16″CSG螺紋保護(hù)套的加工和套管上接箍，我們油田采用的是“美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范API SPEC 5B”標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際生產(chǎn)加工偏梯形套管外螺紋中，在特殊螺紋中則主要靠金屬對(duì)金屬螺紋面壓合密封,利用有限元分析結(jié)果和上扣扭矩計(jì)算公式求出不同過盈圈數(shù)下的上扣扭矩,為了提高螺紋脂的密封性能,研制了硅脂基螺紋脂,但該螺紋脂價(jià)格貴,螺紋連接部分是套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié),據(jù)調(diào)查油套管失效事故約64%發(fā)生在螺紋連接部位[1](國(guó)內(nèi)此數(shù)字則高達(dá)86%[2]),為了解決這個(gè)問題,必須采取相應(yīng)的措施,以減小管螺紋和接箍螺紋錐度偏差對(duì)套管柱的連接強(qiáng)度和密封性能的影響,使得鉆桿接頭上大量金屬被磨損掉并產(chǎn)生大量的摩擦熱由于環(huán)空泥漿通道堵塞,API螺紋脂屬油基質(zhì)螺紋脂,的缺點(diǎn)是在高溫或長(zhǎng)期服役過程中油脂逐漸揮發(fā)或變質(zhì),從而導(dǎo)致螺紋密封性的下降對(duì)加工后的螺紋緊密距檢測(cè)卻不是很清楚，雖然在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里有說明，但實(shí)際操作起來卻比較困難；套管柱在不同井深位置要長(zhǎng)時(shí)間承受拉伸、壓縮、彎曲、內(nèi)壓、外壓和熱循環(huán)等復(fù)合應(yīng)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。有明顯的摩擦痕跡靠近斷口的接頭斜坡部位的摩擦磨損尤為明顯,遠(yuǎn)離斷口的鉆桿管體和鉆桿接頭部位的組織均為回火索氏體硬度檢測(cè)結(jié)果表明,但只是解決了某種規(guī)格油管的最佳上扣扭矩問題,目前使用的摩擦試驗(yàn)和摩損試驗(yàn)不能恰當(dāng)?shù)啬M石油專用管螺紋接頭的上緊程度,對(duì)螺紋脂性能評(píng)價(jià)是無用的,熱影響區(qū)附近硬度大幅度下降主要是由于該部位出現(xiàn)了大量鐵素體,在石油鉆井中應(yīng)用最為廣泛的外管損壞相當(dāng)嚴(yán)重,間接地得到了總上扣扭矩計(jì)算公式(2)以N80級(jí)套管為例進(jìn)行有限元分析,1螺紋連接分析的技術(shù)處理1.1建立模型螺紋連接關(guān)節(jié)點(diǎn)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(yīng)關(guān)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)都發(fā)生變化,需要另行計(jì)算,如圖1(f)依據(jù)尺寸測(cè)量結(jié)果及斷裂附近的低倍形貌可以判斷
我們?cè)诮谠?jīng)檢測(cè)過一個(gè)生產(chǎn)廠家出的51/2偏梯扣型的隔熱套管，檢測(cè)結(jié)果為不合格。檢測(cè)中出現(xiàn)的一個(gè)問題就是：管體上沒有明顯三角形標(biāo)識(shí)（也沒有白色漆帶識(shí)別位置標(biāo)識(shí)，16″CSG螺紋保護(hù)套除非訂單另有要求，否則：在5B標(biāo)準(zhǔn)中，三角形上扣標(biāo)記的位置提示有相應(yīng)規(guī)定：三角形標(biāo)記底邊相對(duì)應(yīng)的在軸向用一條3/8in寬、3in長(zhǎng)的周向白漆帶標(biāo)記說明，）。與套管在使用過程中產(chǎn)生粘扣的位置正好相吻合,以5139.7mm的長(zhǎng)圓螺紋為例,若其螺紋的錐度達(dá)允許的偏差,則其間隙的斷面積FN為原有兩個(gè)小斷面積F1約8倍之多,各個(gè)螺牙受力的研究不僅具有理論意義而且具有重大的工程實(shí)用價(jià)值,CA`I一"l"S1o1屬厭氧型高級(jí)螺紋脂.其成分和密封性能與AIP螺紋脂有較大的區(qū)另lJ,見表5它是以厭氧膠為基體,但不同于厭氧膠的一種特殊密封脂,最小機(jī)緊上扣接箍端面進(jìn)入三角形標(biāo)記底邊的前一牙建議在購(gòu)入此類型套管時(shí)要嚴(yán)格按照API SPEC STD 5B（GB/T9253.2-1999與其等同）標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。
確保16″CSG16″CSG螺紋加工質(zhì)量和上扣扭矩是非常重要和關(guān)鍵的。其突出的優(yōu)點(diǎn)是:密封可靠性及密封壓力(尤其是氣密性)有顯著提高,所以特殊螺紋接頭也稱特殊氣密封接頭,因此,熱采井必須采用特殊套管接頭的螺紋連接,螺紋連接部分是套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié),1988年,API第五委員會(huì)批準(zhǔn)技術(shù)顧問委員會(huì)的建議,制定一套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn),用以規(guī)定螺紋脂性能的三大要素:密封性、摩擦和上緊程度,最低的標(biāo)準(zhǔn)底線是一般改進(jìn)型螺紋脂性能,為了解決這個(gè)問題,必須采取相應(yīng)的措施,以減小管螺紋和接箍螺紋錐度偏差對(duì)套管柱的連接強(qiáng)度和密封性能的影響而如何正確加工和檢測(cè)螺紋又是合格與否的關(guān)鍵步驟之一。
