專利名稱:高密封油套管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種油套管螺紋接頭。
背景技術(shù):
隨著石油工業(yè)的發(fā)展,深井、超深井、水平井的開采越來越多,在采油井況的不斷 惡化的情況下,傳統(tǒng)的油套管螺紋結(jié)構(gòu)型式,其密封性能及經(jīng)濟性已經(jīng)不能滿足石油開采 技術(shù)和開采成本的要求。具體的說,傳統(tǒng)的圓錐面對圓錐面的密封結(jié)構(gòu)因為對內(nèi)外尺寸及 角度要求非常嚴格,容易出現(xiàn)因為過盈量達不到設計要求而嚴重影響密封效果的情況,而 且特殊扣的密封面處的應力過于集中,存在容易劃傷粘結(jié)的問題,密封面處的應力分布不 合理,增加了粘結(jié)損傷的機率,增加了事故隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封效果好、使用經(jīng)濟型強的高密封 油套管螺紋接頭。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是高密封油套管螺紋接頭,包括螺 紋連接的管體和接箍,所述管體外螺紋的端部設有外密封組合面,所述接箍內(nèi)螺紋的根部 設有與所述外密封組合面配合的內(nèi)密封組合面,所述外密封組合面包括圓球面,所述管體 的所述圓球面的外端設有管體定位端面;所述內(nèi)密封組合面包括與所述圓球面配合的圓錐 面,所述圓錐面的底端設有接箍定位端面;在所述管體定位端面和所述接箍定位端面貼合 位置,所述圓球面和所述圓錐面過盈配合。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述圓錐面的大端靠近所述接箍內(nèi)螺紋端,所述圓錐面的 錐度為10° 35°。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述圓球面的半徑為3mm 20mm。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述圓球面與所述管體外螺紋之間設有管體圓柱過渡面, 所述圓錐面與所述接箍內(nèi)螺紋之間設置有接箍圓柱過渡面,所述管體圓柱過渡面的直徑小 于所述接箍圓柱過渡面的直徑。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述管體定位端面為設置在所述管體端部的倒錐面,所述 倒錐面的錐度為0° -20°。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述接箍定位端面為設置在所述接箍圓錐面外端的圓錐 面,所述圓錐面與所述倒錐面貼合。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述接箍定位端面與所述圓錐面之間為內(nèi)圓弧過渡面,所 述管體定位端面與所述圓球面之間為外圓弧過渡面,所述內(nèi)圓弧過渡面半徑小于所述外圓 弧過渡面的半徑。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述內(nèi)圓弧過渡面半徑小于0.5mm,所述外圓弧過渡面的半 徑大于0. 5mmο由于采用了上述技術(shù)方案,高密封油套管螺紋接頭,包括螺紋連接的管體和接箍,所述管體外螺紋的端部設有外密封組合面,所述接箍內(nèi)螺紋的根部設有與所述外密封組合 面配合的內(nèi)密封組合面,所述外密封組合面包括圓球面,所述管體的所述圓球面的外端設 有管體定位端面;所述內(nèi)密封組合面包括與所述圓球面配合的圓錐面,所述圓錐面的底端 設有接箍定位端面;在所述管體定位端面和所述接箍定位端面貼合位置,所述圓球面和所 述圓錐面過盈配合;采用圓球面對圓錐面密封,過盈量可以在一個更大的范圍內(nèi)浮動而不 影響其密封效果,不必像圓錐面對圓錐面密封對內(nèi)外尺寸及角度的進行嚴格要求,避免了 因為過盈量達不到設計要求而嚴重影響密封效果,同時降低了加工成本,提高了產(chǎn)品的合 格率,也解決了以往特殊扣密封面處應力過于集中,容易劃傷粘結(jié)的問題,使密封面處的應 力分布更加合理,從而最大限度的降低了粘結(jié)損傷的機率,最有效的達到設計目的。
圖1是本實用新型實施例中內(nèi)密封組合面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型實施例中外密封組合面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型實施例的密封狀態(tài)圖;圖4是圖3中I處的局部放大圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,高密封油套管螺紋接頭,包括螺紋連接的管體1和 接箍2,所述管體1外螺紋的端部設有外密封組合面4,所述接箍2內(nèi)螺紋的根部設有與所 述外密封組合面4配合的內(nèi)密封組合面3,所述外密封組合面4包括圓球面42,所述管體1 的所述圓球面42的外端設有管體定位端面44 ;所述內(nèi)密封組合面3包括與所述圓球面42 配合的圓錐面32,所述圓錐面32的底端設有接箍定位端面34 ;在所述管體定位端面44和 所述接箍定位端面34貼合位置,所述圓球面42和所述圓錐面32過盈配合,所述圓錐面32 的大端靠近所述接箍2內(nèi)螺紋端,所述圓錐面32的錐度為10° 35°,所述圓球面42的 半徑為3mm 20mm ;所述接箍定位端面34與所述圓錐面32之間為內(nèi)圓弧過渡面33,所述 管體定位端面44與所述圓球面42之間為外圓弧過渡面43,所述內(nèi)圓弧過渡面33半徑小 于所述外圓弧過渡面43的半徑,所述內(nèi)圓弧過渡面33半徑小于0. 