各类扣型总结分析

1、1、常见油管扣型(Tubing Joint)油管常用扣型分为三种分别是EU、NU和NewVam。这三种扣型在工具车间都能找到，其中EU和NU单独从扣的外观上很难区分，都是三角扣型，但是从整个管柱就能很容易区分，那就是EU表示外加厚NU表示没有外加厚。New Vam实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形)，也是不带外加厚的，所以也很容易区分。下面将用示意图详细介绍三种扣型。1)EU(External upset)外加厚E更U扣是一种外加厚油管扣型。在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和更海E海U有关的biano标识。其中海EUE(Extern海al Upset End海)表示外加厚端，EUP(海E

2、xternal Ups海et Pin)表示外加厚公扣，海EUB(Exter海nal Upset Bo海x)表示外加厚母扣。除了用屯pin和box表示公扣屯母扣外，其他表示公扣有1屯. external t屯hread 2. mal屯e 3. male th屯read。母扣有1. f屯emale thread屯2. internal屯thread 3. b兽ox 4. box th兽read。图1-1 EU兽扣型2)NU(Non-u兽pset)没有外加厚NU兽表示是没有外加厚的油管接头。除了没有外加厚外和兽E卖U一般还有一种区别就是N卖U一般每英寸10扣，EU卖一般每英寸8扣。其中NU卖E表示非

3、加厚端或者说端部非加厚。同样卖E表示End卖。以上说法来源石油大妹典。图1-2 NU扣型妹3)New VAM这种扣型特点是扣截面基本为矩形，螺距间隔相等，锥度不大，没有外加厚。在车间的生产滑套套筒端部见到。图妹妹震震震1-3 New VAM扣型震2.钻杆常用扣型总结钻杆扣一般常见为斩REG和I斩F扣，其他如FH等在工具车间没有找到。根据师傅经验斩斩REG扣和IF扣一般分斩别是5扣/in和4扣/i斩n，但是大于4-1/2”斩即使是4扣/in也是RE仪G扣，也就是说大于4-1仪/2”一般都是REG扣，小于仪4-1/2”IF扣较多。仪1)REG(API仪Regular Thre仪ad)API标准里的

4、正规仪扣型正规型钻杆接头采用的螺纹。该型螺纹曾用于连接内加厚钻杆，悠悠形成钻杆接头悠内径小于钻杆加厚端内径，悠而钻杆加厚端内径又小于钻悠杆管体内径的通径。见于悠95-96页油气田井下悠作业修井工程聂海光 王悠新河等，石油工业出版社2悠002年2月北京第一版嗅REG扣和IF扣摸起来，手感不一样。嗅REG扣细腻嗅一些，IF扣粗糙一些，原因就是单位长度的扣密度不同。图嗅嗅1-4是REG扣的剖面示意图，图嗅1-5为实物图。图戌1-4 REG扣型图戌1-5 REG扣型实物图戌2)IF(API I戌nternal Flus戌h)API标准里的内平扣戌型内平型钻杆接头采用的螺纹。该型螺纹用于连接外加厚或外内

5、加厚钻杆，形成戌绚钻绚杆接头内径，钻杆加厚端内绚径与钻杆管体内径相等或相绚近的通径。见于95-9绚6页油气田井下作业修井绚工程聂海光 王新河等，绚石油工业出版社2002年绚2月北京第一版。图1-戌6是IF扣的剖面示意图。图戌1-6 IF扣型接头示意图戌3)FH(API F戌ull Hole)API戌标准里的贯眼扣型贯眼扣顾名思义，就是眼一般大。那个眼呢？就是指濒濒钻杆接头内濒径和钻杆加厚端内径。而不濒是与钻杆管体内径，二者一濒般要比钻杆管体内径小。图濒1-7是三种扣型比较图。图濒1-7三种钻杆扣型比较菏3.盲管筛管常用扣型总结菏1)LTC(Long T菏hread Connec菏tor)长螺纹

6、连接LTC菏螺纹和STC螺纹形状一样，可以连接，但是一般不允许连接，因为他们所能承受的最大扭矩值不一样。图菏菏菏1捍-8 LTC扣型实物图2创)STC(Stub(Sh创ort) Thread创Connector)短螺创纹连接2”STC和LTC两种螺纹都属于创API标准螺纹，区别只有造扣长度的不同，较长为创创LTC，较短为S盒TC，4-1/的外径管，经过我测量超过盒3英寸的造扣长度一般为盒LTC，小于技3英寸为STC。此经验对错还需要考证，请师傅不吝赐教。技援3)BTC(But援tress Thread援Coupling)偏梯援形螺纹接箍BTC和LTC援以及STC很好区别，至于和援NewVam就

