阅读说明：本技术 抗疲劳套管的螺纹接头 (The nipple of antifatigue casing ) 是由 胡志立 李小兵 谢凯意 吴丹 张垂贵 李建亮 付强 李健 冉雪辉 胡新太 刘功威 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种抗疲劳套管的螺纹接头,用于管道的连接,包括：公端,公端上设置有外螺纹接头；母端,母端上设置有内螺纹接头,公端和母端螺纹连接；其中,母端上设置有至少一个应力释放结构,以增加螺纹接头的疲劳强度。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的套管螺纹接头抗疲劳性能的问题。(The present invention provides a kind of nipples of antifatigue casing, the connection for pipeline, comprising: male end is provided with male connection in male end；Female end, female adapter is provided in female end, and male end and female end is threadedly coupled；Wherein, at least one strain relief is provided in female end, to increase the fatigue strength of nipple.Technical solution of the present invention efficiently solves the problems, such as casing thread connection anti-fatigue performance in the prior art.)

抗疲劳套管的螺纹接头

技术领域

本发明涉及管道设备的技术领域，具体而言，涉及一种抗疲劳套管的螺纹接头。

背景技术

随着陆地油气资源的逐渐枯竭，海洋油气资源将会被大量开发，深海扬矿管、钻井隔水管、生产用油套管等螺纹接头除了承受陆地用油气管螺纹接头的各种载荷外，还承受由于海洋波浪及洋流带来的循环动载荷，要求海洋用螺纹接头除了具有陆地上用接头性能外，还要具备抗疲劳性能以及防止海水进入螺纹内部造成应力腐蚀。

现有的标准API套管接头以及特殊螺纹接头均存在应力集中系数大，接头不具备抗疲劳性能。

中国专利CN203925329公开了一种名称为“一种两级密封螺纹接头”，该专利技术设计有专门的内密封结构和外密封结构，但是其连接强度低，且其不具备抗疲劳性能。

中国专利CN107503694公开了一种名称为“油、套管螺纹接头”的实用新型专利，该专利技术螺纹为改进的偏梯形结构，密封结构采用了第二内密封面为柱面，内密封面为球面的结构，该密封结构在套管受力状态下能保持稳定的密封性能，但是生产加工及检测困难，而且密封结构容易意外损伤。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗疲劳套管的螺纹接头，以解决现有技术中的套管螺纹接头不具备抗疲劳性能的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抗疲劳套管的螺纹接头，用于管道的连接，包括：公端，公端上设置有外螺纹接头；母端，母端上设置有内螺纹接头，公端和母端螺纹连接；其中，母端上设置有至少一个应力释放结构，以增加螺纹接头的疲劳强度。

进一步地，公端和母端配合后形成多个连接结构，多个连接结构包括：外密封结构，外密封结构设置在靠近母端的端部位置；应力释放结构，应力释放结构设置在外密封结构靠近公端的端部的一侧；螺纹啮合结构，螺纹啮合结构设置应力释放结构远离外密封结构的一侧；内密封结构，内密封结构设置在螺纹啮合结构远离外密封结构的一侧；台肩结构，台肩结构设置在内密封结构远离外密封结构的一侧，并处于公端的端部位置。

进一步地，公端包括：管体大端部，管体大端部设置在远离公端的端部的位置；外螺纹部，外螺纹部设置在管体大端部靠近公端的端部一侧；鼻端部，鼻端部设置在公端的端部，并处于外螺纹部靠近公端的端部一侧。

进一步地，管体大端部自公端内侧至端部分别设置有外密封锥面、第一斜面、第一圆柱面和第一倒斜面；其中，外密封锥面为外密封结构的公端部分，第一斜面、第一圆柱面和第一倒斜面配合形成应力释放结构的公端部分。

进一步地，管体大端部上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。

进一步地，外密封锥面与第一斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R1，8mm≤R1≤12mm；第一斜面与第一圆柱面之间设置有过渡圆弧，且半径为R2，8mm≤R2≤12mm；第一圆柱面与第一倒斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R3，10mm≤R3≤12mm。

