各种套管丝扣的图形及密封原理
常见各种扣型标准解释
石油常用管丝扣类型及规格一、前言在石油工业发展过程中,API系列规范的石油管专用螺纹起着不可或缺的作用。
石油管专用螺纹主要分为两大类:用于井下工具及钻柱构件连接的石油钻具接头螺纹及用于油套管连接的油套管接头螺纹。
随着油井气钻采作业向更深、更高压力和更高温度等更苛刻工况条件的方向发展,而且石油钻采工艺技术不断的进步,常规石油管螺纹很难满足油田的开发需求。
本文就石油常用专用管螺纹和管材的主要类型、规格及发展现状作相应的介绍。
目前高压油气井越来越多,普通API螺纹油管已经不能满足高压密封的要求,对于压力高于28MPa的油气井,大多数选择了气密封特殊扣型油管。
由于越来越多的含有H2S/CO2/Cl-的油气井将投入开发,普通低碳低合金钢油管不能适应较恶劣的腐蚀环境,油管使用寿命不能达到油气井的设计要求,因而9Cr、13Cr、22Cr、25Cr等耐腐蚀材质油管的应用也越来越广泛。
(一)、公司采用成套无压痕设备起下作业满足以下要求:1. 扭矩管理:气密封特殊螺纹油管的作业,实施单根扭矩管理(扭矩图形记录、过扭矩保护)。
2. 转速管理:特殊材质油管,使用无压痕液压钳,低速上扣(1~6 rpm)。
3.引扣:使用布带钳引扣。
(二)、提供无压痕成套设备和技术: 1.采用国家专利“无牙卡瓦”(专利号ZL 2005 20146989.3)配套液压动力钳和液压站使用。
2.使用NKY-193B型扭矩自动控制系统,记录实时扭矩曲线、过扭矩保护。
3.用布带钳引扣,不伤油管表面防腐层。
(三)、无压痕起下作业具有以下优点:1.油管表面没有咬印,保护油管不受损伤;2.减少作业次数,降低油井维修费用;3.按最佳扭矩上扣,延长油管使用寿命;4.最大程度降低油管破裂损耗几率;5.增强油管串的整体性,提高油管串的安全性。
(公司对外提供特殊材质特殊扣(无压痕)油套管起下成套设备和技术服务)(四)、特殊油套管螺纹介绍随着油气钻采作业向更加苛刻的工况条件的方向发展,以及石油钻采工艺技术的不断进步,API SPEC 5B旗下的圆螺纹和偏梯形螺纹在石油专用管领域已日渐力不从心。
各种套管丝扣的图形及密封原理
各种套管丝扣的图形和密封原理随着天然气井的勘探和开发,对天然气井生产套管的要求越来越高,从过去单一的长圆扣套管发展到现在的3SB扣、SEC扣、FOX 扣、TM扣和TP-CQ扣套管,都是为了提高套管丝扣部分的强度和密封性改进,设计和研制的。
一.3SB套管1.扣型母扣公扣2 .主要特点A、3SB是日本NKK公司设计制造的,螺纹承载面角为0°,导向角为45°的偏梯形扣,连接程度高;B、具有三重密封面:锥面密封,台阶密封,导向角球面密封C、台肩面为90°抗过扭矩能力强;D、对扣和上扣容易;E、在外螺纹上有三角形上扣标记。
SEC扣套管1.扣型母扣公扣2.主要特点A、SEC是阿根廷设计生产的,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;B、具有锥面金属密封和台阶面负15°的密封面密封,这种密封套管弯曲载荷作用下能维持密封。
三.FOX扣套管1.扣型2.主要特点A 、FOX 扣套管是日本川崎公司生产的螺纹套管。
螺纹承载面 为0°,导向角为45°,而且内螺纹采用变螺距设计,两端螺距较 大,有效的改善了螺纹的应力分布,负载主要由中间部分螺纹承 受,两端螺纹应力较低;B 、具有弧面金属密封和台肩弧面负25°密封结构,有利于在 弯曲载荷作用下的密封性。
四.TM 扣套管1. 扣型母扣公扣2.主要特点A 、TM 扣套管是日本住友公司生产的螺纹套管,螺纹承载 面角为3°,导向角为10°,连接程度高;B 、锥面金属密封;匚直角台阶,抗过扭矩,抗弯曲能力强;母扣公扣D 、在螺纹上有台阶形标记,内螺纹有箭头标记,有效的控制套管上扣;E 、内螺纹根部为双台阶面。
五.TP-CQ扣套管1.扣型公扣2 .主要特A、TP-CQ扣套管是天钢有限责任公司研制的一种特殊扣,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;B、锥面金属密封,台阶有负15°密封面,这种密封在套管弯曲载荷作用下能维持密封,外螺纹跟SEC扣的几何尺寸一样;C、内螺纹是双台阶并有15°角密封面,保证密封的可靠性。
钻井钻具扣型知识
扣型是工具中最常见的部分,也是比较难区分的一部分。
扣型对于工具师或是监督是很重要的,一个工具师如果不了解扣型,要料、准备到指挥作业都是行不通的,要出大问题的。
这一周主要是学习认识各种常见扣型,包括油管扣型,冲管扣型,筛管盲管扣型,密封单元连接扣形,钻杆扣型等。
1、常见油管扣型(Tubing Joint) 油管常用扣型分为三种分别是EU 、NU 和NewVam 。
这三种扣型在工具车间都能找到,其中EU 和NU 单独从扣的外观上很难区分,都是三角扣型,但是从整个管柱就能很容易区分,那就是EU 表示外加厚NU 表示没有外加厚。
New Vam 实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形),也是不带外加厚的,所以也很容易区分。
下面将用示意图详细介绍三种扣型。
1)EU(External upset) 外加厚EU 扣是一种外加厚油管扣型。
在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU 有关的biano 标识。
其中EUE(External Upset End) 表示外加厚端,EUP(External Upset Pin) 表示外加厚公扣,EUB(External Upset Box) 表示外加厚母扣。
除了用pin 和box 表示公扣母扣外,其他表示公扣有1. external thread 2. male 3. male thread 。
母扣有1. female thread 2. internal thread 3. box 4. box thread 。
图1-1 EU 扣型2)NU(Non-upset) 没有外加厚NU 表示是没有外加厚的油管接头。
除了没有外加厚外和EU 一般还有一种区别就是NU 一般每英寸10扣,EU 一般每英寸8扣。
其中NUE 表示非加厚端或者说端部非加厚。
同样E表示End o [以上说法来源《石油大典》。
]图1-2 NU 扣型3)New VAM这种扣型特点是扣截面基本为矩形,螺距间隔相等,锥度不大,没有外加厚。
宝钢特殊扣产品介绍概述.
