[发明专利]钢管的螺纹连接结构

说明书

技术领域

本发明公开了一种油田使用的油管、套管或管线管的螺纹连接结构。

背景技术

目前，公知的油管、套管或管线管的连接方法有如下三种：

1、API的圆螺纹和API的偏体形螺纹，在它们连接中明确规定钢管现场端2的公螺纹小端端面5和钢管工厂端1的公螺纹小端端面5是不能碰上接触的，API标准用J值来控制。（见图1）。

2、为了提高钢管（如油管、套管、管线管）的综合连接性能，如密封性能、连接强度、抗扭矩性能和抗弯曲性能等。有人发明了油管、套管、管线管的特殊螺纹的连接。但钢管现场端2的公螺纹小端端面5和钢管工厂端1的公螺纹小端端面5都没有直接接触，是由接箍3母螺纹的一个抗扭矩台阶隔开的。见图2。

3、API的圆螺纹和API的偏体形螺纹，在连接中，钢管现场端2的公螺纹小端端面5和钢管工厂端1的公螺纹小端端面5，用一个垫片4来隔开，组成半特殊螺纹连接。见图3。

4、在现有技术中还有一种将钢管工厂端1的公螺纹小端端面5与钢管现场端2的公螺纹小端端面5相互接触的设想，但是由于没有将钢管现场端2的螺纹螺距设置成大于钢管工厂端1的螺纹螺距，在使用过程中钢管工厂端1的螺纹容易松动脱扣，引起油田事故，因此长期以来在实际使用中没有办法推广。

在API螺纹连接中为什么钢管工厂端1的公螺纹小端端面5和钢管现场端2的公螺纹小端端面5不能直接接触？其原因是：油田现场操作时，钢管现场端2的公螺纹小端端面5在相对接箍3的母螺纹顺时针旋转前进时（此时的母螺纹接箍3固定不动，同时钢管工厂端1的公螺纹是自由状态），只要发生钢管现场端2的公螺纹小端端面5和钢管工厂端1的公螺纹小端端面5相接触，此时就会在接触处产生摩擦力，此摩擦力就会使钢管工厂端1（也就是钢管本身）相对母螺纹（此时母螺纹接箍3是不动的）进行逆时针旋转，将原来在工厂生产中拧紧的钢管工厂端1的公螺纹旋转松动退出，使钢管螺纹连接失效，引发井毁的毁灭性事故。

以上钢管的螺纹连接存在以下缺点：1、API标准的螺纹连接的综合性能比较差；2、特殊螺纹连接由于母螺纹有一个突出的抗扭矩台阶使整个螺纹加工工艺复杂化，使加工成本大大提高。3、半特殊螺纹连接性能提高不大，而且中间垫片容易脱落遗失，安全性不够。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种钢管的螺纹连接结构，以克服技术偏见，使得工厂端的公螺纹小端端面和钢管现场端的公螺纹小端端面可以直接接触，钢管的螺纹连接密封性能、抗粘扣性能等综合性能更好。

按照本发明提供的技术方案一，所述钢管的螺纹连接结构，包括钢管工厂端、钢管现场端和接箍，钢管工厂端的端部具有公螺纹，钢管现场端的端部也具有公螺纹，接箍具有母螺纹，钢管工厂端的公螺纹与接箍一端的母螺纹螺接，钢管现场端的公螺纹与接箍另一端的母螺纹螺接，其特征是：在利用接箍将两根钢管接合后，一根钢管的钢管工厂端具有公螺纹的小端端面与另一根钢管的钢管现场端具有公螺纹的小端端面相互紧密接触；且钢管工厂端的公螺纹与钢管现场端的公螺纹同时为右旋螺纹或左旋螺纹；钢管工厂端的公螺纹的螺距小于钢管现场端的公螺纹的螺距；同样地，接箍上的母螺纹与钢管工厂端的公螺纹螺接的螺距小于与钢管现场端的公螺纹螺接的螺距。

在接箍上两段不同螺距的母螺纹的结合部设置用于消除不完整螺纹的缺口，钢管现场端的公螺纹小端端面和钢管工厂端的公螺纹小端端面相互紧密接触，形成轴向过盈配合。

或者：钢管现场端的公螺纹小端包括第一轴向配合面和第二轴向配合面，在第一轴向配合面和第二轴向配合面间有第一径向配合面；相应地，钢管工厂端的公螺纹小端也包括第三轴向配合面和第四轴向配合面，在第三轴向配合面和第四轴向配合面间有第二径向配合面；所述第一轴向配合面和第三轴向配合面间相互紧密接触，形成第一轴向过盈配合；所述第二轴向配合面和第四轴向配合面间相互紧密接触，形成第二轴向过盈配合；所述第一径向配合面与第二径向配合面间相互紧密接触，形成径向过盈或径向过盈为主的过盈配合。

本发明提供的技术方案二，一种钢管的螺纹连接结构，包括钢管工厂端、钢管现场端和接箍，钢管工厂端和钢管现场端的端部均具有公螺纹，接箍具有与所述公螺纹配合的母螺纹；钢管工厂端的公螺纹与接箍一端的母螺纹螺接，钢管现场端的公螺纹与接箍另一端的母螺纹螺接；其特征是：钢管工厂端具有公螺纹的小端端面与钢管现场端具有公螺纹的小端端面在利用接箍接合后是相互紧密接触的，且钢管工厂端的公螺纹与钢管现场端的公螺纹的旋转方向相反。