一种直连型套管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直连型套管，涉及油气井钻探和开采领域。本实用新型专利技术包括外螺纹接头和内螺纹接头，外螺纹接头的外表面一侧设有第一外密封机构，第一外密封机构包括外台肩、外端面，外台肩上开设有外密封槽，外端面上固定有外密封环，本实用新型专利技术不再单纯依靠螺纹过盈配合及螺纹脂的封堵作用实现密封，通过增加了第一外密封机构、第二外密封机构和第一内密封机构、第二内密封机构，大大增加了接头的泄漏抗力，使接头具有较高的气密封性能，气密封压力达到管体的内屈服压力，同时，由于丝扣不再是主密封，所以设计时多采用高连接强度的偏梯形螺纹或者其它类似螺纹，使接箍应力分布较为合理，提高了接头的连接强度和抗应力腐蚀的能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种直连型套管


[0001]本技术涉及油气井钻探和开采技领域，具体为一种直连型套管。

技术介绍

[0002]随着油气开采环境的日益苛刻，复杂深井超深井越来越多，需要下入多层套管来分隔多套压力及岩性不同的地层，尤其对海上深水油气井，选用直连套管才能增加套管层次，各大油田通过增加壁厚提高套管抗外压性能来应对盐岩层、膏岩层等苛刻地质井况,因此需要大规格厚壁的套管来满足这一工况，传统直连型特殊扣一般需要加厚工艺或扩口和缩口来达到管体内压、外压效率的100％,但是壁厚偏大一点的套管管端内外加厚工艺或扩口和缩口工艺显然存在较大的困难,因此厚壁直连型特殊扣需要新的设计方式来满足用户的性能需求,因此，基于降低油气开采成本及满足油田井身结构设计的需要，世界钢管制造商致力于直连套管的研究。
[0003]直连型套管是一种不需使用接箍作为连接件,而是直接在套管的两端分别加工公扣和母扣,套管与套管直接连接,组成管柱，油田在进行井身结构设计时,井眼尺寸一般由套管的尺寸互相决定,一般都是从最里面一开次开始,逐步往外设计,技术上先确定生产套管的尺寸,然后把对应的下入生产套管井眼尺寸也确定,以此类推,直到最外层套管的尺寸和井眼尺寸确定。套管和井眼之间的空隙叫做环空孔隙,这个环空空隙也要把握好,空隙大了就会增加钻井和固井的成本,空隙小了就会导致下套管过程困难,以及后续固井质量担忧。通常来说,1)选用直连套管,相比于接箍式套管,可以增大固井间隙,从而保证固井质量。2)选用直连型套管,在环空间隙一定的情况下,可以减少井眼尺寸,降低整个钻井作业过程中的钻井作业费用。3)选用直连套管,在保证内径情况下可增加壁厚,以满足高外压工况的需要。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术的目的是提供一种直连型套管，以解决的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种直连型套管，包括外螺纹接头和内螺纹接头，所述外螺纹接头的外表面一侧设有第一外密封机构，所述第一外密封机构包括外台肩、外端面，所述外台肩上开设有外密封槽，所述外端面上固定有外密封环；
[0006]所述外螺纹接头靠近第一外密封机构的一端设有外圆柱面，所述外圆柱面远离第一外密封机构的一侧设有第一外弧面，所述内螺纹接头靠近第一外密封机构的一端设有内圆柱面，所述内圆柱面远离第一外密封机构的一侧设有第二外弧面，且第一外弧面和第二外弧面形成第二外密封机构；
[0007]所述外螺纹接头的外表面另一侧设有第一内密封机构，所述第一内密封机构包括内台肩、内端面，所述内台肩上开设有内密封槽，所述内端面上固定有内密封环；
[0008]所述外螺纹接头靠近第一内密封机构的一端设有第二内弧面，所述内螺纹接头靠近第一内密封机构的一端设有第一内弧面，且第一内弧面和第二内弧面形成第二内密封机
构。
[0009]通过采用上述技术方案，外台肩上开设的外密封槽与外端面上固定的外密封环紧密连接，内端面上固定的内密封环与内台肩上开设的内密封槽紧密连接，同时第一外弧面与第二外弧面之间紧密贴合，形成第二外密封机构，第一内弧面与第二内弧面之间紧密贴合，形成第二内密封机构，从而最终形成多重密封，大大增加了接头的泄漏抗力，使接头具有较高的气密封性能。
[0010]进一步地，所述外台肩位于外螺纹接头的外表面一侧，所述外端面位于内螺纹接头的外表面一侧，所述内台肩位于外螺纹接头的外表面另一侧，所述内端面位于内螺纹接头的外表面另一侧。
[0011]通过采用上述技术方案，提高了外螺纹接头与内螺纹接头的强度和密封性能。
[0012]进一步地，所述外螺纹接头的外表面设有外螺纹，所述内螺纹接头的内表面设有内螺纹，所述外螺纹和内螺纹相互啮合，所述外螺纹接头套设于内螺纹接头内。
