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特殊扣油套管

  • 產品規格:2 3/8"~9 5/8"
    產品特點簡短描述:
    為滿足油氣田開采日趨對螺紋連接強度、密封性能等的需要,常寶成功開發了CB系列特殊螺紋接頭,同時也與國外相關公司進行合作開發了多種適用于不同使用環境下的特殊扣產品。
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產品詳細介紹

  隨著油田開采環境變化,深井、超深井、高壓氣井、熱采井、大位移井、復雜地層結構井等井況對油套管的連接強度和密封性能提出了更高的要求。

  API圓螺紋氣密封性能低,螺紋部分的連接強度只有管體60~80%。API偏梯形螺紋盡管其連接強度較 高,但是螺紋的密封性能不理想。

  國內使用的特殊連接結構油管主要依賴于進口,只有少數技術實力較強的單位進行了該產品的開發生產。 國外特殊扣研究從60年代VAM開始,發展到目前國外已經有30多家,100多種專利產品,適用于鉆采的各種 情況。國外特殊扣使用占其油套管使用量的22%,歐洲高達60%。

  為滿足油氣田開采日趨對螺紋連接強度、密封性能等的需要,常寶成功開發了CB系列特殊螺紋接頭,同時也與國外相關公司進行合作開發了多種適用于不同使用環境下的特殊扣產品。國內的大慶、吉林、大港、長 慶、西南、勝利、冀東等油田都已使用常寶的特殊螺紋接頭油套管。國外的Rosneft、Lukoil、厄瓜多爾國家 石油公司、TNK-BP、哥倫比亞國家石油公司、委內瑞拉國家石油公司等均使用過。


常寶特殊扣命名方式

  CB+功能代碼+系列代碼,CB=常寶CHANGBAO,公司名簡稱; 單臺肩雙金屬氣密封連接,以SEAL的首字母S代表; API無接箍直連型套管,以extreme-line casing的字母X代表; API整體接頭油管,以integral joint tubing的字母IJ代表; 加厚直連型連接,以Semi-Flush的首字母SF為代表; 高扭矩連接,以High Toque的首字母HT為代表; 高抗壓縮連接,以High Compression的首字母HC為代表; 雙臺肩同錐度連接,以Two-Step-Toque的首字母TS為代表; 雙臺肩變錐度連接,以Two-Step-Tapered的首字母TSTA為代表;

  高溫高壓連接,以High Pressure and High Temperature的首字母HP為代表;

  ……


系列代碼

  用阿表示拉伯數字1、2、3.……表示同一功能扣型下的不同類型。


常寶目前已經開發出的特殊扣型包括

  CBS1、CBS2、CBS3(已經通過ISO13679-CAL IV評價);CBS1-OV氣密封對頂扣;CBS3C; CBX;CBIJ;CB-EU-HT;

  CB-SF;CB-FJ;CBTS;

  合作扣型有Flush-Max,Flash-MaxⅡ/Ⅲ,Super-Max,Super-MaxTS/TS2, MO-EU-PA,MO-CSG-PA,GEOCONN等。


適用產品鋼級

  本公司特殊扣適用于本公司生產的各個鋼級。

自主開發特殊扣

CBS1特殊扣結構特點

考慮到國內外油田油氣井開發需要,常寶CBS1特殊扣扣型設計具有以下特點:

1)接頭強度高——帶接箍連接
2)螺紋連接強度高——偏梯形螺紋(油管每英寸8牙,每英寸套管5牙)
3)氣密封性能好——雙金屬密封結構

4)無渦流和沖刷——內孔平滑過渡

5)抗粘扣性能好——接箍螺紋和密封面經鍍銅合金處理




應用范圍

深井、超深井
高壓氣井
定向井、復雜地層結構井等要求連接強度和密封性能較高的油氣井
抗腐蝕井

常規規格CBS1氣密型特殊扣油套管參數與性能

規格鋼級

接箍外徑(mm)

損失長度(mm)管體屈服強度(kN)接頭連接屈服強度(kN)內屈服壓力(MPa)抗擠強度(MPa)氣密封性能(MPa)
外徑壁厚AB
73.035.5111088.9066.1886886100.1100.373.673.3
139.79.17110153.70120.32853285387.276.685.864.4

    氣密封性能欄之A項為按API RP 5C5之3.3.4(最終內壓循環與熱循環試驗,熱循環溫度177℃) 的試驗結果,B項為按TGRC1(彎曲、拉伸條件下氣密封試驗,彎曲狗腿度20°/30m,復合應力達到 管體屈服應力85%)的試驗結果。

實物性能及應用

常寶CB110S-13Cr特殊扣油套管已在中石油油田二氧化碳腐蝕氣井使用,產品實物性能如下表。 

規格鋼級屈服強度(MPa)抗擠強度(MPa)Akv(T-10-0)

硬度(HRC)

扣型
外徑壁厚
73.035.51CB110S-13Cr823986120≤32CBS1
139.79.17860979


使用環境:地層壓力41.4-43.2MPa,地層溫度122-140℃,CO2含量平均26.77%,地層水總礦化度1215.4-13775.3mg/L,氯離子含量為287.8-3438.9 mg/L。


檢測報告
              

CBS2特殊扣結構特點:

