一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头制造技术

本发明专利技术公开了一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其包括公端和母端接箍，所述公端具有外螺纹，所述母端接箍具有内螺纹，所述内螺纹和外螺纹的齿形为偏梯形，所述外螺纹的齿顶面齿形角α1大于所述内螺纹的齿顶面齿形角α2。本发明专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头结构简单，其通过优化的齿形以及螺纹接头结构，能够实现更好的对扣性能和上卸扣速度，可以有效提升油套管接头的作业效率。升油套管接头的作业效率。升油套管接头的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头


[0001]本专利技术涉及一种螺纹接头，尤其涉及一种快速上扣式螺纹接头。

技术介绍

[0002]在油气开采过程中，需要使用管道将原油和天然气输送到地表，最终完成油气开采。这个过程中油管和油管之间以及套管与套管之间需要通过螺纹接头实现连接。利用螺纹接头将油管及套管串联成管柱完成油气开采任务。
[0003]随着技术的发展，油套管螺纹接头种类越来越多。其中应用最为广泛的套管螺纹接头是API标准螺纹，API标准螺纹包括不加厚油管圆螺纹、外加厚油管圆螺纹、套管长圆螺纹、套管短圆螺纹、套管偏梯形螺纹等多种螺纹形式。这些螺纹形式结构简单，通用性强。但需要注意的是，由于上述螺纹的螺牙较小，对扣难度大，操作使用不便，在API标准螺纹以外，许多厂家根据实际应用工况特点开发了对应的非标规格螺纹接头，这些非标规格螺纹接头一般被统称为特殊螺纹接头
[0004]在现有技术中，在大规格套管产品使用过程中，由于管体口径和重量大，操作难度显著增加，在对扣过程中还容易发生错扣等问题，影响作业效率，增加作业成本。因此易于操作、上扣效率高的快速上扣螺纹接头在大口径套管作业中具有重要的推广应用价值。
[0005]专利号为CN202954751U，公开日为2013年5月29日，名称为“一种快速上卸的螺纹套管接头”的中国专利文献，公开了一种快速上卸扣的套管螺纹接头，其主要技术特征是采用了双头偏梯形螺纹结构，螺纹锥度为1:12～1:16，螺距为5.08mm，导程为10.16mm，规格范围覆盖9-5/8in～20in。该接头在满足同规格API产品性能要求的同时，接头上卸扣速度提升100％。
[0006]专利号为CN102852470A，公开日为2013年1月2日，名称为“大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构”的中国专利文献，公开了一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括外螺纹以及内螺纹，所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面、非承载面、齿顶面以及齿根面；其中齿顶面、齿根面与螺纹中径线相平行，螺纹中径线的锥度为1:7.5。采用本专利技术结构的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，与现有技术相比具有以下有益效果：容易对扣、上扣速度快，效率高；在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能；螺纹连接强度高。
[0007]专利号为CN201087703Y，公开日为2008年7月16日，名称为“一种耐粘扣的石油套管接头”的中国专利文献，公开了一种具备较好抗粘扣性能的螺纹接头。该螺纹接头的特点是螺纹锥度为1:6～1:8，螺纹的螺距是每英寸3牙，螺纹高度是2.05mm～2.45mm。螺纹的齿顶、齿底平行于管子轴线。与现有技术相比该螺纹接头使用时容易对扣、不易错扣，因而具备较好的耐粘扣性能，同时上扣速度快，提高下井效率。
[0008]由此可见，上述这些特殊螺纹接头形式通过不同的结构特征满足了特殊油气开采工况要求，同时通过采用大螺距、大锥度、双线螺纹等螺纹设计形式实现了上扣速度快、抗粘扣性能好等目的。但在实际使用中仍然会发生错扣等情况，影响作业效率。
[0009]鉴于此，期望获得一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头，该螺纹接头结构简单，能够实现更好的对扣性能和上卸扣速度，同时改善接头抗粘扣性能。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头，该螺纹接头结构简单，其通过优化的齿形以及螺纹接头结构，能够实现更好的对扣性能和上卸扣速度，提升油套管接头的作业效率；同时该螺纹接头通过结构优化，可以改善接头抗粘扣性能，提高接头使用可靠性。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其包括公端和母端接箍，所述公端具有外螺纹，所述母端接箍具有内螺纹，其中：所述内螺纹和外螺纹的齿形为偏梯形；所述外螺纹的齿顶面齿形角α1大于所述内螺纹的齿顶面齿形角α2。
