專利名稱：用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭。
背景技術：
隨著石油勘探技術的發展和勘探領域的擴大，深部油氣藏、高溫高壓油氣藏、含硫 油氣藏、凝析油氣藏等特殊油氣藏相繼被發現，高溫高壓井及其特殊井的測試技術開始得 到廣泛應用，油氣開采急需要一種具有良好密封能力的鉆桿接頭，以滿足高溫高壓油氣井 鉆井作業的需要。 同樣油氣開采智能鉆桿的研發是適應智能化鉆井的需要，在智能鉆桿的設計研發 中對接式智能電接頭的密封也是一個設計的難點與重點，該設計的合理與否將直接影響著 智能鉆桿的穩定性。 現有API標準的設計中，鉆桿接頭無密封設計。在中國專利200520039379. 3中提
供了一種氣密封接頭結構，但由于在該鉆桿接頭中使用有機材料密封圈方式進行密封，密 封能力有限，且只是在主臺肩位置有密封設計。專利200520039378. 9提供了一種金屬氣密 封結構，該結構提供了一種金屬的氣密封，密封接觸面要求極精細的加工，使用過程中密封 面損傷較大，再次精修難度較大。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封 接頭，本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫度-250°C 60(TC， 壓力10—1QPa 300MPa的場合，具有耐腐蝕、壽命長等特點，且更換密封件方便，提高了鉆井 作業的效率和可靠性。 為解決上述技術問題，本實用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭包括外
螺紋接頭和內螺紋接頭，所述外螺紋接頭和內螺紋接頭的螺紋段沿軸向具有錐度，所述外 螺紋接頭通過螺紋旋合于所述內螺紋接頭上，本接頭還包括兩個金屬空心O形環，所述外
螺紋接頭的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺階，所述外螺紋接頭的螺紋頭端垂直軸 向具有內螺紋密封臺階，所述內螺紋接頭的螺紋頭端具有垂直軸向的內臺階，所述一個金 屬空心0形環位于所述外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封臺階與內螺紋接頭螺紋頭端的 內臺階圍成的第一空腔內，所述另一個金屬空心O形環位于所述外螺紋接頭螺紋頭端的內 螺紋密封臺階與內螺紋接頭螺紋末端的內臺肩圍成的第二空腔內。 上述外螺紋接頭和內螺紋接頭的螺紋段沿軸向的錐度是1 : 6 1 : 16。 上述外螺紋接頭和內螺紋接頭旋合后外螺紋接頭的端面與內螺紋接頭螺紋末端 的內臺肩的間隙《0. 5mm。 由于本實用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭采用了上述技術方案，即 在外螺紋接頭的螺紋末端設置外螺紋密封臺階、螺紋頭端設置內螺紋密封臺階，在內螺紋 接頭的螺紋頭端設有內臺階，在內、外螺紋接頭旋合后，外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封
3臺階與內螺紋接頭螺紋頭端的內臺階之間形成一個空腔，而外螺紋接頭螺紋頭端的內螺紋 密封臺階與內螺紋接頭螺紋末端的內臺肩之間形成另一個空腔，兩個金屬空心O形環分別 位于上述的兩個空腔內；本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫 度-25(TC 60(TC，壓力10—1QPa 300MPa的場合，具有耐腐蝕、壽命長等特點，且更換密封 件方便，提高了鉆井作業的效率和可靠性。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明
圖1為本實用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭的結構示意圖。 圖2為
圖1中A部的放大示意圖， 圖3為
圖1中B部的放大示意圖。
具體實施方式如