[0013]通过采用上述技术方案，丝扣不再是主密封，外螺纹和内螺纹采用高连接强度的偏梯形螺纹或者其它类似螺纹，使接箍应力分布较为合理，提高了接头的连接强度和抗应力腐蚀的能力。
[0014]进一步地，所述外螺纹接头的厚度由外台肩至内端面的方向逐渐缩小，所述内螺纹接头的厚度由外端面至内台肩的方向逐渐增大，所述外螺纹与所述内螺纹倾斜设置。
[0015]通过采用上述技术方案，外螺纹与内螺纹螺纹过盈配合和螺纹脂的封堵来实现密封，从而提升接头的泄漏抗力，使其具备更高的气密封性能，并且可以将其气密封压力提升至管体的内屈服压力。
[0016]进一步地，所述外密封环和内密封环的底部宽度大于其顶部宽度，所述外密封环和内密封环相同材质，所述外密封环的直径大于内密封环的直径。
[0017]进一步地，所述第一外弧面与第二外弧面相适配且紧密贴合，所述第一内弧面和第二内弧面相适配且紧密贴合。
[0018]综上所述，本技术主要具有以下有益效果：
[0019]1、本技术不再单纯依靠螺纹过盈配合及螺纹脂的封堵作用实现密封，通过增加了第一外密封机构、第二外密封机构和第一内密封机构、第二内密封机构，大大增加了接头的泄漏抗力，使接头具有较高的气密封性能，气密封压力达到管体的内屈服压力，同时，由于丝扣不再是主密封，所以设计时多采用高连接强度的偏梯形螺纹或者其它类似螺纹，使接箍应力分布较为合理，提高了接头的连接强度和抗应力腐蚀的能力；
[0020]不仅可以通过螺纹过盈配合和螺纹脂的封堵来实现密封，而且还可以增加第一外密封机构、第二外密封机构和第一内密封机构、第二内密封机构，从而提升接头的泄漏抗力，使其具备更高的气密封性能，并且可以将其气密封压力提升至管体的内屈服压力；
[0021]2、本技术通过增加内台肩或/和外台肩，可以有效地控制上扣位置，从而克服API螺纹上扣位置及扭距范围宽带来的不利影响，大大提升了接头的抗粘扣性能和抗扭矩能力，此外，设计内外台肩的另一个目的就是控制螺纹和密封的干涉量，保证主密封的过盈能够实现最佳配合，内外台肩的设计还提高了接头抗压缩和弯曲的能力。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图；
[0023]图2为本技术的外螺纹接头结构示意图；
[0024]图3为本技术的内螺纹接头结构示意图；
[0025]图4为本技术的图1中A放大结构示意图；
[0026]图5为本技术的图1中B放大结构示意图。
[0027]图中：1、外螺纹接头；101、外螺纹；2、内螺纹接头；201、内螺纹；3、第一外密封机构；301、外台肩；302、外端面；303、外密封槽；304、外密封环；4、外圆柱面；5、内圆柱面；6、第二外密封机构；601、第一外弧面；602、第二外弧面；7、第二内密封机构；701、第一内弧面；702、第二内弧面；8、第一内密封机构；801、内台肩；802、内端面；803、内密封槽；804、内密封环。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直连型套管，包括外螺纹接头(1)和内螺纹接头(2)，其特征在于：所述外螺纹接头(1)的外表面一侧设有第一外密封机构(3)，所述第一外密封机构(3)包括外台肩(301)、外端面(302)，所述外台肩(301)上开设有外密封槽(303)，所述外端面(302)上固定有外密封环(304)；所述外螺纹接头(1)靠近第一外密封机构(3)的一端设有外圆柱面(4)，所述外圆柱面(4)远离第一外密封机构(3)的一侧设有第一外弧面(601)，所述内螺纹接头(2)靠近第一外密封机构(3)的一端设有内圆柱面(5)，所述内圆柱面(5)远离第一外密封机构(3)的一侧设有第二外弧面(602)，且第一外弧面(601)和第二外弧面(602)形成第二外密封机构(6)；所述外螺纹接头(1)的外表面另一侧设有第一内密封机构(8)，所述第一内密封机构(8)包括内台肩(801)、内端面(802)，所述内台肩(801)上开设有内密封槽(803)，所述内端面(802)上固定有内密封环(804)；所述外螺纹接头(1)靠近第一内密封机构(8)的一端设有第二内弧面(702)，所述内螺纹接头(2)靠近第一内密封机构(8)的一端设有第一内弧面(701)，且第一内弧面(701)和第二内弧面(702)形成第二内密封机构(7)。2.根据权利要求1所述的直连型套管，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁泽溪，练章华，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：