專利名稱：一種氣密封油管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種石油油管的連接螺紋，是一種氣密封油管特殊螺紋。
背景技術(shù)：
目前，塔里木超深、超高壓和超高溫油氣田油管服役環(huán)境惡劣，油管承受的載荷工況也非?？量?，對油管柱的密封性完整性、結(jié)構(gòu)完整性以及耐腐蝕性提出新的挑戰(zhàn)，普通金屬密封特殊螺紋接頭油管已經(jīng)不能滿足其工況要求，其主要存在的問題有下入間隙小，阻卡大；接箍兩端各具有一個密封結(jié)構(gòu)，泄漏概率大，可靠性低；接頭連接處上扣后存在較高的應力集中，容易發(fā)生應力腐蝕和沖蝕。針對“三超”油氣田工況，國外已開發(fā)出“三超”油氣田專用的高性能氣密性油管，該類型油管具有下入間隙大，阻卡?。恍孤└怕市?，可靠性提高一倍，內(nèi)表面平整，接頭低應力設計，可顯著減少應力腐蝕和沖蝕的發(fā)生等優(yōu)點。因此，為了延長油管的使用壽命，提高油管的密封可靠性，迫切需要一種高性能氣密封適合“三超”油氣田使用的完井油管，替代目前使用的普通特殊螺紋接頭油管柱。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種氣密封油管螺紋接頭，應用于石油工業(yè)氣密封油管螺紋接頭連接，提高油管螺紋連接的密封可靠性和強度性能。本實用新型采用的技術(shù)方案是氣密封油管螺紋接頭，由外螺紋端和內(nèi)螺紋端兩部分組成。在外螺紋端的連接面上依次有外螺紋外直角臺肩、外螺紋第一圓柱段、外螺紋段、外螺紋第二圓柱段、外螺紋圓錐段、外螺紋內(nèi)直角臺肩；在內(nèi)螺紋端的連接面上依次有內(nèi)螺紋外直角臺肩、內(nèi)螺紋第一圓柱段、內(nèi)螺紋段、內(nèi)螺紋第二圓柱段、內(nèi)螺紋圓錐段、內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩；外螺紋端與內(nèi)螺紋端旋合在一起；外螺紋端和內(nèi)螺紋段采用偏梯型螺紋，螺紋錐度為1: 16，每25. 4mm長度有六個螺紋牙，其特征是外螺紋段和內(nèi)螺紋段的承載面角為3°，外螺紋段和內(nèi)螺紋段的承載面角是螺紋承載面與垂直管體軸線之間的夾角；外螺紋段和內(nèi)螺紋段的導向面角為10°，外螺紋段和內(nèi)螺紋段的導向面角是螺紋導向面與垂直管體軸線之間的夾角。螺紋接頭的連接效率達到管體強度。外螺紋端的外螺紋內(nèi)直角臺肩和內(nèi)螺紋端的內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩與軸向呈90° ;外螺紋端的外螺紋圓錐段和內(nèi)螺紋端的內(nèi)螺紋圓錐段錐面與軸線呈15 20°。在外螺紋端的外螺紋圓錐段與內(nèi)螺紋端的內(nèi)螺紋圓錐段過盈配合，過盈量為
O.3 O. 8mm。外螺紋段與內(nèi)螺紋段、外螺紋圓錐段與內(nèi)螺紋圓錐段、外螺紋外直角臺肩與內(nèi)螺紋外直角臺肩和外螺紋內(nèi)直角臺肩與內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩分別形成金屬過盈配合，外螺紋第一圓柱段與內(nèi)螺紋第一圓柱段和外螺紋第二圓柱段與內(nèi)螺紋第二圓柱段形成間隙配合。本實用新型的有益效果本實用新型氣密封油管螺紋接頭，吸收了墩粗直連式、直角臺肩、圓錐密封等結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，提高完井管柱的安全可靠性和使用壽命。I)采用墩粗直連式結(jié)構(gòu)和偏梯形螺紋增加接頭的連接強度；2)設計了內(nèi)外直角臺肩結(jié)構(gòu)，直角臺肩能夠承擔更大壓縮載荷，提高了油管接頭的抗壓縮和抗扭能力；3)設計了圓錐面密封結(jié)構(gòu)，提高了油管接頭的密封能力，并分擔一定的臺肩承擔的壓縮載荷；4)改變了傳統(tǒng)油管接箍兩端各具有一個密封結(jié)構(gòu)，泄漏概率小，可靠性提高一倍。減低密封泄露的可能性。

圖1是本實用新型氣密封油管螺紋接頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是外螺紋端結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖3是內(nèi)螺紋端結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖4是螺紋結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖5是內(nèi)螺紋端直角臺肩局部放大示意圖。圖6是外螺紋端直角臺肩局部放大示意圖。圖中A-外螺紋端，B-外螺紋外直角臺肩，C-外螺紋第一圓柱段，D-外螺紋段，E-外螺紋第二圓柱段，F(xiàn)-外螺紋圓錐段，G-外螺紋內(nèi)直角臺肩，H-內(nèi)螺紋外直角臺肩，1-內(nèi)螺紋第一圓柱段，J-內(nèi)螺紋段，K-內(nèi)螺紋第二圓柱段，L-內(nèi)螺紋圓錐段，M-內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩，N-內(nèi)螺紋端，O-承載面角，P-導向面角，Q-螺紋錐度。
