偏梯形螺纹第4点锥度测量的分析

某油田的95/8″偏梯形螺纹石油套管在商检时发现管体外螺纹其它各项参数(螺距、齿高、紧密距等)完全合格的情况下,测量第4点锥度时有超差现象,文章针对95/8″偏梯形螺纹第4点锥度测量的可能性和可行性进行了分析,由于偏梯形螺纹石油套管的结构原因,在满足测量第4点锥度的条件下,通过数据分析,提出第4点锥度值可以作为参考依据,但不建议作为判定依据。     

API偏梯形套管螺纹连接的接触应力场研究

随着油气田勘探开发向纵深发展 ,对偏梯形螺纹套管的需求量越来越大 ,深入研究此种套管螺纹连接力学性能显得非常重要。在分析套管螺纹粘扣机理的基础上 ,建立了 API J5 5194 .1m m× 8.33mm偏梯形套管螺纹连接的非线性接触模型 ;研究了此种套管接头在上紧扭矩、拉应力、压应力以及摩擦力等不同载荷作用下内外螺纹接触应力的分布状态 ;同时对内外螺纹锥度的极限配合情况进行了数值模拟 ,并就摩擦因素和锥度对偏梯形螺纹连接应力场分布的影响进行了总结。     

油套管螺纹接头的发展

接头是油套管产品的重要组成部分之一,也是石油、天然气开采中油套管柱中最薄弱的环节。接头的实体性能、使用性能和经济性是油套管主要指标。介绍了国内外油套管接头的发展:从最初API圆螺纹、长圆螺纹、偏梯形螺纹接头到各个厂家推出的具有各项突出性能的特殊螺纹接头,再回归到具有实用性的经济型油套管接头。介绍了具备密封完整性、结构完整性和重复上卸扣完整性的经济型气密封油套管接头的开发与进展。     

石油套管螺纹失效形式原因分析

目前石油套管连接螺纹主要采用两种基本扣型,即偏梯型和圆弧型套管螺纹。其失效形式基本相同。螺纹在使用连接过程中,一但失效其连接强度大幅下降,(出现掉井现象)。     

特殊螺纹套管接头连接性能的安全可靠性分析

建立套管接头内、外螺纹牙啮合物理力学模型,依据螺纹啮合对变形协调方程和单个螺纹牙轴向弹性变形分析,推导出套管接头螺纹牙承载分布不均性规律及其法向接触力计算方程组,并利用有限元计算结果验证了螺纹牙受力解析值的可参考性.结合弹性力学理论和API偏梯形螺纹计算准则,根据可靠度理论建立特殊螺纹套管接头三种连接失效形式的极限状态方程,利用Monte Carlo方法对服从正态分布的螺纹各项加工参数进行抽样,统计得出套管接头发生连接失效的概率及其相应可靠度.计算结果表明:特殊螺纹套管接头各连接失效形式的可靠度由大到小排序为螺纹跳扣 > 管体屈服 > 螺纹牙剪切 > 接头抗拉.     

油套管螺纹连接抗粘扣技术的研究现状及展望

螺纹粘扣作为油套管中最常见的失效形式，一直是国内外冶金和石油系统的研究重点。对油套管粘扣现象作了简单的解释，通过对国际上近20年来油套管螺纹连接抗粘扣技术研究情况的分析总结，归纳了各种关于管螺纹粘扣失效的机理研究、管螺纹参数优化及其检测研究、螺纹脂和螺纹镀层的研究、油套管特殊螺纹连接的研究、油套管上卸扣的操作规范的研究，介绍了其主要研究成果，指出存在的问题，并探讨了进一步开展研究的方向。     

计算石油套管特殊螺纹接头e_m值的一种新方法

介绍了API标准中关于石油套管螺纹接头em的计算公式。基于此理念,引导出计算石油套管特殊螺纹接头em值的计算公式,并给予解析说明。应用计算机机械制图法,详细给出了计算em的简单、便捷的一种新方法。该特殊螺纹接头值em的计算求法适用于石油套管行业特殊螺纹接头的生产应用,可供参考使用。     

API螺纹锥度偏差对套管柱使用性能的影响

根据API螺纹连接套管柱对连接强度和密封性能的要求,分析了管子外螺纹与接箍内螺纹的锥度偏差对套管柱使用性能的影响,提出锥度偏差应在API标准要求的基础上加以内控,将极限公差缩小至机械加工允许的范围内,是提高石油套管柱使用性能的有效途径.     

