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油套管特殊扣的特點和優(yōu)點
目前,世界各國設(shè)計開發(fā)的油套管特殊扣主要系列有四大類,分別是:VM系列、Hydrir系列、Hunting系列、Tenaris系列。
特殊扣的特點
雖然各個國家、各個公司對石油套管特殊扣件的設(shè)計各不相同,但基本形式基本相同,主要是為了提高管柱的連接強度和密封性能。
另一方面,大多數(shù)油套管特殊扣分為三部分:連接螺紋部分、抗扭矩工作臺肩部和密封面部分。
大多數(shù)采用API梯形螺紋,以改善螺紋部分的可互換性。
特殊扣的優(yōu)點:
油井管在使用初期,針對不同油田、不同區(qū)塊、不同井況設(shè)計了專用卡扣,具有較強的個性化色彩。油管短接前需要用干布和插口外側(cè)擦拭處理,當表面粘有有無時需要擦拭干凈。然而,隨著井況的日益復(fù)雜,管道的使用條件變得更加嚴格。經(jīng)過國外各種特種卡扣的對比、篩選和實際試驗,逐步形成10余種典型產(chǎn)品,基本能滿足目前油田的特殊需要。雖然各種特殊扣產(chǎn)品在不同的同時條件下能夠滿足鉆井和生產(chǎn)的需要,但它們都具有以下共同的優(yōu)點:
1.接頭的連接強度可以與管身的強度相匹配,甚至有些高于管身的接頭強度適合深井和超深井;
2.具有良好的密封性能,適用于高壓氣井、油井和熱采井
3.抗彎能力強,適用于配套井、大排量井和水平井;
4.它易于固定,可以快速扣緊,并且不容易在沙漠和海洋等惡劣環(huán)境中進行鉆孔操作;
5.良好的防粘性能,可反復(fù)卸下而不損壞螺紋;
6.抗扭矩能力強;
7.抗腐蝕能力好。
影響套管短接焊接的因素
套管短接是工業(yè)管道連接中常用的一種附件。普通螺紋短結(jié),分為雙頭外絲、單頭外絲、平頭外絲,此外,還有短結(jié)由法蘭連接等。假設(shè)耦合毛坯是一個理想的自然狀態(tài)圓,當夾具夾住耦合毛坯時,耦合毛坯在夾緊壓力下會產(chǎn)生不均勻的彈性變形。在管道連接中,法蘭短節(jié)通常與法蘭一起使用。它專門放置在法蘭上,然后尾部和鋼管焊接在一起。只要是規(guī)格法蘭,法蘭就可以移動。連接的目的是法蘭可以是活動的。
石油套管短接是由于內(nèi)部機械故障造成的,如滾筒或軸的偏心、焊接功率過大或其他原因。隨著焊接速度的增加,鋼坯斜軋速度增大。夾緊:工件定位后,工件被固定,因此工件的位置在加工過程中不會發(fā)生變化。這有助于擠壓兩側(cè)的液態(tài)金屬層和氧化物,這些金屬層和氧化物被加熱后熔化成高質(zhì)量的焊縫。同時,提高焊接速度還可以縮短坡口表面的加熱時間,縮短套管短接形成的氧化物,縮小焊接熱影響區(qū)。
相反,不僅熱沖擊面積寬,而且在坡面形成的液態(tài)金屬主化合物的薄層會變厚,會產(chǎn)生較大的毛刺,從而降低焊接質(zhì)量。但是,當輸出功率確定時,冷焊速度不能無限提高。否則,鋼坯邊坡兩側(cè)的加熱將達不到焊接溫度,導(dǎo)致焊接缺陷或根本沒有焊接。
對于不銹鋼,套管短接波紋系數(shù)影響焊縫成形。當電容濾波器將波紋減小到不銹鋼焊接的1%以下時,200焊縫的韌性通常較好,高頻熱影響區(qū)較小。質(zhì)量保證數(shù)據(jù)表明,熱處理鋼管屈服強度為820-860mpa,抗拉強度為910-940mpa,沖擊韌性為65-85j之間。通常在焊管的內(nèi)壁和外壁,逆流從焊接區(qū)涌出。中、連續(xù)泡沫能夠很好地說明焊接功率足夠大,力學(xué)狀態(tài)穩(wěn)定且不均勻。泡沫暗焊條件參差不齊,焊接質(zhì)量較差。
石油套管的鋼管實現(xiàn)軋鋼冷卻的兩個主要途徑
石油套管熱變形的目的不僅在于獲得所需的尺寸,而且還在于提高鋼的性能。熱機械處理是利用生產(chǎn)時熱變形的效果來改善各種性能的過程的統(tǒng)稱。其中熱機控制技術(shù)屬于這一類。TMCP是一種綜合技術(shù),包括控制滾動和加速冷卻。
石油套管廠家了解到,目前,控制軋制和控制冷卻技術(shù)已成功應(yīng)用于鋼板、帶鋼等結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn),而無縫鋼管由于現(xiàn)有形狀復(fù)雜、特殊,熱處理工藝復(fù)雜,而生產(chǎn)設(shè)備、軋機冷控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用并不廣泛。9"-4-1/2"扣型:EU,NU,P鋼級:J55,K55,N80,L80,P110長度:2FT-20FT油管短節(jié)用途:用于井口進行管柱長度調(diào)整。結(jié)果表明,石油套管的鋼管在線常化和在線加速冷卻是實現(xiàn)軋鋼冷卻的兩個主要途徑。
在線?;侵冈谲堉魄皩摴芾鋮s到相變點JC1,鋼管由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體,使鋼管在加熱爐再加熱前進入加熱爐進行一次相變,再加熱后再加熱,再結(jié)晶后對正火管晶粒進行細化。油管短節(jié)就是一段短油管,和油管相比,只是長度不同,其它的都有一樣。在線加速冷卻是在奧氏體未再結(jié)晶溫度以 下( 7hr)將控制軋制所獲得的形變奧氏體以 約 1 0  ̄ 5 0 'C / s 的典型冷速通過 75 0  ̄ 5 00 °C 的相變 區(qū),微結(jié)構(gòu)得到細化,以顯著提高強度和韌性。
通過控制軋制冷卻技術(shù),實現(xiàn)了石油套管的在線熱處理,取代了熱軋后的調(diào)質(zhì)處理,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,具有良好的應(yīng)用前景。在在線?;驮诰€加速冷卻兩種技術(shù)下,石油套管的組織和性能得到了很大的提高。