API圓螺紋套管外螺紋接頭緊密距測量及判定

結(jié)構(gòu)：外螺紋接頭波紋管 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，通用性好 材料： （1）外螺紋接頭：不銹鋼； （2）網(wǎng)套緊環(huán)：不銹鋼； （3）金屬波管： sus304/316； （4）網(wǎng)套：sus304/316 結(jié)構(gòu)：活動(dòng)內(nèi)螺紋接頭擴(kuò)中/ 球頭波紋管 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單 通徑：dn10～dn100 材料： （1）活動(dòng)內(nèi)螺紋接頭：不銹 鋼； （2）網(wǎng)套壓緊圈：不銹鋼； （3）金屬波管： sus304/316； （4）網(wǎng)套：sus304/316 結(jié)構(gòu)：活動(dòng)內(nèi)螺紋平接頭波紋 管 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單 通徑：dn10～dn100 材料： （1）活動(dòng)內(nèi)螺紋接頭：不銹 鋼； （2）網(wǎng)套壓緊圈：不銹鋼； （3）金屬波管： sus304/316； （4）網(wǎng)套：sus304/316 結(jié)構(gòu)：球形接頭+內(nèi)螺紋接頭 波紋管 特點(diǎn)：無壓需焊接,可按需要 長度自行裝配 通徑：dn10～dn100 材料： （

某油田在商檢過程中發(fā)現(xiàn)1根965mpa高強(qiáng)度套管外螺紋接頭存在裂紋。通過對該套管進(jìn)行斷口分析、金相分析、力學(xué)性能檢測、化學(xué)元素成分檢測,認(rèn)為套管化學(xué)成分和力學(xué)性能符合訂貨技術(shù)要求,裂紋是在工廠淬火之前就產(chǎn)生的軋制裂紋。由于該套管母管切定尺管時(shí)沒有將母管含軋制裂紋的端頭徹底切除,在隨后加工外螺紋之后進(jìn)行探傷檢驗(yàn)也沒有發(fā)現(xiàn)該帶原始軋制裂紋的套管,致使該含裂紋的套管發(fā)給油田。為防止存在裂紋的套管下井,對該批套管逐根進(jìn)行了探傷檢查。建議工廠加強(qiáng)該工序質(zhì)量檢查,并將該工序作為駐廠監(jiān)造的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。

為了查明某井提升短節(jié)外螺紋接頭斷裂原因,對提升短節(jié)斷口形貌、化學(xué)成分、力學(xué)性能、顯微組織和受力狀態(tài)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:提升短節(jié)斷裂屬于淬火裂紋誘發(fā)的脆性斷裂;由于淬火工藝不當(dāng)導(dǎo)致材料內(nèi)存在淬火裂紋,且材料韌性又不足使裂紋擴(kuò)展后造成斷裂。

api標(biāo)準(zhǔn)圓螺紋套管結(jié)構(gòu)簡單,加工制造容易,成本低,在國內(nèi)外油氣田上廣泛使用。介紹了圓螺紋套管連接強(qiáng)度的影響因素及其發(fā)展趨勢,討論了在不同的粘扣、高溫、高壓等條件下的api圓螺紋套管連接強(qiáng)度,為圓螺紋套管在各油田的繼續(xù)投入使用提供了技術(shù)支持。

