天津钢管TPCO套管特殊螺纹连接介绍.docx

天津钢管集团有限公司1、开发背景2、TP-CQ.TP-FJTP-NF特殊螺纹概述3、特殊螺纹接头的测量和检验规范4、可供钢管的尺寸5、使用业绩6、套管的运输、装卸及储存7、套管的下井使用8、评价试验情况9、TPCo今后特殊扣套管的开发方向及计划1、 开发背景在石油天然气勘探开发中，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井的开发和复杂的地层结构，对石油套管的使用性能提出了更高的要求。具有AP1.标准螺纹连接形式的套管，如短园螺纹、长园螺纹和偏梯形螺纹套管，在许多情况下难以满足生产需求，所以国外开发出各种类型的特殊螺纹连接。这些特殊螺纹连接以其可靠的气密封性能、较高的连接强度、良好的抗粘扣性能，受到油田的普遍欢迎。但在应用中也带来了相关的问题，如：进口成本较高、交货周期长；维修及附件加工困难等。这些都限制了特殊扣套管的使用。在这种形势下，天津钢管集团有限公司与长庆油田合作，开发出具有自主知识产权的套管特殊螺纹连接一一TP-CQ特殊螺纹接头。由于地质复杂的井况，存在多套压力体系，必封点较多，要求下多层套管。如果选用API规格套管，管柱与井壁之间的环空间隙小或者没有，如果用内、外平套管（TP-FJ）,在保证各项性能指标的情况下，可以扩大环空间隙，确保多层套管下井成功。2004年天津钢管集团有限公司和塔里木油田公司合作，开发生产了8-18"TP140钢级直连型套管，并在羊塔克502井一次下井成功。中石化南方勘探公司川东区块的井况复杂，如果选用API规格套管，管柱与井壁之间的环空间隙小或者没有，如使用直连套管连接强度又达不到设计要求，为了保证管柱的连接强度和与井壁间一定的环空间隙，天津钢管集团有限公司专门为南方公司开发生产了10-3/4TP-NF套管，并成功下井两2、 TPCQ、TPFJ、TP-NF特殊螺纹概述2.1、TP-CQTPNF特殊接头TP=天津钢管集团有限公司CQ=中国石油天然气总公司长庆油田NF=近似平2.1.1、 采用接箍连接.：接头由螺纹和锥形密封面组成，螺纹齿型基于AP1.偏梯形螺纹，过盈的密封面提供气密封能力。2.1.2、 TP-NF套管的接箍尺寸要比同规格的TP-CQ套管接箍尺寸相应减小。该品种套管是根据用户要求特别设计生产的，适应特殊井况。AP1.偏梯螺纹金属-金属密封负角度的扭矩台 肩102.1.3、 螺纹过盈设计：螺纹过盈圈数小于AP1.偏梯形螺纹，上扣后接箍外表面环向应力低2.2、TP-FJ特殊接头接头内外齐金属金属密封，密封可靠TP=天津钢管集团有限公司FJ二平整连接2.2.1、 结构优点接头与管体内外齐平，提供最大的间隙金属金属密封提供良好的密封性能2.2.2、 不足之处由于结构的限制，连接效率约为50%或以上（视具体规格而定）（连接效率=接头连接强度/管体屈服强度）。作为钻井尾管使用时，接头连接强度满足使用要求3、特殊螺纹接头的测量和检验规范3.1 特殊扣的基本参数TP-CQ基本参数表：1每英寸牙数5螺纹锥度1:16公端螺纹齿高0.062in接箍螺纹齿高0.070in螺纹承载面角度3°螺纹导入面角度10°密封面锥度（直径上）1:10；1:6扭矩台肩角度-15°4-12in128.0mm5inmm5-1/2in157.0mm接箍外径,W7in196.0mm7-5/8in215.9mm9-58in269.9mm9-78in277.0mm10-34i293.45mm4-12in254.0mm5in267.0mm5-1/2in272.0mm接箍长度,N1.7in304.0mm7-5/8in306.0mm9-58in322.0mm9-78in322.0mm10-34i322.0mmTP-FJ基本参数表：2每英寸牙数5螺纹锥度1:16螺纹齿高0.062in10-3/4的母端齿高：0.070in螺纹承载面角度3°螺纹导入面角度10°密封面锥度（直径上）1:10；1:6扭矩台肩角度10-3/4"：-15°；其余：0°TP-NF基本参数表：3每英寸牙数5螺纹锥度1:16公端螺纹齿高0.062in接箍螺纹齿高0.062in螺纹承载面角度3°螺纹导入面角度10°密封面锥度（直径上）1:6扭矩台肩角度0°接箍外径,W10-3/4in281.0mm接箍长度,N1.10-3/4in280.0mm3.2 、外观检查3.2.1、螺纹的外观检查螺纹的夕卜观检查执行AP1.SPECSTD5Bo3.2.2、密封面的外观检查特殊接头套管的密封面结构如下图，各部位的外观检查验收标准见表4o公端母端特殊接头的密封面特殊接头套管的密封面外观检验验收标准表：4部位外观检查验收标准A轻微的凹坑、麻点、划痕可接受。锈蚀可用细砂纸修磨。B+E所有破坏密封面连续性的缺陷，如：凹坑、麻点为不合格。用抛光布可去除的轻微划痕和轻微锈斑，抛光后为合格。C+F轻微的凹坑、麻点、划痕可接受。锈蚀可用细砂纸或抛光布修磨。该部位较轻的碰伤可用油石和细砂纸修磨。碰伤应修钝D+G轻微的凹坑、麻点、划痕可接受。