石油钻杆接头螺纹[资料]

石油钻杆接头螺纹[资料] GB/T 9253.1,1999 石油钻杆接头螺纹 代替GB/T 9253.1,1988 Threads on rotary shouldered connections for petroleum industry 1 范围 本规定了数字型(NC)、内平型(LF)、贯眼型(FH)和正规型(REG)石油钻杆接头螺纹(即带台肩连接螺纹，简称螺纹)的牙型、基本尺寸、公差和标记。 由于数字型螺纹的牙型和锥度较内平型、贯眼型和正规型螺纹更合理。在新产品设计时推荐选用数字型螺纹。 本标准适用于井下工具和钻柱结构件的连接。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 4749,1993 石油钻杆接头螺纹量规。 3 定义和符号 本标准采用下列定义。 3.1术语 3.1.1数字型螺纹 number (NC) style connection threads 采用V-0.038R螺纹牙型，并以螺纹基面中径的英寸数和十分之一英寸数示的螺纹。 注:NC10-NC16采用V-0.055牙型 3.1.2内平型螺纹 internal-flush(IF)style connection threads 采用V-0.065螺纹牙型，内平型钻杆接头采用的螺纹。 3.1.3贯眼型螺纹 full-hole(FH) style connection threads 采用V-0.040、V-0.050或V0.065螺纹牙型，贯眼型钻杆接头采用的螺纹。 3.1.4正规型螺纹 regular (REG) style connection threads 采用V-0.040或V-0.050螺纹牙型，正规型钻杆接头采用的螺纹。 3.1.5紧密距 standoff 在规定的条件下，旋合的内外锥螺纹其规定测量点或面之间的轴向距离。 3.2符号 V-0.038R——牙底圆弧半径为0.038in的牙型代号 V-0.040——牙底为圆弧，牙顶宽度为0.040in的牙型代号 V-0.050——牙底为圆弧，牙顶宽度为0.050in的牙型代号 V-0.055——平牙底，牙顶宽度0.055in的牙型代号 V-0.065——平牙底，牙顶宽度为0.065in的牙型代号 P——螺距 H——原始三角形高度 h(h)——内(外)螺纹牙型高度 ns h(h)——内(外)螺纹牙顶高度 anas Δh(Δh)——内(外)螺纹牙顶高偏差 anas Δh(Δh)——内(外)螺纹牙型高度偏差 ns S(S)——内(外)螺纹孤牙底削平高度 rnrs f(f)——内(外)螺纹平牙底削平高度 rnrs f(f)——内(外)螺纹牙顶削平高度 cncs F(F)——内(外)螺纹牙顶宽度 cncs F(F)——内(外)螺纹牙底宽度 rnrs r(r)——内(外)螺纹牙底圆弧半径 rnrs r——圆角半径 C——基面中径 D——外螺纹大端大径 L D——外螺纹根部圆柱直径 LF D——外螺纹小端大径 S L——外螺纹锥部长度 pc L——内螺纹有效螺纹长度 Bt L——内螺纹锥部长度 Bc Q——内螺纹扩大锥孔大端直径 c D——内螺纹大端小径 c A——内外螺纹倒角宽度 S——校对塞规与校对环规的配对紧密距值 S——校对环规对工作塞规的互换紧密距值 1 S——校对塞规对工作环规的互换紧密距值 2 4 牙型 螺纹牙型应符合图1和表1的规定。英制尺寸见附录A表A1。 表1 石油钻杆接头螺纹牙型尺寸 牙底削平 牙顶 牙底 牙底圆弧 螺距 原始三角牙型高度牙顶削平 高度 宽度 宽度 半径 圆角半径 牙型代号 P，mm 锥度 形高度 h= h 高度 S=S F=F F=Fr=rrns rnrscncs rnrs rnrs H f=f f= f cncsrnrs v-0.038R 6.350 1:6 5.487 3.095 1.426 0.965 1.651 —— 0.965 0.381 v-0.038R 6.350 1:4 5.471 3.083 1.423 0.965 1.651 —— 0.965 0.381 v-0.040 5.080 1:4 4.376 2.993 0.875 0.508 1.016 —— 0.508 0.381 v-0.050 6.350 1:4 5.471 3.743 1.094 0.635 1.270 —— 0.635 0.381 v-0.050 6.350 1:6 5.487 3.755 1.097 0.635 1.270 —— 0.635 0.381 v-0.055 4.233 1:8 3.660 1.420 1.209 1.031 1.397 1.194 —— 0.381 v-0.065 6.350 1:6 5.487 2.831 1.426 1.229 1.651 1.422 —— 0.381 V-0.038R V-0.040和V-0.050螺纹牙型 V-0.055和V-0.065螺纹牙型 5 基本尺寸和公差 5.1螺纹的基本尺寸应符合图2和表2的规定。