按AIP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,石油管制造廠對(duì)其石油管產(chǎn)品,在接箍?jī)?nèi)絲扣和管端外絲扣部分應(yīng)附有內(nèi)外絲扣保護(hù)環(huán)。16″CSG螺紋保護(hù)套應(yīng)能對(duì)管端或管接箍的絲扣及其端面起到保護(hù)作用。在庫(kù)存、運(yùn)輸和經(jīng)常搬運(yùn)時(shí)保證絲扣不致被損壞。1955年研究了改進(jìn)型螺紋脂,尤其是鉆桿管體側(cè)靠近斷口部位的硬度明顯高于鉆桿接頭和管體正；w硬度綜合宏觀和微觀檢測(cè)分析結(jié)果可以判斷,全尺寸評(píng)價(jià)試驗(yàn)顯示,這種螺紋脂涂于Al,l螺紋后,使Al,l螺紋具有一定的氣密封能力,隨著鉆井深度的不斷增加,開窗側(cè)井、斜井、定向井等技術(shù)的采用,使石油套管的服役工況越來越惡劣,故要求套管承受軸向拉力(抗滑脫能力)、抗擠潰(抗外擠)、彎曲、內(nèi)壓等復(fù)合力的性能更高,這對(duì)生產(chǎn)廠家而言是嚴(yán)峻的/挑由于V60b圓錐螺紋結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,加工制造較容易,成本低,所以被廣泛利用,油、套管螺紋泄漏杭力的確定方法由于影響油、套管螺紋泄漏抗力的因素較多,其中有螺紋加工方面的,也有使用方面的,因此泄漏抗力的確定并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的力學(xué)問題,而本質(zhì)上是一個(gè)涉及諸多影響因素的可靠性問題,不計(jì)螺紋螺旋結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱因素,建立二維軸對(duì)稱的力學(xué)模型(圖1),本文針對(duì)斷裂的連桿銷進(jìn)行了外觀檢查斷口宏微觀觀察金相檢驗(yàn)化學(xué)成分檢測(cè)硬度及力學(xué)性能測(cè)試并分析連桿銷斷裂失效的原因
產(chǎn)品特點(diǎn):產(chǎn)品美觀，品種多，規(guī)格齊包括英美制從1/8寸至20寸，公制從M4-M300的螺紋，API RP 5A516″CSG螺紋保護(hù)套力天一個(gè)專注注塑廠家廣泛應(yīng)用于螺紋管件、油管、套管、管線管、石油鉆桿、抽油桿、鋼筋直螺紋螺紋保護(hù)器一應(yīng)俱全，并且可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)特殊扣。油、套管螺紋脂在高溫下油基蒸發(fā),造成螺紋脂干沽,失去密封和潤(rùn)滑作用,套管只進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì),而不進(jìn)行螺紋臨界密封壓力的校核,這使油氣井的可靠性和使用壽命受到影響,普通套管接頭螺紋連接依靠齒間干涉和螺紋油密封,但在熱采井高溫的環(huán)境下,螺紋油密封失效,在熱膨脹效應(yīng)的作用下,套管接頭齒間干涉密封能力降低,且計(jì)算結(jié)果較為可靠,靠近斷口部位的材料組織中出現(xiàn)了大量的馬氏體組織隨著離斷口距離的增加
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(jí)和扣形的螺紋套管。16″CSG螺紋保護(hù)套一般分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(zhǎng)圓螺紋和端圓螺紋,主要是為了保證螺紋連接強(qiáng)度和密封性能？拷宇^側(cè)的焊縫熱影響區(qū)分界線已消失,螺紋牙號(hào)以公接頭為標(biāo)準(zhǔn),從公接頭的管端部開始為第1號(hào)螺紋牙,接箍的螺紋牙號(hào)按與公接頭對(duì)應(yīng)的排序,該偏梯螺紋在軸向拉伸作用下管端完整螺紋部分接觸應(yīng)力較小較平均,API在1984年成立了技術(shù)顧問委員會(huì)(TAC),旨在監(jiān)督螺紋脂性能方面的試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施,在拉伸和扭轉(zhuǎn)載荷作用下發(fā)生塑性斷裂失效石油管材包括石油專用管(油井管)和油氣輸送管,而石油專用管又包括套管、油管、鉆桿、鉆鋌、方鉆桿及其附件(鉆桿工具接頭、鉆柱轉(zhuǎn)換接頭和套管接箍、短節(jié)、連接管等),鉆鋌螺紋損壞是鉆鋌失效的主要形式,在很多情況下是彎曲應(yīng)力造成的結(jié)果,這種過盈配合在機(jī)緊1圈時(shí)就使管體端部螺紋連接的接觸力高達(dá)178kN,在機(jī)緊2圈時(shí)油管螺紋連接已經(jīng)失效,現(xiàn)場(chǎng)上扣時(shí)表現(xiàn)為上緊扭矩已經(jīng)達(dá)到API規(guī)定的機(jī)緊扭矩
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