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宝钢BGC套管特殊扣产品
使用井况条件 高压气井 深井
高温高压井
定向井 水平井
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宝钢BGC套管特殊扣产品
西安管材研究所全尺寸实物评价试验
宝钢 BGC 套管在西安管材研究所系统地完成了
全尺寸实物评价试验(在国内特殊扣套管中是最全 面的)。 内容包括: API RP 5C5Ⅱ级、 TGRC1 、 TGRC3 试 验。
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宝钢BGT1油管特殊扣产品
使用井况条件 高压气井 深井
热采井
定向井 水平井
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宝钢BGT1油管特殊扣产品
西安管材研究所全尺寸实物评价试验
西安管材研究所系统地完成了全尺寸实物评价试验 (在国内特殊扣油管中是最全面的)。 内容包括:API RP 5C5Ⅱ级、TGRC1、TGRC2试验。
2004 年 10 月、 11 月, 2005年10月,500米 ~ 550 米套钻井 6 口; 1160米套钻井1口
吉林油田
BGC
Ф139.7 mm×9.17mm BG80-3Cr
中石化西南 分公司
2005 年 11 月下井, 井 深 3001 米,水 平 井,气井
2006 年 3 月 , 井 深 3890米,气井
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宝钢BGC套管特殊扣产品
1、螺纹设计:采用连接效率高的偏梯形螺纹,承载面 角3°,导向面角10°,保证接头抗拉强度大于管体, 实现套管结构完整性。同时,通过优化螺纹中径,控制 螺纹过盈量,提高了螺纹的上扣完整性。
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宝钢BGC套管特殊扣产品
2、密封结构:采用了径向金属对金属过盈密封结构, 该结构的气密封抗泄漏能力达到了管体内屈服压力。 3、扭矩台肩:采用了逆向15°扭矩台肩结构,设计扭 矩台肩目的是控制上扣扭矩,克服API扣上扣位置及扭 矩范围宽对其使用性能造成的不良影响,提高接头的耐 粘扣性和抗过扭矩能力。 4、内平设计:接箍扭矩台肩处内径与管体端部内径结 合处设计成平滑过渡,可以消除管内的油气紊流,提高 接头的抗腐蚀能力。
各种套管丝扣的图形和密封原理
各种套管丝扣的图形和密封原理随着天然气井的勘探和开发,对天然气井生产套管的要求越来越高,从过去单一的长圆扣套管发展到现在的3SB扣、SEC扣、FOX 扣、TM扣和TP-CQ扣套管,都是为了提高套管丝扣部分的强度和密封性改进,设计和研制的。
一.3SB套管1.扣型母扣公扣2 .主要特点A、3SB是日本NKK公司设计制造的,螺纹承载面角为0°,导向角为45°的偏梯形扣,连接程度高;B、具有三重密封面:锥面密封,台阶密封,导向角球面密封;C、台肩面为90°抗过扭矩能力强;D、对扣和上扣容易;E、在外螺纹上有三角形上扣标记。
二.SEC扣套管1.扣型母扣公扣2.主要特点A 、SEC是阿根廷设计生产的,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;B 、具有锥面金属密封和台阶面负15°的密封面密封,这种密封套管弯曲载荷作用下能维持密封。
三.FOX扣套管1.扣型母扣公扣2.主要特点A、FOX扣套管是日本川崎公司生产的螺纹套管。
螺纹承载面为0°,导向角为45°,而且内螺纹采用变螺距设计,两端螺距较大,有效的改善了螺纹的应力分布,负载主要由中间部分螺纹承受,两端螺纹应力较低;B 、具有弧面金属密封和台肩弧面负25°密封结构,有利于在弯曲载荷作用下的密封性。
四.TM扣套管1.扣型母扣公扣2.主要特点A 、TM扣套管是日本住友公司生产的螺纹套管,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接程度高;B 、锥面金属密封;C、直角台阶,抗过扭矩,抗弯曲能力强;D 、在螺纹上有台阶形标记,内螺纹有箭头标记,有效的控制套管上扣;E 、内螺纹根部为双台阶面。
五.TP-CQ扣套管1.扣型母扣公扣2 .主要特点A、TP-CQ扣套管是天钢有限责任公司研制的一种特殊扣,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;B、锥面金属密封,台阶有负15°密封面,这种密封在套管弯曲载荷作用下能维持密封,外螺纹跟SEC扣的几何尺寸一样;C、内螺纹是双台阶并有15°角密封面,保证密封的可靠性。
螺纹(丝扣)连接介绍
丝扣连接:又称螺纹连接,它是通过内外螺纹把管道与管道、管道与阀门连接起来。
这种连接主要用于钢管、铜管和高压管道的连接,焊接钢管的螺纹目前大部分采用套螺纹机操作,而对于螺纹加工精度和表面粗糙度要求很高的高压管道都必须用车床加下。
一、螺纹简述(英文名:screw thread):在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。
螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹,按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹,三角形螺纹主要用于联接,矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动;按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹,一般用右旋螺纹;按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹;联接用的多为单线,传动用的采用双线或多线;按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等,按使用场合和功能不同,可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。
二、螺纹分类螺纹按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
