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油田套管损坏机理与防治技术 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
“油田套管损坏机理与防治技术”
专题讲座
讲座之五:石油套管螺纹接头连接性能与失效
我们(石油大学机电系套管研究室)在1992~1996年完成石油天然气总公司课题“国外特殊套管接头性能评价分析”,对国外特殊套管接头进行受力分析和密封性能进行了深入的研究

在套管损坏中,由于油、套管接头破坏及密封失效占了很大一部分比例。据有关数字统计,江汉油田所分析的69口套管损失井中,有25口井是在螺纹接箍处发生破坏,占总损失的37%左右,大庆油田所分析的226口套管损坏井中,有43口井损坏在接箍处,占总损坏井数的19%,其中,调查采油一部的56口井,24口损坏在接箍处,占总数的44.6%。胜利孤岛油田的166口套管损坏井中,丝扣损坏井占9口,是损坏总数的5.4%,长庆油田分段找漏的7口井中,4口漏失最严重井段在接箍处,占57%。据国外有关资料介绍,由于套管连接丝扣损坏而导致泄漏、滑扣、断裂等事故也很严重。

一、国内外套管接头的发展现状

1924年美国石油协会发表的第一个规范:“油田用钢及铁管的V形扣规范”到现在,油田开发用管螺纹接头的发展,已经历发80年的历史。在整个历史中,螺纹接头得到了极大的发展,其承载能力,密封性能及防腐性能都有了很大的提高。特别是近几年来,为了适应深井,复杂地形条件及有腐蚀介质存在的地层情况,科研人员研究了许多优质接头,以满足油气田开发的当务之急。

常用的套管螺纹连接有三角圆螺纹、偏梯形螺纹。这两种螺纹的结构、尺寸、公差均已标准化。

由于圆螺纹强度低,密封性能差,偏梯形螺纹虽强度高但密封性能更差,因而又发展发多种优质的特殊螺纹接头。

到目前为止,世界上出现的优质螺纹接头多达几十种。其中
的石油套管螺纹都采用了优质特殊密封接头。下面将几种主要的螺纹接头作简要的介绍:

(一)三角形圆螺纹及偏梯形螺纹连接

1.三角螺纹连接特点

承载面:齿侧角30°斜面,产生较大径向分力。由于承载面产生相对滑动趋势而使接箍(母扣)外涨,管体(公扣)内缩

连接强度:只有管体强度的60~75%

密封方式:齿间干涉及丝扣油的堵塞实现密封,密封性差。

三角圆扣的密封性是靠拧紧扣后的扣牙间干涉及丝扣油的堵塞作用实现,因而密封性能差。尤其热采井采用高温蒸汽吞吐,蒸汽温度一般在300℃以上,最高可达临界点354℃,这就使套管接头服役条件更加恶劣,对这样高温度的蒸汽进入井筒,不仅使丝扣油熔化失效,而且会引起套管的热胀冷缩,密封极不可靠。

 

2.偏梯形螺纹连接特点

承载面: 3°斜面,导向面:10°斜面,增强了齿形,减少了径向力。

连接强度:达到管体强度的85%

密封方式:靠齿间干涉和丝扣油堵塞实现密封,密封性差。

(二) 特殊螺纹连接密封接头

所谓特殊螺纹连接密封接头,是国外为改善套管螺纹连接而经过多年努力研制发展起来的优质螺纹连接。目前种类繁多,特点各异,但总的来说有以下几个共同点:

①   金属对金属多重密封,密封性能优越

②   高抗拉强度

③   内壁齐缘

④   应力分布比较合理

下面对有代表性的国外特殊螺纹连接作简要介绍。

1.美国Hydril(海德里尔)接头

海德里尔接头以其两级柱螺纹两级柱螺纹结构成为区别于其它特殊接头的显著特征。

Hydril接头已系列配套,共八个品种。按用途划分,NCT接头可用于表层套导管及表层套管;“超级FJ-P”及“Hydril三重密封”可用于表层套管CTS、“Hydril三重密封”及“超级EU”可用于中间套管;“Hydril三重密封”、 CTS及“超级EU”可用于生产套管;“Hydril三重密封”、“超级FJ-P”及FJ-P可用于衬管。

