偏梯形螺纹套管紧密距检验粘扣原因分析及上卸扣试验研究
工作螺纹量规紧密距计算公式和具体尺寸
工作螺纹量规紧密距计算公式和具体尺寸一.接箍紧密距值计算:1. 对于8牙的圆螺纹:A+(S1-S)±1P (P = 3.175 )2. 对于10牙的圆螺纹:A+(S1-S)±11/2P (P = 2.54 )3. 对于5牙的偏梯形螺纹:A+(S1-S)+0 (P = 5.08 )-1/2P4. A值可以看API 5B的表(6)、(7)、(9)、(12)、(13).具体尺寸如下:短圆套管螺纹A值: 4 1/2〞~7〞 A = 9.5257 5/8〞~13 3/8〞 A = 11.119 5/8〞~13 3/8〞(P110)A = 12.7长圆套管螺纹A值: 4 1/2〞~7〞 A = 9.5257 5/8〞~13 3/8〞 A = 11.119 5/8〞(P110) A = 12.7偏梯形螺纹A值: 4 1/2〞 A = 2.545〞~13 3/8〞 A = 5.08 不加厚油管螺纹A值: 2 3/8〞~3 1/2〞 A = 5.084〞~4 1/2〞 A = 6.35 加厚油管螺纹A值: 2 3/8〞~4 1/2〞 A = 6.35 5. S值是合格的校对塞规和合格的校对环规的旋合紧密距值.S1值是合格的校对环规和工作塞规的旋合紧密距值.工作螺纹量规紧密距计算公式和具体尺寸S值是合格的校对塞规和合格的校对环规的旋合紧密距值.S1值是合格的校对环规和工作塞规的旋合紧密距值.工作螺纹量规紧密距计算公式和具体尺寸二.管子紧密距值计算:1. 公式:P1+公差或P1+(L1规-L1管)+公差当环规检验长圆螺纹套管时,管子端面伸出环规的小断,其值为:(L长-L短)-P1,因为是伸出环规的小端,因此其值前面要加一个负号量,则:–〔(L长-L短)-P1〕+ 公差(但有少数例外)。
2.偏梯形螺纹套管的紧密距值:P1 + 1/2P P1+2.54-0 +03.圆螺纹套管的紧密距值:(L长-L短)(1). 短圆螺纹套管的紧密距值:一般P值都是为0,其中:4 1/2〞P值为-9.525,除壁厚为5.21的,P值是0;5〞×5.59 P值为+3.175,其余为0;7〞×5.87 P值为+19.05,其余为0;8 5/8〞×6.71 P值为+9.525,其余为0;10 3/4〞×7.09 P值为+19.05,其余为0;(2). 长圆螺纹套管的紧密距值:一般P值都是负值,其中:4 1/2〞长圆螺纹的紧密距值是:-25.4;5〞长圆螺纹的紧密距值是:-15.875;5 1/2〞长圆螺纹的紧密距值是:-15.875;6 5/8〞长圆螺纹的紧密距值是:-19.05;7〞长圆螺纹的紧密距值是:-22.225;7 5/8〞长圆螺纹的紧密距值是:-22.225;8 5/8〞长圆螺纹的紧密距值是:-22.225;9 5/8〞长圆螺纹的紧密距值是:-34.925;其计算方法为:上述值+P1值+公差,即为测量管子的值。
钻具、油套管螺纹检验(讲义)R
石油管螺纹检测技术人员等级评定培训班资料(一)(钻具、油套管螺纹检验部分)石油工业专用管材质量监督检验中心石油工业专用螺纹量规计量站二○○八年六月目录一、钻具、油套管螺纹检验二、对标准中几个问题的讨论三、螺纹常见外观缺陷四、API圆螺纹套管及接箍紧密距释疑五、API圆螺纹套管外螺纹接头紧密距测量及判定六、API偏梯形螺纹套管三角形上扣标记疑点分析七、关于长、短圆螺纹套管紧密距检验的总结八、API相关知识介绍一、钻具、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(约占全世界的五分之一),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。
Ф139.7mm×9.17mmN80LC套管螺纹黏结原因分析
62 技术交流①139.7mmx9.17mm N80LC套管螺纹黏结原因分析冯杰,马春莉,闫泓(渤海石油装备新世纪机械制造有限公司,天津300280)摘要:为找出下套管时¢139.7m m x9.17mm N80LC套管接头发生螺纹黏结的原因,分析该套管的化学成分、力学性能、金相组织,检测3对全新套管的螺纹参数,并进行上卸扣试验,最后分析螺纹黏结形貌。
试验结果表明:该套管的材料理化性能及螺纹参数符合API Spec5CT—2011>API Spec5B—2008及Q/SY1572.1—2013标准要求;现场螺纹清洗不当及作业不规范是套管螺纹发生黏结的根本原因。
关键词:套管;N80;螺纹黏结;失效中图分类号:TG113;TE93P.2文献标志码:B文章编号:1001-2311(2019)01-0062-04Analysis of Causes for Thread Gulling Failureof¢139.7mmx9.17mm N80LC CasingFENG Jie,MA Chunli,YAN Hong(Bohai Petroleum Equipment Xinshiji Machinery Building Co.,Ltd.,Tianjin300280,China)Abstract:In order to find out the causes for the thread gulling failure of the¢139.7mmx9.17mm N80LC