石油专用管螺纹常见缺陷及检测技术研究
油套管螺纹加工质量缺陷的分析与研究
油套管螺纹加工质量缺陷的分析与研究摘要：在石油企业勘探开发过程中，油套管螺纹的加工质量直接与勘探开发效益有着紧密的联系。
这主要是因为螺纹属于连接部位，所以其是最为薄弱的环节所在，因而往往是事故高发的区域，在油套管螺纹加工过程中，往往存在这样或那样的质量缺陷。
本文正是基于这一背景，结合自身工作实践，对油套管螺纹加工质量缺陷进行分析，并提出了强化油套管螺纹加工的几点浅见。
希望通过本文的探究，不断的提高油套管螺纹加工质量，切实提高石油企业的勘探开发效益。
关键词：油田企业；油套管螺纹；加工质量缺陷油田企业在石油资源勘探开发过程中，为了预防油套管螺纹加工质量缺陷对勘探效益带来的影响，我们必须对其缺陷的类型进行分析，并采取有效的措施，例如控制原料的直度，确保工件能将中心卡紧，并对机床定位的误差进行控制，同时强化车丝程序坐标点的调整等。
这些措施的应用，能有效的促进加工质量缺陷的控制。
1、油套管螺纹加工中常见的质量缺陷分析油套管螺纹加工中，常见的质量缺陷主要有以下几种：一是黑皮扣；二是波纹；三是紧密距；四是齿高、锥度、螺距等。
就黑皮扣而言，主要是丝扣局部在加工量方面严重不足，导致其出现光洁度较差的情况，其主要和钢管自身的直径以及管壁的厚度、椭圆度和精度以及管端的平直度之间存在关联。
当管体存在黑皮扣时，主要是由于管体外径较小，加上管端的平直度不够，以及椭圆度较大而导致。
而且随着螺纹出现黑皮扣之后，还会出现丝扣偏壁缺陷，主要是对钢管进行车丝处理后，一边较薄而另外一边则壁厚不均。
之所以丝扣会偏壁，其形成的原因和螺纹形成黑皮扣的原因相同，均是由于钢管管端的壁厚不均匀以及椭圆度较大和弯曲所导致，加上螺纹加工存在偏壁，以及加工量没有得到合理的控制，导致丝底壁厚超负差。
所以二者均是螺纹加工的质量缺陷所在。
而紧密距、齿高、锥度和螺距等则属于螺纹参数，往往由于其参数超标而导致其连接性与密封性较差。
其中，紧密距又是整个螺纹中诸多单项参数的综合波动值，所以当任何一个单项参数不合格时，均会对其紧密距带来影响，因而其不仅与钢管材质有关，而且与加工的方式以及加工的机床类型和平稳性与机床自身的精密性等有着紧密的关联[1]。
油管螺纹加工质量缺陷分析与对策探讨
油管螺纹加工质量缺陷分析与对策探讨摘要：对于油管螺纹的加工来说，依照其不同的外观情况进行控制，可以具体依照不同参数中的合适效果，根据其原始设定的油管螺纹的稳定性与安全性指数，保证在加工过程中的质量，避免受到安全因素的影响。
另一方面，针对油管螺纹检查过程中存在的质量缺陷情况，在一定的原因影响下，通过对设备与合适工具的选择，找到最佳的解决方案与方法，进一步保证油管螺纹的加工质量与加工效果，保证整个油管螺纹在后续工作过程中的稳定性与安全性，避免潜在的安全隐患。
关键词：油管螺纹；螺纹加工；加工质量；缺陷分析在油井维修的过程中，油管与螺纹之间的接头处需要依靠操作工具与管柱建立连接效果，而对于螺纹来说，只有做好对油管螺纹的加工，提高油管螺纹的加工质量，才能保证油管工具的具体使用效果。
而对于整个油管螺纹加工质量的检查点来看，具体的检查效果是对油井工具的准确设计与油井作业中的安全性进行控制，提高整个设计的安全性与稳定性。
通过分析管道螺纹加工中的质量缺陷，找出造成管道中螺纹加工质量存在的主要原因，因此针对原因提出相应的解决方案与应对措施，实现对油管螺纹质量的根本提高，并且从油管管道的质量角度进行控制，降低其经济损失，提高油管的使用效率。
1 油管螺纹加工过程中常见的质量缺陷情况分析1.1 外观缺陷油管螺纹外观的缺点主要表现以下几方面，首先是在表面上存在氧化现象，使靠近螺纹收尾端，部分有效螺纹周向丝尖梳不圆，或因加工工艺选择不当，导致靠近螺纹收尾端，所有有效螺纹周向丝尖梳不圆，丝尖的表面粗糙度不符合图中规定的质量要求；其次，依照图纸中的外观表面粗糙程度来看，螺纹轮廓也不合适；再次，通过对角度与宽度的控制，在螺纹的起始端进行控制也不符合螺纹的设置要求；最后，螺纹齿的初始形状由于锋利而小的划痕而存在问题。
1.2 单向参数超差油管螺纹加工的质量是各种参数的综合作用结果，例如牙型角（此参数的精度由加工时使用的螺纹梳刀刀片的精度确定，本文不进行分析），圆锥形状，螺距，牙高，闭合距离等。
油管螺纹加工质量缺陷及解决办法
65中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.04 （下）油井作业管柱油管与接箍通过油管螺纹联接，油管螺纹还是油井作业工具与管柱之间的连接螺纹，也是油井作业工具零件之间的主要联接方式之一，是油井作业施工配套工具生产的重要质量检测点，其加工精度和质量直接影响油井作业工具使用的安全性能和施工成功与否。
