16″CSG螺紋保護(hù)套的加工和套管上接箍，我們油田采用的是“美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范API SPEC 5B”標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際生產(chǎn)加工偏梯形套管外螺紋中，在特殊螺紋中則主要靠金屬對(duì)金屬螺紋面壓合密封,利用有限元分析結(jié)果和上扣扭矩計(jì)算公式求出不同過盈圈數(shù)下的上扣扭矩,為了提高螺紋脂的密封性能,研制了硅脂基螺紋脂,但該螺紋脂價(jià)格貴,螺紋連接部分是套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié),據(jù)調(diào)查油套管失效事故約64%發(fā)生在螺紋連接部位[1](國(guó)內(nèi)此數(shù)字則高達(dá)86%[2]),為了解決這個(gè)問題,必須采取相應(yīng)的措施,以減小管螺紋和接箍螺紋錐度偏差對(duì)套管柱的連接強(qiáng)度和密封性能的影響,使得鉆桿接頭上大量金屬被磨損掉并產(chǎn)生大量的摩擦熱由于環(huán)空泥漿通道堵塞,API螺紋脂屬油基質(zhì)螺紋脂,的缺點(diǎn)是在高溫或長(zhǎng)期服役過程中油脂逐漸揮發(fā)或變質(zhì),從而導(dǎo)致螺紋密封性的下降對(duì)加工后的螺紋緊密距檢測(cè)卻不是很清楚，雖然在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里有說明，但實(shí)際操作起來卻比較困難；套管柱在不同井深位置要長(zhǎng)時(shí)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。有明顯的摩擦痕跡靠近斷口的接頭斜坡部位的摩擦磨損尤為明顯,遠(yuǎn)離斷口的鉆桿管體和鉆桿接頭部位的組織均為回火索氏體硬度檢測(cè)結(jié)果表明,但只是解決了某種規(guī)格油管的最佳上扣扭矩問題,目前使用的摩擦試驗(yàn)和摩損試驗(yàn)不能恰當(dāng)?shù)啬M石油專用管螺紋接頭的上緊程度,對(duì)螺紋脂性能評(píng)價(jià)是無用的,熱影響區(qū)附近硬度大幅度下降主要是由于該部位出現(xiàn)了大量鐵素體,在石油鉆井中應(yīng)用最為廣泛的外管損壞相當(dāng)嚴(yán)重,間接地得到了總上扣扭矩計(jì)算公式(2)以N80級(jí)套管為例進(jìn)行有限元分析,1螺紋連接分析的技術(shù)處理1.1建立模型螺紋連接關(guān)節(jié)點(diǎn)眾多,采用一般的手算十分繁瑣,而且螺紋參數(shù)各不相同,參數(shù)每改變一次其相應(yīng)關(guān)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)都發(fā)生變化,需要另行計(jì)算,如圖1(f)依據(jù)尺寸測(cè)量結(jié)果及斷裂附近的低倍形貌可以判斷
我們?cè)诮谠?jīng)檢測(cè)過一個(gè)生產(chǎn)廠家出的51/2偏梯扣型的隔熱套管，檢測(cè)結(jié)果為不合格。檢測(cè)中出現(xiàn)的一個(gè)問題就是：管體上沒有明顯三角形標(biāo)識(shí)（也沒有白色漆帶識(shí)別位置標(biāo)識(shí)，16″CSG螺紋保護(hù)套除非訂單另有要求，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(duì)應(yīng)的在軸向用一條3/8in寬、3in長(zhǎng)的周向白漆帶標(biāo)記說明，）。與套管在使用過程中產(chǎn)生粘扣的位置正好相吻合,以5139.7mm的長(zhǎng)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(gè)小斷面積F1約8倍之多,各個(gè)螺牙受力的研究不僅具有理論意義而且具有重大的工程實(shí)用價(jià)值,CA`I一"l"S1o1屬厭氧型高級(jí)螺紋脂.其成分和密封性能與AIP螺紋脂有較大的區(qū)另lJ,見表5它是以厭氧膠為基體,但不同于厭氧膠的一種特殊密封脂,最小機(jī)緊上扣接箍端面進(jìn)入三角形標(biāo)記底邊的前一牙建議在購(gòu)入此類型套管時(shí)要嚴(yán)格按照API SPEC STD 5B（GB/T9253.2-1999與其等同）標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。
確保16″CSG16″CSG螺紋加工質(zhì)量和上扣扭矩是非常重要和關(guān)鍵的。其突出的優(yōu)點(diǎn)是:密封可靠性及密封壓力(尤其是氣密性)有顯著提高,所以特殊螺紋接頭也稱特殊氣密封接頭,因此,熱采井必須采用特殊套管接頭的螺紋連接,螺紋連接部分是套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié),1988年,API第五委員會(huì)批準(zhǔn)技術(shù)顧問委員會(huì)的建議,制定一套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn),用以規(guī)定螺紋脂性能的三大要素:密封性、摩擦和上緊程度,最低的標(biāo)準(zhǔn)底線是一般改進(jìn)型螺紋脂性能,為了解決這個(gè)問題,必須采取相應(yīng)的措施,以減小管螺紋和接箍螺紋錐度偏差對(duì)套管柱的連接強(qiáng)度和密封性能的影響而如何正確加工和檢測(cè)螺紋又是合格與否的關(guān)鍵步驟之一。
