[实用新型]用于等井径膨胀套管的大变形膨胀螺纹

说明书

本实用新型提供一种用于等井径膨胀套管的大变形膨胀螺纹，包括外螺纹和内螺纹，其中：内螺纹与外螺纹均为带有锥度的螺纹，在外螺纹的根部加工有环形密封槽，在密封槽内安有弹性密封圈；外螺纹的前部加工有环形插接体，内螺纹根部密封面也设有相应角度的环形配合槽，环形插接体插在环形插接配合槽内，构成插接配合。本实用新型能够满足等井径大变形条件下的螺纹连接强度，并能保证其密封完整性，在膨胀前后及膨胀过程中均具有良好的机械完整性和密封性能，从而为等井径膨胀套管技术的发展提供有力的技术支持。

技术领域

本实用新型涉及管件技术领域，特别是一种用于等井径膨胀套管的大变形膨胀螺纹。

背景技术

随着油田开发中后期的到来，深井、复杂井将越来越多，常规井身结构有时难以解决深井及复杂井钻井中遇到的复杂地层的问题（如井漏、高压层等），因此造成开井尺寸越来越大、钻井成本越来越高，完井井眼反而减小，也不利于油井的后期作业。

采用膨胀套管来改变井身结构，能够提高井径利用率，显著减小常规井身结构的井眼锥度。但是普通膨胀套管只将膨胀套管的外径膨胀到与基础套管的内径相同，但重叠段的技术套管没有任何膨胀。这种膨胀方式，仍将导致井眼直径的缩小。随着膨胀套管的大量应用，膨胀套管技术的发展不仅要减小井眼锥度的影响，而且要最终消除井眼锥度，实现等井径井眼。

等井径膨胀套管技术作为膨胀套管技术和井身结构的发展方向，可以实现无内径损失钻进，解决漏失地层、高压地层、薄层流失地层等复杂地层的钻井难题。等井径膨胀套管技术与常规膨胀套管技术相比，将产生更大的塑性变形，需要连接强度及密封性更高的膨胀螺纹。

目前所公开的专利均为普通膨胀管用连接螺纹，其径向变形率只有15%，而等井径膨胀管的径向变形率为20～25%，其塑性变形远大于前者，因此对于螺纹的连接强度和密封完整性要求更高，使用普通膨胀管螺纹无法满足等井径膨胀大变形率的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于等井径膨胀套管的大变形膨胀螺纹，该螺纹能够满足等井径大变形条件下的螺纹连接强度，并能保证其密封完整性，也就是说，该螺纹在膨胀前后及膨胀过程中均具有良好的机械完整性和密封性能，从而为等井径膨胀套管技术的发展提供有力的技术支持。

本实用新型采用的技术方案是：

用于等井径膨胀套管的大变形膨胀螺纹，包括外螺纹和内螺纹，其中：内螺纹与外螺纹均为带有锥度的螺纹，在外螺纹的根部加工有环形密封槽，在密封槽内安有弹性密封圈；外螺纹的前部加工有环形插接体，内螺纹根部密封面也设有相应角度的环形配合槽，环形插接体插在环形插接配合槽内，构成插接配合。

上述方案进一步包括：

所述外螺纹的螺纹锥度为1:28~1:32。

所述内螺纹的螺纹锥度为1:28~1:32。

所述外螺纹承载面和内螺纹承载面偏角与管体中心线的垂线夹角α为9°~15°。

所述外螺纹导向面和内螺纹导向面偏角与管体中心线的垂线夹角β为12°~18°。

所述弹性密封圈为橡胶密封圈。

本实用新型的有益效果：

（1）螺纹牙型结构为改进后的偏梯形螺纹，其承载面为负角度，考虑到管体发生等井径膨胀后，其变形率大于普通膨胀管，本设计中加大了承载面角度，为9°~ 15°，保证在管体发生等井径膨胀大变形的情况下，螺纹之间不会发生滑脱，且在膨胀之后保证足够的抗拉强度。