进一步地，外密封锥面与管体轴线的夹角为α1，且1.5°≤α1≤5°；第一斜面与管体轴线的夹角为α2，且10°≤α2≤20°；第一倒斜面管体轴线的夹角为α3，且10°≤α3≤20°。

进一步地，鼻端部自公端内侧至端部分别设置有第二倒斜面、第二圆柱面、第二斜面、第一内密封面、第三圆柱面、外导向斜面和台肩面；其中，第二倒斜面、第二圆柱面和第二斜面配合形成槽状结构，第一内密封面和第三圆柱面配合形成内密封结构的公端部分，外导向斜面和台肩面配合形成台肩结构的公端部分。

进一步地，鼻端部上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。

进一步地，第二圆柱面与第二斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R4，2mm≤R4≤6mm；第二斜面与第一内密封面之间设置有过渡圆弧，且半径为R5，1mm≤R5≤3mm；第一内密封面与第三圆柱面之间设置有过渡圆弧，且半径为R6，1mm≤R6≤3mm；第三圆柱面与外导向斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R7，1mm≤R7≤3mm；外导向斜面与台肩面之间设置有过渡圆弧，且半径为R8，0.6mm≤R8≤2mm。

进一步地，第二倒斜面与管体轴线的夹角为α4，且20°≤α4≤30°；第二斜面与管体轴线的夹角为α5，且15°≤α5≤30°；第一内密封面与管体轴线的夹角为α6，且8°≤α6≤25°；外导向斜面与管体轴线的夹角为α7，且10°≤α7≤30°；台肩面与管体轴线的垂直面的夹角为α8，且10°≤α8≤20°。

进一步地，母端包括：应力释放部，应力释放部设置在母端的中部；内螺纹部，内螺纹部设置在应力释放部远离母端端部的一侧；密封台肩部，密封台肩部设置在内螺纹部远离应力释放部的一侧；外密封部，外密封部设置在母端靠近端部的内侧，外密封部处于应力释放部远离内螺纹部的一侧。

进一步地，应力释放部包括：外凹槽，外凹槽设置在母端的外侧；内凹槽，内凹槽设置在母端的内侧；其中，外凹槽与内凹槽交错设置，内凹槽处于外凹槽靠近母端的端部的一侧。

进一步地，外凹槽自靠近母端端部的一侧至远离母端端部的一侧分别设置有第三斜面、第四圆柱面、第四斜面、第一圆弧面和第五斜面；其中，第三斜面、第四圆柱面和第四斜面配合后适配内凹槽，第四斜面、第一圆弧面和第五斜面配合后形成向管体内侧凹陷的槽状结构。

进一步地，外凹槽上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。

进一步地，第四圆柱面与第一圆弧面之间设置有过渡圆弧，且半径为R9，8mm≤R9≤12mm；第一圆弧面的半径为R10，30mm≤R10≤50mm；第五斜面与母端外表面之间设置有过渡圆弧，且半径为R11，10mm≤R11≤30mm。

进一步地，第三斜面与管体轴线的夹角为β1，且2°≤β1≤6°；第四斜面与管体轴线的夹角为β2，且8°≤β2≤20°；第五斜面与管体轴线的夹角为β3，且5°≤β3≤15°。

进一步地，内凹槽自靠近母端端部的一侧至远离母端端部的一侧分别设置有第六斜面、第二圆弧面和第七斜面；其中，第六斜面、第二圆弧面和第七斜面配合形成处于母端内壁上的凹槽结构。

进一步地，第二圆弧面的半径为R12，20mm≤R12≤40mm；第六斜面与管体轴线的夹角为β4，且6°≤β4≤12°；第七斜面与管体轴线的夹角为β5，且15°≤β5≤30°。

