專利名稱：氣密封油套管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油套管螺紋接頭，尤其是一種氣密封油套管螺紋接頭，屬于 油套管螺紋連接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油套管是開采石油和天然氣所必需的石油專用管材，幾百根油套管通過螺紋連接 起來，形成長達數(shù)千米的管柱。油套管柱內(nèi)部充滿了高壓石油或天然氣，因此要承受很高的 內(nèi)壓力，接頭部位是其中最薄弱的環(huán)節(jié)，經(jīng)常發(fā)生泄漏失效。如何提高接頭的密封能力是油 套管生產(chǎn)的技術(shù)難點。目前油田使用的接頭一般是API (美國石油學會American Petroleum Institute) 螺紋接頭，包括圓螺紋接頭和偏階梯形螺紋接頭，這種接頭按照API標準制造，技術(shù)成熟， 但是嚙合的內(nèi)、外螺紋，其齒頂與齒底之間或齒側(cè)與齒側(cè)之間總是存在間隙，很容易發(fā)生泄 漏，尤其是對于天然氣井，不能使用這種接頭。為此，中國專利公開號為CN2575286Y，
公開日2003年9月24日，實用新型名稱 為“油套管螺紋接頭”，該專利公開了一種具有良好密封性能的油套管螺紋接頭。該螺紋接 頭為錐形螺紋接頭，其錐度與API螺紋接頭一樣，它由外螺紋件P和內(nèi)螺紋件B通過螺紋 1連接而成。其特點是外螺紋件前端設(shè)置了一個圓柱密封面，內(nèi)螺紋件的對應(yīng)位置設(shè)置了 一個凸起的球面主密封面，二者過盈配合，起密封作用。同時，將外螺紋件前端面倒成_9 或-15°角，與內(nèi)螺紋件的_9或-15°形成過盈配合。與普通API接頭相比，本接頭增加了 金屬/金屬密封結(jié)構(gòu)，密封性能顯著提高。但是，由于金屬/金屬密封結(jié)構(gòu)變形能力較小， 過盈量不能太高，否則密封面容易損壞，因此這種接頭的密封能力仍然存在問題，不能滿足 高壓天然氣井的開采要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種氣密封性能優(yōu)良氣密 封油套管螺紋接頭。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述氣密封油套管螺紋接頭，是一種錐度為 1 16的錐管螺紋接頭，由外螺紋件和接箍兩部分擰接而成，特征是在外接螺紋件上加工 有外螺紋、外密封面和外扭矩臺肩，在接箍上加工有內(nèi)螺紋、內(nèi)密封面、內(nèi)扭矩臺肩和密封 槽，在密封槽中嵌入密封圈；接箍上的內(nèi)密封面與外螺紋件上的外密封面緊密接觸，接箍上 的內(nèi)扭矩臺肩與外螺紋件上的外扭矩臺肩緊密接觸，接箍上的內(nèi)螺紋與外螺紋件上的外螺 紋緊密接觸，形成過盈配合。所述密封槽設(shè)置在距離內(nèi)扭矩臺肩L的內(nèi)螺紋處，L = 12. 7 25. 4mm。所述密封槽的寬度為5. 08 10. 16mm,深度為1. 2 2. 4mm。所述密封槽為矩形密封槽。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著進步，具體表現(xiàn)在(1)除了金屬/金屬主密封、扭矩臺肩輔助密封外，又增加了彈性密封結(jié)構(gòu)，接頭的密封可靠性顯著提高；(2)密 封槽寬5. 08 10. 16mm,深1. 2 2. 4mm，有1 2牙外螺紋可嵌入密封槽中的密封圈內(nèi)部， 同時將密封槽設(shè)置在靠近扭矩臺肩處，減少了密封圈損傷。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的I放大圖。
具體實施方式
