特殊螺纹

摘要： 石油套管特殊螺纹具有良好的连接强度和密封性能,常用于复杂井况的油气开发,在油气勘探开发过程中应用越来越广泛。特殊螺纹的设计种类繁多,本文主要介绍了几种承载面角度不同的特殊螺纹和数控车床螺纹加工工艺及方法,提出了不同承载角特殊螺纹的加工工艺方法及其适用性。

摘要： 全球油气资源开发正在向超深水、超深井、大位移等复杂井转变,螺纹连接是油套管的主要连接方式,标准的API螺纹在保证井下管柱的结构完整性和密封完整性方面均存在不足,不能用在高压、高腐蚀等严酷环境下的油气井,而特殊螺纹具有较高的连接强度及抗变形能力,并具有良好的密封性能,可以应用于严酷条件的油气井。调研了我国四大海域油田特点,统计分析了我国海域油套管服役条件和历史使用现状,分析发现特殊螺纹设计的核心主要包括优化密封面、扭矩台肩和连接螺纹参数,降低应力集中、保证密封性能、减少塑性变形,发展适应于我国海上的特殊螺纹,并形成针对性标准对我国海上油套管发展具有重要意义。

摘要： 标准螺纹不能满足高温压、高腐蚀、高抗扭等严酷工况的油气井管柱要求,国内在非标螺纹研发方面尚存在较多不足。文章通过调研我国特殊螺纹油套管的主要类型,研究特殊螺纹油套管性能及技术特点,从特殊螺纹接头性能、密封效果、扭矩台肩等关键参数设计方面,分析特殊螺纹性能特点及技术共性,总结海上油田特殊螺纹油套管适用性,旨在为我国海上油套管的发展提供指导。

摘要： [发布日期:2022-04-18]近日,天津钢管制造有限公司(简称天津钢管)新一代高性能TP-G4特殊螺纹产品在油田成功下井,管串试压一次成功。TP-G4是天津钢管研发的新一代气密封特殊螺纹,接头的拉伸、压缩、内压和外压使用性能达到管体性能的100%,其多个规格成功通过接头评价试验程序API RP 5C5-2017《套管和油管连接件的测试程序》CAL IV评价试验,特别适于TP系列抗腐蚀和高合金材质,能够应用在各种复杂井况。

摘要： 天津钢管制造有限公司中177.8 mm×8.05 mm TP-WG超级特殊螺纹接箍成功量产[发布日期:2022-05-06]日前,天津钢管制造有限公司成功批量生产Ф177.8 mm×8.05 mm TP-WG超级特殊螺纹接箍。该扣型接箍为国内首次生产。TP-WG超级特殊螺纹接箍完全打破了传统接箍设计理念,螺纹采用变齿宽楔形设计,连接强度极高,且密封效果好。与其他特殊螺纹接箍相比,附加值更高,但加工难度更大。加工难度主要体现在该特殊螺纹接箍的数控程序编制较难,且调试过程较复杂。

摘要： 油井管螺纹失效是目前油气田开采作业中常见且难以治理的事故之一,这一情况不仅制约开采进度,而且威胁井下安全。普通螺纹存在密封性能差、承载能力低、抗腐蚀能力弱等问题。主要从疲劳失效、密封失效、腐蚀失效三个方面阐述了油井管特殊螺纹接头力学性能的研究进展以及控制方法。在介绍油井管特殊螺纹接头发展历史进程的基础上进一步阐述目前油井管特殊螺纹接头的发展情况,指出当下中国油井管特殊螺纹研究所存在的不足,并提出油井管特殊螺纹力学性能未来研究的新方向。

摘要： 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.

