[实用新型]宽台阶套管接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气钻井领域，特别涉及一种宽台阶套管接头。

背景技术

套管柱是油气田勘探开发中的重要组成部分，对油气井的开发有重要作用。套管柱是由一根根的石油套管通过螺纹连接起来的长数千米的高压容器，螺纹连接处即为接头。稠油是一种高黏度重质原油，目前主要采用热力进行开采。开采工艺是将高温高压水蒸汽注入井下后闷井待稠油变稀后抽出，由于材料受高温蠕变的影响，套管柱在水蒸汽注入阶段受到轴向压力，而在抽油阶段受到轴向拉力。因此稠油开采过程中，要求接头具有良好的密封性能。然而，目前接头大多数采用的是API螺纹连接，API螺纹包括API圆螺纹或者API偏梯形螺纹。

API圆螺纹密封性能较好，但抵抗拉伸和压缩的能力差，而且在受到拉伸和压缩载荷时圆螺纹接头的密封性能下降很快；API偏梯形螺纹抵抗拉伸和压缩的能力强，但密封性能较差，所以API圆螺纹和偏梯形螺纹接头在稠油开采中的使用受到限制。由此，世界大石油公司或钢管厂研发了多种带主密封面和密封台肩的特殊螺纹接头，但此类特殊螺纹接头价格昂贵，且主密封面的加工精度要求很高，一般精度的数控车床满足不了要求，因此生产加工困难。

实用新型内容

为了解决上述API圆螺纹抵抗拉伸和压缩的能力差，API偏梯形螺纹密封性能差，带主密封面的特殊螺纹接头的加工要求高、生产加工困难及成本高的问题，本实用新型实施例提供了一种宽台阶套管接头。技术方案如下：

一方面，提供了一种宽台阶套管接头，其包括第一套管端及第二套管端，第一套管端设有连接第二套管端的接箍，接箍的内壁设有为API偏梯形螺纹的内螺纹，第二套管端包括与接箍连接的连接部，连接部的外周设有为API偏梯形螺纹的外螺纹；接箍的内壁面还凸设有一个台肩，台肩的面向内螺纹的第一侧面为台肩面；第二套管端还包括与连接部连接的管体，其中，连接部的设有外螺纹处的截面积比管体的截面积大25~40%，连接部的端面为可操作地与台肩面相互抵顶的抵挡面。

进一步地，台肩的顶面处的内径等于第二套管端的内径。

进一步地，台肩面为倾斜面，且台肩面与垂直于第一套管端的轴线的平面之间的夹角范围为-0.5~0.3°；抵挡面为倾斜面，且抵挡面与台肩面平行。

进一步地，接箍的内壁还设有一个连接内螺纹和台肩面的过渡段。

进一步地，过渡段沿着第二套管端的轴线方向的长度范围为21~25mm。

进一步地，连接部的外周面还依次设有第一圆锥面、与第一圆锥面连接的第二圆锥面及与第二圆锥面连接的柱面，柱面与外螺纹连接。

进一步地，第二圆锥面的倾斜角度大于第一圆锥面的倾斜角度。

进一步地，抵挡面与连接部的外周面之间为一个过渡圆角连接，且过渡圆角与第一圆锥面连接。

进一步地，接箍的内壁还设有一信号槽，台肩还包括与台肩面相对的第二侧面，信号槽与台肩的第二侧面交接。

进一步地，信号槽沿着平行第一套管端的轴线方向的长度范围为13~16mm，且信号槽的底面距离台肩的顶面之间的距离范围为2.5~2.8mm。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：克服了现有API圆螺纹抵抗拉伸和压缩的能力差，API偏梯形螺纹密封性能差，带主密封面的特殊螺纹接头的加工要求高、生产加工困难及成本高的问题。具体地，本实用新型的宽台阶套管接头的第二套管端的连接部加厚，因此具有较宽的抵挡面，且接箍具有凸起的台肩面，因此，当本实用新型的宽台阶套管接头受到轴向压缩时抵挡面和台肩面完全接触而且接触压力不会过高，当本实用新型的宽台阶套管接头受到轴向拉伸时抵挡面和台肩面仍有部分接触，所以对于高温高压水蒸气具有好的气密封性能；再结合接箍内螺纹和第二套管端的外螺纹的API偏梯形螺纹的联合作用下对稠油具有很好的密封性能。此外，只需加工API偏梯形螺纹，并对连接部加厚和在接箍内设凸起的台肩面，加工简单，生产成本低，在普通数控车床上就能加工，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的宽台阶套管接头的结构示意图；

图2是图1中接箍的结构示意图；以及

图3是图1中的套管的结构示意图。

具体实施方式