[发明专利]钢管用螺纹接头

说明书

提供一种能够兼顾耐扭矩性能的确保和制造成本的降低的钢管用螺纹接头。钢管用螺纹接头(1)包括：公扣(10)，其在外周具有外螺纹部(11)；以及母扣(20)，其在内周具有内螺纹部(21)，与公扣(10)紧固。外螺纹部(11)具有主外螺纹(111)和副外螺纹(112)。主外螺纹(111)由具有恒定的螺纹牙宽度和螺纹槽宽度的梯形螺纹构成。副外螺纹(112)配置于主外螺纹(111)的螺纹槽，螺纹牙宽度和螺纹牙高度比主外螺纹(111)的螺纹牙宽度和螺纹牙高度小。在公扣(10)的管轴线方向的截面中，相邻的主外螺纹(111)的插入牙侧面(111c)的牙型半角和副外螺纹(112)的载荷牙侧面(112d)的牙型半角比0度大。

技术领域

本公开涉及一种用于钢管的连结的螺纹接头。

背景技术

在油井、天然气井等(以下也统称为“油井”)中，为了开采地下资源而使用套管、管道等油井管。油井管由钢管依次连结而成，其连结使用螺纹接头。

这种钢管用螺纹接头的形式大致被分为组合型和整体型。在组合型的情况下，作为连结对象的一对管材中的一个管材是钢管，另一个管材是被称为管接头的短管。在该情况下，在钢管的两端部的外周形成有外螺纹部，在管接头的两端部的内周形成有内螺纹部。并且，通过将钢管的外螺纹部拧入管接头的内螺纹部而将两者紧固并连结。在整体型的情况下，作为连结对象的一对管材均是钢管，不额外使用管接头。在该情况下，在钢管的一端部的外周形成有外螺纹部，在另一端部的内周形成有内螺纹部。并且，通过将一个钢管的外螺纹部拧入另一个钢管的内螺纹部而将两者紧固并连结。

通常，形成有外螺纹部的管端部的接头部分包含插入内螺纹部的要素，因此被称为公扣。另一方面，形成有内螺纹部的管端部的接头部分包含承接外螺纹部的要素，因此被称为母扣。公扣和母扣是管材的端部，因此均呈管状。

近年，随着例如水平挖掘、倾斜挖掘等新技术的发展，对于螺纹接头，要求较高的耐扭矩性能和密封性能。为了兼顾耐扭矩性能和密封性能，例如将也被称为楔形螺纹的燕尾形状的锥螺纹应用于螺纹部的方法是有效的。在具有楔形螺纹的螺纹接头中，外螺纹部(公扣)的螺纹牙宽度沿着螺纹的螺旋线在右旋螺纹的行进方向上随着朝向顶端去而变窄，相对的内螺纹部(母扣)的螺纹槽宽度也沿着螺纹的螺旋线在右旋螺纹的行进方向上随着朝向顶端去而变窄。在楔形螺纹中，载荷牙侧面(以下也称为“载荷面”)和插入牙侧面(以下也称为“插入面”)这两者呈负角，载荷面彼此和插入面彼此相互接触。由此，螺纹部整体牢固地嵌合，发挥较高的耐扭矩性能。另外，在紧固状态下，螺纹部的螺纹牙顶面与螺纹槽底面相互接触，因此也能够确保密封性能。

另一方面，在专利文献1、2中，公开了在不使用楔形螺纹的前提下谋求耐扭矩性能的提高的螺纹接头。

在专利文献1的螺纹接头中，螺纹部的载荷面和插入面各自的截面形状形成为Z形状。在该螺纹接头中，使这样的形状的载荷面彼此和插入面彼此接触，从而控制螺纹部的管轴线方向和径向的紧固。

在专利文献2的螺纹接头中，螺纹部的各载荷面的截面形状形成为钩状。因此，在紧固时，钩状的载荷面彼此嵌合。由此，能够使螺纹部承载扭矩台肩所承载的扭矩的一部分，能够抑制扭矩台肩的塑性变形，并且发挥较高的耐扭矩性能。

本说明书引用下述的现有技术文献。

专利文献1：美国发明专利申请公开第2008/0073909号说明书

专利文献2：日本特开2002-81584号公报

发明内容