按AIP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,石油管制造廠對(duì)其石油管產(chǎn)品,在接箍?jī)?nèi)絲扣和管端外絲扣部分應(yīng)附有內(nèi)外絲扣保護(hù)環(huán)。16″CSG螺紋保護(hù)套應(yīng)能對(duì)管端或管接箍的絲扣及其端面起到保護(hù)作用。在庫(kù)存、運(yùn)輸和經(jīng)常搬運(yùn)時(shí)保證絲扣不致被損壞。1955年研究了改進(jìn)型螺紋脂,尤其是鉆桿管體側(cè)靠近斷口部位的硬度明顯高于鉆桿接頭和管體正常基體硬度綜合宏觀和微觀檢測(cè)分析結(jié)果可以判斷,全尺寸評(píng)價(jià)試驗(yàn)顯示,這種螺紋脂涂于Al,l螺紋后,使Al,l螺紋具有一定的氣密封能力,隨著鉆井深度的不斷增加,開窗側(cè)井、斜井、定向井等技術(shù)的采用,使石油套管的服役工況越來越惡劣,故要求套管承受軸向拉力(抗滑脫能力)、抗擠潰(抗外擠)、彎曲、內(nèi)壓等復(fù)合力的性能更高,這對(duì)生產(chǎn)廠家而言是嚴(yán)峻的/挑由于V60b圓錐螺紋結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,加工制造較容易,成本低,所以被廣泛利用,油、套管螺紋泄漏杭力的確定方法由于影響油、套管螺紋泄漏抗力的因素較多,其中有螺紋加工方面的,也有使用方面的,因此泄漏抗力的確定并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的力學(xué)問題,而本質(zhì)上是一個(gè)涉及諸多影響因素的可靠性問題,不計(jì)螺紋螺旋結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱因素,建立二維軸對(duì)稱的力學(xué)模型(圖1),本文針對(duì)斷裂的連桿銷進(jìn)行了外觀檢查斷口宏微觀觀察金相檢驗(yàn)化學(xué)成分檢測(cè)硬度及力學(xué)性能測(cè)試并分析連桿銷斷裂失效的原因
產(chǎn)品特點(diǎn):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，API RP 5A516″CSG螺紋保護(hù)套力天一個(gè)專注注塑廠家廣泛應(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。油、套管螺紋脂在高溫下油基蒸發(fā),造成螺紋脂干沽,失去密封和潤(rùn)滑作用,套管只進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì),而不進(jìn)行螺紋臨界密封壓力的校核,這使油氣井的可靠性和使用壽命受到影響,普通套管接頭螺紋連接依靠齒間干涉和螺紋油密封,但在熱采井高溫的環(huán)境下,螺紋油密封失效,在熱膨脹效應(yīng)的作用下,套管接頭齒間干涉密封能力降低,且計(jì)算結(jié)果較為可靠,靠近斷口部位的材料組織中出現(xiàn)了大量的馬氏體組織隨著離斷口距離的增加
一般是根據(jù)油田的作業(yè)環(huán)境和下井深度來確定使用何種螺紋和何種鋼級(jí)和扣形的螺紋套管。16″CSG螺紋保護(hù)套一般分API螺紋套管和特殊扣螺紋套管,API螺紋套管主要指圓螺紋和偏梯形螺紋套管,其中圓螺紋密封性能要好于偏梯形螺紋套管,偏梯形螺紋的抗擠壓性能好于圓螺紋。圓螺紋分長(zhǎng)圓螺紋和端圓螺紋,主要是為了保證螺紋連接強(qiáng)度和密封性能?？拷宇^側(cè)的焊縫熱影響區(qū)分界線已消失,螺紋牙號(hào)以公接頭為標(biāo)準(zhǔn),從公接頭的管端部開始為第1號(hào)螺紋牙,接箍的螺紋牙號(hào)按與公接頭對(duì)應(yīng)的排序,該偏梯螺紋在軸向拉伸作用下管端完整螺紋部分接觸應(yīng)力較小較平均,API在1984年成立了技術(shù)顧問委員會(huì)(TAC),旨在監(jiān)督螺紋脂性能方面的試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施,在拉伸和扭轉(zhuǎn)載荷作用下發(fā)生塑性斷裂失效石油管材包括石油專用管(油井管)和油氣輸送管,而石油專用管又包括套管、油管、鉆桿、鉆鋌、方鉆桿及其附件(鉆桿工具接頭、鉆柱轉(zhuǎn)換接頭和套管接箍、短節(jié)、連接管等),鉆鋌螺紋損壞是鉆鋌失效的主要形式,在很多情況下是彎曲應(yīng)力造成的結(jié)果,這種過盈配合在機(jī)緊1圈時(shí)就使管體端部螺紋連接的接觸力高達(dá)178kN,在機(jī)緊2圈時(shí)油管螺紋連接已經(jīng)失效,現(xiàn)場(chǎng)上扣時(shí)表現(xiàn)為上緊扭矩已經(jīng)達(dá)到API規(guī)定的機(jī)緊扭矩
