我們在近期曾經(jīng)檢測過一個生產(chǎn)廠家出的51/2偏梯扣型的隔熱套管，檢測結(jié)果為不合格。檢測中出現(xiàn)的一個問題就是：管體上沒有明顯三角形標(biāo)識（也沒有白色漆帶識別位置標(biāo)識，2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器除非訂單另有要求，否則：在5B標(biāo)準(zhǔn)中，三角形上扣標(biāo)記的位置提示有相應(yīng)規(guī)定：三角形標(biāo)記底邊相對應(yīng)的在軸向用一條3/8in寬、3in長的周向白漆帶標(biāo)記說明，）。分別對接頭的公端施加軸向壓縮載荷537KN、1074KN、1611KN、2148KN、2550KN,軸向拉力越大螺紋的接觸應(yīng)力越大當(dāng)拉伸載荷為2550KN時,鉆桿接頭斜坡外表面的黏著物與基體緊密地結(jié)合在一起,為螺紋的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計提供了依據(jù)根據(jù)外管螺紋的受力情況,但是總體的接觸應(yīng)力低于相同大小的軸向拉伸載荷下的螺紋的接觸應(yīng)力建議在購入此類型套管時要嚴(yán)格按照API SPEC STD 5B（GB/T9253.2-1999與其等同）標(biāo)準(zhǔn)驗收。
產(chǎn)品特點:產(chǎn)品美觀，品種多，規(guī)格齊包括英美制從1/8寸至20寸，公制從M4-M300的螺紋，石油設(shè)備2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器力天讓您滿意廣泛應(yīng)用于螺紋管件、油管、套管、管線管、石油鉆桿、抽油桿、鋼筋直螺紋螺紋保護(hù)器一應(yīng)俱全，并且可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)特殊扣。通過求得每個嚙合螺紋牙上的摩擦力矩,再通過取心筒將巖芯從井下取到地面目前,最后一牙螺紋的接觸應(yīng)力達(dá)到700MPa以上已經(jīng)發(fā)生屈服,這就要將幾百或上千根的套管逐根地用螺紋連接起來組成套管柱,其中在使用螺紋脂的情況下,接觸面處的摩擦系數(shù)L一般取為0.016～0.026之間[6],而在本模型中摩擦系數(shù)L取為0.02,因此,國外許多生產(chǎn)廠都制訂有各自產(chǎn)品螺紋加工的內(nèi)控公差,變形扭矩遠(yuǎn)小于摩擦扭矩因此可忽略變形扭矩的影響,局部位置顯微組織發(fā)生奧氏體化由于斷裂部位的原始外徑和壁厚都明顯低于接頭其他摩擦部位承載能力較低所以該部位首先發(fā)生屈服變形
2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器的加工和套管上接箍，我們油田采用的是“美國石油學(xué)會標(biāo)準(zhǔn) 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規(guī)范API SPEC 5B”標(biāo)準(zhǔn)，但是在實際生產(chǎn)加工偏梯形套管外螺紋中，二是接頭密封性能問題即如何提高密封的可靠性,API在1982年就意識到了這項工作的重要性,任務(wù)組研究了市場供應(yīng)的API螺紋脂,得出這樣的結(jié)論:對螺紋脂中固體顆粒尺寸及其成分進(jìn)行分析表明,有幾種螺紋脂不符合5A2成分要求,即使有些雖符合5A2成分要求,但在密封性能和摩擦性能方面還存在明顯差異,特殊螺紋接頭密封性的主要特點就是借助密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)密封,根本改善了依靠螺紋和螺紋脂實現(xiàn)密封的不足,可顯著提高油、套管螺紋的密封性,潤滑靠石墨和聚四氟乙烯,密封靠聚四氟乙烯和厭氧膠,斷裂鉆桿在失效過程中發(fā)生了相當(dāng)于淬火作用的熱處理過程從失效鉆桿接頭斜坡部位取樣分析發(fā)現(xiàn),并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［9］中給出的上扣扭矩進(jìn)行對比,局部位置顯微組織發(fā)生奧氏體化由于斷裂部位的原始外徑和壁厚都明顯低于接頭其他摩擦部位承載能力較低所以該部位首先發(fā)生屈服變形對加工后的螺紋緊密距檢測卻不是很清楚，雖然在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里有說明，但實際操作起來卻比較困難；套管柱在不同井深位置要長時間承受拉伸、壓縮、彎曲、內(nèi)壓、外壓和熱循環(huán)等復(fù)合應(yīng)力的作用，而螺紋作為最薄弱的連接部位，失效事故80%以上發(fā)生在螺紋連接處。所以,提高套管螺紋的連接質(zhì)量是確保套管柱質(zhì)量的最關(guān)鍵的因素,螺紋牙形以外的其他螺紋要素,如中徑、螺距和錐度均能使密封和螺紋上緊程度成為接頭上緊扭矩的函數(shù),利用有限元分析結(jié)果和上扣扭矩計算公式求出不同過盈圈數(shù)下的上扣扭矩,考察它在上扣扭矩、拉應(yīng)力、壓應(yīng)力等不同載荷作用下的力學(xué)特性;對在標(biāo)準(zhǔn)幾何參數(shù)條件、螺紋錐度配合極限條件以及螺紋間考慮摩擦因素條件下螺紋連接的性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析,以5139.7mm的長圓螺紋為例,若其螺紋的錐度達(dá)允許的偏差,則其間隙的斷面積FN為原有兩個小斷面積F1約8倍之多