油管螺纹连接主要应具备两个功能：一是承载性能，即螺纹啮合后应具备足够的连接强度，不至于在一定外力的作用下使结构受到破坏；二是密封性，即能够保证含有数以百计油管螺纹联接的管柱在额定的工作压力下长期作用而不泄漏。
为了保证油管螺纹的承载性能和密封性能，加强对油管螺纹的成品检验，严格控制油管螺纹的加工质量是提高油管螺纹使用安全性的有效途径。
通过对油管螺纹加工过程中出现的质量缺陷进行分析，查找导致油管螺纹加工质量缺陷的原因，并提出相应的解决方案，不断完善油管螺纹的加工检验规范，提升油管螺纹的加工质量，可以避免或减少因油管螺纹质量缺陷造成的经济损失。
1 油管螺纹加工过程中常见质量缺陷1.1 外观缺陷油管螺纹的外观缺陷，一是外表有氧化皮，导致靠近螺纹收尾端有效螺纹周向部分丝尖梳不圆，或是由于加工工艺选择不当，导致靠近螺纹收尾端周向全部有效螺纹丝尖梳不圆，丝尖表面粗糙度达不到图纸要求等质量缺陷；二是螺纹全牙形表面粗糙度达不到图纸要求；三是螺纹起始端倒角角度和宽度不符合要求；四是螺纹端部起始牙形存在锐利的飞边、细小的毛刺等问题。
1.2 螺纹单项参数超差油管螺纹的加工质量是各项参数的综合表现，如牙形角（此项参数精度由加工时选用螺纹梳刀刀片的精度确定，本文不做分析）、锥度、螺距、牙高、紧密距等。
任何尺寸的超差都导致油管螺纹质量不合格。
无论是外观缺陷，还是单项尺寸超差都可能造成螺纹密封性能差、螺纹连接强度不够等情况的发生，直接影响螺纹的后续使用，严重的还会造成经济损失。
2 导致油管螺纹加工质量缺陷的原因分析2.1 原材料因素油管螺纹加工前一般情况都需要对零件半成品进行调质处理，如果调质前预留内孔或外径余量过小，在调质加热时由于氧化皮的产生，调质后零件还会发生内孔变大、外径变小。
油井管螺纹加工质量缺陷的分析与研究
（ 内蒙古 包钢 钢联股 份有 限公 司无缝 钢 管厂 ， 内蒙 古 包头 ０４ １） １０ ０
摘
要： 文章对油井管螺纹加工质量缺陷类型进行分析 ， 出影响油井管螺纹加工质量 缺陷的原因 ， 过加强原料 找 通
直度控制 、 保证工件卡紧中心 、 补偿 机床定位 误差 、 调整车丝 程序 坐标点等 方法 ， 避免螺纹加工质量缺 陷的发生。 关键词 ： 油井管 ； 螺纹加工 ； 质量缺陷 ； 应对措施
钢 级偏 梯形 螺纹 套 管 （ 纹 代 号 Ｂ ） Ｎ ０钢 级 圆 螺 Ｃ和 ８
多造 成 ， 他几 种 缺 陷所 占 比例较 小 对 成 材 率影 响 其 螺 纹套 管 时主要 质量 缺 陷有螺 纹 黑 皮扣 、 纹 、 波 紧密 不大 ， 针对这种情况对螺纹加工质量缺 陷进行分 析
距、 锥度、 齿高、 螺距等螺纹单项值超差。各类质量 如下 。 缺 陷所 占 比例见 表 ｌ 。
包 钢无 缝 厂 ３ ９ ７ ｍ 套 管 加 工 线 生 产 Ｋ ５ ３ ． ｍ ５
从表 １中所 列几 种主要 缺 陷所 占 比例来看 偏 梯
形螺 纹成材 率低 主要 是黑皮 扣 和锥度 超差 这两 种 缺 陷造 成 ， Ｎ ０钢 级套 管 成 材 率低 主 要是 黑 皮 扣 较 而 ８
收稿 日期 ：０ １ ０ ２ １ — ６—１ ３
作者 简介 ： 何巍 （９ ９一） 男 ， １６ ， 江西省会 昌县人 ， 工程师 ， 现从事 管加工质量管理工作 。
包螺 纹黑皮 扣 ．
机加工 油井 管对 钢管 的 内外 径椭 圆度 、 管 直 钢
螺 纹黑皮扣 （ 图 １ 表现 为丝 扣 的局部 加工 量 度 、 面切斜 度要求 均严格 ， 见 ） 端 以利于 机 械加工 。待 加
油管螺纹失效的试验分析
油管螺纹失效的试验分析油管是石油管材中仅次于套管的第二大类产品，各油田每年用量普遍在几十万米到数百万米之间，我国各油田油管使用总量大约为23～25万吨，占全国油井管总需求量的1/4左右[1]。
油管在使用过程中，螺纹连接失效问题比较突出，特别是近几年来，随着石油专用管国产化进程的加快，油管螺纹早期失效事故时有发生，大大缩短了油管的使用寿命，增加了油井的修井作业量，给油田带来巨大的经济损失。
据不完全统计，国内各油田都存在油管螺纹早期失效的问题，涉及的钢级有J-55、N-80、C-90、P-110，而且失效总集中在油管的现场上扣端[2]，即便是产品质量完全符合API标准，也不能保证在使用中不发生早期失效的现象。
为更好的分析油管螺纹连接失效的原因，本文就操作方式和上卸扣工具对油管螺纹的影响进行了现场试验。
