專(zhuān)利名稱(chēng):油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采工具,具體是一種油井膨脹管,更為具體的說(shuō),是一種油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
[0002]隨著石油開(kāi)采到油田的中后期,油井在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)損壞問(wèn)題,這些問(wèn)題正嚴(yán)重影響著正常的石油開(kāi)采工作,因此,研究和推廣新型有效的修井工藝技術(shù)迫在眉睫, 膨脹管技術(shù)的提出對(duì)這一系列難題的解決起了一定的作用。膨脹管在進(jìn)行膨脹作業(yè)的過(guò)程中,膨脹管之間的螺紋連接強(qiáng)度與密封性能是保證施工安全和可靠的關(guān)鍵。[0003]目前,常用膨脹管的連接螺紋主要為API螺紋,API螺紋是按照API規(guī)范要求生產(chǎn)的。因API螺紋的本身結(jié)構(gòu)缺陷,致使連接在一起的油井膨脹管具有連接強(qiáng)度低、密封性和抗扭矩性差等缺陷。為此,國(guó)內(nèi)的解決措施是,通過(guò)增加膨脹管的厚度,來(lái)提高連接強(qiáng)度和密封可靠性,例如中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)的“一種膨脹管螺紋連接結(jié)構(gòu)”(公開(kāi)號(hào)CN 202140031,
公開(kāi)日2012年2月8日)和“一種外加厚膨脹管螺紋連接結(jié)構(gòu)”(公開(kāi)號(hào)CN 201738823,
公開(kāi)日2011年2月9日),這種解決措施雖能起到一定的增強(qiáng)連接強(qiáng)度和密封性的作用,但其十分有限,依舊存在連接強(qiáng)度低、密封性和抗扭矩性差等缺陷;國(guó)外的解決措施是,通過(guò)將膨脹管的連接螺紋設(shè)置成特殊螺紋(premium connection),以特殊螺紋本身具有的特性,提高膨脹管連接處的連接強(qiáng)度、氣密封性和抗扭矩性等性能,但是,這種特殊螺紋加工技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外少數(shù)廠(chǎng)家壟斷,使得我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)不得不長(zhǎng)期依賴(lài)他們, 從而給他們形成了巨大的利益鏈。這嚴(yán)重制約了我國(guó)的石油開(kāi)采步伐。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述我國(guó)油井膨脹管技術(shù)的不足,提供一種連接強(qiáng)度高、密封可靠、抗扭矩性好的油井膨脹管連接接頭結(jié)構(gòu)。[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),包括第一膨脹管和第二膨脹管,所述第一膨脹管的端部設(shè)有母螺紋段,所述第二膨脹管的端部設(shè)有與第一膨脹管的母螺紋段相匹配的公螺紋段,所述母螺紋段和公螺紋段上的螺紋為特殊螺紋結(jié)構(gòu),第一膨脹管和第二膨脹管通過(guò)母螺紋段和公螺紋段密封連接在一起。[0006]所述母螺紋段的外端具有90°的母端臺(tái)肩;所述公螺紋段的外端具有90°的公端臺(tái)肩。[0007]所述母螺紋段和公螺紋段的特殊螺紋的承載角為負(fù)數(shù)。[0008]所述母螺紋段的內(nèi)端設(shè)有密封錐面;所述公螺紋段的外端設(shè)有與母螺紋段的密封錐面相匹配的密封錐面。[0009]所述母螺紋段的密封錐面錐度為1:10。[0010]所述母螺紋段的密封錐面上設(shè)有母端密封槽,母端密封槽內(nèi)嵌入有母端密封圈。 所述公螺紋段的內(nèi)端設(shè)有公端密封槽,公端密封槽內(nèi)嵌入有公端密封圈。[0012]本實(shí)用新型的有益效果是上述連接結(jié)構(gòu)利用了特殊螺紋的結(jié)構(gòu)特性,并完善了傳統(tǒng)特殊螺紋的部分設(shè)計(jì)參數(shù),使其具有良好的連接強(qiáng)度、密封性和抗扭矩性等性能;此外,通過(guò)增設(shè)密封圈,使連接處的密封性能得到進(jìn)一步的提高。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易上扣、連接強(qiáng)度高、密封可靠、抗扭矩性好、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0013]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0014]圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2是圖I中第一膨脹管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖3是圖I中第二膨脹管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖中代號(hào)含義1 一第一膨脹管;2—第二膨脹管;3—母端密封圈;4一公端密封圈;5—母螺紋段;6—公螺紋段;7—母端臺(tái)肩;8—公端臺(tái)肩;9_1、9_2—密封錐面;10—母端密封槽;11一公端密封槽;a—承載角。