其中三角形螺纹主要用于联接(见螺纹联接),矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。
螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹,在母体内表面的叫内螺纹。
在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹,在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥螺纹。
螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的两种,一般用右旋螺纹。
螺纹可分为单线的和多线的,联接用的多为单线;用于传动时要求进升快或效率高,采用双线或多线,但一般不超过4线。
圆柱螺纹的主要参数有外径 (d)、内径(d1)、中径(d2 )、螺距(t)、线数(n)、导程(s=n t)、升角(λ)和牙形角(α)等。
除管螺纹以管子内径为公称直径外,其余螺纹都以外径为公称直径。
螺纹升角小于摩擦角的螺纹副,在轴向力作用下不松转,称为自锁,其传动效率较低。
圆柱螺纹中,三角形螺纹自锁性能好。
它分粗牙和细牙两种,一般联接多用粗牙螺纹。
细牙的螺距小,升角小,自锁性能更好,常用于细小零件薄壁管中,有振动或变载荷的联接,以及微调装置等。
卡套式管接头的密封原理
卡套式管接头的密封原理 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
卡套式管接头的密封原理
一、卡套式管接头原理
卡套右端在螺母的拧紧顶压下,左端被挤进接头体内锥孔与管子间的间隙里,使卡套的外锥面形成锥面接触密封,卡套的内刃口嵌入钢管外壁,在钢管的外壁压出一个闭口环槽起切入密封,进一步拧紧螺母,使卡套中部稍微凸起,产生弹性变形,弹性应力使卡套右端面与螺母锥面产生摩擦力,以防螺母松动,弹性变形部分可吸收液压管道中的震动,另外,卡套尾部也紧抱钢管形成一道抵触密封。
二、卡套接头密封可靠性分析
下面就单刃口卡套和双刃口渐进式卡套的密封可靠性方面作进一步分析。
卡套式管接头的正确装配也是保障接头体密封可靠性的一项重要因素。
卡套式管接头的装配注意事项:
(1)、钢管端面与轴线垂直度小于。
(2)、去端面毛刺,倒角×450。
(3)、在螺纹部分与接触锥面涂适量润滑脂。
(4)、装上卡套、螺母、并注意方向。
(5)、抓住钢管并使端面抵住接头体台阶。
(6)、画上记号,并拧紧螺母。
(7)、保证钢管不跟转,拧~转。
(8)、卸下螺母并检查卡套切入情况。
(9)、预装后再装配时,从手感到拧紧力矩突然增加,再拧
600~900。
综上所述,卡套式管接头的防漏与制造质量(特别是卡套的设计和卡套的内在质量)钢管精度,装配质量密不可分,需要制造者和使用者的良好合作。
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张居勤沧州华北石油专用管材有限公司国外油井管特殊扣的主要类型及其特点张居勤(沧州华北石油专用管材有限公司)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,对国内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APISTC、APILC和APIBC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]。
1.1TM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°APIBC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:内外螺纹磷化。
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。
1.2SM-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。
螺纹参数:承载面角度:3导向面角度:45°或30°齿高:1.982㎜(APIBC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。
见图3a.螺纹牙形b.密封形式螺纹参数:承载面角度:0°可降低接箍的周向应力;导向面角度:45°螺纹牙顶平行于管子轴线,易对扣。
各种封隔器的特点及坐封原理
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四、操作说明:
1、下入:在地面将丢手部分与封隔器联接 好, (丢手 公扣对封隔器母扣),封隔器下部配一根尾管、丝 堵(尾管也可不接),然后与管柱一起下入井内达 预定位置。
2、坐封:封隔器下到预定位置后,管柱顶部离井口要 有一定距离(一般为500mm左右),地面管线联 接好后,从油管加液压10MPa,稳压5min,泄压至零, 再加液压至15MPa, 稳压5min,(注:坐封压力包括井 内管柱的液面压差),坐封完毕。
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四、技术参数:
1.工具总长(mm):1040 2.钢体最大外径(mm):115 3.内通径(mm):62 4.两端连接丝扣:27/8″TBG 5.座封压力(MPa):15 6.验封压力(MPa):17 7.密封压差(MPa):25 8.适用范围:51/2″套管
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Y241-100封隔器
各种封隔器的
用途与特点 结构与工作原理
技术参数 操作说明
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1
Y441-115(B)丢手封隔 器
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一、用途与特点:
该封隔器主要用于油、水井卡堵底层,若将丢手部分 去掉,也可用于分层采油,具有如下特点:
1、采用双锥体双向卡瓦锚定机构,具有锚定可靠, 承受负荷大的特性。。
2、采用马牙环锁紧机构,锁紧方便,可靠。