1 试验部分1.1 实验目的试验目的是为了研究操作方式和上卸扣工具对油管螺纹连接的影响，找出油管螺纹连接失效问题的原因，尽可能延长油管使用寿命。
1.2 工具和仪器（1）. XQ3型液压钳。
低档转速20～40转/分，最大扭矩3000牛·米；高档转速90～120转/分，最大扭矩1100牛·米。
（2）. XQY3E型液压钳。
转速25转/分，输出扭矩1071～1424牛·米。
（3）. 螺纹单项参数测量仪1.3 试验方法试验分别在胜利油田现河采油厂史8-侧23井。
其中在史8-侧23井上实验时分两组，随机抽取了螺纹完好的新油管各10根。
第一组采用的上卸扣工具为XQ3型液压钳和作业队常规采用的操作规范；第二组采用的上卸扣工具为XQY3E型液压钳和标准的作业操作规范；试验时，所抽取的新油管在试验井上按设计好的上卸扣工具和操作方式相组合各进行一次起下作业，起出后由技术人员进行螺纹的外观检查和利用螺纹单项参数测量仪进行螺纹参数的检测。
2 实验结果和分析2.1 试验结果2.2 结果分析从史8-侧23井上试验结果可以看出：第一组起下作业一次后螺纹锥度平均变化量达到0.0013，试验油管螺纹紧密距已无法测量。
石油螺纹的测量和检验
验的依据ꎻ标准 ７ ~ ９ 是石油专用螺纹检验和测量用量
纹的质量符合要求ꎮ
字ꎬ但并未 给 出 加 工 步 骤 和 工 艺ꎬ 仅 是 给 出 了 各 个 位
具的校准规范ꎮ 虽然标准 ２、标准 ５ 名称中都有加工二
初投稿收稿日期:２０２１ － ０４ － １２ꎻ修改稿收稿日期:２０２１ － ０５ － ０８
(１. ＣＮＰＣ Ｔｕｂｕｌａｒ Ｇｏｏｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｘｉ′ａｎꎬ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００７７ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｂｏｈａｉ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｐｉｐｅꎬ Ｔｉａｎｊｉｎ ３００２８０ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＯＣＴＧ ｔｈｒｅａｄꎬ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ. 互换
紧密距可能相差较大ꎬ不利于确保测量结果的准确性ꎮ
部分校准机构在校准工作量规紧密距时对校准结果依
据校对量规的偏离情况对校准结果进行修正ꎮ 修正后
有利于量值统一ꎬ但修正过程会增加工作量ꎬ降低校准
效率ꎬ且进行修正在相关标准中并无依据ꎮ ＡＰＩ Ｓｐｅｃ ７ －
于石油管材的硬度ꎮ 在抗硫管材及 ９
ｉｎ 以上大规格
套管螺纹接头紧密距检验时ꎬ螺纹量规划伤产品的现象
纹量规紧密距值减小约 ０. １ ｍｍꎮ 油管、套管螺纹量规校
时有发生ꎮ 旋合之前ꎬ在螺纹上淋稀释后的螺纹脂能起
结果的重复性、稳定性ꎮ 但是现在 ＪＪＦ １１０８ 中推荐的最
纹、短圆螺纹套管紧密距检验都使用短圆螺纹量规ꎬ套
石油管螺纹检测解析
石油管螺纹检测技术人员培训资料（一）（油套管螺纹检验部分）江苏胜大石油设备制造股份有限公司二○一六年三月目录一、油套管螺纹检验二、对标准中几个问题的讨论三、螺纹常见外观缺陷一、油套管螺纹检验1 概述1.1 油井管简介国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管统称为油井管（OCTG），顾名思义——下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石油专用管”，其实“石油专用管”还包括管线管（输送管）。
油井管和管线管总称石油专用管。
油井管年需求在120万吨左右（约占全世界的5分之一），耗资达100多亿元，油套管占总需求的90%左右。
油井管柱也就是由所说的三柱组成：钻柱、油管柱和套管柱。
油井管由锥度螺纹将单根油井管连接而成，浅则数百米，深则数千米，甚至上万米。
锥度螺纹具有上卸扣速度快，连接强度高，密封性好等优点。
管柱在不同井段要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压和热循环等复合应力的作用。
螺纹连接部位是最薄弱的环节，失效事故80%以上发生在螺纹连接处。
因此，油井管螺纹主要应具备两个特性：（1）结构完整性，就是螺纹啮合后应具备足够的连接强度，不致于在外力作用下使结构受到破坏；（2）密封完整性，就是要能够保证含有数以百计螺纹连接接头的管柱在各种不同受力状态下承受内外压差（一般为几百个大气压）的长期作用而不泄漏。
