一種熱採井直連型隔熱油管的製作方法

2023-12-09 16:54:36 5

專利名稱：一種熱採井直連型隔熱油管的製作方法
技術領域：
一種熱採井直連型隔熱油管技術領域[0001]本實用新型涉及石油工業熱採井真空隔熱油管，特別是一種熱採井直連型隔熱油管，適用於注蒸汽熱採井，通過加工在內管上的內螺紋和外螺紋連接，連接處的應力分布更均勻，能夠承受更大的熱壓縮載荷。
背景技術：
[0002]我國重油資源分布廣泛，稠油在我國石油產量中佔有相當的比重，各油田稠油產量也逐年提高。稠油主要用熱力開採的方法開採，可分為蒸汽吞吐開採、蒸汽驅開採和蒸汽輔助重力驅。受高溫影響，熱採井的套損現象非常嚴重。後來採用真空隔熱油管，套損問題得到一定程度的解決，目前國內大部分稠油熱採油田使用隔熱油管。隔熱油管由內、外兩層管子組成，外管通過焊接與內管連接，內外管之間充有隔熱氣體，保證熱蒸汽的熱量不易散失，傳統隔熱油管在外管上加工接箍式螺紋，通過接箍使隔熱油管連接，接箍在熱採井的隔熱油管管柱中佔用了較大的外徑。在使用過程中發現接頭的隔熱效果不理想，而且隨著熱採水平井的出現，接頭的連接強度、抗壓縮強度和蒸汽密封等均存在一定問題，甚至發生失效事故。由於現有隔熱油管採用接箍連接，而接箍的外徑大於管體的外徑，因此，對於隔熱油管管柱外徑有限制的井況，此種隔熱油管不適用。近來也有在內管上加工螺紋進行連接的研究，但是使用普通螺紋連接不適用於熱採井。發明內容[0003]本實用新型的目的是提供一種熱採井直連型隔熱油管，改進螺紋和連接處的結構，提高連接強度和抗壓縮性能，使其更加適應熱採井的井況。[0004]本實用新型的技術解決方案是一種熱採井直連型隔熱油管包括外管和內管，外管焊接在內管的外部，螺紋加工在內管上，內管一端是外螺紋端A，另一端是內螺紋端N，兩根內管的外螺紋端A和內螺紋端N連接，外螺紋端A上依次設有外扣端外加厚B、外副扭矩臺肩C、外圓柱段D、外螺紋E、外圓錐面F和外主扭矩臺肩G ；內螺紋端N上依次設有內副扭矩臺肩H、內圓柱段I、內螺紋J、內圓錐面K、內主扭矩臺肩L和內扣端外加厚M,外螺紋端A 與內螺紋端N形成金屬過盈配合。[0005]與現有技術相比本實用新型的有益效果是本實用新型的內管連接處具有直連型、外加厚、主、副扭矩雙臺肩、錐面密封、螺紋加工在內管上等結構的優點。兩根內管連接後，內螺紋和外螺紋嚙合，外螺紋端上的外主扭矩臺肩與內螺紋端上的內主扭矩臺肩配合， 外副扭矩臺肩與內副扭矩臺肩配合，主、副扭矩臺肩共同承擔壓縮載荷，提高了隔熱油管連接處的抗壓縮能力。在內螺紋端和外螺紋端均設計了外加厚結構，增加了連接處的連接強度。在內管上加工螺紋，改變了傳統隔熱油管在外管上加工接箍式螺紋的連接形式，增大了隔熱油管管柱的外徑尺寸，擴大了使用範圍，方便了熱採井後續程序的施工。改變了隔熱油管的生產工藝，提高了加工效率，節約了加工成本。