进一步地，密封台肩部包括：内密封部，内密封部设置在内螺纹部远离应力释放部的一侧；台肩部，台肩部设置在内密封部远离内密封部的一侧。

进一步地，密封台肩部自靠近母端端部的一侧至远离母端端部的一侧分别设置有第八斜面、第五圆柱面、第九斜面、第二内密封面、第六圆柱面、内导向斜面和内台肩面；其中，第八斜面、第五圆柱面、第九斜面、第二内密封面和第六圆柱面配合形成内密封部，内导向斜面和内台肩面配合形成台肩部。

进一步地，第八斜面与第五圆柱面之间设置有过渡圆弧，且半径为R13，2mm≤R13≤6mm；第五圆柱面与第九斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R14，1mm≤R14≤4mm；第九斜面与第二内密封面之间设置有过渡圆弧，且半径为R15，6mm≤R15≤15mm；第二内密封面与第六圆柱面之间设置有过渡圆弧，且半径为R16，1mm≤R16≤4mm；第六圆柱面与内导向斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R17，1mm≤R17≤4mm；内导向斜面与内台肩面之间设置有过渡圆弧，且半径为R18，0.5mm≤R18≤1mm。

进一步地，第八斜面与管体轴线的夹角为β6，且10°≤β6≤20°；第九斜面与管体轴线的夹角为β7，且40°≤β7≤50°；第二内密封面与管体轴线的夹角为β8，且8°≤β8≤25°；内导向斜面与管体轴线的夹角为β9，且10°≤β9≤30°；内台肩面与管体轴线的夹角为β10，且10°≤β10≤20°。

进一步地，外密封部自母端端部至远离母端端部的一侧分别设置有第七圆柱面和多个密封单元；多个密封单元配合后形成波浪结构，并具有多个顶部锥面和多个底部锥面，多个顶部锥面均处于第十斜面上。

进一步地，底部锥面为弧形面，多个底部锥面具有同时处于第十一斜面上的切面，第十斜面平行于第十一斜面。

进一步地，第十斜面与管体轴线的夹角为β11，且1.5°≤β11≤5°。

进一步地，密封单元自靠近母端端部的一侧至远离母端端部的一侧分别设置有第十二斜面、顶部锥面、第十三斜面、底部锥面和第十四斜面；其中，第十二斜面、顶部锥面和第十三斜面形成凸起结构，第十三斜面、底部锥面和第十四斜面从此凹陷结构。

进一步地，第十二斜面与顶部锥面之间设置有过渡圆弧，且半径为R19，0.3mm≤R19≤1mm；顶部锥面与第十三斜面之间设置有过渡圆弧，且半径为R20，0.3mm≤R20≤1mm；底部锥面为圆弧结构，底部锥面的半径为R21，0.5mm≤R21≤1.5mm。

进一步地，第十二斜面与管体轴线的夹角为β12，且40°≤β12≤50°；第十三斜面与管体轴线的夹角为β13，且10°≤β13≤30°；第十四斜面与管体轴线的夹角为β14，且40°≤β14≤50°。

进一步地，密封单元设置有四个，密封单元的长度为L，2mm≤L≤3.5mm。

进一步地，内密封结构与螺纹啮合结构之间设置有槽孔结构，以改善内密封结构与螺纹啮合结构之间的密封压力分布。

应用本发明的技术方案，应力释放结构的设置可以使套管螺纹接头具有一定的抗疲劳强度，进而使套管螺纹接头具有抗疲劳性能。这样可以使套管螺纹接头在保证连接强度的同时具有相应的抗疲劳性能，提高套管螺纹接头的使用性能和使用寿命。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的套管螺纹接头不具备抗疲劳性能的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的抗疲劳套管的螺纹接头的实施例的结构示意图；

