CST-ZT超高强直连型套管的开发及应用研究

根据西部某油田开窗侧钻水平井非常规井身结构设计需要,开发了Φ139.7 mm×7.72 mm 140钢级CST-ZT超高强直连型特殊螺纹接头套管。通过合理的成分设计及有效的工艺控制保证套管的强韧性得到良好的匹配,内外加厚结构设计解决接头连接强度技术难点。分析结果表明:该套管的连接强度可等效于管体的70%以上,使用性能指标优异,抗螺纹黏结性能、抗拉伸性能、抗内压性能、抗挤毁性能等指标均达到或超过了设计指标,并顺利通过了模拟在实际工况下进行的过扭矩条件通径试验、弯曲条件通径试验。     

TP-NF/E特殊间隙接箍接头的开发

针对页岩气井的井身结构特点及其对特殊螺纹的使用需求,研制开发了一种TP-NF/E特殊间隙接箍接头。介绍了Φ139.7 mm×10.54 mm规格P110 TP-NF/E特殊螺纹接头的开发情况;运用有限元分析和ISO13679∶2002 CAL II实物性能试验,评价了TP-NF/E特殊螺纹接头的抗螺纹黏结性能、密封完整性、结构完整性等。分析认为:该特殊螺纹采用勾型螺纹连接、锥-锥金属密封面、止扭矩台肩的形式设计,具有良好的抗螺纹黏结和密封性能、较大的抗弯曲能力、较高的抗压缩能力,达到了产品设计要求     

旋转固井用高抗扭气密封套管的研制与应用

介绍了一种旋转固井用特殊螺纹接头(WSP-NF)高抗扭气密封套管的基本结构和设计思想,运用有限元方法,重点论述了该套管接头抗扭设计及密封设计的方法和准则,并通过全尺寸试验进行了验证。计算和试验结果表明:WSP-NF接头具有先进的扭矩台肩和合理的金属/金属密封结构,有效地克服了API螺纹和传统特殊螺纹接头的不足,具有优良的抗扭性能,气密封能力达到了管体内壁屈服压力。该研究结果可以为开发更多适合油气田实际的特殊螺纹接头套管提供参考。     

Φ139.7 mm×12.7 mm CB125HC高抗挤套管抗外挤性能研究

利用实物试验和有限元模拟研究了几何参数对高抗挤套管抗挤性能的影响。检测10支同批次Φ139.7 mm×12.7 mm CB125HC套管的外径、壁厚等几何参数,利用立式挤毁试验系统进行挤毁试验,得到套管抗挤强度值。对检测的几何参数和挤毁结果进行分析,研究壁厚不均度、椭圆度等对套管抗挤能力的影响。利用实测数据建立有限元模型,计算各个样品的抗挤强度值并与API计算值和实测值进行比较。结果表明:高抗挤套管的抗挤强度远大于API计算值,说明API公式不适用于高抗挤套管,有限元结果与试验结果相近,用有限元方法可快速预测高抗挤套管的抗挤能力。     

某油田N80钢级长圆螺纹套管螺纹黏结原因分析

为分析Φ244.48 mm×10.03 mm规格N80钢级长圆螺纹套管螺纹黏结原因,检测了该批套管螺纹接头加工质量,检验了套管的材料特性,通过套管上卸扣试验,对比不同接箍表面处理特性等。结果证明:套管材料碳含量较低、硬度低、接箍表面磷化层较薄、附着力差是造成此批套管产品抗螺纹黏结性能较差的主要原因。     

高强度页岩气井开采用CB140V套管的开发

分析页岩气开采用套管的使用工况和失效形式,设计开发出CB140V钢级页岩气套管.以Φ139.7mm×12.7 mm规格为例,从材料设计、轧制工艺优化、热处理工艺研究、尺寸精度提升、抗挤毁能力研究等方面,实现具有高强度、高韧性、高尺寸精度、高抗挤毁性能的页岩气套管开发,并顺利完成了油田试用,取得了良好的效果.     

