[发明专利]螺纹连接件

说明书

技术领域

本发明涉及用于管状部件的紧密连接件的领域，所述连接件尤其是用于油气井的钻探或操作。在钻探或操作期间，所述连接件经受大的压缩和拉伸应力，并且一定不能分开。

背景技术

这种连接件经受轴向拉伸或压缩应力、内部或外部流体压应力、弯曲或甚至扭转应力，这些应力可能为组合的且具有可能波动的强度。无论压力和现场恶劣的使用条件如何，均必须维持紧密性。螺纹连接件必须能够上紧和卸开若干次而不降低它们的性能（特别是由于磨损）。在卸开之后，管状部件可以在其他服务条件下再使用。

在张紧时，称为跳接（jump-out）的现象可能发生，并且可能从一个螺纹传播到另一螺纹，从而引起连接件分开的风险。该现象由高的内部压力促进。

发明内容

本发明提出了在拉伸性能方面改进的连接件以用于油气井的开采或操作。所述螺纹连接件包括第一和第二管状部件。所述第一部件包括阳端部，所述阳端部包括设置在其外周面上的螺纹区。所述第二部件包括阴端部，所述阴端部包括设置在其内周面上的螺纹区。所述阳端部的所述螺纹区上紧到所述阴端部的所述螺纹区内。所述螺纹区包括相应的阳螺纹和阴螺纹。所述螺纹包括牙底、牙顶、插入牙侧和承载牙侧。沟槽与所述牙底相邻地设置在所述阴端部和/或相应阳端部的所述螺纹区的所述承载牙侧中。与所述牙顶相邻地设有从所述阳端部和/或相应阴端部的所述螺纹区的所述承载牙侧轴向伸出的突起部。所述突起部包括凸起表面和凹入表面。所述突起部被容置在所述沟槽中，其中在连接状态下，在所述凹入表面与所述沟槽之间存在径向间隙。在连接状态下在所述突起部的端部与所述沟槽的底部之间存在轴向间隙。

可以使所述阳端部和/或所述阴端部的远端表面轴向抵靠接触对应的抵接表面。

所述突起部可以是螺旋连续或不连续的。所述螺纹可以具有恒定的轴向尺寸。在连接状态下，在所述阳螺纹与所述阴螺纹的所述插入牙侧之间可以存在轴向间隙。所述插入牙侧之间的轴向间隙在连接状态下可以在0.05mm至1mm的范围内。

所述突起部的所述端部与所述沟槽的所述底部之间的轴向间隙在连接状态下可以在0.011mm至2mm的范围内。

所述突起部的所述凹入表面与所述沟槽之间的径向间隙在连接状态下可以在0.005mm至2mm的范围内。

所述螺纹的轴向尺寸可以改变。

所述阴端部的所述螺纹区的所述牙顶与所述阳端部的所述螺纹区的所述牙底之间的径向间隙和/或所述阳端部的所述螺纹区的所述牙顶与所述阴端部的所述螺纹区的所述牙底之间的径向间隙在连接状态下可以在0.05mm至0.5mm的范围内，优选地小于0.2mm。径向干涉可以设置在所述阴端部的所述螺纹区的所述牙顶与所述阳端部的所述螺纹区的所述牙底之间，或者设置在所述阳端部的所述螺纹区的所述牙顶与所述阴端部的所述螺纹区的所述牙底之间。

所述插入牙侧之间的轴向间隙在连接状态下可以在0.05mm至2mm的范围内。

所述突起部的大直径轴向表面可以与所述阳端部的所述螺纹区的所述牙顶对齐。

所述阳端部的所述螺纹区的所述牙顶可以为基本轴向或锥形的。所述阳端部的所述螺纹区的所述牙底可以为基本轴向或锥形的。所述阴端部的所述螺纹区的所述牙顶可以为基本轴向或锥形的。所述阴端部的所述螺纹区的所述牙底可以为基本轴向或锥形的。

所述阴端部的所述螺纹区的所述插入牙侧可以包括成范围为10°至35°、优选地范围为15°至25°的角度的正倾斜直线部分。所述阳端部的所述螺纹区的所述插入牙侧可以包括成范围为10°至35°、优选地范围为15°至25°的角度的正倾斜直线部分。所述阳端部和所述阴端部的所述螺纹区的所述承载牙侧可以包括成范围为3°至15°、优选地范围为3°至5°的角度的负倾斜直线部分。

所述突起部的轴向长度可以在0.1mm至1mm的范围内，优选地在0.2mm至0.4mm的范围内。所述突起部的轴向长度可以在所述突起部的径向高度的50%至150%的范围内，优选地在80%至120%的范围内。所述突起部的径向高度可以在0.1mm至1.5mm的范围内，优选地在0.2mm至0.5mm的范围内。所述突起部的径向高度可以在所述螺纹的径向高度的5%至45%的范围内，优选地在10%至30%的范围内。所述突起部的所述端部可以为基本径向的。所述螺纹的直径可以改变。

所述管状部件的外径可以大于250mm，优选地大于350mm。所述管状部件可以为套管。

可以使所述阳端部和/或所述阴端部的所述远端表面轴向抵靠接触对应的抵接表面。