图2示出了本发明中公端的结构示意图；

图3示出了图2中A处管体大端部的放大图；

图4示出了图2中B处鼻端部的放大图；

图5示出了本发明中母端的结构示意图；

图6示出了图5中C处密封台肩部的放大图；

图7示出了图5中D处外密封部的放大图；

图8示出了图7中E处密封单元的放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、公端；11、管体大端部；111、外密封锥面；112、第一斜面；113、第一圆柱面；114、第一倒斜面；12、外螺纹部；13、鼻端部；131、第二倒斜面；132、第二圆柱面；133、第二斜面；134、第一内密封面；135、第三圆柱面；136、外导向斜面；137、台肩面；20、母端；21、应力释放部；211、外凹槽；2111、第三斜面；2112、第四圆柱面；2113、第四斜面；2114、第一圆弧面；2115、第五斜面；212、内凹槽；2121、第六斜面；2122、第二圆弧面；2123、第七斜面；22、内螺纹部；23、密封台肩部；231、第八斜面；232、第五圆柱面；233、第九斜面；234、第二内密封面；235、第六圆柱面；236、内导向斜面；237、内台肩面；24、外密封部；241、第七圆柱面；242、第十斜面；243、第十一斜面；244、第十二斜面；245、顶部锥面；246、第十三斜面；247、底部锥面；248、第十四斜面；30、外密封结构；40、应力释放结构；50、螺纹啮合结构；60、槽孔结构；70、内密封结构；80、台肩结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图8所示，本实施例中的一种抗疲劳套管的螺纹接头，用于管道的连接，包括公端10和母端20。公端10上设置有外螺纹接头。母端20上设置有内螺纹接头，公端10和母端20螺纹连接。其中，母端20上设置有至少一个应力释放结构40，以增加螺纹接头的疲劳强度。

应用本实施例的技术方案，应力释放结构40的设置可以使套管螺纹接头具有一定的抗疲劳强度，进而使套管螺纹接头具有抗疲劳性能。这样可以使套管螺纹接头在保证连接强度的同时具有相应的抗疲劳性能，提高套管螺纹接头的使用性能和使用寿命。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的套管螺纹接头不具备抗疲劳性能的问题。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，公端10和母端20配合后形成多个连接结构，多个连接结构包括外密封结构30、应力释放结构40、螺纹啮合结构50、内密封结构70和台肩结构80。外密封结构30设置在靠近母端20的端部位置。应力释放结构40设置在外密封结构30靠近公端10的端部的一侧。螺纹啮合结构50设置应力释放结构40远离外密封结构30的一侧。内密封结构70设置在螺纹啮合结构50远离外密封结构30的一侧。台肩结构80设置在内密封结构70远离外密封结构30的一侧，并处于公端10的端部位置。上述结构在保证套管螺纹接头抗疲劳性能的同时可以使套管螺纹接头具有更优良的密封性和连接强度。公端10和母端20可以为管体加工而成，也可以由接箍加工而成。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，公端10包括管体大端部11、外螺纹部12和鼻端部13。管体大端部11设置在远离公端10的端部的位置。外螺纹部12设置在管体大端部11靠近公端10的端部一侧。鼻端部13设置在公端10的端部，并处于外螺纹部12靠近公端10的端部一侧。上述结构中管体大端部11的设置用来配合应力释放结构40，也可以作为应力释放结构40的一部分，鼻端部13的设置用来提高管体连接的稳定性。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，管体大端部11自公端10内侧至端部分别设置有外密封锥面111、第一斜面112、第一圆柱面113和第一倒斜面114。其中，外密封锥面111为外密封结构30的公端部分，第一斜面112、第一圆柱面113和第一倒斜面114配合形成应力释放结构40的公端部分。管体大端部11上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。上述结构在保证应力释放结构40的性能的同时可以避免该部分出现应力集中。

