油套管接头及具有其的油套管组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种油套管接头及具有其的油套管组件。油套管接头包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，外螺纹接头与内螺纹接头之间依次设有螺纹结构、第一凹槽、密封结构、第二凹槽以及台肩结构，密封结构包括密封锥面和与部分密封锥面密封配合的密封弧面，密封锥面设置在内螺纹接头的部分内壁面上，密封弧面设置在外螺纹接头的部分外壁面上。本实用新型专利技术的技术方案可以解决现有技术中油套管接头密封稳定性差的问题。油套管接头密封稳定性差的问题。油套管接头密封稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
油套管接头及具有其的油套管组件


[0001]本技术涉及油井管螺纹连接
，具体而言，涉及一种油套管接头及具有其的油套管组件。

技术介绍

[0002]随着油气田开发环境越来越复杂，对油套管螺纹接头的密封性能提出了更严格的要求，即在拉伸、压缩、内压、外压、弯曲等各种复杂恶劣工况及偶然性外部因素下仍然保持具有优异的密封稳健性和优异的压缩性能。标准的API螺纹油套管由于本身的设计缺陷导致其存在螺纹接头连接强度低、抗复合载荷能力差、不具备气密封性能等问题，无法胜任苛刻的井况，主要用于浅井、低压井等工况要求不高的井况。
[0003]在专利技术人知道的一种油套管接头中，油套管接头的密封结构靠近台肩，其密封性能严重受到定位台肩的受力状态影响，密封性能的稳定性不高，且油套管螺纹接头为了达到100％压缩性能，往往需要采用管端缩口工艺，生产加工成本高。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种油套管接头及具有其的油套管组件，以解决现有技术中的油套管接头密封稳定性差的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种油套管接头，包括：外螺纹接头；内螺纹接头，与外螺纹接头螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，外螺纹接头与内螺纹接头之间依次设有螺纹结构、第一凹槽、密封结构、第二凹槽以及台肩结构，密封结构包括密封锥面和与部分密封锥面密封配合的密封弧面，密封锥面设置在内螺纹接头的部分内壁面上，密封弧面设置在外螺纹接头的部分外壁面上。进一步地，密封结构还包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的第一圆弧R11，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一圆弧R11和密封锥面依次连接，密封锥面逐渐靠近油套管接头的轴线，且密封锥面与油套管接头的轴线之间具有夹角α1；密封弧面具有第二圆弧R21。
[0006]进一步地，第二凹槽包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的第一圆柱面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一圆弧R11、密封锥面和第一圆柱面依次连接；油套管接头还包括设置在外螺纹接头的部分外壁面上的第二圆柱面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二圆柱面和密封弧面依次连接；沿油套管接头的轴线方向，第一圆柱面的靠近密封锥面的一端与台肩结构之间的距离为L12，密封锥面的远离第一圆柱面的一端与台肩结构之间的距离为L11，第二圆柱面的远离密封弧面的一端与台肩结构之间的距离为L21，其中，12mm≤L11≤18mm，0.4≤L12/L11≤0.8，14mm≤L21≤20mm。
[0007]进一步地，3
°
≤α1≤10
°
，4mm≤R11≤8mm，50mm≤R21≤120mm。
[0008]进一步地，螺纹结构包括：内螺纹段，设置在内螺纹接头的部分内壁面上；外螺纹段，设置在外螺纹接头的部分外壁面上，内螺纹段和外螺纹段均具有承载面，导向面角度A2和螺纹锥度A3，承载面与竖直方向之间具有夹角A1；其中，
‑1°
≤A1≤
‑8°
，10
°
≤A2≤25
°
，2
°
≤A3≤8
°
。
[0009]进一步地，外螺纹段具有外齿高h1，内螺纹段具有内齿高h2，其中，0.7mm≤h1≤1.8mm，h2＝h1+(0.05～0.55)mm。
[0010]进一步地，第二凹槽包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的第一圆柱面和第三圆弧R12，由螺纹结构向台肩结构的方向，密封锥面、第一圆柱面和第三圆弧R12依次连接；油套管接头还包括设置在外螺纹接头的部分外壁面上的第二圆柱面和第四圆弧R22，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二圆柱面、密封弧面和第四圆弧R22依次连接；油套管接头还包括设置在外螺纹接头的部分内壁面上的第一内斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第一内斜面逐渐远离油套管接头的轴线，第一内斜面与水平方向之间具有夹角β1；其中，0.6mm≤R12≤1.5mm，0mm≤R22
‑
R12≤0.5mm，6
°
≤β1≤10
°
。
