[实用新型]极厚壁油井管用螺纹接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及极厚壁油井管用螺纹接头(threadedjointforheavy-walledoilcountrytubulargoods)，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(oilwell)和气井(gaswell)的探查和生产中使用的包括管体(tubing)和壳体(casing)的OCTG(oilcountrytubulargoods：石油专用管材)、立管(riserpipe)、以及线管(linepipe)等钢管。另外，耐久性指的是，在除了高的压缩力(compressingforce)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APICollapsePressure)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(sealabilityagainstexternalpressure)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(oilindustry)的设备(petroleuminstallation)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(AmericanPetroleumInstitute))标准规定的标准的螺纹接头。

另外，近些年，原油(crudeoil)和天然气(naturalgas)的井不断深井化(deepwell)，相对于垂直井(verticalwell)，水平井(horizontalwell)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(polarregion)等恶劣的环境(appallingcircumstance)下的井的开发增加等，对耐压缩性能(compressionresistance)、耐弯曲性能(bendingresistance)、外压密封性能(sealabilityagainstexternalpressure)(耐外压性能(externalpressureresistance)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(premiumjoint)的高性能的特殊螺纹接头(specialthreadedjoint)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(taperedthread)、金属接触密封部(metaltometalseal)(以下，称为密封部(sealportion))以及扭矩肩部(torqueshoulder)(以下，称为肩部(shoulder))，将形成于管端部的外螺纹部件(externally-threadedmember)(以下，称为销(pin))和连结该销彼此的内螺纹部件(internally-threadedmember)(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(shoulderface)。

图3(a)～图3(c)是油井管用高级接头的示意性说明图，这些是圆管的螺纹接头的纵剖视图。螺纹接头具备销3和与销3嵌合的盒1。销3在其外面具有外螺纹部7和在销3的前端侧与外螺纹部7相邻设置的没有螺纹的长度部分即鼻部(nose)(也称为销鼻(pinnose)))8。鼻部8在其外周面具有密封部13，在其端面具有肩部14。与销3嵌合的盒1在其内面具有分别与销3的外螺纹部7、密封部13和肩部14螺纹连接或者接触的部分、即内螺纹部5、密封部11以及肩部12。在此，图3(a)中的单点划线为管轴。

在图3(a)～图3(c)的现有例中，密封部11、13是位于鼻部8的前端部的所谓销前端密封型，能够通过施加适当的紧固转矩(makeuptorque)来实现预期的密封性能。然而，在图3(a)～图3(c)的现有例中，紧固转矩受润滑条件(lubricationcondition)以及表面性状(surfacequality)等影响。因此，作为受这些条件影响不大的设计，存在着将密封接触压力的半径方向成分相对加强了的半径方向密封方式(也称为径向密封型(radialsealtype))。径向密封型的密封部11、13一般位于鼻部8的管轴方向中间部。