非标准25083MM偏梯形螺纹套管接头.pdf

一种非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头，规格为250.83mm。套管外螺纹接头参数：锥管外螺纹，锥度1/16，25.4mm螺纹5牙，螺纹高15.748mm，螺纹导向面牙型角10°，螺纹承载面牙型角3°，大端直径251.23mm，不完整螺纹长度50.39mm，完整螺纹长度64.21mm，管端至消失点总长度114.60mm，中径249.66mm，从管端起全顶螺纹最小长度54.06mm。套管接箍参数：锥管内螺纹，锥管的锥度为1/16，每25.4mm螺纹数量为5牙，螺纹高度15.748mm，螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角3°，外径263.53mm～276.23mm，最小长度269.88mm，镗孔直径254.38mm，承载面宽度9.53mm。本实用新型可在油田管体外径为250.83mm的非标准套管上使用。

1、  一种非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头，在套管外螺纹接头(1)上加工有偏梯形螺纹外螺纹，套管接箍(2)上加工有与套管外螺纹接头(1)相匹配的偏梯形内螺纹，在套管接箍(2)的端部加工有直径为Q的镗孔a₃，套管外螺纹接头(1)通过螺纹与套管接箍(2)联接，其特征在于所说的套管外螺纹接头(1)和套管接箍(2)的规格为250.83mm，套管外螺纹接头(1)的几何参数为：
锥管外螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
大端直径D₄为251.23mm；
不完整螺纹长度g即完整螺纹平面a₂至消失点平面a₅长度为50.39mm；
完整螺纹长度L₇即管端手紧平面a₁至完整螺纹平面a₂长度为64.21mm；
管端至消失点平面总长度L₄为114.60mm；
中径E₇为249.66mm；
从管端起全顶螺纹最小长度Lc*即完整螺纹长度L₇-10.16mm长度为54.06mm；
套管接箍(2)的几何参数为：
锥管内螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
接箍外径W为263.53mm～276.23mm；
接箍最小长度N_L为269.88mm；
接箍镗孔直径Q为254.38mm；
接箍承载面a₄的宽度b为9.53mm。