[0012]在本专利技术所述的技术方案中，本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头，通过采用公端外螺纹和母端接箍内螺纹的差异化齿形设计，避免了上扣过程中内外螺纹齿顶对撞干涉，减少了错扣的风险，从而可以实现更好的对扣性能和上卸扣速度，提升油套管接头的作业效率。
[0013]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述内螺纹的齿顶面齿形角α2≥0
°
。
[0014]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹的导向面齿形角β1和内螺纹的导向面齿形角β2均≥40
°
。
[0015]在本专利技术上述技术方案中，控制外螺纹的导向面齿形角β1和内螺纹的导向面齿形角β2均≥40
°
，可以有效改善本专利技术所述螺纹接头的导入性能。
[0016]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹的承载面齿形角γ1和内螺纹的承载面齿形角γ2为正角度或负角度。
[0017]在本专利技术上述技术方案中，外螺纹的承载面齿形角γ1和内螺纹的承载面齿形角γ2为正角度或负角度，可以改善本专利技术所述螺纹接头的连接性能。
[0018]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹的承载面齿形角γ1和内螺纹的承载面齿形角γ2的范围为-6
°
～6
°
。
[0019]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹和内螺纹的锥度为1:6～1:16。
[0020]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹和内螺纹的螺距为5.08mm～6.35mm。
[0021]在本专利技术上述技术方案中，采用大螺距和大锥度的设计可以有效提高本专利技术所述的螺纹接头的上扣速度，改善接头抗粘扣性能。
[0022]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹和内螺纹为双线螺纹。
[0023]在本专利技术所述的技术方案中，在一些实施方式中，本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头为了提高接头上扣速度，可以对外螺纹和内螺纹采用双线螺纹设计。双线螺纹在螺纹起始平面内有对称分布的两个螺纹起始点，每个螺纹起始点对应一条完整螺纹线，两条螺纹线平行等距排列互不影响。因此，相同工件上双线螺纹的导程比同规格单线螺纹
导程翻倍。通过采用双线程结构，在同等螺纹长度下，螺纹上扣旋紧行程减半，在提高上扣速度的同时还改善了接头抗粘扣效果。
[0024]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述外螺纹和内螺纹的螺纹导程为10.16mm～12.7mm。
[0025]进一步地，在本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头中，所述母端接箍的端面处具有非螺纹段，所述非螺纹段包括平直段和与其衔接的倒角段。
[0026]在本专利技术所述的技术方案中，在一些实施方式中，本专利技术所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头的母端接箍端面处还可以设有非螺纹段，其可以起到螺纹对中和导入的作用。
[0027]在公端与母端接箍配合之前，可以通过母端接箍端面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其包括公端和母端接箍，所述公端具有外螺纹，所述母端接箍具有内螺纹，其特征在于：所述内螺纹和外螺纹的齿形为偏梯形；所述外螺纹的齿顶面齿形角α1大于所述内螺纹的齿顶面齿形角α2。2.如权利要求1所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其特征在于，所述内螺纹的齿顶面齿形角α2≥0
°
。3.如权利要求1所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹的导向面齿形角β1和内螺纹的导向面齿形角β2均≥40
°
。4.如权利要求1所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹的承载面齿形角γ1和内螺纹的承载面齿形角γ2为正角度或负角度。5.如权利要求4所述的抗粘扣的快速上扣螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹的承载面齿形角γ1和内螺纹的承载面齿形角γ2的范围为-6
°
～6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建安，张忠铧，卢小庆，陆勋，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：