[发明专利]油井管用螺纹接头

说明书

提供能实现接头部的螺纹长度的高效化并减少加工时间及施工时间的油井管用螺纹接头。本发明为整体式油井管用螺纹接头，并且具有：公扣，其在钢管的一端设有作为外锥形螺纹的外螺纹部；和母扣，其在钢管的一端设有与外螺纹部嵌合的作为内锥形螺纹的内螺纹部，在公扣的管端侧的外周面侧密封部及母扣的管端侧的内周面侧密封部的至少1个部位具备公扣与母扣进行金属接触以密封流体的结构，外锥形螺纹及内锥形螺纹的螺纹列中的螺纹长度L(mm)的最小值L_min(mm)由(1)式定义，螺纹列中的螺纹长度L(mm)满足(2)式。L_min×1.0≤L≤L_min×2.5 (2)。

技术领域

本发明涉及对在油井、气井的勘探、生产中使用的包含管及壳体的油井管进行连接的油井管用螺纹接头，特别涉及减少加工时间及施工时间的油井管用螺纹接头。

背景技术

管用螺纹接头被广泛用于在油井管等产油产业设备中使用的钢管的连接。在油、气的勘探、生产中使用的钢管的连接中，以往典型地使用API(美国石油协会)标准中规定的标准的管用螺纹接头。

近年来，原油、天然气的井不断变深，相对于垂直井，水平井、倾斜井等开始增加，因此挖掘及生产环境变得更加苛刻。另外，由于海洋、极地等恶劣环境下的井的开发增加等情况，耐压缩性能、耐弯曲性能及外压密封性能等对管用螺纹接头要求的性能不断多样化。为了满足这样的性能要求，使用被称为高级接头(premium joint)的高性能的特殊管用螺纹接头的情况增加。

另外，为了减少井开发时的挖掘量，需要将井收窄。因此，在高级接头中，对于不借助联轴构件而将管(也被称为“pipe”)彼此直接连接的整体式管用螺纹接头的需求也升高。

高级接头通常在各管的管端侧具备锥形螺纹和金属接触密封部。这些部件是构成公扣和母扣的各要素，所述公扣为设置在管的一端侧的外螺纹部，所述母扣为设置在管的一端侧的与上述外螺纹部螺合或嵌合的内螺纹部。这些要素设计为，在接头(指管用螺纹接头，下同)紧固时，外锥形螺纹与内锥形螺纹、外金属接触密封部与内金属接触密封部分别相对。需要说明的是，锥形螺纹对于使接头紧密固定是必不可少的。金属接触密封部在该金属接触密封部的区域中，通过母扣与公扣的金属接触来确保密封性。

在整体式管用螺纹接头(以下也称为整体接头)中，上述金属接触密封部设置在轴向(指管轴向，下同)上的一个或两个以上的部位。至少1个部位的金属接触密封部设置在公扣的与锥形螺纹的公扣前端侧螺纹端连接的无螺纹部(以下称为管口(nose))的外周面及母扣的与锥形螺纹的母扣后端侧螺纹端连接的无螺纹部(以下称为管口孔(nose hole))的内周面。

作为整体接头的现有技术，在图2中示出专利文献1记载的管用带螺纹接头1(管螺纹接头)。专利文献1记载的发明的课题为生产维持适当的刚性并设有改良后的密封部的管用带螺纹接头、改善接头的针对高负荷、特别是针对压缩负荷的构造上的抵抗(特性)及避免上述特性影响密封功能。并且，在专利文献1记载的发明中，设置从上述母扣3的前端侧非螺纹面的金属接触密封部突出到母扣最前端的加强部，规定该加强部的长度或进一步规定壁厚(thickness)，且避免上述母扣的加强部全长与其所相对的公扣2的后端侧的管(裸管部)发生接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5232475号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1记载的技术中，并未提及接头的螺纹长度的优化。关于同时实现生产率和接头的剪切破坏强度这样的、螺纹长度的优化存在改善的余地。