API螺纹与特殊螺纹连接特点及国内外特殊螺纹介绍
说明螺纹连接的基本类型及应用特点
说明螺纹连接的基本类型及应用特点
螺纹连接是一种常见的机械连接方式，通过螺纹的互相嵌合实现连接，它是机械连接中的重要一环，被广泛应用于各种机械设备中。
螺纹连接的类型可以分为内螺纹连接和外螺纹连接，下面分别进行介绍。
一、内螺纹连接
内螺纹连接常用于管道连接或者阀门连接中，其主要特点如下：
1. 内螺纹连接的结构简单，便于加工和组装，因此被广泛应用于各种机械设备中。
2. 内螺纹连接具有良好的密封性能，能够有效地防止介质泄漏，保证机械设备的正常运行。
3. 内螺纹连接的连接强度高，能够承受较大的压力和扭矩，保证机械设备的稳定性和安全性。
4. 内螺纹连接的安装和拆卸便捷，方便维护和保养。
二、外螺纹连接
外螺纹连接常用于螺栓连接或者螺母连接中，其主要特点如下：
1. 外螺纹连接的结构简单，便于加工和组装，因此被广泛应用于各
种机械设备中。
2. 外螺纹连接的连接强度高，能够承受较大的压力和扭矩，保证机械设备的稳定性和安全性。
3. 外螺纹连接的安装和拆卸便捷，方便维护和保养。
4. 外螺纹连接具有良好的密封性能，能够有效地防止介质泄漏，保证机械设备的正常运行。
总的来说，螺纹连接具有结构简单、连接强度高、密封性好、安装和拆卸方便等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
但是在使用过程中也存在一些缺点，例如连接过程容易产生摩擦、损坏螺纹等问题，因此需要注意细节，正确操作。
API钻具接头螺纹的特点
API钻具接头螺纹的特点、类型、加工要求及技术参数随着牙轮钻进，空气潜孔锤钻进，气举反循环钻进等钻探工艺的推广使用。
API系列井内钻柱构件和井下工具也得到了越来越广泛的应用。
尤其是连接钻柱构件的API系列钻具接头螺纹，更是起着不可或缺的作用。
因此，熟悉和掌握API系列钻具接头螺纹的相关技术规范和设计要求，采用合理的加工参数及检测方法，是保证API系列井内钻柱构件和井下工具正常使用的重要工作之一。
本文拟在API SPEC7、GB/T9253. 1—1999、SY/T5144—2007及GB/T4749—2003等标准的基础上，并结合生产实践及使用过程中遇到的实际问题，分别就API系列钻具接头螺纹的特点、类型、规格、加工要求、检测方法、及螺纹的主要失效形式等方面进行论述，以帮助我们加深对API相关技术规范的理解和认识，正确掌握API系列钻具接头螺纹的生产加工和操作使用。
一、螺纹特点API系列钻具接头螺纹主要用于钻杆、钻铤、钻具稳定器和转换器等钻井工具及钻柱构件的连接。
目前生产和检验的主要依据标准为：API SPEC 7《旋转钻柱构件规范》（2001年11月第40版）和GB/T9253.1—1999《石油钻杆接头螺纹》。
API SPEC 7将钻具接头螺纹称为“旋转台肩连接”，这种带锥螺纹具有通过轴向位移来补偿连接部分直径误差的特点。
因此互换程度高、结合紧密、装拆容易。
其技术特点为：“英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹”，因此在管材连接中应用极为广泛。
API系列钻具接头螺纹按螺纹形式分为四大类，分类情况见表一。
1、数字型螺纹（NC）这是以螺纹基面中径的英寸和十分之一英寸数值表示的螺纹。
所有规格螺纹均采用V-0.038R 平顶圆底三角形牙型。
牙型特点为：圆形牙底，牙底半径为0.038英寸（0.965毫米）。
数字形螺纹（NC）是API推荐优先使用的螺纹类型。
该螺纹有1：6和1：4两种锥度标准，主要应用于钻杆、钻铤、钻具稳定器等钻柱构件的连接，NC50还可应用于在钻头螺纹的连接上。
国外特殊扣的主要类型及其主要特点
国外油井管特殊扣的主要类型及其特点居勤华北石油专用管材国外油井管特殊扣的主要类型及其特点居勤（华北石油专用管材）摘要介绍了国外生产和应用比较广泛的几种主要特殊扣油井管的接头类型及其结构形式，并分析了各种特殊扣的特点和优点及其使用情况，对国各油井管生产厂家开发特殊扣油井管具有一定的借鉴作用。
关键词油井管特殊扣类型0 前言在石油工业的发展过程中，随着油井气钻采作业向更大井深、更高压力和温度、更苛刻工况条件的方向发展以及石油钻采工艺技术自身的进步，石油专用管常用的API STC 、API LC 和API BC型螺纹接头[1]已难以满足油田的开发要求。
虽然API圆螺纹有比较优良的密封性能，但其螺纹部分的连接强度却只相当于管体部分的60%～80%，而API偏梯形螺纹尽管螺纹部分连接强度较高，但密封性能不理想[2]。
所以，世界各大石油专用管制造厂都致力于开发连接强度和密封性能更优越的特殊螺纹油井管。
1 特殊扣的主要类型目前，国外生产和使用的特殊扣油井管约有上百种，而比较典型、应用较为广泛的却只有十多种[3]。
1.1 TM特殊扣由日本住友金属工业公司开发，其扣型和密封形式见下图1：a.螺纹牙形b.密封形式螺纹参数：承载面角度：3°API BC 改进型增加双金属密封导向面角度：10°锥度： 1：16每英寸牙数： 5牙表面处理：外螺纹磷化。
密封形式：锥面对锥面金属密封，90°台肩端面密封兼为扭矩台肩。
TM属于比较简单、经济但实用可靠、用途广泛的特殊扣产品。
1.2 SM-EF特殊扣由日本住友金属公司开发其牙形见图2 ，无金属密封。
图2 SE-EF 特殊扣的螺纹牙型螺纹参数：承载面角度：3°导向面角度：45°或30°每英寸牙数： 3牙齿高：1.982㎜（API BC为1.575㎜）锥度：1：8.5表面处理：镀锌。
1.3NK3SB特殊扣由日本钢管公司（NKK）开发。
