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1、! 钢套管螺纹漏水的原因及对策 张! 永 （宝鸡住金石油钢管有限公司） ! ! 摘! 要! 针对 # 钢套管出现螺纹连接处漏水现象， 通过锰盐磷化和锌盐磷化接箍进行 上卸扣试验分析， 认为螺纹粘扣是造成螺纹连接处漏水的主要原因。从上扣扭矩、 接箍磷化、 螺纹脂、 螺纹参数及螺纹表面质量几方面对影响粘扣的因素进行了详细分析， 提出了合理的上 扣扭矩量、 优化的螺纹参数、 优良的磷化工艺以及选择优质的螺纹脂， 可从根本上解决套管接 箍端螺纹漏水问题。 关键词! 套管! 接箍! 螺纹连接! 漏水! 上扣扭矩! 粘扣 ! ! 我公司套管、 接箍生产线是从美国 $% 4 螺距; - 紧密距; - 锥度;
2、 （-; -） 齿高; 4 螺距; - 紧密距; - 锥度; （-; -） 磷化膜厚度; !- ?#?4* 4?4* :29;9#?24* 49(* 429;9#9* 4 9?:?4* 4?4* 929;9#?+4* 49* :2* #;9:9*: (?#4* 4?4* )2(* #;9#* #?#4* +2* #;9:*4 :?:?4* 4?4* #29;9(44* 4* )2:;9(* : #?#?4* 49?4* #29;9+?#4。 (2焊管第 9+ 卷第 2 期944: 年 月 表 ! 试验结果 试样 编号 上卸扣 次数 拧紧位置试验后螺纹状况 试样 编号 上卸扣 次数 拧紧位置试验
3、后螺纹状况 ! !#!$ %; 设定扭矩6 789: 平均 圈数 数量 平均 / 值6 ; 设定扭矩6 789: 平均 圈数 数量 平均 / 值6 ; $%=(# (!()=# )# )=%# %$#% %=(# $=$%=%# (# ) =# 5=)# ) 脂时， 可减少上口扭矩。这说明螺纹脂对套管上 扣扭矩、 密封性能以及粘结倾向影响很大。因此 选用质量好的螺纹脂尤为重要。 # )# * 螺纹参数及螺纹表面质量 螺纹连接强度、 抗粘扣的重要影响因素是螺 纹加工精度。内、 外螺纹加工精度高， 且十分匹 配， 将会增加其旋合长度， 从而增加螺纹整体强 度。因此套管拧紧时， 在保证合理的扭矩 2
4、 圈数、 / 值符合要求的前提下， 控制好螺纹参数 （紧密 距、 锥度、 螺距、 齿高） ， 一方面可增大内、 外螺纹 的旋合长度， 减缓螺纹面塑性变形， 并提高密封性 能； 另一方面， 控制好紧密距可稳定 / 值， 减小分 散度和上扣扭矩。提高螺纹表面质量， 可减少螺 纹表面的磨擦系数， 达到同一 / 值时， 可降低螺纹 上扣扭矩。所以优化螺纹参数， 提高螺纹表面质 量对提高接箍磷化膜质量、 螺纹连接强度和抗粘 %* 第 )( 卷第 期* * * * * * * * * 张* 永： /% 钢套管螺纹漏水的原因及对策 扣性能非常重要。 ! 套管漏水的解决方法 ! #$ 合理控制上扣扭矩和圈数
5、在套管拧紧时， 上扣扭矩和圈数必须同时控 制， 并且上扣扭矩控制在最佳扭矩和最大扭矩之 间， 拧紧圈数控制在 ! % 圈到 & 圈。并检验其 值符合工艺要求。 ! !$ 优化螺纹参数 （#） 紧密距控制范围$不同螺纹的紧密矩控 制范围见表 &。 表 # 不同螺纹的紧密距控制范围 种类 套管紧密距( )接箍紧密距( ) 范围目标值范围目标值 圆螺纹*! % +! %*# ,*! % +! ,*# , 偏梯螺纹, +! ,-, %*! % + *, .*# / （!） 锥度控制范围$考虑到套管拧紧时管端 变形大， 拧紧后啮合螺纹受力均匀， 控制套管外螺 纹锥度为 &! +&0 )( )， 接箍内螺
6、纹锥度为 &0 + &1 )( )。 （0） 螺距、 齿高控制范围$内、 外螺纹螺距公 差趋近于 ,， 齿高公差控制在 , + % 2 #, *1 34 之 间。 ! 0$ 提高螺纹表面质量 用划针检测螺纹表面的光洁度， 用抛光砂轮 打磨螺纹表面和首扣毛刺， 以减少上扣时螺纹表 面摩擦系数和毛刺对接箍磷化膜的损伤。 ! 1$ 改进接箍磷化工艺 改进磷化液和磷化工艺， 控制磷化温度范围： /, +/% 5， 磷化时间 !, )34。 ! %$ 选用优质螺纹脂 根据性价比、 供货期， 选用宝鸡螺纹脂。 另外， 对拧紧机对中性、 卡爪卡紧力和手紧程 度做适当调整， 并保证上扣速度小于 . 6( )3
