油套管螺纹接头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种油套管螺纹接头。油套管螺纹接头包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接，外螺纹接头和内螺纹接头之间由外侧向内侧依次形成有外密封部、第二凹槽结构、螺纹部、第一凹槽结构、内密封及台肩部；沿油套管螺纹接头的轴向，外螺纹接头的鼻端至少包括依次连接且相互成夹角的第一斜面、第一圆柱面和第二斜面，第一斜面、第一圆柱面和第二斜面围成第一凹槽结构；第一圆柱面的长度为L12，外螺纹接头的鼻端长度为L11，L12和L11满足如下关系：0.10≤L12/L11≤0.50。本实用新型专利技术的技术方案能够释放内密封及台肩部过盈配合产生的过高应力，减小在内螺纹接头和外螺纹接头的接触部位产生不均匀压力，从而确保稳定的外压密封和压缩性能。稳定的外压密封和压缩性能。稳定的外压密封和压缩性能。

【技术实现步骤摘要】
油套管螺纹接头


[0001]本技术涉及石油管工程
，具体而言，涉及一种油套管螺纹接头。

技术介绍

[0002]随着油气田开发环境越来越复杂，超深井、超高温高压井越来越多，需要多开次的井身结构来应对井下不同的必封点地层，油田用户出于成本的考虑，不会扩大相应井眼的尺寸，因此需要高性能的特殊间隙油套管螺纹接头和直连型油套管螺纹接头来满足高温、高外压、压缩或弯曲等复合工况。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、抗复合载荷能力差以及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]目前，现有技术中的油套管螺纹接头采用外密封、内密封和内台肩组合形式，该油套管螺纹接头可以适用于常规的特殊扣螺纹接头和特殊间隙油套管螺纹接头，但是在苛刻的高温、高外压、压缩、弯曲等复合工况下，由于外螺纹接头和内螺纹接头接触部位的应力较大，接触面的压力不均匀，导致容易发生台肩屈服失效以及接头结构变形、泄漏等问题，影响油套管螺纹接头的外压密封性能和压缩性能，这样的油套管螺纹接头无法适用于多开次井身结构的超深井、高温高压井等地质情况复杂的油气井。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种油套管螺纹接头，以解决现有技术中的因内螺纹接头和外螺纹接头在内密封及台肩部处过盈配合产生过高应力导致在内螺纹接头和外螺纹接头的接触部位产生不均匀压力，进而影响油套管螺纹接头的外压密封和压缩性能的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种油套管螺纹接头，包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接，沿油套管螺纹接头的轴向，外螺纹接头和内螺纹接头之间由外侧向内侧依次形成有外密封部、第二凹槽结构、螺纹部、第一凹槽结构、内密封及台肩部；沿油套管螺纹接头的轴向，外螺纹接头的鼻端至少包括依次连接且相互成夹角的第一斜面、第一圆柱面和第二斜面，第一斜面、第一圆柱面和第二斜面围成第一凹槽结构；第一圆柱面的长度为L12，外螺纹接头的鼻端长度为L11，L12和L11满足如下关系：0.10≤L12/L11≤0.50。
[0006]进一步地，第一斜面与油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角α3，夹角α3满足如下关系：45
°
≤α3≤90
°
；和/或，第二斜面与油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角α4，夹角α4满足如下关系：10
°
≤α4≤45
°
。
[0007]进一步地，油套管螺纹接头还包括用于连接第一斜面和第一圆柱面的第一过渡弧面R10，以及用于连接第一圆柱面和第二斜面的第二过渡弧面R11。
[0008]进一步地，第二凹槽结构开设在内螺纹接头上，内螺纹接头的鼻端至少包括依次连接且相互成夹角的第三斜面、第二圆柱面和第四斜面，第三斜面、第二圆柱面和第四斜面
围成第二凹槽结构。
[0009]进一步地，第二圆柱面的长度为L23，内螺纹接头的鼻端长度为L21，L23和L21满足如下关系：0.10≤L23/L21≤0.50；和/或，第三斜面与油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角β3，夹角β3满足如下关系：10
°
≤β3≤45
°
。
[0010]进一步地，第四斜面与油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角β4，夹角β4满足如下关系：45
°
≤β4≤90
°
。
[0011]进一步地，油套管螺纹接头还包括与外螺纹接头连接的外台肩，外台肩的一侧设有台肩面，台肩面被构造为能够与内螺纹接头的端面过盈配合。
[0012]进一步地，台肩面与径向方向之间具有夹角α2，夹角α2的范围为：0
°
≤α2≤15
°
；端面与径向方向之间具有夹角β1，夹角β1的范围为：0
°
≤β1≤15
°
，且夹角α2和夹角β1满足如下关系：0
°
≤α2
‑
β1≤1
°
。
