[实用新型]双台肩抗扭抗弯外台肩密封石油钻具管螺纹连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井设备，尤其涉及一种双台肩抗扭抗弯外台肩密封石油钻具管螺纹连接结构。

背景技术

在石油钻井过程中，井况及钻柱的工作情况非常恶劣，受力情况复杂。钻具的螺纹连接部是钻柱最薄弱的环节，尤其是随着深井、超深井、复杂结构井钻井增加，螺纹连接部的抗扭、抗弯和密封的问题更加突出。普通钻柱螺纹接在大钻压、高泵压和大扭矩钻井中暴露出的不足越来越明显。为适应复杂井况下的配套钻具需求，必须增加钻具的扭矩，防止钻具断裂失效事故发生。

中国专利局于2000年8月2日公开了公开号为CN 1261948A名称为“极高扭矩的双台肩钻具接头”的专利申请。该专利申请公开了“一种利用螺纹连接获得较高扭矩传送能力的油田用管式螺纹连接装置，包括：一个管式阳螺纹接头，所述管式阳螺纹接头具有在一个径向向外的外台肩和一个径向向内的阳螺纹接头表面之间轴向延伸的外螺纹，所述阳螺纹接头包括一个在所述外台肩和外螺纹之间轴向延伸的基部以及一个在所述阳螺纹接头表面和外螺纹之间轴向延伸的前端部分，所述前端部分在其内径和其外径之间限定了一个前端横截面积；所述外螺纹从与所述前端部分相邻接的第一个阳螺纹径向向外延伸到与所述基部相邻接的最后一个阳螺纹处的锥度不大于每英尺1英寸；一个用于与所述阳螺纹接头进行螺纹连接的管式阴螺纹接头，所述管式阴螺纹接头具有在一个径向向内的内台肩与一个径向向外的阴螺纹接头表面之间轴向延伸的内螺纹，所述管式阴螺纹接头在所述内螺纹和阴螺纹接头表面之间包括一个扩孔部分，所述扩孔部分在其内径和其外径之间限定了一个扩孔横截面积，并且所述阴螺纹接头在一个相对于所述内台肩与所述内螺纹轴向相对间隔开的位置处限定了一个处在所述阴螺纹接头之内径和所述阴螺纹接头之外径之间的阴螺纹接头横截面积；所述扩孔横截面积和前端横截面积限定了一个至少为所述阴螺纹接头横截面积的70％的总横截面积；以及当所述阳螺纹接头和阴螺纹接头连接时，使所述阴螺纹接头表面和外台肩处于平面接合的配合状态下，以便在所述阳螺纹接头表面和内台肩以平面接合的方式配合之前使一个预加载应力作用在所述阳螺纹接头和阴螺纹接头二者之上的与所述最后一个阳螺纹径向邻接的区域中。”该专利申请的技术方案虽然提高了螺纹连接部的抗扭和抗弯强度，但是，实践表明密封性仍不理想，螺纹连接部渗漏问题时有发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双台肩抗扭抗弯外台肩密封石油钻具管螺纹连接结构，这种连接结构不但抗扭和抗弯强度高，而且，提高了螺纹连接部的密封性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种双台肩抗扭抗弯外台肩密封石油钻具管螺纹连接结构，包括阳螺纹接头和阴螺纹接头，所述阳螺纹接头具有端面和外台肩，所述阴螺纹接头具有端面和内台肩，所述阴螺纹接头的端面为内截头锥面，相应地，所述阳螺纹接头的外台肩为外截头锥面；或者，所述阴螺纹接头的端面为外截头锥面，相应地，所述阳螺纹接头的外台肩为内截头锥面。

所述阴螺纹接头内锥形端面的锥角小于或等于所述阳螺纹接头外锥形外台肩的锥角；或者，所述阴螺纹接头外锥形端面的锥角大于或等于所述阳螺纹接头的外台肩内截头锥面的锥角。

所述阴螺纹接头内锥形端面的锥角为165°-179°，所述阳螺纹接头外锥形外台肩的锥角为165°-179°；或者，所述阴螺纹接头外锥形端面的锥角为165°-179°，所述阳螺纹接头外台肩内截头锥面的锥角为165°-179°。

所述阴螺纹接头内锥形端面的锥角为179°，所述阳螺纹接头外锥形外台肩的锥角为179°；或者，所述阴螺纹接头外锥形端面的锥角为179°，所述阳螺纹接头的外台肩内截头锥面的锥角为179°。

所述阳螺纹接头为圆锥螺纹接头，所述阳螺纹接头的锥度为1：6，所述阴螺纹接头为圆锥螺纹接头，所述阴螺纹接头的锥度为1：6。

所述阳螺纹接头的牙型为梯形，所述阳螺纹接头的牙型角为58.5 °-61.5 °，所述阳螺纹接头的螺距为7.15mm，所述阳螺纹接头的长度为189.23mm-189.357mm；相应地，所述阴螺纹接头的牙型为梯形，所述阴螺纹接头的牙型角为62.5 °-65.5 °，所述阴螺纹接头的螺距为7.15mm，所述阴螺纹接头的长度为189.484mm-189.611mm。

所述阳螺纹接头的牙型角为60 °，所述阳螺纹接头的长度为189.357 mm；相应地，所述阴螺纹接头的牙型角为64 °，所述阴螺纹接头的长度为189.611mm。