具體實施方式
實施例1 :以一個氣密封油管螺紋接頭為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖1。本實用新型氣密封油管螺紋接頭，由外螺紋端A和內(nèi)螺紋端N兩部分組成。參閱圖2。在外螺紋端A的連接面上依次有外螺紋外直角臺肩B、外螺紋第一圓柱段C、外螺紋段D、外螺紋第二圓柱段E、外螺紋圓錐段F、外螺紋內(nèi)直角臺肩G。參閱圖3在內(nèi)螺紋端N的連接面上依次有內(nèi)螺紋外直角臺肩H、內(nèi)螺紋第一圓柱段1、內(nèi)螺紋段J、內(nèi)螺紋第二圓柱段K、內(nèi)螺紋圓錐段L、內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩M。參閱圖1。外螺紋端A與內(nèi)螺紋端N旋合在一起。參閱圖4。外螺紋端D和內(nèi)螺紋段J采用偏梯型螺紋，螺紋錐度Q為1:16，外螺紋端D和內(nèi)螺紋段J每25. 4mm長度有六個螺紋牙。參閱圖4。外螺紋段D和內(nèi)螺紋段J的承載面角O為3°。外螺紋段D和內(nèi)螺紋段J的導向面角P為10°。參閱圖5和圖6。外螺紋端A的外螺紋內(nèi)直角臺肩G和內(nèi)螺紋端N的內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩M與軸向呈90°角。外螺紋端A的外螺紋圓錐段F和內(nèi)螺紋端N的內(nèi)螺紋圓錐段L錐面與軸線呈18°角。
權(quán)利要求1.一種氣密封油管螺紋接頭，由外螺紋端(A)和內(nèi)螺紋端(N)兩部分組成；在外螺紋端(A)的連接面上依次有外螺紋外直角臺肩(B)、外螺紋第一圓柱段(C)、外螺紋段(D)、外螺紋第二圓柱段(E)、外螺紋圓錐段(F)、外螺紋內(nèi)直角臺肩(G);在內(nèi)螺紋端(N)的連接面上依次有內(nèi)螺紋外直角臺肩(H)、內(nèi)螺紋第一圓柱段(I)、內(nèi)螺紋段(J)、內(nèi)螺紋第二圓柱段(K)、內(nèi)螺紋圓錐段(L)、內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩(M);外螺紋端㈧與內(nèi)螺紋端(N)旋合在一起；外螺紋端(D)和內(nèi)螺紋段(J)采用偏梯型螺紋，螺紋錐度(Q)為1: 16，每25. 4mm長度有六個螺紋牙，其特征是 外螺紋段⑶和內(nèi)螺紋段(J)的承載面角(O)為3° ;外螺紋段⑶和內(nèi)螺紋段(J)的導向面角⑵為10° ;外螺紋端⑷的外螺紋內(nèi)直角臺肩(G)和內(nèi)螺紋端(N)的內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩(M)與軸向呈90° ;外螺紋端㈧的外螺紋圓錐段(F)和內(nèi)螺紋端(N)的內(nèi)螺紋圓錐段(L)錐面與軸線呈15 20°。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述氣密封油管螺紋接頭，其特征在于在外螺紋端(A)的外螺紋圓錐段(F)與內(nèi)螺紋端(N)的內(nèi)螺紋圓錐段(L)過盈配合，過盈量為O. 3 O. 8mm。
專利摘要氣密封油管螺紋接頭，應用于油田采油油管的連接。由外螺紋端和內(nèi)螺紋端兩部分組成；外螺紋端與內(nèi)螺紋端旋合在一起；外螺紋端和內(nèi)螺紋段采用偏梯型螺紋，螺紋錐度為116，每25.4mm長度有六個螺紋牙，特征是外螺紋段和內(nèi)螺紋段的承載面角為3°；外螺紋段和內(nèi)螺紋段的導向面角為10°；外螺紋端的外螺紋內(nèi)直角臺肩和內(nèi)螺紋端的內(nèi)螺紋內(nèi)直角臺肩與軸向呈90°；外螺紋端的外螺紋圓錐段和內(nèi)螺紋端的內(nèi)螺紋圓錐段錐面與軸線呈15～20°。效果是改變了傳統(tǒng)油管接箍兩端各具有一個密封結(jié)構(gòu)，泄漏概率小，可靠性提高一倍。減低密封泄露的可能性。
文檔編號E21B17/02GK202900063SQ20122054370
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者張福祥, 彭建新, 繞文藝, 楊向同, 騰學清, 周鵬遙 申請人:中國石油天然氣股份有限公司