CN203201491U - 金属气密封旋肩式钻杆接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油钻探用钻杆，具体地说是一种金属气密封旋肩式钻杆接头，包括螺纹连接在一起的外螺纹件和内螺纹件，所述外螺纹件具有一个第一外台肩面和一个第一内台肩面，在外螺纹件上第一外台肩面和第一内台肩面之间设置有轴向延伸的外螺纹；所述内螺纹件具有一个径向向外的第二外台肩面和一个径向向内的第二内台肩面，在内螺纹件上第二外台肩面和第二内台肩面之间设置有轴向延伸的内螺纹；其特征在于：在第一内台肩面和外螺纹之间依次设置有锥形金属密封面和圆柱面；在第二内台肩面和内螺纹之间设置有球形金属密封面，所述球形金属密封面与锥形金属密封面形成过盈密封配合。本实用新型密封能力强，可以实现与API标准钻杆进行互换。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻探用钻杆，具体说是一种金属气密封旋肩式钻杆接头。
背景技术
目前，石油工业钻井采用的钻杆接头通常是API标准接头，这种接头的优点是按照API标准制造，技术成熟，容易加工和检测，成本较低，因此获得了广泛应用。但也同时存在很多的缺点，其最突出的缺点就是密封性能不好，不适用于复杂的油气井开采。
为了改进API标准钻杆接头密封性能不好这一缺点，很多研究人员开展了研究工作。经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为CN 2764922Y，公开日为2006年3月19日，实用新型专利名称为“双台肩金属气密封钻杆接头”，该专利对API标准钻杆接头进行了改进。该实用新型由外螺纹件和内螺纹件通过螺纹连接而成。外螺纹件接头具有一个径向向外的外台肩和一个锥面金属密封；内螺纹件接头具有一个径向向内的外台肩和一个球面金属密封。通过外螺纹接头与内螺纹接头之间的内外台肩以及金属对金属过盈密封，提高接头的气密封能力和连接强度。
其不足之处在于：该接头虽然改善了接头的气密封能力，但由于目前石油工业钻井领域所采用的钻杆接头仍是API标准接头占主流，该接头不能与API标准钻杆接头互换，不方便油田钻井现场使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的金属气密封旋肩式钻杆接头，该钻杆接头结构相对简单，安装使用方便，密封效果好，延长了钻杆接头的使用寿命，降低使用成本，适用范围广，安全可靠。
按照本实用新型提供的技术方案：一种金属气密封旋肩式钻杆接头，包括螺纹连接在一起的外螺纹件和内螺纹件，所述外螺纹件具有一个径向向外的第一外台肩面和一个径向向内的第一内台肩面，在外螺纹件上第一外台肩面和第一内台肩面之间设置有轴向延伸的外螺纹；所述内螺纹件具有一个径向向外的第二外台肩面和一个径向向内的第二内台肩面，在内螺纹件上第二外台肩面和第二内台肩面之间设置有轴向延伸的内螺纹；其特征在于：在第一内台肩面和外螺纹之间依次设置有球形金属密封面和圆柱面；在第二内台肩面和内螺纹之间设置有锥形金属密封面，所述锥形金属密封面与球形金属密封面形成过盈密封配合。
作为本实用新型的进一步改进，所述圆柱面与外螺纹件内壁的距离L为4mm-8mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述圆柱面的长度为10mm-20mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述锥形金属密封面与球形金属密封面间径向过盈量为0.05mm-0.25mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述球形金属密封面圆弧的弧度为15°。
本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用型外螺纹件与内螺纹件螺纹连接时，通过球形金属密封面与锥形金属密封面过盈密封配合，以及控制外螺纹件上圆柱面与外螺纹件内壁的距离及外螺纹件端部与外螺纹前端的距离（圆柱面的长度），不但能够提高密封能力，还能够实现与API标准钻杆进行互换。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2是API标准钻杆接头结构示意图。
图3是本实用新型内螺纹端与API标准接头外螺纹端互换的结构示意图。
