部的接头部分包括承接外螺纹部的要素，因此被称为母扣。上述的公扣和母扣是管材的端部，因此均呈管状。近年，处于高温、高压的严酷的环境的大深度井的开发增加，对于在这些井中使用的油井管用螺纹接头要求进一步的密封性能的提高。特别是在深井中，拉伸/压缩载荷和外压变高，因此需要提高拉伸/压缩载荷下的针对外压的密封性能。油井管用螺纹接头利用密封部发挥较高的密封性能。通常，公扣的密封部的直径比母扣的密封部的直径大。因此，在紧固状态下，两密封部相互嵌合密合而成为过盈配合的状态，形成基于金属接触的密封部。将公扣的密封部的直径与母扣的密封部的直径之差称为“密封干涉量”。密封干涉量越大则密封接触力越高，能够获得良好的密封性能。为了提高针对外压的密封性能，增厚外压所作用的公扣的密封部的壁厚的方法是有效的。由此，外压施加于螺纹接头时的公扣的密封部的缩径阻力提高，因此实质的密封干涉量的降低变小，密封接触力的降低变小。此外，为了在较高的拉伸/压缩载荷下也发挥稳定的密封性能，也需要相应的螺纹部的长度、台肩面的面积。国际公开第2015/194160号(专利文献1)公开提高针对内压和外压的密封性能的钢管用螺纹接头(参照0020段)。该螺纹接头从公扣的顶端(油井管主体的管端)侧依次具备台肩面、第1密封面、第1外/内螺纹部、辅助台肩面、环状部、第2密封面以及第2外/内螺纹部(参照0063段和图6)。日本特开平10-89554号公报(专利文献2)公开一种仅扭矩台肩部为高强度，并且耐压缩性能和耐腐蚀性能优异的细长型的油井管用螺纹接头(参照0016段)。该螺纹接头是整体方式的油井管用螺纹接头，包括：螺纹部，其用于将公扣部和母扣部螺纹结合紧固；密封部，其用于确保针对油井管的内压或外压或这两者的密封性能；以及扭矩台肩部，其用于管理紧固扭矩，扭矩台肩部的强度比接头的其他部位和油井管主体的强度高(参照0018段和图1)。本说明书引用以下的现有技术文献。专利文献1：国际公开第2015/194160号专利文献2：日本特开平10-89554号公报专利文献3：国际公开第2017/104282号
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种在维持内压密封性能的同时提高外压密封性能的钢管用螺纹接头。在上述的螺纹接头中，仅通过配置密封面、台肩面以及螺纹等无法获得预定的密封性能。本专利技术人新获得如下见解：为了获得预定的密封性能，需要对有限的壁厚的油井管平衡良好地设计各部位的厚度，基于该见解专利技术以下的钢管用螺纹接头。本公开的钢管用螺纹接头包括：管状的公扣；以及管状的母扣，其供公扣拧入而与公扣紧固。公扣包括头部、锥状的内侧外螺纹、锥状的外侧外螺纹、公扣内侧密封面、公扣中间台肩面、公扣中间密封面以及公扣环状部。头部形成于公扣的顶端部。内侧外螺纹位于公扣的靠近顶端的位置，形成于公扣的外周面。外侧外螺纹位于靠近钢管的主体的位置，形成于公扣的外周面。公扣内侧密封面形成于头部与内侧外螺纹之间。公扣中间台肩面形成于内侧外螺纹与外侧外螺纹之间。公扣中间密封面形成于外侧外螺纹与公扣中间台肩面之间。公扣环状部形成于公扣中间台肩面与公扣中间密封面之间。母扣包括凹部、锥状的内侧内螺纹、锥状的外侧内螺纹、母扣内侧密封面、母扣中间台肩面、母扣中间密封面以及母扣环状部。凹部与头部对应。内侧内螺纹与内侧外螺纹对应，形成于母扣的内周面。外侧内螺纹与外侧外螺纹对应，形成于母扣的内周面。母扣内侧密封面与公扣内侧密封面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣内侧密封面接触。母扣中间台肩面与公扣中间台肩面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣中间台肩面接触。母扣中间密封面与公扣中间密封面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣中间密封面接触。母扣环状部与公扣环状部相对，在公扣与母扣紧固时与公扣环状部分开。钢管用螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)。α1＞α2(1)在式(1)中，α1是内侧外螺纹的锥形的斜度。α2是外侧外螺纹的锥形的斜度。[数1]在式(2)中，L1是所述公扣与所述母扣未紧固时的所述公扣的顶端与所述公扣中间台肩面之间的管轴线方向上的距离，L2是所述公扣与所述母扣未紧固时的所述母扣中间台肩面与所述母扣的顶端之间的管轴线方向上的距离。附图说明图1是表示第1实施方式的钢管用螺纹接头的纵剖视图。图2是表示第2实施方式的钢管用螺纹接头的纵剖视图。图3是表示实验例的螺纹接头的密封性能的图表。图4是表示图3所示的螺纹接头的外压密封性能的图表。具体实施方式本实施方式的钢管用螺纹接头包括：管状的公扣；以及管状的母扣，其供公扣拧入而与公扣紧固。公扣包括头部、锥状的内侧外螺纹、锥状的外侧外螺纹、公扣内侧密封面、公扣中间台肩面、公扣中间密封面以及公扣环状部。头部形成于公扣的顶端部。内侧外螺纹位于公扣的靠近顶端的位置，形成于公扣的外周面。外侧外螺纹位于靠近钢管的主体的位置，形成于公扣的外周面。公扣内侧密封面形成于头部与内侧外螺纹之间。公扣中间台肩面形成于内侧外螺纹与外侧外螺纹之间。