石油钻杆接头螺纹标准
石油钻杆接头螺纹标准石油钻杆接头螺纹标准是钻井作业中非常重要的一环，它直接关系到钻杆的连接质量和作业安全。
石油钻杆接头螺纹标准主要包括螺纹类型、尺寸、牙型、螺距等方面的规定，下面将对其进行详细介绍。
首先，螺纹类型。
石油钻杆接头螺纹一般分为API螺纹和非API螺纹两种类型。
API螺纹是指符合美国石油协会（API）标准的螺纹，主要包括API REG、API IF、API FH等类型，而非API螺纹则是指除API标准之外的其他螺纹类型，如三角螺纹、方螺纹等。
其次，尺寸。
石油钻杆接头螺纹的尺寸一般按照英寸制来规定，包括螺纹外径、螺纹节距、螺纹牙高等参数。
这些尺寸的规定旨在保证钻杆接头螺纹的互换性和连接牢固性。
再次，牙型。
钻杆接头螺纹的牙型一般分为内螺纹和外螺纹两种类型，它们的结构和用途略有不同。
内螺纹一般用于连接钻杆的上部，而外螺纹则用于连接钻杆的下部，其设计和加工要求也有所不同。
最后，螺距。
螺距是指螺纹每一圈的螺纹峰和螺纹谷之间的距离，它直接关系到螺纹的紧固性和承载能力。
石油钻杆接头螺纹的螺距一般根据钻井作业的具体要求来确定，通常会根据井深、井径、地层情况等因素进行选择。
总的来说，石油钻杆接头螺纹标准的制定是为了保证钻井作业的安全和高效进行。
遵循标准规范，选择适当的螺纹类型、尺寸、牙型和螺距，对于提高钻井作业的质量和效率具有重要意义。
因此，在实际作业中，必须严格按照标准要求进行操作，确保钻杆接头螺纹的质量和可靠性，从而保障整个钻井作业的顺利进行。
结语，石油钻杆接头螺纹标准的制定和执行对于石油钻井行业具有重要的意义，它不仅关系到作业的安全和效率，也直接影响到整个石油工业的发展。
因此，我们每一个从事钻井作业的人员都应该对石油钻杆接头螺纹标准有所了解，并严格按照标准要求进行操作，做到尽善尽美。
螺纹的种类知识点总结
螺纹的种类知识点总结
1. 普通螺纹：普通螺纹是一种常见的螺纹连接方式，它有内螺纹和外螺纹两种形式。
内螺纹是在孔内加工的螺纹，外螺纹是在轴上加工的螺纹。
普通螺纹有粗牙和细牙之分，通常用于通用设备和零件的连接。
2. 克飞螺纹：克飞螺纹是一种用于特殊设备和机械零件的螺纹连接方式，它的特点是螺纹的倾角较小，螺纹的高度和间距比较大，能够承受更大的力。
克飞螺纹在航空航天、军工等领域得到广泛应用。
3. 米制螺纹：米制螺纹是一种按照国际标准制定的螺纹连接方式，它分为粗牙和细牙两种形式，用于不同的设备和零件。
米制螺纹的标准规格由国际标准化组织制定，具有统一的标准和规格，方便国际贸易和合作。
4. 英制螺纹：英制螺纹是一种按照英国标准制定的螺纹连接方式，它分为UNC和UNF两种形式。
UNC是粗牙，UNF是细牙。
英制螺纹在英美国家得到广泛应用，其规格和标准与米制螺纹有所不同。
5. 牙形螺纹：牙形螺纹是一种特殊形状的螺纹连接方式，它的螺纹截面呈三角形，具有良好的自锁性能，适用于需要防松的设备和零件。
总之，螺纹种类繁多，按照不同的标准和用途可以分为多种形式，每种螺纹都有其特定的适用范围和特点。
在机械加工和设备制造中，选择合适的螺纹连接方式对于提高设备的可靠性和使用寿命至关重要。
因此，设计和选择螺纹连接时需要根据具体的应用需求和标准规定进行选择，以确保设备和零件能够正常工作和运行。
说明螺纹连接的基本类型及应用特点
说明螺纹连接的基本类型及应用特点螺纹连接是一种常见的机械连接方式，它通过螺纹的紧密配合实现连接。
在工程设计中，螺纹连接被广泛应用于各种机械设备、工具、构件等领域。
了解螺纹连接的基本类型及应用特点，有助于正确选用和设计连接件，提高连接的可靠性和安全性。
## 基本类型螺纹连接根据螺纹的形状和结构，可分为内螺纹连接和外螺纹连接两种基本类型。
### 内螺纹连接内螺纹连接是指螺纹在孔内加工成的连接方式。
常见的内螺纹连接有以下几种：-内螺纹孔连接：外螺纹零件通过螺纹孔与内螺纹零件连接。
这种连接方式通常用于连接管道、阀门、法兰等零件。
-螺纹套筒连接：将螺纹套筒嵌入内螺纹孔中，通过套筒与外螺纹零件相连接。
螺纹套筒一般用于连接管道、轴承、机座等零件。
-螺纹衬套连接：将螺纹衬套插入内螺纹孔中，通过衬套与外螺纹零件相连接。
螺纹衬套常用于连接管道、法兰等零件。
### 外螺纹连接外螺纹连接是指螺纹在轴上加工成的连接方式。
常见的外螺纹连接有以下几种：-螺纹柄连接：螺纹柄连接一般用于手动工具、机床、轴承等领域。
-螺纹轴承连接：螺纹轴承连接一般用于连接轮毂、齿轮、链轮等零件。
-螺纹销连接：螺纹销连接一般用于连接机械构件、连接杆等零件。
## 应用特点螺纹连接具有以下几个应用特点：-螺纹连接具有较高的可靠性和密封性，能够承受较大的轴向和径向力。
-螺纹连接的拆卸和装配比较方便，可以重复使用。
-螺纹连接的制造成本较低，适用于大批量生产。
-螺纹连接的承载能力有限，如果受到过载或过松等情况，可能会导致连接松动、破坏等问题。
-螺纹连接需要选择合适的紧固力，过高或过低都会影响连接的可靠性和安全性。
以上是螺纹连接的基本类型及应用特点介绍，希望对读者有所帮助。
API钻具接头螺纹的特点
API钻具接头螺纹的特点、类型、加工要求及技术参数随着牙轮钻进，空气潜孔锤钻进，气举反循环钻进等钻探工艺的推广使用。
API系列井内钻柱构件和井下工具也得到了越来越广泛的应用。
尤其是连接钻柱构件的API系列钻具接头螺纹，更是起着不可或缺的作用。
因此，熟悉和掌握API系列钻具接头螺纹的相关技术规范和设计要求，采用合理的加工参数及检测方法，是保证API系列井内钻柱构件和井下工具正常使用的重要工作之一。