螺纹连接强度和密封性能是油井管极为重要的两个技术指标。
1.2 检验的意义螺纹检验的目的就是要把螺纹质量不合格的管子检查出来,防止不合格管下井,最大限度避免或减少油井管失效事故的发生。
油井管螺纹失效形式主要有：丝扣断裂、粘扣、滑脱、泄漏等。
处理事故少则几十万，多则几百万，甚至整口井报废，造成重大的经济损失。
各油井管生产厂要经过工序检验、入库前抽检（成品库抽检）等多道工序把关；各油田还要进行到货后商检（验收）或派人赴工厂监造或在出厂前、装船（车）前检验，有的油田则委托第三方检验机构驻厂监造。
油田除螺纹参数、外观按比例抽检外，有的单位还对螺纹接头进行静水压密封性能试验。
石油钻具螺纹磁粉探伤及缺陷分析
120正常情况下，石油钻具指的是在石油开采过程当中使用到的专用工具，主要构件是无缝钢管，具备三大优势，首先是能够承受疲劳，第二是耐磨损，最后一个是具有交变荷载。
除了无缝钢管之外，还有六方钻杆、钻头、钻铤、钻杆、减震器、稳定器等构件。
在井下施工的过程当中，石油钻具的运动是特别复杂的，它的螺纹位置由于长时间受到拉力以及扭力的作用，最终会产生裂纹，引发断裂安全事故的出现。
所以，在施工的过程当中，需要通过磁粉探伤技术对钻具进行检测，这种探伤技术对钻具并没有损伤，并且操作方便，灵敏性也非常的好，可以第一时间检测到钻具内部出现裂纹的具体位置，这样就能够最大程度减少危险意外试管的出现，也能够保证钻具生产效率的提高。
一、石油钻具螺纹检测方法及流程1.石油钻具螺纹检测方法石油钻具螺纹检测方法是在实践当中获得的，主要有紫外灯、磁化等方法。
（1）紫外灯方法。
紫外灯检测方法对石油钻具的检测具有很好的效果。
为了能够确保检测的效果，紫外灯具中心波长需要保持在365n m，波长需要在320nm～400nm范围内。
同时，检测石油钻具的过程当中，紫外灯紫外线和滤光片表面的距离应为380nm，紫外线辐照度保持在超过1000uw/cm2。
（2）磁化方法。
正常情况下，石油钻具的材质是合金钢，这种材质的抗磁性非常好。
随着科技技术的进步，钻具制造中能够应用的材料元素也越来越多，例如锰、硅等等。
不过因为石油钻具长时间在井下施工，并不是在地表施工，会重复性的实施从下向上的提升运动，因此磁化现象不可避免的会出现，钻具也会因此具备一些剩磁。
石油钻具的长度并没有严格的标准，一般都在几米到十几米之家，因此，在磁化石油钻具的过程当中，界限一般都是0.8T，如果在检测的时候，发现钻具已经超过了这个数字，那么就会直接性的喷洒磁悬液；不超过该数据的暂居，最好的磁化时间是3s。
钻具在进行磁化检测的过程当中，磁悬液的构成分为两部分，一部分是10L的煤油，还有一部分是8g的荧光磁粉。
探究石油管螺纹的检测技术
探究石油管螺纹的检测技术作者：陈显华来源：《科学与财富》2020年第33期摘要：石油管螺纹是专用的螺纹，要求具有较好的气密性。
要想有效确保螺纹检测的质量，需要选择合理的检测技术，熟知螺纹的相关几何精度要求并严加根据标准检测钻具是十分关键的。
基于此，本文首先阐述了石油管螺纹测量的基本原理，研究了石油管螺纹检测技术要点，以期能够对石油管螺纹的检测有所裨益。
关键词：石油;管螺纹;检测技术执行钻井操作的过程中，石油管螺纹存在滑脱、丝扣断裂等多种不同的失效形式。
若是出现事故问题，便会导致较为严重的经济损失，情况严重时整口井都会报废。
针对螺纹实施检测旨在查找质量没有达到相应要求的螺纹，避免由于不合格螺纹的使用造成不必要的经济损失。
当前，有套管螺纹和钻具的生产加工，都需要经过抽样检查和过程检查等多道工序对其质量加以控制，针对新采购的钻具在收货时需要进行检验，或是指派相应人员进行监造。
下井之前，相关工作人员应针对螺纹锈蚀和变形等方面的情况实施检验。
一、石油管螺纹测量的基本原理具体生产过程中通常运用综合量规方式针对石油管螺纹实施检测。
普通的螺纹量规仅仅可以大体上对螺纹是否符合要求加以检验，针对精度要求相对偏高的螺纹无法给出具体的参数值，在螺纹表面存在污垢时，所获取的检测结果会存在很大误差[1]。
对于接触式石油管螺纹，其测量的基本原理是将扫描测头作为接触传感器，从而获取某一个轴向剖面外形轮廓上各相关点对应的数据信息，之后把这些信息输入到计算机内运用有关软件实施拟合处理获取螺纹的外形轮廓图，然后通过计算获取螺纹螺距、牙型角以及锥度等相关参数值，进而对这些参数值可否达到相应标准作出具体判定。
二、石油管螺纹检测技术要点分析（一）检测项目1.油套管主要检测油套管的几何尺寸，外观质量以及其他相关参数。