7、很像了，要区分只有从管柱的外径和用途来区分了。图需需1-9需BTC偏梯形螺纹4.冲管常用扣型1.9in1.9in1.9”4”需冲管是防砂完井常需用管柱，主要用途是做为完井段充填液的流道。因此悯管悯柱基本没有接箍，也没有加悯厚，只有的冲管有外加厚。原因应该是的冲管壁太薄，如果不外加厚直接造扣将会影响整个管柱的力学特性。冲管扣在车间常见为悯悯悯悯Hyd悯rill 511，Hyd拾rill CS和TSWP拾三种。2-7/8”一般为拾Hydrill 511，一般为拾Hydrill C拾S，其他如为TSWP。其中拾Hydrill CS和拾TSWP都是偏梯形阶梯扣，从外形上难区分，只有从外径尺寸区分。屯屯

8、1)TSW屯P(BAKER OIL屯TOOLS WASHPI屯PE)-10a图1 TSWP扣剖面图图屯1-10bTSWP屯扣实物图2)TSS(BA屯KER OIL TOOL屯S SPECIAL)图1劝-11TSS剖面图(BA劝KER一种冲管扣)3)劝Hydrill 511劝图1-12 Hydril劝l 511实物图5.密封短截常用扣型劝Acme梯郑形螺纹图1-13 ACM郑E扣密封短截多用ACME郑扣，ACME扣型特点，截面多呈梯形郑(近似为矩形)州，扣长短，通常公扣前有段没有扣的伸长段。政6.其它扣型政FL-4S扣型FL-政4S扣见于试压堵头，该扣型为为近似直角梯形截面。政政LP扣型LP扣型

9、见于变扣接头，通常造扣短，牙尖角小，公扣根部直径与筒体一样。石油常用专用管螺纹和管材的类型及规格 训训训训0.065英寸1.651mm4A0.050英寸1.27mm0.040英寸1.02mm0.055英寸1.397mm0.038英寸0.965mm0.038in0.965mm0.020in0.51mm0.025in0.635mm2A4A62.5mm25.4mm5.08mm0.762mm0.203mm0.051mm83.33mm25.4mm7.72毫米10.54毫米9.19毫米13.72毫米10.03毫米13.84毫米12.19毫米13.06毫米0.152mm193.7mm0.178mm219.1

10、mm0.229mm石油逾常用专用管螺纹和管材的类训型及规格一、前言在石油工训业发展过程中，API系列训规范的石油管专用螺纹起着训不可或缺的作用。石油管专训用螺纹主要分为两大类：用训于井下工具及钻柱构件连接训的石油钻具接头螺纹及用于训油套管连接的油套管接头螺训纹。随着油井气钻采作业向徐更深、更高压力和更高温度徐等更苛刻工况条件的方向发徐展，而且石油钻采工艺技术徐不断的进步，常规石油管螺徐纹很难满足油田的开发需求徐。本文就石油常用专用管螺徐纹和管材的主要类型、规格徐及发展现状作相应的介绍。徐二、钻具接头螺纹钻具接头徐螺纹用于如钻铤、钻杆、钻秀具稳定器及转换接头等钻井秀工具及钻柱构件的连接。目秀前生

11、产和检验依据的标准主秀要是API SPEC 7秀。（螺纹外观见图3）AP秀I SPEC 7称钻具接秀头螺纹为“旋转台肩连接”秀，是石油钻探行业连接钻柱秀构件最主要的机械机构。这秀种带锥螺纹具有通过轴向位秀移来补偿连结部分直径误差秀的特点，因此互换性程度高斩、结合紧密和装拆容易。其斩技术特点为英制锥管螺纹、斩有台肩连接、三角形螺纹，斩在管材连接中应用极为广泛斩。其主要螺纹型式如表1所斩示。表1：钻具接头螺纹类斩型序号 螺纹型式斩 英文写法 螺斩纹牙型 规格与种类斩1 数字型（NC）诌 Number s诌tyle connect诌ion theads 诌V-0.038R 诌NC23-NC77共诌计

12、13种2 内平型诌（IF） Inte诌rnal-flush s诌tyle connect诌ion threads诌 V-0.065 殖23/8in-51/戌2in共计6种3 戌贯眼型（FH） F戌ull-hole sty戌le connectio戌n threads 戌V-0.065V-0.戌050V-0.040 戌31/2in-65/戌8in共计5种4 戌正规型（REG） 嘘Regular styl嘘e connection嘘threads 嘘V-0.050V-0.0嘘40 23/8in嘘-85/8in共计8种1嘘. 内平型螺纹该型钻具接嘘头螺纹连接外加厚或内外加嘘厚钻杆，形成钻杆接头内径嘘

13、、管体加厚内径与管体内径嘘相等或近似的通径。所有规艺格螺纹均采用V-0.06艺5平顶平底三角形牙型，这艺种牙型为平牙底，牙顶较宽艺度为（）。除51/2IF艺外，其它规格螺纹的因结构艺尺寸与相应的数字型螺纹完艺全相同，故具有互换性。该艺型螺纹因其牙型结构易导致艺应力集中，API已将其淘艺汰，其中包括41/2IF缝和4IF，它们就是曾经在缝我油田被大量使用的410抖、411和10、4A11抖，取而代之的是NC50和抖NC46数字型螺纹。抖 图1 V-0.038抖R、V-0.050和V-抖0.040牙型 图抖2 V-0.065和V-抖0.055牙型2. 贯眼剁型螺纹该型钻杆接头螺纹连剁接内外加厚钻杆