本文拟在API SPEC7、GB/T9253. 1—1999、SY/T5144—2007及GB/T4749—2003等标准的基础上，并结合生产实践及使用过程中遇到的实际问题，分别就API系列钻具接头螺纹的特点、类型、规格、加工要求、检测方法、及螺纹的主要失效形式等方面进行论述，以帮助我们加深对API相关技术规范的理解和认识，正确掌握API系列钻具接头螺纹的生产加工和操作使用。
一、螺纹特点API系列钻具接头螺纹主要用于钻杆、钻铤、钻具稳定器和转换器等钻井工具及钻柱构件的连接。
目前生产和检验的主要依据标准为：API SPEC 7《旋转钻柱构件规范》（2001年11月第40版）和GB/T9253.1—1999《石油钻杆接头螺纹》。
API SPEC 7将钻具接头螺纹称为“旋转台肩连接”，这种带锥螺纹具有通过轴向位移来补偿连接部分直径误差的特点。
因此互换程度高、结合紧密、装拆容易。
其技术特点为：“英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹”，因此在管材连接中应用极为广泛。
API系列钻具接头螺纹按螺纹形式分为四大类，分类情况见表一。
1、数字型螺纹（NC）这是以螺纹基面中径的英寸和十分之一英寸数值表示的螺纹。
所有规格螺纹均采用V-0.038R 平顶圆底三角形牙型。
牙型特点为：圆形牙底，牙底半径为0.038英寸（0.965毫米）。
数字形螺纹（NC）是API推荐优先使用的螺纹类型。
该螺纹有1：6和1：4两种锥度标准，主要应用于钻杆、钻铤、钻具稳定器等钻柱构件的连接，NC50还可应用于在钻头螺纹的连接上。
螺纹类型特点及应用场合
螺纹类型特点及应用场合螺纹作为机械连接的一种常见方式，具有很多特点和应用场合。
下面我将详细介绍螺纹的类型、特点和应用场合。
螺纹的类型主要分为内螺纹和外螺纹。
内螺纹是指位于孔内的螺形结构，常见的表示方法为M。
外螺纹是指位于轴上的螺形结构，常见的表示方法为G。
首先，我们来看内螺纹。
内螺纹具有以下特点和应用场合：1. 内螺纹的特点内螺纹具有高效的连接功能，可以实现快速的组装和拆卸。
同时，内螺纹连接具有较强的密封性能，适用于有一定压力要求的场合。
此外，内螺纹连接还具有较高的承载能力，能够承受一定的载荷，提高产品的可靠性。
2. 内螺纹的应用场合内螺纹广泛应用于不同行业的机械设备中，比如汽车、航空航天、船舶、电子设备等。
例如，汽车引擎中的缸体与缸盖之间的连接通常采用内螺纹连接，以确保密封性和可靠性。
此外，电子产品中的硬盘、光驱也常采用内螺纹连接来固定各个部件。
接下来，我们来看外螺纹。
外螺纹具有以下特点和应用场合：1. 外螺纹的特点外螺纹连接具有简单、便捷的组装和拆卸特点，无需专门的工具，使得拧紧螺母变得更加方便。
同时，外螺纹连接还具有较高的承载能力和抗剪强度，适用于承受大载荷和振动的场合。
2. 外螺纹的应用场合外螺纹广泛应用于建筑、制造业、家具等行业。
例如，建筑领域常用的螺纹钢筋是一种普遍采用的外螺纹连接方式，它能够承受较大的拉力，用于加固建筑物的混凝土结构。
此外，制造业中的机床、工装夹具等也常采用外螺纹连接，以确保部件的稳固和可靠性。
此外，螺纹还有一些其他的特点和应用场合：1. 螺纹的特点螺纹连接具有自锁性，能够自动防止松脱，提高了连接的可靠性和安全性。
同时，螺纹连接还具有较高的可调性，可以根据需要进行调整，适用于各种尺寸和形状的连接。
2. 螺纹的应用场合螺纹广泛应用于密封设备、管道连接、机械装配等场合。
例如，管道连接中的法兰连接常采用螺纹连接，以确保连接的密封性和稳定性。
此外，石油、化工等行业中的设备管道也常采用螺纹连接。
金属气密封套管参数
金属气密封套管参数第一节套管螺纹连接螺纹及螺纹连接是套管柱质量和强度的重要部分。
套管螺纹的基本连接类型可分为2类：API标准和特殊螺纹（各生产厂家自行开发），其中API标准有4种：短圆螺纹（STC）、长圆螺纹（LTC）、偏剃螺纹（BTC）、直连接螺纹（XL）。
一、API螺纹特点：1、优点1）加工容易，现场配短节方便，成本低。
2）设计精度允许一般条件下操作，而不至对螺纹造成严重损坏，现场易修扣。
3）在优质密封脂配合下满足69MPa，149℃的流体密封。
4）可以一定次数的重复上扣。
5）管子与接箍连接都是通过锥形螺纹，在上紧过程中使得在一定的啮合点上，公母螺纹保持完全紧密的结合。
2、缺点1）不能适应于超高压油气井，尤其是高压气井。
2）在腐蚀条件环境时，由于API接箍膨胀值（干扰值）大，导致产生过大周向应力是产生清脆应力破坏的主要源点，或发生应力应变裂纹。
二、特殊螺纹特点1、螺纹连接强度与管体抗拉强度相等，甚至大于管体抗拉强度。
2、靠金属与金属密封达到优质密封。
3、降低轴向螺纹连接产生的接箍径向膨胀的干扰。
4、内孔面光滑，易对扣上扣，避免产生涡流或产生涡流较小。
5、具有扭矩台肩，满足扭矩强度的要求，又能控制不发生过大的周向应力，可适应套管旋转。
6、满足特殊井眼曲率的大斜度定向井、水平井、分支井对套管柱的连接强度和密封要求。
7、提高了螺纹的抗粘扣性能，满足井下完井作业要求。
三、螺纹连接密封（螺纹连接密封有三种密封形式）：1、锥形螺纹靠螺纹金属面对金属面的压合，并以密封脂固体粒子填充间隙的密封，典型的例子是API圆螺纹，由于API螺纹生产间隙允许公差为0.076mm，使这种间隙存在于啮合面或螺纹顶和根之间，螺纹密封主要依靠螺纹密封脂所含的金属微粒产生的桥接，另一方面也靠螺纹尾部分的金属挤压从而达到密封效果。
2、有一定精度光洁面的金属对金属的封口式密封。
这些螺纹设计均有较大间隙，螺纹没有防漏能力，但对金属密封面设计是细小的接触面（点）。
