开展了高温和室温环境下A系全包络线载荷试验评价和基于试验的密封性能有限元模拟,依据气密封能判据分析了不同等效全包络线载荷2次循环的密封能和密封能倍数变化规律及危险载荷点,并对危险载荷点开展了应力松弛时间效应分析。研究结果表明:模拟工况载荷的试验评价是一种不考虑现场操作和井下载荷波动不确定性以及安全使用余量的方法;API RP5C5试验评价是一种依据材料强度性能计算出载荷的方法,未充分考虑材料高温应力松弛时间效应的影响。建议增加基于时间效应的试验评价和有限元密封性能分析。

为满足“三超”、“高酸性”、“非常规油气”等苛刻工况油气井筒完整性要求,宝钢股份历时十余年开发出满足ISO 13679—2002标准CALⅣ等级,涵盖∅(60.0~375.0)mm之间的系列规格的第二代BGT2、BGT2C、BGT2T气密封特殊扣油套管产品。介绍了宝钢第二代气密封特殊扣产品开发背景,产品主要结构、性能以及实物试验与开发进展,重点介绍了产品开发过程中有限元仿真、全尺寸试验等方法的应用,最后介绍了产品在国内外油气开采领域应用情况,对特殊扣油套管产品开发及油气开采的扣型选用具有参考意义。

ISO 13679规定特殊螺纹油管的气密封试验需要在9次上卸扣后进行,且特殊螺纹接头的上扣性能直接影响到其服役时的密封性能与连接强度。为探索有限元方法动态模拟多次上卸扣试验的可行性,建立了某锥面-锥面密封型特殊螺纹油管接头上卸扣的有限元模型,对该接头进行了9次上卸扣的全过程模拟,仿真分析了该接头的密封性能,并进行了实物试验验证。研究结果表明:特殊螺纹接头的气密封性能随着上卸扣次数的增加而降低,最终其密封指数降低为第1次上扣时的73%;密封面处的塑性应变是影响接头密封性能的重要原因;随着上扣次数的增加,特殊螺纹接头的密封接触长度呈现先减小后增大的趋势;在上卸扣过程中密封面过盈量的变化较为显著。通过与实物试验的对比,验证了该方法的可行性与准确性,为深入了解上卸扣试验对接头密封性能的影响提供了有效方法。

随着国内油套管技术的发展以及受整体经济下行压力,各油田在特殊螺纹油套管的采购上逐渐国产化,HSM-2特殊螺纹油套管凭借优良的使用性能得到广泛使用,文中对HSM-2特殊螺纹油套管的结构、性能以及油田现场作业要点和技术要求进行介绍,对油田现场使用提供参考。

油套管是采油工业的重要物资，一般承受很高的压力，为了安全起见，必须对其进行水压实验。油套管水压检测试验台是一套集机、电、气及控制软件为一体的超高压密封试验台，能够满足多种规格的油套管水压试验要求，压力指标为69MPa，测量精度±0．5％FS。密封试验过程采用电气、液压和气动联合控制方式，满足自动注水、自动排气、自动加压、稳压及卸压的需要，装置安全可靠，效率高。目前已在现场投入使用并取得良好效果。