[发明专利]一种防止反转卸扣的气密封钻杆接头

说明书

本发明涉及一种防止反转卸扣的气密封钻杆接头，包括通过锥管螺纹(8)密封连接的公接头(1)和母接头(2)，所述的公接头(1)的外壁面上还设有毗邻所述母接头(2)一端面的凹槽(16)，在凹槽(16)内还固定安装有抵接所述母接头(2)的端面，并径向锁死所述母接头(2)的锁块(3)。与现有技术相比，本发明在反转时能够有效防止松扣现象，同时还可以通过设置波浪形密封面与密封锥面的密封形式，形成多级密封，提高接头的密封性能。

技术领域

本发明涉及一种钻杆工具接头，尤其是涉及一种防止反转卸扣的气密封钻杆接头。

背景技术

钻杆接头用于钻杆之间的连接，它包括锥管螺纹、扭矩台肩等部分，目前生产和检验依据的标准主要是API SPEC 7。API SPEC 7称钻杆接头螺纹为“旋转台肩连接”，是石油钻探行业连接钻柱构件最主要的机械机构。这种锥管螺纹具有通过轴向位移来补偿连结部分直径误差的特点，因此互换性程度高、结合紧密和装拆容易。其技术特点为英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹，在管材连接中应用极为广泛。

API钻杆螺纹接头在相当长的时间内，满足了石油钻探的要求，但是随着钻井技术的发展和开采难度的增加，在目前的钻井条件下，多数井眼不再是竖直的，斜井、水平井、大位移井的应用越来越多，对钻杆的强度、韧性、密封能力都提出了更高的要求。钻杆接头是整个钻柱的薄弱环节，因此对钻杆接头的要求也同时提高。比如，在复杂井况下，钻杆遇到复杂地层而卡住，继续钻进会超过钻杆接头的抗扭能力，需要反转解卡，但钻杆反转又容易造成接头卸扣。这就要求开发性能更好的接头。

为了提高钻杆接头的密封能力，法国的瓦姆公司和美国的国民油井公司开发了气密封钻杆接头，可以密封住15000psi(约100MPa)的内压和10000psi(约70MPa)的外压，该技术以及在海洋钻井中取得了应用。

为了提高钻杆的抗扭能力，国内外很多厂家开发了双台肩抗扭钻杆接头。如GRANTHT、Hilong HT等产品，这种接头一方面改进接头结构：增加一个扭矩台肩或者同时改变螺纹锥度，提高接头抗扭能力；另一方面，提高接头材料的屈服极限，如目前API系列钻杆强度最高的是S135级，目前油田需要V150级甚至V170级的钻杆来提供更大的动力，满足石油勘探超深井的钻井需要。但一味增加钻杆强度存在技术上的困难，而且成本也大幅增加，所以该技术推广有一定难度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防止反转卸扣的气密封钻杆接头。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种防止反转卸扣的气密封钻杆接头，包括通过锥管螺纹密封连接的公接头和母接头，所述的公接头的外壁面上还设有毗邻所述母接头一端面的凹槽，在凹槽内还固定安装有抵接所述母接头的端面，并径向锁死所述母接头的锁块。公接头和母接头另外通过锁块锁紧，解卡”作业反转钻杆时，锁块可显著提高卸扣阻力，防止接头松脱。

所述的锥管螺纹包括分别设于公接头外壁面和母接头内壁面上相互匹配的外锥螺纹和内锥螺纹，所述的公接头外壁面在外锥螺纹的两端分别设有主台肩面和小端面，所述的母接头内壁面在内锥螺纹的一端设有副台肩，另一端为大端面，其中，所述的主台肩面毗邻所述凹槽，并与大端面匹配密封接触，所述的副台肩与所述小端面密封接触。锥管螺纹两端的主台肩面-大端面、副台肩面-小端面的配合方式，使得其两端在接头压紧力的作用下可实现金属-金属密封。

作为优选的实施方案，所述的大端面与内锥螺纹之间还设有一段与内锥螺纹坡度一致的倾斜壁面，所述的主台肩面与外锥螺纹之间还设有密封槽，公接头和母接头密封连接时，在所述密封槽内还过盈配合设置有密封圈。密封槽和密封圈的设置，可以有效防止管道外的流体侵入。

作为更优选的实施方案，所述的小端面包括沿公接头径向设置的一级端面和二级端面，在一级端面和二级端面之间还过渡设置有外密封面，