CN102654037A - 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构 - Google Patents

一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102654037A
CN102654037A CN2012101397372A CN201210139737A CN102654037A CN 102654037 A CN102654037 A CN 102654037A CN 2012101397372 A CN2012101397372 A CN 2012101397372A CN 201210139737 A CN201210139737 A CN 201210139737A CN 102654037 A CN102654037 A CN 102654037A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thread
equals
radius
end part
screw thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101397372A
Other languages
English (en)
Inventor
潘俊淇
范德全
付静
胡国锋
刘晓亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INNER MONGOLIA FIRST MACHINERY GROUP DADI PETROLEUM MACHINERY CO Ltd
Original Assignee
INNER MONGOLIA FIRST MACHINERY GROUP DADI PETROLEUM MACHINERY CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INNER MONGOLIA FIRST MACHINERY GROUP DADI PETROLEUM MACHINERY CO Ltd filed Critical INNER MONGOLIA FIRST MACHINERY GROUP DADI PETROLEUM MACHINERY CO Ltd
Priority to CN2012101397372A priority Critical patent/CN102654037A/zh
Publication of CN102654037A publication Critical patent/CN102654037A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Abstract

本发明涉及一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构，包括气密封套管端部外螺纹和接箍内螺纹，套管端部外螺纹从螺纹根部到螺纹端部有向套管轴线倾斜的锥度，其外螺纹大端锥度Ow1＝62～65mm/m，小端锥度Ow2＝60～62mm/m，套管端部外螺纹的其它技术参数为：承载面角度α＝15～30°，导向面角度β＝30～45°，牙顶圆弧半径Rt＝0.41～0.45mm，牙底圆弧半径Rd＝0.37～0.41mm，牙高h＝1.9～2.2mm，螺距N＝每英寸6～8牙；接箍内螺纹为对称设置，且每侧内螺纹均与套管端部外螺纹相匹配，其承载面角度、导向面角度、牙顶圆弧半径、牙底圆弧半径、螺距与外螺纹相同，内螺纹锥度On＝65～70mm/m，内螺纹牙高1.9～2.2mm。其优点是：抗粘扣性能好、密封性能好、内屈服强度及连接强度高。