英制尺寸见附录A表A2 表2 石油钻杆接头螺纹基本尺寸 外螺纹 外螺纹 内螺纹 扩锥孔 外螺纹大 根部圆 外螺纹 锥部 内螺纹 锥部 大端 内螺纹 螺纹 螺纹 螺距 基面 端大径 柱直径 小端 长度 有效螺 长度 直径 大端 1)代号 牙型 (每25.4 锥度 中径 DD大径 L 纹长度 LQ 小径L LF PC BC C mm牙数 in/ft C ?0.40 D 0 Lmin +9.52 +0.70 DS BT c mm -3.18 -0.40 in 数字型(NC) NC10 V-0.055 4.233(6) 1:8 27.000 30.226 —— 25.451 38.10 41.28 53.98 30.58 27.742 NC12 V-0.055 4.233(6) 1:8 32.131 35.357 —— 29.794 44.45 47.63 60.33 35.71 32.873 NC13 V-0.055 4.233(6) 1:8 35.331 38.557 —— 32.995 44.45 47.63 60.33 38.91 36.076 NC16 V-0.055 4.233(6) 1:8 40.869 44.094 —— 38.532 44.45 47.63 60.33 44.48 41.611 NC23 V -0.038R 4.233(6) 1:6 59.817 65.100 61.90 52.400 76.20 79.38 92.08 66.68 59.828 NC26 V -0.038R 4.233(6) 1:6 67.767 73.050 69.85 60.350 76.20 79.83 92.08 74.61 67.778 NC31 V-0.038R 4.233(6) 1:6 80.848 86.131 82.96 71.323 88.90 92.08 104.78 87.71 80.859 NC35 V-0.038R 4.233(6) 1:6 89.678 94.971 92.08 79.096 95.25 98.43 111.13 96.84 89.698 NC38 V-0.038R 4.233(6) 1:6 96.723 102.006 98.03 85.065 101.60 104.76 117.48 103.58 96.734 NC40 V-0.038R 4.233(6) 1:6 103.492 108.712 105.56 89.662 114.30 117.48 130.18 110.33 103.440 NC44 V -0.038R 4.233(6) 1:6 112.192 117.475 114.27 98.425 114.30 117.48 130.18 119.06 112.203 NC46 V-0.038R 4.233(6) 1:6 117.500 122.784 119.61 103.734 114.30 117.48 130.18 124.62 117.511 NC50 V-0.038R 4.233(6) 1:6 128.059 133.350 130.42 114.300 114.30 117.48 130.18 134.94 128.070 NC56 V-0.038R 4.233(6) 1:6 142.646 149.250 144.86 117.500 127.00 130.18 142.88 150.81 143.990 NC61 V-0.038R 4.233(6) 1:6 156.912 163.525 159.15 128.600 139.70 142.88 155.58 165.10 158.265 NC70 V-0.038R 4.233(6) 1:6 179.146 185.750 181.38 147.650 152.40 155.58 168.28 187.33 180.490 NC77 V-0.038R 4.233(6) 1:6 196.621 203.200 198.83 161.950 165.10 168.28 180.98 204.78 197.965 正规型(REG) 2 3/8REG V-0.040 5.080(5) 1:4 60.080 66.675 63.88 47.625 76.20 79.38 92.08 68.26 61.423 2 7/8REG V-0.040 5.080(5) 1:4 69.605 76.200 73.41 53.975 88.90 92.08 104.78 77.79 70.948 3 1/2REG V-0.040 5.080(5) 1:4 82.293 88.900 86.11 65.075 95.25 98.43 111.13 90.49 83.636 4 1/2REG V-0.0405.080(5) 1:4 110.868 117.475 114.88 90.475 107.95 111.13 123.83 119.06 112.211 5 1/2REG V-0.050 6.350(4) 14 132.944 