非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头
技术领域
本实用新型属于固井套管或附件技术领域，具体涉及到非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头。
背景技术
近年来，为满足深井油田含蠕变地层的井况对套管高抗挤性能的要求，国内油田已经选用了管体外径为250.83mm，壁厚为15.88mm套管。由于该种规格的套管属于非美国石油学会标准套管，美国石油学会套管标准没有该种规格的螺纹接头产品，油田只得在250.83mm套管管体上采用相近的美国石油学会标准规定的244.48mm偏梯形螺纹套管接头。这就出现下述技术问题：
偏梯形螺纹套管接头上扣连接后，外露20扣，有100.8mm长的外露螺纹，外露的螺纹相当于多个缺口，会产生应力集中，容易导致套管从该部位损坏。
解决上述问题的一种技术方案是：将244.48mm套管接箍一端加长100.8mm，加长部分无螺纹。此技术方案只是将外露螺纹掩盖，并没有解决外露螺纹产生应力集中的技术问题。
解决上述问题的另一种技术方案是：在加工外螺纹时先按244.48mm套管螺纹长度将250.83mm套管管体外径加工成244.48mm，然后再加工螺纹。其结果在外螺纹大端消失位置管体形成3.15mm高的径向台阶。此台阶根部产生的应力集中更大，在使用过程中容易导致套管从该部位损坏。
由于存在以上技术问题，油田所用非标准的管体外径为250.83mm、壁厚为15.88mm的套管虽然抗挤强度提高，但接头连接强度和疲劳强度并没有提高，而且可能会有所下降。
当前加工非标准的管体外径为250.83mm的偏梯形螺纹套管接头的技术问题仍是套管加工企业的一大技术难题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于解决非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头问题，提供一种设计合理、使用维修方便、满足现场使用工况的非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头。
解决上述技术问题采用的技术方案是：在套管外螺纹接头上加工有偏梯形螺纹外螺纹，套管接箍上加工有与套管外螺纹接头相匹配的偏梯形内螺纹，在套管接箍的端部加工有直径为Q的镗孔a₃，套管外螺纹接头通过螺纹与套管接箍联接，套管外螺纹接头和套管接箍的规格为250.83mm，套管外螺纹接头的几何参数为：
锥管外螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
大端直径D₄为251.23mm；
不完整螺纹长度g即完整螺纹平面a₂至消失点平面a₅长度为50.39mm；
完整螺纹长度L₇即管端手紧平面a₁至完整螺纹平面a₂长度为64.21mm；
管端至消失点平面总长度L₄为114.60mm；
中径E₇为249.66mm；
从管端起全顶螺纹最小长度Lc^*即完整螺纹长度L₇-10.16mm长度为54.06mm。
套管接箍的几何参数为：
锥管内螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
接箍外径W为263.53mm～276.23mm；
接箍最小长度N_L为269.88mm；
接箍镗孔直径Q为254.38mm；
接箍承载面a₄的宽度b为9.53mm
本实用新型具有设计合理、使用维修方便、满足现场使用工况等优点，可在油田管体外径为250.83mm的非标准套管上使用。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
实施例1
在图1中，本实施例的非标准250.83mm偏梯形螺纹套管接头由套管外螺纹接头1和套管接箍2联接构成。
本实施例在非标准250.83mm套管外螺纹接头1上加工有偏梯形外螺纹，套管接箍2上加工有与套管外螺纹接头1相匹配的偏梯形内螺纹，在套管接箍2的端部加工有直径为Q的镗孔a₃，套管外螺纹接头1通过螺纹与套管接箍2联接。本实施例套管外螺纹接头1和套管接箍2的规格为250.83mm。
套管外螺纹接头1的几何参数如下：
套管外螺纹接头1上加工有锥管外螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
大端直径D₄为251.23mm；
不完整螺纹长度g(完整螺纹平面a₂至消失点平面a₅)为50.39mm；
完整螺纹长度L₇(管端手紧平面a₁至完整螺纹平面a₂)为64.21mm；
管端至消失点平面总长度L₄为114.60mm；
中径E₇为249.66mm；
从管端起全顶螺纹最小长度Lc^*(完整螺纹长度L₇-10.16mm)为54.06mm。
套管接箍2的几何参数如下：
套管接箍2上加工有锥管内螺纹，锥度为1∶16；
每25.4mm螺纹牙数为5牙；
螺纹高度为15.748mm；
螺纹导向面牙型角为10°，螺纹承载面牙型角为3°；
接箍外径W为276.23mm(标准接箍)；
接箍最小长度N_L为269.88mm；
接箍镗孔直径Q为254.38mm；
接箍承载面a₄的宽度b为9.53mm。
套管外螺纹接头1和套管接箍2公差与美国石油学会5B标准(API SPEC 5B)要求相同。
钻井时，采用非标准的管体外径为250.83mm、壁厚为15.88mm的套管内壁与继续钻进的常规钻头之间的间隙为1.6mm，可以保证钻头顺利通过，并继续钻进；套管外环空有足够间隙，可以保证固井水泥环厚度。套管接箍2位置外环空单面间隙为17.5mm，可以满足固井水泥环厚度要求。采用非标准的管体外径为250.83mm、壁厚为15.88mm的偏梯形螺纹套管时，不需要改变现有的井身结构和钻头尺寸，就可以满足油田要求。
实施例2
在本实施例中，套管接箍2的接箍外径W为263.53mm(特殊间隙接箍)，套管接箍2位置外环空单面间隙为23.81mm。可以满足固井水泥环厚度要求。套管接箍2的其它几何参数与实施例1相同，套管外螺纹接头1的几何参数与实施例1相同。采用管体外径为250.83mm、壁厚为15.88mm的非标准偏梯形螺纹套管时，不需要改变现有的井身结构和钻头尺寸，就可以满足油田要求。
实施例3
在本实施例中，套管接箍2的接箍外径W为269.88mm，套管接箍2位置外环空单面间隙为20.64mm。套管接箍2的其它几何参数与实施例1相同，套管外螺纹接头1的几何参数与实施例1相同。