油套管接头及油套管组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种油套管接头及油套管组件。油套管接头包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，外螺纹接头与内螺纹接头之间依次设有螺纹结构、第一凹槽、密封结构、第二凹槽以及台肩结构；螺纹结构包括设置在外螺纹接头的部分外壁面上的外螺纹段和与外螺纹段螺纹配合的内螺纹段，内螺纹段设置在内螺纹接头的部分内壁面上；其中，外螺纹段和内螺纹段的螺纹锥度均大于等于1:10且小于等于1:6，螺纹螺距均大于等于5牙/英寸且小于等于3牙/英寸，螺纹齿高均大于等于1.70mm且小于等于2.50mm。本实用新型专利技术的技术方案中，油套管接头易对扣、操作方便，具有优异气密封性能。具有优异气密封性能。具有优异气密封性能。

【技术实现步骤摘要】
油套管接头及油套管组件


[0001]本技术涉及石油管工程
，具体而言，涉及一种油套管接头及油套管组件。

技术介绍

[0002]随着油气田开发环境越来越复杂，深井、超深井、高温高压井日益增多，油田一般采用提高管体的壁厚来应对井下超高的内压和外压，这也对厚壁管体用油套管螺纹接头的操作性能和使用性能提出了严格的要求，即要求油套管螺纹接头易对扣、操作方便，具有优异的内压和外压气密封性能。
[0003]若采用常规油套管接头用于厚壁油套管将造成油套管接头的上扣扭矩极大，往往超过了油田上扣设备能力，因此常规油套管接头难以用于厚壁油套管。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种油套管接头及油套管组件，油套管接头易对扣、上扣效率高、操作方便，具有优异的内压和外压气密封性能，能够满足油田用户对厚壁油套管接头的操作性能和使用性能要求，适合用于深井、超深井、高温高压气井等复杂井况，本申请的技术方案中，油套管接头适用于厚壁油套管。
[0005]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种油套管接头，包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，外螺纹接头与内螺纹接头之间依次设有螺纹结构、第一凹槽、密封结构、第二凹槽以及台肩结构；螺纹结构包括设置在外螺纹接头的部分外壁面上的外螺纹段和与外螺纹段螺纹配合的内螺纹段，内螺纹段设置在内螺纹接头的部分内壁面上；其中，外螺纹段和内螺纹段的螺纹锥度均大于等于1:10且小于等于1:6，螺纹螺距均大于等于5牙/英寸且小于等于3牙/英寸，螺纹齿高均大于等于1.70mm且小于等于2.50mm。
[0006]进一步地，密封结构包括第一密封锥面和与部分第一密封锥面密封配合的第二密封锥面，第一密封锥面设置在外螺纹接头的部分外壁面上，第二密封锥面设置在内螺纹接头的部分内壁面上。
[0007]进一步地，密封结构还包括：第一圆弧R
10
，设置在外螺纹接头的部分外壁面上；第二圆弧R
20
；第三圆弧R
21
，第二圆弧R
20
和第三圆弧R
21
均设置在内螺纹接头的至少部分内壁面上；由螺纹结构向台肩结构的方向，第一圆弧R
10
和第一密封锥面依次连接，第二圆弧R
20
、第二密封锥面和第三圆弧R
21
依次连接；其中，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一密封锥面和第二密封锥面均逐渐靠近油套管接头的轴线，且第一密封锥面与油套管接头的轴线之间具有夹角α1，第二密封锥面与油套管接头的轴线之间具有夹角β3。
[0008]进一步地，第一凹槽包括设置在外螺纹接头的部分外壁面上的第一圆柱面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一圆柱面、第一圆弧R
10
和第一密封锥面依次连接；沿油套管接头的轴线方向，第一圆柱面的远离第一密封锥面的一端与台肩结构之间的距离为L
10
，第一
密封锥面的长度为L
11
，第二密封锥面的中心与台肩结构之间的距离为L
20
，第二密封锥面的长度为L
21
；其中，15mm≤L
10
≤20mm，0.7≤L
11
/L
10
≤0.9，0.6≤L
20
/L
10
≤0.8，2mm≤L
21
≤4mm。
[0009]进一步地，4.10
°
≤α1≤9.90
°
，0
°
≤β3‑
α1≤0.5
°
，R
10
≥10mm。
[0010]进一步地，由螺纹结构向台肩结构的方向，内螺纹接头的内壁面上依次设有内螺纹段、第二密封锥面以及内台肩面，第一凹槽包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的凹槽结构以及设置在外螺纹接头的部分外壁面上的第一圆柱面，凹槽结构位于内螺纹段和第二密封锥面之间，凹槽结构和第一圆柱面配合形成第一凹槽。
[0011]进一步地，凹槽结构包括：第一外斜面；第二圆柱面；内斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一外斜面、第二圆柱面和内斜面依次连接，第一外斜面逐渐远离油套管接头的轴线，且第一外斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角β1，内斜面逐渐靠近油套管接头的轴线，且内斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角β2。
[0012]进一步地，10
°
≤β1≤20
°
，30
°
≤β2≤60
°
。
[0013]进一步地，由螺纹结构向台肩结构的方向，内螺纹接头的内壁面上依次设有第二密封锥面和内台肩面，第二凹槽包括：第三圆柱面；第四圆弧R
22
，与第三圆柱面均设置在内螺纹接头的部分内壁面上，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二密封锥面、第三圆柱面、第四圆弧R
