[发明专利]油田用管式螺纹连接装置及形成螺纹连接的方法

摘要

一种极高扭矩的双台肩钻具接头，所述双台肩钻具接头通过使所述阴螺纹接头(12)的一个扩孔横截面积和所述阳螺纹接头(10)的一个前端部分横截面积相关联来使一个螺纹连接装置的抗扭强度最大。所述管式阳螺纹接头(10)具有一个基部(74)和一个前端部分(24)。所述前端部分(24)限定了一个前端横截面积(28)。所述阳螺纹接头的外螺纹(22)的锥度不大于1/12。所述管式阴螺纹接头(12)具有一个扩孔横截面积(46)和一个阴螺纹接头横截面积(52)。所述钻具接头的整体强度取决于所述螺纹连接装置的抗扭强度、所述前端横截面积(28)和所述扩孔横截面积(46)。

主权项

1.一种利用螺纹连接获得较高扭矩传送能力的油田用管式螺纹连接装置，包括：一个管式阳螺纹接头，所述管式阳螺纹接头具有在一个径向向外的外台肩和一个径向向内的阳螺纹接头表面之间轴向延伸的外螺纹，所述阳螺纹接头包括一个在所述外台肩和外螺纹之间轴向延伸的基部以及一个在所述阳螺纹接头表面和外螺纹之间轴向延伸的前端部分，所述前端部分在其内径和其外径之间限定了一个前端横截面积；一个用于与所述阳螺纹接头进行螺纹连接的管式阴螺纹接头，所述管式阴螺纹接头具有在一个径向向内的内台肩与一个径向向外的阴螺纹接头表面之间轴向延伸的内螺纹，所述管式阴螺纹接头在所述内螺纹和阴螺纹接头表面之间包括一个扩孔部分，所述扩孔部分在其内径和其外径之间限定了一个扩孔横截面积，并且所述阴螺纹接头在一个相对于所述内台肩与所述内螺纹轴向相对间隔开的位置处限定了一个处在所述阴螺纹接头之内径和所述阴螺纹接头之外径之间的阴螺纹接头横截面积；其特征在于，所述外螺纹从与所述前端部分相邻接的第一个阳螺纹径向向外延伸到与所述基部相邻接的最后一个阳螺纹处的锥度不大于每英尺1英寸；所述扩孔横截面积和前端横截面积限定了一个至少为所述阴螺纹接头横截面积的70％的总横截面积；以及当所述阳螺纹接头和阳螺纹接头连接时，使所述阴螺纹接头表面和外台肩处于平面接合的配合状态下，以便在所述阳螺纹接头表面和内台肩以平面接合的方式配合之前使一个预加载应力作用在所述阳螺纹接头和阴螺纹接头二者之上的与所述最后一个阳螺纹径向邻接的区域中。