[发明专利]一种密封变牙宽楔型接箍结构及油井管结构

说明书

技术领域

本发明公开了一种石油钻探行业使用的密封变牙宽楔型接箍结构，本发明还公开了一种石油钻探行业使用的密封变牙宽楔型油井管结构。

背景技术

目前，油井管行业中的油套管螺纹连接结构形式基本都是依照API SPEC 5B《套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范》标准来进行改进和创新，总体连接质量比较API标准要求的螺纹连接质量逐步有很大的提高，但是还是不能够满足油田开采使用要求。逐渐的导致世界各油田都在对螺纹连接提出更高、更理想的要求，特别是对油井管的相关主要性能指标要求越来越严格。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以增加螺纹接头连接的密封性能、抗弯曲能力、抗压缩载荷能力和高抗扭矩性能都有所提高的变牙宽楔型接箍结构。

本发明的另一目的是提供一种与上述接箍结构配合使用的密封变牙宽楔型油井管结构。

按照本发明提供的技术方案，所述一种密封变牙宽楔型接箍结构，包括接箍本体，接箍本体的两端内壁为接箍内螺纹段，在两段接箍内螺纹段之间设有接箍台肩；由接箍本体的两端部向其中部的方向上，所述接箍内螺纹段的齿宽呈逐渐增大设置，接箍内螺纹段的齿槽宽呈逐渐缩小设置，相邻两个齿宽之差与相邻两个齿槽宽相等，接箍内螺纹段的每个齿的高度相等，接箍内螺纹段的锥度为1:16~1:24；在接箍本体的纵向截面上，接箍内螺纹段上的每个齿呈楔形，在每个齿的顶端两侧均设有倒钩；接箍内螺纹段上的每个齿的顶部中部为内齿顶面，内齿顶面的内侧设有内齿顶内平面，内齿顶面的外侧设有内齿顶外平面，内齿顶内平面与内齿顶面之间通过内齿顶面内过渡圆弧相连，内齿顶外平面与内齿顶面之间通过内齿顶面外过渡圆弧相连，齿槽中部为内齿底面，内齿底面为圆锥面，内齿顶面为圆锥面，且内齿底面、内齿顶面的锥度与接箍内螺纹段的锥度相等，内齿底面的内侧设有内齿底内平面，内齿底面的外侧设有内齿底外平面，每个齿的外侧壁设有内导向面，内导向面与接箍本体的轴线所成角度为79~85°，每个齿的内侧壁设有内承载面，内承载面与接箍本体的轴线所成角度为76~82°，内齿底面与内齿底内平面之间通过内齿底面内过渡圆弧相连，内齿底面与内齿底外平面之间通过内齿底面外过渡圆弧相连，内齿底外平面与内导向面之间通过内齿底外圆弧相连，内导向面与内齿顶内平面之间通过内齿顶内圆弧相连，内齿底内平面与内承载面之间通过内齿底内圆弧相连，内承载面与内齿顶外平面之间通过内齿顶外圆弧相连，内齿底内平面与接箍本体的轴线所成角度为10~20°，内齿顶外平面与接箍本体的轴线所成角度为10~20°，内齿底外平面与接箍本体的轴线所成角度为7~17°，内齿顶内平面与接箍本体的轴线所成角度为7~17°；且在接箍本体的纵向截面上，位于最内端位置的内齿顶外圆弧与内密封面过渡平面圆滑过渡，内密封面过渡平面与内过渡弧面圆滑过渡，内过渡弧面与内密封面圆弧圆滑过渡，内密封面圆弧与内顶点弧面圆滑过渡，内顶点弧面与内台肩面圆滑过渡，内台肩面与接箍台肩的内孔壁面之间通过圆角相连。

作为优选，所述接箍内螺纹段的锥度为1:18~1:20。

作为优选，所述接箍内螺纹段的螺纹扣数为12~30；接箍内螺纹段的首扣齿槽宽度为1.8~3.2mm；接箍内螺纹段的导向面螺距为3.96~9.60mm；接箍内螺纹段的承载面螺距等于：(内螺纹总长度减去2倍首扣齿槽宽)/(总扣数减去1)；接箍内螺纹段的首扣齿宽为：接箍内螺纹段的导向面螺距减去接箍内螺纹段的首扣齿槽宽；接箍内螺纹段的齿高为1.5~2.5mm。

作为优选，在接箍本体的纵向截面上，接箍内螺纹段的首扣齿宽为1.8~3.2mm；接箍内螺纹段的每个齿的齿高为1.5~2.5mm；内齿顶内平面的宽度为0.5~3.0 mm；内承载面的宽度为0.5~2.0 mm；内齿底外平面的宽度为0.5~3.0 mm；内齿顶外平面的宽度为0.5~3.0 mm；内导向面的宽度为0.5~2.0 mm；内齿底内平面的宽度为0.5~3.0 mm；内齿顶面的宽度为0.05~6.0 mm；内齿底面的宽度为0.05~6.0 mm；内齿顶外圆弧的半径为0.20~0.50mm；内齿底外圆弧的半径为0.20~0.50mm；内齿顶内圆弧的半径为0.20~0.50mm；内齿底内圆弧的半径为0.20~0.50mm；内齿底面外过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；内齿底面内过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；内齿顶面内过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；内齿顶面内过渡圆弧的半径为0.15~0.30mm；内承载面与接箍本体的轴线之间的角度小于内导向面与接箍本体的轴线之间的角度为2~6°。