22
和内台肩面依次连接；其中，第三圆柱面、第四圆弧R
22
、部分内台肩面和部分第一密封锥面共同形成第二凹槽。
[0014]进一步地，台肩结构包括：外台肩面，设置在外螺纹接头的端面并与第一密封锥面连接，外台肩面与竖直方向之间具有夹角α2；内台肩面，设置在内螺纹接头的部分内壁面上并与第二密封锥面连接，内台肩面与竖直方向之间具有夹角β4；其中，外台肩面与内台肩面过盈配合。
[0015]进一步地，外台肩面为外斜面，内台肩面为外斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，外台肩面和内台肩面均逐渐远离油套管接头的轴线。
[0016]进一步地，5
°
≤α2≤15
°
，0
°
≤β4‑
α2≤1
°
。
[0017]进一步地，外螺纹接头具有第二外斜面，第二外斜面设置在外螺纹接头的部分内壁面上，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二外斜面逐渐远离油套管接头的轴线并与外台肩面连接，第二外斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角α3。
[0018]进一步地，6
°
≤α3≤20
°
。
[0019]根据本技术的另一方面，提供了一种油套管组件，包括油套管和与油套管连接的油套管接头，其中，油套管接头为上述的油套管接头。
[0020]应用本技术的技术方案，通过螺纹结构的外螺纹段和内螺纹段之间的螺纹配合实现外螺纹接头与内螺纹接头之间的螺纹连接；通过对外螺纹段和内螺纹段的螺纹参数的设计，使油套管接头易对扣、上扣效率高、具有优异气密封性能等特点，能够满足油田用户对厚壁油套管接头的操作性能和使用性能要求，适合用于深井、超深井、高温高压气井等复杂井况，本申请的技术方案中，油套管接头适用于厚壁油套管。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油套管接头，其特征在于，包括：外螺纹接头(1)；内螺纹接头(2)，与所述外螺纹接头(1)螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，所述外螺纹接头(1)与所述内螺纹接头(2)之间依次设有螺纹结构(30)、第一凹槽(40)、密封结构(50)、第二凹槽(60)以及台肩结构(70)；所述螺纹结构(30)包括设置在所述外螺纹接头(1)的部分外壁面上的外螺纹段(31)和与所述外螺纹段(31)螺纹配合的内螺纹段(32)，所述内螺纹段(32)设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上；其中，所述外螺纹段(31)和所述内螺纹段(32)的螺纹锥度均大于等于1:10且小于等于1:6，螺纹螺距均大于等于5牙/英寸且小于等于3牙/英寸，螺纹齿高均大于等于1.70mm且小于等于2.50mm。2.根据权利要求1所述的油套管接头，其特征在于，所述密封结构(50)包括第一密封锥面(11)和与部分所述第一密封锥面(11)密封配合的第二密封锥面(23)，所述第一密封锥面(11)设置在所述外螺纹接头(1)的部分外壁面上，所述第二密封锥面(23)设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上。3.根据权利要求2所述的油套管接头，其特征在于，所述密封结构(50)还包括：第一圆弧R
10
，设置在所述外螺纹接头(1)的部分外壁面上；第二圆弧R
20
；第三圆弧R
21
，所述第二圆弧R
20
和所述第三圆弧R
21
均设置在所述内螺纹接头(2)的至少部分内壁面上；由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第一圆弧R
10
和所述第一密封锥面(11)依次连接，所述第二圆弧R
20
、所述第二密封锥面(23)和所述第三圆弧R
21
依次连接；其中，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第一密封锥面(11)和所述第二密封锥面(23)均逐渐靠近所述油套管接头的轴线，且所述第一密封锥面(11)与所述油套管接头的轴线之间具有夹角α1，所述第二密封锥面(23)与所述油套管接头的轴线之间具有夹角β3。4.根据权利要求3所述的油套管接头，其特征在于，所述第一凹槽(40)包括设置在所述外螺纹接头(1)的部分外壁面上的第一圆柱面(10)，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第一圆柱面(10)、所述第一圆弧R
10
和所述第一密封锥面(11)依次连接；沿所述油套管接头的轴线方向，所述第一圆柱面(10)的远离所述第一密封锥面(11)的一端与所述台肩结构(70)之间的距离为L
10
，所述第一密封锥面(11)的长度为L
11
，所述第二密封锥面(23)的中心与所述台肩结构(70)之间的距离为L
20
，所述第二密封锥面(23)的长度为L
21
；其中，15mm≤L
10
≤20mm，0.7≤L
11
/L
10
≤0.9，0.6≤L
20
/L
10
≤0.8，2mm≤L
21
≤4mm。5.根据权利要求3所述的油套管接头，其特征在于，4.10
°
≤α1≤9.90
°
，0
°
≤β3‑
α1≤0.5
°
，R
10
≥10mm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的油套管接头，其特征在于，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述内螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志立，李小兵，吴丹，田研，李建亮，黄电源，付强，张垂贵，李健，冉雪辉，胡新太，
申请(专利权)人：衡阳华菱连轧管有限公司，
类型：新型
国别省市：