Page 85 - 理化检验-物理分册2022年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202208019

某气井套管螺纹粘扣原因

王 帅 ,夏晓辉 ,柳 楠 ,肖 峰 ,邝献任 1

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( 1. 中国石油集团石油管工程技术研究院, 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室,西安 710077 ;

2. 中国石油塔里木油田分公司,库尔勒 841000 )
摘 要: 针对某气井套管螺纹粘扣的问题, 采用宏观观察、 螺纹参数测量、 扫描电镜分析等方法
对其进行原因分析, 并对同类型新套管进行了上、 卸扣试验。结果表明: 该套管的螺纹参数符合要
求; 套管螺纹磷化层厚度分布不均匀和套管抗粘扣性能不好是该套管螺纹粘扣的主要原因。
关键词: 套管;粘扣;螺纹参数;上、 卸扣;磷化层

中图分类号: TG115.5 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 08-0069-04

Causesofthreadg luin g ofcasin g threadina g aswell

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WANGShuai , XIAXiaohui , LIUNan , XIAOFen g 2 , KUANGXianren 1

( 1.StateKe yLaborator yofPerformanceandStructuralSafet y forPetroleum TubularGoodsandE q ui p mentMaterials ,

CNPCTubularGoodsResearchInstitute , Xi ’ an710077 , China ;

2.PetroChinaTarim OilfieldCom p an y , Korla841000 , China )

Abstract : Inviewofthep roblem ofthreadg luin gofcasin gthreadinag aswell , the macroobservation ,

threadp arametermeasurementandscannin g electronmicrosco p eanal y siswereusedtoanal y zeitscauses.Thescrew

onandscrewofftestwascarriedoutonthesamet yp eofnewcasin g .Theresultsshowthatthethreadp arameters

ofthecasin gmetthere q uirements.Theuneventhicknessdistributionofcasin gthreadp hos p hatin g la y erandp oor

anti-stickin gp erformanceofcasin gwerethemainreasonsforthethreadg luin gofcasin g thread.

Ke y words : casin gp i p e ; threadg luin g ; threadp arameter ; screwonandscrewoff ; p hos p hatin g la y er
石油套管是油气开采过程中必须使用的主要管
件, 其用量巨大, 占石油工业用钢的 50% 左右。石 1 理化检验
油套管是通过螺纹逐根连接的, 在石油套管的服役 1.1 宏观观察
过程中, 超过 80% 的事故均发生在螺纹接头处, 粘 该套管的内、 外螺纹宏观形貌如图1所示。套管
扣是其主要原因之一。目前国内对石油套管螺纹连 外螺纹区域整体呈现金属光泽, 局部可见明显锈蚀痕
接及粘扣的研究较少, 而引发粘扣的原因较多, 不仅 迹, 外螺纹变形严重, 整个螺纹区域均呈金属熔融状,
与螺纹的加工质量有关, 也与现场操作有关。某气 大部分区域已看不出螺纹牙形貌[ 见图 1a )]; 套管接
井钢级为 P110 的偏梯形螺纹套管接连发生粘扣事 箍内螺纹区域呈金属光泽, 螺纹牙磨损痕迹明显, 局
故, 笔者采用宏观分析, 螺纹参数检测, 上、 卸扣试验 部区域可见螺纹牙金属发生熔融痕迹[ 见图1b )]。
以及螺纹磷化层扫描电镜分析等方法, 分析了该套 1.2 螺纹参数测量
管发生粘扣的原因, 为此类事故的控制与预防提供 螺纹参数对其抗粘扣性能有很大的影响, 合理地
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参考。 控制螺纹参数可以提高套管的抗粘扣性能 。因为现
场粘扣套管螺纹的部分区域已模糊不清, 选取与粘扣
套管同扣型、 同材料及同批次生产的2组新套管( 带外
收稿日期: 2021-12-31
螺纹套管2根, 带套管接箍2根), 分别编号为1 , 2 ,
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基金项目: 国家重大科技专项课题( 2016ZX05020-002 )
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作者简介: 王 帅( 1986- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事石油 3 , 4 , 对其进行螺纹参数测量, 结果如表 1 , 2 所示。
由表1 , 2可以看出, 套管的螺纹参数符合技术要求。
管材失效分析工作, wan g shuai6@cn p c.com.cn
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