Bhc快速套管螺紋接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種BHC快速套管螺紋接頭，其構(gòu)成包括接箍和分別設(shè)置在所述接箍兩端的套管接頭；所述套管接頭的外徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮的錐管外螺紋，并依次設(shè)置外臺肩過渡面和外扭矩臺肩；所述接箍的內(nèi)徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮且與所述錐管外螺紋相契合的錐管內(nèi)螺紋，并依次設(shè)置有退刀槽、內(nèi)臺肩過渡面和內(nèi)扭矩臺肩。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：比之現(xiàn)有技術(shù)的API套管螺紋，加大了螺距和導(dǎo)向面角度，增加了齒高和有效螺紋長度，從而加強(qiáng)了螺紋的抗壓縮和抗彎曲的能力，提高了接頭的抗粘扣性能，使之承載力更強(qiáng)，不容易發(fā)生錯扣現(xiàn)象，并且提高了認(rèn)扣速度和連接強(qiáng)度，保證了接頭上扣的完整性。
【專利說明】BHC快速套管螺紋接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種套管螺紋接頭，更具體的說，本發(fā)明涉及一種用于油田鉆采開發(fā)的快速套管螺紋接頭。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國對石油的需求量也在不斷增加，油田的鉆采開發(fā)速度更是越來越快。但是，用于油田鉆采的傳統(tǒng)API螺紋套管，卻因其不易認(rèn)扣、錐度小、上扣慢、擰接時(shí)間長等缺陷，嚴(yán)重影響了作業(yè)效率。
[0003]目前，伴隨我國油田勘探及開采速度的提高，對快速扣套管的需求量正逐年加大，為此，我國每年需要花費(fèi)大量資金從國外進(jìn)口快速扣套管，以滿足國內(nèi)石油大開發(fā)階段的需求。這樣,石油開采的成本勢必提高。
[0004]可見，以上的新形勢，迫使本領(lǐng)域的技術(shù)人員開發(fā)出性能更加可靠且擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的快速螺紋套管接頭，以滿足我國海上石油作業(yè)的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對上述公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種能夠滿足海上油田作業(yè)需求、規(guī)避傳統(tǒng)API螺紋的諸多缺陷、并且可以提高上扣效率、減少作業(yè)時(shí)間的BHC快速套管螺紋接頭。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種BHC快速套管螺紋接頭，包括接箍和分別設(shè)置在所述接箍兩端的套管接頭；所述套管接頭的外徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮的錐管外螺紋，并依次設(shè)置外臺肩過渡面和外扭矩臺肩；所述接箍的內(nèi)徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮且與所述錐管外螺紋相契合的錐管內(nèi)螺紋，并依次設(shè)置有退刀槽、內(nèi)臺肩過渡面和內(nèi)扭矩臺肩。
[0008]所述的錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋之間設(shè)置有嚙合間隙。
[0009]所述的錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋均為偏梯形螺紋，且其齒高大于相同外徑的API螺紋的齒高。
[0010]所述錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋的技術(shù)參數(shù):螺距為6.35mm，錐度為1:12，導(dǎo)向面角度為30°，承載面角度為0°。
[0011]所述套管接頭上設(shè)置的外扭矩臺肩與所述接箍上設(shè)置的內(nèi)扭矩臺肩均設(shè)置為90。。
[0012]所述套管接頭上設(shè)置的外臺肩過渡面與所述接箍上設(shè)置的內(nèi)臺肩過渡面相吻合；
[0013]所述套管接頭的端部設(shè)置有銜接所述接箍上內(nèi)扭矩臺肩的平滑內(nèi)壁過渡面。