[0011]进一步地，第一凹槽包括设置在内螺纹接头的部分内壁面上的第二内斜面、表面和第三内斜面，由螺纹结构向台肩结构的方向，第二内斜面、表面和第三内斜面依次连接，第三内斜面逐渐靠近油套管接头的轴线，第三内斜面与油套管接头的轴线之间具有夹角，第二内斜面、表面、第三内斜面以及外螺纹接头的部分外壁面共同围成第一凹槽。
[0012]进一步地，台肩结构包括：外台肩面，设置在外螺纹接头的端面，外台肩面与竖直方向之间具有夹角β2；内台肩面，设置在内螺纹接头的部分内壁面上并与密封锥面连接，内台肩面与竖直方向之间具有夹角α2；其中，外台肩面与内台肩面过盈配合。
[0013]进一步地，6
°
≤α2≤15
°
，0.2
°
≤β2
‑
α2≤0.5
°
。
[0014]根据本技术的另一方面，提供了一种油套管组件，包括油套管和与油套管连接的上述油套管接头。
[0015]应用本技术的技术方案，通过在密封部分设置锥面对弧面密封，保证了上扣后密封面的接触压力，实现接头的有效密封；另外，通过在密封结构和台肩结构之间设置第二凹槽，将密封面与台肩面分隔开，大大降低接头的密封性能受到台肩的受力变形的影响，提高了接头的密封稳定性，同时提高了油套管接头的压缩性能；通过上述设置，油套管接头密封性能好、抗拉伸、抗压缩性能强。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了根据本技术的实施例的油套管接头的结构示意图；
[0018]图2示出了根据本技术的图1的油套管接头的内螺纹接头的剖视图；
[0019]图3示出了根据本技术的图1的油套管接头的外螺纹接头的剖视图；
[0020]图4示出了根据本技术的图2的内螺纹接头的管端局部放大图；
[0021]图5示出了根据本技术的图3的外螺纹接头的管端局部放大图；
[0022]图6示出了根据本技术的图3的外螺纹接头的外螺纹段的局部放大图；以及
[0023]图7示出了根据本技术的图2的内螺纹接头的内螺纹段的局部放大图。
[0024]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0025]1、内螺纹接头；12、密封锥面；13、第一圆柱面；14、内台肩面；2、外螺纹接头；21、第
二圆柱面；22、密封弧面；23、外台肩面；24、第一内斜面；30、螺纹结构；31、内螺纹段；32、外螺纹段；40、第一凹槽；41、第二内斜面；42、表面；43、第三内斜面；50、密封结构；60、第二凹槽；70、台肩结构。
具体实施方式
[0026]需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油套管接头，其特征在于，包括：外螺纹接头(2)；内螺纹接头(1)，与所述外螺纹接头(2)螺纹连接；其中，沿平行于油套管接头的轴线的方向，所述外螺纹接头(2)与所述内螺纹接头(1)之间依次设有螺纹结构(30)、第一凹槽(40)、密封结构(50)、第二凹槽(60)以及台肩结构(70)，所述密封结构(50)包括密封锥面(12)和与部分所述密封锥面(12)密封配合的密封弧面(22)，所述密封锥面(12)设置在所述内螺纹接头(1)的部分内壁面上，所述密封弧面(22)设置在所述外螺纹接头(2)的部分外壁面上。2.根据权利要求1所述的油套管接头，其特征在于，所述密封结构(50)还包括设置在所述内螺纹接头(1)的部分内壁面上的第一圆弧R11，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第一圆弧R11和所述密封锥面(12)依次连接，所述密封锥面(12)逐渐靠近所述油套管接头的轴线，且所述密封锥面(12)与所述油套管接头的轴线之间具有夹角α1；所述密封弧面(22)具有第二圆弧R21。3.根据权利要求2所述的油套管接头，其特征在于，所述第二凹槽(60)包括设置在所述内螺纹接头(1)的部分内壁面上的第一圆柱面(13)，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第一圆弧R11、所述密封锥面(12)和所述第一圆柱面(13)依次连接；所述油套管接头还包括设置在所述外螺纹接头(2)的部分外壁面上的第二圆柱面(21)，由所述螺纹结构(30)向所述台肩结构(70)的方向，所述第二圆柱面(21)和所述密封弧面(22)依次连接；沿所述油套管接头的轴线方向，所述第一圆柱面(13)的靠近所述密封锥面(12)的一端与所述台肩结构(70)之间的距离为L12，所述密封锥面(12)的远离所述第一圆柱面(13)的一端与所述台肩结构(70)之间的距离为L11，所述第二圆柱面(21)的远离所述密封弧面(22)的一端与所述台肩结构(70)之间的距离为L21，其中，12mm≤L11≤18mm，0.4≤L12/L11≤0.8，14mm≤L21≤20mm。4.根据权利要求2所述的油套管接头，其特征在于，3
°
≤α1≤10
°
，4mm≤R11≤8mm，50mm≤R21≤120mm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的油套管接头，其特征在于，所述螺纹结构(30)包括：内螺纹段(31)，设置在所述内螺纹接头(1)的部分内壁面上；外螺纹段(32)，设置在所述外螺纹接头(2)的部分外壁面上，所述内螺纹段和所述外螺纹段均具有承载面，导向面角度A2和螺纹锥度A3，承载面与竖直方向之间具有夹角A1；其中，
‑1°
≤A1≤
‑8°
，10
°
≤A2≤25
°
，2
°
≤A3≤8
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋光鑫，李小兵，张垂贵，李键，冉雪辉，胡新太，吴丹，李建亮，付强，胡志立，
申请(专利权)人：衡阳华菱钢管有限公司，
类型：新型
国别省市：