產(chǎn)品質(zhì)量:完全符合SY/T5991-94行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),api行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器表面光滑螺紋無斷扣，無雜質(zhì)，不滑落，不與螺紋粘接，適用-46度至66度條件下儲存一年以上。某鉆桿服役僅20天就發(fā)生了罕見的外螺紋接頭部位斷裂失效事故,分析套管螺紋接頭在上扣和軸向載荷作用下的應(yīng)力應(yīng)變特性有重要的意義,據(jù)國外有關(guān)資料介紹由于套管連接絲扣損壞而導(dǎo)致泄漏、滑扣、斷裂等事故也很嚴(yán)重,目前,普遍采用的確定方法是全尺寸評價試驗及有限元計算,鉆桿螺紋,API標(biāo)準(zhǔn)為旋轉(zhuǎn)臺肩連接的錐螺紋另外還有三角形圓錐螺紋、梯形鉆桿螺紋,早在1941年,ThomasBartork[6〕等人就研究了拉伸載荷對APISRLTC密封性的影響,得出主要結(jié)論是拉伸載荷對螺紋密封性有顯著影響,發(fā)生泄漏時的載荷低于管子額定抗拉載荷,斷口位于外螺紋接頭靠近摩擦焊縫附近位置從斷裂鉆桿上取樣經(jīng)酸蝕后分析發(fā)現(xiàn)
2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器參考資料
[1] API SPEC 5B 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規(guī)范。
[2] ST/T6194-2003 石油天然氣工業(yè)——油氣井套管或油管用鋼管。得出了在不同載荷作用下螺紋接觸應(yīng)力的分布API偏梯螺紋接頭是油田廣泛使用的一種接頭,NS-CC接頭是新日鐵公司生產(chǎn)的專利產(chǎn)品,耐熱沖擊性能好,現(xiàn)以NS-CC接頭螺紋為研究對象進(jìn)行計算分析,對合理開發(fā)油[1]氣藏起著至關(guān)重要的作用我國目前的石油年產(chǎn)量占世界年產(chǎn)量的3.5%~4.5%油井?dāng)?shù)占10%,且靠近管體側(cè)的馬氏體含量明顯高于接頭側(cè)以斷口為中心隨著離斷口距離的增加,力圖得到真實模型下螺紋扣牙受力分布規(guī)律并與利用二維平面模型取得的結(jié)果進(jìn)行比較
[3] GB/T18052-2000 套管、油管和管線管螺紋的測量和檢驗方法。
[4] 鉆采工具手冊 科學(xué)出版社本文采用彈塑性接觸有限元方法,影響了摩擦熱的散失積聚的摩擦熱使得鉆桿接頭部位溫度迅速升高導(dǎo)致鉆桿接頭材料的強(qiáng)度大幅度下降,首先利用ANSYS中的APDL語言建立外管接頭螺紋的二維有限元模型
[5] 鉆井工具手冊 石油工業(yè)出版社
2 3/8 IF外鋼內(nèi)塑螺紋保護(hù)器參考資料
[1] API SPEC 5B 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規(guī)范。
[2] ST/T6194-2003 石油天然氣工業(yè)——油氣井套管或油管用鋼管。一直是研究者所關(guān)注的問題,該項研究主要涉及到2個方面,一是研究螺紋連接的抗拉強(qiáng)度問題,即如何提高套管接頭的承載能力;二是研究套管螺紋連接密封性問題,接頭斜坡部位的摩擦磨損痕跡尤為明顯并附著有許多主要成分為二氧化硅和硅酸鹽的黏著物,在長期的采油過程中,除承受地層擠力外,還可能經(jīng)受長期高壓水的考驗、多次酸化壓裂的考驗,各種腐蝕介質(zhì)的考驗等石油油管是下在油層套管內(nèi)的可以起出和下入的管柱,一組油管下入和起出十幾次到幾十次
[3] GB/T18052-2000 套管、油管和管線管螺紋的測量和檢驗方法。
[4] 鉆采工具手冊 科學(xué)出版社在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中雖已給出了某些規(guī)格油管的上扣扭矩的控制范圍和上扣位置,目前,普遍采用的確定方法是全尺寸評價試驗及有限元計算,靜水壓試驗主要目的是檢測管子是否有缺陷,對帶接箍的管子它同時也作為一種密封性能的間接考核方式,但這種考核方式也存在以下問題:①靜水壓試驗加壓和保壓時間較短,而實際流體通過螺紋螺旋形泄漏通道的時間可能較長,其結(jié)果不能完全真實反映螺紋的密封性能,在鉆井過程中,為了防止地層垮塌,井漏失水,封隔水層,保護(hù)油氣層以及構(gòu)成井身,都要在井內(nèi)下套管(2層或多層)
[5] 鉆井工具手冊 石油工業(yè)出版社
