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1、本文由 shjiangning 贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 石油管螺纹检测技术人员 等级评定培训班资料（一） （钻具、油套管螺纹检验部分）石油工业专用管材质量监督检验中心石油工业专用螺纹量规计量站二OO六年十二月目录 一、钻具、油套管螺纹检验 二、对标准中几个问题的讨论 三、螺纹常见外观缺陷 钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验1 概述 1.1 油井管简介 国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管 统称为 油井管（缩写为OCTG）,顾名思义一一下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石 油专用管”，其实“石油专用管”还包括管
2、线管也叫输送管（缩写为LP）。油井管和管线管 总称石油专用管。 油井管年需求在100万吨左右，耗资达近百亿元，近年 来都在120万吨 以上，油套管占总需求的 90%左右。油井管 柱也就是由所说的三柱组成：钻柱、油管柱和套 管柱。油 井管由锥度螺纹将单根油井管连接而成，浅则数百米，深 则数千米，甚至上万米。 锥度螺纹具有上卸扣速度快，连 接强度高，密封性好等优点。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验管柱在不同井段要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外 压和热循环等复合应力的作 用。螺纹连接部位是最薄弱的环节， 失效事故80%以上发生在螺纹连接处。因此，油井管螺 纹主要应 具备两个特性：（1）结构完整
3、性，就是螺纹啮合后应具备足够 的连接强度，不致 于在外力作用下使结构受到破坏；（2）密封 完整性，就是要能够保证含有数以百计螺纹连接 接头的管柱在各 种不同受力状态下承受内外压差（一般为几百个大气压）的长期 作用而不 泄漏。螺纹连接强度和密封性能是油井管极为重要的两 个技术指标。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验1.2 检验的意义 螺纹检验的目的就是要把螺纹质量不合格的管子检查出 来,防止不合 格管下井,最大限度避免或减少油井管失效事故的 发生。油井管螺纹失效形式主要有：丝扣 断裂、粘扣、滑脱、 泄漏等。处理事故少则几十万，多则几百万，甚至整口井报废， 造成 重大的经济损失。 各油井管生产厂要经
4、过工序检验、入库前抽检（成品库 抽检）等多道工 序把关；各油田还要进行到货后商检（验收） 或派人赴工厂监造或在出厂前、装船（车）前 检验，有的油田 则委托第三方检验机构驻厂监造。油田除螺纹参数、外观按比 例抽检外， 有的单位还对螺纹接头进行静水压密封性能试验。 油井管下井前，作业人员还需对螺纹进行 外观检查（有无损伤、 变形、锈蚀等），对管体还要进行通径试验。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验以上检验就是要尽可能控制螺纹连接的质量。当然操作是否规 范、扭矩、转速是否合适， 螺纹脂性能是否符合要求也对螺纹连接 质量有很大影响。如某油田下套管作业用液压钻杆大 钳，夹持力过 大，致使接箍严重变形，造成
5、螺纹严重粘扣；又如某油田下油管作 业作用聚 乙烯锥形塑料套，未起到润滑作用，造成粘扣、牙形受损， 丧失了抗拉能力导致脱扣事故。 也有一些质量隐患靠现有手段、检验方法是发现不了的，如工 厂接箍机紧扭矩不足的问题。 井队下井时，如配有扭矩仪浮动上扣，可以弥补这一不足；如采用老办法，看余扣，极有可 能导致油套管 下井后无法密封、甚至滑脱。如商检人员在检验时发现，某厂套管 接箍手可 以拧下；某油田使用国产套管，螺纹（按比例抽检）、水 压（100%检验）都进行了检查，合 格的管子下到井里，有10 余口井 试不住压。经调查分析和实物试验，发现主要是工厂扭矩 不足，用控制J值的方法进行上扣，试压卸堵头时有的