宝山钢铁股份有限公司开发的新一代高气密封特殊螺纹BGT3油管螺纹通过第三方评估

<正>宝山钢铁股份有限公司开发的新一代高气密封特殊螺纹BGT3油管螺纹通过第三方评估[发布日期:2018-12-03]日前,宝山钢铁股份有限公司(简称宝钢股份)开发的新一代高气密封特殊螺纹BGT3油管,其Φ88.90 mm×6.45 mm典型规格BG13Cr-110S在国家石油管材质量监督检验中心完成并通过了API RP 5C5—2017《套管和油管接头评价程序推荐作法》Ⅳ级试验评估。API RP 5C5—2017标准Ⅳ级试验是评价油套管螺纹接头性能的最高级别。宝钢股份研发的BGT3高气密     

管端收口对特殊螺纹石油套管性能的影响

Φ114.30 mm×7.37 mm P110特殊螺纹套管经过管端收口加工后,管体力学性能试验和接头气密封评价试验结果表明,经过管端收口加工后的产品的力学性能依然满足API Spec 5CT要求,且顺利通过了ISO 13679实物评价试验。证明经过一定变形量的管端收口处理后的特殊螺纹套管的使用性能满足设计要求,可以满足油田复杂井况的应用要求。     

HG-FJ经济型直连型套管产品的开发与应用

为满足气密封要求不高的小井眼浅井钻井需求,设计开发了一种HG-FJ经济型直连型套管产品。对HG-FJ经济型直连型套管的开发及应用情况进行了详细介绍。分析认为:该套管产品通过螺纹过盈配合及采用钩式螺纹结构设计,实现了螺纹接头的密封和强度要求;螺纹接头通过采用表面喷砂处理的方式,实现了螺纹良好的抗粘扣性能。通过产品实物性能评价试验及油田现场下井试验,证明了产品满足油田现场的实际工况需求。     

上海宝钢集团公司研制出Φ102mm套管

上海宝钢集团公司钢管分公司研制出Φ１０２ｍｍ (４″)圆螺纹套管（带接箍）和Φ１０２ｍｍ（４″）直连型套管产品。其中 ,Φ１０２ｍｍ圆螺纹套管采用螺距为每口寸八扣的ＡＰＩ圆螺纹连接 ,接箍公称直径为１１２ｍｍ。Φ１０２ｍｍ直连型套管采用螺距为每口寸八扣的偏梯形螺纹连接 ,两加厚端的公称直径为１０４ｍｍ。试验结果表明 :Φ１０２ｍｍ圆螺纹套管在按要求进行上卸扣时 ,螺纹无粘扣 ,其螺纹连接部位的水密封压力不低于５０ＭＰａ时 ,保压５０ｍｉｎ无泄漏 ,螺纹连接的滑脱力达１５１５ｋＮ（失效现象为螺纹滑脱） ,内压爆破压力…     

API长圆螺纹在水平井工况中的适用性试验研究

针对水平井下套管作业遇阻处理时,套管管柱将承受"上提下放"的轴向拉压载荷情况,以Φ139.70mm×10.54 mm规格N80钢级API长圆螺纹套管为研究对象,通过有限元数值模拟和全尺寸实物模拟试验,评价API长圆螺纹在水平井工况中的适用性。研究表明,该螺纹类型用于水平井时,在承受较大反复拉压载荷后存在泄漏风险。     

天津钢管集团股份有限公司TP-CQ D特殊螺纹套管通过法国道达尔公司认证

<正>2015年7月,天津钢管集团股份有限公司的Φ339 mm×13.06 mm L80-1 TP-CQ D特殊螺纹套管通过法国道达尔公司认证。这是继Φ177.8 mm×11.51 mm、Φ244.5 mm×11.99 mm规格P110 TP-CQ D特殊螺纹产品后,法国道达尔公司再次同意将此接头增加到其特殊螺纹供应范围。     

Φ139.7mm×9.17mm N80LC套管螺纹黏结原因分析

为找出下套管时Φ139.7 mm×9.17 mm N80 LC套管接头发生螺纹黏结的原因,分析该套管的化学成分、力学性能、金相组织,检测3对全新套管的螺纹参数,并进行上卸扣试验,最后分析螺纹黏结形貌。试验结果表明:该套管的材料理化性能及螺纹参数符合API Spec 5CT—2011、API Spec 5B—2008及Q/SY 1572.1—2013标准要求;现场螺纹清洗不当及作业不规范是套管螺纹发生黏结的根本原因。     