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4)测试与分注:
测试时只将一个配水器芯子由死嘴换成所需的水嘴单 层注水,记录注入量,如合乎配注需要则该层测试合格, 反之更换水嘴再测直至合格,然后再测其余层,当全部 合格则测试完毕,分注时将所有的芯子换成测试合格的 水嘴进行注水即可。 (说明:由于从油管注水时,油管 的压力永远高于油套环形空间的压力,这样洗井阀是处 于关闭状态,再加上坐封时封隔件密封了油套环形空间。 封隔器上下是分隔开的层间不串通,故可实现分注)。
套管丝扣手册-附件图
●制动装置使接箍精确到位●公对公扭矩台肩,正向止动●承载面角度-9°,对中角度20°●特殊丝扣设计提供完美丝扣密封●零尾扣●与API标准梯形扣所有尺寸相同的100%抗拉效应●内壁平滑,减少涡流和能量损失●上扣扭矩范围大,约±15%●20°金属对金属密封,在大斜度井与水平井中也具有优良的密封性能●反角扭矩台良确保上扣到位,上扣扭矩准确,减少周向应力●丝扣的楔式效应使接头具有优良的结构强度●承载面-3°●零尾扣,长台肩,保证接头连接效率100%●6°内孔导角,接箍中心公差严格,加之长台肩,可减少涡流与能量损失●反扭矩台肩使得金属对金属封强度加强●低锥度(10%)密封使得在高拉伸(套管套很重时)情况下保证气密封●反扭矩台肩提供正扭矩止动●零尾扣设计提高接头抗拉效率●丝扣齿顶间隔减少粘扣,防止丝扣油聚集在丝扣内部●15°内孔导角和加上台肩在起下井下工具时不会损毁接头●14°金属对金属密封,可用于深井中深井●承载面-3°,对中面15°●上扣止动装置可以使接箍准确到达密封位置●零尾扣●公对公接触,内壁平滑,减少涡流和能量损失●上扣扭矩范围约±15%●反转角扭矩台肩控制的锥形金属对金属密封●低锥度密封(锥度为外径的10%),可在高拉伸载荷时起到密封作用●反角扭矩台肩产生正向扭矩止动,确保上扣扭矩准确,减少接头周向应力●承载面为-3°反角●零尾扣,长内台肩,连接效率100%●6°内孔导角,接箍中心公差严格,加之长台肩,在流体流动时可减少涡流与能量损失1、不加厚带接箍的螺纹2、两处金属对金属密封―――正切点密封和内台肩密封3、内台肩有完全止扣性能4、内壁平滑5、螺纹牙顶平行于管子轴线―――每英寸5牙螺纹6、承载面0°―――导向面45°7、锥形螺纹,螺纹根部延伸过渡到管子外表面―――锥度1:16NKHW 套管螺纹1、不加厚带接箍的螺纹2、两处金属对金属密封――正切点密封和内台肩滑动式密封3、内台肩有完全止扣性能4、内壁平滑5、螺纹牙顶平行于管子轴线――每英寸5牙螺纹6、承载面3°―――导向面30°7、锥形螺纹,螺纹根部延伸过渡到管子外表面―――锥度1:8NKHWSL套管螺纹1、不加厚带接箍的螺纹2、两处金属对金属密――正切点密封和内台肩滑动式密封3、内台肩有完全止扣性能4、内壁平滑5、螺纹牙顶平行于管子轴线――每英寸5牙螺纹6、承载面3°―――导向面30°7、锥形螺纹,螺纹根部没有过渡到管子外表面―――锥度1:81、进行微加厚,外径几乎齐平2、三处金属对金属密封――正切点密封、内台肩密封、外台阶密封3、内外台肩有完全止扣性能4、内壁平滑5、螺纹牙顶平行于管体轴线――每英寸6牙螺纹6、承载面负0°―――导向面45°7、螺纹锥度1:161、不加厚,内外径完全齐平2、三处金属对金属密封――正切点密封、内台肩密封、外台阶密封3、内外台肩有完全止扣性能4、螺纹牙顶平行于管体轴线――每英寸6牙螺纹内壁平滑5、承载面负0°―――导向面45°6、螺纹锥度1:167、FJ 1、FJ 2可以互换TIW LINERTOOLSTIW LG Setting Collar w/RPOB Profile TIW IB-TC R Hydraulic Liner Hanger TIW HS-SR Landing Collarw/Anti-RotationTIW CB-2 SetshoeTIW Liner Wiper Plug w/Anti-RotaationClutcherTIW Pump Down Plug w/Anti-RotaationClutchesTIW SN Setting ToolTIW Type B RPOBTIW LG SETTING COLLAR W/RPOB PROFILE7in .29# / ftBY 9 5/ 8 in . 53 .5 # / ft (43 .5-53 . 5 )GRADE: p 110 YIELD: 110000 psiTHREAD DOWN: BUTTRESSBURST: 11665 psiCOLLAPSE: 11045 psi5in . 18 # / ftBY 7in . 35 # /ft (20-35)GRADE: p110YIELD: 110000 psiTHREAD DOWN:TO ORDERBURST: 9145 psiCOLLAPSE: 9145 psi7in 5inA –8 . 250 5 . 750B—7 . 375 5 . 250C-6 . 375 4 . 438D-6 . 250 4 . 375E-8 . 250 5 . 750F-6 . 469 4 . 531G-7 . 000 5 . 000H-6 . 184 4 . 276TIW IB – TC R HYDRAULIC LINER HANGER7in . 29# / ftBY 9 5/ 8in . 53 . 5# / ft(43 . 5—53 . 5)GRADE: p110YIELD: 110000 psiTHREAD DOWN:BUTTRESSBURST:11665psiCOLLAPSE:11045 psi5in . 18# / ftBY 7in . 35# / ft(20—35)GRADE:p 110YIELD: 110000 psiTHREAD DOWN:TO ORDERBURST:9565 psiCOLLAPSE:9145 psi7in 5inA –7 . 625 5 . 625B—8 . 250 5 . 875C-7 . 000 5 . 000D-8 . 000 5 . 500E-8 . 250 5 . 750F-7 . 469 5 . 000G-6 . 184 TO OrderH-7 . 505 5 . 004 TIW HR—SR LANDINGCOLLARW/ANTI—ROTAION CLUTCHES7in . 26-29# / ft 5in . 18# / ftA: 1 . 750 1 . 438B: 7 . 656 5 . 63C: 4 . 