[实用新型]倒钩式螺纹接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油和天然气开采的接头，尤其涉及一种倒钩式螺纹接头，属于石油管螺纹连接技术领域。

背景技术

石油管是开采石油和天然气所必需的石油专用管材，上百根甚至几百根石油管通过螺纹连接起来，从地面延伸到地下几千米的地方，形成石油和天然气的通道。其中连接螺纹是最薄弱的环节，很多失效都发生在连接螺纹部位。石油管接头失效后，常常会引起很大的事故，带来很大的经济损失，而且还会污染环境和造成伤亡事故。目前，为了解决螺纹的失效问题，油田和石油管生产厂都付出了很大的努力，采取了很多切实可行的措施，但随着钻井技术的进步，开采的深度越来越深，井下温度、压力越来越高，目前的技术仍然无法完全满足现场的苛刻要求，新的技术和新的接头形式不断出现。

    目前，石油管采用的接头通常是API螺纹接头。API接头是一种标准化了的接头，按照API（美国石油学会）标准加工制造。其缺点是：

1、螺纹形状为圆螺纹或偏梯形螺纹。圆螺纹的承载面角和导向面角都是30°，径向分力大，连接强度低。偏梯形螺纹承载面角为3°、导向面角为10°，与圆螺纹相比，连接强度有较大提高，但密封性能差。

2、螺纹既要承担连接功能，还要承担密封功能，而且啮合螺纹之间存在间隙，密封性能不可靠。正是由于API螺纹存在上述缺点，这种螺纹很容易发生失效事故。

为了克服API螺纹的上述缺点，目前研究人员已设计了各种各样的特殊螺纹接头。经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为CN 2575286Y，公开日为2003年9月24日，实用新型专利名称为“油、套管螺纹接头”，该专利对上述API螺纹进行了改进。该结构由外螺纹件和内螺纹件通过螺纹连接而成：其螺纹仍然为偏梯形螺纹，但是在外螺纹前端设置一个圆柱密封面，在内螺纹相应啮合的位置设置一个凸起球面主密封面，圆柱密封面与凸起球面构成主密封部分。同时，将外螺纹件前端倒成－9°或－15°角，与内螺纹件的－9°或－15°台肩过盈配合构成副密封部分。该接头增加了主密封结构和副密封结构，因而密封性能增强，但接头的螺纹承载面角、导向面角都与API偏梯形螺纹相同，虽然比API圆螺纹的连接强度高，但螺纹连接效率低的问题没有根本解决。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种连接强度高、连接效率高以及气密封性能好的倒钩式螺纹接头。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种倒钩式螺纹接头，它包括接箍和管体，所述接箍的端部内壁从外至内依次设置内螺纹、内退刀柱面、内密封锥面、定位台肩，内螺纹与内密封锥面通过内退刀柱面过渡，所述管体的端部外壁从外至内依次设置有外螺纹、外退刀柱面、外密封锥面和端面台肩，外螺纹与外密封锥面通过外退刀柱面过渡，内螺纹与外螺纹、内密封锥面与外密封锥面分别发生径向过盈，定位台肩与端面台肩形成轴向过盈。

作为一种优选，内螺纹的高度为h1，外螺纹的高度为h2，其中h1=1.2～2.4mm，h2= h1-0.2mm，外螺纹和内螺纹的形状为倒钩形，外螺纹和内螺纹的承载面角为β，导向面角为α，其中β=－3～－9°，α=10°。

作为一种优选内密封锥面与外密封锥面的锥度相同，锥度大小在1:2与1:3之间，内密封锥面的长度为l，l=3.5～5.5mm，外密封锥面的长度为k， k=l+2.0mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、螺纹采用锯齿形螺纹，承载面角－3～－9°，导向面角10°，既保证了螺纹较高的抗拉伸性能，又保证了螺纹的抗压缩性能，同时，内、外螺纹齿高略有不同，最大限度地发挥了螺纹的连接潜力，因此，该接头连接效率较普通接头显著提高。

2、密封设计了专门的结构，内密封锥面与外密封锥面形成主密封结构，定位台肩与端面台肩形成辅助密封结构。接头在双重密封结构的作用下，密封的可靠性显著增加。

因此该倒钩式螺纹接头可应用于钻井条件非常苛刻的超深井、高压天然气井、稠油热采井、大位移井等情况下，具有连接强度高、连接效率高以及气密封性能好的优点。

附图说明

图1为本实用新型倒钩式螺纹接头接箍与管子连接结构示意图。

图2为本实用新型的接箍的内螺纹以及管子的外螺纹处放大图。

其中：