摘要： 针对四川盆地海相地层提出的旋转下套管的技术要求,研究开发了一种新型双台肩高抗扭特殊螺纹接头.该接头克服了普通特殊螺纹接头扭矩台肩厚度增加带来严重应力集中的技术难题,改善了扭矩台肩处的受力,在提高台肩抗扭能力的同时也保证了台肩处应力在材料屈服极限以内.与此同时,利用有限元法优化了锥面/锥面密封结构,使密封更有效.有限元分析和室内全尺寸试验结果表明,这种接头显著改善了接头受力情况,并降低了扭矩台肩处的应力集中,在抗扭强度方面,接头的强度达到了普通API接头的3倍以上,同时,在如此高的扭矩条件下,气密封性能依然可以达到套管内壁屈服压力.

摘要： 开展了高温和室温环境下A系全包络线载荷试验评价和基于试验的密封性能有限元模拟,依据气密封能判据分析了不同等效全包络线载荷2次循环的密封能和密封能倍数变化规律及危险载荷点,并对危险载荷点开展了应力松弛时间效应分析.研究结果表明:模拟工况载荷的试验评价是一种不考虑现场操作和井下载荷波动不确定性以及安全使用余量的方法;API RP 5C5试验评价是一种依据材料强度性能计算出载荷的方法,未充分考虑材料高温应力松弛时间效应的影响.建议增加基于时间效应的试验评价和有限元密封性能分析.

摘要： 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。

摘要： API螺纹在油套管市场上扮演举足轻重的作用.但随着各种特殊螺纹在油气田高温、高压并不断使用,证明其已经很好地弥补API螺纹的设计缺陷.API螺纹具有加工容易、经济适应、可重复上扣等优点,但抗拉强度差、且不具备气密封特点.特殊螺纹具有良好的气密封性能、较高的抗拉强度及可控制上扣扭矩等优点,但价格昂贵、且只允许一定的上扣次数.

摘要： 介绍了山东巨能特钢新一代特殊螺纹接头的基本结构和设计思想,运用有限元方法,重点论述了密封设计和连接强度设计的方法和准则,并通过全尺寸试验进行了验证。计算和试验结果表明,该接头具有先进的螺纹形式、合理的扭矩台肩和端面/端面金属密封结构,有效地克服了全世界特殊螺纹加工复杂、成本过高、无法大批量生产的缺陷，以及圆螺纹和偏梯形螺纹的不足。螺纹达到了与管体等强度,气密封能力达到了管体的内壁屈服压力。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油井管提供参考。

摘要： 建立套管接头内、外螺纹牙啮合的物理力学模型，推导出螺纹连接失效形式的相应临界载荷计算公式，通过对API 圆螺纹、API 偏梯形螺纹和特殊螺纹的失效载荷计算结果发现：特殊螺纹套管接头的失效形式为接头断裂和螺纹牙剪切失效。依据可靠度理论建立特殊螺纹套管接头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，统计得出套管接头的失效概率和相应可靠度。通过对某气田一口采用特殊螺纹套管接头的气井管柱进行可靠度计算，结果表明：1）螺纹牙剪切失效可靠度低于接头断裂可靠度，二者均随井深增加而增大；2）外螺纹有效直径和螺纹牙高的不确定性对接头断裂失效影响最大，材料性能次之；2）接箍内螺纹抗剪切破坏能力略大于管体外螺纹，材料性能和螺纹牙承载面角度的随机性对螺纹剪切破坏影响较大，此外，螺距和齿高也有一定影响。

摘要： 本文对塔里木气体特殊螺纹油管使用情况进行了调查,对每种特殊螺纹接头结构形状和密封原理进行了介绍,对每种特殊螺纹油管的使用效果和存在问题进行了分析.认为塔里木气田使用特殊螺纹油管总的来说是成功的,但在特殊螺纹油管扣型选择、检验和现场上扣操作等环节还存在一些问题,需要研究解决.

摘要： 文中提出了在日常机械加工中遇到车削特殊螺纹需要调整交换齿轮时对交换齿轮传动比计算的两种有效方法.

