API 8牙圆螺纹接头密封性分析

文章通过对相关参数的分析，找出螺距、锥度、中径、接箍不圆度等参数对API8牙圆螺纹油套管接头密封性的影响，从而提出内、外螺纹旋螺纹配合的理想公差范围。     

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。     

特殊螺纹接头油套管验收关键项目及影响因素

通过对特殊螺纹接头油、套管评价试样尺寸测量结果及试验结果进行对比分析,认为特殊螺纹接头油、套管验收的关键项目有接头密封面尺寸精度、螺纹紧密距、表面处理方式及质量等。各种表面处理层引起的接头密封直径和螺纹紧密距变化量不同,表面处理层对螺纹紧密距的影响还与螺纹本身的结构有关,表面处理方式对油、套管接头性能影响很大。     

API圆螺纹接头连接强度的影响因素研究

API圆螺纹接头经常发生滑脱失效事故,严重影响了这种接头油套管的应用。为此,利用有限元法研究了API圆螺纹接头发生滑脱失效的过程与机理,同时分析了螺纹参数和上扣扭矩对接头连接强度的影响。通过对17个圆螺纹套管接头试样进行全尺寸试验,对有限元模拟结果进行了验证。试验和计算结果表明,圆螺纹油套管滑脱失效最先发生在啮合大端的第1、第2牙螺纹上,螺纹参数尤其是不匹配的锥度对接头滑脱失效影响很大,同时上扣扭矩也有显著影响。建议将上扣扭矩在API扭矩的基础上再提高(15~20)%,这样有利于接头连接强度的提高。     

套管偏梯形和圆形螺纹滑脱载荷分析

用弹塑性有限元法建立了套管偏梯形和圆形螺纹接头接触问题的有限元力学模型。对套管偏梯形螺纹接头 ,得出牙侧角为 3、 5和 10°时滑脱载荷随加载过程的变化曲线 ;对于套管圆形螺纹接头 ,得出锥度为 、 和 时滑脱载荷随加载过程的变化曲线。对套管偏梯形螺纹和圆形螺纹滑脱过程的对比分析表明 ,偏梯形螺纹的平均滑脱载荷为 5 82 6kN ,圆形螺纹的平均滑脱载荷为 335 9kN ,即在同样套管和接箍结构尺寸下 ,偏梯形螺纹不易产生滑脱 ,而圆形螺纹容易产生滑脱。研究结果在深井、超深井和苛刻的复杂井套管柱设计中 ,为套管接头螺纹的选择提供了理论数据。     

特殊螺纹接头关键参数量值溯源体系的建立

对比分析了几种应用较多的特殊螺纹接头的螺纹检验项目,包括螺纹中径、密封面参数及螺纹形状等。介绍了特殊螺纹关键参数量值溯源的方式。指出利用接触测量如螺纹校准台配合特殊工装设备测量中径量规及密封面直径量规、三坐标测量机配合编程测量中径标准量块及密封面标准量块;非接触测量如光学三坐标测量机测量齿形量规,可以实现特殊螺纹接头关键参数对应量具及标准量块的校准,从而建立起完整的特殊螺纹接头关键参数量值溯源体系。     

非API标准BigOmega特殊螺纹接头连接性能数值分析

以德国非API标准的BigOmega特殊螺纹接头作为研究对象,应用有限元软件ANSYS建立计算力学模型,模拟套管柱接头行为,通过改变螺纹参数（高度、锥度等）,计算得出各扣牙相应的最大法向接触应力与最大接头Mises应力。分析螺纹参数变化对扣牙所受应力的影响规律,从而得到BigOmega接头螺纹参数的改变对套管接头连接性能的影响规律,进而为套管柱接头特殊螺纹扣型的选择提供依据,为套管柱设计提供更为有效的参考。     

J值在API圆螺纹连接中含义初探

通过对API73.0×5.51mmEUN80圆螺纹油管接头螺纹参数进行检测,分析了API螺纹中J值与螺纹各项参数及上扣扭矩的关系。认为在最佳上扣扭矩条件下,J值大小随螺纹参数变化而改变,用控制J值来控制螺纹的上紧程度是不能保证螺纹连接处于最佳状态的。用户以J值判定油、套管螺纹连接松紧程度是否合格是不科学的。     

国产φ139.7mm（51／2in）套管螺纹检测及误差分析

通过对国产φ１３９．７ｍｍ（５１／２ｉｎ）套管螺纹检测及误差分析发现，由于套管螺纹的锥度及螺距沿管子螺纹轴线的不均匀分布，使得配合螺纹的螺距，锥度突变值较大，造成内，外螺纹不合理匹配，受其影响，局部螺纹的中径偏差亦较大，造成上扣时较大的环向装配应力，发生粘扣，引起螺纹失效。     

浅析特殊螺纹接头油套管检测与质量控制

介绍了特殊螺纹油套管的发展和现状,对常见的特殊螺纹接头结构进行了分析,指出起连接作用的螺纹的参数、起密封作用的金属面的外观及尺寸和起抗过扭作用的台肩的深度和角度是特殊螺纹接头检测的主要质量控制要点.根据特殊螺纹油套管的生产工序,提出了特殊螺纹油套管制造质量控制的重点.     

