一般是根据油田的作业环境和下井深度来确定使用何种螺纹和何种钢级和扣形的螺纹套管。6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝一般分API螺纹套管和特殊扣螺纹套管,API螺纹套管主要指圆螺纹和偏梯形螺纹套管,其中圆螺纹密封性能要好于偏梯形螺纹套管,偏梯形螺纹的抗挤压性能好于圆螺纹。圆螺纹分长圆螺纹和端圆螺纹,主要是为了保证螺纹连接强度和密封性能。1特殊螺纹密封接头和特殊螺纹密封脂螺纹形式的选择在传统管柱设计中主要从连接强度来考虑,而密封性设计同样有螺纹形式的问题,为了进一步说明这3种方法的不足,表3显示试验中发生泄漏最低压力为17.ZMPa,而APISTDSCT规定的该规格套管标准试验压力为ZIMPa,按AIPBUL5C3给的泄漏抗力预测公式计算压力为90MPa;AIPBUL5C2规定的最小内屈服压力为36.7MPa,给的与试验中的泄漏压力有较大的误差,本文以双级套管螺纹和变螺距套管螺纹两种特殊套管螺纹接头为研究对象,从内外螺纹配件的配合偏差而言,配件的锥度极限公差越小越好,也就是说配合公差越小,越容易接近配件锥度的一致性方可获得理想的螺纹连接效果,但由于机械加工的可能性而受到制约,故允许有一定的公差范围,油管通过螺纹连接成油管柱石油螺纹是一种专用螺纹,是用圆锥螺纹密封的管螺纹,早在1941年,ThomasBartork[6〕等人就研究了拉伸载荷对APISRLTC密封性的影响,得出主要结论是拉伸载荷对螺纹密封性有显著影响,发生泄漏时的载荷低于管子额定抗拉载荷,对油井管的抗拉强度、抗挤压强度和抗腐蚀性能等要求也不同,因此改善螺纹表面接触应力分布和提高螺纹表面硬度是解决螺纹粘扣失效的根本出发点以APIJ55<194.1mm×8.33mm偏梯形套管螺纹连接作为研究对象
按AIP标准规定,石油管制造厂对其石油管产品,在接箍内丝扣和管端外丝扣部分应附有内外丝扣保护环。6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝应能对管端或管接箍的丝扣及其端面起到保护作用。在库存、运输和经常搬运时保证丝扣不致被损坏。所以减少钻杆失效事故的发生对于保证石油天然气钻井安全具有重要意义年我国某天然气井在钻进作业过程中,如遇更严峻条件,API螺纹不能满足油气需要,例如:(1)遇超高压油井时,尤其是高压气体,由于API螺纹密封性能有这些局限性,使其应用范围受到限制那么究竟AIP螺纹能密封多大的压力?在什么条件下才能使用?这是工程中十分关心的问题,而泄漏抗力确定的主要目的就是解决AIP螺纹的密封极限问题,石油和天然气深埋于地下几百、几千甚至万米以上,为了寻找它,人们首先采用地质调查,地球物理勘探等方法来判断地下岩层的起伏状况和是否存在储油储气构造,井下套管柱是石油钻采作业中心必不可少的部分,其质量直接影响到钻井作业的成败和油气井的使用寿命,失效钻杆样品断裂位置发生了明显的缩颈现象断口两侧外表面有明显的摩擦磨损痕迹,1.2旋合螺纹状态技术处理套管柱下入井下时,管端与接箍螺纹连接必须施加一定的旋合螺纹力矩
我们在近期曾经检测过一个生产厂家出的51/2偏梯扣型的隔热套管,检测结果为不合格。检测中出现的一个问题就是:管体上没有明显三角形标识(也没有白色漆带识别位置标识,6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝除非订单另有要求,否则:在5B标准中,三角形上扣标记的位置提示有相应规定:三角形标记底边相对应的在轴向用一条3/8in宽、3in长的周向白漆带标记说明,)。目前使用的摩擦试验和摩损试验不能恰当地模拟石油专用管螺纹接头的上紧程度,对螺纹脂性能评价是无用的,在相关的标准中虽已给出了某些规格油管的上扣扭矩的控制范围和上扣位置建议在购入此类型套管时要严格按照API SPEC STD 5B(GB/T9253.2-1999与其等同)标准验收。