图4是本实用新型外螺纹端与API标准接头内螺纹端互换的结构示意图。
图5是本实用新型外螺纹件端部结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，包括外螺纹件1、第一外台肩面2、外螺纹3、球形金属密封面4、第一内台肩面5、内螺纹件6、第二内台肩面7、锥形金属密封面8、内螺纹9、第二外台肩面10、圆柱面11等。
如图1所示，本实用新型是一种金属气密封旋肩式钻杆接头，包括螺纹连接在一起的外螺纹件1和内螺纹件6，所述外螺纹3与API标准外螺纹相一致，即，外螺纹3各项参数：螺纹锥度、螺距、齿高、牙型角、中经等与API标准外螺纹相一致，外螺纹件1具有一个径向向外的第一外台肩面2和一个径向向内的第一内台肩面5；所述内螺纹9与API标准内螺纹相一致，即内螺纹9各项参数包括螺纹锥度、螺距、齿高、牙型角、中经等与API标准内螺纹相一致，在外螺纹件1上第一外台肩面2和第一内台肩面5之间设置有轴向延伸的外螺纹3；内螺纹件6具有一个径向向外的第二外台肩面10和一个径向向内的第二内台肩面7，在内螺纹件6上第二外台肩面10和第二内台肩面7之间设置有轴向延伸的内螺纹9；在第一内台肩面5和外螺纹3之间依次设置有球形金属密封面4和圆柱面11；在第二内台肩面7和内螺纹9之间设置有锥形金属密封面8，所述锥形金属密封面8与球形金属密封面4形成过盈密封配合。
所述圆柱面11与外螺纹件1内壁的距离L为4mm-8mm。
所述圆柱面11的长度为10mm-20mm，避免互换时外螺纹件1端部与API标准内螺纹产生干涉，满足与API标准钻杆接头互换的要求。
所述锥形金属密封面8与球形金属密封面4间径向过盈量为0.05mm-0.25mm。
所述球形金属密封面4圆弧的弧度为15°。
选用NC38标准钻杆接头，其外径为120.7mm，内径为68.26mm，同种规格本实用新型接头圆柱面与外螺纹件1内壁之间的距离L为5mm以及外螺纹件端部与外螺纹3前端的距离S为16mm，金属过盈密封直径方向的最大过盈量为0.2mm。如图3和图4所示，图3是本实用新型内螺纹端与API标准接头外螺纹端互换的结构示意图，图4是本实用新型外螺纹端与API标准接头内螺纹端互换的结构示意图。
本实用型外螺纹件与内螺纹件螺纹连接时，通过球形金属密封面与锥形金属密封面过盈密封配合，以及控制外螺纹件上圆柱面与外螺纹件内壁的距离及外螺纹件端部与外螺纹前端的距离（圆柱面的长度），不但能够提高密封能力，还能够实现与API标准钻杆进行互换。
Claims (5)
1.一种金属气密封旋肩式钻杆接头，包括螺纹连接在一起的外螺纹件（1）和内螺纹件（6），所述外螺纹件（1）具有一个径向向外的第一外台肩面（2）和一个径向向内的第一内台肩面（5），在外螺纹件（1）上第一外台肩面（2）和第一内台肩面（5）之间设置有轴向延伸的外螺纹（3）；所述内螺纹件（6）具有一个径向向外的第二外台肩面（10）和一个径向向内的第二内台肩面（7），在内螺纹件（6）上第二外台肩面（10）和第二内台肩面（7）之间设置有轴向延伸的内螺纹（9）；其特征在于：在第一内台肩面（5）和外螺纹（3）之间依次设置有球形金属密封面（4）和圆柱面（11）；在第二内台肩面（7）和内螺纹（9）之间设置有锥形金属密封面（8），所述锥形金属密封面（8）与球形金属密封面（4）形成过盈密封配合。
2.如权利要求1所述的金属气密封旋肩式钻杆接头，其特征在于：所述圆柱面（11）与外螺纹件（1）内壁的距离L为4mm-8mm。
3.如权利要求1所述的金属气密封旋肩式钻杆接头，其特征在于：所述圆柱面（11）的长度为10mm-20mm。
4.如权利要求1所述的金属气密封旋肩式钻杆接头，其特征在于：所述锥形金属密封面（8）与球形金属密封面（4）间径向过盈量为0.05mm-0.25mm。
5.如权利要求1所述的金属气密封旋肩式钻杆接头，其特征在于：所述球形金属密封面（4）圆弧的弧度为15°。
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| CN104074472A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-01 | 江苏和信石油机械有限公司 | 超抗扭多台肩的全密封锥管螺纹连接装置 |
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