7、4， 可 减少螺纹错扣和粘扣比率， 降低废品率， 对提高螺 纹接头强度也有一定作用。 $ 结 语 综上所述， 经过控制上扣扭矩和上扣圈数， 优 化螺纹参数， 提高螺纹表面质量， 改进磷化工艺， 选用优质螺纹脂等措施实施， % 钢级套管接箍 端螺纹漏水得到了彻底解决。 参考文献 #$ 张毅 套管 789 . 牙圆螺纹偏差与上扣扭矩的试验选 择 石油专用管， #/. （0） !$ 高连新 油管抗粘扣影响因素的研究 石油专用管， #/. （#） 0$ 顾崇衔 机械制造工艺学 西安： 陕西科技出版社， #/, 1$ 套管、 油管和管线管螺纹的加工 测量和检验规范 #/&（第 #1 版） 作者$ 张永，
8、 男， #/:# 年出生， 工程师。联系 地址： 陕西省宝鸡市姜谭路 #, 号$ 宝鸡住金石油 钢管有限公司设备保全部$ 邮编： :!#,.$ 电话： ,/#: *00/.1./ （收稿日期： !,1 *,% *!%） （修改稿收稿日期： !,1 *,. *#0） 编辑$ 罗$ 44444444444444444444444444444444444444444444 刚 第五届全国高频焊管行业信息、 技术、 经验交流年会召开 $ $ 【本刊讯】 $ !,1 年 / 月 % +/ 日在湖南省张家界市召开了第五届全国高频焊管行业信息、 技术、 经 验交流年会。本届会议由济南金品磁业有限公司和 焊管
9、 期刊社主办， 来自全国各地的 /. 家单位 #&: 名代表参加了会议。 会议探讨了焊管企业如何适应国家宏观调控下的市场需求及应对措施； 我国焊管企业今后的市场 定位、 结构调整、 以及提高市场竞争力的发展战略。交流了高频焊管节约电能、 提高焊速和成材率的经 验。现场回答并帮助解决了与会焊管厂家提出的一些疑难技术问题。 本次会议为焊管行业及厂家之间的信息沟通提供了机会， 为用户之间的技术服务和交流提供了平 台。梁根选$ 报道 &焊$ $ 管$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ !,1 年 # 月$ J55钢套管螺纹漏水的原因及对策J55钢套管螺纹漏水的原因及对
10、策 作者：张永 作者单位：宝鸡住金石油钢管有限公司 刊名： 焊管 英文刊名：WELDED PIPE AND TUBE 年，卷(期)：2004，27(6) 被引用次数：0次 参考文献(4条)参考文献(4条) 1.张毅 套管API 8牙圆螺纹偏差与上扣扭矩的试验选择 1998(03) 2.高连新 油管抗粘扣影响因素的研究 1998(01) 3.顾崇衔 机械制造工艺学 1990 4.套管、油管和管线管螺纹的加工 1996 相似文献(10条)相似文献(10条) 1.期刊论文 卫遵义.吉玲康.董秋莹.宋治 API圆螺纹套管及接箍螺纹紧密距释疑 -石油机械1999,27(10) 简单介绍了API圆螺纹套管
11、及接箍螺纹紧密距检验时所使用的螺纹量规的结构特点,着重阐述了套管及接箍螺纹控制和检验紧密距参数时,易被 忽视和误解的有关长圆螺纹的凸出量、紧密距P和P1的正负、手紧紧密距牙数A及短圆螺纹套管紧密距的修正等几个问题.并给出圆螺纹套管及接箍 螺纹正确的检验程序,以避免检验紧密距时产生误判. 2.期刊论文 李维.李黔.Li Wei.Li Qian 大位移水平井下套管漂浮接箍安放位置优化分析 -石油钻探技术 2009,37(3) 大位移水平井由于水平段长、垂深浅、水垂比大、套管加压能力有限,易因为粘卡造成套管不能顺利下到位,给固井作业带来了困难.预测了大 位移水平井采用常规下套管工艺的摩阻载荷,分析了
12、漂浮下套管的技术原理与优势,计算了漂浮接箍安放在井深不同位置处的摩阻载荷,对摩阻载荷 随井深的变化趋势进行了分析,结果表明,运用漂浮下套管技术能够保证大位移水平井套管的安全下入,漂浮接箍的初始安放位置选择在临界阻力角 处,且经过优化分析,当漂浮接箍安放在最优化井深处时,摩阻载荷最小,漂浮下套管的技术优势得到了最大程度的发挥. 3.会议论文 韩新利.史交齐 深井用厚壁套管接箍强度校核 1998 采用同钢级、标准外径接箍连接的厚壁套管，当壁厚超过一定的临界值时，接箍抗内压和抗拉强度低于管体或纹连接，而成为管柱的薄弱点。 这要求在管柱强度设计时，有时根据使用套管的类型，必须以接箍的强度为依据来校核抗
