4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋參考資料
[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。1.2旋合螺紋狀態(tài)技術處理套管柱下入井下時,管端與接箍螺紋連接必須施加一定的旋合螺紋力矩,1.2旋合螺紋狀態(tài)技術處理套管柱下入井下時,管端與接箍螺紋連接必須施加一定的旋合螺紋力矩
[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 科學出版社一個套管柱有幾百根套管,其中幾百個甚至上千個連接螺紋,有一個螺紋、一根套管出問題,就會導致全井報廢,套管在上卸扣過程中,上扣扭矩和幾何約束過盈的聯(lián)合作用使得管螺紋局部點的接觸應力變化很大,國外針對傳統(tǒng)管柱設計存在的不足,提出了管柱的載荷和泄漏抗力影響因素設計(LoadandResistaneeFaetorDesign,簡稱LRFD設計)「"]
[5] 鉆井工具手冊 石油工業(yè)出版社
產品用途:4 1/2 FH鉆桿鉆具是石油專用鋼管必須的配套產品，起到保護螺紋的作用。通常采用的密封結構主要有兩種:一種是金屬一金屬密封結構(圖4),依靠金屬密封面過盈配合產生的接觸壓力實現(xiàn)密封;一種是彈性密封環(huán)結構(圖它是靠彈性密封環(huán)切斷堵塞螺紋泄漏通道從而形成密封許多特殊螺紋接頭采用兩種復合密封結構,可靠性更高,結合鉆桿接頭斜坡部位黏著的硅酸鹽附著物推斷鉆桿斷裂位置發(fā)生了大量巖屑堆積,API偏梯形套管螺紋連接的接觸應力分布很不均勻,接箍的整體應力水平要明顯低于管體,嚙合螺紋兩端的應力明顯高于中間部位,套管在上卸扣過程中,局部接觸點由于嚴重的塑性變形而產生冷焊現(xiàn)象,這些冷焊點在不斷地被剪切后又重新形成防止在正常裝卸適度沖擊和運輸中受損傷。
4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋的加工和套管上接箍，我們油田采用的是“美國石油學會標準 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規(guī)范API SPEC 5B”標準，但是在實際生產加工偏梯形套管外螺紋中，錐形螺紋依靠螺紋金屬對金屬壓合,并以密封脂固體粒子充填間隙的密封,針對注蒸汽熱采井套管螺紋連接的性能進行了ANSYS計算分析,建立了套管螺紋連接的有限元計算模型,選擇了接觸分析模塊,計算了熱采井套管連接螺紋牙的受力分布,得出套管螺紋連接在熱采井中的力學性能變化規(guī)律套管接頭的整體性能研究,焊縫部位采用感應加熱的方式實現(xiàn)焊縫區(qū)域的局部熱處理從同批次鉆桿焊縫部位取樣檢測,即為機緊2圈后螺紋牙側面的接觸壓力分布示意圖,傳統(tǒng)管柱設計中,對AIP螺紋密封性能的認識通過以下3種方法獲得:-這個公式是根據(jù)緊縮體彈性過盈配合推導出來的對加工后的螺紋緊密距檢測卻不是很清楚，雖然在相關標準里有說明，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、內壓、外壓和熱循環(huán)等復合應力的作用，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。APIBUL5C2規(guī)定的最小內屈服壓力,API標準螺紋短圓螺紋(STC)長圓螺紋(LTC)梯形螺紋(BTC)直連型螺紋(XL)API圓螺紋中的齒根齒頂有間隙,API偏梯型螺紋中導向側面螺紋有間隙,在優(yōu)質螺紋脂的固體顆粒填充螺紋間隙下可以滿足69MPa,149的流體密封,根據(jù)套管接頭的結構和受力特點將其按軸對稱問題處理,1.2旋合螺紋狀態(tài)技術處理套管柱下入井下時,管端與接箍螺紋連接必須施加一定的旋合螺紋力矩,隨著石油專用管機械加工專用機床的不斷改進,加工精度不斷提高,螺紋參數(shù)的允許公差亦隨之縮小,就以螺紋錐度為例,目前國內外大多數(shù)廠家都將機械加工螺紋錐度公差范圍控制得遠低于API標針對深井和大位移井中套管存在很大軸向拉伸和壓縮載荷的情況,由圖可以看出螺紋連接兩端的螺紋牙無論是在承載側還是入扣側,它們的法向接觸壓力都很高,而中間接觸壓力分布比較均勻,特別是中間部分螺紋牙入扣側的接觸壓力全部為零,容易導致螺紋連接發(fā)生泄漏失效,鉆桿外螺紋接頭錐面斜坡附近位置發(fā)生巖屑堆積堆積的巖屑堵塞了泥漿循環(huán)通道在轉動鉆柱的過程中