casing connection as occurred during the casing in hole operation,relevant analysis are conducted involving chemical composition,mechanical properties,and metallographic structure of the failed casing.And the thread parameters of three completely-new casings as coupled are checked,and screw-down test is also made.Finally the thread gulling morphology is analyzed.The test results show that the material physiochemical properties and thread parameters of the casing are up to API Spec5CT—2011,API Spec5B—2008and Q/SY1572」一2013.It is identified that the root causes for the thread gulling failure are improper thread cleaning and irregular operation as conducted at site.Key words:oil casing;N80;thread gulling;failure1事故情况我国西北某井在进行下套管作业过程中,¢139.7mmx9.17mm N80LC套管接头发生螺纹黏结。
浅析特殊螺纹接头油套管检测与质量控制
1 油套管用特殊螺纹接头产品发展现状
1. 1 特殊螺纹接头现状
美国石油学会 ( API) 编制了 套 管 和 油 管 的 相 关 标
准ꎬ对普通油套管的性能和螺纹形式及检测要点进行了
规范ꎮ 为了提高油套管的连接性和密封性ꎬ各大企业研
究开发特殊螺 纹 油 套 管ꎬ美 国 Atlas Brandford 和 Hydril
Casing with Premium Connection
YAN Kai1 ꎬ CHEN Yong2 ꎬ HAN Huagang1 ꎬ JU Xiang1 ꎬ LI Nan1
(1. CNPC Tubular Goods Research Instituteꎬ Xi′anꎬ Shaanxi 710077ꎬ Chinaꎻ
合规范要求ꎬ应进行整改ꎮ
4. 4 拧接扭矩控制
拧接扭矩控制是特殊螺纹接头密封面过盈配合产
生合适的接触压力从而形成密封的关键ꎬ不能过大也不
宜过小ꎮ 各工厂的特殊接头规范中对不同规格和钢级
的特殊接头均设定了拧接扭矩上限、下限和最佳值ꎮ 应
对拧接参数重点检查ꎬ严格控制拧接质量ꎬ不符合要求
的进行整改ꎮ 由于拧接扭矩过大而造成螺纹或密封面纹接头油套管已经有几十
年的发展历史ꎬ国内外的钢管公司和研究机构已开发出
多种系列、多种规格的特殊螺纹油套管产品
[3 - 5]
ꎮ 由于
各种特殊 螺 纹 接 头 结 构 独 特ꎬ检 验 方 法 和 检 验 工 具 特
艺ꎬ提出了 特 殊 螺 纹 接 头 的 检 测 要 点 和 制 造 质 量 控 制
78
PETROLEUM TUBULAR GOODS & INSTRUMENTS
2021 年 6 月
偏梯形螺纹套管紧密距检验粘扣原因分析及上卸扣试验研究
E] 孙 宝 全 . 3 多相 混 输 泵 叶 轮 叶 片 强 度 有 限 元 分 析 E] 石 J.
油 矿 场 机 械 ,0 8 3 ( ) 3—8 2 0 , 7 7 : 43 .
作者简介 : 吕拴 录 (9 7)男 , 西 宝 鸡 人 , 授 级 高 级 工 程 师 , 国 机 械 工 程 学 会 失 效 分 析 分 会 失 效 分 析 专 家 ,9 3年 1 5一 , 陕 教 中 18
3 试 验表 明第 4代 多 相 泵 的设 计 是 成 功 的 , ) 将 在此 基础 上 , 一 步 研 发适 用 于 海 上 油 田输 送 原 进
油 的多 相泵 。
第 4代 和 第 3代泵 的试 验地 点 相 同 , 间虽 不 时
同 , 工况 大致 相 同( 但 含气 率 相 同 , 是第 4代 泵 试 只 验时 气液 总流量 略大 ) 故具 有 可 比性 。 , 由图 1 ~ l 可 以看 出 , 4代 多相泵 的增 压能 0 1 第
参考文献 :
力明显优 于第 3代 泵 。 a 第 4代 多相 泵 在 44 0rmi 增 压 已 达 ) 4 / n时
0 5 a第 3代 多 相 泵 在 4 50 rri 增 压 是 . 6MP 0 / n时 a 0 3 a在 57 0rmi . 0MP , 0 / n时增 压 也 仅 是 0 3 a . 5MP 。
SPE8 43, Oc ob r20 . 86 t e 04
b 第 3 多 相泵 的增 压 曲线 曲率 小 , 别 是 ) 代 特 在高 转速处 , 明再 提 高 转 速对 泵 的增 压 能力 已没 说
有帮 助 ; 4代 多相泵 的增 压 曲线 的曲率较 大 , 明 第 说 随着 转速 的进一 步提 高 ,第 4 多 相泵增 压能 力还 代
