[实用新型]一种简易型抗过扭气密封螺纹接头

说明书

本实用新型涉及一种简易型抗过扭气密封螺纹接头，属于石油套管螺纹连接技术领域。接头由母接头和公接头两部分组成，在母接头上加工有内螺纹、圆柱孔、过渡圆弧一、扭矩台肩一；在公接头上加工有外螺纹、过渡斜面、过渡圆弧二、扭矩台肩二、内壁斜面。公接头与母接头的螺纹均为标准API BC螺纹，无密封面，外螺纹中径为API标准螺纹中径，内螺纹中径大于标准API螺纹中径，在承担连接功能的同时，降低了内螺纹与外螺纹的应力，扭矩台肩一、扭矩抬肩二采用负角度设计提高了接头的密封性能和抗扭能力，具有结构简单、加工测量效率高、气密封性好、抗过扭能力强、制造成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种简易型抗过扭气密封螺纹接头，属于油套管螺纹连接技术领域。

背景技术

油套管柱在地下要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压等各种载荷的作用，螺纹连接部位是管柱中最薄弱的环节。目前油套管螺纹接头可分为API螺纹接头和特殊螺纹接头。API螺纹接头是按照API 标准生产和使用的接头，具有加工检测方便，成本低的优点，但存在连接效率低、气密封性能不可靠及抗扭能力差等缺点。因此，生产厂开发了气密封性能及抗过扭能力更好的特殊螺纹接头，但特殊螺纹接头生产工序复杂、检测困难、成本较高，低压、低渗透、低产的油气田开发中不适宜用费用较高的特殊扣产品，但使用API标准接头已不能满足开采要求，因此目前各生产厂家均在研发无需密封面的经济型或简易型气密封抗过扭螺纹。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利授权公告号为CN201120551614，名称为“一种低压气田用气密封螺纹接头”的专利公开了一种在API圆螺纹基础上采用增大螺纹牙高、内螺纹变锥的办法在螺纹变锥处形成气密封的螺纹接头，缺点是：1、圆螺纹连接强度差，增大齿高后，齿侧接触面增加易产生粘扣；2、生产成本高，普通国产数控车床无法实现变锥加工。

中国专利授权公告号为CN207363612U，名称为“一种经济型气密封螺纹接头”的中国专利公布了一种可与API BC可互换的经济型气密封螺纹，其特点是增加直角形扭矩台肩，并在母接头上设置圆柱孔，圆柱孔的直径与相邻内螺纹的齿底直径相同，通过扭矩台肩的过盈配合进行气密封。缺点是：1、圆柱孔直径与相邻内螺纹齿底直径相同易造成拧接时外螺纹前三牙损伤；2、螺纹接头不能同时满足抗过扭的要求，当螺纹过扭时，扭矩台肩处易造成管端缩径、螺纹损伤，不利于重复使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术缺陷，提供一种连接强度高、结构简单、便于加工、且抗过扭的气密封螺纹接头。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种简易型抗过扭气密封螺纹接头，由母接头和公接头两部分组成，在母接头的内壁依次加工有内螺纹、圆柱孔、过渡圆弧一、扭矩台肩一；在公接头的外壁依次加工有外螺纹、过渡斜面、过渡圆弧二、扭矩台肩二、内壁斜面。其中母接头的扭矩台肩一根部设计过渡圆弧一；公接头的扭矩台肩二顶部设计过渡圆弧二；扭矩台肩一、扭矩台肩二为负角度扭矩抬肩。母接头和公接头拧紧后，内螺纹与外螺纹发生径向过盈配合，过盈量为0.2～0.5mm，主要起连接功能；扭矩台肩一与扭矩抬肩二间轴向过盈配合，起到密封作用，同时采用负角度设计可以显著提高接头的抗扭能力。

进一步的，内螺纹中径比外螺纹中径大0.1~0.3mm。增大内螺纹中径可在拧紧状态下，适当减小内、外螺纹之间的过盈量，使螺纹承担的扭矩向扭矩台肩分担，从而减小螺纹的应力水平，降低螺纹粘扣风险。

进一步的，扭矩台肩一、扭矩台肩二的倾斜角度θ为-3°～-8°。具有防止过扭矩下螺纹管端缩径、变形的作用，可提升接头抗压缩能力。

进一步的，过渡凹圆弧一半径为1.4～1.8mm，过渡凸圆弧二半径为0.4～0.8mm。可在复杂工况下提供应变空间，有效保护扭矩台肩一、扭矩抬肩二的密封作用。