液壓配件 ?hawehydrauliksehaweproducts-04-2017-5.21/2 螺紋套管接頭 對于液壓配件，有多種不同的連接部件以供選擇，借助這些連接件，液壓設(shè)備可在不 同的加裝位置連接到hawe液壓泵站和閥的壓力管路上。 設(shè)備可通過變徑接頭組合。其他例如過篩和過濾器等配件可防止液壓設(shè)備受到較大污 染物的影響，這些污染物偶爾出現(xiàn)，因此被稱為雜散性污染物。 在液壓設(shè)備中應(yīng)用時(shí)，有以下液壓配件： –測量設(shè)備，例如氣壓計(jì)，可用于監(jiān)測壓力 –控制儀器，如壓力開關(guān)，可用于隨壓力變化的進(jìn)行的開關(guān)轉(zhuǎn)換 –此外，壓力蓄能器也可供使用 特征及優(yōu)點(diǎn)： ■結(jié)構(gòu)緊湊 ■可集成入hawe模塊化系統(tǒng) ■工作壓力最高至700bar 使用范圍： ■通用液壓系統(tǒng) 設(shè)備種類：變徑接頭 連接螺旋接頭 篩元件 過濾器 氣壓計(jì) 結(jié)構(gòu)形式：螺旋插裝式管接結(jié)構(gòu)形式

對滿加1井鉆具斷裂事故進(jìn)行了調(diào)查研究。測量了斷裂鉆柱轉(zhuǎn)換接頭的結(jié)構(gòu)尺寸,宏觀分析了鉆柱轉(zhuǎn)換接頭斷口形貌,對斷裂的鉆柱轉(zhuǎn)換接頭進(jìn)行了材料試驗(yàn)。認(rèn)為鉆柱轉(zhuǎn)換接頭屬于早期疲勞斷裂,斷裂原因既與材料韌性不合格有關(guān),也與鉆柱轉(zhuǎn)換接頭本身結(jié)構(gòu)尺寸不合理和鉆柱結(jié)構(gòu)尺寸不合理有關(guān)。從鉆柱轉(zhuǎn)換接頭結(jié)構(gòu)和尺寸改進(jìn)、材料改進(jìn)方面提出了具體的預(yù)防措施。

對ф139.7mm×9.17mm長圓螺紋套管脫螺紋事故進(jìn)行了調(diào)查,對脫螺紋的套管內(nèi)外螺紋損傷形貌進(jìn)行了宏觀分析和測量,對套管材質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,對該批未用的套管進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),認(rèn)為套管材質(zhì)和螺紋加工質(zhì)量合格。對套管旋合螺紋位置和脫螺紋時(shí)的連接狀態(tài)及受力進(jìn)行了分析和計(jì)算,認(rèn)為套管脫螺紋原因是套管接頭旋合螺紋不到位,而且在試油擠保護(hù)液過程中該套管接頭受到震動(dòng)載荷首先發(fā)生松動(dòng),最終在內(nèi)壓作用下發(fā)生脫螺紋。

api圓螺紋套管接箍尺寸、公差和重量 代號(hào)1 規(guī)格 a 外徑 最小長度 mm 鏜孔直 徑 承載面 寬度重量 kg外徑 d mm w mm 短接 箍 nl 長接 箍 nl qb mm b mm短接箍長接箍 123456789 4-1/2 5 5-1/2 6-5/8 7 7-5/8 8-5/8 9-5/8 10-3/4 11-3/4 13-3/8 16 18-5/8 20 114.30 127.00 139.70 168.28 177.80 193.70 219.08 244.48 273.05 298.45 339.72 406.40 473.08 508.00 127.00 141.30 153.67 187.71 194.46 215.90 244.48 269.88 2

通過分析外螺紋接頭的結(jié)構(gòu)和工藝性特點(diǎn),確定了一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。使用moldflow軟件模擬分析了充填過程、流動(dòng)前沿溫度、氣穴位置等,為模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了合理的依據(jù)。在cae分析的基礎(chǔ)上,完成了注塑模具的整體設(shè)計(jì),可為類似塑件的模具設(shè)計(jì)提供參考。

外螺紋接頭注塑模具設(shè)計(jì)

