API偏梯形螺纹套管三角形上螺纹标记疑点分析

API偏梯形螺纹套管内外螺纹机紧联接时 ,采用控制接箍端面与管体上三角形上螺纹标记之间相对位置的方式进行上螺纹。长期以来 ,从事石油工程的技术人员对此的理解和做法不统一。文章通过对相关标准、资料的对比分析研究 ,找出了疑点所在 。

φ339.7mm偏梯形螺纹接头套管密封性能和连接强度试验研究

对某油田φ339.7 mm×12.19 mm N80 BC偏梯形螺纹套管在检验过程中发现的接头紧密距不合格和外螺纹损伤问题进行了调查研究,并抽样进行了材质试验、上卸扣试验、水压试验和拉伸试验。结果表明,该批套管外螺纹接头紧密距不合格,但材质合格。对发生粘扣的套管螺纹接头进行修复,在控制的上扣位置上扣连接之后,套管内屈服强度和拉伸强度均达到了API BUL 5C2规定值。对如何安全使用该批套管提出了有效的措施。

API偏梯形螺纹接头套管设计解析

通过对API偏梯形螺纹接头牙形、基本参数和抗拉强度设计等进行分析,加深了对偏梯形螺纹接头设计原理的理解。通过对API偏梯形螺纹接头结构尺寸进行分析,搞清了偏梯形螺纹接头螺纹总长L4、完整螺纹长度L7、不完整螺纹长度g、螺纹大端直径D4、螺纹中径E7和管体外径等参数之间的关系。

螺纹公差带对偏梯形螺纹密封性的影响分析

API套管偏梯形螺纹由于公差带的影响,使螺纹牙之间存在间隙,形成螺旋状的空间间隙带,并受到螺纹牙高公差带、牙型角公差带、锥度公差带和牙顶、牙底弧半径公差带的影响。依据公差带产生的最大间隙,分析了4个公差带对螺纹密封性的影响大小。计算结果表明:牙高公差带影响最大,牙顶、牙底弧半径公差带影响次之,牙型角公差带影响最小,锥度公差带的影响受现场上扣情况的控制。提出了合理改善密封性的措施,有助于优化偏梯形螺纹设计和加工控制,为现场检查判断偏梯形螺纹的适用性提供了依据。

提高石油套管螺纹连接性能的三项技术和专利介绍

介绍了“圆螺纹连接不粘扣接箍”、“油田用高连接强度圆螺纹套管(HS-RTC)”、“高气密偏梯形螺纹套管(HT-BTC)”等技术和专利。圆螺纹连接不粘扣接箍专利是通过增大接箍螺纹起始牙的节径,采用一小段“引入螺纹”作过渡的接箍来消除粘扣现象的;HS-RTC专利是利用圆螺纹套管的黑皮螺纹参加连接来提高连接强度的;HT-BTC技术是将API偏梯形螺纹套管(BTC)的管端加工成圆弧形的轴向过盈金属密封面,缩短接箍长度,使接箍连接的两支套管的端面在油田紧扣后紧密封时,相互接触压紧,形成封闭的金属密封环,由此来提高密封性能。

可膨胀套管螺纹连接上扣状态仿真分析

膨胀套管多为直连型螺纹连接,套管螺纹的膨胀性能仿真分析对膨胀管的现场应用具有较大的指导意义,而套管螺纹连接上扣状态的仿真是螺纹连接膨胀性能仿真的前提。文中用螺纹三维实体模型得到轴向与径向过盈量的关系,用过盈量来模拟上扣扭矩,并用此种方法得出了Φ146×8套管API偏梯形锥螺纹(锥度为1∶24)上扣过程中轴向过盈量与径向过盈量的关系为δl/δr=1/17.8,并通过对上扣扭矩的等效处理得出了此种型号螺纹连接的最佳上扣扭矩为2 207.9～2 750.6 N.m.

套管抗内压强度试验研究

通过进行全尺寸套管水压试验 ,确定了 177.8mm× 12 .6 5mmT140S偏梯形螺纹接头套管 (BCSG)的抗内压极限值。对套管在内压载荷作用下的失效形式和失效机理进行了分析 ;揭示了套管的失效过程和原因。认为这种套管接箍与管体外螺纹接头强度不等 ,其接箍是弱环节。