天津钢管集团股份有限公司开发成功最大规格超深井用直连型套管

<正>2015年3月,天津钢管集团股份有限公司成功开发并生产出超深复杂井用140高钢级(TP140TB)、大规格(Φ293.45 mm×23.55 mm)TP-FJ直连型特殊螺纹套管,这是目前国内生产的最大规格的140钢级直连型特殊螺纹套管,体现了天津钢管集     

油套管标准变化对其性能要求及评价的影响

介绍了新版API Spec 5CT、API Spec 5B、API RP 5C5等标准主要修订的内容,分析了各标准变化对油套管性能要求的影响;重点讨论了特殊螺纹接头气密封评价、储气库井用套管评价、页岩气井用套管评价以及射孔段套管评价等的标准和方法。分析认为:与旧版标准相比,新版API Spec 5B增加了螺纹直径、椭圆度测量及其要求,API Spec 5CT第9版增加了C110钢级套管,API RP 5C5—2017增加了高温条件下的接头性能评价。从油套管主要标准变化可以看出,为了满足非常规井的勘探开发需要,对油套管的性能要求主要体现在:特殊螺纹接头密封性能、抗高温性能、耐腐蚀性能、高抗挤性能、接头抗疲劳性能等。     

衡阳华菱钢管有限公司L80-13Cr钢级HSM-3特殊螺纹接头首次通过ISO 13679:2002四级试验评价

<正>2015年8月18日,从第三方鉴定机构——中国石油集团石油管工程技术研究院传出消息,衡阳华菱钢管有限公司送检的L80-13Cr钢级Φ139.7 mm×9.17 mm规格HSM-3特殊螺纹接头试验样管首次通过了ISO 13679∶2002《石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序》标准规定的四级试验评价,标志着该公司生产的特殊螺纹油套管的质量满足客户要求。     

衡阳华菱钢管有限公司成功开发出Φ146.05mm HSM-1特殊螺纹套管

<正>2013年2月27日,衡阳华菱钢管有限公司(简称华菱衡钢)顺利生产出Φ146.05mm非API规格HSM-1特殊螺纹套管接箍。2012年年底,华菱衡钢与俄罗斯石油公司签订了总计1万多吨的Φ146.05mm(5.75in)和Φ168.28mm(6.625in)两种规格的HSM-1特殊螺纹套管供货合同,其中Φ146.05mm为非API规格。经过不断攻关,华菱衡钢在HSM-1特殊螺纹原     

衡阳华菱钢管有限公司开发盐膏层用V150钢级LC螺纹的高抗挤毁套管

<正>2013年3月,衡阳华菱钢管有限公司与中原油田签订技术协议,开发适合中原油田盐膏层用高抗挤毁套管——V150钢级LC螺纹Φ143.3mm×12.3mm规格套管。该高抗挤毁套管为非API套管,由于使用环境极为恶劣,对钢管各项性能参数要求极为苛刻,特别是低温冲击功,要求全尺寸冲击功横向不得低于40J、纵向不得低于60J,是钢管低温冲击功上的极端要求。     

椭圆度及壁厚不均度对套管抗挤强度的影响

随着各类石油套管对可靠性和使用寿命要求的不断提高,对石油套管的抗挤能力分析提出了更高的要求。影响套管抗挤能力的参数除了材料本身的强度以外,还包括套管的椭圆度、壁厚不均度等。以Φ101.6mm×7.8 mm规格的试样套管为对象,建立套管抗挤强度的计算模型,利用有限元方法对套管的抗挤强度进行模拟计算,分析与验证椭圆度和壁厚不均度这两个参数对套管抗挤强度的影响,从而为合理选用套管以及开发高抗挤套管提供经验与指导。     

基于ISO 13679的套管特殊螺纹极限承载能力仿真评价

依照ISO 13679:2002标准中的极限试验程序,采用Abaqus有限元分析软件,评价了Φ177.8 mm×10.36 mm规格P110钢级套管JIP特殊螺纹的极限承载能力;建立特殊螺纹的有限元模型,仿真计算JIP新型套管特殊螺纹接头在8种极限载荷失效路径下的失效情况。分析结果表明:该套管接头在各工况下的应力分布合理,管体先于接箍失效,且失效强度大于API标准值;接触应力和密封积分强度均保持较高水平,接触应力在693.2~1 042.4 MPa,密封积分强度维持在667.0~1 050.0 MPa·mm;该JIP特殊螺纹的强度满足使用要求,密封效果良好。