角阀螺纹类型
角阀螺纹类型角阀螺纹类型是指角阀上的螺纹连接方式，它决定了角阀与其他管道部件之间的连接方式。
角阀螺纹类型多种多样，下面将介绍一些常见的角阀螺纹类型。
一、国际通用螺纹（G螺纹）国际通用螺纹，又称为英制圆柱螺纹，是一种常见的角阀螺纹类型。
它的特点是螺纹的牙距相等，牙峰圆角较小，密封性能好。
这种螺纹通常用于一般的低压管道连接，如自来水、天然气等。
G螺纹的常见规格有1/8、1/4、3/8、1/2等。
二、美标锥度螺纹（NPT螺纹）美标锥度螺纹，全称为National Pipe Tapered Thread，是一种常用的角阀螺纹类型。
它的特点是螺纹呈圆锥形，牙距不均匀，螺纹上有螺纹峰和螺纹谷。
这种螺纹通常用于液体和气体管道连接，具有良好的密封性能。
NPT螺纹的常见规格有1/8、1/4、3/8、1/2等。
三、法兰连接螺纹（F螺纹）法兰连接螺纹，又称为管法兰螺纹，是一种常见的角阀螺纹类型。
它的特点是螺纹连接部分呈圆柱形，连接时需要通过法兰连接，具有较好的密封性能和承压能力。
这种螺纹通常用于高压管道连接，如石油、化工等行业。
F螺纹的常见规格有DN15、DN20、DN25等。
四、内螺纹连接螺纹（N螺纹）内螺纹连接螺纹，又称为管螺纹，是一种常见的角阀螺纹类型。
它的特点是螺纹连接部分呈圆柱形，用于连接外螺纹的管道部件，如配管接头。
这种螺纹通常用于一般的低压管道连接，如自来水、天然气等。
N螺纹的常见规格有G1/2、G3/4、G1等。
五、特殊螺纹类型除了上述常见的角阀螺纹类型外，还存在一些特殊的螺纹类型，如锥度螺纹、圆锥螺纹等。
这些螺纹类型通常用于特殊行业或特殊场合，具体的规格和应用范围需根据实际需求而定。
总结：角阀螺纹类型多种多样，选择合适的螺纹类型取决于具体的管道要求和应用场景。
在选购角阀时，需要根据管道连接方式和工作环境来选择合适的螺纹类型，以确保连接牢固、密封可靠。
同时，在安装和使用角阀时，也需要注意正确的螺纹连接方式和操作方法，以避免泄漏和故障发生。
螺纹特殊扣
API套管螺纹不适用于高压气田的开发，因此许多生产厂家开发了各具特点的特殊接头，其中适用于开发气田的气密封特殊接头螺纹类型有：1、NS-CC螺纹(日本新日铁开发的)，其主要特点是：1)螺纹采用改进的API偏梯形螺纹．接头的抗拉强度高；2)锥面对锥面金属主密封和内台肩金属副密封．使接头具有良好的气密封性能；3)阶梯式双直台肩结构使接头具有良好的抗过扭能力和抗弯能力，并且有利于保护主密封；4)接头上圆周应力较低，有利于防止应力腐蚀开裂。
2、Fox螺纹(日本川崎制铁和英国Hunting公司共同开发的)。
3、TM螺纹(日本住友金属在VAM螺纹的基础上经过改进而设计的)4、SEC螺纹(阿根廷Siderca公司设计生产的)目前油井管（油管、套管、钻具用管）都是执行API标准（美国石油协会），国内的标准基本都是按照API标准转化的，各大油田具体执行的还是API的标准，特殊螺纹是相对于API螺纹（主要型号为长圆螺纹和偏梯形螺纹）来说的，特殊螺纹一般是套管生产厂家开发的，具有专利保护，国际上用的做多的是VAM扣及VAM扣基础上发展NEW VAM，VAM-top等扣型，国内用的多的是VAM扣（瓦鲁瑞克和曼内斯曼公司开发）、TM扣（住友金属开发）、FOX扣（川崎制铁和NKK合并后的JFE公司开发，国内主要是跟攀成钢共同投资的攀成伊红公司生产），另外天钢开发的TP-CQ系列扣、宝钢的BGT 系列扣、无锡西姆莱斯的WSP系列扣、衡钢的HSM系列扣，近年陆续开发并经相关权威机构认证，在国内各大油田都有试验，很大一部分用于出口。
特殊螺纹石油套管主要应用于传统API螺纹不适应的井位，传统API 螺纹存在密封性和抗拉强度等问题，传统API螺纹气密封性能很差，对于含有硫化氢、二氧化碳和氯离子等井位的井不适应，特殊螺纹能有效克服这些缺点，另外一些高钢级的管材（如Q125及以上钢级）一般也用特殊螺纹。
API螺纹中的全顶螺纹、完整螺纹和有效螺纹
API螺纹中的全顶螺纹、完整螺纹和有效螺纹杨力能（中国石油天然气集团公司管材研究所陕西西安710065）关键词：全顶螺纹full crested thread、完整螺纹perfect thread、有效螺纹在API 5B 的中文译版中，将full crested thread和perfect thread都翻译成“完整螺纹”。
实际上，对于API锥管螺纹，他们是两个不同的概念。
在API 5B表3、表6、表7、表9、表13、表14、表15中“L c…”对应的是“full crested thread…”，表9第五列“L7…”对应的是“perfect threa d…”。
很显然，他们表示的是不同的概念，如果不加以区分，将影响对标准的理解和执行。
1．全顶螺纹和完整螺纹的含义1.1 全顶螺纹全顶螺纹—full crested thread：在API 5B 4.1.13有如下说明：“所要求的全顶螺纹最小长度由表3、6、7、9、、12、13、14和15中的L c确定。
非全顶螺纹在过去和现在都被认为是由于原轧制表面未清除而形成的“黑顶螺纹”。
“黑顶螺纹”是一个惯用的说明性术语，但是必须指出，非全顶螺纹也可能不是黑顶的。
对于L c范围内的非全顶螺纹及原始管子外径或加厚表面，不得用机械或手工方式修整而使其看似为全顶螺纹”。
全顶螺纹首先应该牙顶完整。
1.2 完整螺纹：GB/T14791—93《螺纹术语》中的完整螺纹（（complete thead））的定义是：“牙顶和牙底都完整的螺纹”。