具體實(shí)施方式
[0018]參見(jiàn)圖I、圖2和圖3 :本實(shí)用新型包括第一膨脹管I和第二膨脹管2。[0019]其中,第一膨脹管I的端部?jī)?nèi)壁面設(shè)有母螺紋段5。母螺紋段5上的螺紋為特殊螺紋,特殊螺紋的牙頂錐度約為1:24,承載面上的承載角a為負(fù)數(shù),約為8°,使得螺牙呈倒鉤狀,這有效保證了螺紋在經(jīng)過(guò)膨脹變形后仍然具有良好的連接性能。母螺紋段5的外端具有90°的扭矩臺(tái)肩,即母端臺(tái)肩7,母端臺(tái)肩7使連接處具有較好的密封性、抗壓縮性和抗扭矩性。母螺紋段5的內(nèi)端具有一截密封錐面9-1,錐度為1:10,密封接觸面大,密封效果好,在該密封錐面9-1上設(shè)有密封槽,即母端密封槽10,母端密封槽10內(nèi)嵌入有密封圈,即母端密封圈3。[0020]第二膨脹管2的端部外壁面設(shè)有與第一膨脹管I的母螺紋段5相匹配的公螺紋段 6。公螺紋段6的外端也具有90°的扭矩臺(tái)肩,即公端臺(tái)肩8,公端臺(tái)肩8使連接處具有較好的密封性、抗壓縮性和抗扭矩性。公螺紋段6的外端設(shè)有與母螺紋段5的密封錐面9-1相匹配的密封錐面9-2。公螺紋段6的內(nèi)端設(shè)有密封槽,即公端密封槽11,公端密封槽11內(nèi)嵌入有密封圈,即公端密封圈4。[0021 ] 上述第一膨脹管I和第二膨脹管2通過(guò)母螺紋段5和公螺紋段6密封連接在一起, 母端密封圈3和公端密封圈4有效增強(qiáng)了膨脹管膨脹變形后的密封性能,密封可靠。
權(quán)利要求1.一種油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),包括第一膨脹管(I)和第二膨脹管(2),所述第一膨脹管(I)的端部設(shè)有母螺紋段(5),所述第二膨脹管(2)的端部設(shè)有與第一膨脹管(I)的母螺紋段(5)相匹配的公螺紋段(6),其特征在于所述母螺紋段(5)和公螺紋段(6)上的螺紋為特殊螺紋結(jié)構(gòu),特殊螺紋承載面上的承載角(a)為負(fù)數(shù),使得螺牙呈倒鉤狀;第一膨脹管(I)和第二膨脹管(2)通過(guò)母螺紋段(5)和公螺紋段(6)密封連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述母螺紋段(5)的外端具有90°的母端臺(tái)肩(7);所述公螺紋段(6)的外端具有90°的公端臺(tái)肩(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述母螺紋段(5)的內(nèi)端設(shè)有密封錐面(9-1);所述公螺紋段(6)的外端設(shè)有與母螺紋段(5)的密封錐面(9-1)相匹配的密封錐面(9-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述母螺紋段(5)的密封錐面(9-1)錐度為1:10。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述母螺紋段(5)的密封錐面(9-1)上設(shè)有母端密封槽(10),母端密封槽(10)內(nèi)嵌入有母端密封圈(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述公螺紋段(6)的內(nèi)端設(shè)有公端密封槽(11),公端密封槽(11)內(nèi)嵌入有公端密封圈(4)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油井膨脹管接頭連接結(jié)構(gòu),包括第一膨脹管和第二膨脹管,所述第一膨脹管的端部設(shè)有母螺紋段,所述第二膨脹管的端部設(shè)有與第一膨脹管的母螺紋段相匹配的公螺紋段,所述母螺紋段和公螺紋段上的螺紋為特殊螺紋結(jié)構(gòu),第一膨脹管和第二膨脹管通過(guò)母螺紋段和公螺紋段密封連接在一起。本實(shí)用新型利用了特殊螺紋的結(jié)構(gòu)特性,并完善了傳統(tǒng)特殊螺紋的部分設(shè)計(jì)參數(shù),使其具有良好的連接強(qiáng)度、密封性和抗扭矩性等性能;此外,通過(guò)增設(shè)密封圈,使連接處的密封性能得到進(jìn)一步的提高。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易上扣、連接強(qiáng)度高、密封可靠、抗扭矩性好、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/02GK202810684SQ201220362490
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者袁中華, 廖凌, 葉頂鵬, 郝勇, 楊翊, 劉遵平, 吳俞辛, 畢偉文, 陳梅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司