API圆螺纹套管及接箍螺纹紧密距释疑

简单介绍了ＡＰＩ圆螺纹套管及接箍螺纹紧密距检验时所使用的螺纹量规的结构特点,着重阐述了套管及接箍螺纹控制和检验紧密距参数时, 易被忽视和误解的有关长圆螺纹的凸出量、紧密距Ｐ 和Ｐ１ 的正负、手紧紧密距牙数Ａ及短圆螺纹套管紧密距的修正等几个问题。并给出圆螺纹套管及接箍螺纹正确的检验程序, 以避免检验紧密距时产生误判。     

API油管和套管螺纹加工与检验探讨

介绍了API油管和套管加工检验的常用标准。分析了油管、套管的接箍镗孔直径在不同标准中的差异,明确了加工检验的依据。研究了套管外径极限偏差、圆度对螺纹加工带来的影响,指出套管内倒角必须保证在管端360°圆周上完整。探讨了使用量规检验紧密距疑点,给出了紧密距检验的推荐公式。指出传统螺纹量规紧密距测量已有逐渐被螺纹中径测量所取代的趋势。分析了扭矩-位置共同控制上扣后进行J检验的合理性。     

石油套管外径下偏差的确定

石油套管外径下偏差的确定张居勤（宝鸡石油钢管厂７２１００８）１前言在石油套管加工过程中，管坯外径尺寸始终是影响螺纹加工精度、乃至套管与接箍连接强度的重要因素。目前，国外及国内大多数石油套管生产厂家基本上都按照美国石油学会的ＡＰＩＳＣＴ标准来确定套管坯...     

某井圆螺纹套管接头滑脱事故分析

针对套管接头滑脱事故,采用理论与试验相结合的方法,对脱扣接箍进行宏观分析、尺寸检测、螺纹参数测量;对脱扣接箍和同批次管体分别进行材质理化性能检验;对同批次2组套管试样进行实物试验;对套管柱抗拉强度进行校核;对套管接头进行拉伸条件下的有限元分析;并对脱扣接箍工厂端端面的承载能力作了详细计算和分析。结果表明：接箍承载面宽度过小和油田现场瞬时提拉载荷过大是套管接头发生滑脱失效的重要原因;吊卡装配未对中导致接箍承载面受力不平衡而增大了螺纹接头滑脱的倾向。提出了具有针对性的解决措施。     

高频电阻焊套管紧密距影响因素研究

通过残余应力检测、螺纹参数及尺寸检验、上卸扣试验、拉伸至失效试验、外压挤毁试验和跌落试验，对某套管生产企业生产的紧密距超出标准要求的两个批次的套管螺纹接头进行分析研究。结果表明，试验套管除内螺纹紧密距外，其余试验结果均符合标准要求。直缝焊管管体椭圆度及残余应力控制不如无缝管，加工螺纹后的紧密距和椭圆度的均值都比无缝管大。为避免直缝焊管加工的套管螺纹紧密距和椭圆度超出标准要求，建议生产中优化直缝套管的成形工艺，采取措施减小直缝套管外径椭圆度，降低管内残余应力。     

油管和套管标准中部分技术条款探参

针对油管和套管标准中批的定义、硬度试验、硫化物应力开裂试验（SSC）、抗挤毁试验、接箍钢级替代、接箍承载面宽度以及偏梯形螺纹黑皮扣这7个未明确或存在疑义的条款进行分析。提出了一些合理化建议，为采购方在订货时和制造厂生产油管和套管产品时进行质量控制提供参考。     

油管和套管标准中部分技术条款探讨

针对油管和套管标准中批的定义、硬度试验、硫化物应力开裂试验(SSC)、抗挤毁试验、接箍钢级替代、接箍承载面宽度以及偏梯形螺纹黑皮扣这7个未明确或存在疑义的条款进行分析。提出了一些合理化建议,为采购方在订货时和制造厂生产油管和套管产品时进行质量控制提供参考。     