摘要： 本发明公开了一种偏梯形特殊扣螺纹石油套管螺纹过盈量控制方法，能够减少试验次数，降低试验成本。根据常规经验确定偏梯形特殊扣螺纹石油套管螺纹过盈量及加工公差；确定作用于所述石油套管螺纹的最大螺纹拧紧扭矩Ts=（0.9-1.1）×（T1+T2+T3+T4）：用T1表示螺纹扭矩，用T2表示密封面扭矩，用T3表示圆锥扭矩，用T4表示台肩扭矩，T4=20%×（T1+T2+T3）；根据Ts通过有限元方法计算螺纹最大接触应力；如果最大接触应力不超过螺纹材料屈服强度的80%，则以确定的过盈量及加工公差进行加工；如果最大接触应力超过螺纹材料屈服强度的80%则重新设计。

摘要： 本发明公开了一种偏梯形特殊扣螺纹石油套管螺纹过盈量控制方法，能够减少试验次数，降低试验成本。根据常规经验确定偏梯形特殊扣螺纹石油套管螺纹过盈量及加工公差；确定作用于所述石油套管螺纹的最大螺纹拧紧扭矩Ts=（0.9-1.1）×（T1+T2+T3+T4）：用T1表示螺纹扭矩，用T2表示密封面扭矩，用T3表示圆锥扭矩，用T4表示台肩扭矩，T4=20%×（T1+T2+T3）；根据Ts通过有限元方法计算螺纹最大接触应力；如果最大接触应力不超过螺纹材料屈服强度的80%，则以确定的过盈量及加工公差进行加工；如果最大接触应力超过螺纹材料屈服强度的80%则重新设计。

摘要： 一种测量特殊内螺纹接头螺纹中径及密封面的组合标定规，它包括一个组合标定规本体，组合标定规本体的上部端面为轴向基准面，组合标定规本体的两内侧分别设有对称的密封基准面和内螺纹中径基准面。密封基准面的锥度a1与被测密封面的锥度一致，密封基准面的小端尺寸h1与被测密封面的小端尺寸一致，密封基准面的长度L1≤被测内螺纹接头密封面长度；内螺纹中径基准面的锥度a2与被测内螺纹接头螺纹的锥度一致，内螺纹中径基准面的长度L2＞被测内螺纹接头螺纹长度的2/3而＜被测内螺纹接头螺纹长度；内螺纹中径基准面的小端尺寸h2与距离轴向基准面长度L2处被测内螺纹接头螺纹的小径尺寸一致。

摘要： 一种测量特殊外螺纹接头螺纹中径及密封面的组合标定规，它包括一个组合标定规本体，组合标定规本体的上部端面为轴向基准面，组合标定规本体的两外侧分别设有对称的密封基准面和外螺纹中径基准面。密封基准面的锥度为a1与被测密封面的锥度一致，密封基准面的小端尺寸h1与被测密封面的小端尺寸一致，密封基准面的长度L1≤被测外螺纹接头密封面长度；外螺纹中径基准面的锥度a2与被测外螺纹接头螺纹的锥度一致，外螺纹中径基准面的小端尺寸h2为距轴向基准面距离L1处的被测外螺纹接头螺纹的大径尺寸一致，外螺纹中径基准面的长度L2＞被测外螺纹接头螺纹长度的2/3而＜被测外螺纹接头螺纹长度。

摘要： 本发明公开了一种使用油套管特殊螺纹加工刀片加工螺纹的方法，涉及加工制造技术领域。所述刀片包括螺纹主体车刀和螺纹轮廓车刀，所述螺纹主体车刀的切削刃轮廓形状与所述螺纹轮廓车刀的切削刃轮廓形状相同，所述螺纹轮廓车刀的切削刃轮廓形状与目标特殊螺纹牙型轮廓线相吻合。所述方法包括：使用螺纹主体车刀车削出目标特殊螺纹的牙型主体部分；使用螺纹轮廓车刀一次车削出目标特殊螺纹牙型轮廓。本发明解决现有油套管特殊螺纹加工中刀具磨损快、加工效率低、车削出的螺纹精度差的问题。