可见Hydril三重密封”接头应用最广泛,是该公司的代表产品。

1Hydril超级EU接头

超级EU接头是一种内外加厚的整体式

其外挡肩为主挡肩,两级柱螺纹之间还有一90°挡肩。这种接头的螺纹没有径向过盈,对于改善接头的应力状态是十分有利的。两级螺纹的另一个特点是上扣快,在总扣数相同的情况下,要比其它接头节省一办的上扣时间。

2Hydril CTS接头

CTS 为接箍式接头。采用缩径加工,以免小直径段螺纹过分削弱管壁。

接箍有两种结构:一种是有内挡肩结构;另一种是无内挡肩结构。

从密封角度看,无内挡肩结构的接头可形成三重密封

其一是14°锥面的外压密封

其二是14°锥面的内压密封

其三是两级螺纹之间的挡肩,它既是辅助扭矩挡肩,又是一道密封。

3)“Hydril三重密封” 接头

整体式接头。公端结构形式与CTS完全相同。母端则采用扩径造型加工适应两级柱螺纹,避免过分削弱管壁。

密封结构与CTS,由两级柱螺纹之间的90°挡肩构成一道密封,加上外压密封及内周向密封形成三道密封,故称三重密封。

4Hydril接头基本特点

两级非锥螺纹,多重金属对金属密封,强度高,密封可靠;

两级螺纹入扣,入扣深,装接迅速,连接稳定,消除错扣现象,上扣所需转数约少

改善了各扣牙受力分布,普通接头扣牙受力为抛物状,即沿接头两侧扣牙受力大,中间扣牙受力小。Hydril接头扣牙受力呈“W”状。

海德里尔套管接头


2VAM特殊接头

VAM扣是法国瓦卢瑞克公司专利。日本住友金属公司转买法国专利,并加以改进。它的其本类型是VAMACENEWVAMVAMFJLMINIVAM

1VAMACE螺纹接头

是多年研究的VAM扣中的新品种,接箍式接头。

螺纹扣牙承载面为负-3°称钩式扣

钩形螺纹特点:在高拉伸下防止脱扣,同时使应力分布达最佳,对拉伸压弯都表现出良好强度和气密性。适用各种极端井况的一种特殊套管接头。

2NEWVAM螺纹接头

采用偏梯形螺纹,锥度6.25%,套管上的退刀螺纹采用“全退刀“,并且接箍螺纹加长,这样就保证了退刀螺纹部分管体断面的强度

密封结构在管端,由锥度为  的环锥面和15°斜角的止动台肩组成。这种密封具有弹性自紧(止动台肩的压力促使管端弹性变形而使2°51’锥面接触压力增加,内压具有自紧作用。在高接触压力下,可保证 密性,止动台肩内部齐平,不产生涡流现象并且使于内涂层,为防止螺纹腐蚀,套管螺纹采用磷化处理以减少磨擦和腐蚀,也可镀铜或镀锌.

VAM扣可反复接管,脱开性好,容易修理。

3VAMF IL接头

是一种整体式(无接箍)接头

螺纹锥度 钩式牙形,负角15°,防止承载脱扣,导向面斜角45°,使入扣容易,不易损伤螺纹扣牙。

采用内外两组密封结构外密封30°锥面,配合以15°斜台肩,形成自紧式组合密封;内密封是锥度15的锥面密封,在内压作用下具有较好的自紧作用。

整个结构内部平齐,外部结构稍大于管外径,具有理想的内部流动,外部转动间隙特性。VAMF JL表现出较好的整体性强度和气密性。

 



 







 

3.西德MANNESMANN(曼内斯曼)接头

1Omiga (欧米嘎)特殊接头

整体式接头。

依赖螺纹的小公差及死扣油保持接头的水密性,使用于中深井及浅井。

欧米嘎扣型属梯形扣API偏梯形扣的不同点在于加大了螺距锥度和扣高,扣牙承载面和导向面的角度有所变化

旋紧时,承载面和导向面同时接触,使接头不致于过分旋紧,有便于井场操作。

2Mid Omiga (中欧米嘎)

