[实用新型]变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道密封连接结构，特别是一种石油套管的螺纹的公端和母端的导入面和承载面均成负角度，螺纹的齿形为齿顶较宽齿根较窄的倒置梯形的变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构。

背景技术

随着自然界中油、气资源的逐渐减少，开采难度越来越大，开采业对管材提出了新的要求。有的管材需要在用螺纹连接之后再作扩径处理。由于通用的API螺纹和现有的螺纹都采用的是正齿型角，即螺纹齿顶的宽度小于齿根的宽度，因而在扩径作业时极易出现螺纹脱扣现象，不能适应工艺要求，延误生产。而单纯的将螺纹设计成齿顶宽大于齿根宽的倒梯形螺纹，由于套管螺纹必须设计成锥形螺纹，则在拧接时会因为齿型干涉而不能纫扣。

发明内容

为了解决上述这一问题，本实用新型的目的是提供一种变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构，通过螺纹齿形宽度的线性变化，实现螺纹在齿形的承载面和导入面均成负角度，齿顶宽大于齿槽宽的状态下，能够顺利纫扣并完成机紧。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构，该套管连接结构是由分别设在连接套管的两端的公端螺纹和母端螺纹构成，连接套管的公端与母端逐支螺纹连接，其中：所述连接套管公端螺纹和母端螺纹齿形的承载面的齿形角和导入面的齿形角均成负2度至负4度角度，其位置是在通过连接套管螺纹轴线的截面上，所述公端螺纹的中径线II和母端螺纹的中径线I处的齿槽宽呈线性变化，所述公端螺纹在中径线II处和母端螺纹在中径线I处的齿槽宽是自起始扣开始向螺纹尾端成等差序列逐渐变宽，而该处的齿槽宽自起始扣开始向螺纹尾端成等差序列逐渐变窄；所述公端螺纹的中径线II与母端螺纹的中径线I的锥度均为1/12至1/20，连接套管螺纹顶部和螺纹底部均与中径线I和中径线II平行；该螺纹连接的同一横截面上的齿顶宽度ad1和齿顶宽度ad2大于齿根宽度bd1和齿根宽度bd2，齿型呈倒置梯形状。

在连接套管拧接过程中，当套管公端螺纹和母端螺纹进入相应的纫扣区域前和进入纫扣区域之时，当套管公端和母端进入相应的纫扣区域前和刚刚进入纫扣区域时，套管螺纹公端的沿锥度上的齿顶宽ad1和沿轴线上的齿顶宽ad2始终小于与之连接的套管螺纹母端1的沿锥度上的齿槽宽bd1和沿轴线上的齿槽宽bd2。

在连接套管拧接过程中，当套管公端和母端螺纹进入纫扣区域之后，在逐渐拧紧过程中其接触位置的齿槽宽a和齿槽宽b的几何尺寸逐渐吻合。

本实用新型的效果是该结构用于石油及天然气矿藏的勘探或开采使用的套管和油管上，以及任何可能遇到的相同问题如地热、化工等行业所使用的管连接结构，适用于膨胀套管的连接，以及其他对连接的径向强度有较高要求的套管连接。提高了纫扣机紧的效率，满足生产工艺上的技术要求。

附图说明

图1为本实用新型的倒置梯形套管螺纹连接结构；

图2为本实用新型的螺纹连接结构的齿形图；

图3为本实用新型的螺纹连接结构的纫扣图；

图4为本实用新型的沿锥度上的齿宽与沿轴线上的齿宽比较图。

图中：1-母端螺纹    2-公端螺纹    3-承载面

      4-导入面      5-中径线I     6-中径线II

7-齿顶              8-齿根        9-起始扣

10-螺纹尾端         11-螺纹轴线

a-齿槽宽            b-齿槽宽      g-纫扣区域

β1-导入面齿形角    β2-承载面齿形角

P1-导入面螺距       P2-承载面螺距

ad1-齿顶宽          ad2-齿顶宽

ag1-齿根宽          ag2-齿根宽

bd1-齿顶宽          bd2-齿顶宽

bg1-齿根宽          bg2-齿根宽

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型的变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构加以说明。

本实用新型的变齿宽倒置梯形套管螺纹连接结构它由连接套管公端螺纹2和母端螺纹1构成，其连接形式分为两种，一种形式是连接套管的一端加工有公端螺纹2；另一端加工有母端螺纹1，连接套管的公端与母端逐支连接。另一种形式是套管的两端均加工有公端螺纹2，接箍的两端均加工有母端螺纹1，用接箍将套管逐支连接。也可以将套管螺纹的公端2设在套管的两端，而将套管螺纹母1端设在所述接箍上，通过接箍连接套管。