API 5B中的完整螺纹（perfect thread）在5.1.4节有关于完整螺纹定位的叙述：“a) 第一牙完整螺纹的位置：对于外螺纹是最靠近倒角的螺纹，对于内螺纹是最靠近端面的螺纹。
其牙底两侧都是完整螺纹。
b) 最后一牙完整螺纹的位置：①外螺纹最后一牙完整螺纹的位置，油管和管线管是在距外螺纹端面(L4-g)处，偏梯型套管是在距外螺纹端面L7处；圆螺纹套管是在管端至最后划痕（最后螺纹槽）螺纹消失点长度－0.500in处。
API钻具接头螺纹的特点
API钻具接头螺纹的特点1.标准化：API钻具接头遵循国际石油工业标准化组织（API）的标准，确保了接头的互换性和标准化生产。
这使得不同厂家生产的接头可以互换使用，提高了钻井作业的效率和方便性。
2.螺纹连接：API钻具接头采用螺纹连接方式，常见的有API8RD、APIIF等型号。
螺纹连接具有结构简单、装配方便、拆卸容易等优点。
通过螺纹连接，可以确保接头的紧密连接，避免泄漏和松动的问题。
3.冲击力：API钻具接头需要承受较大的冲击力和扭矩，因此接头的材料需要具有足够的强度和韧性，以抵抗高强度的钻井作业环境。
常见的API接头材料有高强度合金钢、碳钢等。
4.密封性能：钻井作业中常常需要处理大量的高压液体和气体，因此API钻具接头需要具有良好的密封性能，以防止泄漏和漏失。
接头内部常常通过密封填料、密封圈等方式实现密封效果。
5.防腐蚀性能：钻井作业中常常存在酸碱性环境和高盐度的介质，因此API钻具接头需要具有良好的耐腐蚀性能，以延长接头的使用寿命和安全性。
6.橡胶衬套：为了增加接头的密封性和减小接头的磨损，API钻具接头通常会在内孔处设置橡胶衬套。
橡胶衬套可以提供较好的密封性能，并减小接头内部的冲击和磨损。
7.振动性能：钻井过程中，经常会出现钻具的振动和冲击现象，这会对钻具接头产生较大的影响。
因此，API钻具接头需要具有良好的振动性能，以减小振动对接头的影响，延长接头的使用寿命。
8.规范化标记：为了方便使用者识别和管理接头，API钻具接头上通常会有规范化的标记，包括接头型号、生产日期、生产厂家等信息。
这些标记可以帮助使用者快速了解接头的性能和质量，从而进行合理的使用和维护。
总而言之，API钻具接头具有标准化、螺纹连接、耐冲击、好密封性和振动性能等特点，这些特点使得API钻具接头成为钻井作业中常用的接头类型，并在石油钻探中发挥重要作用。
API螺纹
套管螺纹在API 规范中分为五大类：API 标准螺纹的优点是：1) 加工容易，一般精度，油田现场容易加工配接有关短节，成本低。
2) 采用一般操作条件联接，易于修扣和现场处理。
3) 在有优质密封脂配合使用，对流体密封条件可达69MPa 及1490 C。
4) 可以重复上扣使用。
其缺点有：1) 过高压力及气体不能满足密封要求。
2) API 螺纹的联接强度仅是管体抗拉强度的80％。
3) 在有腐蚀流体的环境，因API 接箍的“干扰值”过大，过大的圆周应力容易产生接箍的氢脆应力破坏或发生应变裂纹套管得选择：从螺纹抗泄漏压力比较，长圆螺纹与短圆螺纹其压力是-致的。
而梯形螺纹抗泄漏压力最大。
因此BTC 更不易漏失。
深井套管承受较大的拉伸负荷和高压缩强度的作用，通常API 钢级套管很难满足，因此尽可能不使用API 而采用非API 钢级套管，尤其不要使用API 圆螺纹套管。
若套管内压超过34．5MPa(5000psi)时宜选用无缝钢管而不用电阻焊钢管。
高温高压气井易使套管受热变形和弯曲，连接部分易发生气体漏失。
现行API 标准钢级尤其是螺纹尚不能满足高温高压井的需要。
而非API 标准钢级和扣型如NKK 系列套管具有高连接强度及高抗漏特性。
硫化氢使钢体脆性断裂，即发生氢脆，在低温下API 高强度钢中氢脆现象更严重，而非API 钢级套管如NKK 系列套管较宜于有硫化氢存在的环境下使用。
在存在CO2环境下宜选用API 无缝钢管而不宜选用电阻焊钢管，或选用抗腐蚀合金钢如Cr9、Crl3、Cr23 或Cr25 级别的不锈钢管由于大斜度井的造斜井段曲率较大，会大大增加套管的弯曲应力，而可能引起套管接箍断裂。
因此应选用较高钢级的API 套管API 规范中有三种类型的接箍：外加厚扣、平式扣和整体扣。
平式扣是在外径相同的油管上加工螺纹。
这样在螺纹的地方由于厚度变薄和应力集中，使得螺纹部门的强度低于油管本体的强度。
外加厚油管是油管两端外径（厚度）大于本体，在两端加工螺纹，使得螺纹部分的强度不低于油管本体的强度。
简述螺纹连接的种类及应用特点
简述螺纹连接的种类及应用特点螺纹连接是一种通过螺纹副来实现连接的一种方式。
它是利用螺纹副的自锁特性，通过螺纹的紧密配合，实现物体之间的连接和固定。
螺纹连接主要有内螺纹连接和外螺纹连接两种类型。
内螺纹连接是指将具有外螺纹的零件（通常是螺钉）螺入具有内螺纹的零件（通常是螺母、法兰等），通过螺纹的相互咬合来实现连接。
内螺纹连接具有以下几个特点：1. 结构简单：内螺纹连接只需要一个具有内螺纹的零件和一个具有外螺纹的零件，结构简单明了。
2. 可拆卸：内螺纹连接可以通过旋转螺纹副来拆卸，方便维修和更换。
3. 紧固可靠：螺纹副的自锁特性使得内螺纹连接具有较高的紧固可靠性，可以承受较大的力和扭矩。
4. 应用广泛：内螺纹连接广泛应用于机械设备、汽车、航空航天、建筑等领域，如螺栓螺母连接、法兰连接等。
外螺纹连接是指将具有内螺纹的零件（通常是螺母、法兰等）套入具有外螺纹的零件（通常是螺栓、螺杆等），通过螺纹的相互咬合来实现连接。
外螺纹连接具有以下几个特点：1. 结构紧凑：外螺纹连接通常只需要一个具有外螺纹的零件和一个具有内螺纹的零件，结构紧凑。
2. 紧固方便：外螺纹连接可以通过旋转螺纹副来紧固，操作简便，紧固可靠。
