如何解決J55套管接箍內(nèi)螺紋加工的圓度超差

　　J55石油套管作為油井管的重要組成部分，通過螺紋連接形成數(shù)千米的套管柱。螺紋接頭是整個(gè)套管柱的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)調(diào)查，80%以上的中國石油套管事故發(fā)生在螺紋連接處。J55套管接箍是螺紋連接的重要組成部分，其內(nèi)螺紋加工質(zhì)量直接影響整個(gè)套管柱的連接強(qiáng)度和密封性能。由于腐蝕油管的強(qiáng)度已經(jīng)大大的降低經(jīng)過活動(dòng)借卡，油管有可能產(chǎn)生多出彎曲變形，導(dǎo)致脫扣甚至斷裂，所以活動(dòng)打撈效果并不理想。因此，耦合螺紋的加工精度和穩(wěn)定性在紗線質(zhì)量控制中起著重要的作用。

　　特殊螺紋接頭由于其獨(dú)特的密封結(jié)構(gòu)和螺紋輪廓，鋼絲繩的接頭強(qiáng)度和密封性能得到很好的保證。近年來，具有特殊螺紋接頭的嵌套產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各種油田，取得了良好的效果。特殊螺紋接頭與API螺紋接頭不同。在確保高接合強(qiáng)度和密封性能的同時(shí)，還對螺紋參數(shù)，特別是螺紋圓度施加了要求。一般API螺紋圓度要求為0.2mm，而特殊螺紋的圓度要求為0.1mm。滲透檢測適用于各種金屬和陶瓷工件，從滲透操作到缺陷顯示的時(shí)間相對較短，一般約半小時(shí)。目前，進(jìn)口精密車床可以滿足特殊的螺紋高度，螺距，錐度和一些常規(guī)尺寸加工要求。

　　J55套管接箍是典型的薄壁零件，對夾緊壓力非常敏感。在車鉤螺紋加工過程中，如果夾緊壓力過大，會(huì)造成內(nèi)壁圓度過大的現(xiàn)象。假設(shè)耦合毛坯是一個(gè)理想的自然狀態(tài)圓，當(dāng)夾具夾住耦合毛坯時(shí)，耦合毛坯在夾緊壓力下會(huì)產(chǎn)生不均勻的彈性變形。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)J55套管接箍內(nèi)壁螺紋時(shí)，已發(fā)生不均勻彈性變形的J55套管接箍內(nèi)壁變成正圓孔，消除了變形誤差。工件與卡盤底面之間的間隙表明夾緊位置不正確，對加工精度有一定的影響。但當(dāng)爪松動(dòng)時(shí)夾緊力釋放時(shí)，J55套管接箍的彈性變形會(huì)恢復(fù)，轎廂內(nèi)孔的小變形會(huì)出現(xiàn)兩次，導(dǎo)致正三角形變形，導(dǎo)致J55套管接箍圓度誤差增大。

　　根據(jù)現(xiàn)場加工試驗(yàn)，當(dāng)夾緊力、工件結(jié)構(gòu)、加工工藝、切削參數(shù)確定時(shí)，J55套管接箍內(nèi)壁圓度誤差與夾緊時(shí)的受力面積有關(guān)。應(yīng)力區(qū)越大，變形越小，圓度誤差越小。相反，力面積越小，變形越大，圓度誤差越大。目前，進(jìn)口精密車床可以滿足特殊的螺紋高度，螺距，錐度和一些常規(guī)尺寸加工要求。利用扇形夾具的夾緊方案，成功地解決了J55套管接箍內(nèi)螺紋加工的圓度失容問題。