656 3 . 313D: 1 . 375 1 . 250E: 7 . 000 5 . 000F: 6 . 184 4 . 2767in . 26-29# / ft 5in . 18# / ft GRADE:P 110 P 110YIELD: 110000 psi 110000 psi THREAD UP: BUTTRESS TO OrderTHREAD DOWN: BUTTRESS TO Order BURST: 12820 psi 15925 psi COLLAPSE: 12070 psi 14770 psiTIW CB—SETSHOE7inGRADE:p110YIELD:110000psiTHREAD UP:BUTTRESSBURST:12820psiCOLLAPSE:12075psiMAXIMUM V ALVEDIFFERENTIAL:3500psi5in . 18# / ftGRADE:p110YIELD:110000psiTHREAD UP:TO ORDERBURST:15928psiCOLLAPSE:14775psiMAXIMUM V ALVEDIFFRENTIAL:3500psi7in 5inA-7 . 656 5 . 563B-6 . 184 4 . 276C-7 . 000 5 . 000D-0 . 641 0 . 641TIW LINER WIPE PLUGW/ANTI—ROTATION CLUTCHES7in . 17-30# / ftA-3 . 5B-2 . 992C-2 . 125D-6 . 75E-5 . 5F-4 . 6465in . 11 . 5#-21# / ftA-2 .375B-1 . 995C-1 . 688D-4 . 5E-3 . 75F-3 . 303TIW PUMP DOWN PLUGW/ANTI—ROTATION CLUTCHES4 . 5×5f / 6 5/ 8×7 5/ 8A-4 . 437B-3 . 188C-2 . 313D-2 . 113E-4 . 125F-3 . 1883 . 5×5f /4 . 5BY5A-4 . 437B-2 . 125C-1 . 875D-1 . 678E-3. 063F-1 . 875 TIW LN SETTING TOOL7in.THREADUP:5in . D . PDOWN:3 1/ 2in . D . p5inTHREADUP:3 1/ 2in . D . P7in 5inA-6 . 250 4 . 250B-2 . 750 2 . 000C-6 . 984 4 .984D-6 . 547 3 . 750E-5 . 500 3 . 750TIW SN-AT PAKER7in . 29# / ftBY 9 5/ 8in . 53 . 5#/ ft GRADE:p110YIELD:110000psi THREAD UP:YO ORDER BURST:9220 psi COLLAPSE:8835 psi5in . 18#/ ftBY 7in. 35#/ ftGRADE:p110YIELD:110000 psi THREAD UP:TO ORDER BURST:9565 psi COLLAPSE:9145 psi7in 5inA-8 . 31 3 5 . 750B-6 . 18 4 5 . 250C-7 . 43 8 4 .438D-6 . 75 0 4 . 375E-7 . 34 5 5 . 750F-7 . 188 4 . 531G-6 . 276 5 . 000TIW TYPE B RPOB7in .THREADUP:3 1/ 2in . D . PDOWN:3 1/ 2in . D . P7in 5inA-6 . 235 4 . 359B-6 . 438 4 . 500C-5 . 500 2 .549D-2 . 764 2 . 000E-3 . 250 2 . 344Weatherford- GemocoSTAGE TOOLS AND PLUGSWeatherford-Gemoco 751E Eliminator Stage ToolWeatherford-Gemoco 751E Shut Off Plug & BaffleWeatherford-Gemoco 751E Free Fall Opening Cone Weatherford-Gemoco 751E Closing Plug144页。
管道工培训课件:管道套丝讲解
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⑥套制过程中吃刀不宜太深,套完一遍后,调整一下活动标盘,增加进刀量,再套一遍。一般要求:DN25以内的管子,可一次套成螺纹;DN25~DN40的管子,宜两遍套成;DN50以上的管子,要分三次套制。⑦扳动手柄时,最好由两人操作,动作要协调,这样不但操作省力,且可避免套出的螺纹产生与管子不同心的缺陷。套制DN15~DN20的管子,一次可扳转90°;套制稍大直径的管螺纹,一次可扳转60°;套制DN50或DN50以上的管子,应视实际需要增加人力,同时也要增加扳转的次数。
2
管螺纹加工与机具
管螺纹 圆锥形管螺纹:各圈螺纹的直径皆不相等,从螺纹的端头到根部呈锥台形。 圆柱形管螺纹:每圈螺纹的直径皆相等,只是螺纹尾部较粗一些。 管螺纹连接 锥接柱、柱接柱、锥接锥。
4
管道套丝有手工套丝与机械套丝两种方法 管道套丝质量标准如下: ①螺纹端正,不偏扣,不乱扣,光滑,无毛刺,断扣和缺扣的总长度不得超过螺纹全长的10%; ②在纵向上不得有断缺处相靠; ③螺纹要有一定的锥度,松紧程度要适当; ④螺纹长度以安装连接件后尚外露2~3扣为宜。管子螺纹加工尺寸见表1
19
管道工
管道套丝
1.管道套丝 管道工程中,螺纹连接(又称丝扣连接)是最常用的管道连接形式管道中螺纹连接所用的螺纹称为管螺纹。螺纹连接是通过内、外管螺纹,把管道与管道、管道与阀件连接在一起。但要对管子进行管道套丝加工,即在管子端头加工出管螺纹,以便进行管道的螺纹连接.管螺纹的加工习惯上称为套丝,是管道安装中最基本的、应用最多的操作技术之一。管螺纹(俗称丝扣)连接有几种不同的方式,其中以圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹能获得较紧密的连接。因工厂生产的阀件、管件采用圆柱形内螺纹,所以要求管端加工出来的管螺纹是圆锥形外螺纹。钢管套丝就是指对钢管末段进行外螺纹加工。加工方法有手工套丝和机械套丝两种。
