專利名稱：用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭。
背景技術(shù)：
隨著石油勘探技術(shù)的發(fā)展和勘探領(lǐng)域的擴(kuò)大，深部油氣藏、高溫高壓油氣藏、含硫 油氣藏、凝析油氣藏等特殊油氣藏相繼被發(fā)現(xiàn)，高溫高壓井及其特殊井的測(cè)試技術(shù)開始得 到廣泛應(yīng)用，油氣開采急需要一種具有良好密封能力的鉆桿接頭，以滿足高溫高壓油氣井 鉆井作業(yè)的需要。 同樣油氣開采智能鉆桿的研發(fā)是適應(yīng)智能化鉆井的需要，在智能鉆桿的設(shè)計(jì)研發(fā) 中對(duì)接式智能電接頭的密封也是一個(gè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與重點(diǎn)，該設(shè)計(jì)的合理與否將直接影響著 智能鉆桿的穩(wěn)定性。 現(xiàn)有API標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)中，鉆桿接頭無密封設(shè)計(jì)。在中國(guó)專利200520039379. 3中提
供了一種氣密封接頭結(jié)構(gòu)，但由于在該鉆桿接頭中使用有機(jī)材料密封圈方式進(jìn)行密封，密 封能力有限，且只是在主臺(tái)肩位置有密封設(shè)計(jì)。專利200520039378. 9提供了一種金屬氣密 封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供了一種金屬的氣密封，密封接觸面要求極精細(xì)的加工，使用過程中密封 面損傷較大，再次精修難度較大。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封 接頭，本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫度-250°C 60(TC， 壓力10—1QPa 300MPa的場(chǎng)合，具有耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且更換密封件方便，提高了鉆井 作業(yè)的效率和可靠性。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭包括外
螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭，所述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋段沿軸向具有錐度，所述外 螺紋接頭通過螺紋旋合于所述內(nèi)螺紋接頭上，本接頭還包括兩個(gè)金屬空心O形環(huán)，所述外
螺紋接頭的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺(tái)階，所述外螺紋接頭的螺紋頭端垂直軸 向具有內(nèi)螺紋密封臺(tái)階，所述內(nèi)螺紋接頭的螺紋頭端具有垂直軸向的內(nèi)臺(tái)階，所述一個(gè)金 屬空心0形環(huán)位于所述外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋頭端的 內(nèi)臺(tái)階圍成的第一空腔內(nèi)，所述另一個(gè)金屬空心O形環(huán)位于所述外螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi) 螺紋密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩圍成的第二空腔內(nèi)。 上述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋段沿軸向的錐度是1 : 6 1 : 16。 上述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭旋合后外螺紋接頭的端面與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端 的內(nèi)臺(tái)肩的間隙《0. 5mm。 由于本實(shí)用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭采用了上述技術(shù)方案，即 在外螺紋接頭的螺紋末端設(shè)置外螺紋密封臺(tái)階、螺紋頭端設(shè)置內(nèi)螺紋密封臺(tái)階，在內(nèi)螺紋 接頭的螺紋頭端設(shè)有內(nèi)臺(tái)階，在內(nèi)、外螺紋接頭旋合后，外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封
3臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi)臺(tái)階之間形成一個(gè)空腔，而外螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi)螺紋 密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩之間形成另一個(gè)空腔，兩個(gè)金屬空心O形環(huán)分別 位于上述的兩個(gè)空腔內(nèi)；本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫 度-25(TC 60(TC，壓力10—1QPa 300MPa的場(chǎng)合，具有耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且更換密封 件方便，提高了鉆井作業(yè)的效率和可靠性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為
圖1中A部的放大示意圖， 圖3為
圖1中B部的放大示意圖。
具體實(shí)施方式如