5mm,所述外圓弧過渡面 43的半徑大于0. 5mm ;所述圓球面42與所述管體1外螺紋之間設有管體圓柱過渡面41,所 述圓錐面32與所述接箍2內(nèi)螺紋之間設置有接箍圓柱過渡面31,所述管體圓柱過渡面41 的直徑小于所述接箍圓柱過渡面31的直徑;所述管體定位端面44為設置在所述管體1端 部的倒錐面,所述倒錐面的錐度為0° -20°,所述接箍定位端面34為設置在所述接箍圓 錐面32外端的圓錐面,所述圓錐面與所述倒錐面貼合。管體和接箍旋緊密封時,管體定位 端面44和接箍定位端面34相貼合,外密封組合面4的圓球面42和內(nèi)密封組合面3的圓錐 面32過盈配合;這樣采用圓球面對圓錐面密封,過盈量可以在一個更大的范圍內(nèi)浮動而不 影響其密封效果,不像圓錐面對圓錐面密封時,對內(nèi)外尺寸及角度的進行嚴格要求,避免了 因為過盈量達不到設計要求而嚴重影響密封效果;同時降低了加工成本,提高了產(chǎn)品的合 格率,也解決了以往特殊扣密封面處應力過于集中,容易劃傷粘結(jié)的問題,使密封面處的應 力分布更加合理,從而最大限度的降低了粘結(jié)損傷的機率,有效的達到設計目的。
權(quán)利要求高密封油套管螺紋接頭,包括螺紋連接的管體和接箍,所述管體外螺紋的端部設有外密封組合面,所述接箍內(nèi)螺紋的根部設有與所述外密封組合面配合的內(nèi)密封組合面,其特征在于所述外密封組合面包括圓球面,所述管體的所述圓球面的外端設有管體定位端面;所述內(nèi)密封組合面包括與所述圓球面配合的圓錐面,所述圓錐面的底端設有接箍定位端面;在所述管體定位端面和所述接箍定位端面貼合位置,所述圓球面和所述圓錐面過盈配合。
2.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述圓錐面的大端靠近 所述接箍內(nèi)螺紋端,所述圓錐面的錐度為10° 35°。
3.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述圓球面的半徑為 3mm 20mmo
4.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述圓球面與所述管體 外螺紋之間設有管體圓柱過渡面,所述圓錐面與所述接箍內(nèi)螺紋之間設置有接箍圓柱過渡 面,所述管體圓柱過渡面的直徑小于所述接箍圓柱過渡面的直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述管體定位端面為設 置在所述管體端部的倒錐面,所述倒錐面的錐度為0° -20°。
6.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述接箍定位端面為設 置在所述接箍圓錐面外端的圓錐面,所述圓錐面與所述倒錐面貼合。
7.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述 接箍定位端面與所述圓錐面之間為內(nèi)圓弧過渡面,所述管體定位端面與所述圓球面之間為 外圓弧過渡面,所述內(nèi)圓弧過渡面半徑小于所述外圓弧過渡面的半徑。
8.如權(quán)利要求1所述的高密封油套管螺紋接頭,其特征在于所述內(nèi)圓弧過渡面半徑 小于0. 5mm,所述外圓弧過渡面的半徑大于0. 5mm。
專利摘要本實用新型公開了一種高密封油套管螺紋接頭,包括螺紋連接的管體和接箍,管體外螺紋的端部設有外密封組合面,接箍內(nèi)螺紋的根部設有內(nèi)密封組合面,外密封組合面包括圓球面,圓球面的外端設有管體定位端面;內(nèi)密封組合面包括與圓球面配合的圓錐面,圓錐面的底端設有接箍定位端面;在管體定位端面和接箍定位端面貼合位置,圓球面和圓錐面過盈配合;采用圓球面對圓錐面密封,過盈量可以在一個更大的范圍內(nèi)浮動而不影響密封效果,不必像圓錐面對圓錐面密封對內(nèi)外尺寸及角度的進行嚴格要求,避免了因為過盈量達不到設計要求而影響密封效果,降低了加工成本,提高了產(chǎn)品的合格率,解決了以往特殊扣密封面處應力過于集中,容易劃傷粘結(jié)的問題。
文檔編號F16L15/06GK201621394SQ20102001333
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者國煥然, 張云三, 梁永強, 潘承飛, 王洪兵, 黎新春 申請人:山東墨龍石油機械股份有限公司