3. 适用范围广：外螺纹连接适用于各种材料和形状的零件连接，如螺栓连接、螺杆连接等。
4. 可调节性强：外螺纹连接可以根据需要进行调节，可以通过改变螺纹副的深度和角度来实现不同的连接要求。
螺纹连接具有以下几个优点：1. 载荷分布均匀：螺纹连接通过螺纹副的自锁特性，可以使载荷均匀分布在连接面上，减小连接面的应力集中，提高连接的强度和刚度。
2. 防松性好：螺纹连接通过螺纹的咬合作用，可以有效防止连接松动，提高连接的可靠性和安全性。
3. 可靠性高：螺纹连接通过螺纹的咬合作用，可以承受较大的力和扭矩，具有较高的紧固可靠性，适用于各种工况条件。
4. 易于拆卸和维修：螺纹连接可以通过旋转螺纹副来拆卸，方便维修和更换。
总结起来，螺纹连接是一种常见的连接方式，具有结构简单、紧固可靠、可拆卸、易调节等特点。
api石油钻杆螺纹标准
api石油钻杆螺纹标准
API标准是美国石油学会（American Petroleum Institute）颁布的一系列规范和标准。
在石油钻杆中，API 螺纹标准对于管道和管接头的设计和制造涉及关键性的规范。
针对石油钻杆螺纹，API钻杆螺纹标准通常包括以下几个常见的规范：
1. NPT（National Pipe Thread）螺纹：国家螺纹是一种常见的美国标准螺纹类型，通常用于连接石油钻杆和管道。
2. API螺纹：API标准规定了不同尺寸的螺纹规格，如2 3/8" ~ 6 5/8"等，包括其螺距、牙型、连接方式等。
3. API方型螺纹：这种螺纹结构通常用于重型管柱和大直径管线。
4. API切削螺纹：这种类型的螺纹适用于需求特殊切削技术的工艺。
这些标准旨在确保石油钻杆的螺纹连接能够承受高压、高温和恶劣工作环境的要求，并确保井下设备的安全和可靠性。
需要注意的是，具体的API螺纹标准可能随着时间和技术的发展而有所更新和调整，因此在实际应用中，需要根据最新的API标准来选择和使用石油钻杆螺纹。
常用螺纹的类型特点和应用
4）线数 n－螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹；沿两 根以上的等距螺旋线形成螺纹称为多线螺纹。常用的联接螺纹要求自锁性，故多 用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或单线螺纹。为了便于制造， 一般用线数ｎ≤４。
５）螺距Ｐ－螺纹相邻两个牙形上对应点间的距离。
６）导程Ｓ－螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴相距离。单线螺 纹 S=P；多线螺纹 S=nP。
NPSH 软管连接用直管螺纹
NPTF 干密封标准型锥管螺纹 美国标准
ANSIB1.20.3 Ⅰ型
PTF-SAE SHORT 干密封短型锥管螺纹 Ⅱ型
NPSF 干密封标准型燃油用直管内螺纹 NPS1 干密封标准型一般用直管内螺纹 ACME 一般用途的梯形螺纹 美国标准 ANSIB1.5 牙型角为 29°的英制传动螺纹
牙型角 α= 60°，螺纹牙顶为平顶，螺纹 分布在锥度为 1:16 的圆锥管壁上。用于气体或 液体管路系统依靠螺纹密封的联接螺纹。
牙型角为正方形，牙型角 α=0°。其传动 效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损 后，间隙难以修复和补偿，传动精度较低。为了 便于铣、磨削加工，可制成 10 的牙型角。
牙型为等腰三角形，牙型角 α＝55°，牙 顶有较大的圆角，螺纹分布在锥度为 1:16 的圆 锥管壁上。它包括圆锥内螺纹与圆锥外螺纹和圆 柱内螺纹与圆锥外螺纹两种联接形式。螺纹旋合 后，利用本身的变形就可以保证联接的紧密性， 不需要任何填料，密封简单。适用于管子、管接 头、旋塞、阀门和其它螺纹联接的附件。
API螺纹中的全顶螺纹、完整螺纹和有效螺纹
API螺纹中的全顶螺纹、完整螺纹和有效螺纹杨力能（中国石油天然气集团公司管材研究所陕西西安710065）关键词：全顶螺纹full crested thread、完整螺纹perfect thread、有效螺纹在API 5B 的中文译版中，将full crested thread和perfect thread都翻译成“完整螺纹”。
实际上，对于API锥管螺纹，他们是两个不同的概念。
在API 5B表3、表6、表7、表9、表13、表14、表15中“L c…”对应的是“full crested thread…”，表9第五列“L7…”对应的是“perfect threa d…”。
很显然，他们表示的是不同的概念，如果不加以区分，将影响对标准的理解和执行。
1．全顶螺纹和完整螺纹的含义1.1 全顶螺纹全顶螺纹—full crested thread：在API 5B 4.1.13有如下说明：“所要求的全顶螺纹最小长度由表3、6、7、9、、12、13、14和15中的L c确定。
非全顶螺纹在过去和现在都被认为是由于原轧制表面未清除而形成的“黑顶螺纹”。
“黑顶螺纹”是一个惯用的说明性术语，但是必须指出，非全顶螺纹也可能不是黑顶的。
对于L c范围内的非全顶螺纹及原始管子外径或加厚表面，不得用机械或手工方式修整而使其看似为全顶螺纹”。
全顶螺纹首先应该牙顶完整。
1.2 完整螺纹：GB/T14791—93《螺纹术语》中的完整螺纹（（complete thead））的定义是：“牙顶和牙底都完整的螺纹”。
API 5B中的完整螺纹（perfect thread）在5.1.4节有关于完整螺纹定位的叙述：“a) 第一牙完整螺纹的位置：对于外螺纹是最靠近倒角的螺纹，对于内螺纹是最靠近端面的螺纹。