螺纹密封性调研
1研究现状螺纹是套管柱的主要连接形式,套管可以分为API标准套管和特殊螺纹连接套管。
API标准套管是指按照API Spec 5B标准制造的系列套管。
API 标准规定的螺纹连接类型有4种,即:短圆螺纹(STC)、长圆螺纹(LTC)、偏梯形螺纹(BTC)和直连形螺纹(XL)。
特殊螺纹连接套管是指各大钢管厂为了满足各种特殊工况的需要,保证套管柱的结构完整性和密封完整性而开发的系列套管。
1.1 API标准螺纹连接强度研究现状1997年6月,王琍等研究了螺距误差对螺纹牙过盈分布的影响,求出了由于过盈产生的接触压力,进而得到装配扭矩,从理论上揭示了螺距误差对扭矩的影响规律,为进一步深入分析螺纹几何参数对扭矩的影响奠定了基础。
朱翠娥等利用有限元法对存在制造误差的油井套管进行了应力分析,并对套管与套管之间的丝扣联接部分进行了应力分析,编制了数值计算软件,指出了应力提高系数屈服过程,为套管设计提供了依据。
同年7月,张毅等通过全尺寸实物试验发现:套管试件的几何尺寸与螺纹参数的诸多可变参量中,尺寸因素的加权值占到98.4%。
而且在尺寸因素中, 中径所占比例最大,达到64.5%,接箍不圆度占27.1%,锥度仅占2.52%,并给出了推荐的螺纹参数加工公差带。
2000年,习俊通等根据套管螺纹接头的结构和受载特点,在先期建立套管接头螺纹旋合接触的有限元分析模型和分析程序的基础上,研究了因加工误差而造成套管接头内、外螺纹螺距不一致时对其载荷传递特性的影响;为设计时合理选择套管接头内、外螺纹的螺距公差提供了依据。
2001年,王治国等在圆螺纹油套管的API设计思想框架内, 讨论了如何确定最佳上扣扭矩, 得出为了能够发挥API圆螺纹油套管的最佳使用性能,应该根据油套管的实物情况确定对应于最佳上紧位置的实需最佳上扣扭矩。
2005年,高连新等利用弹塑性有限元法,研究了圆螺纹套管接头发生滑脱失效的过程与机理,然后通过全尺寸试验,分析了这种接头在失效过程中的应变分布及变形情况,验证了有限元结果,并得出圆螺纹套管滑脱失效最先发生在啮合大端的第1、2牙螺纹上,设法提高此处螺纹的承载能力,对提高圆螺纹套管的连接强度具有重要意义。
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。
关于油套管特殊螺纹的研究与分析
105中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.11 (下)螺纹连接是油套管的主要连接方式,也是管柱最薄弱的环节,油套管约有80%的失效发生在螺纹连接部位。
API 标准的螺纹在保证井下管柱的结构完整性和密封完整性方面均存在不足,不能用在高压、高腐蚀等严酷环境下的油气井。
而特殊螺纹具有较高的连接强度及抗变形能力,并具有良好的密封性能,可以应用于严酷条件的油气井。
特殊螺纹设计的核心主要包括优化密封面、扭矩台肩和连接螺纹参数,降低应力集中、保证密封性能、减少塑性变形,从而保证油套管的结构完整性和密封完整性。
1 特殊螺纹接头性能要求1.1 良好的密封性能油套管在井内一般可以归为三个轴方向的受力,主要包括管柱所受的拉力、外部挤压力、内部膨胀压力以及三种应力组合。
要求特殊螺纹接头不仅有较好的抗拉、抗压性能,在交变载荷和高温情况下具备较好的密封性能。
1.2 抗粘扣性能特殊螺纹的螺纹和密封区的过盈量都采取较高的数值,在上卸扣过程中发生粘扣的概率较高。
抗粘扣能力是考察特殊螺纹性能的重要指标之一。
1.3 可加工性因特殊螺纹具备较复杂的结构,其可加工性也是衡量特殊螺纹是否实用的重要指标。
主要体现在加工时间和加工成本方面。
2 特殊螺纹接头密封面设计2.1 密封结构的设计密封结构的设计主要包括密封结构的选择和密封过盈量关于油套管特殊螺纹的研究与分析黄继庆,胡海波,苑承波(中国石油集团渤海石油装备制造有限公司研究院,天津 300280)摘要:本文介绍了特殊螺纹接头的性能要求,重点从特殊螺纹的密封面、扭矩台肩和螺纹三个方面介绍了特殊螺纹的设计要求,对重点参数提出了设计依据,同时,提出了特殊螺纹设计注意因素。
关键词:特殊螺纹;密封面;扭矩台肩;螺纹中图分类号:TE931 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)11(下)-0105-02的确定。
紧密距计算参数(含短圆螺纹规检验长圆螺纹)
出,,管端应在环规端面±1p/1.5p(一个螺距/1.5个螺距),为保证规测量准确性,将紧 0.635,故牺牲紧密距偏差的宽度来弥补规的测量误差;也可以直接带入检验报告的数值 A+(S1-S)±1p/1.5p值的范围。但偏梯形螺纹紧密距公差(0-"-0.5p"),即塞规测量端面不
数的情况。
1
规格D(in)
8
2
4.250
8
2
4.750
8
2
5 手紧紧密距
A(mm)
5.08
5.08 5.08 5.08 6.35 6.35 6.35 6.35 6.35
6
接箍理论紧密距A
5.08±3.81
5.08±3.81 5.08±3.81 5.08±3.81 5.08±3.175 5.08±3.175 5.08±3.175 5.08±3.175 5.08±3.175
1
规格D(in)
4-1/2" 5
5-1/2" 6-5/8"
7 7-5/8"
套管长圆螺纹尺寸
2 大端直径 D4(in)