　　油管接箍斷裂失效現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是什么

　　油管接箍斷裂失效是油田酸化作業(yè)和油氣生產(chǎn)過程中常見的失效現(xiàn)象之一。油管接箍斷裂失效與油管材料質(zhì)量、接頭屈曲力矩、油管柱組合、酸化作業(yè)、油氣生產(chǎn)工藝等有關(guān)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題。油管接箍裂開事故發(fā)生后，油田修井作業(yè)需要投入大量的人力物力。套管和油管是兩種不同的金屬材料，在電介質(zhì)中的電極電位不同，形成了電化學(xué)腐蝕的原電池。因此，為了采取有效的預(yù)防措施，防止此類事故再次發(fā)生，有必要了解酸化作業(yè)和油氣生產(chǎn)過程中油管接箍失效的真正原因。

　　在高溫軋制過程中，油管接箍管坯的表面和裂紋缺陷的兩側(cè)都會(huì)被氧化。在后續(xù)淬火和加熱過程中與外界空氣連通的原始裂紋缺陷表面可繼續(xù)氧化，淬火冷卻后原始滾動(dòng)裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，產(chǎn)生淬火裂紋。

　　宏觀分析結(jié)果表明，油管接箍端面斷口外壁“三角形”區(qū)域凹陷，沒有加工刀具痕跡。油管接箍外壁無機(jī)加工刀痕，可能與磨損、碰撞、腐蝕、原始缺陷等有關(guān)。

　　理論上，利用熒光磁粉探傷和著色探傷，可以找到管體和管道中存在缺陷的油管，但考慮到S13Cr不銹鋼油管檢測的特殊性，以及有限的現(xiàn)場試驗(yàn)條件，油管接箍處于緊密狀態(tài)檢查出來的正確性很難保證。

　　油管接箍端面有原始裂紋，使用過程中出現(xiàn)脆性裂紋。石油套管廠家建議在系統(tǒng)試井關(guān)井壓力測量恢復(fù)期，油管壓差不超過85MPa。建議井下的注水應(yīng)減小排量，減小溫度載荷對油管柱的影響。

　　如何在加壓工作下更有效準(zhǔn)確判斷油管接箍位置

　　帶壓作業(yè)施工技術(shù)是指在油、氣、水井口壓力條件下，利用專用修井設(shè)備進(jìn)行井下作業(yè)，進(jìn)行井下管桿、井筒維修和增產(chǎn)的施工技術(shù)。在承壓管柱施工過程中，應(yīng)準(zhǔn)確判斷工具和油管接箍的位置，然后通過打開和關(guān)閉帶壓力操作裝置防噴器的閘板出口井下工具或油管接箍。油套管轉(zhuǎn)換接頭貯存防腐有兩個(gè)新方法：(1)使用新型水基凝膠螺紋油，(2)使用透明鋼絲保護(hù)帽。

　　如果工具或油管接箍的位置判斷錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致工具或油管接箍擦傷和碰觸防噴器閘門，擦傷防噴器制動(dòng)板和掉井，造成設(shè)備損壞，造成打撈事故。在嚴(yán)重情況下，井架將被拉下，甚至造成重大安全事故。

　　在壓力工作的構(gòu)造中，石油套管廠家常使用油管接箍探測儀和修井架兩種方法以確定下部管道油管接箍的位置。油管接箍探測儀是一種用于在管道上升時(shí)將管體的外徑改變?yōu)楣艿礼詈系姆椒ǎ⑶以黾佑凸芙庸康耐鈴揭杂|發(fā)傳感器的警報(bào)。

　　該方法中，在壓力裝置的管腔內(nèi)設(shè)置觸發(fā)裝置，改變壓力裝置的結(jié)構(gòu)組成，增加壓力裝置平臺(tái)的高度，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本很高。標(biāo)記修井井架上的固定位置。當(dāng)油管上的接頭到達(dá)標(biāo)記時(shí)，通過觀察估算油管下油管接箍的位置。

　　這種方法判斷誤差大，對液控操作者來說不容易。從遠(yuǎn)距離觀察，檢查管柱從根部到管柱的長度是耗時(shí)且勞動(dòng)密集的。因此，如何在加壓工作的施工過程中更有效和準(zhǔn)確地判斷油管接箍的位置已成為一個(gè)難以克服的問題。