14、，形成钻杆剁接头内径和加厚端内径相等剁，而均小于钻杆管体内径的剁通径。该型螺纹的规格虽然剁为数不多，但却使用了V-剁0.065、V-0.05剁0（牙底为圆弧，牙顶宽度寂为，）和V-0.040（寂牙底为圆弧，牙顶宽度为，寂）三种牙型，曾经被广泛用寂于水龙头、方钻杆、钻杆、寂钻铤和钻头。现在除51/寂2FH和65/8FH两种寂使用V-0.050牙型、缄1:6锥度的大规格螺纹外宏，其余均在API淘汰螺纹宏之列。其中唯一使用V-0宏.065牙型的4FH与内宏平型螺纹一样被数字型螺纹宏NC40所取代。3. 正宏规型螺纹该型钻杆接头螺纹宏曾用于连接内加厚钻杆，形宏成钻杆接头内径小于加厚内喊径，而钻杆加厚端

15、内径又小拌于管体内径的通径。API拌设计正规型螺纹的主要目的拌是将其应用于钻头连接，由拌于钻头位于钻柱末端，在这拌里螺纹牙底的应力集中现象拌的存在与否无关紧要，因而拌API把它们所有规格全数拌保留下来。该型使用V-0帮.050和V-0.040达牙型，在API SPEC达7第四十版中新增添了使达用V-0.055（平牙底达，牙顶宽度为，）牙型的1达REG和11/2REG两达种规格螺纹。4. 数字型达螺纹这是以螺纹基面中径的达英寸和十分之一英寸的数字艰值表示的螺纹。所有规格螺艰纹采用V-0.038R平艰顶圆底三角形牙型，这种牙艰型的特点是圆形牙底半径为艰（），其牙型见图1。数字艰型螺纹是API推荐优

16、先使艰用的螺纹，该型螺纹还有1艰:6和1:4两种型式，应蚕用于方钻杆、钻杆、钻铤、蚕钻具稳定器等钻井工具，在蚕大庆油田NC50螺纹还用蚕在钻头上。螺纹型式V-0蚕.038R指的是螺纹牙底蚕圆弧半径（）的V型螺纹，蚕即数字型螺纹。V-0.0蚕40、V-0.050、V舅-0.065、V-0.0舅55中各自的数字代表V型舅螺纹牙顶宽度的英寸数。这舅四种螺纹的牙底形状完全不舅同，V-0.040的螺纹舅牙底圆弧半径为（），V-舅0.050的螺纹牙底圆弧舅半径为（），V-0.06舅5和V-0.055的螺纹喝牙底是平面。这些螺纹型式喝见图1、图2。图3 钻具喝接头螺纹5. 钻具螺纹检喝测与识别螺纹在生产过程

17、中喝按API标准规定使用螺纹喝工作规检验螺纹紧密距，按喝一定的检验周期使用钻具螺喝纹单项检测仪对螺距和锥度喝进行检测。使用现场对已磨喝损的螺纹可以使用牙型规检盒查螺纹牙的磨损情况，其剩盒余牙顶宽度不低于原牙顶宽盒度的1/2，剩余牙顶高不盒低于原牙顶高的2/3，磨盒损牙数不超过3.5牙时，盒螺纹仍可继续使用，否则应盒进行修扣处理。使用现场对盒螺纹进行识别最有效的方法喝是使用接头尺，这种尺是一喝种有专门标记了外螺纹根部喝直径和内螺纹扩锥孔直径的喝游标卡尺，使用简便、直观喝、准确。此外，还可以直接喝使用长脚游标卡尺结合钢直喝尺测量外螺纹根部外径、长喝度、内螺纹扩锥孔径对照螺喝纹规范查询。螺纹竖直放置

18、喝，从正面看螺旋线上升方向喝可判别螺纹旋向，向右上升癸为右旋，向左上升为左旋。癸钻具螺纹的三位数表示法是癸冶金工业部标准SYB12癸604-63中规定接头的癸代号，第一位数字表示接头癸的通称尺寸，第二位数字表癸示接头的类型，第三位数字靳表示接头的内外螺纹，具体靳表示方法用下表说明：第一靳位数字 第二位数字靳 第三位数字通称尺靳寸 接头类型 靳内外螺纹 3 夹 4 5夹 6 夹 1 夹2 3 夹 0 夹131/2 出41/2 51/1出6 65/8 出内平 贯眼 出正规 内螺纹出外螺纹淘汰螺纹与数字出型螺纹的互换对照表：数字出型螺纹 淘汰螺纹出 SYB12604规靠定的代号NC26 靠23/8I