[0013]进一步地，第一凹槽结构设置在螺纹部的第一端，外密封部设置在螺纹部的第二端；外密封部包括设置在外螺纹接头上的第一外密封面和设置在内螺纹接头上的第二外密封面，第一外密封面的长度为L10，第二外密封面的长度为L22，L10和L22满足如下关系：1.5≤L10/L22≤3.0。
[0014]进一步地，内密封及台肩部包括设置在外螺纹接头上的第一内密封面结构和设置在内螺纹接头上的第二内密封面结构，第一内密封面结构包括依次连接的多个密封面；和/或，外螺纹接头的鼻端还设有内台肩面，内螺纹接头上还设有能够与内台肩面过盈配合的对顶台肩，外螺纹接头的鼻端长度为L11，第二内密封面结构的中点到对顶台肩的距离为L25，L11和L25满足如下关系：0.20≤L25/L11≤0.9。
[0015]应用本技术的技术方案，外螺纹接头和内螺纹接头在内密封及台肩部处过盈配合，以对外螺纹接头和内螺纹接头之间形成内密封。通过在外密封部和螺纹部之间设置第二凹槽结构，能够减轻外螺纹接头和内螺纹接头之间密封接触部位以及内螺纹接头的端部的应力，以使外密封部和内螺纹接头端部的过高水平的应力得到释放，从而降低高压缩载荷和高外压下接头塑性变形的风险。通过在螺纹部和内密封及台肩部之间设有第一凹槽结构，能够减轻内密封及台肩部的应力水平，避免因应力过大导致外螺纹接头和内螺纹接头之间的接触部位压力不均匀，进而影响油套管螺纹接头整体的外压密封性能和压缩性能的问题，这样，即使在高温、高外压、压缩或弯曲等复合工况下，本技术的油套管螺纹接头仍然具有良好的结构完整性和密封完整性，从而确保油套管螺纹接头在各种复杂载荷作用下仍然具有优异的外压密封性能和压缩性能，能够适用于多开次井身结构的超深井或高温高压井等地质情况复杂的油气井。
附图说明
[0016]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例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了根据本技术的油套管螺纹接头的实施例的结构示意图；
[0018]图2示出了图1的油套管螺纹接头的外螺纹接头的结构示意图；
[0019]图3示出了图1的油套管螺纹接头的内螺纹接头的结构示意图；
[0020]图4示出了图3的内螺纹接头的C2处放大图；
[0021]图5示出了图2的外螺纹接头的一个实施例的C1处放大图；
[0022]图6示出了图5的C1处放大图的另一个示意图；
[0023]图7示出了图2的外螺纹接头的另一个实施例的C1处放大图；
[0024]图8示出了图3的内螺纹接头的a2处放大图；
[0025]图9示出了图8的a2处放大图的另一个示意图；
[0026]图10示出了图2的外螺纹接头的a1处放大图；
[0027]图11示出了图1的油套管螺纹接头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油套管螺纹接头，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，沿油套管螺纹接头的轴向，所述外螺纹接头(1)和所述内螺纹接头(2)之间由外侧向内侧依次形成有外密封部(a)、第二凹槽结构、螺纹部(b)、第一凹槽结构、内密封及台肩部(c)；沿所述油套管螺纹接头的轴向，所述外螺纹接头(1)的鼻端至少包括依次连接且相互成夹角的第一斜面(14)、第一圆柱面(15)和第二斜面(16)，所述第一斜面(14)、所述第一圆柱面(15)和所述第二斜面(16)围成所述第一凹槽结构；所述第一圆柱面(15)的长度为L12，所述外螺纹接头(1)的鼻端长度为L11，L12和L11满足如下关系：0.10≤L12/L11≤0.50。2.根据权利要求1所述的油套管螺纹接头，其特征在于，所述第一斜面(14)与所述油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角α3，所述夹角α3满足如下关系：45
°
≤α3≤90
°
；和/或，所述第二斜面(16)与所述油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角α4，所述夹角α4满足如下关系：10
°
≤α4≤45
°
。3.根据权利要求1所述的油套管螺纹接头，其特征在于，所述油套管螺纹接头还包括用于连接所述第一斜面(14)和所述第一圆柱面(15)的第一过渡弧面(R10)，以及用于连接所述第一圆柱面(15)和所述第二斜面(16)的第二过渡弧面(R11)。4.根据权利要求1所述的油套管螺纹接头，其特征在于，所述第二凹槽结构开设在所述内螺纹接头(2)上，所述内螺纹接头(2)的鼻端至少包括依次连接且相互成夹角的第三斜面(23)、第二圆柱面(24)和第四斜面(25)，所述第三斜面(23)、所述第二圆柱面(24)和所述第四斜面(25)围成所述第二凹槽结构。5.根据权利要求4所述的油套管螺纹接头，其特征在于，所述第二圆柱面(24)的长度为L23，所述内螺纹接头(2)的鼻端长度为L21，L23和L21满足如下关系：0.10≤L23/L21≤0.50；和/或，所述第三斜面(23)与所述油套管螺纹接头的轴向之间具有夹角β3，所述夹角β3满足如下关系：10
°
≤β3≤45
°
。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志立，李小兵，卓钊，张垂贵，吴光辉，赵映辉，张国胜，宋光鑫，吴丹，李建亮，周正平，李端正，周旋，王建华，郭胜，刘功威，
申请(专利权)人：衡阳华菱钢管有限公司，
类型：新型
国别省市：