專利名稱:大口徑雙頭螺紋石油套管的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種石油工程井下管材,尤其是一種大口徑雙頭螺紋石油套管。
背景技術:
大口徑石油用系列套管適用于國內塔里木、大慶、遼河、新疆(克拉瑪依)、渤海油田、東海油田、南海東部、南海西部和勝利等各大油田,主要作為表層套管應用于油氣井的勘探和生產。近年來隨著我國石油、天然氣勘探開發的主要戰場向西部轉移,一個“穩定東部、發展西部”的戰略已經形成。西部地區的油井大多屬深井,而且地質條件復雜,這就對套管的品種、規格提出了更高的要求。要開發這種地質條件復雜的油、氣深井,油田用大直徑(609.60mm)石油套管普遍采用J 55鋼級;隨著海洋石油的開發,對大直徑高強度石油套管的需求量也越來越大。對于大口徑石油套管,如果采用API圓螺紋或偏梯形螺紋連接的方式,在管體上加工外螺紋,在接箍上加工內螺紋,內、外螺紋連接形成管柱,這種螺紋連接形式,管體直徑小,接箍直徑大,在某些特定場合下管較為困難;同時,螺紋加工困難,不易對扣,并且上扣速度較慢。
發明內容本發明的目的是克服現有技術中的缺陷,提供一種安裝便捷,易于對扣,并且上扣速度快,連接強度高,力學性能優良的大口徑雙頭螺紋石油套管。為解決上述問題,本發明的一種大口徑雙頭螺紋石油套管,包括套管本體,其特征在于:所述本體的一端為設置有外螺紋的公接頭端,本體另一端為設置有內螺紋的母接頭端;所述內、外螺紋能夠相互配合,從而使多個石油套管能夠對應通過公接頭端與母接頭端的配合相互連接。所述螺紋為鋸齒形螺紋,包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面;其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行,螺紋中徑線的錐度為1:7.5。所述承載面與本體軸線垂直面的夾角α為負3°。所述非承載面與齒頂面的夾角β為60°。采用本發明結構的大口徑雙頭螺紋石油套管,與現有技術相比具有以下有益效果:1)容易對扣、上扣速度快,效率高,節約上卸扣作業時間約50% 70% ;2)在力學性能等方面等同于套管母材,作業時并不會因為上扣速度快而影響使用性能;3)螺紋連接強度高,達到管體的100%。
圖1為本發明大口徑雙頭螺紋石油套管的結構示意圖。圖2為本發明大口徑雙頭螺紋石油套管中螺紋部分的結構示意圖。[0013]圖3為圖2中A部的局部放大圖。圖中:本體I ;外螺紋2a ;內螺紋2b滿載面201 ;非承載面202 ;齒頂面203 ;齒根面204 ;公接頭端3a ;母接頭端3b ;螺紋中徑線L ;本體軸線H ;承載面與本體軸線垂直面的夾角α ;非承載面與齒頂面的夾角β
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明技術方案,
以下結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。如圖1、2所示,本發明的大口徑雙頭螺紋石油套管,包括套管本體1,所述本體I的一端為設置有外螺紋2a的公接頭端3a,本體另一端為設置有內螺紋2b的母接頭端3b ;所述內、外螺紋2b、2a能夠相互配合,從而使多個石油套管能夠對應通過公接頭端3a與母接頭端3b的配合相互連接,從而省去了傳統API規范的接箍結構,便于石油套管在多種場合的裝配。所述內、外螺紋2b、2a為鋸齒形螺紋,包括承載面201、非承載面202、齒頂面203以及齒根面204 ;其中齒頂面203、齒根面204與螺紋中徑線L相平行,螺紋中徑線L的錐度為1:7.5,所述非承載面與齒頂面的夾角β為60°。該結構的石油套管,內、外螺紋2b、2a容易對扣、上扣速度快,效率高,能夠節約上卸扣作業時間約50% 70%。所述承載面201與本體軸線H垂直面的夾角α為負3°,如圖3所示,即外螺紋2b上的承載面向外傾斜3°,內螺紋2a上的承載面向內傾斜3°,從而使承載面之間相互咬合時,能夠保證內、外螺紋2b、2a之間連接強度高,達到管體的100%,并且在力學性能等方面等同于套管母材,作業時并不會因為上扣速度快而影響使用性能。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求1.一種大口徑雙頭螺紋石油套管,包括套管本體,其特征在于:所述本體的一端為設置有外螺紋的公接頭端,本體另一端為設置有內螺紋的母接頭端;所述內、外螺紋能夠相互配合,從而使多個石油套管能夠對應通過公接頭端與母接頭端的配合相互連接。
2.按權利要求1所述大口徑雙頭螺紋石油套管,其特征在于:所述螺紋為鋸齒形螺紋,包括承載面、非承載面、齒頂面以及齒根面;其中齒頂面、齒根面與螺紋中徑線相平行,螺紋中徑線的錐度為1:7.5。
3.按權利要求2所述大口徑雙頭螺紋石油套管,其特征在于:所述承載面與本體軸線垂直面的夾角α為負3°。
4.按權利要求3所述大口徑雙頭螺紋石油套管,其特征在于:所述非承載面與齒頂面的夾角β為60°。
專利摘要本實用新型公開了一種大口徑雙頭螺紋石油套管,包括套管本體,所述本體的一端為設置有外螺紋的公接頭端,本體另一端為設置有內螺紋的母接頭端;所述內、外螺紋能夠相互配合,從而使多個石油套管能夠對應通過公接頭端與母接頭端的配合相互連接。采用本實用新型結構的大口徑雙頭螺紋石油套管,與現有技術相比具有以下有益效果容易對扣、上扣速度快,效率高;在力學性能等方面等同于套管母材,作業時并不會因為上扣速度快而影響使用性能;螺紋連接強度高。
文檔編號E21B17/08GK202926237SQ20122051541
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者武磊, 孫世杰, 矯健, 張國輝, 張博 申請人:天津德華石油裝備制造有限公司