19、F 10靠、2A11NC31 靠27/8IF 2靠10、211NC38 靠31/2IF 靠310、311NC40靠 4FH NC靠46 4IF 靠10、4A11NC50查 41/2IF 查410、4116.查钻具接头螺纹主要失效形式查经过多年的生产实践，钻杆查接头螺纹主要失效形式如下查几种。1）粘扣和胀扣：发查生在有较高的轴向压力情况查下，外螺纹强制进入内螺纹查，引起内螺纹胀开或粘扣而查造成联接失效；上紧扭矩过吃高或井下产生过高扭矩时，吃也会因胀扣或粘扣而失效。吃2）螺牙剪切失效：螺牙剪吃切失效也往往发生在最末完吃全扣处，螺纹锥度越大、螺吃纹越短越易出现剪切失效。吃3）断裂：因为在最末完全抖扣

20、处应力最大，断裂往往发抖生在螺纹最末完全扣。4）抖滑扣：当螺纹锥度较大时，抖上紧圈数未达到适当圈数而抖扭矩就已达到推荐值，此时抖承受轴向拉力作用，易发生抖脱扣；当螺纹间隙充填物不抖合理时也有这种可能性。5抖）倒扣：较小的上紧扭矩可抖能导致螺纹不能承担施加的刁轴向载荷和井下扭矩，从而刁造成倒扣失效，可能造成部刁分钻柱掉入井内，甚至还会刁造成井眼报废。6）刺扣和刁密封失效：钻柱的扭转振动刁造成钻柱旋转速度时快时慢刁，当钻柱突然加速旋转时，刁扭矩可能突然增加，因钻柱刁与井壁、外螺纹与内螺纹间刁的交互作用使得在接头处产刁生很高的热量，从而螺纹脂惭从螺纹间隙流出，可能造成惭密封失效，同时高压流体沿惭着螺

21、纹间隙从管内流出，引惭起刺扣；轴向拉力也会降低惭密封能力；上紧扭矩过小，惭过低的螺纹过盈量也导致较惭低的密封能力；钻柱的横向惭振动使钻柱承受交变的弯曲惭应力同样会造成密封失效；惭加工误差，不合理的公差配贩合也是一个重要的原因。7贩. 高疲劳强度钻具螺纹接贩头的应用随着深井钻井的逐贩年增多，钻具断裂事故也在贩增加。其中90%是底部钻贩具螺纹接头的疲劳断裂，而贩这其中80%属于外螺纹接贩头的疲劳断裂。主要原因是贩由于外载和预载荷在钻具头构外螺纹接头各圈螺纹牙上的构分配为不均匀，螺纹最后啮构合区（LET）的螺纹牙承构受了大部分载荷，其中第一构牙承担的载荷约占总载荷的构30%，因此钻具外螺纹接构头很容

22、易在此处发生疲劳断构裂。所以降低LET区螺纹构牙载荷成为延长钻具外螺纹告接头疲劳寿命的重要途径。告据此，石油管材研究所开发歼研究一种高疲劳强度钻具外歼螺纹接头LETR外螺歼纹接头。这种接头螺纹最后歼啮合区（LET）的第一螺歼纹牙承担的载荷降低了约为歼25%，载荷在各圈螺纹牙歼上分配比普通接头均匀。其歼结构特点是降低了螺纹最后歼啮合区（LET）的螺纹牙敏型高度，在提高疲劳强度同敏时，保持与API钻具螺纹敏接头相同的抗扭强度、上卸敏扣性能和密封性能，与AP敏I钻具接头螺纹互换。加工敏原理就是切削去API外螺敏纹最后啮合区（LET）的敏螺纹牙型高度的一部分。此敏螺纹在新疆油田应用于底部敏钻具上，效果

23、良好，大大提敏高了钻具的疲劳寿命。目前添针对大庆油田深井钻采作业添的开展，我们将试用LET添R钻具螺纹。三、油套管螺添纹油套管是石油钻采工程中添要求高、用量大的深度机械添加工产品。使用螺纹将单根添油套管连接成为长达数千米添能承受数百大气压的长管柱添管状高压容器。192添4年API制定了第一个油添井管标准，油套管接头螺纹坞是每英寸10牙和每英寸8坞牙的V型螺纹，但后来被A坞PI8牙圆螺纹及偏梯型螺坞纹取代，并沿用至今。AP坞I SPEC 5B标准规坞定常用套管螺纹为圆螺纹（坞简写CSG）和偏梯形螺纹坞（简写BCSG）。我国油坞气田通常普遍采用这两种螺茫纹接头。随着我国油气的勘茫探开发，尤其是深井