油套管扣型介绍范文
油套管扣型介绍范文
内扣型油套管扣型主要由内外扣环、扣爪、密封环等部件组成。
内扣
环位于油套管的内表面,外扣环位于套管外表面,两者通过扣爪相互连接。
内外扣环之间嵌入密封环,以实现密封效果。
内扣型油套管扣型通过保持
器保证了内扣环的相对固定,从而保证了连接的稳定性和密封性。
内扣型
油套管扣型具有连接牢固、密封效果好的特点,适用于高压、大负荷和酸
碱等恶劣环境下的使用。
外扣型油套管扣型则是通过外扣环位于套管外表面,通过螺纹连接实
现套管的连接和密封。
外扣型油套管扣型通常采用粘缝密封的方式,具有
密封效果好、连接便捷的特点。
外扣型油套管扣型适用于较低压力和较小
负荷的情况下使用。
油套管扣型的选择主要取决于井口的压力和负荷,以及对于连接稳固
度和密封性的要求。
在选择油套管扣型时,需要综合考虑井口状况、生产
要求以及经济性等因素。
例如,在高压、大负荷和恶劣环境下,内扣型油
套管扣型更适合使用,因为其连接牢固、密封性好,能够更好地适应恶劣
环境的要求。
而在较低压力和较小负荷的情况下,外扣型油套管扣型具有
连接便捷、经济性好的特点,更适合使用。
油套管扣型在油井完井和油气开发中起到了非常重要的作用。
它不仅
能够连接和密封井口、井筒以及井口设备,还能够承受井口的压力和负荷,保证井口的稳定和安全。
油套管扣型的质量和性能直接关系到井口的安全
和生产的效果,因此,在选择和使用油套管扣型时需要特别重视。
特殊扣套管接头的应力及密封特性分析
收稿日期:20030616作者简介:杨智春(1964-),男(汉),四川,教授,博士生导师杨智春文章编号:100328728(2004)0720771203特殊扣套管接头的应力及密封特性分析杨智春1,李 斌1,史交齐2(1西北工业大学结构强度研究所,西安 710072;2中国石油天然气集团公司管材研究所,西安 710065)摘 要:以特殊扣螺纹接头为分析对象,采用非线性有限元素法,分析了套管接头在上扣扭矩、轴向拉伸和内部压力作用下的受力特性。
获得了这种特殊扣套管接头密封段、台肩面、螺纹啮合扣面以及管体的应力分布。
结果表明,采用过盈配合来模拟上扣扭矩的方法具有较好精度。
套管接头的薄弱区域在啮合螺纹承载面根部,该区域具有显著的应力集中。
密封面接触压力随套管内部压力的增大而增大,轴向拉力对其影响很小,在本文的设计载荷作用下可以保证良好的密封特性。
关 键 词:特殊扣接头;接触压力;有限元中图分类号:T B115 文献标识码:AStress and Sealing Property Analysis of Premium Threaded ConnectionY ANG Zhi 2chun 1,LI Bin 1,SHI Jiao 2qi 2(1Northwestern P olytechnical University ,X i ′an 710072;2Tubular G oods Research Center of China National Petroleum C orporation ,X i ′an 710065)Abstract :Nonlinear finite element method is adopted in the stress and sealing property analysis of premium threaded connection ,and an enquivalent calculating method for the make 2up torque is als o proposed.The de 2formations ,stresses and strains in the sealing section ,shoulder zone ,thread surface and tubing body are calcu 2lated for the threaded connection under axial tensile loads and internal pressures.The results indicate that the critical zone of the threaded connection located at the root of thread tooth where there is a severe stress concen 2tration.When the connection is full make 2up ,the maximum deformation occurred at the sealing zone and shoulder platform ,and the maximum axial press stress located on tubing body near the first tooth.A study on the contact pressure at sealing zone of the preminum connection shows that the sealing performance can be en 2sured under design loading condition.The seal pressure increases with the increasing of internal pressure ,and slightly decreases with axial tensile.K ey w ords :Premium connection ;C ontact pressure ;Finite element method API 标准套管是目前国内外油田中广泛使用的设备。
油套管接头FOX扣和BGT扣
油套管接头可以分为两类:一类是API接头,即按照API标准生产和检验的接头;另一类是非API接头,也称为特殊螺纹接头。
特殊螺纹接头是各个油套管生产厂为了克服API接头的缺点而设计的新型接头形式合金管,这种接头突破了API接头在结构设计方面的框架,一般具有连接强度高、密封性能好等优点。
由于特殊螺纹接头较好地解决了油套管接头的结构完整性和密封完整性问题,所以其应用的范围不断扩大,并具有广阔的市场空间合金管。