油套管使用技术研究进展及展望

随着石油工业的发展,石油管材的服役条件越来越苛刻,油套管的损坏已成为目前国内外石油开采中一个急需解决的重要问题。因此油田及石油管制造商有必要充分了解油井管的服役环境,开展油套管的使用技术研究。针对目前油套管的服役工况,阐述了油套管的主要失效形式。从管柱设计的可靠性和螺纹连接及密封的可靠性两方面介绍了油套管使用技术的进展及使用过程中应该注意的问题,并对国内企业在油套管使用技术方面需要展开的工作进行了展望。     

钢中夹杂物对石油套管螺纹加工性能的影响

在石油套管螺纹加工的过程中,出现断扣问题,为此,对管体进行了气体含量及热酸低倍检验,利用金相显微镜和扫描电镜对其进行微观分析,分析表明,非金属夹杂物是引起断扣的主要原因;同时对夹杂物做了定性分析,找出其来源,并提出相应的改进措施。     

套管接头螺纹滑脱失效有限元模拟

套管螺纹接头必须满足结构完整性,用能考虑螺纹接触边界存在大变形和大滑移条件的有限元程序,对套管螺纹接头滑脱失效影响参数进行了有限元模拟.模拟结果表明:螺纹锥度大小对滑脱影响很小,材料性能对滑脱影响最大;滑脱的开始位置在接箍的端部.模拟结果与实际情况相吻合.     

API套管圆螺纹接头粘扣失效分析

粘扣是套管接头的失效形式之一，它发生在套管上扣操作过程中的螺纹处。套管一旦发生粘扣，直接影响到套管柱的密封性能和连接强度。通过对套管接头的上卸扣实验和接头螺 凶数值计算，对套管产生粘扣的原因进行了研究，并利用摩擦磨损机理，描述了粘扣的产生过程。     

API圆螺纹套管接头应力场分布实验

套管接头在装配、内压和拉伸载荷工况条件作用下,沿接头的应力分布规律及上扣扭矩和滑脱力的大小,对分析套管接头粘扣、泄漏和滑脱失效有重要参考价值.使用目前先进的全尺寸实物评价试验设备,对套管接头进行了综合实验测试,并分析了测试结果.实验和分析结论提高了全面认识套管接头力学性能的水平,而且为从理论上进一步深入研究提供了可靠的数据.     

K55钢级石油套管车丝断扣原因分析

K55钢级石油套管在车丝的过程中,出现断扣问题.我们在对管体进行了气体含量及热酸低倍检验的同时,利用金相显微镜和扫描电镜对其进行微观分析,得出非金属夹杂物是引起断扣问题的主要原因,并对夹杂物做定性分析,以便找出其来源,同时也提出相应的改进措施.     

API圆螺纹套管接头上卸扣力学性能实验研究

为了深入了解上卸扣工况对套管接头力学性能的影响,给研究套管接头产生粘扣的力学因素提供实验依据,采用在套管接 头内外表面巾应变片的方法,利用全尺寸上卸扣试验机,对套管接头进行了重复上卸扣实验,测量了接头内外表面应变和上卸扣扭矩。通过实验结果分析,确定了影响接头粘扣的主要力学条件和部件,所确定部件与实际操作过程发生粘扣部件相吻合,采用增大接箍螺纹端部锥度,降低端部接触压力的方法,提高了套管的抗粘扣性能     

石油套管螺纹联接仿真与接箍起始斜度优化

针对API 8牙圆螺纹石油套管接头建立了轴对称有限元分析模型,分析了机紧状态下不同参数接头的典型应力应变及接触行为规律.通过对接箍起始斜度的优化研究发现,接箍最佳起始斜度为50-55°.该结果成功地应用于生产实际.