低效气田套管经济可靠性选择

低效气田开发中套管的经济可靠性选择是降低开发成本的有效措施之一。通过API长圆螺纹套管的适用性评价试验明确了影响螺纹密封性能的主要因素;结合低效气田苏里格的实际工况和主流井身结构,依据套管历史实物试验数据统计结果,采用可靠性分析方法确定了套管柱设计的安全系数,校核了载荷变异性对套管柱可靠性的影响,成功设计了2套管柱方案:?139.7mm×7.72/9.17 mm N80/J55 LC+CATTS101特殊螺纹脂复合套管柱和?139.7 mm×9.17 mm N80 LC+CATTS101特殊螺纹脂套管柱;套管螺纹参数按紧密距、螺距控制,接箍不圆度控制在0.7%以下,用最佳~最大扭矩上扣,过盈圈数不少于1.70圈;采用CATTS101螺纹脂上扣,涂抹均匀、适量;依据影响套管适用性的各种因素制定了套管订货补充技术条件和现场操作规范。在油田现场推广应用160多口井,运行良好,取得显著的经济效益。     

API圆螺纹套管外螺纹接头紧密距测量及判定

针对APISpec5B标准圆螺纹套管量规只是参照短圆螺纹的尺寸进行设计和加工,需要用一种规格的量规测量外径相同,但螺纹几何尺寸不同的多种规格的长、短圆螺纹套管,增加了判定紧密距测量结果难度的问题,提出了凹入量的概念,澄清了凸出量、凹入量及紧密距三者之间的关系。指出APISpec5B标准推荐公式的不足,总结并给出1组新的方便可行、易于理解又不易出错的紧密距计算公式供测量时使用,以避免检验时产生误判。分析表明,实际测量的凸出量、凹入量均不是紧密距,而是对紧密距的间接测量,但可以由此判定紧密距是否合格。     

影响油管和接箍旋合紧密距的因素

本文就量规检验合格的油管和接箍螺纹旋合后紧密距仍有超差的问题,分析了引起差的若干因素;提出了从确定合理的油管螺纹生产公差,并控制螺距误差和齿形误差来解决紧密距的超差问题。     

J55 LC套管断裂失效原因分析

针对油田生产过程中油套管断裂失效的问题,通过对失效管体尺寸测量、断口宏观和微观形貌分析以及管材理化性能检测等方法,对某公司J55 LC套管发生断裂失效的原因进行了分析。结果显示,断裂套管的化学成分、拉伸性能、金相组织、套管螺纹参数均符合相关标准要求,套管螺纹断裂失效位置正好处于螺纹啮合后全长上的齿面接触应力最大的部位,接触应力不当是引起套管断裂失效的主要原因。分析结果表明,套管断裂的主要原因为现场上扣作业控制不当,造成螺纹粘着磨损,使套管表面产生大量微裂纹,进而在螺纹接触应力最大处发生脆性断裂     

热张减工艺对高频焊管API圆螺纹抗粘扣性能的影响

如何提高高频焊管API圆螺纹的抗粘扣性能一直是油套管生产厂家的重点研究课题,通过对采用热张减工艺生产的高频焊管作为管坯生产的油套管的API圆螺纹抗粘扣性能进行分析,从热张减工艺对焊管性能的影响、API圆螺纹粘扣失效机理、螺纹参数选配、接箍镀层选用、现场实际作业要求等方面进行了归纳分析,总结了热张减工艺对高频焊管API圆螺纹抗粘扣性能的影响,提出了一些在油套管生产中应注意的问题,具有一定的借鉴意义。     

接箍螺纹紧密距测量的影响因素及控制方法探索

在油套管接箍螺纹检测中,紧密距作为主要控制指标,其稳定性及数据可靠性是螺纹质量检测的重要保证。通过分析紧密距测量过程中各种因素对测量结果产生的影响,提出了控制紧密距误差的相应消除措施。分析表明,控制中径偏差、调整手紧扭矩、去除毛刺及规范测量过程能够有效地消除相应因素引起的紧密度误差,提高紧密距测量的稳定性,为紧密距测量的控制提供参考。     

