SEW J55 钢级LC套管螺纹连接质量影响因素探讨

为了进一步分析SEW J55 LC套管螺纹连接质量的影响因素以及套管发生异常脱扣失效的原因,以Φ139.7 mm×7.72 mm SEW J55 LC套管为例,从套管使用工况、螺纹加工参数、拧接扭矩控制等方面进行了试验研究。结果显示,SEW套管在弯曲状态拉脱试验、螺纹参数极限匹配下拉脱试验的拉脱载荷均高于API TR 5C3标准要求。研究表明,按照内控标准生产加工的SEW套管满足标准要求,弯曲工况、螺纹加工工艺、存放时间和J值均不是套管异常脱扣失效的原因。为提升SEW J55 LC套管螺纹连接质量,预防套管在油田使用中出现异常反拧退扣,建议将拧接扭矩在推荐标准基础上增大10％执行。     

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。     

由石油套管失效看API标准的不完善性

华北油田二连油区某油井在油层压裂的试压过程中,使用的N80-1套管发生横向断裂事故。经国家钢材检测部门检测发现,该套管的化学成分和拉伸性能等强制性指标都能够满足APISpec5CT标准要求,但套管的金相组织和纵向夏比冲击功等非强制性指标不符合该标准要求,而且化学成分存在分布不均匀现象。这些因素导致了套管的质量缺陷,从而发生失效事故。这起失效事故暴露出APISpec5CT标准的不完善性。建议API石油套管标准委员会能结合油田生产中出现的套管失效问题,加强有关要求,避免类似失效事故的发生。     

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。     

套管抗内压强度试验研究

通过进行全尺寸套管水压试验,确定了177.8mm×12．65mmT140S偏梯形螺纹接头套管(BCSG)的抗内压极限值。对套管在内压载荷作用下的失效形式和失效机理进行了分析;揭示了套管的失效过程和原因。认为这种套管接箍与管体外螺纹接头强度不等,其接箍是弱环节。在选用这种套管时应以接箍强度为设计依据。     

J55钢套管螺纹漏水的原因及对策

针对J55钢套管出现螺纹连接处漏水现象,通过锰盐磷化和锌盐磷化接箍进行上卸扣试验分析,认为螺纹粘扣是造成螺纹连接处漏水的主要原因。从上扣扭矩、接箍磷化、螺纹脂、螺纹参数及螺纹表面质量几方面对影响粘扣的因素进行了详细分析,提出了合理的上扣扭矩量、优化的螺纹参数、优良的磷化工艺以及选择优质的螺纹脂,可从根本上解决套管接箍端螺纹漏水问题。     

试论我国石油钻机的设计制造与竞争

石油钻机的设计制造应当打破现有的条块分割的状况,创造一个公平竞争的大环境。设计制造单位应当由重视整套石油钻机的设计、制造,逐步转向重视钻机主要部件,如绞车、转盘、传动装置、井架等的设计、制造,并提高各主要部件在各型钻机中的互换性。整套钻机应当由用户根据需要和可能,在油田内组装。现有的与石油钻机有关的国家标准和行业标准已不能满足设计、制造的需要。在修订或制订新标准时应增加各主要部件在石油钻机中的安装、连接尺寸及互换性内容。同时也要改进石油钻机的鉴定方法,以促进新产品和新技术的推广应用。     

虚拟制造在石油钻机开发中的应用探讨

介绍了虚拟制造的概念及其组成部分,并通过对石油钻机传统制造和虚拟制造从设计到制造流程的对比,说明虚拟制造在钻机制造领域中的优势及应用,并结合钻机研发的特性提出了虚拟制造在石油装备制造中的定位。     

面向石油装备制造的MES应用与探讨

介绍了中国石油装备制造业务及MES建设情况,阐述了MES系统架构、车间级MES和总部级MES的功能,以连续型的钢管生产为例对MES的应用效果进行分析。分析结果表明,应用MES可实现各类生产数据实时采集及信息共享,优化生产流程和工艺,提高生产效率、质量管理水平和设备管理水平,降低生产运行成本。今后将进行MES与ERP、PDM等系统的深度集成,并通过物联网、云计算和大数据等新技术的应用,为企业生产经营搭建资源共享的大数据平台和统一完整的智能化工厂信息平台,使企业资源配置管理、产品研发设计和生产制造执行通过信息系统统一协调,为实现资源配置最优化、生产过程柔性化和加工手段自动化的现代智能制造提供支持,逐步建成数字化工厂。     