4.500 5.000 5.500 6.625 7.000 7.625
3 每英寸螺纹牙
数 8 8 8 8 8 8
4 手紧紧密距牙
数A 3 3 3 3 3
3.5
5
手紧紧密距(mm)
9.5250 9.5250 9.5250 9.5250 9.5250 11.1125
0±3.81 0±3.81 0±3.81 0±3.175 0±3.175 0±3.175 0±3.175 0±3.175
()±3.81 ()±3.81 ()±3.81 ()±3.175 ()±3.175 ()±3.175 ()±3.175 ()±3.175
P110油管上卸扣拧接实验报告
3 1/2” EU P110油管上卸扣拧接实验报告一、实验时间:2008年4月30日二、实验地点:短节厂三、实验目的:通过对螺纹表面进行铁镍钨处理,上卸扣实验对比,看螺纹的抗粘扣能力。
四、样品说明:1、第一组:(1)管体试样:3 1/2”(88.9×6.45)EU P110油管(公扣:镀种:铁镍钨YC-4,镀厚:5-6丝)(2)接箍试样:3 1/2” EU P110接箍(母扣:铁镍钨YC-4,镀厚:2-3丝)2、第二组:(1)管体试样:3 1/2”(88.9×6.45)EU P110油管(公扣螺纹表面没进行处理)(2)接箍试样:3 1/2” EU P110接箍(母扣:铁镍钨YC-4,镀厚:2-3丝)五、实验数据:1、第一组:(1)表面处理后的公扣螺纹参数如下:规格钢级检验项目检验参数数值标准值(内控)备注螺距-0.01mm ~ -0.02 mm25.4+0.05 -0.05mm齿高-0.005mm~+0.005 mm1.81+0.04 -0.09mm锥度63 mm/m 62.5+3.5 -1.5mm/m3 1/2”P110紧密距+0.5mm0+2 -2mm 螺纹检验尺寸合格,螺纹表面光洁(3)拧接情况:J值控制范围:最小:81.35mm、最佳:86 .2mm、最大:91.05mm,该组试样共进行四次拧接,拧接情况如下:第一次拧接:J值控制到82.3mm,接箍和管体有微量的发热现象,拧接后测得公扣螺纹紧密距:-1mm,相比没拧接前的+0.5mm,拧接后的螺纹紧密距变化1.5mm。
最后第四扣开始往后有轻微台阶。
拧接实验后如下图所示:第二次拧接:J值控制到83mm,接箍和管体有发热现象,温度较第一次明显提高,大概40℃,拧接后测得公扣螺纹紧密距:-1.2 mm,相比第一次拧接-1mm,拧接后的螺纹紧密距变化0.2mm。
螺纹表面情况与第一次一样。
拧接实验后如下图所示:第三次拧接:J值控制到82.6mm,接箍和管体有发热现象,温度较第二次提高,大概45℃,拧接后测得公扣螺纹紧密距:-1.2 mm,相拧接后的螺纹紧密距变化很微小。
φ339.7mm偏梯形螺纹接头套管密封性能和连接强度试验研究
关键词 : 梯 形螺 纹套 管 ; 密距 ; 偏 紧 密封 性 能 ; 接 强 度 连 中 图分 类 号 : 9 1 2 7 TE 3 . 0 文 献标 识码 : A
Te ta d I e tg to n S a n nso r o m a e f r 0 3 7 m m s n nv si a i n o e la d Te in Pe f r nc o 3 9. BC
dif r ntm a p c nd to ors m e f lsz a i a pl sw e e c r i d O t I a o d t t fee ke u o iin f o ul ie c sng s m e r a re U . tw s f un ha
c n r l k p r n ea trr p iig t e g l n on sfo i v siain a d t s e ut. n o — o to ma eu a g fe e ar h al gj it r m n e tg t n e tr s ls I r n i o
Байду номын сангаас
Ab t a t A n i v s i to n p n s a h o e n qu l id s a f o 3 9. m × 1 1 s r c : n e tga i n o i c t e pr blm a d un a i e t nd o ff r 0 3 7 m f 2. 9 mm 8 N 0 BC a i e e gi e .The m a e ilt s s, n he h r u i nd t nson t s s un e h c sng w r v n t ra e t a d t yd a lc a e i e t d r t e
套管螺纹紧密距的测量
套管螺纹紧密距的测量
杨林元;王志远;王桂秋;杨玉春
【期刊名称】《钢管》
【年(卷),期】2006(035)003
【摘要】对用多只螺纹工作量规测量同一石油套管螺纹紧密距值存在一定离散性的问题进行了分析与研究,找出了引起离散性的各种因素.消除各种引起离散性的因素,不仅可提高螺纹工作量规间的互换性、测量套管螺纹紧密距值的准确性和一致性,确保产品质量,还可提高企业的经济效益.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】杨林元;王志远;王桂秋;杨玉春
