[实用新型]一种铝合金套管气密封特殊螺纹接头

说明书

本实用新型公开了一种铝合金套管气密封特殊螺纹接头，包括装配连接的铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端均设置在管端部外的加厚结构上，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端之间采用锥度螺纹配合以及无接箍直联形式；本实用新型的管端部采用了外加厚的结构设计，增加螺纹啮合面积，提高接头承载性能，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端采用直联形结构，减少接头加工数量，减少接头上扣数量，提高管柱密封可靠性，适应于铝合金塑性好、易于挤压成形特点，提高螺纹接头机械性能。

技术领域

本实用新型属于螺纹接头技术领域，具体涉及一种铝合金套管气密封特殊螺纹接头。

背景技术

随着石油天然气勘探开发进程的不断发展，深井、高含硫井、水平井及大位移井等数量不断增加，套管服役工况日趋苛刻。相对于普通钢制套管，铝合金套管比强度高、抗硫化氢应力腐蚀及耐腐蚀疲劳性能良好，可以显著减轻套管柱重量，提高套管柱的最大下入深度、提高耐腐蚀性能等，提高套管柱服役安全可靠性。套管柱中包含大量螺纹接头，其是管柱的最薄弱环节。针对铝合金弹性模量低、塑性好、耐腐蚀等特点，需要适宜的特殊螺纹接头结构，保证套管密封性能、机械性能及抗粘扣性能等。

实用新型内容

本实用新型的目在于提供一种铝合金套管气密封特殊螺纹接头，替代普通钢制套管，体现高比强度、高耐蚀性及高耐腐蚀疲劳性能优势，主要解决铝合金接头密封性、承载能力和抗粘扣性能问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种铝合金套管气密封特殊螺纹接头，包括装配连接的铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端均设置在管端部外的加厚结构上，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端之间采用锥度螺纹配合以及无接箍直联形式。

铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端的螺纹承载面角度为3°，螺纹导向面角度为25°，外螺纹的齿顶与内螺纹的齿底之间设置有齿顶间隙，直角台肩，接头内表面相平。

齿顶间隙的具体参数是0.05mm～0.2mm。

铝合金套管外螺纹加厚端的末级齿后设置有螺纹脂存储空间。

螺纹脂存储空间具体设置轴向长度为1～1.5倍螺距，同时满足机械加工退刀要求。装配完成后，铝合金套管外螺纹加厚端前段与铝合金套管内螺纹加厚端之间形成锥面-球面金属密封面。

铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端均为全铝合金套管接头。

装配完成后，铝合金套管外螺纹加厚端与铝合金套管内螺纹加厚端的管体内壁对接口设置有扩张的锥面，且两对接的锥面交界处平齐。

铝合金套管外螺纹加厚端和内螺纹加厚端采用直角台肩结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果，本实用新型的管端部采用了外加厚的结构设计，增加螺纹啮合面积，提高接头承载性能，铝合金套管外螺纹加厚端和铝合金套管内螺纹加厚端采用直联形结构，减少接头加工数量，减少接头上扣数量，提高管柱密封可靠性，适应于铝合金塑性好、易于挤压成形特点，提高螺纹接头机械性能。

进一步的，采用了正角度承载面，提高螺纹牙刚度，易于螺纹清洗，加工便捷；大角度导向面具有易对扣、抗粘扣的优点，齿顶大间隙能够有效的降低外螺纹牙载荷，减小螺纹牙变形量；螺纹脂存储空间方便储存上扣螺纹脂，螺纹加工退刀；适应于铝合金弹性模量低、易变形的特点，提高螺纹接头机械性能和抗粘扣性能。

进一步的，通过在铝合金套管外螺纹加厚端前段与铝合金套管内螺纹加厚端之间形成锥面-球面金属密封面，提高密封性能，在复合载荷作用下保持密封接触压力和宽度，提高密封面抗损伤性能。