24、、超深茫井、高压气井、定向井、含茫硫化氢等井的增多都对油套茫管接头的使用性能提出更高茫要求，API圆螺纹及偏梯茫型螺纹的气密性、连接强度茫、耐腐蚀性已不适应要求，茫为此各国纷纷展开特殊螺纹茫接头的开发和应用。以下对茫API圆螺纹、偏梯型螺纹茫以及部分特殊螺纹进行一一李阐述。1. API圆螺纹李圆螺纹有套管短圆螺纹（英李文简写CSG，外观如图5李所示）与套管长圆螺纹套管李（LCSG）之分。油管圆李螺纹英文简写为TBG，细李分为不加厚油管螺纹（TB李G）、外加厚油管螺纹（U谋P TBG）。圆螺纹为无谋台肩锥管螺纹、需要有接箍谋连接，牙型为三角形、圆顶谋圆底，牙形角为60，螺谋纹锥度为1:16，牙形

25、角谋平分线与轴线垂直，当螺纹谋旋紧后，靠内外螺纹的牙侧谋面密封，其牙型见图4。谋 图4 API圆螺纹谋牙型 图5 API泥圆螺纹外螺纹圆螺纹牙顶和微牙底圆弧形有如下优越性：微l 改善螺纹在旋紧微时由于擦伤而引起的阻力l微 上紧螺纹时，牙顶微间隙为外来的颗粒和污物提微供了一个有控制的间隙l微 这种圆弧面牙顶对于微因局部刮伤或凹痕损伤不敏微感。圆螺纹因其加工容易、微密封性好、有一定的连接强廉度、现场维护和使用较简单廉、价格便宜的优点，在套管廉连接中被大量使用。由于套廉管外径小至41/2，大至廉20寸，同种外径圆螺纹套廉管其螺纹接头形状有长、短廉之分，管体壁厚有厚、薄之廉分，材料钢级有高低之分，廉机

26、紧扭矩有大小之分，这就廉使得套管和接箍的其它螺纹廉参数如：手紧紧密距牙数A疗等基本尺寸有所区别，所以浦，检验不同规格的圆螺纹套浦管及接箍螺纹的紧密距，要浦用相应规格的螺纹量规检验浦，必要时还要对检测数据进浦行相应的处理。所有套管圆浦螺纹及接箍螺纹的基本形状浦是一样的，其齿高、螺距、浦锥度、牙型角等基本尺寸和浦公差范围完全相同。且齿顶浦和齿底圆弧形状、管端外倒浦角、消失锥角的要求也相同却。在API SPEC 5却B标准中对同一种外径尺寸却的套管圆螺纹，其检验用量却规只有一种，且都是按照相却应规格短圆螺纹的尺寸设计却的，也就是说，量规的基本却尺寸与对应的短圆螺纹的基却本尺寸相同，这就意味着要却一规

27、多用，即该量规既要检却验同种外径的长圆螺纹，也却要检验同种外径的短圆螺纹临。2. 偏梯形螺纹这种螺临纹是为了提高抗轴向拉伸或临抗轴向压缩载荷能力，并提临供泄漏抗力而设计，英文简龙写BCSG，无台肩锥管螺龙纹、需有接箍连接，牙型为龙偏梯形、平顶平底，其牙型龙见图6、图7。规格为41叁/2-135/8的套管螺叁纹，直径上锥度为/m，每叁5牙螺纹（螺距为）；导向叁牙侧面与螺纹轴线的垂线间叁的夹角为10；承载侧面叁与螺纹轴线的垂线间的夹角叁为3；牙顶和牙底为锥形叁，与螺纹锥度平行；导向侧叁面牙顶的圆角半径（R）叁比承载侧面牙顶的圆角半径鹿（R）大，这有助于对扣鹿和上扣。旋紧时，螺纹是全鹿牙型配合，螺纹

28、牙顶到牙底鹿之间的最大间隙为。螺纹本鹿身的机加工偏差造成接头螺鹿纹部件一端的一个螺纹侧面鹿上受力，并使配对接头螺纹鹿构件在另一端的相反螺纹侧鹿面上受力。在任何情况下，鹿使用合适的螺纹脂或或镀层鲁（或这两者）是保证螺纹泄排漏抗力的又一手段。泄漏抗排力只能通过完整螺纹长度范排围内的适当组装（干涉量）排来控制。这种接头螺纹的牙排底沿连续锥体一直延伸到管排体外表面上消失，接箍（内排螺纹端部分）与不完整螺纹排开始一直延伸到消失点，偏排梯形螺纹外观图见图8。排 图6 规格不大于1排33/8的偏梯套管螺纹惕 图7 规格不小于1惕6寸的偏梯套管螺纹图8惕偏梯形螺纹外螺纹3承载惕侧面可使螺纹在高拉伸载荷惕下具有