其中，外密封锥面111与第一斜面112之间设置有过渡圆弧，且半径为R1，8mm≤R1≤12mm。第一斜面112与第一圆柱面113之间设置有过渡圆弧，且半径为R2，8mm≤R2≤12mm。第一圆柱面113与第一倒斜面114之间设置有过渡圆弧，且半径为R3，10mm≤R3≤12mm。上述结构可以进一步降低公端10上出现应力集中。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，外密封锥面111与管体轴线的夹角为α1，且1.5°≤α1≤5°。第一斜面112与管体轴线的夹角为α2，且10°≤α2≤20°。第一倒斜面114管体轴线的夹角为α3，且10°≤α3≤20°。上述结构可以使管体大端部11形成环形凹槽，以更好地配合应力释放结构40。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，鼻端部13自公端10内侧至端部分别设置有第二倒斜面131、第二圆柱面132、第二斜面133、第一内密封面134、第三圆柱面135、外导向斜面136和台肩面137。其中，第二倒斜面131、第二圆柱面132和第二斜面133配合形成槽状结构，第一内密封面134和第三圆柱面135配合形成内密封结构70的公端部分，外导向斜面136和台肩面137配合形成台肩结构80的公端部分。上述结构作为内密封结构70的公端部分和台肩结构80的公端部分可以在提高连接后的套管螺纹接头在保证密封性的同时，具有更高的稳定性。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，鼻端部13上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。第二圆柱面132与第二斜面133之间设置有过渡圆弧，且半径为R4，2mm≤R4≤6mm。第二斜面133与第一内密封面134之间设置有过渡圆弧，且半径为R5，1mm≤R5≤3mm。第一内密封面134与第三圆柱面135之间设置有过渡圆弧，且半径为R6，1mm≤R6≤3mm。第三圆柱面135与外导向斜面136之间设置有过渡圆弧，且半径为R7，1mm≤R7≤3mm。外导向斜面136与台肩面137之间设置有过渡圆弧，且半径为R8，0.6mm≤R8≤2mm。上述结构可以进一步降低公端10上出现应力集中。并使公端10和母端20之间的配合更加紧密。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第二倒斜面131与管体轴线的夹角为α4，且20°≤α4≤30°。第二斜面133与管体轴线的夹角为α5，且15°≤α5≤30°。第一内密封面134与管体轴线的夹角为α6，且8°≤α6≤25°。外导向斜面136与管体轴线的夹角为α7，且10°≤α7≤30°。台肩面137与管体轴线的垂直面的夹角为α8，且10°≤α8≤20°。上述结构进一步提高连接后的套管螺纹接头在保证密封性的同时具有更高的稳定性。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，母端20包括应力释放部21、内螺纹部22、密封台肩部23和外密封部24。应力释放部21设置在母端20的中部。内螺纹部22设置在应力释放部21远离母端20端部的一侧。密封台肩部23设置在内螺纹部22远离应力释放部21的一侧。外密封部24设置在母端20靠近端部的内侧，外密封部24处于应力释放部21远离内螺纹部22的一侧。上述结构可以使母端20与公端10的结构对应，以便于形成外密封结构30、应力释放结构40、螺纹啮合结构50、内密封结构70和台肩结构80。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，应力释放部21包括外凹槽211和内凹槽212。外凹槽211设置在母端20的外侧。内凹槽212设置在母端20的内侧。其中，外凹槽211与内凹槽212交错设置，内凹槽212处于外凹槽211靠近母端20的端部的一侧。上述结构可以更好地释放应力。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，外凹槽211自靠近母端20端部的一侧至远离母端20端部的一侧分别设置有第三斜面2111、第四圆柱面2112、第四斜面2113、第一圆弧面2114和第五斜面2115。其中，第三斜面2111、第四圆柱面2112和第四斜面2113配合后适配内凹槽212，第四斜面2113、第一圆弧面2114和第五斜面2115配合后形成向管体内侧凹陷的槽状结构。上述结构可以对施加在母端20外侧的应力得到释放，相应对应的部分公端10的结构的应力也可以释放出来。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，外凹槽211上至少部分地相邻两个面之间设置有过渡圆弧。第四圆柱面2112与第一圆弧面2114之间设置有过渡圆弧，且半径为R9，8mm≤R9≤12mm。第一圆弧面2114的半径为R10，30mm≤R10≤50mm。第五斜面2115与母端20外表面之间设置有过渡圆弧，且半径为R11，10mm≤R11≤30mm。上述结构可以进一步提高应力释放效果。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第三斜面2111与管体轴线的夹角为β1，且2°≤β1≤6°。第四斜面2113与管体轴线的夹角为β2，且8°≤β2≤20°。第五斜面2115与管体轴线的夹角为β3，且5°≤β3≤15°。上述结构可以更好地与外凹槽211进行配合。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，内凹槽212自靠近母端20端部的一侧至远离母端20端部的一侧分别设置有第六斜面2121、第二圆弧面2122和第七斜面2123。