中欧米嘎接头用于中间尺寸,即用于9 5/8”13 3/8”的套管。

是一种接箍式接头,无挡肩及密封结构

接箍外径为API标准值。螺纹是改进偏梯形,与API偏梯形螺纹不同点在于:扣形粗大,扣高2.16mm,每英寸4扣;扣顶与扣底平行于轴线,承载面角为0°螺纹锥度加大为1:12

是一种大直径套管接头(14”26”)。

big Omiga接头由于螺纹锥度大,与其它接头相,在完整扣数相同的条件下,总扣数明显减少,故接箍长度并不大。

由于扣高和螺距增大,使扣牙粗壮而具有很高的承载能力

承载面:采用0°角,因而消除了承载时的径向分力,避免滑脱的可能性。

导向面:斜度加大(60°),使之入扣容易,减小磨损。

由于锥度加大,每时扣数减小,因而旋扣迅速 ,入扣也容易

这种扣的密封性(水密),是靠精确的扣型公差,较小的齿顶间隙,齿形角的圆弧于涉变形 而保证的。密封性能大大高于API偏梯形扣

     Omiga系列的接头均无挡肩无密封结构,接头的密封性依靠较小的螺纹间隙和丝扣油。

 

 

4.用弹性密封的特殊接头

日本住友的SS-B型接头是采用弹性密封的一个代表。

密封环用氟碳乙烯树脂做成母接头上有放密封环的沟槽

由于工作时应力分布的特点(两端应力大,中间应力小)实际上沟槽并不降低整体连接的强度。

弹性密封环大大改善了接头的气密封性能。

住友出产的SS型弹性密封接头则是采用V型圆扣,缺点是V形圆扣强度低。

 

 

5.NS-CC接头

是日本新曰铁生产的专利。

NS-CC接头的螺纹为API标准梯形螺纹,所做的改进是在管端的螺纹消失端采用“全退刀”加工,以利于增加接头的临界断面积提高接头的抗拉强度。

NS-CC接头的主要特点是采用双扭矩挡肩,管端的挡肩为辅助挡肩,也称为预备挡肩,靠近螺纹部分的挡肩为主扭矩挡肩

主扭距挡肩的结构与Hydril三重密封接头的中间挡肩具有同样的特点,即使挡肩处的接触应力超过弹性极限,但由于材料多处于三向受压状态且没有塑性变形的余地,而不会产生塑性变形。

NS-CC辅助挡肩可以对主扭矩挡肩起到保护作用,使接头具有较高的抗过扭矩能力。

NS-CC接头的密封为锥面对锥面的面密封结构,这在其它特殊套管接头中并不常见。

新日铁在模拟热采井工况下接头的密封及应力应变行为的实验研究方面,做了相当的工作。试验结果表明,增加接箍外经或采用比管体高一级的钢材及控制适当的螺纹过盈量都会收到好的效果。在热冲击载荷下,与其它类型接头相比,NS-CC接头耐热冲击性能更好

 


NS-CC 公接头扭矩挡肩参数


 



 

6. 日本川崎FOX接头

FOX接头是日本川崎钢铁公司和英国Hunting油田公司联合设计的,前后化了六年的时间。

FOX接头的螺纹是改进型的偏梯形螺纹,其中包括两方面的改进:一是使公端扣顶与母扣底间留有间隙;二是接箍采用变螺距螺纹,这是FOX接头的一个显著特征。

变螺距的目的是在于改善扣牙受力分布状态,这不仅能提高接头的抗拉能力,而且有助于防止接头的跳扣、断扣失效。

FOX接头的密封结构为曲面对曲面的线密封结构,这在其它特殊接头中也不多见。

 

FOX接头:管端标准等螺距;接箍自左向有小螺距、标准螺距、大螺距


FOX接头各扣牙受力分布均匀


 

 