29、抗滑脱性能，而10惕导向侧面可使螺纹承受高惕轴向压缩载荷。用手工方法惕修复螺纹应谨慎进行，并仅惕限于完整螺纹长度上很小一惕部分。对外螺纹的不完整螺惕纹部分进行谨慎修复不会影惕响对泄漏抗力的控制。规格蹲不小于16寸的偏梯套管螺蹲纹，直径上锥度为/m，每蹲5牙螺纹，平顶和平牙底平蹲行于管子轴线，这有助于对蹲扣和上扣。所有其它尺寸和蹲螺纹圆角半径都与规格不大蹲于133/8的套管相同。蹲使用合适的螺纹脂和镀层对蹲保证泄漏抗力是很重要的。蹲偏梯形螺纹牙型的优点：1蹲）由于偏梯形螺纹具有3度父承载牙侧面和10度引导牙父侧面，所以能够承受足够大父的拉伸或压缩载荷。特别是父3度承载牙侧面使套管螺纹父具有足够的

30、抗拉强度。2）父牙顶牙底平面的斜度与螺纹父斜度相同，而且牙顶有圆弧父。引导牙侧面在牙顶的圆弧父半径比承载牙侧面在牙顶的汞圆弧半径大，这样有利于螺汞纹的旋合。但偏梯形螺纹密汞封性较低，尤其是套管下井汞后，在轴向拉力和一定的弯汞曲应力作用下，其抗气密封汞压力将进一步降低，同时螺汞纹接头发生了一次泄漏后，汞其二次气密封性会进一步下汞降。从套管接头结构示意图汞及偏梯螺纹啮合示意图可知翟，对于偏梯形螺纹套管接头翟，其密封部分主要有两部分翟，其一为扭矩台肩AB，另翟一部分为螺纹承载面S，此翟外，环形间隙中的螺纹密封翟脂在特定条件下也有密封作翟用。当偏梯形螺纹套管接头翟受到内压、拉伸及弯曲复合翟载荷的作用时

31、，扭矩台肩A翟B及螺纹承载面S将叠加弯翟曲正应力,其扭矩台肩的接翟触压力减小,因而其密封压搬力降低。目前为了提高套管搬接头的密封压力，各套管厂搬均在开发新的特殊接头，为搬了不影响接头的连接强度，搬新的特殊接头一般采用偏梯搬形螺纹或改进的偏梯螺纹，搬提高了扭矩台肩及螺纹承载搬面承载压力，设计各种各样搬的金属对金属的过盈配合结搬构，大大提高了套管接头的搬密封压力。同其他所有石油瓷管一样，套管螺纹连接是最瓷薄弱的环节。螺纹连接的质瓷量直接影响到套管柱的结构瓷完整性和密封完整性，而螺瓷纹加工精度又是螺纹连接质瓷量的重要影响因素之一。5瓷B标准对螺纹质量的控制指瓷标多达十余项，螺纹单项参瓷数如锥度、螺距

32、、齿高、牙瓷型角等可以借助于螺纹单项瓷参数测量仪进行测量，测量濒结果很直观，不需要进行数濒据处理，也不易出错。而综濒合反映各单项参数及表面加背工质量的、也是最重要的一吵个参量紧密距，需用工作吵量规进行检验。由于要考虑吵量规的结构型式及与校对规吵的传递值、螺纹的长短、套吵管壁厚、钢级等，需要对测崩量数据进行必要的判断和处崩理，才能获得所需紧密距。崩 图9 套管偏梯形崩螺纹结构示意图 图崩10 套管偏梯形螺纹啮合崩示意图3. 常用套管的规崩格API套管尺寸规格共有崩14种，它们分别是114崩.3 (41/2)，12崩7 (5)，139.7崩(51/2)，168.8掸(65/8)，177.掸8(7)

33、，193.7 (掸75/8)，219.1掸(85/8)，244.5掸(95/8)，273.0掸(103/4)，298.掸4 (113/4)，33掸9.7 (133/8)，掸406.4 (16)，4掸73.08 (185/8掸)，508.0 (20)掸，其中常用的有139.7锦(51/2)、177.锦8(7)、244.5(9锦5/8)和339.7 (锦133/8)四种。API锦规定，套管钢级有H-40锦、J-55、K-55、C锦-75、L-80、N-8锦0、C-95、P-110锦共8种，其中以H-40钢锦级最低，以P-110钢级残强度最高，根据钢级不同，残套管上所涂颜色也不同，常残用钢级J-55

34、涂绿色、N残-80涂红色、P-110残涂白色三种。139.7残套管共有5种壁厚，其中J残-55、K-55两种钢级残包含三种壁厚是6.20、残6.98和，C-75以上残钢级包含的三种壁厚是7.侩72、9.17和。17侩7.8套管共有8种壁厚，侩其中K-55以下钢级包含侩四种壁厚是5.87、6.侩91、8.05和，C-7侩5以上钢级包含的六种壁厚侩是8.05、9.19、1侩0.36、11.51、1侩2.65和。244.5侩套管共有6种壁厚，其中K闭-55以下钢级包含三种壁闭厚是7.92、8.94和闭，C-75以上钢级包含的闭四种壁厚是10.03、1闭1.05、11.99和。闭339.7套管共有6种

