[实用新型]无接箍套管接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固井用石油套管接头，尤其涉及一种无接箍套管接头，属于油井管螺纹连接技术领域。

背景技术

石油套管是一种大口径管材，起到固定石油和天然气油井壁或井孔的作用，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。套管上加工有外螺纹，一般采用较短的接箍将两根套管连接起来，然而接箍外径大于管体使得环空与井壁间隙减小，增加了套管入井的难度并降低了水泥固井的质量。为此，美国石油学会（API）提出了无接箍套管接头的概念，但这种接头采用螺纹脂辅助密封，密封效果差。专利CN 202520244 U提出了一种单台肩无接箍套管接头，一定程度上改进了其密封性能，但这种设计仍存在以下问题：①采用5牙/英寸偏梯形螺纹连接，这种螺纹锥度较大，不仅使螺纹牙应力分布不均，易产生粘扣损伤，而且减小了接头危险截面的有效承载面积；②采用单台肩结构，抗扭性能不佳。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的无接箍套管接头。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种无接箍套管接头，它包括内螺纹件与外螺纹件，内螺纹件上设置外台肩面、第一圆柱孔、圆锥孔、内螺纹、第二圆柱孔以及内台肩面；外螺纹件上设置外台肩面、第一圆柱面、外螺纹、圆锥面、第二圆柱面以及内台肩面。

作为一种优选，螺距为4mm，承载面角-15°~-10°，导向面角30°~45°，螺纹锥度为1：25。

作为一种优选，所述内螺纹件的内台肩面与第二圆柱孔采用圆弧过渡连接，连接半径R₁为0.3~0.4mm；外台肩面与第一圆柱孔采用圆弧过渡连接，连接半径R₂为0.4~0.5mm；所述外螺纹件的外台肩面与第一圆柱面采用圆弧过渡连接，连接半径R₃为0.3~0.4mm；内台肩面与第二圆柱面采用圆弧过渡连接，连接半径R₄为0.4~0.5mm；以上所述R₁与R₂相等，R₃与R₄相等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用1：25小锥度“倒钩型”偏梯形螺纹，接头连接强度大大提高，且改善了螺纹牙应力分布不均的缺点；同时较大的导向面角设计具有良好的引扣作用，降低了粘扣风险；

2、采用双台肩结构，提高了接头的抗扭性能，同时通过台肩挤压，保证了套管接头的密封可靠性；

3、无接箍套管接头并未设置密封锥面结构，从而降低了接头加工和检测的难度，提高产量的同时保证了接头的成品率。

因此本实用新型无接箍套管接头具有结构简单、加工简便、螺纹牙应力分布均匀，不易产生粘扣损伤，增加接头危险截面的有效承载面积，抗扭性能强的优点。

附图说明

图1为本实用新型无接箍套管接头的结构示意图。

图2为本实用新型无接箍套管接头的内螺纹件的结构示意图。

图3为本实用新型无接箍套管接头的外螺纹件的结构示意图。

其中：

内台肩1、第二圆柱孔2、内螺纹件3、内螺纹4、圆锥孔5、第一圆柱孔6、外台肩7、外台肩8、第一圆柱面9、外螺纹件10、外螺纹11、圆锥面12、第二圆柱孔13、内台肩14。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行具体描述，需要指出的是，以下实施例只是对本实用新型作进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据本实用新型的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范畴。

本实用新型的实施例为Φ114.3×6.88mm的无接箍套管接头。结构如图1所示，由内螺纹件3与外螺纹件10两部分组成。其中内螺纹4齿高0.9mm，外螺纹11齿高0.8mm，承载面角-15°，导向面角45°，螺距均为4mm，螺纹间过盈量取名义尺寸0.08mm；接头材料选用K55钢级，弹性模量2.06×105MPa，泊松比0.3，屈服强度379～552MPa,抗拉强度655MPa，内螺纹与外螺纹表面均进行磷化处理。。

该种无接箍套管接头取名为：HG-FJ。