其中，第六斜面2121、第二圆弧面2122和第七斜面2123配合形成处于母端20内壁上的凹槽结构。上述结构可以对施加在母端20内侧的应力得到释放。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第二圆弧面2122的半径为R12，20mm≤R12≤40mm。第六斜面2121与管体轴线的夹角为β4，且6°≤β4≤12°。第七斜面2123与管体轴线的夹角为β5，且15°≤β5≤30°。上述结构可以更好地与内凹槽212进行配合。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，密封台肩部23包括内密封部和台肩部。内密封部设置在内螺纹部22远离应力释放部21的一侧。台肩部设置在内密封部远离内密封部的一侧。上述结构可以提高连接后的套管螺纹接头在保证密封性的同时具有更高的稳定性。该结构与公端10的鼻端部13对应。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，密封台肩部23自靠近母端20端部的一侧至远离母端20端部的一侧分别设置有第八斜面231、第五圆柱面232、第九斜面233、第二内密封面234、第六圆柱面235、内导向斜面236和内台肩面237。其中，第八斜面231、第五圆柱面232、第九斜面233、第二内密封面234和第六圆柱面235配合形成内密封部，内导向斜面236和内台肩面237配合形成台肩部。上述结构进一步提高连接后的套管螺纹接头在保证密封性的同时具有更高的稳定性。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第八斜面231与第五圆柱面232之间设置有过渡圆弧，且半径为R13，2mm≤R13≤6mm。第五圆柱面232与第九斜面233之间设置有过渡圆弧，且半径为R14，1mm≤R14≤4mm。第九斜面233与第二内密封面234之间设置有过渡圆弧，且半径为R15，6mm≤R15≤15mm。第二内密封面234与第六圆柱面235之间设置有过渡圆弧，且半径为R16，1mm≤R16≤4mm。第六圆柱面235与内导向斜面236之间设置有过渡圆弧，且半径为R17，1mm≤R17≤4mm。内导向斜面236与内台肩面237之间设置有过渡圆弧，且半径为R18，0.5mm≤R18≤1mm。上述结构可以避免母端20上出现应力集中。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第八斜面231与管体轴线的夹角为β6，且10°≤β6≤20°。第九斜面233与管体轴线的夹角为β7，且40°≤β7≤50°。第二内密封面234与管体轴线的夹角为β8，且8°≤β8≤25°。内导向斜面236与管体轴线的夹角为β9，且10°≤β9≤30°。内台肩面237与管体轴线的夹角为β10，且10°≤β10≤20°。上述结构可以使母端20和公端10的配合更加稳定可靠。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，外密封部24自母端20端部至远离母端20端部的一侧分别设置有第七圆柱面241和多个密封单元。多个密封单元配合后形成波浪结构，并具有多个顶部锥面245和多个底部锥面247，多个顶部锥面245均处于第十斜面242上。上述结构可以进一步提高螺纹接头的密封性，同时可以对应力释放结构40进行保护。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，底部锥面247为弧形面，多个底部锥面247具有同时处于第十一斜面243上的切面，第十斜面242平行于第十一斜面243。上述结构可以进一步提高外密封部24的密封强度。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第十斜面242与管体轴线的夹角为β11，且1.5°≤β11≤5°。上述角度可以使第十斜面242和第十一斜面243更好地与公端10配合，并形成多层外密封。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，密封单元自靠近母端20端部的一侧至远离母端20端部的一侧分别设置有第十二斜面244、顶部锥面245、第十三斜面246、底部锥面247和第十四斜面248。其中，第十二斜面244、顶部锥面245和第十三斜面246形成凸起结构，第十三斜面246、底部锥面247和第十四斜面248从此凹陷结构。上述结构可以使密封单元具有更好的密封性。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第十二斜面244与顶部锥面245之间设置有过渡圆弧，且半径为R19，0.3mm≤R19≤1mm。顶部锥面245与第十三斜面246之间设置有过渡圆弧，且半径为R20，0.3mm≤R20≤1mm。底部锥面247为圆弧结构，底部锥面247的半径为R21，0.5mm≤R21≤1.5mm。上述结构可以进一步提高外密封部24的密封性能，避免外密封部24出现应力集中。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，第十二斜面244与管体轴线的夹角为β12，且40°≤β12≤50°。第十三斜面246与管体轴线的夹角为β13，且10°≤β13≤30°。第十四斜面248与管体轴线的夹角为β14，且40°≤β14≤50°。上述结构一步提高外密封部24的密封强度。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，密封单元设置有四个，密封单元的长度为L，2mm≤L≤3.5mm。上述结构可以使外密封部24具有四层密封，在提高密封性能的同时更好地保护应力释放结构40。