35、闭壁厚，其中K-55以下钢闭级包含四种壁厚是8.38闭、9.65、10.92和闭，C-75以上钢级包含的闭两种壁厚是12.19和。吃4. API标准螺纹存在吃问题由上可知，螺纹连接强吃度和密封性是油套管两个主吃要技术指标。API圆螺纹吃及偏梯型螺纹不适合如稠油吃热采、超深井、重腐蚀进等吃较苛刻条件下使用，原因是吃与其结构、螺纹轮廓有关的吃密封、强度问题。圆螺纹只楞能承受相当于管体强度的6楞0%80%的拉伸负载，楞偏梯螺纹接头虽然有较高的楞连接强度，但在较高内压下楞密封性能很差。此两种螺纹楞一般借助于在合适的载体中楞含铅、锌、铜、石墨和硅油楞等组成物的螺纹脂来实现密楞封，这种形式密封一般只能楞在

36、6095C以下温度楞工作。因此API标准螺纹楞接头的密封主要通过螺纹脂溯、金属镀层和螺纹过盈啮合溯等方法实现。API圆螺纹溯牙根到牙顶间隙为；偏梯螺溯纹最大间隙在导向侧整个牙溯高范围内，以下规格套管牙溯顶间隙为，及以上规格套管溯则大至。API标准螺纹接溯头的密封一是靠螺纹脂填堵溯该间隙并使内压力在公平啮裸合螺纹长度内（通常为3裸5螺纹牙长度）的间隙两端裸产生一定压力降，从而实现裸密封作用。其二是靠螺纹牙裸侧面过盈啮合，形成若干个裸不确定的金属对金属接触密裸封（密封位置、接触压力受裸螺纹尺寸、镀层、螺纹脂影裸响），从而达到密封作用。裸在静水压试验中圆螺纹和偏裸梯螺纹接头的密封性能随着类管子尺寸、

37、钢级变化而变化类，管径越大、壁厚越厚、钢类级越高，临界密封压力与管类体内屈服压力之比越低，密类封性能越差。而API圆螺挝纹除密封性能差外其抗拉强挝度也较低。API圆螺纹在挝正常条件下，接头的抗拉强挝度仅为管体强度的80%。挝在外压及轴向拉伸等双轴应挝力作用下，遇到较大弯曲或挝冲击载荷时易发生滑脱。主挝要原因是接头螺纹上载荷分挝布不均及牙形半角为30度侣，半角的正切值远高于牙侧侣面复合螺纹脂或镀膜层的摩侣擦系数，使抗滑脱阻力小于侣外力分量造成滑脱现象发生侣。四、特殊油套管螺纹随着侣油气钻采作业向更加苛刻的侣工况条件的方向发展，以及侣石油钻采工艺技术的不断进侣步，世界标准API S侣PEC 5B旗

38、下的圆螺纹侣和偏梯形螺纹在石油专用管侣领域已日渐力不从心。从而谜促进了特殊螺纹接头的开发谜和研究。于是世界各大石油谜专用管制造商纷纷致力于开谜发强度、密封性能俱优的特谜殊螺纹。目前，国外生产和谜使用的特殊螺纹油套管产品谜约有上百种，而比较典型、谜应用较广的不过10余种。谜在下面将会介绍几种常用特谜殊螺纹。热应力和高温作用谜是热采井套管柱接头选择及晓选材的重要问题，因为油套晓管容易发生轴向压缩屈服变晓形，导致接头跳扣和油套管晓纵向弯曲；套管柱容易产生晓拉伸屈服，导致接头脱扣和晓套管的双轴压溃；高温作用晓，使材料产生蠕变，使接头晓密封接触部分产生应力松弛晓，接头气密性恶化。许多模晓拟热采条件的试验

39、（即接头晓在加热的同时还加上轴向拉排伸，压缩应力的气密性和拉排伸破坏试验）表明：1 热排采井的特殊螺纹接头应具有排径向密封面和合适扭矩台肩排结构的接头，以保证在采油排周期接头受到很高的轴向拉排力作用时，当扭矩台肩接触排面压很低直到0时，仍能保排持足够径向密封面压；2排扭矩台肩应能随高的压缩应排力，以保证蒸汽注入周期，替当接头受到很高轴向压应力替作用时，连接螺纹不易跳扣替，同时径向密封接触面压不替因前部密封头部分弯曲变形替而降低。 3 在螺纹齿形替结构设计上除应保证性本能替好的对扣性能外，要特别保替证特殊螺纹接头具有好的抗替拉伸和压缩载荷特性。热采替条件下接头密封面压除受热替应力影响外，还受应力

40、松弛替的影响，蠕变应力松弛对密祟封部密封配合量的影响，随祟着温度的升高而增大，它使祟配合量减少。为此特殊螺纹祟接头以其优良的使用性能祟较高的气密封性，接近管体祟的连接强度（除整体连接）祟及良好的耐粘结性受到油田祟的普遍重视，在许多油田得祟到应用，如VAM、NSC祟C、NK3SB、FOX、祟SEC扣等，这些接头基本论满足了一些特殊井况（如深论井、超深井、高压气井、热论采井、水平井等）的石油天论然气的勘探和开发的需要，论推动了石油工业的发展。世论界各国、各公司油套管特殊论螺纹的设计尽管各类繁多，论形状各异，但其基本形式大论体相同，主要都是为了提高论管柱的连接强度和密封性能您。一般来讲，多数特殊螺纹

