[发明专利]一种油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩

说明书

技术领域

本发明涉及一种油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩。

背景技术

油管、套管用特殊螺纹接头是油气田勘探超深井、水平井、高温/高压气井等开发中的必须的技术，对油气井的开发有重要作用。由于近年来油气井开发中深井、超深井的增多，对油管、套管用特殊螺纹接头需求迅速增加，对气密封特殊螺纹接头的性能要求也在提高。

自油管、套管用特殊螺纹接头产生以来，有多种特殊螺纹接头应用到油气开发中。这些特殊螺纹接头技术的核心包括螺纹齿形、密封面结构和扭矩台肩形式三个方面。它们的扭矩台肩主要有两种形式：逆向扭矩台肩和直角扭矩台肩。逆向台肩在拉伸载荷作用下，内、外螺纹的台肩仍可保持接触，具有一定的密封能力；但承受过扭矩性能不足，在过扭矩作用下很容易变形，降低密封性能。直角台肩在一定的过扭矩作用下不易发生变形，有较好的抗过扭能力；但在轴向拉伸载荷作用下内、外螺纹的台肩发生分离，气密封性能较差。

发明内容

本发明的目的是设计一种由直角台肩和逆向台肩构成的油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩，充分发挥了直角台肩和逆向台肩两者的作用，提高接头的性能。

本发明所述的一种油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩是由直角台肩和逆向台肩两部分组成，位于管子接头连接螺纹外螺纹端部和与外螺纹端部发生啮合的内螺纹退刀槽后面的部位，外螺纹逆向台肩斜面向管内倾斜，与管子径向夹角15°～20°，沿径向高度为1.5mm～2mm，直角台肩垂直平面与油管、套管中心线成90度夹角，连接逆向台肩斜面和平行于油管、套管中心线的密封面，密封面与倒角相连，倒角与连接螺纹相连；内螺纹逆向台肩和直角台肩位于上扣后与外螺纹端面接触的部位，逆向台肩斜面、直角台肩垂直平面和密封面与外螺纹逆向台肩斜面、直角台肩垂直平面和密封面呈对应配合结构，内螺纹密封面靠近螺纹退刀槽，上扣后的外螺纹倒角卡在退刀槽内。

采用本发明的复合扭矩台肩接头连接上扣后，内、外螺纹直角台肩可承受较大接触压力，抵抗接头的扭矩或压缩作用，逆向台肩处的承担的扭矩或压缩作用较低。在较大的拉伸载荷作用下，内、外螺纹的直角台肩发生分离，逆向台肩仍保持接触，使得接头台肩仍具有其密封能力，降低接头在台肩处发生缝隙腐蚀和点蚀的可能性。本发明考虑了扭矩台肩在各种载荷作用下的变形形式，保证了不同载荷作用下，扭矩台肩均可保持接触状态，保证了它的辅助密封效果，增加了接头的抗扭矩、抗疲劳和耐腐蚀能力。

附图说明

图1油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩内、外螺纹连接示意图。

图2复合台肩放大示意图。

图3油管、套管用特殊螺纹接头外螺纹扭矩台肩的结构示意图。

图4油管、套管用特殊螺纹接头内螺纹扭矩台肩的结构示意图。

其中：1、倒角    2、密封面    3、直角台肩垂直平面    4、连接螺纹    5、逆向台肩斜面    6、直角台肩垂直平面    7、逆向台肩斜面    8、退刀槽    9、密封面

具体实施方式

本发明所述的一种油管、套管用特殊螺纹接头的扭矩台肩是由直角台肩和逆向台肩两部分组成，位于管子接头连接螺纹外螺纹端部和与外螺纹端部发生啮合的内螺纹退刀槽后面的部位，外螺纹逆向台肩斜面5向管内倾斜，与管子径向夹角15°～20°，沿径向高度为1.5mm～2mm，直角台肩垂直平面3与油管、套管中心线成90度夹角，连接逆向台肩斜面和平行于油管、套管中心线的密封面2，密封面2与倒角1相连，倒角与连接螺纹4相连；内螺纹逆向台肩和直角台肩位于上扣后与外螺纹端面接触的部位，逆向台肩斜面7、直角台肩垂直平面6和密封面9与外螺纹逆向台肩斜面5、直角台肩垂直平面3和密封面2呈对应配合结构，内螺纹密封面靠近螺纹退刀槽8，上扣后的外螺纹倒角卡在退刀槽内。