其牙底两侧都是完整螺纹。
b) 最后一牙完整螺纹的位置：①外螺纹最后一牙完整螺纹的位置，油管和管线管是在距外螺纹端面(L4-g)处，偏梯型套管是在距外螺纹端面L7处；圆螺纹套管是在管端至最后划痕（最后螺纹槽）螺纹消失点长度－0.500in处。
螺纹连接类型及特点共31页文档
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
螺纹连接类型及特点
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
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A P I螺纹与特殊螺纹连接特点及国内外特殊螺纹介绍This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020API螺纹与特殊螺纹连接特点及国内外特殊螺纹介绍（宝鸡石油机械有限责任公司广汉钻采设备厂四川广汉 618300）摘要： API螺纹在油套管市场上扮演举足轻重的作用。
但随着各种特殊螺纹在油气田高温、高压井不断涌现，证明其已经很好地弥补API螺纹的设计缺陷。
因国内几乎没有对特殊螺纹产生相应的标准及对比其特点，笔者现将API螺纹与特殊螺纹进行比较：API螺纹具有加工容易、经济适应、可重复上扣等优点，但抗拉强度差、且不具备气密封特点。
特殊螺纹具有良好的气密封性能、较高的抗拉强度及可控制上扣扭矩等优点，但价格昂贵、且只允许一定的上扣次数。
最后，笔者提出了几点看法。
关键词： API螺纹；特殊螺纹；对比；国内外The API thread and special threaded connection characteristics and the domestic and foreign special thread introduced(Guanghan drilling equipment factory of Baoji Petroleum Machinery Co., Ltd.，Guanghan 618300)Abstract：API thread to play a pivotal role in the oil casing market. However, with a variety of special thread emerging in the oil and gas fields of high temperature, high pressure wells, prove that it has to make up the the API thread of design defects. Almost no domestic special thread standard and comparing its characteristics, I will now compare the API thread and special thread: API thread with easy processing, economic adaptation, can be repeated on the buckle advantages, but the tensile strength and does not have the characteristics of the gas seal. Special thread has good gas sealing performance, high tensile strength and can control up torque, but the price isexpensive, and only allows a certain number on the buckle. Finally, The authors put forward a few points.Keywords： API thread； special thread； contrast； at home and abroad一概述油套管是油气钻采过程中不可或缺的专用管材,其质量好坏直接影响到钻采作业的成败和油气井的寿命。
而螺纹接头同油套管柱一起在油气井中长期承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压及温度等产生的复合应力的考验,油套管中最薄弱的部分就是螺纹连接处,螺纹质量的好坏,直接影响油气井的寿命。
经调查,国外油套管失效事故约64%发生在螺纹连接处,国内则高达86%。
目前全球正大力开发深井、超深井、高气压井、稠油热采井、定向井、水平井、重腐蚀井等,井下的工况越来越复杂,传统的API螺纹接头由于自身的缺陷无法满足使用要求,而特殊螺纹接头则可以很好地弥补API螺纹接头的设计缺陷,因此越来越受到人们的关注。
现场应用证明,采用特殊螺纹接头代替API接头是解决石油套管过早失效的最有效措施之一,因此国内外都非常重视特殊螺纹接头的开发和使用。
据统计,国外已经注册了专利的特殊螺纹接头有100多种,在各油气田获得广泛应用的也有几十种,而且每年还有新的接头问世。
目前我国特殊螺纹接头油套管的产量很少,远不能满足市场需求,我国油气田用特殊螺纹接头主要依赖从国外进口。
而进口特殊螺纹接头价格高,现场检验困难。
因此,研究螺纹连接的特点具有重要的现实意义[1]。
二 API螺纹与非API螺纹连接特点螺纹及螺纹连接，是油、套管柱质量和强度的核心部分。