[0014]本發(fā)明的BHC快速套管螺紋接頭與現(xiàn)有技術(shù)的API套管螺紋相比，其有益效果在于:
[0015](I)縮小了承載面角度，使其承載力更強(qiáng)；
[0016](2)增加了導(dǎo)向面角度，使其不容易發(fā)生螺紋錯扣，從而提高認(rèn)扣速度；
[0017](3)加大了螺距，使其擰接圈數(shù)減少，節(jié)省上扣時(shí)間，從而加強(qiáng)擰接單周軸向速度，提高作業(yè)效率；
[0018](4)增加了齒高，延長了有效螺紋長度，從而減小單牙連接時(shí)承載面的承載強(qiáng)度，使連接強(qiáng)度得以提高，有效防止螺紋失效和滑脫；
[0019](5)所述接箍和其兩端的套管接頭采用間隙配合形式，從而有效的防止了螺紋粘扣，提聞上卸扣次數(shù)；
[0020](6)采用90°扭矩臺肩結(jié)構(gòu)，不僅起到控制上扣擰緊位置的作用，而且大大增加了螺紋的抗壓縮和抗彎曲的能力，提高接頭的抗粘扣性能，保證接頭上扣的完整性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1中接箍與其一端套管接頭的裝配關(guān)系放大圖；
[0023]圖3是圖2中接箍內(nèi)徑上錐管內(nèi)螺紋的放大示意圖；
[0024]圖4是圖2中套管接頭外徑上錐管外螺紋的放大示意圖。
[0025]圖中標(biāo)記:1—套管接頭，2—接箍，3—錐管內(nèi)螺紋，4—退刀槽，5—內(nèi)臺肩過渡面，6—內(nèi)扭矩臺肩，7—錐管外螺紋，8—平滑內(nèi)壁過渡面，9一外扭矩臺肩，10-外臺肩過渡面。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更容易被清楚理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對其作以詳細(xì)說明。
[0027]參照圖1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明的BHC快速套管螺紋接頭，包括一個(gè)接箍2和兩個(gè)分別連接在所述接箍2兩端的套管接頭I ;
[0028]所述套管接頭I的外徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮的錐管外螺紋7，所述接箍2的內(nèi)徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮且與所述錐管外螺紋7相契合的錐管內(nèi)螺紋3 ；
[0029]所述套管接頭I的外表面除錐管外螺紋7之外，還由外向內(nèi)依次設(shè)置有外臺肩過渡面10和外扭矩臺肩9 ；
[0030]所述接箍2的內(nèi)表面除錐管內(nèi)螺紋3之外，還由外向內(nèi)依次設(shè)置有退刀槽4、內(nèi)臺肩過渡面5和內(nèi)扭矩臺肩6 ；
[0031]為了有效防止螺紋粘扣，提高上卸扣次數(shù)，所述的錐管外螺紋7和錐管內(nèi)螺紋3之間設(shè)置有嚙合間隙；
[0032]為了增大螺紋長度，提高接頭的連接強(qiáng)度，并有效防止螺紋失效和滑脫現(xiàn)象，本發(fā)明設(shè)置所述的錐管外螺紋7和錐管內(nèi)螺紋3均為偏梯形螺紋，并設(shè)置其齒高大于相同外徑的API螺紋的齒高；
[0033]為了加大擰接單周軸向速度，減少擰接圈數(shù)，提高上扣效率，本發(fā)明設(shè)置所述錐管外螺紋7和錐管內(nèi)螺紋3的螺距均為4牙/英寸，換算為公制尺寸為6.35mm ；
[0034]為了增強(qiáng)承載能力，使其不容易發(fā)生螺紋錯扣現(xiàn)象并提高認(rèn)扣速度，本發(fā)明設(shè)置所述錐管外螺紋7和錐管內(nèi)螺紋3的錐度均為1:12，導(dǎo)向面角度均為30°，承載面角度均為O。。
[0035]為了便于螺紋連接的定位并吸收過高的上扣扭矩，本發(fā)明在所述的套管接頭I上設(shè)置了外扭矩臺肩9，并在所述的接箍2上設(shè)置了內(nèi)扭矩臺肩6 ；
[0036]為了提高接頭的抗粘扣性能并保證接頭上扣的完整性，本發(fā)明中所述套管接頭I上的外扭矩臺肩9與所述接箍2上的內(nèi)扭矩臺肩6均采用90°扭矩臺肩結(jié)構(gòu)，從而在有效控制上扣擰緊位置的同時(shí)，增加錐管螺紋的抗壓縮性能和抗彎曲能力。
[0037]為了利于車削加工并避免加工時(shí)對內(nèi)扭矩臺肩面6的損傷，本發(fā)明在所述接箍2的內(nèi)表面以退刀槽4和內(nèi)臺肩過渡面5的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了所述錐管內(nèi)螺紋3到內(nèi)扭矩臺肩面6的過渡。
