一种油套管密封连接结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109505530A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811577075.0(22)申请日2018.12.23(71)申请人扬州龙川钢管有限公司地址225200江苏省扬州市江都区大桥镇兴港路(72)发明人尤凤志史善淼尤正权夏魁(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人李海燕(51)Int.Cl.E21B17/08(2006.01)E21B17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种油套管密封连接结构(57)摘要本发明涉及一种油套管密封连接结构。包括油套管管体和油套管接箍；油套管管体一端设置外螺纹，管体外螺纹的前端设置管体锥面密封面、管体端扭矩台肩；油套管接箍开设有供油套管管体插入的连接孔，连接孔内自外向内依次设置有接箍内螺纹、接箍锥面密封面和接箍扭矩台肩。本发明内螺纹和外螺纹啮合，管体锥面密封面与油套管接箍的锥面密封面过盈配合，大大增强油套管的密封性，提高了密封效果；油套管管体端上的扭矩台肩与油套管接箍端上的扭矩台肩配合，当外力施加扭矩时能很好的起到抗扭矩作用，提高了油套管连接处的抗压缩、反扭矩作用，增强了连接能力。CN109505530ACN109505530A权利要求书1/1页1.一种油套管密封连接结构，其特征在于，包括油套管管体（1）和与油套管管体（1）连接的油套管接箍（5）；所述油套管管体（1）一端设置管体外螺纹（2），在所述管体外螺纹（2）的前端设置管体锥面密封面（3），在所述管体锥面密封面（3）前端和油套管管体（1）端面的接合处设置管体端扭矩台肩（4）；所述油套管接箍（5）开设有供所述油套管管体（1）插入的连接孔，所述连接孔内自外向内依次设置有接箍内螺纹（6）、接箍锥面密封面（7）和接箍扭矩台肩（8），所述油套管接箍（5）内设置台阶孔，所述接箍扭矩台肩（8）设置在两台阶孔接合处的拐角处；所述管体外螺纹（2）和接箍内螺纹（6）对应设置，所述管体锥面密封面（3）和接箍锥面密封面（7）对应设置，所述管体端扭矩台肩（4）和接箍扭矩台肩（8）对应设置。2.根据权利要求1所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，所述管体锥面密封面（3）与油套管接箍（5）接箍锥面密封面（7）采取锥面过盈配合，其锥面与水平面的角度为28°～33°。3.根据权利要求1所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，所述管体端扭矩台肩（4）与油套管接箍（5）接箍扭矩台肩（8）采取台肩面过盈配合，其台肩面与垂直面的角度为管体端扭矩台肩（4）为18°～22°，接箍扭矩台肩（8）为13°～17°。4.根据权利要求1所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，所述管体外螺纹（2）和接箍内螺纹（6）采用新型偏梯形圆锥螺纹，其螺距P设定管体外螺纹（2）为2-3/8～2-7/8为8牙/in，管体外螺纹（2）为3-1/2～4-1/2为6牙/in，接箍内螺纹（6）为5～13-3/8为5牙/in，螺纹牙顶平行于圆锥母线。5.根据权利要求4所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，所述新型偏梯形圆锥螺纹的承载面角L设定在与垂直面的顺时针方向角度为0°～3°，导向面角S设定在10°～13°之间。6.根据权利要求2所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，所述管体锥面密封面（3）与油套管接箍（5）接箍锥面密封面（7）形成的主密封面直径公差±0.05mm，主密封面长度≥0.5mm，管体与接箍主密封面过盈量0.3mm。7.根据权利要求5所述的一种油套管密封连接结构，其特征在于，螺纹中径过盈量0.1mm，螺纹中径测量点至台肩的距离管体与接箍距离差≤0.05mm。2CN109505530A说明书1/3页一种油套管密封连接结构技术领域[0001]本发明属于石油开采钻井设备技术领域，涉及钻井设备的油套管螺纹连接技术，特别涉及一种API偏梯形螺纹优化的新型金属密封特殊扣油套管结构。背景技术[0002]随着石油勘探技术不断提高，高温井、高压井、深井大量开发，井下管柱服役环境不断恶化，这对油套管接箍的连接性能、密封性能及抗粘扣性能提出了更高的要求。目前油气田现场采用的接箍可分为API螺纹接箍与特殊螺纹接箍两大类。API螺纹接箍通过螺纹间的过盈配合与螺纹脂封堵实现封，而特殊螺纹接箍通过独立的密封面及扭矩台肩实现多级密封，因此特殊螺纹接箍比API接箍具有较高的连接强度及较好的气密封性。研究及实践表明，普通API螺纹接箍的连接及密封性能已经不能满足高温高压深井的要求，对于压力较高的油气井，建议选用特殊螺纹接箍。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，对API偏梯形螺纹进行优化，增加金属密封，提供一种新型金属密封特殊扣油套管结