摘要： 本发明提供一种用于套管的双级螺纹气密封特殊螺纹接头结构，该结构公端包括：公外密封面、两段带锥度的公螺纹及两段公螺纹中间的扭矩台肩、公螺纹端部的公内密封面、公内密封面顶点处的公内台肩。母端包括：母外台肩、母外密封面、两段带锥度的母螺纹及两段母螺纹中间的扭矩台肩、母螺纹端部的母内密封面。所述两段带锥度的公螺纹和母螺纹相互拧接在一起，两段螺纹中部的公母台肩相互对顶，公密封面、母密封面相互接触。有益效果是采用该结构通过对公、母的内、外密封面锥度的做一定的预处理，上扣后的内、外密封面接触长度成倍提高，优化了接头的密封能力。

摘要： 本发明公开了一种可重复拆装气密封特殊螺纹接头，属于钻完井工具用螺纹连接技术领域，其包括外螺纹接头、内螺纹接头、副密封结构、连接机构和主密封结构，连接机构的作用下，副密封结构和主密封结构实现密封，副密封结构位于连接机构左侧，主密封结构位于连接机构右侧。本发明中，通过螺纹采用偏梯改进型，螺纹具有抗拉能力强，易对扣的特点；主、副密封面采用锥面对锥面结构形式，具有易加工和测量，加工成本低，质量可控性高；采用主副双密封结构形式，密封性可靠性好；主密封采用自紧密封形式，压力越高，密封可靠性越好，与现场使用要求符合度高，该螺纹采用定位台阶定位，无需控制上扣扭矩，可多次重复使用，使用方便。

摘要： 本实用新型公开了多重密封勾式螺纹特殊螺纹套管，涉及螺纹套管技术领域，该多重密封勾式螺纹特殊螺纹套管，包括第一套管与第二套管，所述第一套管与第二套管的表面套接有接箍，第一套管与第二套管的相对侧均固定连接有安装块，安装块为圆台形，两个安装块的相对侧均固定连接有第一密封环，该多重密封勾式螺纹特殊螺纹套管，通过第一安装槽与第二安装槽的相互配合，使接箍的内表面与第一套管和安装块之间的接触更加紧密，同时使第一螺纹与第二螺纹两种不同形状的螺纹，可以更加顺利地与第一安装槽和第二安装槽的内壁进行螺纹连接，并通过第二密封环与密封槽的相互配合，从而使第一套管与接箍之间的密封性得到再次提升。

摘要： 本实用新型涉及油管领域，且公开了一种球面与平面密封圆螺纹管用简易特殊螺纹接头，包括母扣、公扣，所述母扣的两端均连接有公扣，所述母扣的两端内部开设有母扣螺纹，所述公扣与母扣的连接端外侧开设有公扣螺纹，所述母扣与所述公扣的接触端开设有母扣球形密封面，所述公扣与所述母扣的接触端开设有公扣端面密封面。本实用新型凸块和公扣端面密封面接触后形成紧密过盈配合，母扣凸块的球面迅速定位，保证拧接定位精度，且母扣凸块为圆弧球面，不仅起定位精确，同时可以增加接头抵抗轴向力的能力减小轴向力，在公扣和母扣配合过程中，大大增加了接头的抗压缩性能，抗压缩性能可以超过管体，抗拉性能达到管体的80％，同时更增加了密封性。

摘要： 本实用新型提供一种用于套管的双级螺纹气密封特殊螺纹接头结构，该结构公端包括：公外密封面、两段带锥度的公螺纹及两段公螺纹中间的扭矩台肩、公螺纹端部的公内密封面、公内密封面顶点处的公内台肩。母端包括：母外台肩、母外密封面、两段带锥度的母螺纹及两段母螺纹中间的扭矩台肩、母螺纹端部的母内密封面。所述两段带锥度的公螺纹和母螺纹相互拧接在一起，两段螺纹中部的公母台肩相互对顶，公密封面、母密封面相互接触。有益效果是采用该结构通过对公、母的内、外密封面锥度的做一定的预处理，上扣后的内、外密封面接触长度成倍提高，优化了接头的密封能力。