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发布时间:2020-06-06 16:26:47
石油工业发展中石油套管起着不可或缺的作用
在石油工业的发展过程中,API系列石油套管规范的特殊螺纹起着不可或缺的作用。石油套管的特殊螺纹主要分为两类:石油钻具接头、井下工具螺纹、钻柱部件接头和石油套管接头螺纹。随着油井然气钻井生产作业向更深、更高压力、更高温度等工作条件的发展,以及石油钻井生产技术的不断进步,常规油管螺纹已难以满足油田开发的需要。
目前,高压油气井越来越多,普通API螺纹石油套管无法满足高压密封的要求。对于压力大于28MPa的油气井,大多选用气封专用卡扣油管。随着越来越多的含H2S/CO2/Cl的油气井投产,普通低碳低合金钢管无法适应恶劣的腐蚀环境,大口径石油套管定制定做,石油套管的使用寿命不能满足油气井的设计要求,因此采用9Cr、13Cr、22Cr、25C等耐腐蚀材料。R型油管越来越广泛。
石油套管在作业时要满足以下条件:
1、扭矩管理:气封特殊螺纹油管操作,实现单扭矩管理(扭矩图形记录,过扭矩保护)。
2、转速管理:特殊材料油管,使用无压痕液压钳,低速扣(1-6rpm)。
3、按钮:使用皮带夹扣。
这样做油管表面无咬合痕迹,以保护油管不受损坏。同时减少作业次数,降低油井的维护成本。根据较大扭矩扣,延长石油套管的使用寿命。尽量减少油管裂开损失的概率;提高油管柱的完整性,提高油管柱的安全性。
优质石油套管的成分均匀,冷剪机的吨位高,切头端面平滑而整齐,而劣质产品由于材质差,切头端面常常会有掉肉的现象,即凹凸不平,并且无金属光泽。而且由于劣质厂家产品切头少,头尾会出现大耳子。
劣质石油套管材质含杂质多,钢的密度偏小,而且尺寸超差严重,所以在没有游标卡尺的情况下,可以对它进行称量核对。比如对于螺纹钢20,石油套管,***标准中规定极限负公差为5%,定尺9M时它的单根理论重量为120公斤,它的下限的重量应该是:120X(l-5%)=114公斤,称量出来单根的实际重量比114公斤小,则是劣质石油套管,原因是它负公差超过了5%。一般来说整相称量效果会更好,主要考虑到累积误差和概率论这个问题。
无接头石油套管的发明满足了特殊的使用条件
目前,石油套管主要采用API圆螺纹或梯形螺纹连接U。套管接箍的外径大于管子的外径,接箍的内径也大于管子的内径。这种连接方法可以满足一般使用要求,但在某些特殊要求下不能使用。因此,API标准也提供了无接头直接连接套管的设计图纸,但这种设计有几个缺点:管道外径大于127mm;采用螺纹密封,密封效果差;很难加工和测试。因此,它没有未得到广泛应用。
中国专利No.99211519.1公开了一种没有连接的直通型石油套管的改进型。然而,大口径石油套管生产厂家,这种结构的问题是:螺纹连接部分的外径大于管体的外径,大口径石油套管厂家供应,这不符合某些钻孔要求。扭矩肩部,过度扭矩抗性差。无金属、金属密封结构,密封效果差。螺纹是梯形螺纹,易于扣紧。
针对现有技术的不足,石油套管厂家提供了一种螺纹段与管体连接的基本平齐内外直径的无接头石油套管。这种套管没有接头,内外螺纹直接在管体上加工,使接头引起的大几何尺寸问题。同时,该套管密封性能好,连接强度高,抗过扭矩能力强,能满足修井时水泥间隙小、侧钻的使用条件。
这种实用新型一般为锥形螺纹石油套管,锥度为1:16。它由两部分组成,管和连接螺纹。石油套管没有连接,内螺纹和外螺纹直接在管体上加工,减少了由连接引起的大几何尺寸的问题,并且紧固了新外壳的内螺纹和外螺纹。之后,连接部分的内径和外径与内径和外径基部的内径和外径相同。
在连接石油套管之后,存在两个内扭矩肩部和外扭矩肩部,其中外扭矩肩部是主肩部,并且当上部带扣被扣紧以承受一定扭矩时,首先接触外肩部。当扭矩大时,外肩部屈服。内肩承受过大的扭矩。克服了现有技术中扭矩肩部的低扭矩阻力的缺点。
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