油套管接头可以分为两类:一类是API接头,即按照API标准生产和检验的接头:另一类是非API接头,也称为特殊螺纹接头。特殊螺纹接头是各个油套管生产厂为了克服API接头的缺点而设计的新型接头形式。只要是在储运和操作上严格按照规范进行,就能较好地发挥其特有的性能。这种接头突破了API接头在结构设计方面的框架,一般具有连接强度高、密封性能好等优点。由于特殊螺纹接头较好地解决了油套管接头的结构完整性和密封完整性问题。
特殊螺纹接头可分为整体式接头(Special inte.graljoints)和接箍式接头(Threaded—and—coupled joints)。
变扣接头,转换接头,变径接头大部分的材质都是通过热处理调质而成,材料都是用低合金进行加工,大部分的使用的材料为:40Cr,4140H,4145H等高合金材料,金属牌号为:包括30CrMo,35CrMo,42CrMo,40CrMnMo在通过600-800度的温度,进行热处理达到客户需求的硬度和抗拉要求。从密封结构上分为金属对金属径向密封结构、弹性密封环结构和复合多重密封结构。
加工特殊扣 :EX直连型扣,气密扣及各种,殊扣型。
螺纹扣型:NUE,EUE,SC,变扣接头,LTC,BTC.
材质包括35CrMo,42CrMo,CS/PH6变扣接头,40Cr,4140H,4145H等高合金材料,再通过高温热处理,确保材质性能完全符合标准。
油管扣型:NUE/EUE
国内钢厂开发的特殊扣:天钢TP—CQ、TP-JC、TP—FJ、TP-NF、TP-G2,宝钢:BGC、BGT1,BGT2。等特殊扣螺纹。
套管扣型:SC/LTC,BTC
钻具扣型:IF,FH,REG
及对应的数字型:NC23,NC26,NC31,NC35,NC38,NC50,NC56,NC61,NC70,NC77
特殊螺纹接头的结构设计具有一定特点。接头的密封结构不是单纯依靠螺纹配合和螺纹密封脂,而主要是采用主密封结构,如金属密封或弹性密封结构。
特殊螺纹接头增加了内或外扭矩台肩,设计扭矩台肩的主要目的是控制上扣扭矩,克服API螺纹接头上扣位置及扭矩范围宽对其使用性能造成的不良影响,提高接头的耐粘扣性及抗过扭矩能力。另外,扭矩台肩还可以控制螺纹和密封干涉量,保证主密封的过盈干涉量能得到很好的控制。TP-CQ套管特殊扣接头设计、检验和生产技术为直连型特殊扣套管和特殊扣油管的设计开发奠定了良好的基础。扭矩台肩本身具有辅助密封作用,同时还可使接头的抗压缩能力提高。台肩形状一般为直角台肩, 丝扣一般采用偏梯形扣,只在形状方面作适当的调整,如承载面角调整范围-25°~3°,导向面角调整范围10°~45°,可提高接头抗复合载荷能力。也有不变螺距的接头,如TM型;变螺距的接头,如等。
关键词 特殊螺纹套管 气密封性能 结构特点 室内试验井 现场应用
① 端面和侧面为特殊结构密封,套管的气密封性能好;
②采用倒钩螺纹设计,提高了螺纹的抗拉和抗内外压能力,可防止套管倒扣松动;
③螺纹结构***,套管插入方便,入扣不易错扣
;④抗过扭矩能力强,螺纹联接可靠。室内试验表明,该螺纹套管加载432 kN,施加气压79.9 MPa,气密封良好。
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