在我国,开发具有较高技术附加值的特殊螺纹接头油套管,已经得到了广大油套管生产厂家的高度重视合金管,如宝山钢铁股份有限公司(简称宝山股份)、天津钢管集团有限公司(简称天津钢管)、无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司(简称无锡西姆莱斯)等均成功地开发了各自的特殊螺纹产品,并已得到一定的应用,使我国的特殊螺纹接头研究进入了一个新的阶段。
现结合无锡西姆莱斯在开发特殊螺纹接头过程中所遇到的问题,从多个侧面综合分析评述目前该领域的研究现状、存在的问题以及未来研究开发的方向。
国内的大庆、辽河、中原、大港、华北、长庆、青海、吐哈、新疆、塔里木、四川、胜利、新星公司西南局、新星公司西北局、渤海、南海、东海等17个油田都使用过特殊螺纹接头油套管,这些油田占我国油田的80%以上。
使用特殊螺纹接头油套管的油气井包括高压气井、油气混合井、稠油热采井、低压低渗透气井等。
使用过的特殊螺纹接头油套管的钢级涵盖了N80、L80、C90、80S、M65、65S、95S、T95、105H、100H、P110、Q125、V140等。
使用过的特殊螺纹接头扣型包括TM、NK3SB、FOX、VAM、NEWVAM、NSCC、VAMTOP、TPCQ、WSP-1T、BGT等等。
螺纹密封原理可以分成三种:螺纹油密封、TEFLON (特氟隆) 密封圈密封和金属对金属密封。
1.API 螺纹API 螺纹在螺纹的底部和顶部都是圆形的,并有一定的空隙,这样很容易泄漏。
常用扣型
扣型是工具中最常见的部分,也是比较难区分的一部分。
扣型对于工具师或是监督是很重要的,一个工具师如果不了解扣型,要料、准备到指挥作业都是行不通的,要出大问题的。
这一周主要是学习认识各种常见扣型,包括油管扣型,冲管扣型,筛管盲管扣型,密封单元连接扣形,钻杆扣型等。
1、常见油管扣型(Tubing Joint)油管常用扣型分为三种分别是EU、NU和NewVam。
这三种扣型在工具车间都能找到,其中EU和NU单独从扣的外观上很难区分,都是三角扣型,但是从整个管柱就能很容易区分,那就是EU表示外加厚NU表示没有外加厚。
New Vam实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形),也是不带外加厚的,所以也很容易区分。
下面将用示意图详细介绍三种扣型。
1)EU(External upset)外加厚EU扣是一种外加厚油管扣型。
在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU有关的biano标识。
其中EUE(External Upset End)表示外加厚端,EUP(External Upset Pin)表示外加厚公扣,EUB(External Upset Box)表示外加厚母扣。
除了用pin和box表示公扣母扣外,其他表示公扣有1. external thread 2. male 3. male thread。
母扣有1. female thread 2. internal thread 3. box 4. box thread。
图1-1 EU扣型2)NU(Non-upset)没有外加厚NU表示是没有外加厚的油管接头。
除了没有外加厚外和EU一般还有一种区别就是NU一般每英寸10扣,EU一般每英寸8扣。
其中NUE表示非加厚端或者说端部非加厚。
同样E表示End。
[以上说法来源《石油大典》。
]图1-2 NU扣型3)New VAM这种扣型特点是扣截面基本为矩形,螺距间隔相等,锥度不大,没有外加厚。
在车间的生产滑套套筒端部见到。
图1-3 New VAM扣型2.钻杆常用扣型总结钻杆扣一般常见为REG和IF扣,其他如FH等在工具车间没有找到。
常用扣型总结
常用扣型总结一. 常见油管扣型(tubing joint )EU (external upset )外加厚NU (Uon-upset )无外加厚IU (internal upset )内加厚New VAWIEU (inter-external upset )内外加厚表1-1 常用油管扣型区别常用油管扣型区别扣型 有无加厚 特征 EU 有外加厚 8扣/英寸 NU 无外加厚 10扣/英寸New VAW无内外加厚扣截面为矩形,螺距间隔相等,锥度不大常见油管扣型 EUE (external upset end )非加厚端EUP (external upset pin )外加厚公扣EUB (external upset box )外加厚母扣二.常见钻杆接头扣型(tool joint connection)REG(regular)正规扣IF(internal flush)内平扣常见钻杆接头扣型FH(full hole)贯眼扣NC(number connection)数字接头注:在现场大于4-1/2”一般是REG,而小于4-1/2”一般IF运用较多公扣表示法:1.external thread 2.male 3.male thread母扣表示法:1.female thread 2.internal thread 3.box 4.box thread表2-2 常用扣型的区别三种常用扣型的区别扣扣/寸与钻杆内径关系适用对象型RE2-3/8”~4-1/2”:5接头内径<钻杆加厚处内径<钻杆管内加厚钻G5-1/2”~8-5/8”:4体本身杆IF4扣/in接头内径=钻杆加厚处内径=钻杆管体本身外加厚或内外加厚FH接头内径=钻杆加厚处内径<钻杆管体本身内外加厚图2-1 三种扣型简图表2-1 钻杆接头尺寸表钻杆接头尺寸表扣型表示方法公扣小母扣端部端外径(mm)台肩内径(mm)正规API习惯2-3/8"REG2A31*2A3045.165.12-7/8"REG231*23054.278.63-1/2"REG331*33064.8991.34-1/2"REG431*43090.46119.95-1/2"REG531*530110.2142.86-5/8"REG631*630130.02154.77-5/8"REG730*731144.5180.2三.盲管筛管常用扣型盲管筛管常用扣型LTC(Long thread connector)长螺纹连接STC(Short thread connector)短螺纹连接BTC(Buttress thread connector)偏梯形螺纹连接。
新版本天钢套管技术服务手册-2
CQ 取自于长庆的汉语拼音的第一个字母,如图4所示,下图是TP-CQ 特殊扣实物连接剖视图照片。
◆接头由螺纹和锥形密封面组成◆螺纹齿型是API 偏梯形螺纹的改进型◆精密的机械加工-金属密封图4上图为TP-CQ 特殊扣实物连接剖视图照片1.4 附件所有附件(如:悬挂器、分级箍、浮箍、浮鞋)螺纹均与实际套管螺纹相同。