国产分Φ139．7mm（5in）套管螺纹检测及误差分析

通过对国产Φ１３９．７ｍｍ（５）套管螺纹检测及误差分析发现，由于套管螺纹的锥度及螺距沿管子螺纹轴线的不均匀分布，使得配合螺纹的螺距、锥度突变值较大，造成内、外螺纹不合理匹配。受其影响，局部螺纹的中径偏差亦较大，造成上扣时较大的环向装配应力，发生粘扣，引起螺纹失效。     

对我国《套管柱强度设计方法》标准的疑问

研究分析认为,2000年修订的《套管柱强度设计方法》(SY/T5322-2000)新标准存在一些值得商榷的问题,主要有:1)三轴应力强度在计算轴向应力时,对第一段套管采用压力面积法,以上各段则采用浮力系数法,两种方法混合使用;"轴向压应力可增大抗挤强度"的设计,是欠安全的;2)三轴抗拉强度计算公式、附录B中管内压力pi的计算、附录B2中有效拉力的绘图等,都可能有错误;3)用"垂深长度"乘以套管的"线浮重"计算定向井套管的自重拉力,与实际相差太大;4)套管弯曲力的定义不够严格,把弯曲力加到垂直井段是不正确的.     

石油管粘扣机理、分类要点及影响因素的研究

论述了石油管在加工检验及使用中，发生粘扣失效的力学本质、分类要点、形貌特征及各种影响因素。研究结果表明：接触应力、上扣扭矩、螺纹啮合时的几何约束，是齿面粘扣的力学要点。擦伤、冷焊和粘着摩擦是粘扣失效的三种类型，影响粘扣的因素包括上扣扭矩、接箍夹持、表面镀层及现场操作等多重原因。     

套管和油管标准的技术发展

为了使国内油套管生产企业和用户及时应对标准的变化,提高企业市场竞争力及合理维护自身权益,概述了我国套管和油管及标准技术发展历程,介绍了API套管和油管标准的特性与用途、标准溯源与技术内容的演变。通过对套管和油管标准技术内容演变的分析,提出了标准实施中应注意的事项,建议有关单位应加强标准信息的跟踪和研究,及时掌握标准的变化;国内生产企业在实施API SPEC 5CT时,应在质量体系、资源配置、过程控制等方面提高自身竞争力;套管和油管用户应把握API SPEC 5CT赋予的自主权和监督权,深入做好套管和油管采购、进货的质量控制工作。     

HST特殊螺纹油套管力学与密封性能有限元分析

为研究HST特殊螺纹油套管接头在机紧工况和拉伸工况下的连接性能和密封性能,采用Abaqus有限元软件,改变管体与接箍密封面过盈量和管体受力,分析2种工况下接头扭矩台肩、密封面和螺纹牙应力及接触压力。通过分析得到机紧工况下管体密封面最大过盈量为0.09 mm,拉伸工况下接头连接性能和密封性能减弱。研究结果可为HST特殊螺纹油套管的实际应用提供理论指导。     

套管补贴技术在稠油井的应用及效果

稠油热采井的套管错断是热采井套损的主要类型之一,采用套管补贴加固技术是修复套管错断井的一种有效方法。介绍了套管补贴加固修套的工艺原理、技术参数和技术特点。现场应用表明,该工艺技术对热采井套损的修复具有很好的效果。     

对《套管柱井口悬挂载荷计算方法》的几点意见

套管柱井口悬挂载荷计算方法(SY/T5731—1995),是我国关于套管柱井口装定计算的唯一标准。详细论述了该标准存在的一些缺点,认为其主要缺点表现在三个方面:第一,采用压力面积法计算轴向力,一方面导致计算过程复杂繁琐,另一方面其计算精度没有浮力系数法高;第二,个别计算内容有错误;第三,计算项目不够齐全,附加轴向力计算中没有考虑管内外液面下降,没有给出上提拉力增量和上提长度的计算公式,没有给出井口断面的三轴应力强度校核。建议我国钻井专业标准化委员会尽快修订该标准,并修改标准名称。     

非均布载荷下石油套管抗挤强度问题研究

对石油套管承受非均匀挤压应力作用时的抗挤强度问题进行了理论分析和有限元数值模拟,理论解与有限元结果一致,弥补了目前工程中仅能依靠有限元方法进行仿真和API标准只能给出均布载荷下套管强度的不足,为实际工程提供理论指导。