本實用新型專利技術公開了包括接箍和套管,所述接箍和所述套管通過螺紋嚙合,所述套管上的螺紋包括完整螺紋段和非完整螺紋段,所述套管的外徑大于API標準中套管的外徑尺寸,所述完整螺紋段的長度大于API標準套管的完整螺紋長度,所述完整螺紋段用于和所述接箍嚙合,所述非完整螺紋段用于過渡。由于套管的錐度是一定的,本實用新型專利技術通過增加套管的外徑,可以使套管的螺紋的整體長度得以增加,其中增長完整螺紋段的長度,使螺紋接頭的嚙合螺紋全部為密封性能和抵抗變形能力更優的完整螺紋段,進而顯著增強了螺紋接頭的抗拉、抗壓強度和密封性能,增加了螺紋接頭的使用壽命,避免造成巨大經濟損失甚至安全事故,保證油田的正常生產。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及油井管接頭領域,特別涉及一種油井管用螺紋接頭。
技術介紹
在油田的石油開采中,稠油由于粘度高密度大導致開采的難度較大,目前稠油油藏主要采用熱力進行開采,但由于高溫的影響,螺紋接頭損壞現象嚴重,這不僅影響了油田的正常生產,而且造成了大的經濟損失甚至安全事故。稠油開采中的螺紋接頭損壞形式主要是螺紋密封不嚴和滑脫,究其原因主要是由于套管在高溫下發生蠕變產生大的軸向拉伸和壓縮造成的,另外材料在蒸汽吞吐過程中的溫度交變對螺紋接頭密封的完整性產生了重要影響,所以稠油熱采井用螺紋接頭要求高強度和良好的密封性能。目前,美國石油學會API標準偏梯形螺紋接頭包括接箍和套管,接箍和套管通過 螺紋嚙合,套管螺紋包括完整螺紋段和非完整螺紋段,其中,完整螺紋段和非完整螺紋段共同用于嚙合,非完整螺紋還用于過渡,所以,非完整螺紋段要求達到的長度較大,比如對于外徑小于168. 28mm的API偏梯形套管螺紋,其非完整螺紋段的長度甚至比完整螺紋段的長度還要大。專利技術人發現,受以上結構限制,由于非完整螺紋段的密封性能和抵抗變形的能力均很低,從而降低了螺紋接頭的強度和密封性能,導致螺紋接頭損壞現象嚴重,影響了油田的正常生產,造成了巨大經濟損失,甚至還可能造成安全事故。
技術實現思路
為了解決API標準螺紋接頭存在的螺紋接頭的強度和密封性能低,導致螺紋接頭損壞現象嚴重,影響油田的正常生產,造成巨大經濟損失,甚至造成安全事故的問題,本技術實施例提供了一種油井管用螺紋接頭。所述技術方案如下一種油井管用螺紋接頭,包括接箍和套管,所述接箍和所述套管通過螺紋嚙合,所述套管上的螺紋包括完整螺紋段和非完整螺紋段,所述套管的外徑大于API標準中套管的外徑尺寸,所述完整螺紋段的長度大于API標準套管的完整螺紋長度,所述完整螺紋段用于和所述接箍嚙合,所述非完整螺紋段用于過渡。具體地,作為優選,所述套管的外徑相對于API標準中套管的外徑尺寸大2. 05 2. 20暈米。具體地,作為優選,所述套管的完整螺紋段的長度相對于API標準中套管的完整螺紋長度長10. 16 15. 24暈米。作為優選,所述非完整螺紋段的齒底連線與水平線之間的夾角大于所述完整螺紋段的齒底連線與水平線之間的夾角。進一步地,所述非完整螺紋段的齒底連線與水平線之間的夾角為10° 13°。更進一步地,所述非完整螺紋段的長度為7. I 7. 6毫米。具體地,作為優選,所述接箍和所述套管上的螺紋均為API標準偏梯形螺紋。本技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是由于套管的錐度是一定的,相比現有技術,本技術通過增加套管的外徑,可以使套管的螺紋的整體長度得以增加,其中增長完整螺紋段的長度,使螺紋接頭的嚙合螺紋全部為密封性能和抵抗變形能力更優的完整螺紋段,進而顯著增強了螺紋接頭的抗拉、抗壓強度和密封性能,增加了螺紋接頭的使用壽命,保證油田的正常生產,避免造成巨大經濟損失甚至安全事故的可能,另外,本技術的接箍采用API標準接箍,使得所述油井管用螺紋接頭互換性強,使用方便。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本技術實施例所述的油井管用螺紋接頭部的結構示意圖;圖2是圖I中A的局部放大示意圖;圖3是圖I中B的局部放大示意圖。其中I接箍,2套管,21完整螺紋段,210水平線,211完整螺紋段的齒底連線,22非完整螺紋段,221非完整螺紋段的齒底連線,LI完整螺紋段的長度,L2非完整螺紋段的長度,D套管的外徑,Z α完整螺紋段的齒底連線與水平線之間的夾角,Z β非完整螺紋段的齒底連線與水平線之間的夾角。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本技術實施方式作進一步地詳細描述。