Description

一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构
技术领域
本发明涉及一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构，属于机械领域。非常规气田用气密封套管主要用于完井生产管柱。
背景技术
中国非常规气田面积大，均属于低压(储层压力小于35MPa)、低渗岩性圈闭气藏，单井产量低。有效开发该种气田只有靠多钻井，套管在建井中所占比例较大。套管是由管体和端部螺纹接头构成，套管间通过接箍连接。管体成本是由材料性能要求决定；螺纹接头、接箍成本是由螺纹结构形式决定。因此，选择价格低廉又能实现气密封的螺纹接头和接箍是降低开发成本的有效措施。
中国西部低压低渗气田，采用带台肩和密封面的气密封螺纹接头套管，接箍毛坯壁厚及长度、加工所用刀具及加工工艺均比直接采用螺纹密封需要消耗更多的材料及更多的加工工序和时间。由于螺纹接头加工成本是API螺纹的1.5倍以上，管柱成本无法满足该种气田经济有效开发。
采用API长圆螺纹接头加特殊螺纹脂(Catts101)虽满足低压气密封要求，但是上扣后，就不能再实施卸扣作业且上扣速度较慢。试验验证该特殊螺纹脂用最小扭矩(API规定)上扣后螺纹气密封压力在26MPa就会发生泄漏，严重影响油田的使用并带来安全隐患。
因此，需要开发一种能够实现反复上扣、承受较大弯曲和拉伸载荷的经济型气密封螺纹接头和接箍。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够满足非常规气田用、经济有效的气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构。以降低管柱成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明包括气密封套管端部外螺纹和接箍内螺纹，所述套管端部外螺纹从螺纹根部到螺纹端部有向套管轴线倾斜的锥度，其外螺纹大端锥度Ow1＝62～65mm/m，螺纹小端在前3～4牙位置处变锥，小端锥度Ow2＝60～62mm/m可形成有效密封啮合，所述套管端部外螺纹的其它技术参数为：承载面角度α＝15～30°用来保证上扣后提高抗拉能力，导向面角度β＝30～45°保证上扣导向稳定，牙顶圆弧半径Rt＝0.41～0.45mm用来抗粘扣同时具有辅助密封作用，牙底圆弧半径Rd＝0.37～0.41mm上扣易对扣且承载面与导向面接触，牙高h＝1.9～2.2mm可提高抗拉强度，螺距N＝每英寸6～8牙，保证上扣及拉伸载荷下的强度；接箍内螺纹从接箍中心到两端对称设置，且每侧内螺纹均与套管端部外螺纹相匹配，其承载面角度、导向面角度、牙顶圆弧半径、牙底圆弧半径、螺距与套管端部外螺纹相同，内螺纹锥度On＝65～70mm/m用来形成有效密封啮合，内螺纹牙高1.9～2.2mm。
本发明的优点：牙顶半径大于牙底且半径在确定值的较小范围内；牙高大于现有螺纹高度；外螺纹慢锥(螺纹小端在前3～4牙位置处变锥)，内螺纹快锥相互配合形成有效密封；采用大的牙高，修改牙顶与牙底圆弧半径，实现承载面与导向面接触，牙顶不发生粘扣，快慢锥配合实现气密封。与目前传统特殊螺纹接头比较无台肩及独立密封面，采用螺纹密封设计思想，具有加工成本低、节约材料、检测方便、无需特殊螺纹脂上卸扣方便快速的优点，完全满足非常规气田经济高效开发的要求。
附图说明
图1为非常规气田用气密封套管连接示意图；
图2为非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构示意图；
图3为气密封套管端部外螺纹牙形示意图；
图4为接箍内螺纹牙形示意图。
图中：1-套管，2-接箍，3套管端部外螺纹，4、接箍内螺纹。
具体实施方式
实施例：
以Φ139.7X9.17mm N80Q套管为例，套管端部外螺纹及接箍内螺纹参数如下：
内螺纹参数
Figure BSA00000713185000021
外螺纹参数
Figure BSA00000713185000022
试验方法参考API 5C5(第三版)：试样数量5根。
试验评价项目包括：螺纹的抗粘扣性能、密封性能、内屈服强度及连接强度。
上卸扣试验：螺纹经过3次上扣，2次卸扣，无粘扣现象。
气密封性能：螺纹经过VME＝75％(材料及壁厚名义值)、20°/30m弯曲狗腿度、135℃条件、气体内压35MPa。静态气密封压力53MPa。无泄漏发生。内屈服强度：抗内压强度高于API规定同规格LC(长圆螺纹)相应规定值63.4MPa。
连接强度：抗拉伸强度高于API规定同规格LC(长圆螺纹)相应规定值1904KN。

Claims (1)

1.一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构，包括气密封套管端部外螺纹和接箍内螺纹，其特征是：所述套管端部外螺纹从螺纹根部到螺纹端部有向套管轴线倾斜的锥度，其外螺纹大端锥度Ow1＝62～65mm/m，螺纹小端在前3～4牙位置处变锥，小端锥度Ow2＝60～62mm/m，所述套管端部外螺纹的其它技术参数为：承载面角度α＝15～30°，导向面角度β＝30～45°，牙顶圆弧半径Rt＝0.41～0.45mm，牙底圆弧半径Rd＝0.37～0.41mm，牙高h＝1.9～2.2mm，螺距N＝每英寸6～8牙；接箍内螺纹从接箍中心到两端对称设置，且每侧内螺纹均与套管端部外螺纹相匹配，其承载面角度、导向面角度、牙顶圆弧半径、牙底圆弧半径、螺距与套管端部外螺纹相同，内螺纹锥度On＝65～70mm/m，内螺纹牙高1.9～2.2mm。
CN2012101397372A 2012-04-27 2012-04-27 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构 Pending CN102654037A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101397372A CN102654037A (zh) 2012-04-27 2012-04-27 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101397372A CN102654037A (zh) 2012-04-27 2012-04-27 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102654037A true CN102654037A (zh) 2012-09-05

