專利名稱：稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭，屬于蒸汽熱采井工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稠油蒸汽熱采井生產(chǎn)中套管的套損率一直居高不下，例如，遼河油田總體達(dá)到30 %，新疆油田總體達(dá)到20 %，局部區(qū)塊更高，甚至有大規(guī)模的套損。套損形式主要有滑脫、泄漏、縮徑、錯(cuò)斷等，究其原因主要是由于蒸汽熱采中高溫載荷引起，尤其是在蒸汽吞吐過程中的往復(fù)注采溫度交變載荷，對套管的拉伸、壓縮、密封性能有更高的要求。管柱預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)技術(shù)對降低套損起到一定作用，但是在淺層稠油蒸汽熱采中因地質(zhì)松軟，地錨固定效果不好，預(yù)應(yīng)力技術(shù)得不到良好應(yīng)用，致使套管柱因溫度變化而產(chǎn)生軸向伸長和壓縮，出現(xiàn)套管泄漏、接頭松動(dòng)甚至滑脫等損壞，且套管接頭與接箍采用等強(qiáng)度連接也是出現(xiàn)套管滑脫原因之一。若提高套管鋼級和規(guī)格，雖在一定程度上也可降低套損，但這無疑增加了鉆完井和管材成本，不適宜于淺層稠油熱采的安全經(jīng)濟(jì)開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭，其能保證在控制管材成本的同時(shí)提高套管接頭的連接強(qiáng)度。本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的長度(管體加厚段長度)至少比API標(biāo)準(zhǔn)螺紋長度(管端至螺紋消失點(diǎn)的長度)長110mm。套管接頭加厚段管體的壁厚為API標(biāo)準(zhǔn)壁厚加壁厚增量。套管接頭加厚段過渡管體表面與標(biāo)準(zhǔn)段管體表面間有夾角。加厚套管接頭外徑為API標(biāo)準(zhǔn)外徑加壁厚增量，內(nèi)徑為API標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。套管接頭管體加厚段的設(shè)計(jì)目的是為了防止在極限拉伸載荷作用下在螺紋消失點(diǎn)處發(fā)生斷裂。過渡夾角的設(shè)計(jì)是為實(shí)現(xiàn)管體加厚段至管體標(biāo)準(zhǔn)段的平緩過渡，避免過渡段的應(yīng)力集中，以確保固井中第一界面的膠結(jié)質(zhì)量。本實(shí)用新型不改變API標(biāo)準(zhǔn)螺紋參數(shù)、套管接頭API標(biāo)準(zhǔn)整體壁厚及公稱直徑，僅在套管接頭部位增加管端壁厚和外徑。保持API標(biāo)準(zhǔn)螺紋參數(shù)，既便于使用標(biāo)準(zhǔn)螺紋量規(guī)進(jìn)行參數(shù)測量，又能避免螺紋量具的重新設(shè)計(jì)制造。過渡夾角的設(shè)計(jì)既能控制增加管材成本，又能提高接頭13% -25%的連接強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)套管接頭與接箍的高強(qiáng)度匹配，保證套管柱在極限載荷下管體斷裂而接頭不滑脫。

附圖為稠油熱采井用管端外加厚套管接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0009]實(shí)施例參照附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的長度管體加厚段長度)比API標(biāo)準(zhǔn)螺紋長度L4(管端至螺紋消失點(diǎn)的長度)至少長110mm，即Leq彡L4+110mm。套管接頭加厚段管體的壁厚為API標(biāo)準(zhǔn)壁厚t加上壁厚增量Δ t，Δ t = l-3mm。套管接頭加厚段過渡管體表面與標(biāo)準(zhǔn)段管體表面間有夾角β，β =3° -5°。加厚套管接頭外徑為API標(biāo)準(zhǔn)外徑D+At,內(nèi)徑為API標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑d。實(shí)施例1 先依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)套管生產(chǎn)工藝，首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管，按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚，過渡夾角β =4°，鐓粗長度為L4+120mm，鐓粗厚度為t+2mm，然后按照套管制造工藝加工螺紋、標(biāo)記。實(shí)施例2 先依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)套管生產(chǎn)工藝，首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管，按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚，過渡夾角β =5°，鐓粗長度為L4+110mm，鐓粗厚度為t+3mm，然后按照套管制造工藝加工螺紋、標(biāo)記。實(shí)施例3 先依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)套管生產(chǎn)工藝，首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管，按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚，過渡夾角β =3°，鐓粗長度為L4+160mm，鐓粗厚度為t+lmm，然后按照套管制造工藝加工螺紋、標(biāo)記。
權(quán)利要求1.一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭，其特征在干稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的管體加厚段長度至少比API標(biāo)準(zhǔn)螺紋長度長 IlOmm ;套管接頭加厚段管體的壁厚為API標(biāo)準(zhǔn)壁厚加壁厚増量；套管接頭加厚段過渡管體表面與標(biāo)準(zhǔn)段管體表面間有夾角；加厚套管接頭外徑為API標(biāo)準(zhǔn)外徑加壁厚増量，內(nèi)徑為 API標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭，稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的管體加厚段長度至少比API標(biāo)準(zhǔn)螺紋長度長110mm；套管接頭加厚段管體的壁厚為API標(biāo)準(zhǔn)壁厚加壁厚增量；套管接頭加厚段過渡管體表面與標(biāo)準(zhǔn)段管體表面間有夾角；加厚套管接頭外徑為API標(biāo)準(zhǔn)外徑加壁厚增量，內(nèi)徑為API標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。加厚段管體過渡夾角的設(shè)計(jì)既能控制增加管材成本，又能提高接頭13％-25％的連接強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)套管接頭與接箍的高強(qiáng)度匹配，保證套管柱在極限載荷下管體斷裂而接頭不滑脫。
文檔編號E21B17/08GK202338217SQ201120475620
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者王建軍, 韓禮紅 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所