[发明专利]大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构

说明书

技术领域

本发明涉及石油工程井下管材领域，尤其是一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构。

背景技术

大口径石油用系列套管适用于国内塔里木、大庆、辽河、新疆（克拉玛依）、渤海油田、东海油田、南海东部、南海西部和胜利等各大油田，主要作为表层套管应用于油气井的勘探和生产。

近年来随着我国石油、天然气勘探开发的主要战场向西部转移，一个“稳定东部、发展西部”的战略已经形成。西部地区的油井大多属深井，而且地质条件复杂，这就对套管的品种、规格提出了更高的要求。要开发这种地质条件复杂的油、气深井，油田用大直径(609.60mm)石油套管普遍采用J 55钢级；随着海洋石油的开发，对大直径高强度石油套管的需求量也越来越大。

对于大口径石油套管，如果采用API圆螺纹或偏梯形螺纹连接的方式，在管体上加工外螺纹，在接箍上加工内螺纹，内、外螺纹连接形成管柱，这种螺纹连接形式，管体直径小，接箍直径大，在某些特定场合下管较为困难；而采用直连式石油套管即双头螺纹石油套管，螺纹加工困难，不易对扣，并且上扣速度较慢。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种易于对扣，并且上扣速度快，连接强度高，力学性能优良的大口径双头螺纹石油套管螺纹结构。

为解决上述问题，本发明的一种大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括外螺纹以及内螺纹，其特征在于：所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面、非承载面、齿顶面以及齿根面；其中齿顶面、齿根面与螺纹中径线相平行，螺纹中径线的锥度为1:7.5。

所述承载面与本体轴线垂直面的夹角α为负3°。

所述非承载面与螺纹中径线的夹角β为60°。

采用本发明结构的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，与现有技术相比具有以下有益效果：1）容易对扣、上扣速度快，效率高，节约上卸扣作业时间约50%～70%；2）在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能；3）螺纹连接强度高，达到管体的100%。

附图说明

图1为大口径双头螺纹石油套管的结构示意图。

图2为本发明大口径双头螺纹石油套管螺纹结构的示意图。

图3为图2中A部的局部放大图。

图中：本体1；外螺纹2a；内螺纹2b；承载面201；非承载面202；齿顶面203；齿根面204；公接头端3a；母接头端3b；螺纹中径线L；本体轴线H；承载面与本体轴线垂直面的夹角α；非承载面与齿顶面的夹角β

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种大口径双头螺纹石油套管，包括套管本体1，所述本体1的一端为设置有外螺纹2a的公接头端3a，本体另一端为设置有内螺纹2b的母接头端3b；所述内、外螺纹2b、2a能够相互配合，从而使多个石油套管能够对应通过公接头端3a与母接头端3b的配合相互连接，从而省去了传统API规范的接箍结构，便于石油套管在多种场合的装配。

本发明的大口径双头螺纹石油套管的螺纹结构，包括内、外螺纹2b、2a，所述螺纹为锯齿形螺纹，包括承载面201、非承载面202、齿顶面203以及齿根面204；其中齿顶面203、齿根面204与螺纹中径线L相平行，螺纹中径线L的锥度为1:7.5，所述非承载面与齿顶面的夹角β为60°。该结构的石油套管，内、外螺纹2b、2a容易对扣、上扣速度快，效率高，能够节约上卸扣作业时间约50%～70%。

所述承载面201与本体轴线H垂直面的夹角α为负3°，如图3所示，即外螺纹2b上的承载面向外倾斜3°，内螺纹2a上的承载面向内倾斜3°，从而使承载面之间相互咬合时，能够保证内、外螺纹2b、2a之间连接强度高，达到管体的100%，并且在力学性能等方面等同于套管母材，作业时并不会因为上扣速度快而影响使用性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。