螺纹参数公差对油管螺纹连接强度的影响分析

用弹塑性有限元法建立了圆螺纹油管接头接触问题的有限元模型,利用ANSYS大型有限元分析软件,对不同油管螺纹参数偏差的油管接头机紧连接和承受拉伸载荷作用工况的应力应变进行了数值计算。计算结果分析表明,油管各螺纹参数偏差不改变油管发生强度破坏的螺纹牙齿位置;不同的螺纹参数偏差对油管螺纹的连接强度影响不同,螺距公差、牙型角上偏差及齿根高下偏差对油管螺纹连接强度的影响较大。给出了各螺纹参数偏差对油管螺纹连接强度影响程度的排序,为油管螺纹的质量检测和油管断裂失效分析提供了一定的理论依据。     

非API规格偏梯形套管螺纹的开发

为了满足特殊井况结构螺纹接头的需要,提出了非API规格套管设计方法,在原有API偏梯形螺纹齿形和参数的基础上,重新设计计算了中径、完整螺纹长度、管端至消失点总长度、接箍镗孔直径、管端至三角形标志长度和全顶螺纹长度等6项参数,对设计的非API规格偏梯形螺纹套管进行了有限元分析,并进行了拉伸试验和静水压试验。结果表明,设计的非API规格偏梯形螺纹套管性能满足相关标准要求,其抗拉伸及抗内压性能达到管体100％,抗压缩性能达到管体40%。     

API圆螺纹套管锥度公差和中径公差的控制

ＡＰＩ圆螺纹的锥度和中径是两个重要的参数。从理论分析知, 锥度公差和中径公差是相互影响和相互制约的, 目前ＡＰＩＳＴＤ５Ｂ标准中对二者的公差规定未能显示出这种相关性, 因此出现中径公差合格而锥度公差却可能不合格, 以及锥度公差合格而中径公差却超出范围的情况, 这对螺纹公差控制及套管的使用性能带来不良影响。建议将锥度公差和中径公差的控制有效地结合起来, 即变为仅控制中径公差; 也可先确定锥度公差, 然后反推出中径公差的大小, 与紧密距折算的中径公差相比, 精度明显提高。     

国产分Φ139．7mm（5in）套管螺纹检测及误差分析

通过对国产Φ１３９．７ｍｍ（５）套管螺纹检测及误差分析发现，由于套管螺纹的锥度及螺距沿管子螺纹轴线的不均匀分布，使得配合螺纹的螺距、锥度突变值较大，造成内、外螺纹不合理匹配。受其影响，局部螺纹的中径偏差亦较大，造成上扣时较大的环向装配应力，发生粘扣，引起螺纹失效。     

石油套管制造标准实用性问题探讨

为了使石油套管制造标准更好的指导实际生产,通过对接箍最小外径对承载面宽度的影响、套管最小外径对螺纹LC的影响、螺纹紧密距测量方法、螺纹锥度测量方法和接箍螺纹标识方法等石油套管制造标准实用性问题探讨和分析。分析结果表明:提高接箍外径、套管外径的极限下偏差,能够有效保障承载面宽度、螺纹LC、L4满足标准要求;采用测量管坯圆周方向的每一段圆弧半径差值的方法,及时调整管坯圆度的制造精度,提高管坯在螺纹加工LC合格率;采用恒定力矩扳手辅助检验紧密距,可避免因人力差异导致紧密距检验误判风险;建议在标准的锤压印标识内容中增加螺纹类型项。     

论影响API油管螺纹密封性能的因素

从API油管螺纹的牙型特点和密封机理入手，分析了锥度误差、螺距误差和牙型误差等因素对API油管螺纹连接密封性能的影响。根据从事油管螺纹加工、质量控制的实践经验，阐述了油管螺纹加工时产生锥度误差、螺距误差和牙型误差的原因。认为螺距公差、油管螺纹梳刀制造公差是造成油管螺纹连接密封性能差的最主要因素。最后介绍了用普通靠模车床等常规设备加工出符合API标准的油管螺纹的控制措施。     

接箍螺纹紧密距测量的影响因素及控制方法探索

在油套管接箍螺纹检测中,紧密距作为主要控制指标,其稳定性及数据可靠性是螺纹质量检测的重要保证。通过分析紧密距测量过程中各种因素对测量结果产生的影响,提出了控制紧密距误差的相应消除措施。分析表明,控制中径偏差、调整手紧扭矩、去除毛刺及规范测量过程能够有效地消除相应因素引起的紧密度误差,提高紧密距测量的稳定性,为紧密距测量的控制提供参考。     

油套管螺纹抗粘扣技术研究进展

简单介绍了油套管粘扣现象及机理,总结了近20 a来抗粘扣技术在螺纹参数优化、螺纹脂与润滑涂层的研发、表面处理和现场操作方法等方面的研究进展,并指出了油套管螺纹抗粘扣技术今后的发展趋势.     

套管圆螺纹工作量规浅析

较详细地叙述了套管圆螺纹工作量规的中径、锥度、螺距等单项参数，分析了单项参数与紧密距之间的关系，提出了执行API STD 5B标准的自我观点，分析了工作量规磨损的原因，提出了减少磨损的方法，并叙述了圆螺纹工作量规紧密距的修整。这对于正确判定工作量规使用，保证套管生产质量很有益处。     

热张减工艺对高频焊管API圆螺纹抗粘扣性能的影响

如何提高高频焊管API圆螺纹的抗粘扣性能一直是油套管生产厂家的重点研究课题,通过对采用热张减工艺生产的高频焊管作为管坯生产的油套管的API圆螺纹抗粘扣性能进行分析,从热张减工艺对焊管性能的影响、API圆螺纹粘扣失效机理、螺纹参数选配、接箍镀层选用、现场实际作业要求等方面进行了归纳分析,总结了热张减工艺对高频焊管API圆螺纹抗粘扣性能的影响,提出了一些在油套管生产中应注意的问题,具有一定的借鉴意义。