新型大扭矩套铣管的设计研发

摘要

石油、天然气在我国的能源结构中占有重要地位，开发石油、天然气需要大量的专用工具。因地质条件千差万别，在钻井过程中，常会出现各种意想不到的故障和事故，套铣管是处理油气井钻井事故和故障的一种专用工具。石油钻井每遇井下卡钻，在注油或震击解卡无效后，大多会采用套铣管通过螺纹连接将掉在井中的套管逐根取出。
　　 目前，国内外使用的套铣管螺纹形式没有固定标准，螺纹连接强度不是很可靠，缘于该事故处理工具形不成较大的生产数量和消耗规模，专业生产厂家一直没有投入力量进行质量、标准、螺纹结构方面的研究，石油行业制定的SY5487-92《套铣管》标准也存在重要缺项和不合理，一是只推荐了套铣管螺纹牙形尺寸，缺少螺纹直径和长度尺寸系列，致使国内外制造厂生产的螺纹不能互换，没有行业通用的螺纹量规；二是规定的机械性能偏低，套铣管在国内油田使用中，螺纹扭断导致落井打捞的事故较多；三是对管体内外直径没有限定合理公差，因内径偏差较大时加工出来的外螺纹内壁比较单薄，从强度方面讲存在一定的井下安全隐患。
　　 针对这种情况，设计了几种新型螺纹进行试验比对，优选出抗扭强度更高的螺纹结构，在原SY5487-92《套铣管》标准基础上重新修订细化，形成新的内部标准。通过该论文研究，着力解决螺纹结构形式、机械性能、尺寸公差、标准修改细化等四方面的研究工作，为钻井生产解卡提供扭矩更大、可靠性更高、能互换使用的事故处理工具。