特殊扣的工作性能分析,可以得到以下结论:
1、由于螺纹采用了偏梯形扣,使得螺纹承受载荷的能力加大,承受的载荷降低螺纹每一个牙上应力分布更加趋向合理,甚至高于管体的强度。
2、同螺纹对应的管体部分,由于上扣预紧力的作用,特殊扣,在螺纹对应的管体上产生了屈服,发生了塑性变形。
3、由于偏梯形螺纹的缺陷,使得螺纹的密封性能降低,因此这种螺纹采用了锥面对锥面的金属对金属密封。
4、这种扣型的扭矩台肩采用了负倒角,起到了控制上扣扭矩的作用的同时也起到辅助密封的作用。
互换扣主要是为了解决与其特殊扣型互换使用的技术难题。对于目前一些应用较为广泛的特殊扣型,占据了世界特殊扣型市场的很大份额,不仅很多油公司的管柱设计都选择了它,而且配套的井下工具、维修授权网点也多选择它,客户群稳定,故市场应用非常广。
API螺纹具有技术成熟,易于加工,互换性好等优点.其缺点是,连接强度低,主要指圆螺纹只是管体强度的60% ~ 80%) ;密封性能差,且不可靠;上扣控制难,不易对扣、引扣,旋扣时间长,且易发生黏扣、错扣等现象;接头应力水平高,耐应力腐蚀性能差、API 螺纹结构如图1所示.分析表明,API螺纹在啮合的-有效扣处接触应力,局部应力可达到中间齿面接触应力的4倍左右.因此,API螺纹应力分布很不均匀,存在严重的应力集中现象,很容易发生黏扣、尤其是对于油管,在使用过程中需要反复上卸,API螺纹的缺陷更为突出.
随着石油工业的发展,油气井钻采作业向更大井深、更高压力和温度,更苛刻的工况条件的方向发展以及钻采工艺技术自身的进步,石油常用的API STC(短圆螺纹)、LC(长圆螺纹)及BC (偏梯形螺纹)接头已经难以满足油田开发的需要。圆螺纹接头虽然其密封性能较好,但是其螺纹部位的抗拉强度只相当于管体的60%左右。NEWVAM是原VAM接头的改进版,在高性能特殊接头中处于首要地位。因此,圆螺纹接头不能满足深井、超深井开发需要。
偏梯形螺纹接头抗拉性能比圆螺纹接头要高得多,但是其密封性能较差,仅相当于管体的30%。因而不能用于高压气井的开发。另外,API螺纹都需要借助螺纹脂来实现密封。常用的螺纹脂只能在温度低于95°C的环境中使用才能发挥作用。因此,API螺纹对于高温井开采也不适用。VAM接头的特殊设计通过深层对扣、无错扣及快速上扣提供下井可靠性,降低钻机操作成本。总之,API圆螺纹密封性能较好,但是连接强度不高。API偏梯形螺纹连接强度较高,但是密封性能不理想。
以上信息由专业从事加厚油管变扣的隆凯来于2025/7/2 12:43:14发布
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