41、您的油套管接头都是由三个部您分构成：连接螺纹、抗扭矩您台肩和密封面。大多数特殊您螺纹都采用API偏梯形螺您纹牙型，旨在保证螺纹旋合您部分的互换性，这也从另一您个侧面反映出这种API氖BC螺纹在连接强度方面得手到普遍认可，但其连接密封手性能方面的表现差强人意。手值得注意的是在众多特殊油手套管螺纹中，有相当数量在手螺纹结构中采用了反向抗扭手矩台肩设计，这有利于螺纹手旋合后台肩锁住管端，可以手有效避免因管端受到周向收手缩力面缩径，降低密封面的妄接触应力，同时台肩也起辅妄助密封作用和抗过扭矩作用乖。1. 特殊螺纹设计有三乖大特点1）气密封性大多采乖用复合多重密封结构，即以乖径向金属对金属密封为主主乖辅

42、以一个或多个端面密封。乖所谓金属对金属密封结构即构是由光滑的金属表面弹性配构合而实现密封，带这种密封构结构的接头不靠螺纹牙侧面构相干啮合，也不靠密封脂的构封堵间隙作用来密封，因此构接头螺纹间隙较大。这种密构封结构是螺纹接头密封的重构大突破。总结特殊螺纹的密构封形式主要有以下几种：l揪 球面对锥面密封（揪如NK3SB）l 揪球面对圆柱面密封（如FO揪X）l 锥面对锥面揪密封（如NSCC）l 揪圆柱面对圆柱面密封l揪 台肩对台肩密封2揪）连接强度及抗滑脱性大多揪采用偏梯螺纹或在偏梯形螺揪纹的基础上作某些参数修改奋（如侧面角、牙高、螺距等奋）。3）扭矩台肩效应大多奋在螺纹结构中采用了反向抗奋扭矩台肩

43、设计，有控制扭矩奋的扭矩端面，这种扭矩端面奋又是接头的辅助密封结构。奋4）螺纹表面处理特殊螺纹奋接头广泛采用金属对金属密奋封是一种过盈相干配合，在否拧接或卸扣密封表面易损伤否而影响密封性。为此特殊螺否纹接头表面抗粘结损伤处理否通常采用磷化、镀铜、喷砂否或镀铜与喷砂相结合。2.否几种常用的特殊螺纹1）否NK3SB特殊螺纹NK3否SB特殊螺纹由日本NKK否公司开发，采用0承载角斥、45导向角1:16锥斥度，每英寸5牙牙型，接箍斥表面镀铜或镀锌，球面对锥斥面线接触、90台肩密封斥，这种特殊螺纹设计比较先斥进，可承受圈套的轴向压缩斥和弯曲载荷。图11 NK斥3SB牙型 图12斥NK3SB密封形式 斥图

44、13 NSCC密封歹形式2）NSCC特殊螺纹歹日本新日铁公司开发，采用歹API偏梯形螺纹牙型，接歹箍表面镀铜或镀锌，锥面对歹锥面、面接触、90双内歹扭矩台肩三重金属密封，适歹用于气井和热采井。3）V歹AM特殊螺纹VAM特殊螺歹纹由法国瓦鲁瑞克公司开发仅，逐渐形成VAM ACE仅、VAMS、VAMHW系仅列，可适应不同服役条件的仅要求，其特点是易于加工，仅简单实用，性能可靠，在各仅类特殊螺纹中其应用最为广仅泛。与德国曼内斯曼公司联仅合开发的VAM TOP特仅殊螺纹性能优良，连接强度炳高，密封效果好，目前属于炳高品质特殊螺纹。VAM特炳殊螺纹沿用API偏梯形螺炳纹牙型，因而继承API偏炳梯形螺纹较

45、高连接强度的优炳点，为了克服其密封性能欠炳佳的不足，改进了螺纹结构炳密封形式，以锥面对锥面、炳反角15台肩双重金属接波触形式提高连接的密封性能波，但螺纹各牙之间载荷分布波不均的问题它没有解决。波 图14 VAM特殊波螺纹的接头形式 图波15 FOX特殊螺纹的接波头形式4）FOX特殊螺纹波图16 FOX特殊螺纹F波OX特殊螺纹由日本川崎公靠司于1985年研制成功，靠同样采用API偏梯形螺纹靠牙型，其外观图见图16。靠引入“变螺距”概念具体化靠，主要目的是使螺纹牙载荷靠分布趋于均匀。常规螺纹螺靠距连接在近密封部位的少数靠螺纹牙承担的载荷近七成以靠上，而其它螺纹牙所起作用靠很小，载荷分布极不均匀，靠这导致