油、套管螺纹的基本连接类型：可分为五类：属API标准四种，分别为短圆螺纹、长圆螺纹、偏梯形螺纹、直连型螺纹，第五种是特殊螺纹。
API螺纹具有以下特点：1.加工容易，现场配短节方便，从而成本低；2.设计精度允许一般条件下操作，而不致对螺纹造成严重损坏，现场易修扣；3.在优质密封脂配合下满足69MPa，149摄氏度的流体密封；4.适应一定次数的重复上扣；5.管子与接箍连接都是通过锥形螺纹，在上紧过程中使得在一定的啮合点上，公母螺纹保持完全紧密的结合；但遇到更苛刻的条件，API螺纹不能满足油气井的需要，例如：1.遇超高压油气井时，尤其是高压气体；2.有腐蚀条件环境时，因为API接箍膨胀值（干扰值）大，产生过大周向应力是产生氢脆应力破坏的主要源点，或发生应力应变裂纹；因此，非API标准的螺纹，可满足七点要求：1.设计使螺纹连接强度与管体抗拉强度相等，甚至大于管体抗拉强度；2.提供优质密封，向金属对金属密封发展；3.降低轴向螺纹连接产生的接箍径向膨胀的干扰；4.很容易对扣上扣，并使内孔面光滑，避免产生涡流或较小产生涡流；5.具有扭矩台肩，满足扭矩强度的要求，又能控制不发生过大的周向应力；6.满足特殊井眼曲率的大斜度定向井、水平井、分支井对油、套管柱的连接强度和密封要求；7.提高螺纹的抗粘扣性能，满足油田现场完井作业要求。
三螺纹连接油、套管密封问题1.锥形螺纹靠螺纹金属面对金属面的压合，并以密封脂固体粒子填充间隙的密封。
例如：API螺纹。
2.有一定精度光洁面的金属对金属的封口式密封。
例如内外台肩面（平面或斜面）接触密封，属于金属对金属的切点密封。
3.弹性密封，例如锥度螺纹连接及采用聚四氟乙烯的密封环密封。
所有连接密封，必须达到使螺纹间或金属对金属间产生的承载压力大于套管的内压力或外压力。
第一种密封形式：典型的例子是API圆螺纹，上扣（预订圈数）后，在公母螺纹之间引起压配合，这种径向接触产生较大的接箍周向应力。
由经验决定使公螺纹端受力接近屈服点，并保持在弹性范围内，临界结合应力点产生在接头面末端及手紧面位置上,这类螺纹连接其装配扭矩及防止漏失的扭矩被认为是紧扣圈数的函数。
由于API螺纹制造间隙允许公差为,使这种间隙存在于啮合面或螺纹顶和根之间，螺纹密封主要依靠螺纹脂所含的金属微粒产生的桥接，另一方面，也靠螺纹尾部的金属挤压从而达到作用。
第二种密封形式：典型的例子是特殊螺纹，平滑金属对金属表面形成压力密封。
这种螺纹设计均有较大间隙，螺纹设有防漏能力，但对金属密封面设计是细小的接触面（点）。
由此低扭矩能产生高的接触应力。
其防漏能力与金属对金属产生的过盈（弹性范围内）产生的接触应力存在函数关系。
第三种密封形式：是一种补充密封形式并用于防腐蚀[2]。
四国外特殊螺纹发展现状1．美国Hydril（海德里尔）螺纹Hydril接头以其两级柱螺纹结构成为区别于其它特殊接头的显着特征。
Hydril接头已系列配套，共八个品种。
按用途划分，NCT接头可用于表层套导管及表层套管；“超级FJ-P”及“Hydril三重密封”可用于表层套管；CTS、“Hydril三重密封”及“超级EU”可用于中间套管；“Hydril三重密封”、 CTS及“超级EU”可用于生产套管；“Hydril三重密封”、“超级FJ-P”及FJ-P可用于衬管。
可见“Hydril三重密封”接头应用最广泛，是该公司的代表产品。
Hydril超级EU接头超级EU接头是一种内外加厚的整体式。
其外挡肩为主挡肩，两级柱螺纹之间还有一90°挡肩。
这种接头的螺纹没有径向过盈，对于改善接头的应力状态是十分有利的。
两级螺纹的另一个特点是上扣快，在总扣数相同的情况下，要比其它接头节省一办的上扣时间。
Hydril CTS接头CTS 为接箍式接头。
采用缩径加工，以免小直径段螺纹过分削弱管壁。
接箍有两种结构：一种是有内挡肩结构；另一种是无内挡肩结构。
从密封角度看，无内挡肩结构的接头可形成三重密封：其一是14°锥面的外压密封；其二是14°锥面的内压密封；其三是两级螺纹之间的挡肩，它既是辅助扭矩挡肩，又是一道密封。
“Hydril三重密封”接头整体式接头。
公端结构形式与CTS完全相同。
母端则采用扩径造型加工适应两级柱螺纹，避免过分削弱管壁。
密封结构与CTS相似，由两级柱螺纹之间的90°挡肩构成一道密封，加上外压密封及内周向密封形成三道密封，故称三重密封。
Hydril接头基本特点① 两级非锥螺纹，多重金属对金属密封，强度高，密封可靠；② 两级螺纹入扣，入扣深，装接迅速，连接稳定，消除错扣现象，上扣所需转数约少；③ 改善了各扣牙受力分布，普通接头扣牙受力为抛物状，即沿接头两侧扣牙受力大，中间扣牙受力小。
Hydril接头扣牙受力呈“W”状。
2．VAM特殊螺纹VAM扣是法国瓦卢瑞克公司专利。
日本住友金属公司转买法国专利，并加以改进。
它的其本类型是VAM ACE、NEW VAM、VAM FJL、MINI VAM、VAM-top等扣型；VAM ACE螺纹接头是多年研究的VAM扣中的新品种，接箍式接头。
螺纹扣牙承载面为负-3°角，称钩式扣。
钩形螺纹特点：在高拉伸下防止脱扣，同时使应力分布达最佳，对拉伸压弯都表现出良好强度和气密性。
适用各种极端井况的一种特殊套管接头。
NEW VAM螺纹接头采用偏梯形螺纹，套管上的退刀螺纹采用“全退刀”，并且接箍螺纹加长，这样就保证了退刀螺纹部分管体断面的强度。
密封结构在管端，由含锥度的环锥面和15°斜角的止动台肩组成。
这种密封具有弹性自紧(止动台肩的压力促使管端弹性变形而使2°51’锥面接触压力增加，内压具有自紧作用。
在高接触压力下，可保证密封性，止动台肩内部齐平，不产生涡流现象，为防止螺纹腐蚀，套管螺纹采用磷化处理以减少磨擦和腐蚀，也可镀铜或镀锌。