锈蚀可用细砂纸或抛光布修磨。该部位较轻的碰伤可用油石和细砂纸修磨。碰伤应修钝。3.3、接头的测量和检验3.3.1、螺纹单项参数TP系列特殊扣接头，螺纹单项参数的测量方法执行AP1.SPECSTD5Bo除螺纹齿高，螺纹单项参数的尺寸及公差执行AP1.SPECSTD5B标准中偏梯形螺纹的要求。3.3.2紧密距使用AP1.偏梯形螺纹环规和塞规检验特殊扣接头（特殊规格及TP-NF套管使用中径规），检验方法示意如图。AP1.工作环规端面至套管管端的距离为公端紧密距，AP1.工作塞规盘外端面至接箍端面的距离为接箍紧密距。特殊螺纹连接的紧密距T：塞规盘厚，mmA：手紧紧密距,5.08mmP1：工作环规的互换紧密距数值，mmS1：工作塞规的互换紧密距数值，mmS：合格的校对塞量规的配对紧密距数值，mm3.3.4、 密封面直径的测量公端和母端密封面直径的测量应使用天津钢管集团有限公司特制的专用量具。密封面直径的测量如下图。3.3.4.1、 公端密封面直径测量步骤测量前，量具应采用相应规格的校对标块进行标定调零。使定位块紧贴管端。固定触头保持不动，指示表上的触头作小圆弧摆动，记录下指示表的最大读数；使量具转动一定角度（一般为90°）,重新测量，记下指示表的最大读数。读数的最大偏差和最小偏差的平均数即为该螺纹的密封径偏差。3.3.42、母端密封面直径测量步骤装好合适的加长臂，使之与待测螺纹的规格相适应，将两个触头紧靠内台肩。固定触头保持不动，活动触头作小圆弧摆动，记录下指示表的最大读数；使量具转动一定角度（一般为90°）,重新测量，记下指示表的最大读数。读数的最大偏差和最小偏差的平均数即为该螺纹的密封径偏差。密封面直径的测量335、密封面椭圆度密封面直径应使用天津钢管集团有限公司特制的专用量具测量，在同一截面周向旋转量具，找出最大密封直径和最小密封直径，二者的差即为密封面椭圆度。密封面椭圆度=最大密封直径-最小密封直径。4、现供钢管的尺寸2005年，我公司特殊接头套管供货量为2.8万吨，2006年上半年已生产14856吨，规格包括4-1/210-3/4，壁厚包括9.1726.24mm,最高钢级为TPMOVo具体规格品种见下表：外径钢级接头类型外径*壁厚（mm）4-1.2inTP110SSTP-CQ114.3*8.565inTP1.1.OTP-CQ127.00*12.145-1.2inJ55,N80QTP110NC-3CrTP-CQ139.7*9.177inTP1.IOSS,TP1.IOTSSTP-CQ177.80*10.36、11.517-5/8inTP1.10SS,TP1.IOTSTP1.IOTSSTP-CQ193.68*12.709-5/8inTP95S、SS,TP95TSTP1.IOTSS,TP140VTP-CQ244.48*11.05244.48*11.0510-34inTP95SS,TP95TSTP-CQ273.05*12.575inTP1.1.OTTP-FJ127.00*11.105-58inTP140VTP-FJ142.88*12.135-3/4inTP95,TP95SSTP-FJ146.05*12.346-1/4inTP140VTP-FJ158.75*13.007-5/8inTP1.IOTSSTP-FJ193.68*12.708-1/8inTP140VTP-FJ206.38*13.5、16、17.2510-34inTP140VTP-FJ273.05*13.84、26.2410-34inTP110TSTP-NF273.05*12.57、13.84序号井号规格(mm)钢级扣型井深(m)油田名称1S116-1273.05*26.24TP140VTP-FJ5337西北局2S106-154613S106-254034S114-152535S115-253086S1.19-352417塔深1井273.05*13.84206.38*13.50TP140VTP-FJ546068008YM322273.05*26.24TP140VTP-FJ4849塔里木9G24-5177.8*9.19177.8*10.36N80TP80STP95SP1.1.OTP-CQ3211.5长庆油田10406333704.211Y28-23832.1412Y31-13673.1213G22-233917.2814G36-194098.3715老君1273.05*12.57TP100SSTP-NF3423南方公司16龙8273.05*12.57TP100SSTP-NF229017大湾2273.05*12.57TP95STP-CQ185818毛坝4244.48*11.99TP95STP-CQ252519丁山1井193.68*12.7TP1.IOTSSTP-CQ362720普光5273.05*12.57TP95TSSTP-CQ3345.6321普光6244.48*11.99TP110TSTP-CQ3467.5622普光7146.05*12.34193.68TP95STP1.IOTSSTP-FJ5830184823普光917