2.钻具主要检测钻具的螺纹参数，外观质量以及结构尺寸等。
3.检测用工具及量具内径杠杆表、测厚仪、游标卡尺、深度千分尺、内外锥度仪、卷尺等。
油管螺纹检测方法的研究
油管螺纹检测方法的研究
油管螺纹检测方法的研究通常包括对油管螺纹的几何特征的识别、力学参数的测量、损伤检测和偏差检测等。
根据不同的技术原理，可主要分为机械检测方法、电磁检测方法、声学检测方法、光学检测方法以及电视检测方法。
机械检测方法以触摸式探伤技术为主，它通过人工或机器的探测装置把探头直接接触到螺纹表面，来感受物体的外形、结构、参数等信息，并将检测结果显示出来。
电磁检测方法利用电磁探伤的原理，利用磁脉动场的变化作为探测源，使探头代替闭口表面对螺纹进行检测。
声学检测方法是通过声波频谱分析仪来监测工具和磨损情况，从而判断螺纹是否有缺陷。
光学检测方法充分利用激光束和检测技术，不仅可以检测出螺纹的几何尺寸，还可以使用微细投影仪等设备来进行精细检测。
最后是电视检测方法，它可以利用高分辨率摄像机和图像处理程序来检测螺纹缺陷。
211007944_石油钻具螺纹磁粉探伤及缺陷研究
技术创石油钻具螺纹磁粉探伤及缺陷研究关放（中国石油集团长城钻探工程有限公司钻具公司辽宁盘锦124010）摘 要：本文以石油钻机中的主要作业构件，即石油钻具为研究对象。
第一部分，从磁粉探伤石油钻具螺纹方面，阐述导致石油钻具出现损伤的原因，并详细分析了石油钻具螺纹磁粉检测方法，然后说明了磁粉检测石油钻具螺纹的具体流程。
第二部分，从磁粉探伤石油钻具螺纹缺陷方面，阐述了当前磁粉探伤法所存在的问题，并逐一分析了应对缺陷的措施，以期能为石油钻具螺纹磁粉探伤及优化改善提供参考。
关键词：石油钻具螺纹磁粉探伤缺陷研究中图分类号：T E921.2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)08(a)-0037-031 磁粉探伤石油钻具螺纹1.1 导致石油钻具出现损伤的原因当前，导致石油螺纹出现损伤的主要原因是机械作业过度，也就是常说的疲劳断裂。
据资料表明，目前，80%的石油钻具损坏都是由于疲劳断裂所造成的，并使其无法继续作业。
我国部分石化科技公司对其产生裂纹的部位进行了研究，最终得出结果，裂纹主要集中于钻具机械受力较多的部位，如钻具螺纹的根部。
影响产生螺纹损伤的因素如下：一是因为机械受到交变应力的影响；二是与其断裂循环的周次有关，简单来说，裂纹的深度越深，其裂纹的长度也就会越长［1］。
在作业过程中，石油钻具的损伤是不可避免的，当前也未有较好的方法去解决这一问题，只能依靠间歇式作业和规范化作业开展。
一是因为机械带动钻具作业本身就受到各种力的影响，并且这些力存在互相作用的关系；二是与部分作业人员在作业过程中的工作习惯有关，在受力位置发生突变的情况之下，也易出现螺纹受损的情况。
螺纹上裂纹的长度通常在11m左右，其最易出现在石油钻具螺纹螺牙的9~13节支出，并且呈现出一种锯齿状。
在实际的作业过程中，工作人员未按规范流程操作也易产生裂纹，其主要表现在：石油钻具受力部位突然发生转移，部分螺纹承受的重量随之变化，最后形成较深的裂纹。
油管螺纹检测方法的研究
油管螺纹检测方法的研究摘要：着技术的发展和航空航天技术的不断进步，油管螺纹检测方法受到越来越大的重视。
本文从油管螺纹检测理论、技术流程、应用领域和未来发展几方面出发，深入探讨了油管螺纹检测的方法，并分析了油管螺纹检测的优点和不足，从而提出了未来油管螺纹检测方法的发展方向。
关键词：油管螺纹检测；技术流程；应用领域；未来发展1.言随着科技的发展，航空航天技术的不断进步，油管螺纹检测方法受到越来越多的关注。
油管螺纹检测是对油管连接部位（如螺纹）的外观、尺寸和重量等属性进行检测，以确保油管连接部位的确切性。
油管螺纹检测是航空航天技术中重要的测试项目之一，它不仅为航空安全提供质量保证，而且可以保证油管连接部位性能的稳定性。
本文将重点讨论油管螺纹检测的理论、技术流程、应用领域和未来发展。
2.管螺纹检测理论油管螺纹检测是一种检测油管连接部位（如螺纹）的外观、尺寸和重量等属性的工艺，它是利用机械设备和技术方法，依据螺纹的特征和技术要求，自动检测油管连接部位。
油管螺纹检测需要对结构、材料、尺寸、外观和重量等属性进行检测，以确定油管连接部位的质量和精度，使其达到设计要求。
3.术流程油管螺纹检测技术流程主要包括三个部分：油管检测前准备、油管检测和油管检测后处理。
（1）检测前准备油管检测前准备包括清洗油管、安装检测设备等工作。
清洗油管：油管检测前需要清洗油管，以便更好地检测。
