石油管螺纹检测技术.pdf

:1000-4882(2007)S-0559—04石油管螺纹的检测技术蔡子波,张艺(中海油田服务股份有限公司,天津300452)摘要石油专用管螺纹是一种气密性良好、质量要求极高的专用螺纹,因此为保证螺纹的检测质量与了解螺纹的基本扣型,正确选用测量方法、掌握几何精度对于严格按照标准检修和检验钻具而言乃是至关重要的。基于对钻具、油套管螺纹检验的目的、检验内容、方法及存在问题的探讨,较为详尽地阐述了如何在工作中正确应用石油管螺纹检测技术。关键词:石油管螺纹;气密性;钻具;套管;检测1引言钻井作业中,管螺纹失效形式主要有:丝扣断裂、粘扣、滑脱、泄漏等。一旦事故发生,因处理事故所造成的经济损失少则几十万,多则几百万,甚至导致整口井报废。螺纹检验的目的就是将质量不合格的螺纹检查出来,防止不合格螺纹连接,以便最大限度地避免或减少失效事故的发生。目前,钻具、油套管螺纹加工,都要经过过程检验、成品抽检等多道工序把关:对新购钻具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,有的则委托第三方检验机构进行使用前检验。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)。①平式油管(不加厚)NU;②外加厚油管EU;③整体接头油管IJ。①长圆螺纹套管LG;②短圆螺纹套管sTC;③偏梯形螺纹套管BC;④直连形螺纹套管XC。①数字型接头NC;②正规型接头REG;③内平型接头IF;④贯眼型接头FH;⑤可互换扣型:4FH-NC40互换:27/8IF-NC31互换;31/2IF-NC38互换;4IF-NC46互换;4维普资讯中国造船学术论文l/2-NC50互换。互换只是基面中径相同,不影响旋合配对,但牙型不同,所以不能等同。有些使用单位在标识接头螺纹型式时经常标错,将NC50注写成4ll或410等。(1)油套管:外观、几何尺寸、螺纹参数等。(2)钻具:主要结构几何尺寸、螺纹参数、外观等(3)检测用量具、工具:卷尺、通径规、测厚仪、探伤仪、游标卡尺(长爪、普通、深度),钢板尺、卡钳、深度千分尺、内径杠杆表、内外螺距单项仪及样板、内外齿高单项仪及样板,内外锥度仪、全套规格尺寸螺纹量规等。(1)螺纹清洗后,登记好规格、钢级、批号、厂名等。(2)量具选取:触头直径、样板(齿高、螺距)、单项仪的型式,螺纹量规、卡尺等。(3)测量范围定位:钻具螺纹为第一完整扣至最后一完整扣;圆螺纹套管外螺纹为第一完整扣至L4(总长度).,内螺纹为第一完整扣至J+IP处;油管螺纹与圆螺纹套管相同;偏梯形套管外螺纹为第一完整扣至L7(完整螺纹长度)处,内螺纹同圆螺纹套管。(4)测量间距确定:①牙型高度测量。,;~,。对于lll/2牙/时的产品,以4牙螺纹间距进行。②螺距/锥度:普通螺距间距与①相同。任何时候除偏梯形螺纹外,锥度,牙形高度和螺距的测量接触点都不得超出最后一牙完整螺纹位置。(1),有毛刺、轻微损伤的螺纹修磨后再旋合量规,严重变形,损伤的没必要旋合。(2)几何尺寸、通径等项目检查。(3)螺纹单项参数检测:API标准里写的比较详细。掌握要领,仪表读数找最大转折点,螺距规、锥度规绕固定触头左右或上下偏摆;外齿高规垂直于螺纹轴线方向左右或上下偏摆:内齿高规沿垂直方向上、下偏摆。须注意的是,锥度测量在同一轴截面上,螺距和齿高沿母线方向。(4)紧密距检测:应平稳旋合,以一个人的臂力至不动为止。(1)所有量具(特别是量规)与被检产品等温足够时间,消除温差。温度不但影响测量结果的准确性,而且还会将量规抱死在接头上卸不下来。(2)油套管公扣紧密距在记录时要注明正负号。(3)注意消除量表回程误差。(4)锥度测量时应注意回零是否正确,否则重新测量。在完整螺纹区间测量间距必须全部履盖该区间,即测量间距必要时可重叠,只测量一个间距是不够的。如2002年引进的日本伊藤忠红丸FOX丝扣套管,加工公扣时小端l时锥度合格,第2时就不合格,要取得专利授权,必须消除这种现象。对此,应吸取教训,采用全覆盖可重叠方式进行检测。从螺纹小端向大端测量时,表的读数与实测值致,否则要用表盘最大读数减去指针所指的读数才是实测值。(5)注意紧密距(Sl、Pl、S2)的修正:对一些测量结果在合格与不合格边缘上时,Sl,Pl和S2的修正就显得极其必要,钻具螺纹本来紧密距公差范围就很小,因此就更有必要修正。(6