140.208 137.41 110.058 120.65 123.83 136.53 141.68 133.630 6 5/8REG V-0.050 6.350(4) 1:6 146.248 152.197 149.40 131.093 127.00 130.18 142.88 153.99 145.601 7 5/8REG V-0.050 6.350(4) 1:4 170.549 177.800 175.00 144.475 133.35 136.53 149.23 180.18 171.235 8 5/8REG V-0.050 6.350(4) 1:4 194.731 201.981 199.14 167.843 136.53 139.70 152.40 204.38 195.417 贯眼型( FH) 3 1/2FH V-0.040 6.350(5) 1:4 94.844 101.448 —— 77.622 95.25 98.43 111.13 102.79 96.187 4 1/2FH V-0.065 6.350(4) 1:6 103.429 108.712 105.56 89.662 114.30 117.48 130.18 110.33 103.440 4 1/2FH V-0.040 6.350(5) 1:4 115.113 121.717 —— 96.317 101.60 104.78 117.48 123.83 116.456 5 1/2FH V-0.050 6.350(4) 1:6 142.011 147.955 —— 126.797 127.00 130.18 142.88 150.02 141.364 6 5/8FH V-0.050 6.350(4) 1:6 165.598 171.526 —— 150.368 127.00 130.18 142.88 173.83 164.951 外螺纹 外螺纹 内螺纹 扩锥孔 外螺纹大 根部圆 外螺纹 锥部 内螺纹 锥部 大端 内螺纹 螺纹 螺纹 螺距 基面 端大径 柱直径 小端 长度 有效螺 长度 直径 大端 1)代号 牙型 (每25.4 锥度 中径 DD大径 L 纹长度 LQ 小径L LF PC BC C mm牙数 in/ft C ?0.40 D 0 Lmin +9.52 +0.70 DS BT c mm -3.18 -0.40 in 内平型(IF) 2 3/8IF V-0.065 6.350(4) 1:6 67.767 73.050 69.85 60.350 76.20 79.38 92.08 74.61 67.778 27/8IF V-0.065 6.350(4) 1:6 80.848 86.131 82.96 71.323 88.90 92.08 104.78 87.71 80.859 3 1/2IF V-0.065 6.350(4) 1:6 96.723 102.006 98.83 85.065 101.60 104.78 117.48 103.58 96.734 4IF V-0.065 6.350(4) 1:6 117.500 122.784 119.61 103.734 114.30 117.48 130.18 124.62 117.511 4 1/2IFV-0.065 6.350(4) 1:6 128.059 133.350 130.42 114.300 114.30 117.48 130.18 134.94 128.070 5 1/2IFV-0.065 6.350(4) 1:6 157.201 162.484 ----- 141.326 127.000 130.18 142.88 163.91 157.212 1) 对NC10,NC16Q极限偏差为?0.13mm，所有螺纹的扩锥孔部分的锥度与螺纹的锥度相同，该孔允许加C 工成直孔，直孔尺寸和偏差与锥孔大端相同。 5.2 公差 5.2.1螺距极限偏差 在完整螺纹范围内任一段沿轴向25.4mm的螺距累积偏差为? 0.038mm。 在完整螺纹整个范围内螺距累积偏差为?0.114mm，或以螺纹总长度的1/1000计算，两者取其大值。 5.2.2牙侧角极限偏差:?45′。 5.2.3牙型高度和牙顶高的极限偏差应符合图3、表3的规定。 图3 牙型高和牙顶高极限偏差 表3 牙型高和牙顶高极限偏差 螺 距 牙顶高h=h 牙型高h=h anasns Δh=ΔhΔh=Δhanas ns +0.06 4.233 0 -0.08 0 5.080 0 +0.08 -0.120 0 6.350 0 +0.120 -0.180 0 注:本表规定的极限偏差用于螺纹刀具设计时仅供参考。 5.2.4在完整螺纹范围内，折算到304.8mm轴向长度上，螺纹中径圆锥的 平均锥度的极限偏差为: 外螺纹:上偏差为+0.762mm，下偏差为0。 内螺纹:上偏差为0，下偏差为-0.762mm。 5.2.5紧密距极限偏差 内外螺纹除满足5.2.1,5.2.4的单项公差要求外，最终检验应用符合GB/T 4749的量规检测其 紧密距作为合格与否的依据，合格的校对规是检测工件螺纹的基准。