安装检测设备：安装检测设备时必须严格按照技术文件的要求进行安装，以确保检测数据的准确性。
（2）油管检测主要检测油管连接部位的尺寸、外观和重量等属性。
尺寸检测：采用测微仪或三坐标测量仪对油管螺纹和连接头的尺寸进行测量，以及对油管的厚度和外形尺寸的检测。
外观检测：采用双筒、三筒和高倍双筒等不同的检测手段，对油管螺纹、连接头和油管外观尺寸进行检测，根据油管螺纹和连接头是否符合技术文件规定判断油管质量是否合格。
重量检测：采用示教秤对油管连接头重量进行测量，根据标准重量判断油管是否达到规定要求。
油套管螺纹加工质量缺陷的分析
中国设备工程 2020.10（上） 153
Research and Exploration 研究与探索·智能检测与诊断
及两种形式，一种是特殊的油套管螺纹接头，另一种是 API 螺纹接头。其中，特殊油套管螺纹接头的使用表现出来的优 势较为明显，不仅连接强度高，且密封性效果较好，但是， 此种特殊油套管螺纹接头的加工要求技术较高，这对生产企 业生产水平提高了要求。从目前我国石油行业以及相关设备 市场发展情况看，由于产能过剩，并且市场上低端产品不断 增多，对低端油套管螺纹生产出现供大于求的情况，但是， 高端油套管产品还要依靠进口才可以供应市场需求。基于背 景下，我国部分大型的油套管产品生产企业加大了对油套管 产品加工技术与设备投入，希望可以改善和提升油套管螺纹 加工精度，有效控制加工原料以及加工检验标准，提高油套 管螺纹加工质量和效果。 2 油套管螺纹加工质量缺陷
已经在更精确的设备上测量的数据进行比较。 该方法原理简单，在大多数情况下，不需要使用其他设
备，只要有一个标准表就可以，可以使用级联来比较误差， 因为在实验中，这种方法有很多抗干扰因素不是很好的解决 办法，所以在很多情况下，该方法的结果可信度较差，所以 在不能用体积法或称重法的情况下，粗略比较可以利用这种 方法。近年来，随着技术的进步，水表的校准问题得到了深 入的研究。
通过提供一个压力稳定的水源，可以大大消除自来水压 力变化对水代表值的影响，从而提高比较方法结果的可靠性。 除采用光电脉冲技术外，发明了水表电子测量仪，可以快速 测定水表指针的压力波动次数，并与标准水表上的脉冲次数 相比，在较短的时间内可以测定水表的误差，这也是一种比 较法，估计会有很好的市场前景。 3 针对水表检定误差的处理 3.1 水表校准误差来源
浅析石油钻具螺纹磁粉探伤及缺陷
磁粉检测原理，主要是利用材料结构异常或缺陷存在所引起的对磁反应的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等表面缺陷。当被磁化的铁磁性材料表面或近表面存在缺陷（或组织状态的变化）从而导致该处阻有足够变大时，在材料表面空间可形成漏磁场，将微细的铁磁性粉末（磁粉）施加在此表面上，漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示出缺陷的存在及形状。磁粉检测优点是检测结果直观、操作简便、检测成本低，而且检测效率高；其缺点是无法确知缺陷的深度和只适合检查铁磁性材料的表面和近表面缺陷。在钻具损伤检测中，常用于铁磁性钻具的管螺纹损伤检测，且效果很好。当前我国核心竞争力的重要表现之一是石油开采，虽然我国石油开发技术不断进步，现阶段采用的石油钻具大多从国内引进。但由于现在在四川、重庆等中国西南工区所钻探的探井、开发井均为超深井，对钻具提出了更高的要求，部分企业往往在石油钻具各项规格全不符合时才淘汰，但淘汰前需对还在使用的石油钻具进行荧光磁粉探伤，这不仅增加了石油钻具检测难度，也促进了石油钻具螺纹荧光磁粉探伤技术的改进。未应用石油钻具螺纹荧光磁粉探伤技术前，国内每年都有很多石油钻具螺纹在井下工作时发生断裂，不仅导致危险事故发生，还给国家造成了巨大的经济损失。应用石油钻具螺纹荧光磁粉探伤技术后，我国每年都对很多石油钻具进行探伤检测，有效避免了因钻具断裂导致的安全事故和经济损。例如，2005年某钻井企业应用荧光磁粉检测石油钻具螺纹，及时发现了大多数钻具存在的疲劳裂纹，避免了钻具螺纹断裂可能引起的上百起事故隐患，并挽回了上百万的国家经济损失，确保了石油钻井安全生产。
三、石油钻具在螺纹荧光磁粉探伤上所具有的问题