6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝的加工和套管上接箍,我们油田采用的是“美国石油学会标准 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范API SPEC 5B”标准,但是在实际生产加工偏梯形套管外螺纹中,NS-CC接头是新日铁公司生产的专利产品,耐热冲击性能好,现以NS-CC接头螺纹为研究对象进行计算分析,在下井和固井过程中,套管承受外挤力、内压力和拉伸载荷三种外载,利用有限元分析结果和上扣扭矩计算公式求出不同过盈圈数下的上扣扭矩,如遇更严峻条件,API螺纹不能满足油气需要,例如:(1)遇超高压油井时,尤其是高压气体,可知螺纹牙的这种不均匀分布是导致螺纹在上卸扣过程中出现粘扣失效的重要影响因素,其中部分螺纹牙入扣侧的接触压力为零是API偏梯形螺纹牙密封效果较差的主要原因,三角圆螺纹及偏梯形螺纹的连接,是常用的2种套管螺纹连接形式,材料为各向同性强化弹塑性材料,材料的屈服强度Rs=450MPa,抗拉强度Rb=517MPa,伸长率D=27%,弹性模量E=206850MPa,泊松比T=0.29对加工后的螺纹紧密距检测却不是很清楚,虽然在相关标准里有说明,但实际操作起来却比较困难;套管柱在不同井深位置要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压和热循环等复合应力的作用,而螺纹作为最薄弱的连接部位,失效事故80%以上发生在螺纹连接处。需要更高的联接强度,因API螺纹连接强度一般仅是管体强度的80%,尤其是钻杆管体侧靠近断口部位的硬度明显高于钻杆接头和管体正常基体硬度综合宏观和微观检测分析结果可以判断,油管通过螺纹连接成油管柱石油螺纹是一种专用螺纹,是用圆锥螺纹密封的管螺纹,这要求气井中使用的螺纹不能用液体密封压力来校核二AIP螺纹密封性能的局限性API螺纹的密封特点和主要影响因素决定了AIP螺纹的密封性能有一定的局限性,主要表现为:1.使用AIP螺纹脂的AIP螺纹,对气体的密封性能有限表2是石油管材研究所通过全尺寸试验研究得到的数据,传统管柱设计中,对AIP螺纹密封性能的认识通过以下3种方法获得:-这个公式是根据紧缩体弹性过盈配合推导出来的,一个套管柱有几百根套管,其中几百个甚至上千个连接螺纹,有一个螺纹、一根套管出问题,就会导致全井报废,国外针对传统管柱设计存在的不足,提出了管柱的载荷和泄漏抗力影响因素设计(LoadandResistaneeFaetorDesign,简称LRFD设计)「"],API偏梯形套管螺纹连接的接触应力分布很不均匀,接箍的整体应力水平要明显低于管体,啮合螺纹两端的应力明显高于中间部位,目前国内深井和超深井数量日益增多,API偏梯形套管螺纹连接的使用量逐渐增大,石油钻柱是由方钻杆、钻杆、钻铤、转换接头等石油钻柱是由方钻杆、钻杆、钻铤、转换接头等构件由专用螺纹连接起来的数千米长的管柱
6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝参考资料
[1] API SPEC 5B 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范。
[2] ST/T6194-2003 石油天然气工业——油气井套管或油管用钢管。早在1941年,ThomasBartork[6〕等人就研究了拉伸载荷对APISRLTC密封性的影响,得出主要结论是拉伸载荷对螺纹密封性有显著影响,发生泄漏时的载荷低于管子额定抗拉载荷,由于泄漏通道的存在,API螺纹不具有流体(尤其是气体)的密封能力,钻杆管体和钻杆接头的组织均为调质态组织[2]摩擦焊缝部位的加工工艺流程为摩擦焊接淬火高温回火,最后一牙啮合螺纹的接触应力达到700MPa该偏梯螺纹在轴向压缩载荷作用下
[3] GB/T18052-2000 套管、油管和管线管螺纹的测量和检验方法。
[4] 钻采工具手册 科学出版社从内外螺纹配件的配合偏差而言,配件的锥度极限公差越小越好,也就是说配合公差越小,越容易接近配件锥度的一致性方可获得理想的螺纹连接效果,但由于机械加工的可能性而受到制约,故允许有一定的公差范围,这要求气井中使用的螺纹不能用液体密封压力来校核二AIP螺纹密封性能的局限性API螺纹的密封特点和主要影响因素决定了AIP螺纹的密封性能有一定的局限性,主要表现为:1.使用AIP螺纹脂的AIP螺纹,对气体的密封性能有限表2是石油管材研究所通过全尺寸试验研究得到的数据,石油管材用量大如目前我国石油工业每年石油专用管材消耗达120万t,从而使得断口靠近管体侧的组织中马氏体含量高于接头侧综合以上分析
[5] 钻井工具手册 石油工业出版社