圖1至圖3所示，本實用新型用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭包括外螺 紋接頭1和內螺紋接頭2，所述外螺紋接頭1和內螺紋接頭2的螺紋段11和21沿軸向具 有錐度，所述外螺紋接頭1通過螺紋旋合于所述內螺紋接頭2上，本接頭還包括兩個金屬空 心0形環3，所述外螺紋接頭1的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺階12，所述外螺紋 接頭1的螺紋頭端垂直軸向具有內螺紋密封臺階13，所述內螺紋接頭2的螺紋頭端具有垂 直軸向的內臺階22，所述一個金屬空心0形環位于所述外螺紋接頭1螺紋末端的外螺紋密 封臺階12與內螺紋接頭2螺紋頭端的內臺階22圍成的第一空腔4內，所述另一個金屬空 心0形環位于所述外螺紋接頭1螺紋頭端的內螺紋密封臺階13與內螺紋接頭2螺紋末端 的內臺肩23圍成的第二空腔5內。 上述外螺紋接頭1和內螺紋接頭2的螺紋段11和21沿軸向的錐度是1 : 6 1 ! 16。 上述外螺紋接頭1和內螺紋接頭2旋合后外螺紋接頭1的端面14與內螺紋接頭 2螺紋末端的內臺肩23的間隙《0. 5mm。 本密封接頭中金屬空心O形環依靠外螺紋接頭和內螺紋接頭預緊后金屬空心O形 環的彈性變形，即被壓扁后所產生的回彈力，在密封面上產生一定的應力，此應力使金屬空 心0形環表面的材料屈服，用以填補密封面上凹凸不平之處，使金屬空心0形環與內、外螺
紋接頭接觸面的密封面嚴密貼合，從而達到使金屬空心o形環與內、外螺紋接頭接觸面實
現彈性線接觸靜密封的目的，達到高溫高壓密封的作用。
權利要求一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，包括外螺紋接頭和內螺紋接頭，所述外螺紋接頭和內螺紋接頭的螺紋段沿軸向具有錐度，所述外螺紋接頭通過螺紋旋合于所述內螺紋接頭上，其特征在于還包括兩個金屬空心O形環，所述外螺紋接頭的螺紋末端具有垂直軸向的外螺紋密封臺階，所述外螺紋接頭的螺紋頭端垂直軸向具有內螺紋密封臺階，所述內螺紋接頭的螺紋頭端具有垂直軸向的內臺階，所述一個金屬空心O形環位于所述外螺紋接頭螺紋末端的外螺紋密封臺階與內螺紋接頭螺紋頭端的內臺階圍成的第一空腔內，所述另一個金屬空心O形環位于所述外螺紋接頭螺紋頭端的內螺紋密封臺階與內螺紋接頭螺紋末端的內臺肩圍成的第二空腔內。
2. 根據權利要求1所述的用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，其特征在于所述外螺紋接頭和內螺紋接頭的螺紋段沿軸向的錐度是i : 6 i : 16。
3. 根據權利要求1所述的用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，其特征在于所述外螺紋接頭和內螺紋接頭旋合后外螺紋接頭的端面與內螺紋接頭螺紋末端的內臺肩的間隙《0. 5mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于油氣開采鉆桿的高溫高壓密封接頭，本接頭在外螺紋接頭的螺紋頭端和末端分別設置密封臺階，在內螺紋接頭的螺紋頭端設有內臺階，在內、外螺紋接頭旋合后，外螺紋接頭螺紋末端的密封臺階與內螺紋接頭螺紋頭端的內臺階之間形成一個空腔，而外螺紋接頭螺紋頭端的密封臺階與內螺紋接頭螺紋末端的內臺肩之間形成另一個空腔，兩個金屬空心O形環分別設于上述的兩個空腔內以起到密封作用；本接頭適用于鉆井的高溫、高壓、高真空、低溫等條件，可用于溫度-250℃～600℃，壓力10-10Pa～300MPa的場合，具有耐腐蝕、壽命長等特點，且更換密封件方便，提高了鉆井作業的效率和可靠性。
文檔編號E21B17/042GK201460760SQ200920075800
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月4日 優先權日2009年8月4日
發明者余榮華, 歐陽志英, 王廣群, 袁鵬斌, 魯喜寧 申請人:上海海隆石油管材研究所