[发明专利]特殊偏梯形螺纹油套管接头

说明书

技术领域

本发明涉及应用于石油行业的油井管螺纹接头，具体地说是一种特殊偏梯形螺纹油套管接头。

背景技术

油井管行业中的油套管主要是通过螺纹接头连接起来，形成油套管柱，长度达到数千米，其中螺纹接头连接的强度要求、密封性能，拉伸载荷及抗扭矩性能等各方面的要求较高。

现有的API（美国石油学会）偏梯形螺纹接头，存在抗扭矩性能较弱，连接强度低，抗挤毁能力差等不足，逐渐使得油井管公司或油田寻求性能更加优良和可靠的特殊螺纹连接结构。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种特殊偏梯形螺纹油套管接头，该接头连接强度高，抗压缩载荷能强，同时抗扭矩性能高。

按照本发明的技术方案：一种特殊偏梯形螺纹油套管接头，包括通过螺纹连接的接箍及管体，所述接箍内壁的轴向中部设置有环状的内台阶柱面，所述接箍的两端加工有标准偏梯形内螺纹，所述偏梯形内螺纹靠近所述内台阶柱面的后端设置有楔形内螺纹，所述管体端部的外壁上加工有标准偏梯形外螺纹，所述偏梯形外螺纹的前端设置有楔形外螺纹，所述楔形内螺纹与所述楔形外螺纹的牙侧角为负角度。

所述牙侧角的值为5°~15°。所述楔形内螺纹与所述楔形外螺纹的牙数为1~5牙。所述接箍内台阶柱面的端部设置有内扭矩台肩，所述内扭矩台肩上设置有凹入的内台肩角度，所述内台肩角度靠近所述接箍轴线的一边向外倾斜形成内倒角；所述管体的端部设置有与所述内扭矩台肩相配合的外扭矩台肩，所述外扭矩台肩上设置有凸出的外台肩角度，所述外台肩角度靠近所述管体轴线的一边向内倾斜形成外倒角。

所述内扭矩台肩与所述楔形内螺纹之间设置有内密封面，所述外扭矩台肩与所述楔形外螺纹之间设置有外密封面。所述内密封面的长度与所述外密封面的长度相等，为1.5~5.0mm。所述内台肩角度的值为90°~130°，所述外台肩角度的值比所述内台肩角度的值大0~2°，所述内倒角的值为20°~50°，所述外倒角的值与所述内倒角的值相等。所述外台肩角度的值比所述内台肩角度的值大0.5°~1°。所述外台肩厚度与所述内台肩厚度相等，为4~12mm。

所述内台肩角度的顶点处设置有内顶点圆弧，所述内顶点圆弧的半径为0.5~2.5mm；所述外台肩角度的顶点处设置有外顶点圆弧，所述外顶点圆弧的半径比所述内顶点圆弧的半径大0.2~0.5mm。

本发明的技术效果在于：本发明在接箍及管体的标准偏梯形螺纹的端部增加了楔形螺纹，增加了接头的连接强度和齿形密封性能，提高了接头的防脱扣能力；在管端和接箍中间增加了抗扭矩台肩，进一步提高了接头的抗扭矩性能和抗压缩载荷性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明分解后的结构示意图。

图3为本发明中的楔形螺纹的牙型图。

图4为本发明中的内扭矩台肩的放大图。

图5为本发明中的外扭矩台肩的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~图5中，包括接箍1、管体2、偏梯形内螺纹3、偏梯形外螺纹4、楔形内螺纹5、楔形外螺纹6、内扭矩台肩7、外扭矩台肩8、中径线9、接箍内台阶平面10、锥度11、螺距12、齿高13、齿形牙宽14、齿形槽宽15、牙侧角16、齿形圆弧17、内台肩厚度18、外台肩厚度19、内台肩顶点角度20、外台肩顶点角度21、内倒角22、外倒角23、内顶点圆弧24、外顶点圆弧25、内密封面26、外密封面27、管体28等。

如图1、图2所示，本发明是一种特殊偏梯形螺纹油套管接头，包括通过螺纹连接的接箍1及管体2、28，接箍1和管体2、28是以虚拟的中径线9为基准，以内外螺纹进行旋合，以管体2与管体28通过接箍1进行若干连接形成油、套管柱，满足油气田生产使用要求。

接箍1内壁的轴向中部设置有环状的内台阶柱面10，接箍内台阶柱面10的长度范围是50~200mm，增加接头的连接强度和抗弯曲能力。接箍1的两端加工有标准偏梯形内螺纹3，偏梯形内螺纹3靠近内台阶柱面10的后端设置有楔形内螺纹5。管体2、28端部的外壁上加工有标准偏梯形外螺纹4，偏梯形外螺纹4的前端设置有楔形外螺纹6。偏梯形内螺纹3与偏梯形外螺纹4采用API标准。