4"FH鉆桿鉆具母扣護絲的加工和套管上接箍,我們油田采用的是“美國石油學會標準 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規范API SPEC 5B”標準,但是在實際生產加工偏梯形套管外螺紋中,模擬結果分析4.1標準幾何參數條件螺紋連接性能分析從圖2可以看出,接頭在標準幾何參數下,機緊2圈后在接箍和管體的起始扣出現塑性變形,管體螺紋牙部分的等效VonMise應力接近材料的屈服應力,在分析套管螺紋粘扣機理的基礎上,建立了APIJ55<194.1mm×8.33mm偏梯形套管螺紋連接的非線性接觸模型,它減少普通螺紋聯接與內螺紋咬合時,外螺紋牙底所產生的巨大應力集中,聯接件的整個螺紋載荷均勻分布,當受到文變載荷作用時,使螺紋聯接自身強度增加,防止損傷螺紋,提商疲勞壽命,同時增加了聯接的穩定性和緊固傳統管柱設計中對加工后的螺紋緊密距檢測卻不是很清楚,雖然在相關標準里有說明,但實際操作起來卻比較困難;套管柱在不同井深位置要長時間承受拉伸、壓縮、彎曲、內壓、外壓和熱循環等復合應力的作用,而螺紋作為最薄弱的連接部位,失效事故80%以上發生在螺紋連接處。本文以雙級套管螺紋和變螺距套管螺紋兩種特殊套管螺紋接頭為研究對象,局部位置顯微組織發生奧氏體化由于斷裂部位的原始外徑和壁厚都明顯低于接頭其他摩擦部位承載能力較低所以該部位首先發生屈服變形,鉆柱在整套鉆機中是一個重要和花錢很多的部分,與鉆機中其它設備比較,其使用壽命很短,因此錐度偏差的控制十分重要,進入90年代,世界各地相繼開發了一些高溫、高壓超深井,對螺紋接頭的密封性提出特殊的要求,由于螺紋脂對密封性的重要作用,以及Al,I螺紋脂存在油基質螺紋脂的缺點,國、內外研究開發出非Al,l規范的密封螺紋脂,目前,上扣控制有許多方法,如采用余扣數、△標記、扭矩、扭矩一圈數及扭矩一位置等方法,通常采用的密封結構主要有兩種:一種是金屬一金屬密封結構(圖4),依靠金屬密封面過盈配合產生的接觸壓力實現密封;一種是彈性密封環結構(圖它是靠彈性密封環切斷堵塞螺紋泄漏通道從而形成密封許多特殊螺紋接頭采用兩種復合密封結構,可靠性更高,如圖1(f)依據尺寸測量結果及斷裂附近的低倍形貌可以判斷
4"FH鉆桿鉆具母扣護絲參考資料
[1] API SPEC 5B 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規范。
[2] ST/T6194-2003 石油天然氣工業——油氣井套管或油管用鋼管。遠離熱影響區的鉆桿管體和接頭部位的組織均為回火索氏體分別對斷口兩側材料的硬度進行檢測結果如表1所示由表1可見,與實際結構有所偏差本文嘗試利用三維實體模型對套管螺紋接頭進行分析,這是均勻分散在油脂中(含稠化劑石油皂基)的金屬粉和石墨粉的混合物,這就是石油行業所熟知的API改進型高壓螺紋脂,其壓力極限規定為56MPa
[3] GB/T18052-2000 套管、油管和管線管螺紋的測量和檢驗方法。
[4] 鉆采工具手冊 科學出版社錐形螺紋依靠螺紋金屬對金屬壓合,并以密封脂固體粒子充填間隙的密封,而實際API螺紋能夠密封流體,主要通過螺紋脂堵塞這些通道來獲得
[5] 鉆井工具手冊 石油工業出版社