[发明专利]变中径螺纹的加工与测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油井管接头的变中径螺纹加工与测量的方法。

背景技术

在油井管一般使用的螺纹接头是满足API 5B的圆螺纹和偏梯螺纹，随着石油天然气工业的发展，特别是开采环境的不断恶化，对螺纹接头的性能要求越来越高，非API螺纹接头即特殊扣产品的需求量越来越大。特殊扣接头一般分两部分：螺纹部分和密封部分。其中螺纹部分提供螺纹连接功能，而密封部分提供密封性能。在API螺纹和一般的特殊扣接头螺纹中，其螺纹中径都是不变的。除了上述的螺纹和密封部分的特殊扣接头外，在某些特殊螺纹接头中，可以通过调整一牙或多牙的中径值，使螺纹实现气密封性能。在这些特殊螺纹接头加工时，需要对螺纹实行变中径加工与测量。另外一般的特殊扣接头中，螺纹部分和密封部分是分开加工的，将密封部分集成到螺纹上加工时只需一次加工即可，不需要另外加工密封部分，可以节省时间，减少加工次数，提高加工效率和加工成材率。目前所检索的专利中，还没有提到油井管螺纹的变中径加工方法。

发明内容

针对上述技术中存在的问题，本发明提供一种用于油井管接头的变中径螺纹加工与测量的方法，以实现变中径螺纹的加工，达到加工螺纹密封接头的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提出一种变中径的螺纹接头的加工与测量的方法，该方法包括加工方法和测量方法：

加工方法：采用数控机床加工，中径变化表现在接箍端，以增加接箍和油套管上扣后的过盈，加工中在接箍端的设计位置改变螺纹中径，其加工方法是接箍端先降低中径到指定值，然后加工规定的长度，再将中径增加到正常值；

测量方法：采用比较测量方法，以与接箍端同规格油套管端加工的完整螺纹接表头做量具，对比不同位置螺纹齿高的变化，测量接箍端的中径变化值，变化值在0附近的即为正常螺纹部分。

本发明的效果是加工测量采用变中径方法将密封部分集成到螺纹的接头，由于只需一次加工，可以提高加工效率和成材率。采用对应规格的油套管做量具进行比较测量，方法简便，操作方便。

附图说明

图1为本发明的加工过程示意图；

图2为本发明的测量方法示意图。

A、接箍    B、测量的表头

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的变中径螺纹的加工与测量的方法加以说明。

本发明的变中径的螺纹接头的加工与测量的方法，该方法包括加工方法和测量方法：

加工方法：采用数控机床加工，中径变化表现在接箍端，以增加接箍和油套管上扣后的过盈，加工中在接箍端的设计位置改变螺纹中径，其加工方法是接箍端先降低中径到指定值，然后加工规定的长度，再将中径增加到正常值；

测量方法：采用比较测量方法，以与接箍端同规格油套管端加工的完整螺纹接表头做量具，对比不同位置螺纹齿高的变化，测量接箍端的中径变化值，变化值在0附近的即为正常螺纹部分。

加工方法：采用数控机床加工，中径变化表现在接箍端，加工中在接箍端的设计位置改变螺纹中径，以增加接箍和油套管上扣后的过盈，其加工方法是接箍端先降低中径到指定值，中径变化范围为0.1mm到0.5mm，然后加工规定的长度，再将中径增加到正常值；所述加工中将接箍端中径先降低中径到指定值，变化到指定中径的轴向变化范围为0.5牙到2牙，然后加工目标中径所需要的长度，所述再将中径增加到正常值，变化到正常中径的轴向变化范围为0.5牙到2牙，中径变化方式为线性变化。

测量方法：采用比较测量方法，以与接箍端同规格油套管端加工的完整螺纹接表头做量具，对比不同位置螺纹齿高的变化，确定中径变化位置的变化量，测量接箍端的中径变化值。

本发明的变中径的螺纹接头的加工与测量的方法是这样实现的：

加工的方法：

采用数控机床加工。变中径加工是在接箍上。其接箍端变化方式是先变小到目标中径，变化到指定中径的轴向变化范围为0.5牙到2牙，然后加工目标中径所需要的长度，再变大到正常中径，变化到正常中径的轴向变化范围为0.5牙到2牙。中径变化方式为一般为线性变化，也可以是其他方式，如二次曲线过渡等。

以外径244.48mm，壁厚13.84mm，每英寸4牙的套管为例，其中径变化加工在接箍上的中径位置，设计为距接箍端面11～14牙，变化方式为线性变化，变化到指定中径的轴向变化范围为6.35～12.7mm，即1牙到2牙，在起始变化牙上中径降低特定长度0.1～0.2mm，然后加工特定长度5.08～6.35mm，再线性变化到正常中径，变化到正常中径的轴向变化范围为6.35～12.7mm，即1牙到2牙。

测量的方法，先将量具在中径没有变化的部分标零，然后测量接箍端中径变化的部分，其表头读数即为中径变化值。以外径244.48mm，壁厚13.84mm的套管为例，取对应管体完整螺纹部分接表头做量具，测量接箍部分齿高的变化，其变化值在负向特定长度0.1～0.2mm的部分即为变中径加工部分，负向变化小于该值的即为从正常中径变化到特定中径的位置，变化值在0附近的即为正常螺纹部分。