合格的校对环规是检测工件螺纹的转换基准。用工作规检测工件螺纹的紧密距时要把工作规与校对规的传递误差考虑进去，校对规通过S，S值把误差传递给工作规。用校对规和工作规检测工件螺12 纹时应符合图4规定。 图4中的紧密距值是指非涂复的一般钻柱连接螺纹，对于涂复螺纹和带密封元件的钻柱构件和钻头连接螺纹其紧密距值可与图4不同。 图4校对规和工作规与工件螺纹紧密距 5.2.6螺纹结构的其他尺寸公差和形位公差应符合图2、表2的规定。 6 螺纹互换性和特殊结构 6.1可互换的连接螺纹 数字型的V-0.038R牙型的螺纹可与相同基面中径的V-0.065牙型的螺纹互换。互换的螺纹如下: NC26与2 3/8IF NC31与2 7/8IF NC38与3 1/2IF NC40与4IF NC46与4IF NC50与4 1/2IF 6.2特殊结构 对钻铤和小规格钻柱(NC10,NC16)连接螺纹，其内外螺纹的收尾部分可根据需要加工密封槽、应力分散槽、密封锥等特殊结构。 7 标记 石油钻杆接头螺纹用表2中的螺纹代号作为螺纹标记，左旋螺纹代号 后加注“LH” 例:4 1/2REG-LH NC50(4 1/2IF)表示可互换的螺纹，其牙型可加工成V-0.038R，也可加 工成V-0.065。 NC50 表示只能加工成V-0.038R牙型的数字型螺纹。 4 1/2IF 表示牙型为V-0.065的内平型螺纹。 对于可互换的螺纹，如果只标注内平或贯眼螺纹代号，(加上例中的 4 1/2IF)允许牙型加工成V-0.038R。 附 录 A (标准的附录) 石油钻杆接头螺纹英制尺寸 A1螺纹牙型的尺寸按表A1。 表A1 牙型尺寸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 原始三角 牙型高度 牙底削平 牙顶削平 牙顶宽度 牙底宽度 牙底圆弧 圆角半径 牙型代号 锥度 形高度 h= h 高度 高度 F=F F=F半径 rns cncs rnrs in/ft H f=f f= f r=rcncscncsrnrs in v-0.038R 2 0.216 005 0.121 844 0.038 000 0.056 161 0.065 —— 0.038 0.015 v-0.038R 3 0.215 379 0.121 381 0.038 000 0.055 998 0.065 —— 0.038 0.015 v-0.040 3 0.172 303 0.117 842 0.020 00 0.034 461 0.040 —— 0.020 0.015 v-0.050 3 0.215 379 0.147 303 0.025 000 0.043 075 0.050 —— 0.025 0.015 v-0.050 2 0.216 005 0.147 804 0.025 000 0.043 201 0.050 —— 0.025 0.015 v-0.055 1 1/2 0.144 1 0.055 9 0.040 6 0.047 6 0.055 0.047 —— 0.015 v-0.065 2 0.216 005 0.111 549 0.048 385 0.056 161 0.065 0.056 —— 0.015 A2 石油钻杆接头螺纹英制尺寸按表A2。 表A2 螺纹基本尺寸 外螺纹 外螺纹 内螺纹 扩锥孔 外螺纹大 根部圆 外螺纹 锥部 内螺纹 锥部 大端 螺纹 螺纹 每英 基面中径 端大径 柱直径 小端 长度 有效螺 长度 直径 1)代号 牙型 寸的 锥度 C DD大径 L 纹长度 LQL LF PC BC C 牙数 in/ft ?1/64 D 0 L +3/8 +1/32S BT -1/8 0 -1/64 in 数字型(NC) NC10 V-0.055 6 1/1/2 1.063 1.190 —— 1.002 1 1/2 1 5/8 2 1/8 1.204 NC12 V-0.055 6 1/1/2 1.265 1.392 —— 1.173 1 3/4 1 7/8 2 3/8 1.406 NC13 V-0.055 6 1/1/2 1.391 1.518 —— 1.299 1 3/4 1 7/8 2 3/8 1.532 NC16 V-0.055 6 1/1/2 1.609 1.736 —— 1.517 1 3/4 1 7/8 2 3/8 1.751 NC23 V-0.038R 4 2 2.355 00 2.563 2.437 2.063 3 3 1/8 3 5/8 2 5/8 NC26 V-0.038R 4 2 2.668 00 2.876 2.750 2.376 3 3 1/8 3 5/8 2 15/16 NC31 V-0.038R 4 2 3.183 00 3.391 3.266 2.808 3 1/2 3 5/8 4 1/8 3 29/64 NC35 V-0.038R 4 2 3.531 00 3.739 3.625 3.114 3 3/4 3 7/8 4 3/8 3 13/16 