[实用新型]抗粘扣两级气密封螺纹接头

说明书

技术领域

本发明涉及范围为完井生产管柱，具体的说，是一种保证高压含腐蚀介质气井安全高效开发的螺纹接头。

背景技术

中国西部气田具有高温（大于140°C）、高压（大于55MPa）、井深（大于3000m）含腐蚀介质（CO2、H2S、CL－）等特点，由于油套管螺纹接头在完井施工的不同阶段，在井下承受拉伸、压缩，内压和外压及弯曲复合载荷的作用，极易发生失效。目前在高温高压井中已使用的部分油套管接头发生了粘扣和气体泄漏现象，对起出的油套管接头观察，发现与流体直接接触的丝扣连接部位发生的腐蚀数量最多，其次为台肩部位。

经过分析之所以出现上述情形的原因如下：

1、现有油套管采用球面对锥面或曲面对曲面的线接触和锥面对锥面的面接触，均会产生局部高接触压力，易产生粘扣现象。

2、在复合载荷工况下，随内压的增大接触压力提高，在拉伸载荷条件下，主密封接触压力下降，易产生应力腐蚀及气密封泄漏现象。

发明内容

为了解决现有的油套管接头易出现粘扣、气体泄漏的缺陷，本实用新型提供一种抗粘扣两级气密封螺纹接头。

本实用新型的技术解决方案：

抗粘扣两级气密封螺纹接头，包括套接在一起的内螺纹和外螺纹，所述内螺纹包括内螺纹一级球面密封、内螺纹锥面密封和内螺纹二级球面密封，所述外螺纹包括外螺纹一级球面密封、外螺纹锥面密封和外螺纹二级球面密封，其特征在于：所述内螺纹的一级球面密封的内球面半径RN1为0.4～2mm，所述外螺纹的一级球面密封的球面半径RW1为1～3mm；所述内螺纹锥面密封的锥面过渡为1/6～1/13，所述外螺纹锥面密封的锥面过渡为1/6～1/13，所述内螺纹二级球面密封的球面半径为150～300mm，所述外螺纹二级球面密封的球面半径为150～300mm。

上述内螺纹镀铜厚度≥15um，所述外螺纹喷丸表面硬化。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型抗粘扣两级气密封接头密封结包括一级级球面/球面密封、锥面过渡辅助密封以及二级球面/球面主密封。

2、上扣条件下接触长度短，可避免粘扣；随内压及拉伸载荷增加形成二级主密封，同时端部一级密封接触压力及应力下降，可有效抵抗内管壁应力腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型图抗粘扣两级气密封螺纹接头的外螺纹结构示意图；

图2为本实用新型图抗粘扣两级气密封螺纹接头的内螺纹结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，抗粘扣两级气密封螺纹接头，包括套接在一起的内螺纹和外螺纹，内螺纹包括内螺纹一级球面密封、内螺纹锥面密封和内螺纹二级球面密封，外螺纹包括外螺纹一级球面密封、外螺纹锥面密封和外螺纹二级球面密封，内螺纹的一级球面密封的内球面半径RN1为0.4～2mm，外螺纹的一级球面密封的球面半径RW1为1～3mm；内螺纹锥面密封的锥面过渡为1/6～1/13，所述外螺纹锥面密封的锥面过渡为1/6～1/13，内螺纹二级球面密封的球面半径为150～300mm，外螺纹二级球面密封的球面半径为150～300mm。

可根据具体工况的要求，选用不同规格的该密封特殊螺纹接头套管。采用数控机床加工。接箍与管体同钢级或高一个钢级，内螺纹镀铜厚度≥15um，外螺纹喷丸表面硬化。上扣时两端均匀涂抹API螺纹脂，夹持接箍中部，工厂端采用最大扭矩上扣，现场端采用最佳扭矩上扣。

表1密封结构组成及功能