如圖I所示,一種油井管用螺紋接頭,包括接箍I和套管2,所述接箍I和所述套管2通過螺紋嚙合,所述套管的外徑D大于API標準中套管的外徑,所述套管2上的螺紋包括完整螺紋段21和非完整螺紋段22,所述完整螺紋段21的長度大于API標準套管的完整螺紋段的長度,所述完整螺紋段21用于和所述接箍2嚙合,所述非完整螺紋段22用于過渡,其中,API是指美國石油學會,API標準目前被國內企業廣泛采用。如圖I所示,完整螺紋段21末端通過非完整螺紋段22過渡,而非完整螺紋段22的齒牙高度逐漸減小直至為零,直至螺紋消失。根據API標準,油井管用螺紋接頭的套管的錐度是一定的,如圖I所示,本技術在API標準的基礎上,增加套管的外徑D,而在保證套管2的牢固度和強度的前提下,套管2內徑可以改變,也可以不變,如此可以使套管2上的螺紋的整體長度得以增加,完整螺紋段的長度LI也隨之大幅加長,而嚙合的螺紋齒數是一定的,致使在實際操作中,接箍I和套管2嚙合的螺紋全部成為密封性能和抵抗變形能力更優的完整螺紋段21,避免非完整螺紋段22和接箍I嚙合,如此使所述螺紋接頭的抗拉、抗壓及密封性能得到顯著提高,而管體厚度的增加,使所述螺紋接頭抵抗變形的能力進一步得到提升,最終增加了所述螺紋接頭的使用壽命,避免造成巨大經濟損失甚至安全事故,保證油田的正常生產。另外,本技術的接箍采用API標準接箍,使得所述螺紋接頭互換性強,在油田開采中使用非常方便。具體地,作為優選,如圖I所示,所述套管的外徑D相對于API標準中套管的外徑尺寸大2. 05 2. 20毫米。具體地,作為優選,如圖I所示,所述套管的完整螺紋段的長度LI相對于API標準中套管的完整螺紋長度長10. 16 15. 24毫米。根據實際試驗,套管的外徑D和完整螺紋段的長度LI符合以上范圍的尺寸,螺紋接頭的抗拉、抗壓強度和密封性能可以得到最大程度的提升。作為優選,如圖2所示,所述非完整螺紋段的齒底連線221與水平線210之間的夾角Z β (參見圖3)大于所述完整螺紋段的齒底連線211與水平線210之間的夾角Z α。進一步地,如圖3所示,所述非完整螺紋段的齒底連線221與水平線210之間的夾角Z β為10° 13°。 更進一步地,如圖I所示,所述非完整螺紋段的長度L2為7. I 7. 6毫米。具體地,作為優選,所述接箍2和所述套管I上的螺紋均為API標準偏梯形螺紋,使得加工方便統一,生產成本低廉。由于現有技術套管的非完整螺紋段既要和接箍嚙合以使螺紋接頭穩定,同時又要使完整螺紋段過渡到螺紋消失,所以,非完整螺紋段要求達到一定的長度,甚至要大于完整螺紋段的長度,由于非完整螺紋段的密封性能和抵抗變形的能力均很低,所以直接影響到螺紋接頭的強度和密封性能。如圖I所示,在本技術中,由于嚙合齒數是一定的,完整螺紋段21的大幅加長使接箍I和套管2嚙合的螺紋全部成為密封性能和抵抗變形能力更優的完整螺紋段21,而非完整螺紋段22避免和接箍I嚙合,所以,非完整螺紋段22只對完整螺紋段21起到過渡的作用,如此,非完整螺紋段22的齒底連線和完整螺紋段21的齒底連線可以不在同一直線上,為使工藝更為簡單,專利技術人加大非完整螺紋段的齒底連線221與水平線210之間的夾角Z β,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種油井管用螺紋接頭,包括接箍和套管,所述接箍和所述套管通過螺紋嚙合,所述套管上的螺紋包括完整螺紋段和非完整螺紋段,其特征在于,所述套管的外徑大于API標準中套管的外徑尺寸,所述完整螺紋段的長度大于API標準套管的完整螺紋長度,所述完整螺紋段用于和所述接箍嚙合,所述非完整螺紋段用于過渡。
【技術特征摘要】
1.一種油井管用螺紋接頭,包括接箍和套管,所述接箍和所述套管通過螺紋嚙合,所述套管上的螺紋包括完整螺紋段和非完整螺紋段,其特征在于,所述套管的外徑大于API標準中套管的外徑尺寸,所述完整螺紋段的長度大于API標準套管的完整螺紋長度,所述完整螺紋段用于和所述接箍嚙合,所述非完整螺紋段用于過渡。2.根據權利要求I所述的油井管用螺紋接頭,其特征在于,所述套管的外徑相對于API標準中套管的外徑尺寸大2. 05 2. 20毫米。3.根據權利要求I所述的油井管用螺紋接頭,其特征在于,所述套管的完整螺紋段的長度相對于API標準中套管的完整...
【專利技術屬性】
技術研發人員:潘志勇,宋生印,
申請(專利權)人:中國石油天然氣集團公司,中國石油天然氣集團公司管材研究所,
類型:實用新型
國別省市:
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