[发明专利]防松动高气密螺纹套管连接结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种石油、天燃气开采钻井使用的套管螺纹连接结构，尤其涉及高气密螺纹套管的连接结构。

背景技术：

在石油、天燃气开采钻井中必须使用高强度、高气密性的套管结合件，天津的侯毅在ZL96106583.4中公开了一种《高气密偏梯形螺纹套管连接结构》，套管两端制有锥形偏梯形外螺，接箍两端制有锥形偏梯形内螺纹，在套管两端壁厚端面为弧形曲面，两套管由接箍连接后有轴向过盈“△”，两套管管端相互压紧，管壁轴向产生弱性塑性变形，形成金属对金属的密封面。该专利还公开了它的三种优化结构，即接箍两端的偏梯形内螺纹在邻近中内每侧至少有两个牙的牙宽大于正常牙宽，宽牙的牙宽与正常牙的牙宽之差小于套管连接后螺纹牙形侧面间隙量；套管两端部弧形曲面壁厚端面的曲率半径可以相同也可不同，套管螺纹连接的轴向过盈“△”为0.1～2.0毫米；为了便于油田端套管扣紧，在接箍的油田端设有紧扣标准线，在油田端套管上设有紧扣标记线。这种高气密偏梯形螺纹套管的连接结构既有偏梯形螺纹连接的可充分利用螺纹的螺尾螺纹连接不削弱管体壁厚、连接强度与管体相当、不粘扣、受到拉力作用时不易滑脱等优点，同时通过增加接箍内螺纹部分牙宽使连接后的螺纹牙形侧面间隙量减小，从而使连接的密封性能进一步提高；正由于它具有上述优点，近年来也得到推广应用。然而在实际使用过程中又出现如下技术问题：

第一，虽然在接箍的油田上紧端设有标准线，在油田端套管上设有标记线，但在实际使用中，油田端套管与接箍之间需要经常拆装，标准线和标记线很容易被磨损，另一方面，工厂套管和油田端套管的对接端面的曲率半径经过多次拆装后，必然要产生塑性变形，使得原先设计的套管螺纹连接的轴向过盈“△”逐渐减小，若仍以原先的标准线和标记线来判定两者是否扣紧到位是很不准确，即使标记线与标准线共线，两根套管的对接端面仍然达不到密封要求。

第二，为了克服上述缺陷，人们通常采用拧死油田端套管的办法来克服可能导致两套管端面不密封缺陷，但在旋紧操作过程中，由于油田端套管与工厂端套管的接触端面之间为过盈接触，在旋转油田端套管时会导致工厂端套管反转，从而使工厂端套管与接箍之间产生松动，从而降低了连接强度，这是很危险的缺陷，严重时会导致油管与接箍脱离，后果不堪设想。

发明内容：

本发明的目的是提供一种防松动高气密螺纹套管连接结构，它既能保证油田端套管、工厂端套管与接箍之间的连接强度，又能保证油田端套管与工厂端套管接触端面产生端面过盈密封，满足使用要求。

本发明采取的技术方案是：

所述防松动高气密螺纹套管连接结构，包括工厂端套管、油田端套管和接箍，在工厂端套管和油田端套管设有外螺纹，在接箍两端都设有内螺纹，工厂端套管和油田端套管均通过外螺纹与接箍旋接成一体，其特征是：接箍与工厂端套管或油田端套管牢固连接，工厂端套管和油田端套管的外螺纹通过定扭矩方式旋接在接箍两端的内螺纹中，工厂端套管的对接端面和油田端套管的对接端面之间为带压过盈密封对接结构；或者工厂端套管的对接端面通过接箍的密封台阶和油田端套管的对接端面之间形成带压过盈密封对接结构；或者工厂端套管的对接端面通过中间套和油田端套管的对接端面之间形成带压过盈密封对接结构。

进一步，接箍与工厂端套管固定连接成一体。

进一步，接箍与油田端套管固定连接成一体。

进一步，在接箍的中间设有螺纹越程槽。

进一步，接箍与工厂端套管牢固连接的结构为如下方式中的任一种：

①工厂端套管与接箍之间带胶牢固连接，在工厂端套管与接箍旋接前，先在工厂端套管与接箍的连接螺纹段上涂加金属胶粘剂，待金属胶粘剂产生粘接层后再旋接另一端套管；

②工厂端套管与接箍之间焊接连接，在工厂端套管与接箍旋紧上扣后，工厂端套管与接箍之间通过焊接方式固定成一体；

③工厂端套管与接箍之间通过止退结构牢固连接，在工厂端套管与接箍旋紧上扣后，在工厂端套管与接箍之间设有止退结构，防止工厂端套管相对于接箍反向松动。

更进一步，所述工厂端套管与接箍之间设有的止退结构是：在工厂端套管与接箍旋紧上扣后，在两者螺纹连接段配钻防转销沉孔，防转销沉孔穿过接箍，但不穿过套管壁，在防转销沉孔中压入防转销。

更进一步，所述工厂端套管与接箍之间设有的止退结构是：在接箍的端面设有端面槽，在工厂端套管与接箍旋紧上扣后，在工厂端套管非螺纹外圆上固定有止退板，止退板的一端置于接箍的端面槽内。