对来自不同厂家的附件,均应按TPCO 提供的图纸加工螺纹和密封面。
或使用由TPCO 提供图纸加工的转换短节,以确保整个管柱密封。
锥度1:161.◆螺纹脂应符合或等效于API BUL 5A2:套管、油管和输送管螺纹脂通报2.2 吊卡、卡瓦、气动卡盘的准备◆吊卡:吊卡在接箍下端面承载,因此,承载面必须是平的,同时检查吊卡内径,以确保正确配合。
◆卡瓦:检查卡瓦表面直径是否与管体外径配对,检查卡瓦角度的长度可否支承整个管柱重量。
◆气动卡盘(一般对TP-NF、TP-FJ特殊扣套管使用):气动卡盘状态应完好,固定下气动卡盘时,确保下气动卡盘中心与大钩或上气动卡盘中心重合。
◆注意;为避免损坏套管,推荐使用较长且较宽的卡瓦牙。
2.3 通径规的准备◆为确保入井套管质量,必须进行通径检查。
通径规最小尺寸见下表。
◆对有特殊要求通径的套管,应根据特殊要求制作通径规。
2.4 动力液压大钳和下套管人员的准备◆液压动力大钳:液压大钳状态应完好,且有计量合格证书。
卡爪与套管的外径相配。
推荐使用带背钳的液压大钳。
◆液压动力大钳功率必须与所下套管最大扭矩所需动量适当,太大的功率的液压大钳在上扣期间固有的动量和扭矩仪表的刻度将使所加扭矩不正确。
例如使用钻杆动力大钳下套管和油管。
◆人员:下套管人员应经过专业培训,同时建议TPCO专业人员对下套管人员进行培训。
2.5 螺纹连接监视系统的准备◆监视系统能正确记录扭矩与圈数的图形,同时能保证扭矩达到预定值使卸压阀打开。
2.6 套管使用性能、上扣扭矩值和扭矩曲线图的准备◆套管使用性能:详见本手册附录。
各类扣型总结分析
各类扣型总结分析1、常见油管扣型(Tubing Joint)油管常用扣型分为三种分别是EU、NU和NewVam。
这三种扣型在工具车间都能找到,其中EU和NU单独从扣的外观上很难区分,都是三角扣型,但是从整个管柱就能很容易区分,那就是EU表示外加厚NU表示没有外加厚。
New Vam实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形),也是不带外加厚的,所以也很容易区分。
下面将用示意图详细介绍三种扣型。
1)EU(External upset)外加厚EU扣是一种外加厚油管扣型。
在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU有关的biano标识。
其中EUE(External Upset End)表示外加厚端,EUP(External Upset Pin)表示外加厚公扣,EUB(External Upset Box)表示外加厚母扣。
除了用pin和box表示公扣母扣外,其他表示公扣有1. external thread 2. male 3. male thread。
母扣有1. female thread 2. internal thread 3. box 4. box thread。
图1-1 EU扣型2)NU(Non-upset)没有外加厚NU表示是没有外加厚的油管接头。
除了没有外加厚外和EU一般还有一种区别就是NU一般每英寸10扣,EU一般每英寸8扣。
其中NUE表示非加厚端或者说端部非加厚。
同样E表示End。
[以上说法来源《石油大典》。
] 图1-2 NU扣型 3)New VAM这种扣型特点是扣截面基本为矩形,螺距间隔相等,锥度不大,没有外加厚。
在车间的生产滑套套筒端部见到。
图1-3 New VAM扣型2.钻杆常用扣型总结钻杆扣一般常见为REG和IF扣,其他如FH等在工具车间没有找到。
根据师傅经验REG扣和IF扣一般分别是5扣/in和4扣/in,但是大于4-1/2”即使是4扣/in也是REG扣,也就是说大于4-1/2”一般都是REG扣,小于4-1/2”IF扣较多。
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各种套管丝扣的图形和密封原理
随着天然气井的勘探和开发,对天然气井生产套管的要求越来越高,从过去单一的长圆扣套管发展到现在的3SB扣、SEC扣、FOX 扣、TM扣和TP-CQ扣套管,都是为了提高套管丝扣部分的强度和密封性改进,设计和研制的。
一.3SB套管
1.扣型
母扣公扣
2 .主要特点
A、3SB是日本NKK公司设计制造的,螺纹承载面角为0°,
导向角为45°的偏梯形扣,连接程度高;
B、具有三重密封面:锥面密封,台阶密封,导向角球面密封;
C、台肩面为90°抗过扭矩能力强;
D、对扣和上扣容易;
E、在外螺纹上有三角形上扣标记。
二.SEC扣套管
1.扣型
母扣公扣
2.主要特点
A 、SEC是阿根廷设计生产的,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;
B 、具有锥面金属密封和台阶面负15°的密封面密封,这种密封套管弯曲载荷作用下能维持密封。
三.FOX扣套管
1.扣型
母扣公扣
2.主要特点
A 、FOX 扣套管是日本川崎公司生产的螺纹套管。
螺纹承载面为0°,导向角为45°,而且内螺纹采用变螺距设计,两端螺距较大,有效的改善了螺纹的应力分布,负载主要由中间部分螺纹承受,两端螺纹应力较低;
B 、具有弧面金属密封和台肩弧面负25°密封结构,有利于在弯曲载荷作用下的密封性。
四. TM 扣套管
1. 扣型
母扣 公扣
2.主要特点
A 、 TM 扣套管是日本住友公司生产的螺纹套管,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接程度高;
B 、 锥面金属密封;
C 、直角台阶,抗过扭矩,抗弯曲能力强;
D 、在螺纹上有台阶形标记,内螺纹有箭头标记,有效的控制套管上扣;
E 、内螺纹根部为双台阶面。
五.TP-CQ扣套管
1.扣型
母扣公扣
2 .主要特点
A、TP-CQ扣套管是天钢有限责任公司研制的一种特殊扣,螺纹承载面角为3°,导向角为10°,连接强度较高;
B、锥面金属密封,台阶有负15°密封面,这种密封在套管弯曲载荷作用下能维持密封,外螺纹跟SEC扣的几何尺寸一样;
C、内螺纹是双台阶并有15°角密封面,保证密封的可靠性。
六.圆螺纹
1.扣型
2.主要特点
A、螺纹的牙型角是60度并对称;
B、扣力矩要求不太严格;
C、多次上卸扣,抗拉强度较低;
D、螺纹套管在气井上基本淘汰。
七.各种套管和钢级的上扣扭矩
见附表:
附表:
各种套管基本扭矩值。