【作者单位】天津钢管集团有限公司,天津,300301;天津钢管集团有限公司,天津,300301;天津钢管集团有限公司,天津,300301;天津钢管集团有限公司,天
津,300301
【正文语种】中文
【中图分类】TG85
【相关文献】
1.偏梯形螺纹套管紧密距检验粘扣原因分析及上卸扣试验研究 [J], 吕拴录;康延军;孙德库;吴富强;张锋;胡志利
2.API螺纹紧密距测量和中径测量的比较 [J], 高连新;张毅
3.API圆螺纹套管外螺纹接头紧密距测量及判定 [J], 冯娜;卫尊义;卫栋;白小亮;宋寰
4.接箍螺纹紧密距测量的影响因素及控制方法探索 [J], 童楠楠;彭建军;郭鹏;杨兵兵;李志旭;何彦辉
5.API圆螺纹套管及接箍螺纹紧密距释疑 [J], 卫遵义;吉玲康;董秋莹;宋治
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钻具螺纹粘扣原因分析及预防措施
文章编号:1004—5716(2005)03—0068—01中图分类号:P634142 文献标识码:B 钻具螺纹粘扣原因分析及预防措施王玉奎,薄和秋,张云龙,巴鲁军(胜利石油管理局渤海钻井总公司,山东东营257200)摘 要:通过对近来钻具螺纹粘扣问题的深入调查和分析,得出了引起钻具螺纹粘扣的原因是防腐材料不合适、螺纹没有及时清洗或清洗不干净、螺纹粘附修复铁屑、涂抹螺纹脂不均匀,从而制订了切实可行的预防措施,对现场生产有很好的指导作用。
关键词:钻具;螺纹粘扣;原因分析;预防措施1 基本情况2003年以来,在个别井队连续发生了几起钻具螺纹粘扣问题,部分钻杆因螺纹卸不开扣,不得不采取用气割割开的办法,影响了钻井生产,造成了一定的经济损失。
在发生粘扣和刺扣问题后,管具公司有关人员携带螺纹量规等对井场新修复未使用钻杆的螺纹重新进行检验,紧密距、锥度等符合质量标准。
同时,对公司库存的钻具螺纹的紧密距、锥度、牙型、螺纹长度等主要指标抽检了100多头,也未发现质量问题。
2 修复螺纹的粘扣原因分析2.1 防腐材料不合适的影响在对钻具修复螺纹重新检验没有发现影响钻具螺纹粘扣质量问题情况下,公司有关人员做了进一步的调查分析工作,发现用柴油泡沥青做防腐剂可能是造成螺纹粘扣的原因之一,因为该防腐剂干燥后,在螺纹表面形成了硬度较高的固体,同时发现螺纹防腐后,在螺纹底部易形成沥青的积聚,且在该防腐剂的干燥过程中易造成铁屑等杂物粘结在上面,如果不进行清洗或清洗不干净,就会造成因铁屑或赃物引起的粘扣现象。
2.2 螺纹没有及时清洗或清洗不干净的影响由于应用了上述的防腐方法,给现场清洗螺纹带来一定的困难。
在螺纹清洗时,必须用柴油经过较长时间的软化才能将沥青等清洗干净,如果不及时进行清洗或因各种原因清洗不干净,也会造成螺纹粘扣现象。
2.3 修复铁屑的影响通过调查发现,几乎所有钻具不同程度的带有磁性(无磁钻铤、钻杆除外),这给铁屑、锈渣等粘附在钻具螺纹上提供了条件,由于在修复过程中总会有铁屑产生,而在钻具归位、吊装、运输等过程中,铁屑易粘附在螺纹部位。
特殊螺纹油管与套管的上扣扭矩构成与密封性能研究
特殊螺纹油管与套管的上扣扭矩构成与密封性能研究王新虎;申照熙;王建东;林凯【摘要】通过大量上卸扣试验与气密封试验,研究了影响特殊螺纹上扣扭矩构成及其各部分比例与总上扣扭矩比值的因素;研究了上扣扭矩构成对特殊螺纹密封完整性及结构完整性的影响.结果表明:螺纹螺距、锥度、中径、紧密距偏差以及螺纹粘着磨损等因素明显影响上扣扭矩构成及其各部分比例,而较低的台肩扭矩与总上扣扭矩比值将明显降低拉伸载荷下的螺纹密封完整性,以及腐蚀介质存在时的螺纹结构完整性.提出了上扣扭矩构成及其各部分比例与特殊螺纹油套管的制造质量及螺纹连接质量的相关性,提出用上扣扭矩构成及其各部分比例作为评判特殊螺纹完整性的快速有效方法,用上卸扣试验及复合载荷密封性试验的方法确定特殊螺纹的最佳上扣扭矩及其各部分的构成比例.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2010(039)012【总页数】6页(P45-50)【关键词】套管;油管;特殊螺纹;气密封性;上扣扭矩;密封完整性;结构完整性【作者】王新虎;申照熙;王建东;林凯【作者单位】中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院,西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TE931.2气密封特殊螺纹油套管在气田开发,特别是高温、高压气田开发中使用量越来越大,目前已经应用了100多种[1]。
国内外特殊螺纹的种类很多,制造厂家也很多,其设计性能与制造质量存在差别,因此螺纹性能评价、质量检验成为保障油套管密封完整性与结构完整性的首要工作。
油套管螺纹粘扣原因分析及研究现状
