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，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。本实用新型专利技术的技术方案中，油套管接头在复合载荷作用下具有优异的密封稳健性能和抗压缩性能。和抗压缩性能。和抗压缩性能。

【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，对油套管螺纹接头的密封性能提出了更严格的要求，即在拉伸、压缩、内压、外压、弯曲等各种复杂恶劣工况及偶然性外部因素下仍然保持具有优异的密封稳健性和优异的压缩性能。标准的API螺纹油套管由于本身的设计缺陷导致其存在螺纹接头连接强度低、抗复合载荷能力差、不具备气密封性能等问题，无法胜任苛刻的井况，主要用于浅井、低压井等工况要求不高的井况。
[0003]在专利技术人知道的一种油套管接头中，油套管接头密封结构靠近台肩，其密封性能严重受到定位台肩的受力状态影响，密封性能的稳定性不高，且油套管螺纹接头为了达到100％压缩性能，往往需要采用管端缩口工艺，生产加工成本高。

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，该油套管接头在复合载荷作用下具有优异的密封稳健性能和抗压缩性能。
[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，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。
[0006]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β1。
[0007]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，10mm≤L
10
≤20mm，0.7≤L
11
/L
10
≤0.9，0.6≤L
20
/L
10
≤0.8，2mm≤L
21
≤4mm。
[0008]进一步地，4.10
°
≤α1≤9.90
°
，0
°
≤β1‑
α1≤0.5
°
，第一圆弧R
10
≥10mm。
[0009]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外螺纹接头的部分外壁面上的第一圆柱面以及设置在内螺纹接头的部分内壁面上的凹槽结构，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。
[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第二密封锥面和内台肩面，第二凹槽包括：凹槽面，设置在内螺纹接头的部分内壁面上且位于第二密封锥面和内台肩面之间；第四圆弧R
22
，设置在内螺纹接头的部分内壁面上，凹槽面通过第四圆弧R
22
与内台肩面连接；其中，凹槽面、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。
[0011]进一步地，凹槽面包括：第二圆柱面，第二圆柱面的一端与第二密封锥面连接，第二圆柱面的另一端与第四圆弧R
22
连接；或者，第一外斜面和第二圆柱面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二密封锥面、第一外斜面、第二圆柱面和第四圆弧R
22
依次连接，且第一外斜面逐渐远离油套管接头的轴线，第一外斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角β2，其中，0
°
≤β2≤15
°
。
[0012]进一步地，第二凹槽包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的第二圆柱面，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圆柱面连接，内台肩面与竖直方向之间具有夹角β3；其中，外台肩面与内台肩面过盈配合。
[0013]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；或者，外台肩面包括依次连接的多个第二外斜面，内台肩面包括与多个第二外斜面对应设置的多个第三外斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，多个第二外斜面与多个第三外斜面均逐渐远离油套管接头的轴线，相邻两个第二外斜面与油套管接头的轴线之间的夹角不同，相邻两个第三外斜面与油套管接头的轴线之间的夹角不同。
[0014]进一步地，5
°
≤α2≤15
°
，0
°
≤β3‑
α2≤1
°
。
[0015]进一步地，外螺纹接头具有第四外斜面，第四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，第四外斜面逐渐远离油套管接头的轴线并与外台肩面连接，第四外斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角α4，其中，6
°
≤α4≤20
°
。
[0016]进一步地，外螺纹接头还具有与第四外斜面和外台肩面均连接的内孔面，内孔面设置在外螺纹接头的部分内壁面上并位于第四外斜面和外台肩面之间，沿油套管接头的轴线方向，内孔面的长度为L
12
。
[0017]进一步地，内孔面为圆柱面。
[0018]进一步地，内孔面为内斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，内孔面逐渐靠近油套管接头的轴线，内孔面与油套管接头的轴线之间具有夹角α3，其中，0
°
≤α3≤10
°
。
[0019]进一步地，0mm≤L
12
≤7mm。
[0020]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(21)，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(21)设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上。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)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(21)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(21)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(21)与所述油套管接头的轴线之间具有夹角β1。3.根据权利要求2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(21)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(21)的长度为L
21
；其中，10mm≤L
10
≤20mm，0.7≤L
11
/L
10
≤0.9，0.6≤L
20
/L
10
≤0.8，2mm≤L
21
≤4mm。4.根据权利要求2所述的油套管接头，其特征在于，4.10
°
≤α1≤9.90
°
，0
°
≤β1‑
α1≤0.5
°
，所述第一圆弧R
10
≥10mm。5.根据权利要求1至4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，所述内螺纹接头(2)的内壁面上依次设有内螺纹段(31)、所述第二密封锥面(21)以及内台肩面(24)，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)以及设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上的凹槽结构(20)，所述凹槽结构(20)位于所述内螺纹段(31)和所述第二密封锥面(21)之间，所述凹槽结构(20)和所述第一圆柱面(10)配合形成所述第一凹槽(40)。6.根据权利要求1至4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，所述内螺纹接头(2)的内壁面上依次设有第二密封锥面(21)和内台肩面(24)，所述第二凹槽(60)包括：凹槽面，设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上且位于所述第二密封锥面(21)和所述内台肩面(24)之间；
第四圆弧R
22
，设置在所述内螺纹接头(2)的部分内壁面上，所述凹槽面通过所述第四圆弧R
22...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小兵，胡志立，李建亮，田研，吴丹，黄电源，张垂贵，付强，李健，胡新太，冉雪辉，
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：