13、内压和抗拉安全系数。该文主要讨论厚壁套管接箍抗内压 与抗拉强度的计算方法，以及接箍强度低于管体或螺纹连接的临界壁厚条件。 4.会议论文 吕拴录.李鹤林.冯耀荣.赵新伟.袁鹏斌.王新虎.邝献任 V150套管接箍破裂原因分析 2005 本文对套管下井使用情况、套管加工质量、套管上扣质量等进行了详细调查研究.对开裂的接箍和未用的同批套管取样进行了断口宏观分析和 微观分析、残余应力测定、材质分析和上扣扭矩控制分析. 5.学位论文 刘善祯 大位移水平井下套管受力分析及漂浮接箍设计 2007 大位移水平井技术可实施海油陆采、可替代或减少建造平台和修筑通往海滩的道路、大幅度降低钻井综合成本，因此对大位移水平
14、井技术进行 研究具有重要意义。 大位移水平井技术涉及的关键技术很多，其中套管的顺利下入是关键技术之一，对大位移水平井下套管过程进行套管受力分析，对大位移水平 井技术研究具有指导意义。 首先，综述了国内外大位移井下套管技术的研究现状，以及大位移水平井下套管技术面临的“瓶颈”技术。分析了井眼尺寸、摩阻力以及钻井 液对大位移水平井下套管技术的影响。如何选择合适的套管扶正器，同时分析了套管柱在水平井弯曲段的可下入性。 其次，建立了大位移水平井套管柱受力模型和摩阻模型，并对套管的受力进行了分析，用VB程序语言编写水平井套管摩阻计算程序。 再次，设计了新型漂浮接箍，并分析了漂浮下套管技术的工作原理，漂浮下
15、套管技术可以大大减小下套管的摩阻力，该技术可以提高套管的下 入深度。漂浮接箍在大位移井套管下入过程中起重要的作用。对漂浮接箍进行了设计，并用ANSYS分析软件对重要部件进行了分析。 最后，根据已建立的摩阻计算模型结合漂浮下套管技术基本原理，用VB程序语言编写了漂浮下套管摩阻计算程序。 6.期刊论文 常玉连.张旭.高胜.Chang Yulian.Zhang Xu.Gao Sheng 国内外油套管接箍探测的发展概况 -石油 仪器2010,24(1) 文章介绍了油套管接箍探测在油田中成功应用的几种探测方法,阐述了探测方法产生的背景,介绍了这几种方法在油田中都有哪些应用以及广泛 应用的程度,综合分析、
16、比较了各种探测方法,总结出油套管接箍探测技术目前的应用情况和未来的发展趋势. 7.期刊论文 陈军.蒋金宝.刘兆年.张宝康.李晓波 无线套管接箍定位器及其在连续油管压裂中的应用 -新疆石 油天然气2008,4(2) 虽然连续油管压裂(CTF)作业作为一种安全、高效的油井增产措施已经得到现场证实.但由于种种原因,该技术还没有得到大范围的应用,高精度 深度公差控制问题就是制约连续油管压裂作业的主要问题之一,经过多年的现场实验,哈里伯顿公司研制了无线套管接箍定位器,并根据现场的需求 进行了改进,在现场的高精度深度公差控制方面取得了较好的应用效果.本文详细介绍了工具的设计、操作以及该工具在国外的使用效果
17、,并对在我 国的低渗透油藏增产作业中使用该技术的可行性做了探讨. 8.期刊论文 李君保.翟惠宁.陆修义.LI Jun-bao.ZHAI Hui-ning.LU Xiu-yi 正交法优选套管接箍磷化液参数 - 石油矿场机械2006,35(2) 介绍了一种采用正交法优选磷化液参数,从而解决P-110材质套管接箍的磷化问题. 9.期刊论文 赵京红.汪俊琦 套管接箍探测方法改进 -石油仪器2003,17(1) 针对目前还在继续使用的SJC-1C水泥胶结综合测井仪器的套管接箍信号探测部分,提出了由供电探测到不用供电就达到测量目的的一种无源探 测方法.从理论上阐述了这一方法的可行性、优越性及实用性,并结合
18、原有井下仪结构及地面信号处理系统(EXCELL-2000)的特点,详细描述了改进过 程及具体步骤,并通过改进后的应用效果展示了这一改进的实用性. 10.期刊论文 王芳波.刘志义 339.7套管接箍料管研发 -金属材料与冶金工程2010,38(3) 通过改进340机组环形炉加热制度,以及设计锥形穿孔机孔型、连轧管机孔型、脱管机孔型及定径机孔型,成功研发了339.7套管接箍料管 .生产及试验结果表明:研发的接箍料管体性能合格、尺寸精度高.此设计扩大了340限动连轧的产品组距. 本文链接： 授权使用：艾老师(wfsxkjdx)，授权号：88247097-fb91-4a2c-a685-9e100106f40b 下载时间：2010年10月15日