NC38 V-0.038R 4 2 3.808 00 4.016 3.891 3.349 4 4 1/8 4 5/8 4 5/64 NC40 V-0.038R 4 2 4.072 00 4.280 4.156 3.530 4 1/2 4 5/8 5 1/8 4 11/32 外螺纹 外螺纹 内螺纹 扩锥孔 外螺纹大 根部圆 外螺纹 锥部 内螺纹 锥部 大端 螺纹 螺纹 每英 基面中径 端大径 柱直径 小端 长度 有效螺 长度 直径 1)代号 牙型 寸的 锥度 C DD大径 L 纹长度 LQL LF PC BC C 牙数 in/ft ?1/64 D 0 L +3/8 +1/32S BT -1/8 0 -1/64 in 数字型(NC) NC44 V-0.038R 4 2 4.417 00 4.625 4.499 3.875 4 1/2 4 5/8 5 1/8 4 11/16 NC46 V-0.038R 4 2 4.626 00 4.834 4.709 4.084 4 1/2 4 5/8 5 1/8 4 29/32 NC50 V-0.038R 4 2 5.041 00 5.250 5.135 4.500 4 1/2 4 5/8 5 1/8 5 5/16 NC56 V-0.038R 4 3 5.616 00 5.876 5.703 4.626 5 5 1/8 5 5/8 5 15/16 NC61 V-0.038R 4 3 6.178 00 6.438 6.266 5.063 5 1/2 5 5/8 6 1/8 6 1/2 NC70 V-0.038R 4 3 7.053 00 7.313 7.141 5.813 6 6 1/8 6 5/8 7 3/4 NC77 V-0.038R 4 3 7.741 00 8.000 7.828 6.376 6 1/2 6 5/8 6 1/8 8 1/16 正规型(REG) 2 3/8REG V-0.040 5 3 2.365 37 2.625 2.515 1.875 3 3 1/8 3 5/8 2 11/16 2 7/8REG V-0.040 5 3 2.740 37 3.000 2.890 2.125 3 1/2 3 5/8 4 1/8 3 1/16 3 1/2REG V-0.040 5 3 3.239 87 3.500 3.390 2.562 3 3/4 3 7/8 4 3/8 3 9/16 4 1/2REG V-0.040 5 3 4.364 87 4.625 4.515 3.562 4 1/4 4 3/8 4 7/8 4 11/16 5 1/2REG V-0.050 4 3 5.234 02 5.520 5.410 4.333 4 3/4 4 7/8 5 3/8 5 37/64 6 5/8REG V-0.050 4 2 5.757 80 5.992 5.882 5.159 5 5 1/8 5 5/8 6 1/16 7 5/8REG V-0.050 4 3 6.714 53 7.000 6.890 5.688 5 1/4 5 3/8 5 7/8 7 3/32 8 5/8REG V-0.050 4 3 7.666 58 7.952 7.840 6.608 5 3/8 5 1/2 6 8 3/64 贯眼型( FH) 3 1/2FH V-0.040 5 3 3.734 00 3.994 , 3.056 3 3/4 3 7/8 4 3/8 4 3/64 4 FH V-0.065 4 2 4.072 00 4.280 4.156 3.530 4 1/2 4 5/8 5 1/8 4 11/32 4 1/2FH V-0.040 5 3 4.532 00 4.792 , 3.792 4 4 1/8 4 5/8 4 7/8 5 1/2FH V-0.05 4 2 5.591 00 5.825 , 4.992 5 5 1/8 5 5/8 5 29/32 6 5/8FH V-0.050 4 2 6.519 60 6.753 , 5.920 5 5 1/8 5 5/8 6 27/32 内平型(IF) 2 3/8IF V-0.065 4 2 2.668 00 2.876 2.750 2.376 3 3 1/8 3 5/8 2 15/16 2 7/8IF V-0.065 4 2 3.183 00 3.391 3.266 2.808 3 1/2 3 5/8 4 1/8 3 29/64 3 1/2IF V-0.065 4 2 3.808 00 4.016 3.891 3.349 4 4 1/8 4 5/8 4 5/64 4IF V-0.065 4 2 4.626 00 4.834 4.709 4.084 4 1/2 4 5/8 5 1/8 4 29/32 4 1/2IF V-0.065 4 2 5.041 70 5.250 5.135 4.500 4 1/2 4 5/8 5 1/8 5 5/16 5 1/2IF V-0.065 4 2 6.189 00 6.397 , 5.564 5 5 1/8 5 5/8 6 29/64