[发明专利]一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头

说明书

本发明公开了一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头，包括相互配合的管体和接箍，接箍沿轴线方向依次设置有接箍中孔、负角度扭矩台肩、内螺纹副密封锥面、内螺纹密封导向锥面、内螺纹主密封锥面、内螺纹过渡锥面、内螺纹退刀槽和接箍内螺纹；管体沿轴线方向依次设置有管体负角度端面、外螺纹副密封锥面、外螺纹密封导向锥面、外螺纹主密封锥面、管体外螺纹和管端内平；接箍内螺纹和管体外螺纹螺纹连接后，内螺纹主密封锥面和外螺纹主密封锥面配合形成主密封结构，内螺纹副密封锥面和外螺纹副密封锥面配合形成副密封结构，内螺纹密封导向锥面和外螺纹密封导向锥面配合形成密封导向结构。采用双级金属过盈密封结构，抗内压同时，抗外压能力强。

技术领域：

本发明涉及石油行业的油套管螺纹连接接头领域，具体涉及一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头。

背景技术：

随着这些年油气资源的大幅开采，可开发的低压浅井越来越少，越来越多的油气田开始开发深井油气资源。这些油气井的压力更高，温度也更高，对油套管接头的连接强度和密封完整性提出了更高的要求，比如四川页岩气井和塔里木油田气井的井深达到五千米甚至更深，目前大部分套管螺纹和密封结构难以满足如此高温高压深气井对套管的严苛要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头，使高温高压深气井开采中螺纹接头在承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压、高温等复合载荷时能保证良好的连接强度和密封完整性，在井深超过五千米甚至更深时，接头仍能保持良好性能，压缩效率达到百分之百，抗连续压缩能力强。

申请号为201520910703.8，名称为一种低压低渗透气井用套管特殊螺纹接头结构，包括接箍和管体，沿轴线方向从接箍中心至管体分别设置有接箍中孔、扭矩台肩、内螺纹密封导向锥面、内螺纹密封球面、内螺纹过渡锥面、内螺纹柱面、接箍内螺纹；沿轴线方向从管体端面依次设置有管体负角度端面、外螺纹密封锥面、外螺纹柱面、管体外螺纹和管端内平，密封为内螺纹密封球面对外螺纹密封锥面，保证了接头在拉伸、弯曲、内压等复合载荷时能保证良好的连接强度和密封完整性。本发明的螺纹接头与该专利的螺纹形式和密封结构都不同，可承受外压、连续高压缩和大弯曲载荷，不仅可以保证接头在高温条件下承受拉伸、压缩、弯曲、内压以及外压等复合载荷时能保证良好的连接强度和密封完整性，而且适用于井深超过五千米甚至更深。压缩效率达到VME百分之百，抗连续压缩能力强，能满足页岩气深井、大角度长水平井等苛刻气井对管柱承受高内压外压、高连续压缩、大曲率弯曲等苛刻条件对管柱接头的要求。

本发明是通过以下技术方案来解决的：一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头，包括相互配合的管体和接箍，沿接箍轴线方向依次为接箍中孔、负角度扭矩台肩、内螺纹副密封锥面、内螺纹密封导向锥面、内螺纹主密封锥面、内螺纹过渡锥面、内螺纹退刀槽和接箍内螺纹；沿管体轴向方向依次为管体负角度端面、外螺纹副密封锥面、外螺纹密封导向锥面、外螺纹主密封锥面、管体外螺纹和管端内平；接箍内螺纹结构和管体外螺纹结构连接后，内螺纹主密封锥面和外螺纹主密封锥面配合形成主密封结构，内螺纹副密封锥面和外螺纹副密封锥面配合形成副密封结构，内螺纹密封导向锥面和外螺纹密封导向锥面配合形成密封导向结构。

进一步，接箍内螺纹齿高为1.475mm～1.775mm，管体外螺纹齿高为1.375mm～1.575mm；接箍内螺纹和管体外螺纹的螺纹导向面角度为6°～11°，承载面角度为0°～-3°，螺纹直径过盈量为0.10mm～0.45mm。

进一步，管体负角度端面的角度为-14°～-15°，接箍的扭矩台肩角度为-14°～-15°。

进一步，内螺纹主密封锥面的锥度为1:3～1:4，长度为4mm～8mm；内螺纹密封导向锥面的锥度为1:14～1:16，长度为6mm～15mm，内螺纹副密封锥面的锥度为1:2～1:4，长度为3mm～7mm。

进一步，主密封结构的直径过盈量为0.30mm～0.65mm，副密封结构的直径过盈量0.05mm～0.40mm。