圖1至圖3所示，本實(shí)用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭包括外螺 紋接頭1和內(nèi)螺紋接頭2，所述外螺紋接頭1和內(nèi)螺紋接頭2的螺紋段11和21沿軸向具 有錐度，所述外螺紋接頭1通過螺紋旋合于所述內(nèi)螺紋接頭2上，本接頭還包括兩個(gè)金屬空 心0形環(huán)3，所述外螺紋接頭1的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺(tái)階12，所述外螺紋 接頭1的螺紋頭端垂直軸向具有內(nèi)螺紋密封臺(tái)階13，所述內(nèi)螺紋接頭2的螺紋頭端具有垂 直軸向的內(nèi)臺(tái)階22，所述一個(gè)金屬空心0形環(huán)位于所述外螺紋接頭1螺紋末端的外螺紋密 封臺(tái)階12與內(nèi)螺紋接頭2螺紋頭端的內(nèi)臺(tái)階22圍成的第一空腔4內(nèi)，所述另一個(gè)金屬空 心0形環(huán)位于所述外螺紋接頭1螺紋頭端的內(nèi)螺紋密封臺(tái)階13與內(nèi)螺紋接頭2螺紋末端 的內(nèi)臺(tái)肩23圍成的第二空腔5內(nèi)。 上述外螺紋接頭1和內(nèi)螺紋接頭2的螺紋段11和21沿軸向的錐度是1 : 6 1 ! 16。 上述外螺紋接頭1和內(nèi)螺紋接頭2旋合后外螺紋接頭1的端面14與內(nèi)螺紋接頭 2螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩23的間隙《0. 5mm。 本密封接頭中金屬空心O形環(huán)依靠外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭預(yù)緊后金屬空心O形 環(huán)的彈性變形，即被壓扁后所產(chǎn)生的回彈力，在密封面上產(chǎn)生一定的應(yīng)力，此應(yīng)力使金屬空 心0形環(huán)表面的材料屈服，用以填補(bǔ)密封面上凹凸不平之處，使金屬空心0形環(huán)與內(nèi)、外螺
紋接頭接觸面的密封面嚴(yán)密貼合，從而達(dá)到使金屬空心o形環(huán)與內(nèi)、外螺紋接頭接觸面實(shí)
現(xiàn)彈性線接觸靜密封的目的，達(dá)到高溫高壓密封的作用。
權(quán)利要求一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，包括外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭，所述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋段沿軸向具有錐度，所述外螺紋接頭通過螺紋旋合于所述內(nèi)螺紋接頭上，其特征在于還包括兩個(gè)金屬空心O形環(huán)，所述外螺紋接頭的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺(tái)階，所述外螺紋接頭的螺紋頭端垂直軸向具有內(nèi)螺紋密封臺(tái)階，所述內(nèi)螺紋接頭的螺紋頭端具有垂直軸向的內(nèi)臺(tái)階，所述一個(gè)金屬空心O形環(huán)位于所述外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi)臺(tái)階圍成的第一空腔內(nèi)，所述另一個(gè)金屬空心O形環(huán)位于所述外螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi)螺紋密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩圍成的第二空腔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，其特征在于所述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋段沿軸向的錐度是i : 6 i : 16。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，其特征在于所述外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭旋合后外螺紋接頭的端面與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩的間隙《0. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，本接頭在外螺紋接頭的螺紋頭端和末端分別設(shè)置密封臺(tái)階，在內(nèi)螺紋接頭的螺紋頭端設(shè)有內(nèi)臺(tái)階，在內(nèi)、外螺紋接頭旋合后，外螺紋接頭螺紋末端的密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋頭端的內(nèi)臺(tái)階之間形成一個(gè)空腔，而外螺紋接頭螺紋頭端的密封臺(tái)階與內(nèi)螺紋接頭螺紋末端的內(nèi)臺(tái)肩之間形成另一個(gè)空腔，兩個(gè)金屬空心O形環(huán)分別設(shè)于上述的兩個(gè)空腔內(nèi)以起到密封作用；本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫度-250℃～600℃，壓力10-10Pa～300MPa的場(chǎng)合，具有耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且更換密封件方便，提高了鉆井作業(yè)的效率和可靠性。
文檔編號(hào)E21B17/042GK201460760SQ200920075800
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者余榮華, 歐陽志英, 王廣群, 袁鵬斌, 魯喜寧 申請(qǐng)人:上海海隆石油管材研究所