6、接箍竟被卸下。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验油井管用途 油管：油气自井底至井口的采收通道。钢级： J55、 2.1 油管 N80、P110 等，范围为1.054 1/2，以2 7/8 EU、NU为多。套管：防止地层塌陷，保护油管、与 油管通过封隔 2.2 套管 器将油气层与环形空间隔开。分表层套管、生产套管（即 油层套管）， 技术套管（异常压力用）。范围为 4 1/2 20，以 5 1/2、 7、 9 5/8 LC、 STC、 BC 为多，钢级： J55、 N80、 P110 等。 钻具（钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等）传递动 2.3 钻具 力给钻头、破碎岩石、高压泥浆进入井底的通道。钻杆范
7、 围 2 7/85 1/2，以 5 内外加厚为多，钢级： E75、G105、 S135 等。 2一、钻具、油套管螺纹检验3螺纹型式及代号3.1油管（1）平式油管（不加厚）NU （旧:TBG或NUE） （2）外加厚油管 EU（旧:UP TBG或EUE） （3）整体接头油管IJ（旧:IJ TBG） 3.2套管（1）长圆螺纹套管 LC （旧：LCSG或LTC） （2）短圆螺纹套管STC （旧：CSG或STC） （3）偏梯形螺纹套管BC （旧：BCSG 或BTC） （4）直连形螺纹套管XC （旧:XCJG）钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验3.3 钻具 （1） 数字型接头 NC（NC10-NC77）（2
8、） 正规型接头 REG（23/8REG-85/8REG）（3） 内平型接头 IF（23/8IF-51/2IF）（4） 贯眼型接头 FH（31/2FH-65/8FH） 注:（1）内平型、 贯眼型逐步在淘汰；（2）4FH-NC40 互换；2 7/8IF-NC31 互换；3 1/2IF-NC38 互换；4IF-NC46 互换；4 1/2-NC50互换。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验互换只是基面中径相同，不影响旋合配对，但牙型不同， 使用性能也大不一样，所以不 能等同。油田在标识接头螺纹型 式时经常标错，在 NC50 扣上注411 或 410 等。 （3）螺纹 有左右旋之分。方钻杆以上螺纹连接用左旋
9、，打捞 处理事故钻具也用左旋。 （ 4 ）旧式代号： 4 1/2IF： 410 （母），411（公）；4IF： 4A10 （母），4A11 （公）；4 1/2FH : 420（母），421 （公）；41/2REG： 430 （母）， 431 （公）。 生产厂基本不用这些旧代号，油田管子站还延用旧的习惯， 希望按新代号进行标识。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验牙型特点 （1，油管及圆螺纹套管 螺纹为圆螺纹（齿顶、齿底为圆弧状，；锥度为 1： 16；牙型角为 60 ，牙 侧 角 为 30 ；螺 距 为 3.175 和 2.54（8 牙 和 10 牙 / 吋 ） 牙 型 高 度:1.810（8 牙/
10、吋）、 1.412（10牙/吋）。注:玻璃纤维油管采用外加厚长圆 螺纹油 管型式。（2，偏梯形套管 133/8以下锥度为 1： 16， 16以上锥度为 1： 12，螺距为 5.08（5 牙/寸）;牙型高为 1.575;牙侧角为 3和13， 牙型角为 13。 注： 13 3/8以下，螺纹齿 顶、齿底与母线平行； 16以上，螺纹 齿顶、齿底与轴线平行。 （3，直连型套管 属特殊 扣、很少遇到，不作介绍。 4钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验（4，钻具 锥度为 1： 6、 1： 4 或 1： 8 螺距为 6.35（4牙/吋）， 5.08（5 牙/吋）， 4.233（6 牙/吋） 牙型高度为 3.095
11、、 3.083、 2.993、 3.743 等，牙侧角为 30，牙形 角为 60。 详 见GB/T 9253.1-1999, P2-P5,图1、表1、表2。5生产、检验依据的标准5.1油套管（1） API SPEC 5CT （2001 第 7 版）（2） ISO 11960:2001 IDT （根据 API 标准制定） SY/T 6194-2003 注:等同采用ISO标准作为行业标准，即将升级为国家标准。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验（4，API SPEC 5B（1996 第 14 版， （5，ISO 10422（根据 API 标准制定， （6，GB/T 9253.2-1999 注:等同采用
