外加厚P110油管接头的脱扣原因
2021-03-02胡芳婷赵密锋耿海龙邝献任
理化检验(物理分册) 2021年2期
关键词:有限元
胡芳婷, 赵密锋, 李 岩, 耿海龙, 邝献任
(1.中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院, 库尔勒 841000;2.中国石油天然气集团公司管材研究所, 西安 710077)
API(美国石油协会)外加厚油管在油田中被广泛使用,与不加厚油管相比,外加厚油管通过接头增强了连接强度。以φ88.9 mm×6.45 mm外加厚P110油管为例,按照GB/T 20657-2011《石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算》计算,外加厚油管接头使油管强度提高了1.37倍。但随着油田地质条件和使用工况日益苛刻,外加厚油管会出现多起粘扣、脱扣事故。 这些事故的起因与现场操作、螺纹脂、油管质量等因素息息相关,但对外加厚油管接头来说上扣扭矩也是影响其性能和寿命的主要因素。一般来说上扣扭矩过大,易发生粘扣;上扣扭矩过小,易发生脱扣[1-10]。笔者对某井φ88.9 mm×6.45 mm外加厚P110油管接头脱扣原因进行了分析,并核算出该种油管的上扣扭矩范围。
1 理化检验
1.1 基本情况
某井下完井投放一体化管柱至深度4 009.82 m时,突然遇阻,上提管柱时,φ88.9 mm×6.45 mm外加厚P110油管第17根(从上至下)与下部油管母扣脱开,其余全部落井。油管外表面呈亮黑色,无明显大钳咬伤痕迹;外螺纹整体呈金属光泽,自端面起到第6扣螺纹牙可见明显变形、拉脱痕迹,第6扣螺纹牙至外螺纹消失区域的螺纹牙完整,如图1所示。
内螺纹区域与外螺纹区域相对应,在内螺纹起始端至第6扣螺纹牙,螺纹变形严重,呈明显拉脱痕迹,第6扣内螺纹牙至内螺纹末端,内螺纹表面呈灰黑色,磷化层完好,表面呈轻微划伤状,如图2所示。……
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