公扣中间密封面形成于外侧外螺纹与公扣中间台肩面之间。公扣环状部形成于公扣中间台肩面与公扣中间密封面之间。母扣包括凹部、锥状的内侧内螺纹、锥状的外侧内螺纹、母扣内侧密封面、母扣中间台肩面、母扣中间密封面以及母扣环状部。凹部与头部对应。内侧内螺纹与内侧外螺纹对应，形成于母扣的内周面。外侧内螺纹与外侧外螺纹对应，形成于母扣的内周面。母扣内侧密封面与公扣内侧密封面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣内侧密封面接触。母扣中间台肩面与公扣中间台肩面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣中间台肩面接触。母扣中间密封面与公扣中间密封面相对，在公扣与母扣紧固时与公扣中间密封面接触。母扣环状部与公扣环状部相对，在公扣与母扣紧固时与公扣环状部分开。钢管用螺纹接头满足以下的式(1)。α1＞α2(1)在式(1)中，α1是内侧外螺纹的锥形的斜度。α2是外侧外螺纹的锥形的斜度。优选的是，钢管用螺纹接头满足以下的式(2)。...

【技术保护点】
1.一种钢管用螺纹接头，其中，/n该钢管用螺纹接头包括：/n管状的公扣；以及/n管状的母扣，其供所述公扣拧入而与所述公扣紧固，/n所述公扣包括：/n头部，其形成于所述公扣的顶端部；/n锥状的内侧外螺纹，其位于所述公扣的靠近顶端的位置，形成于所述公扣的外周面；/n锥状的外侧外螺纹，其位于靠近所述钢管的主体的位置，形成于所述公扣的外周面；/n公扣内侧密封面，其形成于所述头部与所述内侧外螺纹之间；/n公扣中间台肩面，其形成于所述内侧外螺纹与所述外侧外螺纹之间；/n公扣中间密封面，其形成于所述外侧外螺纹与所述公扣中间台肩面之间，以及/n公扣环状部，其形成于所述公扣中间台肩面与所述公扣中间密封面之间，/n所述母扣包括：/n凹部，其与所述头部对应；/n锥状的内侧内螺纹，其与所述内侧外螺纹对应，形成于所述母扣的内周面；/n锥状的外侧内螺纹，其与所述外侧外螺纹对应，形成于所述母扣的内周面；/n母扣内侧密封面，其与所述公扣内侧密封面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣内侧密封面接触；/n母扣中间台肩面，其与所述公扣中间台肩面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣中间台肩面接触；/n母扣中间密封面，其与所述公扣中间密封面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣中间密封面接触；以及/n母扣环状部，其与所述公扣环状部相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣环状部分开，/n该钢管用螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)，/nα1＞α2(1)/n在式(1)中，α1是所述内侧外螺纹的锥形的斜度，α2是所述外侧外螺纹的锥形的斜度，/n[数1]/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171109 JP 2017-2166891.一种钢管用螺纹接头，其中，
该钢管用螺纹接头包括：
管状的公扣；以及
管状的母扣，其供所述公扣拧入而与所述公扣紧固，
所述公扣包括：
头部，其形成于所述公扣的顶端部；
锥状的内侧外螺纹，其位于所述公扣的靠近顶端的位置，形成于所述公扣的外周面；
锥状的外侧外螺纹，其位于靠近所述钢管的主体的位置，形成于所述公扣的外周面；
公扣内侧密封面，其形成于所述头部与所述内侧外螺纹之间；
公扣中间台肩面，其形成于所述内侧外螺纹与所述外侧外螺纹之间；
公扣中间密封面，其形成于所述外侧外螺纹与所述公扣中间台肩面之间，以及
公扣环状部，其形成于所述公扣中间台肩面与所述公扣中间密封面之间，
所述母扣包括：
凹部，其与所述头部对应；
锥状的内侧内螺纹，其与所述内侧外螺纹对应，形成于所述母扣的内周面；
锥状的外侧内螺纹，其与所述外侧外螺纹对应，形成于所述母扣的内周面；
母扣内侧密封面，其与所述公扣内侧密封面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣内侧密封面接触；
母扣中间台肩面，其与所述公扣中间台肩面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣中间台肩面接触；
母扣中间密封面，其与所述公扣中间密封面相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣中间密封面接触；以及
母扣环状部，其与所述公扣环状部相对，在所述公扣与所述母扣紧固时与所述公扣环状部分开，
该钢管用螺纹接头满足以...

【专利技术属性】
技术研发人员：井瀬景太，杉野正明，中野日香理，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，瓦卢瑞克石油天然气法国有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP