專利名稱：耐粘扣的氣密封套管接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種機械工程技術領域的管接頭，具體地說，是一種耐粘扣的氣密封套管接頭。
背景技術：
目前油田廣泛使用的API套管螺紋接頭屬于標準件，它具有技術成熟、檢測容易、成本較低等優(yōu)點，但是，這種接頭在密封性能方面，尤其是氣密封性能方面存在嚴重的缺陷。由于結構設計方面的原因，API接頭擰緊后內、外螺紋之間存在較大的間隙，形成泄漏通道，使得這種接頭的氣密封性能很低。
經對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號為CN 2549162Y，
公開日為2003年5月7日，實用新型名稱為石油套管氣密封螺紋接頭，該專利自述為一種石油套管氣密封螺紋接頭，包括接箍的母螺紋、套管端部的公螺紋，母螺紋與公螺紋相互配合，其特征是所述接箍兩端結構為對稱設置，每一端的母螺紋是由偏梯形螺紋構成，其前方有內密封錐面，在接箍內密封錐面的端部加工有內扭矩臺肩，每一端的螺紋通過退刀槽與密封錐面連接；所述套管端部的公螺紋前方有外密封錐面，在其端部加工有外扭矩臺肩，接箍的內密封錐面和內扭矩臺肩與石油套管端部的外密封錐面和外扭矩臺肩相接觸。同時，接箍內扭矩臺肩和套管外扭矩臺肩均為楔形。接箍內密封錐面和套管外密封錐面的錐度為1∶10。
其不足之處是上述接頭在優(yōu)化螺紋應力分布方面并沒有采取措施，接頭擰緊后螺紋的應力分布很不均勻，存在比較嚴重的應力集中現(xiàn)象，使得接頭在使用中容易發(fā)生粘扣，影響了接頭的使用性能，包括密封性能，同時也不利于延長套管的使用壽命。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種耐粘扣的氣密封套管接頭，使其具有良好的密封性能和耐粘扣性能，延長套管的使用壽命。
本實用新型是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的，本實用新型包括接箍和管體。其中，接箍包括內螺紋、內錐面密封結構和內扭矩臺肩，管體包括外螺紋、外錐面密封結構和外扭矩臺肩。外螺紋與內螺紋、外錐面密封結構與內錐面密封結構、外扭矩臺肩與內扭矩臺肩為過盈配合。其中，外錐面密封結構與內錐面密封結構為主密封，外扭矩臺肩與內扭矩臺肩為輔助密封，同時螺紋過盈也起一定的密封作用，從而實現(xiàn)了多重密封。
套管接頭上扣后，在嚙合螺紋的兩端存在應力集中現(xiàn)象，為了克服應力集中，增大兩端嚙合螺紋的配合間隙，降低螺紋裝配的峰值應力，本實用新型采取了如下措施所述的外螺紋的形狀為偏梯形，其螺距為標準螺距5.08mm，其高度在1.375～1.475mm范圍內。
所述的內螺紋的形狀也為偏梯形，其高度為標準高度1.575mm，靠近接箍端面的一段內螺紋，其長度為2～4個螺距，其螺距在5.10～5.20mm范圍內，靠近內扭矩臺肩的一段內螺紋，其長度為2～4個螺距，其螺距在4.97～5.06mm范圍內，中間一段內螺紋的螺距等于5.08mm。
本實用新型工作時，接箍和管體擰接在一起，此時，接箍上加工的內螺紋、內錐面密封結構、內扭矩臺肩與管體上加工的外螺紋、外密封錐面、外扭矩臺肩緊密配合，分別在直徑方向和軸向形成過盈，產生一定的接觸壓力，從而起到良好的氣密封作用。同時，由于內螺紋、外螺紋都是偏梯形的，這種螺紋連接效率高，只要保證嚙合的螺紋牙數(shù)大于一定的數(shù)值，就可以使接頭的連接強度與管體相當。對于普通的套管接頭來講，接頭擰緊后，嚙合兩端的數(shù)牙螺紋會產生很大的應力集中，這就使得該部位的螺紋容易發(fā)生粘結損壞，影響了接頭的使用壽命，甚至影響了接頭連接強度與密封性能的發(fā)揮。保持外螺紋的螺距為標準螺距(5.08mm)，而將內螺紋兩端的數(shù)牙螺紋適當改變螺距，可以明顯降低應力集中。
本實用新型的有益效果是(1)外螺紋螺距為標準螺距，內螺紋采用分段變螺距的方法，使內外螺紋配合后，可顯著降低接頭兩端的峰值應力，降低應力集中，從而避免接頭使用過程中發(fā)生粘扣。(2)內、外螺紋齒高略有差異，可以降低上扣過程中產生的螺紋脂壓力，有利于提高接頭的密封性能。


圖1是本實用新型結構示意圖
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括接箍1、管體5。其中，接箍1包括內螺紋2、內錐面密封結構3、內扭矩臺肩4，管體5包括外螺紋6、外錐面密封結構7、外扭矩臺肩8。外螺紋6與內螺紋2、外錐面密封結構7與內錐面密封結構3、外扭矩臺肩8與內扭矩臺肩4為過盈配合。
所述的外螺紋6的形狀為偏梯形，其螺距為標準螺距5.08mm，其高度在1.375～1.475mm范圍內。
所述的內螺紋2的形狀為偏梯形，其高度為標準高度1.575mm，靠近接箍端面的一段內螺紋2，其長度為2～4個螺距，其螺距在5.10～5.20mm范圍內，靠近內扭矩臺肩4的一段內螺紋2，其長度為2～4個螺距，其螺距在4.97～5.06mm范圍內，中間一段內螺紋2的螺距等于5.08mm。
權利要求1.一種耐粘扣的氣密封套管接頭，包括接箍(1)、管體(5)，其中接箍(1)包括內螺紋(2)、內錐面密封結構(3)、內扭矩臺肩(4)，管體(5)包括外螺紋(6)、外錐面密封結構(7)、外扭矩臺肩(8)，外螺紋(6)與內螺紋(2)、外錐面密封結構(7)與內錐面密封結構(3)、外扭矩臺肩(8)與內扭矩臺肩(4)為過盈配合，其特征在于，所述的外螺紋(6)的螺距為標準螺距5.08mm，其高度在1.375～1.475mm范圍內。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐粘扣的氣密封套管接頭，其特征在于，所述的內螺紋(2)的高度為標準高度1.575mm，靠近接箍端面的一段內螺紋(2)，其長度為2～4個螺距，其螺距在5.10～5.20mm范圍內，靠近內扭矩臺肩(4)的一段內螺紋(2)，其長度為2～4個螺距，其螺距在4.97～5.06mm范圍內，中間一段內螺紋(2)的螺距等于5.08mm。
專利摘要一種機械工程技術領域的耐粘扣的氣密封套管接頭，本實用新型包括接箍、管體，接箍包括內螺紋、內錐面密封結構、內扭矩臺肩，管體包括外螺紋、外錐面密封結構、外扭矩臺肩，外螺紋與內螺紋、外錐面密封結構與內錐面密封結構、外扭矩臺肩與內扭矩臺肩為過盈配合，所述的外螺紋的螺距為標準螺距5.08mm，其高度在1.375～1.475mm范圍內。本實用新型連接強度高，具有良好的密封性能和耐粘扣性能，能延長套管的使用壽命，適用于中、高壓天然氣井。
文檔編號E21B17/02GK2763469SQ200520038929
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權日2005年1月13日
發(fā)明者高連新, 金燁 申請人:上海交通大學