[实用新型]一种偏梯形负扣螺纹套管

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备领域，具体涉及一种偏梯形负扣螺纹套管。

背景技术

油套管——简称套管是石油钻采工程中要求高、用量大的深度机械加工产品。使用螺纹将单根油套管连接成长达数千米能承受数百大气压的长管柱以构成管状高压容器。APISPEC 5B标准规定常用套管螺纹为圆螺纹(简写CSG)和偏梯形螺纹(简写BCSG)。我国油气田通常普遍采用这两种螺纹接头。随着我国油气的勘探开发，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井、含硫化氢等井的增多都对油套管接头的使用性能提出更高的要求，API圆螺纹及偏梯形螺纹的气密性、连接强度、耐腐蚀性已不适应要求，为此各国纷纷展开特殊螺纹接头的开发和应用，以提高套管的气密性、连接强度等要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种气密性和连接强度均高的偏梯形负扣螺纹套管。

本实用新型所提出的技术问题是这样解决的：一种偏梯形负扣螺纹套管，包括套管本体，套管本体的一端设有内螺纹接头，另一端设有外螺纹接头，内螺纹接头与另一根套管的外螺纹接头通过螺纹旋接在一起以构成连续的套管组，所述内螺纹接头和外螺纹接头上的螺纹承载面表面与扭矩台肩表面之间的倾斜角度为-9°±10′，相互旋接后的内螺纹接头和外螺纹接头构成了偏梯形负扣结构。

综上所述，本实用新型结构合理简单、加工方便，这种偏梯形负扣螺纹结构可承受很高的轴向压缩和弯曲载荷，抗弯能力强，有效提高了套管的气密性和连接强度。

附图说明

图1是本实用新型偏梯形负扣螺纹套管连接后的结构示意图。

图2是现有偏梯形螺纹套管外螺纹和内螺纹部分分离状态下结构示意图。

图3是现有偏梯形螺纹套管外螺纹和内螺纹部分结合状态下结构示意图；

图4是图1中A部分套管分离状态下螺纹牙型结构示意图；

图5是图1中A部分套管结合状态下螺纹牙型结构示意图；

其中：1-套管本体、2-内螺纹接头、3-外螺纹接头、4-扭矩台肩、5-螺纹承载面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1、4、5所示，一种偏梯形负扣螺纹套管，包括套管本体1，套管本体1的一端设有内螺纹接头2，另一端设有外螺纹接头3，内螺纹接头2与另一根套管的外螺纹接头3通过螺纹旋接在一起以构成连续的套管组，所述内螺纹接头2和外螺纹接头3上的螺纹承载面5表面与扭矩台肩4表面之间的倾斜角度为-9°±10′，相互旋接后的内螺纹接头2和外螺纹接头3构成了偏梯形负扣结构。

如图2、3所示，以垂直于套管轴线方向为参照，传统套管导入面角度为10°，螺纹承载面5与扭矩台肩4之间的角度位置关系为+3°，这种套管的螺纹结构为传统的偏梯形结构，其螺纹密封性较低，当偏梯形螺纹套管结构受到内压、拉伸及弯曲复合载荷的作用时，扭矩台肩及螺纹承载面将叠加弯曲正应力，其扭矩台肩的接触压力减小，因而其密封压力降低。

如图4、5所示，以垂直于套管轴线方向为参照，导入面角度不变，仍然为10°，而改进后套管螺纹承载面5与扭矩台肩4之间的角度位置关系为-9°，这种套管的螺纹结构即为偏梯形负扣结构，其螺纹密封性较高，当偏梯形螺纹套管结构受到内压、拉伸及弯曲复合载荷的作用时，扭矩台肩及螺纹承载面将叠加弯曲正应力，其扭矩台肩的接触压力反而增加，因而其密封压力提高。本实用新型与传统套管的区别结构在于：螺纹承载面的与扭矩台肩面之间角度位置关系发生了改变，角度关系由原来的+3°改变为-9°，通过角度12°的改变使得螺纹承载面的受力情况也随之改变，有效合理地提高了套管的气密性和连接强度。

本实用新型的螺纹承载面与扭矩台肩之间最小角度不限于实施例中所例举的-9°的数值，这个数值是通过多次试验后套管各性状参数最理想时的角度数值，但不应作为本实用新型的限定。