Family

ID=46729753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101397372A Pending CN102654037A (zh) 2012-04-27 2012-04-27 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102654037A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104499956A (zh) * 2014-11-19 2015-04-08 上海大学 一种高性能特殊螺纹钻具接头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029476A1 (fr) * 1999-10-21 2001-04-26 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France Joint tubulaire filete etanche a la pression exterieure
CN2732980Y (zh) * 2004-08-18 2005-10-12 天津钢管有限责任公司 锯齿形套管螺纹连接结构
CN201448531U (zh) * 2009-04-07 2010-05-05 衡阳华菱连轧管有限公司 变锥金属密封的螺纹连接件及采用该螺纹连接件的石油套管和接箍
CN201502335U (zh) * 2009-10-05 2010-06-09 胜利油田胜机石油装备有限公司 一种油套管接头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029476A1 (fr) * 1999-10-21 2001-04-26 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France Joint tubulaire filete etanche a la pression exterieure
CN2732980Y (zh) * 2004-08-18 2005-10-12 天津钢管有限责任公司 锯齿形套管螺纹连接结构
CN201448531U (zh) * 2009-04-07 2010-05-05 衡阳华菱连轧管有限公司 变锥金属密封的螺纹连接件及采用该螺纹连接件的石油套管和接箍
CN201502335U (zh) * 2009-10-05 2010-06-09 胜利油田胜机石油装备有限公司 一种油套管接头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104499956A (zh) * 2014-11-19 2015-04-08 上海大学 一种高性能特殊螺纹钻具接头
CN104499956B (zh) * 2014-11-19 2017-06-06 上海大学 一种高性能特殊螺纹钻具接头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202380985U (zh) 一种管状气密封螺纹接头
CN203175422U (zh) 快速气密套管螺纹接头
CN205558826U (zh) 一种变齿宽楔形管螺纹连接结构
CN203257339U (zh) 用于铝合金钻杆管体与钢接头连接结构
CN202954751U (zh) 一种快速上卸的螺纹套管接头
CN109296333A (zh) 一种缓冲式速度管柱堵塞器及使用方法
CN206625793U (zh) 一种可与api螺纹互换的气密封接头
CN102654037A (zh) 一种非常规气田用气密封套管端部螺纹及接箍螺纹结构
CN202627987U (zh) 一种非常规气田用气密封套管及套管接箍
CN201751527U (zh) 一种抗扭性能良好的气密封钻杆接头
CN104018788A (zh) 一种螺纹牙型的钻杆接头
CN205314940U (zh) 用于套管的双级螺纹气密封特殊螺纹接头结构
CN204152452U (zh) 高抗扭高密封变扣螺纹接头
CN204782834U (zh) 一种新型连续管外卡瓦连接器
CN202913978U (zh) 大口径变螺距快速上扣套管螺纹连接结构
CN207863885U (zh) 锤入式表层导管螺纹接头
CN203188922U (zh) 气密封扣型
CN103556956A (zh) 一种高密封性油管的自适应螺纹结构
CN209179702U (zh) 一种高温高压深气井用套管特殊螺纹接头
CN209556947U (zh) 大外径薄壁厚的表层套管螺纹接头结构
CN202520244U (zh) 直连型无接箍套管
CN102926674B (zh) 低压用气密封特殊螺纹接头
CN204738758U (zh) Hthp油气井用特殊螺纹接头
CN204920824U (zh) 一种石油钻具用圆柱面密封螺纹结构
CN205154054U (zh) 一种套管接头结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 014032, Baotou, the Inner Mongolia Autonomous Region No. 2 mailbox Dadi Petroleum Machinery Co., Ltd.

Applicant after: Inner Mongolia First Machinery Group earth Petroleum Machinery Co., Ltd.

Address before: 014032, Baotou, the Inner Mongolia Autonomous Region No. 2 mailbox Dadi Petroleum Machinery Co., Ltd.

Applicant before: Inner Mongolia First Machinery Group Dadi Petroleum Machinery Co., Ltd.

CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Pan Junqi

Inventor after: Fan Dequan

Inventor after: Fu Jing

Inventor after: Lv Liping

Inventor after: Han Jun

Inventor after: Huang Wei

Inventor after: Liu Xiaoliang

Inventor before: Pan Junqi

Inventor before: Fan Dequan

Inventor before: Fu Jing

Inventor before: Hu Guofeng

Inventor before: Liu Xiaoliang

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: PAN JUNQI FAN DEQUAN FU JING HU GUOFENG LIU XIAOLIANG TO: PAN JUNQI FAN DEQUAN FU JING LV LIPING HAN JUN HUANG WEI LIU XIAOLIANG

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: DADI PETROLEUM MACHINERY CO., LTD. OF INNER MONGOLIA FIRST MACHINERY GROUP CORP. TO: NEIMENGGU NO.1 MACHINERY GROUP DADI PETROLEUM MACHINERY CO., LTD.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120905