[0006]圖1是本實用新型連接處的結構示意圖。[0007]圖2是本實用新型內螺紋端的結構示意圖。[0008]圖3是本實用新型外螺紋端的結構示意圖。[0009]圖4是本實用新型內螺紋端內主扭矩臺肩的結構放大示意圖。[0010]圖5是本實用新型外螺紋端外主扭矩臺肩的結構放大示意圖。[0011]圖6是本實用新型偏梯形螺紋的放大示意圖。[0012]圖7是本實用新型內副扭矩臺肩的結構示意圖。[0013]圖8是本實用新型外副扭矩臺肩的結構示意圖。
具體實施方式
[0014]
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述參見圖1，一種熱採井直連型隔熱油管，包括外管和內管，外管一端用S表示，另一端用T表示，外管焊接在內管的外部，螺紋加工在內管上。內管一端是外螺紋端A，另一端是內螺紋端N，兩根內管的外螺紋端A和內螺紋端N連接；見圖2，內螺紋端N上依次設有內副扭矩臺肩H、內圓柱段I、內螺紋J、內圓錐面K、內主扭矩臺肩L和內扣端外加厚M。見圖3，外螺紋端A上依次設有外扣端外加厚B、外副扭矩臺肩C、外圓柱段D、外螺紋E、外圓錐面F和外主扭矩臺肩G。見圖5和圖4， 外螺紋端A上的外主扭矩臺肩G與內螺紋端N上的內主扭矩臺肩L配合，外主扭矩臺肩G 和內主扭矩臺肩L採用直角臺肩；外圓錐面F和內圓錐面K的配合，利用兩個圓錐面，使連接處的密封效果更好，錐度設定在1 8-1 10之間。見圖6，外螺紋E和內螺紋J採用偏梯形螺紋，偏梯形螺紋的承載面角0設定在-3° - +3°之間，是指螺紋承載面與垂直管體軸線的夾角,·導向面角P設定在10° -20°之間，是指螺紋導向面與垂直管體軸線的夾角，其螺距設定為6牙/in、螺紋錐度為1 :16，螺紋牙頂平行於管材母線，包括內管和外管的母線。 見圖7和圖8，外副扭矩臺肩C與內副扭矩臺肩H配合，外副扭矩臺肩C和內副扭矩臺肩H 均採用負角臺肩，其外副扭矩臺肩C負角臺肩的角度U設定在+10° - +15°之間，是指外副扭矩臺肩C的外臺肩面與垂直管體軸線的夾角；內副扭矩臺肩H負角臺肩的角度V設定在+15° +30°之間，是指內副扭矩臺肩H的內臺肩面與垂直管體軸線的夾角。
權利要求1.一種熱採井直連型隔熱油管，包括外管和內管，外管焊接在內管的外部，螺紋加工在內管上，內管一端是外螺紋端(A)，另一端是內螺紋端(N)，兩根內管的外螺紋端(A)和內螺紋端(N)連接，其特徵是外螺紋端(A)上依次設有外扣端外加厚(B)、外副扭矩臺肩(C)、外圓柱段(D)、外螺紋(E)、外圓錐面(F)和外主扭矩臺肩(G)；內螺紋端(N)上依次設有內副扭矩臺肩(H)、內圓柱段(I)、內螺紋(J)、內圓錐面(K)、內主扭矩臺肩(L)和內扣端外加厚 (M)。
2.根據權利要求1所述的一種熱採井直連型隔熱油管，其特徵是所述外螺紋端(A)上的外主扭矩臺肩(G)與內螺紋端(N)上的內主扭矩臺肩(L)配合，外副扭矩臺肩(C)與內副扭矩臺肩(H)配合；外主扭矩臺肩(G)和內主扭矩臺肩(L)採用直角臺肩，外副扭矩臺肩 (C)和內副扭矩臺肩(H)採用負角臺肩。
3.根據權利要求2所述的一種熱採井直連型隔熱油管，其特徵是所述外副扭矩臺肩 (C)負角臺肩的角度(U)設定在+10° - +15°之間；內副扭矩臺肩(H)負角臺肩的角度(V) 設定在+15° +30°之間。
4.根據權利要求1所述的一種熱採井直連型隔熱油管，其特徵是所述外螺紋(E)和內螺紋(J)採用偏梯形螺紋，其螺距設定為6牙/in、螺紋錐度為1 :16，螺紋牙頂平行於管材母線。
5.根據權利要求4所述的一種熱採井直連型隔熱油管，其特徵是所述偏梯形螺紋的承載面角(0)設定在-3° - +3°之間，導向面角⑵設定在10° -20°之間。
6.根據權利要求1所述的一種熱採井直連型隔熱油管，其特徵是所述外圓錐面(F)和內圓錐面(K)的錐度設定在1:8-1:10之間。
專利摘要本實用新型公開的是一種熱採井直連型隔熱油管，適用於注蒸汽熱採井，通過加工在內管上的內螺紋和外螺紋連接，連接處的應力分布更均勻，能夠承受更大的熱壓縮載荷。本實用新型包括外管和內管，外管焊接在內管的外部，螺紋加工在內管上，內管一端是外螺紋端A，另一端是內螺紋端N，兩根內管的外螺紋端A和內螺紋端N連接，外螺紋端A上依次設有外扣端外加厚B、外副扭矩臺肩C、外圓柱段D、外螺紋E、外圓錐面F和外主扭矩臺肩G；內螺紋端N上依次設有內副扭矩臺肩H、內圓柱段I、內螺紋J、內圓錐面K、內主扭矩臺肩L和內扣端外加厚M，外螺紋端A與內螺紋端N形成金屬過盈配合，提高了隔熱油管連接處的抗壓縮能力。
文檔編號E21B43/24GK202325279SQ20112045900
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者付鳳君, 史交齊, 宿行俊, 楊析, 王建民, 王新國, 謝甲偉, 高山 申請人:勝利油田孚瑞特石油裝備有限責任公司