[发明专利]极厚壁油井管用螺纹接头

说明书

本发明提供一种极厚壁油井管用螺纹接头，在除了高压缩力以外还作用有高外压的状况下能够兼顾密封性确保和磨损发生防止。使成为密封部(13、11)的销(3)侧的面、盒(1)侧的面分别为凸曲面、锥面，在销(3)中，使销密封厚度t_s为15mm以下，使形状参数t_s/D(D为销原管部的外径)为0.045以上，使完整螺纹长度比L/t(L为销完整螺纹长度，t为销原管部的壁厚)为4.0以下。

技术领域

本发明涉及极厚壁油井管用螺纹接头(threaded joint for heavy-walled oilcountry tubular goods)，详细来说，涉及在如下的管的连接中优选使用的耐久性(durability)优良的极厚壁油井管用螺纹接头：一般在油井(oil well)和气井(gas well)的探查和生产中使用的包括管体(tubing)和壳体(casing)的OCTG(oil country tubulargoods：石油专用管材)、立管(riser pipe)、以及线管(line pipe)等钢管。另外，耐久性指的是，在除了高的压缩力(compressing force)例如管的管轴方向的屈服载荷(yieldload)(屈服应力×未加工部的截面积)的80％以上的压缩力以外、还作用有高的外压例如API坍塌压力(API5C3记载的API Collapse Pressure)的80％以上相当的外压的状况下，能够不发生磨损(galling)地维持充分的密封性(seal ability against externalpressure)的性能。

背景技术

管用螺纹接头广泛应用于在油井管等产油产业(oil industry)的设备(petroleum installation)中使用的钢管的连接。在用于油和气体的探查和生产中的钢管的连接中，通常使用以往API(美国石油协会(American Petroleum Institute))标准规定的标准的螺纹接头。

另外，近些年，原油(crude oil)和天然气(natural gas)的井不断深井化(deepwell)，相对于垂直井(vertical well)，水平井(horizontal well)和倾斜井(directionalwell)等增多，因此挖掘和生产环境严酷化。而且，由于在海洋和极地(polar region)等恶劣的环境(appalling circumstance)下的井的开发增加等，对耐压缩性能(compressionresistance)、耐弯曲性能(bending resistance)、外压密封性能(seal ability againstexternal pressure)(耐外压性能(external pressure resistance)等，对螺纹接头的要求性能变得多样化。由此，使用称为高级接头(premium joint)的高性能的特殊螺纹接头(special threaded joint)的情况增加，对其性能的要求也不断增加。

通常，高级接头为，各自具备锥螺纹(tapered thread)、金属接触密封部(metalto metal seal)(以下，称为密封部(seal portion))以及扭矩肩部(torque shoulder)(以下，称为肩部(shoulder))，将形成于管端部的外螺纹部件(externally-threaded member)(以下，称为销(pin))和连结该销彼此的内螺纹部件(internally-threaded member)(以下，称为盒(box))结合而成的联轴器形式(coupling-type)的接头。锥螺纹对于管接头稳固地固定是重要的，密封部负担着通过盒与销在该部分发生金属接触来确保密封性的作用，肩部成为在接头的紧固中负担止动件(abutment)的作用的肩面(shoulder face)。