一种石油工业用经济型螺纹接头

摘要

本实用新型公开了一种石油工业用经济型螺纹接头，包括接箍，所述接箍的内壁螺纹连接有一组管体，所述接箍的内螺纹与所述管体的外螺纹进行螺纹连接；所述管体的外螺纹采用分段式锥度，其中，与所述接箍啮合的啮合段外螺纹的锥度为1:16，其余部分外螺纹的锥度为1:20，不同锥度之间采用圆弧过渡；所述管体的外螺纹的牙顶与牙底均为圆弧形结构；所述接箍的内螺纹采用单一锥度，所述内螺纹的锥度均为1:16。本实用新型的螺纹接头通过管体外螺纹接头采用分段式锥度设计，使得接头既具备圆螺纹的密封性及工艺性，又具备偏梯形及特殊扣形螺纹的抗滑脱抗粘扣性。

说明书

技术领域

本实用新型属于油气田勘探开发技术领域，具体涉及一种石油工业用经济型螺纹接头。

背景技术

在油气勘探开发中，油套管作为完井的主要部件，具有十分重要的作用。目前，国内外油套管接头类型的品种繁多，有传统的API(American Petroleum Institute，美国石油学会)圆螺纹、偏梯形螺纹及带密封台肩的各类特殊扣型螺纹。API圆螺纹结构简单，工艺性、密封性较好，但抗滑脱性及抗粘扣性能较差；偏梯形螺纹抗滑脱性能较好，但密封性能较圆螺纹有所下降；带密封台肩的各类特殊扣型螺纹因其特有的密封台肩结构，且大多数采用类似偏梯形螺纹，因此具有较好的密封性能、抗滑脱和抗粘扣性能，但其加工工艺与成本也较高，主要适用于深井、超深井及井况环境复杂等，但对于井况环境较好且常规油气井，使用成本较高。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种经济型气密螺纹接头，该螺纹接头同时具备圆螺纹较好的密封性能及偏梯形螺纹的抗滑脱抗粘扣性能，且相较于特殊扣型，在同等环境使用下经济性更好等优点。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种石油工业用经济型螺纹接头，包括接箍，所述接箍的内壁螺纹连接有一组管体，所述接箍的内螺纹与所述管体的外螺纹进行螺纹连接；

所述管体的外螺纹采用分段式锥度，其中，与所述接箍啮合的啮合段外螺纹的锥度为1:16，其余部分外螺纹的锥度为1:20，不同锥度之间采用圆弧过渡；所述管体的外螺纹的牙顶与牙底均为圆弧形结构；

所述接箍的内螺纹采用单一锥度，所述内螺纹的锥度均为1:16。

在本实用新型的一个实施例中，所述管体的外螺纹牙体的牙型角数值在50°～55°之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述管体的外螺纹牙体包括导向面和承载面，其中，所述导向面与所述管体的轴向方向的夹角在55°～60°之间，所述承载面与所述管体的轴向方向的夹角范围在-5°～0°之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述牙顶与所述牙底竖直方向的距离设为齿高，所述齿高的范围是1.7mm～2.3mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述牙顶与所述牙底的圆弧形结构的半径均为0.2mm～0.3mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述管体外螺纹的螺距为3.175mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的石油工业用经济型螺纹接头通过管体外螺纹采用分段式锥度设计，使得该接头既具备圆螺纹的密封性及工艺性，又具备偏梯形及特殊扣形螺纹的抗滑脱抗粘扣性。

2、本实用新型通过螺纹牙体的承载面与管体的轴向方向的夹角范围在-5°～0°之间，具备自锁能力，其在轴向载荷作用下抗滑脱性能好，优于常规API圆螺纹；且保留了圆螺纹的较好密封性，优于偏梯形螺纹。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种石油工业用经济型螺纹接头的整体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种接箍的内螺纹与管体的外螺纹的啮合示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种管体外螺纹的牙型示意图。

附图标记说明：

1-接箍；2-管体；3-牙顶；4-牙底；5-导向面；6-承载面。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本实用新型提出的一种经济型气密螺纹接头进行详细说明。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型的技术方案加以限制。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参见图1至图3，图1是本实用新型实施例提供的一种石油工业用经济型螺纹接头的整体示意图；图2是本实用新型实施例提供的一种接箍的内螺纹与管体的外螺纹的啮合示意图；图3是本实用新型实施例提供的一种管体外螺纹的牙型示意图。该螺纹接头包括接箍1，接箍1的内壁螺纹连接有一组管体2，接箍1的内螺纹与管体2的外螺纹进行螺纹连接。

本实施例的管体2的外螺纹采用分段式锥度，即，管体2的外螺纹在不同的部分具有不同的锥度，其中，与接箍1啮合的啮合段外螺纹的锥度为1:16，其余部分外螺纹的锥度为1:20，不同锥度之间采用圆弧过渡。

管体2的外螺纹采用类圆螺纹形式，即牙顶3与牙底4均为圆弧形结构，在本实施例中，牙顶3与牙底4的圆弧形结构的半径均为0.2mm～0.3mm。牙顶3与牙底4竖直方向的距离设为牙高h，齿高h的范围是1.7mm～2.3mm。优选的，螺纹尺高h为1.9mm，牙型原始高度H为2.2mm，如图3所示。

进一步地，管体2的外螺纹牙体的牙型角α的数值在50°～55°之间。管体2的外螺纹牙体包括导向面5和承载面6，其中，导向面5与管体2的轴向方向的夹角β在55°～60°之间，承载面6与管体2的轴向方向的夹角γ范围在-5°～0°之间。

优选的，牙型角α为52°，导向面5与管体2的轴向方向的夹角β为55°，承载面6与管体2的轴向方向的夹角γ为-3°。牙顶3与牙底4的圆弧形结构的半径为0.25mm。

相邻外螺纹牙体之间的距离，即相邻牙顶3之间的距离设为螺距p，管体2外螺纹的螺距p为3.175mm，即为8牙/英寸。

进一步地，接箍1的内螺纹采用单一锥度，内螺纹的锥度均为1:16，接箍1的螺纹大径与管体2的公称外径相同。

本实施例通过管体外螺纹采用分段式锥度设计，使得该接头既具备圆螺纹的密封性及工艺性，又具备偏梯形及特殊扣形螺纹的抗滑脱抗粘扣性；本实用新型通过螺纹牙体的承载面所述管体的轴向方向的夹角范围在-5°～0°之间，具备自锁能力，其在轴向载荷作用下抗滑脱性能好，优于常规API圆螺纹；且保留了圆螺纹的较好密封性，优于偏梯形螺纹。该接头对加工的精度要求不高，提高了生产效率，降低了生产成本。

本实用新型适用于石油工业用油、套管，可用于中、低压油气井。由于本实用新型性能可靠、加工难度小，可用于所有中、低压油气井，应用前景广阔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。