12、 API 标准作为国家标准。 （7，APIRP5C1（1988 第 16 版， （8， ISO 10405 1993（根据 API 标准制定， （9，GB/T 17745-1999 注：等同采用 ISO 标准作为 国家标准。 （10，API RP 5B1（1999 第 5 版， （11，GB/T 18052-2000（等同采用 API 标 准， （12，APIStd5T1（1996 第 10 版， （13 ，SY/T6445-2000 （等同采用 API 标准， （14，API RP 5A5 (1997 第 6 版)钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验(15) SY/T 6474-2000 (等同
13、采用 API 标准)(16) API SPEC 15HR (2001 第 3 版)(17) SY/T 6267-1996(等同采用 API 标准)(18)API SPEC 15LR(2001 第 7 版)(19)SY/T 6266-1996 (等同采用API标准)(20) SY/T 5990-94 (套管国外订货技术条件)(21) SY/T 5396-2000 (石油套管现场检验与运输)(3)、(6)、(11)、(13) 4 份标准为本次学习资料； (1) -( 3)介绍管体钢级、重量、理化性能、无损检测、几何尺寸和外 观质量等。 ( 4) -( 6) 介绍螺纹参数的加工、检验方法公差要求和量
14、规规范等。 ( 7) -( 9)介绍现场维护、使用 (推荐最小、最佳及最大扭矩) 。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验(10) -(11)介绍推荐的螺纹检验方法、是对( 1) -(3)的 补充和细化。 (12) - (13)介绍石油管材及螺纹常见缺陷及表达。 (14) -(15)介绍平端钻杆、新油套管现场 推荐的检验方法 (无损检测、外观为多)。 (1) -(9)最重要，是工厂生产、检验和油田 检验、操作的 主要依据。 (16) -(17)介绍高压玻璃纤维管线管； (18) -(19)介绍低 压玻璃纤维管线管；15HR与5B没有衔接好，新5B里对玻璃纤维管螺纹参数极限偏差未作 规定(旧5B有规定
15、)，参见相关的标准，即15HR, 15HR又要 求参见5B。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验5.2 钻具类(1) API SPEC 7(1998 第 39 版)(2) SY/T 6407-1999(等同采用 API 标准) GB/T 9253.1-1999(在 API 39 版及 GB9253.1-1988 基础上 制定的)。(4) API SPEC 5D (第 6 版)(5) ISO 11961(根据 API 标准制定)(6) API RP 7G(1990,第 14 版)(7) SY/T 5987-94 (1)-(2) 介绍旋转钻井钻柱构件规范, 涉及钻杆、方钻杆、钻 铤、水龙头、转换接头、
16、稳定器、 钻头等，还介绍了螺纹参数、 检验方法、量规规范等。 (3)主要是介绍螺纹结构、参数和 公差。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验( 4) -( 5)介绍钻杆管体长度、壁厚、外径等结构尺寸和外 观检验、无损检验等。 ( 6) 主要介绍钻柱设计和操作限度、涉及到对旧钻具螺纹接 头的检验方法。 (7)介绍国外订货 的技术条件。另外还有很多SY行业标准：钻铤、加重钻杆钻具稳定器、石油钻 杆接头、钻柱转换接头、方钻 杆、提升短节、钻具报废、钻杆分级等。 最 重要的是(1) -(5)。钻具、 一、钻具、油套管螺纹检验6 检测项目及公差 6.1 油套管 外观、几何尺寸、螺纹参数等详见附表1。 注 ： J 值 未 列 入 ， SY/T 5987-94 对 圆 螺 纹 套 管 要 求 为 J6. 35mm, SY/T 6474-2000