油套管螺纹粘扣原因分析及研究现状马刘宝;朱靖;赖兴涛【摘要】螺纹粘扣作为油套管中最常见的失效形式,一直是国内外石油管应用领域的研究重点.通过对粘扣失效机理的研究,分析了油套管螺纹在制造厂加工装配和油田现场使用过程中螺纹发生粘扣现象的各种原因,介绍了目前国内外抗粘扣技术的研究现状,探讨了进一步研究的方向.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2011(040)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】油套管;螺纹;粘扣;研究现状;原因;分析【作者】马刘宝;朱靖;赖兴涛【作者单位】宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部,上海201900;宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部,上海201900;宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部,上海201900【正文语种】中文【中图分类】TE931+.2油套管的连接螺纹在拧接过程中发生粘扣,是油套管最常见的失效形式之一。
由于粘扣直接影响油套管管柱结构的几何尺寸及密封的完整性,所以是油套管现场使用中的大忌。
油套管抗粘扣性能是考核、衡量油套管产品实物质量水平的重要性能指标,也成为比较各油套管制造厂产品技术质量水平的重要标准。
根据ISO 13679:2002标准的最新定义,粘扣是一种发生在相互接触金属表面间的冷焊(Cold welding)。
这主要是指油套管上卸扣过程中,相互作用的内外螺纹的旋转表面在摩擦力的作用下,由于表面的粗糙度和形状误差的原因,造成从点接触开始,局部接触点上压力过高,超过基体金属屈服点的应力,从而在接触点产生塑性变形直到实际接触面积增加到足够支持其载荷为止,在塑性变形中如果没有镀层存在,或者镀层在切向运动时发生了破裂,则在温度作用下接触点两侧会发生局部再结晶、扩散或熔化等,表面之间极易发生粘合,从而产生冷焊现象。
而在油田实际使用过程和上卸扣实验操作中,通常认为上卸扣后螺纹表面无任何损伤则为完好,否则判定为粘扣。
不同国家、不同制造厂加工的油套管其抗粘扣性能有差别,同一制造厂加工的产品,不同规格、不同批次、不同时间内,其抗粘扣性能也有差别,甚至同一制造厂同一批次、同一时间、同一规格、同样的螺纹表面处理工艺,管体和接箍的化学成分、力学性能、螺纹参数、表面处理、螺纹脂、上卸扣操作等都完全符合API标准的情况下,其抗粘扣性能也有差别。
美制梯形螺纹黏扣失效分析及解决
图1 256kN载荷下螺杆变形图2 256kN载荷下螺母变形图5 256kN载荷下螺杆应力分析图6 256kN载荷下螺母应力分析
图3 320kN载荷下螺杆变形图4 320kN载荷下螺母变形图7 320kN载荷下螺杆应力分析图8 320kN载荷下螺母应力分析
图9 256kPa载荷下轴向应力分布
表1 强度校核计算值与许用值对比序号名称判定条件
1抗挤压σ=F/(πd2hz)≤[σp]
2抗剪切τ=F/(πd1bz) ≤[τ]
3抗弯曲σb=3Fh/(πd1b2z)≤[σb]
4强度σ=F/[(π/4)dc2]≤[σ]
5自锁性ψ<ψv
综上计算结果,该螺纹副具有自锁功能,其抗挤
压、抗剪切、抗弯曲和螺杆强度,经材料力学计算出的
应力值远小于许用应力值,与有限元分析结果一致。
五、螺纹的润滑
图10 梯形螺纹磨损
螺纹的修复采用表面整体研磨的方式,以降低螺
纹副摩檫系数和提高承载能力;对于局部表面缺陷,采
用局部修复的方式,尽量减少非工作状态下螺纹的磨损
量,延长螺纹的使用寿命。
螺纹的研磨需选用合适的研磨膏,设定合理的研
磨压力、速度、时间和研磨角度,研磨过程中进行检查
和相应的调整,必要时需要在产品件进行研磨前采用试
以进一步提高梯形螺纹副的抗黏扣失效能力。
2019/04/19。
关于螺纹紧固件拧紧粘滑现象的分析与研究
10.16638/ki.1671-7988.2020.06.051关于螺纹紧固件拧紧粘滑现象的分析与研究徐海东,魏鹏程,肖俊(安徽江淮汽车集团股份有限公司乘用车制造公司,安徽合肥230001)摘要:在整车装配过程中,时常出现螺栓拧紧粘滑现象,该现象不仅会对螺栓连接质量产生不良影响还会降低工具寿命。
文章结合整车装配过程中的实际问题及粘滑现象的基本机理,分析了粘滑现象的不良影响进行分析并通过优化拧紧转速、控制螺纹连接副摩擦系数减少了该现象的发生。
关键词:螺纹连接;粘滑现象;拧紧技术中图分类号:V229+.1 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2020)06-158-03Analysis and Research on the Stick-slip Phenomenon of Thread FastenersXu Haidong, Wei Pengcheng, Xiao Jun( Anhui Jianghuai Automobile co. LTD. Passenger Car Manufacturing Company, Anhui Hefei 230001 )Abstract: During the assembly process of the whole vehicle, the stick-slip of bolt tightening phenomenon often occurs. This phenomenon not only adversely affects the quality of the bolt connection, but also reduces the tool life. This paper combines the actual problems in the assembly