對s135鋼級(jí)的鉆桿外螺紋接頭螺紋根部出現(xiàn)的裂紋采用宏觀觀、察裂紋金相分析,裂紋面掃描形貌觀察,腐蝕產(chǎn)物能譜分析等手段進(jìn)行綜合分析,判定裂紋性質(zhì)為疲勞裂紋。導(dǎo)致該鉆桿疲勞裂紋萌生的主要原因是由于螺紋脂涂抹不/螺均紋脂質(zhì)量不好或上扣扭矩過大導(dǎo)致螺紋牙表面形成一層馬氏體白亮層,這種組織較脆,在交變應(yīng)力的作用下容易萌生疲勞裂紋。另外鉆井液的腐蝕性和地層中過高的氯離子含量將促進(jìn)腐蝕坑的形成,對疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展亦起到一定的促進(jìn)作用。

為查明某井139.7mm加重鉆桿外螺紋接頭的斷裂原因,對斷口進(jìn)行了宏觀和微觀分析,對材料進(jìn)行了化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)和金相分析,并進(jìn)行了有限元分析等。結(jié)果表明:加重鉆桿斷裂屬于腐蝕疲勞斷裂;斷裂主要原因是加重鉆桿接頭內(nèi)徑大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,降低了加重鉆桿外螺紋接頭斷裂扭矩和抗拉載荷,在疲勞載荷與腐蝕介質(zhì)作用下,腐蝕疲勞裂紋首先在加重鉆桿外螺紋接頭危險(xiǎn)截面部位螺紋牙底萌生,隨后在載荷作用下裂紋不斷擴(kuò)展,進(jìn)一步降低了接頭的強(qiáng)度,最終發(fā)生了斷裂事故。

api偏梯形螺紋套管內(nèi)外螺紋機(jī)緊聯(lián)接時(shí),采用控制接箍端面與管體上三角形上螺紋標(biāo)記之間相對位置的方式進(jìn)行上螺紋。長期以來,從事石油工程的技術(shù)人員對此的理解和做法不統(tǒng)一。文章通過對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、資料的對比分析研究,找出了疑點(diǎn)所在,為今后統(tǒng)一認(rèn)識(shí)提供了可靠的依據(jù)

外螺紋的檢驗(yàn)

1 公制外螺紋（細(xì)牙） 公稱直徑× 螺距 大徑中徑小徑螺胚直徑 最大最小最大最小最大最小最大 m3x0.352.9812.8962.7542.6872.6022.712.73 m4x0.53.9803.8743.6553.5803.4393.603.63 m5×0.54.9804.8744.6554.5804.4394.604.63 m6×0.755.9785.8385.4915.3915.1665.425.46 m8×0.757.9787.8387.4917.3917.1667.427.46 m8×17.9747.7947.3247.2126.8917.267.29 m10×0.759.9789.8389.4919.3919.1669.429.46 m10×

鋼筋等強(qiáng)度剝肋滾壓直螺紋接頭是將待連接的鋼筋端部用配套的鋼筋滾 壓直螺紋成型機(jī)剝肋滾壓成直螺紋，通過連接套筒將兩根鋼筋連接成一 體的、能充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度的機(jī)械連接方式。該連接方式適用于混凝土 結(jié)構(gòu)中直徑為16－40的hrb335、hrb440熱軋帶肋受力鋼筋的任意方向 連接。 一、施工準(zhǔn)備 1、材料準(zhǔn)備： 鋼筋應(yīng)具有出廠合格證和力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告，所有檢驗(yàn)結(jié)果，均應(yīng)符合 現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。連接套筒應(yīng)有出廠合格證，一般為低合金 鋼或優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼，其抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于、等于被連接鋼筋的 受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.20倍，套筒長為鋼筋直徑的二倍，套筒應(yīng)有保護(hù) 蓋，保護(hù)蓋上應(yīng)注明套筒的規(guī)格。套筒在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中，要防止銹 蝕和沾污，套筒的尺寸偏差及精度要求見表1。 表1：套筒尺寸偏差及精度要求 套筒直徑d外徑允許偏差長度允許偏差螺紋精度 ≤50±0.5±0.56h/g