首先,检验程序过于复杂。由上述检测步骤可看出,该检测方法具有多个步骤,因此要求工作人员具有过硬的技术水平。以紫外灯的应用为例,此环节必须有专业工作人员来操作,若操作人员经验不足,难以达到操作标准。该环节的操作,稍有出错便有可能对工作人员的健康产生影响。其次,检验装置的体积过大,不利于操作。由于检验装置过大,重量也相对较大,在钻进工作期间,难以携带,消耗工作人员的体力,间接影响到钻井工作效率。最后,螺纹荧光磁粉探伤的方法具有一定的局限性,该方法需要在完成钻井工作后才可进行,如此一来不仅增加了工作程度,还延长了石油的开采时间。随着科学技术的不断发展，对于石油钻具螺纹磁粉探伤缺陷，我国已针对性的进行改进，例如某探伤设备企业，工作人员研制出了钻具螺纹的漏磁检测设备，该装置采用霍尔元件采集信号，可以直接在工控机上显示记录，有效提高了工作人员工作效率和安全生产。
石油管具螺纹漏磁检测方法研究
石油管具螺纹漏磁检测方法研究石油管具螺纹在使用的过程中,由于恶劣的工作环境和复杂的受力状态,会造成各种各样的失效形式,由管具螺纹区的损伤所造成的生产事故也时有发生。
针对目前管具螺纹区缺乏有效检测手段和评价方法的现实,本学位论文提出了一种磁化部分和检测部分分开安装、独立工作的漏磁检测新方法——分立式漏磁检测方法,可以实现对管具端部螺纹区这类特殊构件进行全面、快速、可靠地检测。
分立式漏磁检测方法是一种基于磁粉检测方法思想和传统漏磁检测理论的新的漏磁检测方法,该检测方法综合了磁粉检测与传统漏磁检测方法的优点、避免了各自的缺点,可以代替磁粉检测方法实现各种特殊的、异型的铁磁性构件的全面无盲区检测。
论文根据不同管具螺纹区的结构特点,设计了各自不同的分立式漏磁检测模型,通过有限元分析方法分析了它们的磁场分布规律和特点,对每个检测模型中的各项参数进行计算和优化设计,从而初步确定各种不同类型管具螺纹区的磁化结构和漏磁场检测方法。
在上述理论分析的基础上,通过实验的方法,对比分析了几种不同的分立式漏磁检测方式对油管螺纹区检测信号的影响,提出了一种最适合于油管螺纹区的分立式漏磁检测方式,即线圈内部磁轭磁化,磁检测探头沿着油管螺纹区表面轴向扫描检测,并介绍了油管螺纹检测传感器中元件的布置方式、检测信号的处理方法以及传感器的整体结构设计,并对油管螺纹区检测传感器样机的性能进行了综合测试。
根据钻具螺纹区的结构特点,论文从磁化和检测两个方面出发,设计了四种基于分立式漏磁场检测原理的钻具内外螺纹检测实验,分析了不同的检测组合方式对检测信号的影响,并结合钻具内外螺纹检测现场使用的实际情况,提出一种最佳的通用性钻具内外螺纹检测方案,即线圈外部开放式磁化,检测元件沿周向螺纹方向进行扫描的远场磁场检测方法。
通过提取钻具螺纹检测信号中表征钻具螺纹根部裂纹几何参数的特征量,研究了各特征量与裂纹几何参数之间的关系,得出了钻具螺纹区检测信号的定量识别方法。
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石油专用管螺纹常见缺陷及检测技术研究
发表时间：2018-10-14T13:00:31.960Z 来源：《知识-力量》6中作者：何浩华邹昊[导读] 石油专用管螺纹是石油开采设备的重要材料，因为石油开采与输送过程中需要能够支撑高强度的运输管道，所以这就要求石油专用管密闭没有缝隙，同时也需要配备的螺纹质量优良并且可以保证管道连接部位密封性良好。
在日常工作中，需要详细了解石油专用管螺纹常见缺陷以及检测的手
（长庆油田物资供应处商检所，陕西咸阳 712000）摘要：石油专用管螺纹是石油开采设备的重要材料，因为石油开采与输送过程中需要能够支撑高强度的运输管道，所以这就要求石油专用管密闭没有缝隙，同时也需要配备的螺纹质量优良并且可以保证管道连接部位密封性良好。
在日常工作中，需要详细了解石油专用管螺纹常见缺陷以及检测的手段，这对于保证石油开采以及输送十分重要。
这篇论文是根据长庆油田物资供应处商检所的长时间工作经验，参考大量的参考资料，针对石油专用管螺纹常见缺陷检测的必要性，存在问题缺陷的表现以及对其产生的原因进行简述，最后提出现在检测比较成熟的技术，帮助今后石油专用管螺纹检测提供依据。
关键词：石油专用管螺纹；常见缺陷；检测技术
1石油专用管检测的必要性随着中国石油开采的深入，目前开采出来的多数为高含水原油，这就造成石油专用管螺纹的要求更高。
根据开采的经验来看，在进行石油开采输送的过程中，耗费用量以及成本投入最高的，就是石油管材，其中螺纹所占据最大比重。
原油开采与输送的难度增加以及降低成本的要求，石油专用管螺纹质量控制尤为重要，所以物资供应处商检所应该加强检测强度与力度，防止不合格石油专用管螺纹进入开采现场，造成后期泄露以及维修保养的成本。
2石油专用管螺纹常见缺陷以及产生的原因首先需要明确石油专用管螺纹的缺欠以及缺陷，缺欠一般就是指螺纹上有问题，但是不影响短期使用，可能未来会有出现故障的情况，这种缺欠在后期的保养与维护中可能可以发现，进行解决后不会产生影响。
缺陷就是指非常严重的缺欠，这种就是在开始使用就会造成严重损失的，在检测中遇到一定要拒收，防止原油泄露。
