[实用新型]台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油勘探开发工业中钻井用套管螺纹连接，具体涉及满足中低压非常规气田开发、高内压多段压裂和下套管拉压交变载荷需求的台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构。

背景技术

油套管是石油天然气勘探与开发中的重要工具，单根油、套管通过螺纹接头的连接形成整根油、套管柱。油管柱是高压油气从井底到井口的流通通道，因此，油管柱要具有足够的密封性能。

致密气、砂岩气、页岩气等非常规气田开发，采用水平井多段体积压裂，储层气压低小于60MPa，采用API螺纹，抗压缩能力差，高内压压裂水密封性差，也不能满足生产气密封。

采用高端气密封螺纹（独立径向金属密封）具有质优价高，不符合经济适用开发需要。鉴于此，需要开发一种经济适用满足工况需要的经济型螺纹。

现有螺纹接头密封结构的特点，主要存在如下问题：

1）传统气密封螺纹采用负角度承载面或内螺纹齿高高于外螺纹，螺纹牙型异于API标准偏梯螺纹，加工成本高难于互换，使用管理成本提高；

2）密封结构采用锥面/锥面或球面/锥面（柱面）独立密封面，生产效率低、加工检测困难、产品成本高不适用于低压页岩气高内压压裂开发。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种满足非常规水平井生产压裂采气和下套管方式的需求，加工成本低、易于生产、易于检测的台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构。

本实用新型台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构，包括螺纹连接的管体和接箍，所述管体上设置有外螺纹段和管体扭矩台肩，接箍上设置有内螺纹段和接箍扭矩台肩，所述外螺纹段上的螺纹与内螺纹段上的螺纹相配合，管体扭矩台肩与接箍扭矩台肩相抵；内螺纹段与接箍扭距台肩之间设置有储油及退刀槽；

所述管体扭距台肩和接箍扭距台肩角度均为-5-0.5度，且管体扭距台肩与接箍扭距台肩过盈配合，形成台肩主密封，过盈量为0.03-0.1圈，该过盈量的圈数为内螺纹段与外螺纹段上螺纹配合的圈数；

所述内螺纹段均分为三段，分别为预紧段、密封连接段及连接尾段，且预紧段螺纹的螺距小于密封连接段螺纹的螺距，连接尾段螺纹的螺距大于密封连接段螺纹的螺距，密封连接段螺纹和外螺纹段螺纹的螺距为标准螺距；内螺纹段和外螺纹段上的螺纹牙形均为API偏梯形螺纹。

优选地，退刀槽沿接箍轴线方向上的长度为10-12mm，储油及退刀槽槽底距内螺纹段上螺纹齿顶的高度为2-2.5mm。

优选地，内螺纹段螺纹的接箍紧密距为48-51mm，公差为±0.08mm；外螺纹段螺纹的公端紧密距为50-53mm，公差为±0.08mm。

优选地，内螺纹段上的螺纹磷化厚度为15-25um。

本实用新型加工成本低、易于生产、易于检测，利用管体扭距台肩和接箍扭距台肩角度均为-5-0.5度，实现上扣定位，抗过扭矩；储油及退刀槽用于储存多余螺纹脂，同时也方便内螺纹段螺纹的加工，内螺纹段和外螺纹段上的螺纹牙形均为API标准偏梯螺纹满足拉伸和互换功能，内螺纹段分为预紧段、密封连接段及连接尾段与外螺纹段相配合，增强密封性，具有广阔的应用前景，可广泛应用于页岩气田水平井。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A的放大图。

附图标记：1-管体，2-接箍，3-外螺纹段，4-内螺纹段，5-管体扭距台肩，6-接箍扭距台肩，7-储油及退刀槽。

具体实施方式

本实用新型台肩对顶经济型气密封螺纹连接结构，包括螺纹连接的管体1和接箍2，所述管体1上设置有外螺纹段3和管体1扭矩台肩，接箍2上设置有内螺纹段4和接箍2扭矩台肩，所述外螺纹段3上的螺纹与内螺纹段4上的螺纹相配合，管体1扭矩台肩与接箍2扭矩台肩相抵；内螺纹段4与接箍扭距台肩6之间设置有储油及退刀槽7;

所述管体扭距台肩5和接箍扭距台肩6角度均为-5-0.5度，且管体扭距台肩5与接箍扭距台肩6过盈配合，形成台肩主密封，过盈量为0.03-0.1圈，该过盈量的圈数为内螺纹段4与外螺纹段3上螺纹配合的圈数；

所述内螺纹段4均分为三段，分别为预紧段、密封连接段及连接尾段，且预紧段螺纹的螺距小于密封连接段螺纹的螺距，连接尾段螺纹的螺距大于密封连接段螺纹的螺距，密封连接段螺纹和外螺纹段3螺纹的螺距为标准螺距；内螺纹段4和外螺纹段3上的螺纹牙形均为API偏梯形螺纹。储油及退刀槽7沿接箍2轴线方向上的长度为10-12mm，储油及退刀槽7槽底距内螺纹段4上螺纹齿顶的高度为2-2.5mm。