[实用新型]一种适用于高温高压气井的气密封油管螺纹接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工业油井管螺纹连接技术领域，具体涉及一种适用于高温高压气井的气密封油管螺纹接头。

背景技术：

油套管是开采石油和天然气所必需的石油专用管材，一般由几百根油套管通过螺纹连接形成长达数千米的管柱，承担了开采油气的重要任务。随着我们油气田勘探开发的发展，深井、超深井、高温高压气井、含CO₂、H₂S等腐蚀性介质的井已经大量出现，这些油气井对螺纹连接接头的气密封性、连接强度和耐腐蚀性提出了更高要求。

国内某些油田区块腐蚀环境恶劣，油管柱需要反复酸化压裂使用，而常规的API圆螺纹油管及特殊螺纹接头的气密封油管容易失效而不能满足要求。目前的应用的气密封油管接头抗过载扭矩能力差，在高温高压气井采气过程中由于气体压力、流速等方面因素变化的影响油管产生振动，长时间作用容易导致油管接头的松动，接头连接部分出现缓慢的泄露现象。因而需要设计一种适用与高温高压深井用的连接强度高，密封性能好、抗过扭性能好的油管。

在专利号为“CN 201496003U”，名称为“特殊型油套管螺纹连接头”的专利文件中提供的套管螺纹接头，其结构如下：包括管体和接箍，管体一端设有外螺纹接头，接箍一端设有内螺纹接头，所述外螺纹接头的一端设有外螺纹，内螺纹接头的一端设有内螺纹，外螺纹包括第一级外螺纹和第二级外螺纹，所述第一级外螺纹的中径小于第二级外螺纹的中径，所述第一级外螺纹的根部设有外副抗扭台肩，第一级外螺纹的端部设置有长鼻端，长鼻端的端部设置有直角主抗扭台肩，所述直角主抗扭台肩与第一级外螺纹之间设有第一级外锥面密封面，所述内螺纹接头的内螺纹包括第一级内螺纹和第二级内螺纹，所述第二级内螺纹的端部设置有内抗扭台肩，第一级内螺纹的端部设有内副抗扭台肩，第一级内螺纹的根部设有第一级内锥面密封面，第一级内锥面密封面的另一端连接有内直角主抗扭台肩，所述第一级外螺纹和第一级内螺纹旋合连接，第二级外螺纹和第二级内螺纹旋合连接，直角主抗扭台肩与内直角主抗扭台肩配合形成主抗扭台肩；外副抗扭台肩与内副抗扭台肩配合形成副抗扭台肩；外抗扭台肩与内抗扭台肩配合承担过载扭矩载荷；第一级外锥面密封面与第一级内锥面密封面为金属过盈配合，形成主密封面；

其结构具有如下缺点：接箍式连接；单级密封结构；管体齐平式连接强度低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种适用于高温高压气井的气密封油管螺纹接头，以解决现有油管存在的在高温高压气井采气过程中抗过扭能力差、密封性能可靠性低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种适用于高温高压气井的气密封油管螺纹接头，包括外螺纹接头和内螺纹接头，所述外螺纹接头的一端设有外螺纹，外螺纹包括第一级外螺纹和第二级外螺纹，第一级外螺纹的根部设有外副抗扭台肩，所述内螺纹接头的一端设有内螺纹，内螺纹包括第一级内螺纹和第二级内螺纹，第一级内螺纹的端部设有内副抗扭台肩，其特殊之处在于：所述外副抗扭台肩和第二级外螺纹之间设有第二级外锥面密封面，第二级内螺纹和内副抗扭台肩之间设有第二级内锥面密封面，所述第二级外锥面密封面和第二级内锥面密封面之间为金属过盈配合，构成第二级密封结构。

上述外螺纹接头和内螺纹接头分别设置于气密封油管的两端，气密封油管的两端采用管端镦粗加厚处理。

上述外螺纹和内螺纹均为锥螺纹。

上述外螺纹和内螺纹的承载面与垂直面的角度（α）为-3°~-5°，导向面与垂直面的角度（β）为20°~30°，外螺纹齿高（H）为1.0~1.2mm,内螺纹齿高（H）为1.1~1.4mm，外螺纹和内螺纹的锥度为1:16，每英寸6牙或8牙。

上述外螺纹部分采用喷砂处理，内螺纹表面进行镀铜。

与现有技术相比，该结构具有如下优点：

1. 第二级外锥面密封面和第二级内锥面密封面之间为金属过盈配合，构成第二级密封结构，双级密封结构大大提高了接头的气密封性能及可靠性。

2. 外螺纹接头和内螺纹接头分别设置于气密封油管的两端，气密封油管首尾直接相连，连接强度增加，气密封油管的两端采用管端镦粗加厚处理，提高了接头的强度，接头强度高于管体；

3. 改进的螺纹结构应力较低，具有多次上卸扣不易粘扣，连接强度高等优点；

4. 外螺纹部分采用喷砂处理，内螺纹表面进行镀铜，提高了螺纹的抗粘扣性能。

5. 内、外螺纹接头的双级螺纹同时上扣，具有上扣速度快等优点；