接頭是油套管產(chǎn)品的重要組成部分之一,也是石油、天然氣開采中油套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié)。接頭的實(shí)體性能、使用性能和經(jīng)濟(jì)性是油套管主要指標(biāo)。介紹了國內(nèi)外油套管接頭的發(fā)展:從最初api圓螺紋、長圓螺紋、偏梯形螺紋接頭到各個(gè)廠家推出的具有各項(xiàng)突出性能的特殊螺紋接頭,再回歸到具有實(shí)用性的經(jīng)濟(jì)型油套管接頭。介紹了具備密封完整性、結(jié)構(gòu)完整性和重復(fù)上卸扣完整性的經(jīng)濟(jì)型氣密封油套管接頭的開發(fā)與進(jìn)展。

對檢驗(yàn)api長、短圓螺紋套管的緊密距參數(shù)時(shí)存在的幾種情況進(jìn)行分析,對文獻(xiàn)[1]中的公式進(jìn)行了補(bǔ)充和說明,并詳細(xì)闡述了各種情況下緊密距的檢驗(yàn)方法,明確了當(dāng)存在凸出量和凹入量時(shí)檢驗(yàn)長、短圓螺紋緊密距參數(shù)的計(jì)算方法,并給出了緊密距修正表,避免了在檢驗(yàn)緊密距參數(shù)時(shí)容易產(chǎn)生混淆的問題.

針對套管接頭滑脫事故,采用理論與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對脫扣接箍進(jìn)行宏觀分析、尺寸檢測、螺紋參數(shù)測量;對脫扣接箍和同批次管體分別進(jìn)行材質(zhì)理化性能檢驗(yàn);對同批次2組套管試樣進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn);對套管柱抗拉強(qiáng)度進(jìn)行校核;對套管接頭進(jìn)行拉伸條件下的有限元分析;并對脫扣接箍工廠端端面的承載能力作了詳細(xì)計(jì)算和分析。結(jié)果表明:接箍承載面寬度過小和油田現(xiàn)場瞬時(shí)提拉載荷過大是套管接頭發(fā)生滑脫失效的重要原因;吊卡裝配未對中導(dǎo)致接箍承載面受力不平衡而增大了螺紋接頭滑脫的傾向。提出了具有針對性的解決措施。

基于非線性有限元分析方法,以api8圓螺紋套管接頭的連接強(qiáng)度為研究對象,考慮接頭在不同錐度嚙合情況下的上扣過程,對其在拉伸載荷下的抗滑脫能力進(jìn)行分析,并提出了相應(yīng)的滑脫失效判據(jù)。分析了接頭公、母扣不同嚙合錐度對螺紋齒嚙合面上應(yīng)力分布的影響。分析結(jié)果表明,嚙合錐度的小改變會(huì)引起套管接頭螺紋齒上局部應(yīng)力的顯著變化,局部的高應(yīng)力是套管接頭失效的主要原因。最后給出了不同錐度嚙合下的套管接頭的連接強(qiáng)度,并且發(fā)現(xiàn)隨著嚙合錐度增大,套管接頭連接強(qiáng)度有減小趨勢。

外螺紋直通管接頭

1/1 波紋管用內(nèi)、外螺紋轉(zhuǎn)換接頭總裝圖 內(nèi)外轉(zhuǎn)換接頭用于不銹鋼波紋管、組成及裝配如下： g1 /2 裝配前裝配后 注：1-環(huán)箍固定接頭；2-o形密封圈；3-環(huán)箍（兩瓣為一套，平面一端壓平墊 圈4）；4-平墊圈φ22.5×3.0；5-外螺紋接頭。 圖1（外螺紋轉(zhuǎn)換接頭裝配示意圖） g1 /2 裝配前裝配后 注：1-環(huán)箍固定接頭；2-o形密封圈；3-環(huán)箍（兩瓣為一套，平面一端壓平墊 圈4）；4-平墊圈φ22.5×3.0；5-內(nèi)螺紋接頭；6-平墊圈φ19.0×3.0。 圖2（內(nèi)螺紋轉(zhuǎn)換接頭裝配示意圖）