process of the vehicle and the basic mechanism of stick-slip phenomenon, analyzes the adverse effects of stick-slip phenomenon and analyzes it. By optimizing the tightening speed and controlling the friction coefficient of the threaded joint, the phenomenon is reduced.Keywords: Threaded connection; Stick-slip phenomenon; Tightening technologyCLC NO.: V229+.1 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)06-158-03引言螺纹紧固件虽小,但由于其装配方便、零件拆卸便利、标准化程度高等优点,螺纹连接已成为是汽车连接技术中最基础、应用最广泛的连接技术。
特殊螺纹油管与套管的上扣扭矩构成与密封性能研究
石 油 矿 场 机 械
oI L FI ELD EQUI M ENT P
2 1 3 ( 2 : 5 5 O 0, 9 1 ) 4 ~ 0
o
o
文 章 编 号 : 00 - 4 1 1 3 82( 01 1 - 0 — 2 0) ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0 45 06
ma u or uea f c i e la t u t r nt grt .The r s t ho d t o e a c fl a nd ke p t q f e tng s a nd s r c u e i e iy e uls s we he t l r n e o c d a t pe nd p t h i me e n t nd f n lo g li a f c h a e t q on tt e n a ra ic d a t r a d s a o f a d a s a lng f e t t e m k up or ue c s iut s a d t e r to o t r i n wih e c t e a h o e a i a ueoft e s oul rt r e t e a l h a i f is po to t a h o h r, nd t e l w r r to v l h h de o qu o ov r l
的 构成 比例 。
关键 词 : 管 ; 管 ; 殊 螺纹 ; 密封 性 ; 扣扭 矩 ; 套 油 特 气 上 密封 完 整 性 ; 构 完 整 性 结 中 图 分 类 号 : E 3 . T 9 12 文献标 识 码 : A
St d n t e M a e p To qu n tt t s a e lI t g iy o u y o h k u r eCo s iu e nd S a n e r t f
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
偏梯形螺纹套管紧密距检验粘扣 原因分析及上卸扣试验研究
吕拴录1 ,2 ,康延军1 ,孙德库1 ,吴富强1 ,张 锋1 ,胡志利1
(1. 塔里木油田 ,新疆 库尔勒 841000 ;2. 中国石油大学 ,北京 100249)
摘要 :对某油田在检验 <339. 7 mm ×12. 19 mm N80 偏梯形螺纹套管过程中发生的粘扣问题进行 了调查研究 ,并取样进行了上卸扣试验后认为 ,粘扣原因是在检验紧密距过程中环规在旋合时与外 螺纹接头配合状态不正常 ,在局部区域形成过盈干涉所致 。选用适当的润滑油可以减小粘扣的几
第2次 第3次
1. 69 1. 87
5 658 5 636
5 011
外螺纹第 12 牙牙顶轻微划伤 12 mm 。 内螺纹完好 。
未卸螺纹 。
第1次
6. 86
17 524
17 918
外螺纹第 11 牙导向面靠牙顶位置轻微划伤 300 mm 。 内螺纹第 1~2 牙牙顶发亮 。第 10 牙导向面轻微划伤 65 mm。 修螺纹 。
3) 试验表明第 4 代多相泵的设计是成功的 , 将在此基础上 ,进一步研发适用于海上油田输送原 油的多相泵 。
参考文献 : [ 1 ] Scott S L ,Xu J . Subsea Multip hase Pressure Boo sting
and a New App roach fo r Speed Cont rol U sing a Hy2 drodynamic Variable Speed Drive [ G] . SPE 103323 , September 2006. [ 2 ] Yves Charro n ,Philippe Pagnier. Multip hase Flow He2 lico2Axial Turbine : Applicatio n and Performance [ G] . SP E88643 , Octo ber 2004. [ 3 ] 孙宝全. 多相混输泵叶轮叶片强度有限元分析 [J ] . 石 油矿场机械 ,2008 ,37 (7) :34238.