如图1至图8所示，在本实施例的技术方案中，内密封结构70与螺纹啮合结构50之间设置有槽孔结构60，以改善内密封结构70与螺纹啮合结构50之间的密封压力分布。上述结构可以改善内密封结构70与螺纹啮合结构50之间的密封压力分布，提高套管螺纹接头的整体性能。

具体实施实例：

该实施方式中的管体采用244.48×11.99mm规格套管，钢级为P110，采用API标准规定接箍外径，材料性能满足API标准要求。

外螺纹接头几何参数为：α1＝3°，R1＝10mm，α2＝15°，R2＝10mm，R3＝10mm，α3＝15°；α4＝25°，R4＝4mm，α5＝20°，R5＝2mm，α6＝10°，R6＝2mm，R7＝2mm，α7＝25°，R8＝1mm，α8＝15°。

β1＝4°，R9＝10mm，β2＝15°，R10＝45mm，β3＝15°，R11＝20mm。β4＝10°，R12＝30mm，β5＝25°。β6＝20°，R13＝4mm，R14＝2mm，β7＝45°，R15＝10mm，β8＝10°，R16＝2mm，R17＝2mm，β9＝25°，R18＝1.0mm，β10＝15°。

β11＝3°，β12＝45°，R19＝0.5mm，R20＝0.5mm，β13＝15°，R21＝0.8mm，β14＝45°，L＝2.5mm。

该套管螺纹接头的应力集中系数小于1.8，抗疲劳性能优异，连接强度达到5313kN，抗压缩强度达到3985kN，内压气密封性能达到65Mpa以上，抗外压性能达到37Mpa以上，抗弯曲能力达到20°/30米以上，而且满足3次上卸扣不粘扣的要求，同时具有优异内外密封功能。

本发明为一种抗疲劳套管的螺纹接头，是由管体和接箍旋合组成螺纹接头，外螺纹接头加工在管端部，内螺纹接头加工在接箍端部；

该套管螺纹接头采用了创新的接头结构，使得接头具有优异抗疲劳性能；

采用了内密封结构70设计，使得接头具有优异的内压气密封性能；

同时采用了外密封结构30设计，使得接头具有一定的外密封能力，防止外部介质进入螺纹部位造成应力腐蚀。

本发明具有优异的抗疲劳性能，同时具有良好的内密封性能和外密封性能，可以用作海洋钻井隔水管、表层套管、扬矿管、立管等高疲劳性能接头。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：应用本发明的技术方案，应力释放结构40的设置可以使套管螺纹接头具有一定的抗疲劳强度，进而使套管螺纹接头具有抗疲劳性能。这样可以使套管螺纹接头在保证连接强度的同时具有相应的抗疲劳性能，提高套管螺纹接头的使用性能和使用寿命。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的套管螺纹接头不具备抗疲劳性能的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。