扣型特點/

金屬過盈密封/Metal-to-metal seal

?特定的短錐面金屬過盈密封設計,使該油管接頭金屬過盈 密封處的面壓優化、可靠。

?按規定扭矩上扣后,該油管即使在承受拉伸、壓縮及彎曲 等載荷時,其接頭連接處仍具有良好的氣密封性能。

 

扭矩臺肩/Torque shoulder

?設置扭矩臺肩面,有利于準確控制接頭的擰接位置,并降 低接頭連接部位的環向應力。

?-20°扭矩臺肩面,可提高接頭擰接后的自鎖效應。

螺紋設計/Thread design

?螺紋齒形的承載側為3°,該角度可消除油管在受拉伸載荷 時可能出現的接頭滑脫失效,使其螺紋接頭具有良好的連 接強度。

?多種螺距設計,可提高接頭連接時的上扣速度。

?螺紋的連接扣數較多,可優化油管承載時其接頭連接部位 的應力分布。

內平連接/

?接箍的與管子擰接,二者的內孔間呈無臺肩連續連接;可 消除管內流體在經過接頭時可能會產生的紊流等問題。

接箍設計/Coupling design

?在確保油管接頭連接效率≥100%的前提下,接箍的外徑 和長度均經優化設計,盡可能地減小了該油管接頭的尺 寸。

表面處理/

?接箍的密封面、扭矩臺肩面、螺紋齒形等處均鍍有特殊設 計的、均勻的銅合金鍍層,可極大地提高該螺紋接頭上卸 扣時的抗粘扣性能。



特殊選項/Options

結合用戶可能的一些特殊使用要求,該油管可在其標準接箍型的基礎上作一些特殊的改變,這些改變的選項如下。

?特殊間隙接箍 可提供同規格、同扣型的特殊間隙接箍(其接箍外徑小于標準接箍)油管。

?特殊倒角接箍 可提供同規格、同扣型的特殊倒角接箍(其接箍外倒角的角度有別于標準接箍)油管。

適用范圍/Benefits

?深井、水平井、大位移井、高壓氣井和抗應力腐蝕井等。

CBS3特殊扣結構特點:

 

設計特點:
>承載面負角度( -3°)

>公扣齒峰上的間隙增大
>入扣側面的間隙縮小 帶來的好處:
? 抗拉伸力超強
? 耐粘扣性優越

? 螺紋密封脂分布均勻
? 在受壓縮和拉伸之下時機械性能卓越


機械性能特點:
?與管體擁有100%同等的(抗拉伸強度,抗外擠強度和耐內壓強度) 密封性能特點:
? 在復合負荷下無氣體泄露
?與管體擁有100%同等的(抗拉伸強度,抗外擠強度和耐內壓強度) 上扣/卸扣:
?使用方便,在10次上扣/卸扣的情況下 也不發生粘扣



合作開發 Integ-max特殊扣

Integ-max 特殊扣為常寶與日本Metalone公司合作開發的特殊扣型。該特殊扣主要用于廢棄 井和難下鉆及大傾斜井的采油作業(如俄羅斯第三大油田TNK-BP) ,一般用在小套管和油管連接部位

結構特點

1)規格范圍:60.32-114.3mm

2)端部加厚——管端外加厚,保證連接強度。

3)整體式連接——鋼管采用整體直連,不使用接箍。

4)雙臺肩密封——雙臺肩設計抗過扭矩,保證密封性能。

5)采用非API標準偏梯形螺紋,導向面45度,承載面2度。

6)抗彎、抗粘扣能力強

7)公端和母端表面均進行磷化或噴砂表面處理。

抗彎曲模型分析

           上扣(B0)后軸向應力


結果評價

1.彎曲載荷下臺階不張開

1) 用臺階接觸指數(SCI)來驗證臺階是閉合還是張開: SCI ( ksi-inch ) =接觸壓力×臺階寬度

2) 只要SCI是正值,臺階就是閉合的。

2. 絲扣上的軸向應力不屈服


應用范圍

定向井、復雜地層結構井等要求連接強度和密封性能較高的油氣井; 廢棄井修復開采;

深井、超深井、氣井。

使用性能

1、連接強度

拉伸屈服載荷 = 80 %管體屈服強度 抗壓縮性= 80%管體屈服強度

2、密封性能 螺紋密封連接,母扣與公扣雙臺肩密封處亦可起到密封作用。

3、復合承載能力 采用逆向扭矩臺肩和直角扭矩臺肩相結合,使接頭抗壓縮、抗彎曲、抗過扭矩能力強,同時在

彎曲及復合載荷作用下,仍能保持臺肩面上的表面壓力。

4、內平滑設計可有效減少氣體或液體在管道內的沖刷和紊流現象,減少能量損失和沖蝕。

5、高抗彎曲性 ,達到 45 DLS/ 30 m。

6、抗擠毀符合API抗擠毀壓力

INTEGMAX 性能特性

Pipe Body

Collapse

Internal yield pressure

Minimum Yield Load

Outside
Diameter

Nominal
Weight

Wall
Thickness

J55

L80

N80

J55

L80
N80

J55

L80
N80

mm

Kg/m

mm

MPa

MPa

MPa

MPa

ton

ton

114.3

18.9

6.91

36.5

47.2

30.6

44.5

76.0

110.6

102.0

16.4

6.65

45.4

60.7

34.8

50.6

48.7

70.9

89.0

13.9

6.45

51.0

72.7

38.5

56.1

39.8

58.1


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關鍵詞:油套管,套管,油管,特殊扣,特殊螺紋
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