为进一步研究锥度设计对套管特殊螺纹接头密封性能的影响,利用ABAQUS有限元分析软件对不同锥度设计的套管特殊螺纹接头进行了上扣、拉伸、压缩条件下密封接触压力及接触长度的数值模拟。结果表明内螺纹收尾处平切处理可有效提高密封面的接触压力和接触长度,扩大螺纹锥度的取值范围,但会减少全顶螺纹数量,平切深度越大,全顶螺纹数量越少,设计平切深度值时应全面考虑,避免影响接头连接强度;设计退刀槽可增加密封面接触压力和长度,但需注意其结构设计,避免造成配合螺纹的划伤或粘扣。

根据非常规页岩气/油开发等特定工况载荷和钻井工艺,开发了BJC-II型气密封特殊螺纹连接套管。通过ABAQUS有限元软件对该螺纹连接性能进行模拟分析,依据API 5C5—2017检验标准及油田服役工况,进行了上卸扣试验、复合载荷试验、热循环气密封试验、极限载荷试验、过扭矩及循环压裂试验。试验结果显示,BJC-Ⅱ型特殊螺纹连接各项性能指标完全满足设计要求,其拉伸效率、内压效率、外压效率、压缩效率均满足等管体100%的结构和密封完整性要求,为非常规油气井的开发提供了产品保障。

套管接头在水平井下入过程中承受大量旋转-弯曲疲劳循环载荷,这种循环载荷会导致套管接头螺纹根部产生高应力,导致疲劳损伤和潜在的结构失效,从而对后续油井作业中的管柱接头密封和结构能力产生影响,因此需开展套管特殊螺纹抗旋转弯曲疲劳试验研究。基于API 5C5:2017及API TR5SF标准,通过对某型特殊螺纹套管进行共振弯曲疲劳试验,评价该特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下的密封性。结果显示,试验中加载频率越接近试样固有频率,振动越激烈,弯曲应力幅值越大;1#试样在内压60 MPa、弯曲度>20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数54192次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏;2#试样在内压0.5 MPa、弯曲度>20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数107535次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏。研究表明,该规格特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下仍...

为了满足国内非常规油气井工况对特殊螺纹油管的需求,开发了BJC-Ⅱ型气密封特殊螺纹连接油管。运用有限元方法对螺纹接头密封性能进行模拟分析,依据API RP 5C5:2017 CAL Ⅳ级试验标准及油田服役工况,进行了全尺寸实物试验。结果表明,BJC-Ⅱ型特殊螺纹接头拉伸效率、内压效率、外压效率、压缩效率均满足等管体100%的结构和密封完整性,为我国非常规油气井的开发提供了产品保障。

密封可靠性是石油套管特殊螺纹接头最重要的性能指标之一,该文从结构设计、加工检测以及运输使用三个方面对特殊螺纹接头密封可靠性控制方法进行了详细的归纳总结和具体分析,给出了在选择螺纹结构、金属密封面形式、扭矩台肩设计、生产设备、加工工艺、检测检验方法以及运输和现场使用方面的注意事项和推荐选用的参数。为石油套管特殊螺纹接头生产企业提升产品性能和质量可靠性提供了一定的参考。

活门组件静态试验器是专门为检测活门组件综合性能指标而开发的一种新型试验设备。给出了该试验设备的液压控制系统和计算机测控系统的实现方案，介绍了系统的主要元器件选取原则及功能，将试验器的实际测试数据与法国标准样件实测数据进行了对比，验证了设计方案的正确性。