2.1石油专用套管黑皮扣
石油专用套管黑皮扣现象就是缺少部分牙顶的情况，多数会出现在石油套管的端位处，这种情况的产生会对石油专用管的使用性能、尺寸以及后期的使用维修产生极大的麻烦，但是后期发现无法用肉眼观察可见，需要增加中径测量，这种方式比较麻烦。
通常这种情况产生的原因就是：在进行原本黑色轧制过程中，石油管的厚度不均匀，造成椭圆度过大，管径过小的情况，会导致连接不紧密的情况出现，这是后期进行加工使用的难题，同时也是石油专用套管螺纹中最为常见的现象。
2.2螺纹断扣
石油专用管螺纹断扣，这是指一种螺纹齿出现断裂或者缺失部分齿，然后导致整体会出现外观断裂的情况，这就会导致螺纹在进行安装过程中会不能吃力，由于原油输送产生摩擦导致后期出现管与管之间脱离。
这种情况产生的原因就是在进行螺纹轧制过程，设备出现离层或者出现内折的情况，在后期车削中，导致螺纹印制不到位并且导致部分脱离，造成断裂情况，这种情况断裂比较明显，一般肉眼可见的断扣螺纹就一定要拒收。
2.3 螺纹毛刺
螺纹毛刺这种现象是部分顶夹部位出现粗糙，或者导致出现很薄的背顶以及突出的情况。
这种情况多多少少会出现在石油专用管螺纹的制造中，但是可以通过措施有所减少，目前还没有技术可以避免，毛刺会导致螺纹表面不均匀会出现细缝。
其产生问题的原因，其中一项是由于在进行加工螺纹过程中因为铁屑不及时清理，导致产生摩擦出现切削速度的减弱，另一种情况是如果出现刀具有问题，比如使用的刀具尺寸不合适或者刀尖安装位置不正确，这也会导致毛刺增多。
2.4 螺纹的波纹
螺纹的波纹一般表现出在螺纹表面或者牙尖侧面出现波浪状不平的情况。
这种情况会导致在使用中出现过松或者安装困难的问题，安装困难会遭到直接淘汰，但是过松会出现管与管之间的脱落的情况，导致原油泄露，并且后期维修或者保养比较难发现，在进行检测过程中因为波浪不平的程度较低，可能也很难发现。
这种情况通常产生原因：一是零件处理设备在进行作业的过程中，机械的不稳定出现频率相似发生导致整个加工数控机床的振动；二是选择刀尖不合适，选择较为尖锐的刀尖，尖部位置与螺纹接触产生高度振动引起波纹。
3进行缺陷检测技术分析 3.1磁粉检测技术
磁粉检测技术就是利用具有使用的零件全部是具有铁磁性的，可以用磁粉直观的观察到伤痕的漏磁反应。
这种技术通常使用在孔径比较小的石油专用管螺纹检测，这是因为孔径较少产生的缺陷情况也比较不太明显，所以利用检测后产生的反应也不能引起注意，越是精密的螺纹就会越小，但是这在整个石油专用管起到的作用不容小觑，在早期检测一直是非常麻烦的，后来通过改善技术，发现通过磁粉进行展示要明显的多。
但是由于磁粉的使用，导致检测现场不太卫生，如果检测现场光线条件不太好，由于判断也是由人为操控的，由于个人感官的不同，还是会出现错误检测，所以一般都是针对孔径较小使用。
3.2超声波探伤检测法
超声波探伤检测法是针对石油专用管螺纹内部进行检测，对于螺纹其实重要的不仅仅是外观，其内部直接影响管间的连接。
这种方法检测的原理就是，相同的螺纹会对超声波的反射情况基本相同，通过反射会返回的超声波投射到显示屏中可以直观观察到其内部情况，一旦内部出现缺失或者裂纹的情况，就会造成超声波反馈的变动，直接判断出内部情况，但是这种做法需要祸合剂，现在技术手段还实现不了直接检测，所欲这就需要零件外部比较光滑，但是在运送过程经常会有剐蹭出现，这就导致其的灵敏度不高，但是通过技术改善未来会改变其灵敏度。
3.3电磁涡流检测技术
电磁涡流检测探伤检测技术，是目前为止发展比较先进的检测技术，但是这种技术还是会受到各种干扰因素影响，这就需要要求较高的信号分析处理系统，造成成本的增加但是效果并不好。
在进行石油专用管螺纹检测，由于需要连接的管件较多，品种较多，所以螺纹的规格型号也十分繁多，造成表面情况比较麻烦，电磁涡流技术利用电流线圈产生相应的涡流然后连接光感接受装置进行检测扫描，然后将检测到的信息传递回来。
当前中国在电磁涡流检测技术还是处于起步阶段，这种技术可以改善磁粉检测技术和超声波探伤检测法的漏洞，但是技术的不成熟导致还没有办法投入使用，但是该技术发展能够准确直观显示出探伤情况，灵敏度高，所以各个国家还在积极研究中。
4结束语
总而言之，在当前工作中认真研究石油专用管的常见缺陷并且仔细分析产生原因，螺纹供应商能够及时发现问题并且解决生产问题，并且在后期检测需要及时更新技术手段，检测出缺陷螺纹及时销毁处理，防止为石油开采过程中出现问题造成财产损失。
参考文献
[1]薛凯. API专用管螺纹常见缺陷及检测技术探讨[J]. 中国新技术新产品,2014(15):46.。