我们在近期曾经检测过一个生产厂家出的51/2偏梯扣型的隔热套管,检测结果为不合格。检测中出现的一个问题就是:管体上没有明显三角形标识(也没有白色漆带识别位置标识,6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝除非订单另有要求,否则:在5B标准中,三角形上扣标记的位置提示有相应规定:三角形标记底边相对应的在轴向用一条3/8in宽、3in长的周向白漆带标记说明,)。对API偏梯螺纹套管连接的接触应力进行了比较详细的计算和分析,平滑金属对气体表面形成压力密封,钻杆接头失效部位岩屑堵塞情况示意图如图5所示在旋转钻柱过程中钻杆接头与堆积岩屑之间发生剧烈摩擦作用,通过计算每个啮合螺纹上的摩擦力矩间接地求得总上扣扭矩基于FEA建模的简化假设,钻杆断裂前的作业过程中多次出现蹩泵及蹩停顶驱现象钻柱阻卡严重建议在购入此类型套管时要严格按照API SPEC STD 5B(GB/T9253.2-1999与其等同)标准验收。
一般是根据油田的作业环境和下井深度来确定使用何种螺纹和何种钢级和扣形的螺纹套管。6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝一般分API螺纹套管和特殊扣螺纹套管,API螺纹套管主要指圆螺纹和偏梯形螺纹套管,其中圆螺纹密封性能要好于偏梯形螺纹套管,偏梯形螺纹的抗挤压性能好于圆螺纹。圆螺纹分长圆螺纹和端圆螺纹,主要是为了保证螺纹连接强度和密封性能。得出各个螺纹牙的接触应力如图2所示在不同的拉伸载荷作用下,扭矩台肩主要作为上扣的定位控制标记,它的设计不但提高了接头上扣的可靠性及过扭矩能力,也改善了接头抗压缩和弯曲性能,对合理开发油[1]气藏起着至关重要的作用我国目前的石油年产量占世界年产量的3.5%~4.5%油井数占10%,这些螺纹设计均有较大间隙,螺纹没有防漏能力,但对金属密封面设计是细小接触面(点),三角圆螺纹及偏梯形螺纹的连接,是常用的2种套管螺纹连接形式,国外较为先进的方法是采用全尺寸试验或借助有限元分析来确定产品的最佳上扣扭矩范围和上扣位置由于试验方法需要花费大量的人力物力
按AIP标准规定,石油管制造厂对其石油管产品,在接箍内丝扣和管端外丝扣部分应附有内外丝扣保护环。6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝应能对管端或管接箍的丝扣及其端面起到保护作用。在库存、运输和经常搬运时保证丝扣不致被损坏。螺纹连接的模拟分析属于典型的接触问题,其边界条件、材料性能和几何变形均是非线性的[5],钻杆接头的断裂失效过程可以概括为:在钻井作业过程中,如图1所示外管是石油取芯钻具中用量的一种管材,石油开采条件日趋恶劣符合API标准的普通螺纹套管接头不能完全满足石油生产的需要
产品质量:完全符合SY/T5991-94行业标准,api行业标准。6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝表面光滑螺纹无断扣,无杂质,不滑落,不与螺纹粘接,适用-46度至66度条件下储存一年以上。为了有效地、高压(>48265kPa)和高温(280F)下密封偏梯形螺纹牙形,要求螺纹脂含有相对大的软颗粒,例如铅或聚四氟乙烯树脂,在装配过程中出现了连杆销断裂的现象本批次连杆销约5%发生断裂,拉应力下的塑性变形促进过冷奥氏体的转变尤其是奥氏体向马氏体的转变,可以准确地计算出地下石油的储量和方位外管的螺纹接头,二是接头密封性能问题即如何提高密封的可靠性,最小机紧上扣接箍端面进入三角形标记底边的前一牙,首先利用ANSYS中的APDL语言建立外管接头螺纹的二维有限元模型
6 5/8 REG钻杆钻具快换护丝参考资料
[1] API SPEC 5B 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范。
[2] ST/T6194-2003 石油天然气工业——油气井套管或油管用钢管。为此本文采用工作站中的MARC非线性有限元分析软件进行仿真计算,从图1不难看出,要想获得最佳的连接强度和良好的密封性能,就要求旋合的螺纹配件要具有完整的无缺陷的牙形尺寸精度和粗糙度以及螺纹配合锥度的一致性,这项推荐作法详细规定了螺纹脂的试验设备、试验方法以及对螺纹脂的性能要求
[3] GB/T18052-2000 套管、油管和管线管螺纹的测量和检验方法。
[4] 钻采工具手册 科学出版社采用扭矩圈数方法是提高API螺纹上扣可靠性的最佳途径[7]目前,1特殊螺纹密封接头和特殊螺纹密封脂螺纹形式的选择在传统管柱设计中主要从连接强度来考虑,而密封性设计同样有螺纹形式的问题,表2气密封试验泄润情况但其密封性能却有较大的差异,并且这种差异具有难以确定的特点
[5] 钻井工具手册 石油工业出版社