a) 第 4 代多相泵在 4 440 r/ min 时增压已达 0156 MPa ;第 3 代多相泵在 4 500 r/ min 时增压是 0130 MPa ,在 5 700 r/ min 时增压也仅是 0135 MPa 。
b) 第 3 代多相泵的增压曲线曲率小 ,特别是 在高转速处 ,说明再提高转速对泵的增压能力已没 有帮助 ;第 4 代多相泵的增压曲线的曲率较大 ,说明 随着转速的进一步提高 , 第 4 代多相泵增压能力还
能相应提高 。
4 结论
1) 本次试验样机是第 4 代螺旋轴流式多相 泵 。通过对试验数据的分析和对比可知 ,第 4 代多 相泵的流量和增压已达到设计要求 ,且在现场油气 混输工况下表现出较强的增压能力 ,大大降低了井 口回压 ,远优于第 3 代多相泵 。
2) 现场试验中 ,多相泵能适应含砂工况 ,配合 缓冲器能适应多变工况而高速 、平稳和长时间运行 , 能够满足油田现场使用要求 。
收稿日期 :2008202219 作者简介 :吕拴录 (19572) ,男 ,陕西宝鸡人 ,教授级高级工程师 ,中国机械工程学会失效分析分会失效分析专家 ,1983 年 毕业于西安交通大学金属材料专业 ,一直从事石油管材失效分析 、技术监督和科研工作 , E2mail :lvshuanlu @ 163. com 。
外螺纹第 23 牙牙顶划伤 。
3 ZA
第2次
6. 36
15 482 16 393 内螺纹第 1~7 牙发亮 ,第 1 牙承载面轻微翻边 ,牙底划
伤 12 mm 。
第 3 次 - 3. 46 3 913
未卸螺纹 。
备注 : 上扣位置为接箍端面距上扣标记“ △”底边的距离 ,正值表示接箍端面超过底边 ,负值表示接箍端面还不到底边 。
量和增压均大于后者 。 第 3 代多相泵现场试验转速2压力曲线如图 11。
图 11 第 3 代多相泵转速2压力曲线
第 4 代和第 3 代泵的试验地点相同 ,时间虽不 同 ,但工况大致相同 (含气率相同 ,只是第 4 代泵试 验时气液总流量略大) ,故具有可比性 。
由图 10~11 可以看出 ,第 4 代多相泵的增压能 力明显优于第 3 代泵 。
2008 年 第 37 卷 石 油 矿 场 机 械 第1 0 期 第 82 页 OIL FIELD EQUIPMENT 2008 ,37( 10) :82~85 文章编号 : 100123482 (2008) 1020082204
3 结果分析
图 1 检验紧密距后外螺纹接头损伤形貌
为验证该批套管的抗粘扣性能 ,并采取措施使 该批套管安全下井 ,对该批套管抽样进行了上卸扣 试验研究 。
1 螺纹检验
套管试样除外螺纹接头在检验紧密距时因为粘
3. 1 在检验紧密距过程中的粘扣原因 a) 旋合扭矩 上扣扭矩越大越容易粘扣[3] 。
图 2 2ZA 第 2 次上卸扣后外螺纹粘扣形貌
图 3 2ZA 第 2 次上卸扣后内螺纹粘扣形貌
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
环规与外螺纹接头旋合的扭矩为 1 个人的臂力 ,约 为试验室第 1 次上扣扭矩的 01 5 %~11 2 %。在检 验紧密距过程中外螺纹接头发生粘扣 ,而在试验室 第 1 次上卸扣之后螺纹接头仅发生划伤 ,说明外螺 纹接头粘扣原因与上扣扭矩关系不大 ,粘扣还有其 他原因 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
第 10 牙导向面靠牙顶位置轻微划伤 。
用锉刀修螺纹 。
第3次
6. 30
27 199
未卸螺纹 。
第1次
5. 24 6. 54
11 135 14 418
0 13 633
外螺纹第 14~15 牙牙底轻微划伤 。 内螺纹第 1~3 牙发亮 ,第 1 牙承载面轻微翻边 ,第 6 牙 牙顶轻微划伤 12 mm 。
Abstract : A n investigatio n o n galling p ro blem happened during stand off inspectio n for <339. 7 mm ×12. 19 mm N80 BC casing are given , and t he make2up and break2o ut test for so me casing specimens are carried o ut . Per investigatio n and make2up and break2o ut test , it is fo und t hat t here is galling p ro blem for t his batch casing. The galling cause during stand off inspectio n is mainly related to be not in good engagement bet ween pin and female gage t hat result in over interference and galling in local area because of bad t hread joint qualit y. Selecting p roper dope can reduces galling extent during stand off inspectio n. The surface t reat ment for t hread joint s have good re2 sistance to galling. In o rder to guarantee t he casings to be used normally , stabbing p rotector and st rap wrench must be used , and making up sho uld do ne at low speed during casing running. Key words : p rejudiced t rapezoid t hread ; casing ; stand off ; galling ; screw2o n2off
·83 ·
率 ;经过表面处理的螺纹接头在检验紧密距过程中不容易发生粘扣 。要保证该批套管正常上扣连 接使用 ,必须使用对扣器和引扣钳 ,并采用低速上扣 。 关键词 :偏梯形螺纹 ;套管 ;紧密距 ;粘扣 ;上卸扣 中图分类号 : TE931. 2 文献标识码 : B
Test of Scre w2on2off and Analysis on Scre w Thread Splicing f or BC
第 37 卷 第 10 期 吕拴录 ,等 :偏梯形螺纹套管紧密距检验粘扣原因分析及上卸扣试验研究
L Β Shuan2lu1 ,2 , KAN G Yan2jun1 ,SU N De2ku1 ,WU Fu2qiang1 , ZHAN G Feng1 , HU Zhi2li1
(1. T ali m u Oi l f iel d , Kuerle 841000 , Chi na;2. Chi na U ni versit y of Pet roleum , B ei j i n g 102249 , Chi na)
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.