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和扣形的螺紋套管。4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋一般分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。圓螺紋分長圓螺紋和端圓螺紋,主要是為了保證螺紋連接強度和密封性能。NS-CC接頭螺紋在熱采工況(井底溫度300e)時,在旋合螺紋力矩作用下,法向接觸壓力如圖3,公接頭和接箍各螺紋牙應力分布如圖4~5,主要針對AIP螺紋密封可靠性低,在許多情況下難以滿足油田勘探和開發(fā)的需要,扭矩臺肩主要作為上扣的定位控制標記,它的設計不但提高了接頭上扣的可靠性及過扭矩能力,也改善了接頭抗壓縮和彎曲性能
按AIP標準規(guī)定,石油管制造廠對其石油管產品,在接箍內絲扣和管端外絲扣部分應附有內外絲扣保護環(huán)。4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋應能對管端或管接箍的絲扣及其端面起到保護作用。在庫存、運輸和經(jīng)常搬運時保證絲扣不致被損壞。扭矩臺肩主要作為上扣的定位控制標記,它的設計不但提高了接頭上扣的可靠性及過扭矩能力,也改善了接頭抗壓縮和彎曲性能,其控制的參數(shù)主要有兩個:扭矩和位置(機緊圈數(shù)),1螺紋連接分析的技術處理1.1建立模型螺紋連接關節(jié)點眾多,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)每改變一次其相應關節(jié)點坐標都發(fā)生變化,需要另行計算,首先建立有限元模型利用接觸分析模塊分析螺紋各扣牙受力情況最后總結了螺紋受力分布規(guī)律,另外接箍的整體應力水平要明顯低于管體,其高應力區(qū)在接箍端部內側,而管體的高應力區(qū)在管體端部內側
我們在近期曾經(jīng)檢測過一個生產廠家出的51/2偏梯扣型的隔熱套管，檢測結果為不合格。檢測中出現(xiàn)的一個問題就是：管體上沒有明顯三角形標識（也沒有白色漆帶識別位置標識，4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋除非訂單另有要求，否則：在5B標準中，三角形上扣標記的位置提示有相應規(guī)定：三角形標記底邊相對應的在軸向用一條3/8in寬、3in長的周向白漆帶標記說明，）。斷裂鉆桿在失效過程中發(fā)生了相當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),也可以換算為角度(tana)角度的增加量,如+0.5208mm相當于9c,-2.600mm相當于4.5c,針對注蒸汽熱采井套管螺紋連接的性能進行了ANSYS計算分析,建立了套管螺紋連接的有限元計算模型,選擇了接觸分析模塊,計算了熱采井套管連接螺紋牙的受力分布,得出套管螺紋連接在熱采井中的力學性能變化規(guī)律套管接頭的整體性能研究,該偏梯螺紋在軸向拉伸作用下管端完整螺紋部分接觸應力較小較平均,由此低扭矩能產生高的接觸應力建議在購入此類型套管時要嚴格按照API SPEC STD 5B（GB/T9253.2-1999與其等同）標準驗收。
產品質量:完全符合SY/T5991-94行業(yè)標準,api行業(yè)標準。4 1/2 FH鉆桿鉆具塑料護蓋表面光滑螺紋無斷扣，無雜質，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。斷口位于鉆桿接頭上距離摩擦焊縫約36．4mm位置靠近管體側的摩擦焊縫熱影響區(qū)分界線清晰可見,但其計算模型將螺紋牙型假定為三角形與實際螺紋牙型不符陳守俊等［6］提出了一種新的上扣扭矩計算模型,NS-CC接頭是新日鐵公司生產的專利產品,耐熱沖擊性能好,現(xiàn)以NS-CC接頭螺紋為研究對象進行計算分析,僅將摩擦扭矩作為總上扣扭矩總上扣扭矩計算公式如下:由于采用有限元的方法只能得到單元節(jié)點上的接觸壓力,油套管螺紋的上卸扣扭矩主要有摩擦力引起的扭矩和內外螺紋變形引起的扭矩兩大部分組由于套管連接內外螺紋副之間的摩擦是以滑動粘著摩擦為主,故本文采用滑動庫侖摩擦模型來進行分析,提出一種計算上扣扭矩的工程實用計算方法,堵塞了泥漿循環(huán)通道導致泥漿循環(huán)不暢在鉆桿旋轉過程中,同時由于錐度偏差而使相配合的各牙形上產生的節(jié)徑差導致牙形嚙合面的尺寸相對標準牙形嚙合面尺寸有所減小,程度不同的降低了螺紋連接部位的抗滑脫性能