油套管螺纹关键参数的三坐标测量方法

螺纹参数的精确测量对油套管接头的设计开发和加工制造有重要作用。为了对螺纹关键参数进行精确测量,研发了油套管螺纹中径和螺距的测量方法。建立了测量空间坐标系,在每个螺纹牙侧面进行两处采点测量,给出了测点的直线方程,结合直线间距离算法,得到了螺纹中径线与螺纹牙的交点,利用最小二乘法对交点数据进行拟合,建立了交点与螺纹中径线的几何关系及其数学模型,推导出了中径和螺距的计算公式。以油管螺纹接头为例进行了螺纹中径及螺距的测量试验和应用,并将测量值和实际值进行了对比。对比结果表明,各螺纹牙中径和螺距测量精度高,误差不超过1%。该三坐标测量方法的提出为未知理论螺距和牙型角的螺纹测量提供了新方法。     

非API规格偏梯形套管螺纹的开发

为了满足特殊井况结构螺纹接头的需要,提出了非API规格套管设计方法,在原有API偏梯形螺纹齿形和参数的基础上,重新设计计算了中径、完整螺纹长度、管端至消失点总长度、接箍镗孔直径、管端至三角形标志长度和全顶螺纹长度等6项参数,对设计的非API规格偏梯形螺纹套管进行了有限元分析,并进行了拉伸试验和静水压试验。结果表明,设计的非API规格偏梯形螺纹套管性能满足相关标准要求,其抗拉伸及抗内压性能达到管体100％,抗压缩性能达到管体40%。     

油套管特殊螺纹接头工厂端上扣对现场端接箍参数及性能的影响

针对油套管特殊螺纹接头工厂端上扣前后出现的现场端接箍参数发生变化这一现象,进行了全尺寸实物试验和有限元分析,并对现场端接箍参数发生显著变化的样管进行了气密封试验。有限元分析显示,工厂端上扣后,现场端接箍应力水平提高,并会发生一定的膨胀,表现为现场端接箍的密封面直径变化远大于螺纹直径变化,且距离现场端越近表现越明显,这与上扣试验测量数据相吻合。气密封试验结果显示,现场端接箍公差发生显著变化的样管仍然可以保证其在复合加载下的气密封性能;已经经过全尺寸实物评价试验的油套管特殊螺纹接头,在上卸扣试验中同样存在工厂端上扣对现场端密封参数造成影响,整个试验过程已经包含了一端上扣对另一端接箍密封参数带来的影响。研究表明,只要接箍在工厂端上扣前螺纹及密封参数公差在规定范围内,在油田现场应允许现场端接箍参数超出规定范围,此结论可为油田用户提供参考。     

244.5mm套管偏梯形螺纹接头L4长度公差分析及控制

某油田在检验一批244.5mm偏梯形螺纹接头套管时发现,管端至螺纹消失点的长度L4比公称值小25.22mm。虽然API SPEC 5B对套管偏梯形外螺纹接头L4没有规定公差,但依据APISPEC 5CT和油田规定的外径公差可以推算结果,L4的上偏差为39.11mm(7.7扣),下偏差为-17.39mm(3.42扣)。分析结果表明:该批套管L4实际公差已经超过推算出的L4负公差,使套管接头密封性能降低22.0%,并降低了螺纹连接强度。     

复杂工况下深井套管柱校核软件的开发

为了确保石油开采的顺利、安全进行,针对套管柱三轴应力的受力特征,应用套管柱三轴应力校核的最新理论模型,给出了应用计算机实现套管柱设计的方法和步骤,并编制出套管柱三轴应力校核软件。具体实例测试表明,应用最新套管柱三轴应力校核理论设计的软件能够较好地满足工程需要。