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油管、抽油杆接箍镀铜的优势

油管接箍是油田钻井工具的一种,主要用于油管的连接,主要解决现有接箍因应力集中轻易产生疲惫断裂的问题。
油管接箍结构是:油管端头与接箍体内壁以锥形螺纹方式连接,接箍体的端头与油管以同螺纹同螺距平型螺纹方式连接。具有缓解单一锥螺纹连接油管外螺纹根部应力集中的特点,不易产生疲惫断裂,连接效果好。有效防止油井管柱断脱事故发生。
接箍分为油管接箍和套管接箍。钢级常用的有J55,K55,N80,L80,P110 等。
油管接箍采用镀铜处理时铜镀层具有高熔点及低硬度的特点,而且镀层具有良好的韧性、延展性以及与基体的结合力。
一般认为,具有低硬度的表面处理方法具有较高的磨损抗力。因为镀层的低硬度有利于其润滑剂的作用,而不会损伤钢基体。油管接头反复上卸扣时,镀层容易被刮擦,尤其在高速、重载等条件下,镀层易破裂。由于铜镀层具有良好的韧性和延展性,以及与钢基体良好的结合力,在上卸扣过程中不易产生铜层的破裂和剥落。
油管螺纹的过盈配合使得上卸扣过程中螺纹接触表面会产生摩擦热量,尤其是拧接力矩越大,产生的热量越多,因此摩擦使得螺纹接触表面产生高温。由于镀铜层的熔点很高,摩擦热量不至于使得镀层熔化。因此镀层本身的完整性不被破坏,而继续起到润滑膜的作用。
石油套管接箍料用途分类
1. 导套:主要用于海洋、沙漠中钻井,用以隔开海水和砂子,保证钻井顺利进行,这层套管的主要规格为:∮762mm(30in ) ×25.4mm、∮762mm(30in) ×19.06mm。
2.表层套管:主要用于第一次开钻,钻开地表松软地层到基岩,为了封隔这部分地层不致坍塌,需用表层套管进行封固。表层套管的主要规格:508mm(20in)、406.4mm(16in)、339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/8in)等。下管深度取决于松软地层的深度,一般为80~1500m。其承受的外压和内压都不大,一般多采用K55钢级或N80钢级。
3.技术套管:用在复杂地层的钻进过程中,当遇到坍塌层、油层、气层、水层、漏失层、盐膏层等复杂部位时,都需要下技术套管封固,否则钻井就无法进行。有的井地层深而复杂,而且下井深度达数千米,这种深井需要下好几层技术套管,其力学性能和密封性能要求都很高,采用的钢级也较高,除K55以外,更多是采用N80和P110钢级,有些深井还采用Q125甚至更高的非API钢级如V150。技术套管的主要规格有:339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/8in)、219.08mm(8-5/8in)、193.68mm(7- 5/8in) 、177.8mm(7in)等。
4. 油层套管:当钻井钻到目的层(含油、气的层位),需用油层套管将油气层及上部裸露地层全部封住,油层套管内部是油管。油层套管在各类套管中下井深度最深,其力学性能和密封性能要求也是高。
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