如圖1 2所示氣密封油套管螺紋接頭包括外螺紋件1、外螺紋2、外密封面3、 外扭矩臺肩4、接箍5、內(nèi)螺紋6、密封槽7、密封圈8、內(nèi)密封面9、內(nèi)扭矩臺肩10等。實施例一本設(shè)計的第一個實施例是用于Φ73. 0X7. Olmm的油管，鋼級為P110。外螺紋件1 的外徑是73. 0mm，接箍5的外徑是88. 9mm，在外接螺紋件1上加工有外螺紋2、外密封面3 和外扭矩臺肩4，在接箍5上加工有內(nèi)螺紋6、內(nèi)密封面9、內(nèi)扭矩臺肩10和密封槽7，在密 封槽7中嵌入密封圈8 ；接箍5上的內(nèi)密封面9與外螺紋件1上的外密封面3緊密接觸，接 箍5上的內(nèi)扭矩臺肩10與外螺紋件1上的外扭矩臺肩4緊密接觸，接箍5上的內(nèi)螺紋6與 外螺紋件1上的外螺紋2緊密接觸，形成過盈配合。外螺紋2的螺距是3. 175mm,齒高1. 016mm,錐度1 16，內(nèi)螺紋6的螺距是 3. 175mm，齒高 1. 212mm，錐度 1 16，密封槽 7 寬 A = 5. 08mm，深 B = 1. 35mm，密封槽 7 設(shè) 置在距內(nèi)扭矩臺肩IOL = 12. 7mm處。試驗證明，該接頭的氣密封能力可以達到127Mpa以上。實施例二本設(shè)計的第二個實施例是用于Φ 177. 8X10. 36mm的套管，鋼級為Q125。外螺紋件 1的外徑是177. 8mm，接箍5的外徑是195. 1mm，在外接螺紋件1上加工有外螺紋2、外密封 面3和外扭矩臺肩4，在接箍5上加工有內(nèi)螺紋6、內(nèi)密封面9、內(nèi)扭矩臺肩10和密封槽7， 在密封槽7中嵌入密封圈8 ；接箍5上的內(nèi)密封面9與外螺紋件1上的外密封面3緊密接 觸，接箍5上的內(nèi)扭矩臺肩10與外螺紋件1上的外扭矩臺肩4緊密接觸，接箍5上的內(nèi)螺 紋6與外螺紋件1上的外螺紋2緊密接觸，形成過盈配合。外螺紋2的螺距是5. 08mm,齒高1. 575mm,錐度1 16，內(nèi)螺紋6的螺距是5. 08mm, 齒高1. 775mm，錐度1 16，密封槽7寬A = 10. 16_，深B = 2. 15_，密封槽7設(shè)置在距內(nèi) 扭矩臺肩IOL = 25. 4mm處。試驗證明，該接頭的氣密封能力可以達到87. 9Mpa以上。
權(quán)利要求一種氣密封油套管螺紋接頭，是一種錐度為1∶16的錐管螺紋接頭，由外螺紋件(1)和接箍(5)兩部分擰接而成，其特征是在外接螺紋件(1)上加工有外螺紋(2)、外密封面(3)和外扭矩臺肩(4)，在接箍(5)上加工有內(nèi)螺紋(6)、內(nèi)密封面(9)、內(nèi)扭矩臺肩(10)和密封槽(7)，在密封槽(7)中嵌入密封圈(8)；接箍(5)上的內(nèi)密封面(9)與外螺紋件(1)上的外密封面(3)緊密接觸，接箍(5)上的內(nèi)扭矩臺肩(10)與外螺紋件(1)上的外扭矩臺肩(4)緊密接觸，接箍(5)上的內(nèi)螺紋(6)與外螺紋件(1)上的外螺紋(2)緊密接觸，形成過盈配合。
2.如權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征是所述密封槽(7)設(shè)置在距離內(nèi)扭矩臺肩 (IO)L的內(nèi)螺紋(6)處，L = 12. 7 25. 4匪。
3.如權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征是所述密封槽(7)的寬度為5.08 10. 16mm，深度為 1. 2 2. 4mm。
4.如權(quán)利要求1所述的螺紋接頭，其特征是所述密封槽(J)為矩形密封槽。專利摘要本實用新型涉及一種氣密封油套管螺紋接頭，是一種錐度為1∶16的錐管螺紋接頭，由外螺紋件和接箍兩部分擰接而成，特征是在外接螺紋件上加工有外螺紋、外密封面和外扭矩臺肩，在接箍上加工有內(nèi)螺紋、內(nèi)密封面、內(nèi)扭矩臺肩和密封槽，在密封槽中嵌入密封圈；接箍上的內(nèi)密封面與外螺紋件上的外密封面緊密接觸，接箍上的內(nèi)扭矩臺肩與外螺紋件上的外扭矩臺肩緊密接觸，接箍上的內(nèi)螺紋與外螺紋件上的外螺紋緊密接觸，形成過盈配合。所述密封槽設(shè)置在距離內(nèi)扭矩臺肩L的內(nèi)螺紋處，L＝12.7～25.4mm。所述密封槽的寬度為5.08～10.16mm，深度為1.2～2.4mm。所述密封槽為矩形密封槽。本實用新型接頭的密封可靠性顯著提高；同時減少了密封圈損傷。
文檔編號E21B17/08GK201723179SQ201020254008
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者張毅, 高連新 申請人:無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司