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圆螺纹套管接头偏心对连接强度影响的分析

2018-11-29杨红兵田新新

新技术新工艺 2018年11期

闫 凯,袁 野,杨红兵,卫 栋,田新新

(1.中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西 西安 710077;2.辽河石油勘探局有限公司 物资分公司,辽宁 盘锦 124012)

API圆螺纹套管因其良好的连接性能和实用性能已广泛应用于油气田开发生产中。圆螺纹套管接头滑脱是油气井管柱失效中最常见的一种[1-2]。某工厂生产的一批φ139.70 mm×9.17 mm的LC套管出现了多支螺纹接头偏心的情况,即加工出的螺纹轴线与管端轴线偏离,从外观看,接头螺纹同圆周处壁厚不同。API标准中仅对管体壁厚和螺纹参数等有要求,并未明确规定螺纹处厚度及接头偏心的要求[3-4]。为了确定圆螺纹套管螺纹接头偏心对接头连接强度的影响,本文分析了造成接头偏心的原因,根据圆螺纹套管接头连接强度计算公式,分析了不同情况下造成圆螺纹套管接头偏心对连接强度的影响,并提出控制圆螺纹套管接头偏心的建议。

1 API圆螺纹套管接头结构及参数要求

1.1 圆螺纹套管接头结构

API圆螺纹套管接头采用管体螺纹和接箍螺纹拧接的连接方式,结构图如图1所示。

图1 圆螺纹套管接头结构图

API SPEC 5CT对套管接头的几何尺寸有明确要求,API SPEC 5B对螺纹参数有明确的要求,φ139.70 mm×9.17 mm LC套管的几何尺寸和螺纹参数要求见表1。其中,螺纹接头管端至螺纹消失点的总长度(L4)和全顶螺纹最小长度(Lc)是影响内外螺纹接头啮合长度的关键参数,是保证接头连接强度的基本要求。API SPEC 5B对L4只给出了确定数值,作为螺纹设计的依据,没有规定公差,不作为产品接收和拒收的依据。……

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