[0038]為了減小受力時(shí)的應(yīng)力集中，本發(fā)明在所述套管接頭I上設(shè)置了與所述接箍2上的內(nèi)臺肩過渡面5相吻合的外臺肩過渡面10，以實(shí)現(xiàn)兩者連接時(shí)的平滑接觸。
[0039]為了使本發(fā)明的BHC快速套管螺紋接頭具有更好的通過性和氣、液體的流動性，本發(fā)明在所述套管接頭I的端部設(shè)置了可與所述接箍2上的內(nèi)扭矩臺肩6銜接的平滑內(nèi)壁過渡面8。
[0040]本發(fā)明的BHC快速套管螺紋接頭，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，性能可靠，工作效率高，其對所述錐管外螺紋7和錐管內(nèi)螺紋3的導(dǎo)向面角度、承載面角度、錐管錐度以及螺紋螺距的新設(shè)置，體現(xiàn)了該快速套管螺紋接頭易認(rèn)扣、上扣快、連接強(qiáng)度高等諸多特點(diǎn)，并且在便于加工的前提下，提高了抗拉強(qiáng)度和抗粘扣性能，從而滿足了 API標(biāo)準(zhǔn)對其使用性能的要求以及海上油田快速作業(yè)的需求，具有很好的實(shí)用性。
[0041]以上參照附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的BHC快速套管螺紋接頭的技術(shù)方案進(jìn)行了示意性描述，該描述沒有限制性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能理解，在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明中的各種設(shè)置均可能發(fā)生某些改變，而其他人員在其啟示下也可能做出相似設(shè)計(jì)。特別需要指出的是:只要不脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)宗旨，所有顯而易見的改變或相似設(shè)計(jì)，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種BHC快速套管螺紋接頭，包括接箍和分別設(shè)置在所述接箍兩端的套管接頭，其特征是:所述套管接頭的外徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮的錐管外螺紋，并依次設(shè)置外臺肩過渡面和外扭矩臺肩；所述接箍的內(nèi)徑上設(shè)置有由外向內(nèi)逐漸收縮且與所述錐管外螺紋相契合的錐管內(nèi)螺紋，并依次設(shè)置有退刀槽、內(nèi)臺肩過渡面和內(nèi)扭矩臺肩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述的錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋之間設(shè)置有嚙合間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述的錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋均為偏梯形螺紋，且其齒高大于相同外徑的API螺紋的齒高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述錐管外螺紋和錐管內(nèi)螺紋的技術(shù)參數(shù):螺距為6.35mm，錐度為1:12，導(dǎo)向面角度為30°，承載面角度為0°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述套管接頭上的外扭矩臺肩以及所述接箍上的內(nèi)扭矩臺肩均設(shè)置為90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述套管接頭上設(shè)置的外臺肩過渡面與所述接箍上設(shè)置的內(nèi)臺肩過渡面相吻合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BHC快速套管螺紋接頭，其特征是:所述套管接頭的端部設(shè)置有銜接所述接箍上內(nèi)扭矩臺肩的平滑內(nèi)壁過渡面。
【文檔編號】E21B17/08GK104153718SQ201410351604
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】張洪波, 李振坤, 司磊, 張興光, 萬亞軍, 鄧建明, 楊成, 劉書杰, 謝梅波, 郭騰飛, 李立宏, 顧燕 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司