7. 日本钢管公司的NKK接头

NKK接头三种系列:NK3SBNK2SCNKEL。其中NK3SBNK2SC为接箍接头,NKEL则为整体式接头。

①  NK3SB接头

接头螺纹的特点:

▲扣高较大,H=1.875mm

三角扣型,承载面为0°角,导向面为45°角

▲扣顶及扣底平行于管体轴线;螺纹锥度为1:16,螺距5.08mm,即每英寸5扣;

▲旋紧时扣顶与扣底均留有间隙,径向过盈只能产生扣牙之间的相互挤压,有助于提高接头抗过扭矩的能力;

NK3SB的密封结构为球面对锥面密封,内挡肩参与密封作用,并要求挡肩接触比亚在上扣时至少应在60%屈服极限以上,因此,NK3SB接头也是双重密封结构。



NK2SC接头



 

②  NK2SC 接头

接箍式套管接头。

接头螺纹的特点:

▲   螺纹锥度大5”7 5/8”的套管接头为1:8(每英寸6扣),8 5/8”10 3/4”的套管接头为1:9.6(每英寸5扣);

▲   扣高较大,H=1.875mm

▲   扣顶及扣底平行于轴线,母端大径增大,使公端扣顶与母端扣底之间留有间隙,导向面之间也留有较大间隙。

▲   对称梯形扣,承载面及导向面相对于径向线均为6°角;

▲   由于锥度大,扣高也较大,为提高接头抗拉强度,NK3SB接头采用管内加厚工艺。

▲   NK2SC的密封结构与NK3SB的完全相同。

NKEL接头

整体式接头。

管端内外壁加厚。

螺纹参数与NK2SC完全相同,内挡肩主密封结构也与NK2SC完全一样,只是多一外挡肩

NKEL接头两个挡肩的接触顺序与接头尺寸的长度偏差有关,按设计意图应是内挡肩先接触,外挡肩后接触,也就是说其内挡肩为主挡肩。

 

8.特殊螺纹设计的重要基本条件

为了适应日益苛刻的油气井,特开发了特殊螺纹接头。它的设计要考虑三个重要因素,(1)连接抗拉强度,(2)接头上紧时的磨损抗力。(3)密封整体性。

1. 连接抗拉强度

脱扣失效可通过下述措施加以预防,即用负的承载牙侧面角度螺纹来保证螺纹的配合;

提高与不完整外螺纹相啮合的内螺纹端的刚性;

保证拉伸载荷下螺纹的剪切抗力。

2. 磨损抗力

防止磨损的措施是采用软表面处理层,它起到润滑剂的作用,同时使接触表面保持螺纹脂。Cr-Mo钢的磷酸锰涂层和高合金钢的铜镀层均具有较高的磨损抗力,如与喷砂处理相结合,它们的磨损抗力还能进一步提高。

3. 密封整体性

密封完整性可用金属密封系数来评价。钢镀层具有较高的泄漏抗力,即使不使用螺纹脂,它也能使接触面的间隙填实。考虑到密封完整性及磨损抗力,镀铜是最适合的表面处理方法。

二、V形扣套管接头扣牙受力分布

V形扣有径向力的产生,使受力情况更复杂,为简化计算,做如下假设:

(1)应力沿径向是轴对称分布的。

(2)由于体力对于受力分布影响很小,可以不考虑体力作用。

(3)丝扣牙受力分布为均匀应力,如图5-1

(4)所有变形都在弹性范围之内。


不考虑上扣扭矩作用,则丝扣牙单侧受力。

5-1  V形扣牙受力图
 

1)螺纹扣牙受力

    

  

          5-1

          5-2

式中, —管体受轴向力;

      —垂直扣牙面法向力;

      —扣面切向力;

      —垂直扣牙面法向均布应力;

      —扣面切向力均布应力;

      —半牙根宽;

      Z)—坐标Z处扣牙中半径;

2)计算结果与分析

扣牙角: ,摩擦角: 总扣数:19,锥度T=0.0625

每寸扣:8/吋,螺距:3.175,轴向拉力:Q=4000kN约为管体强度的80%

我们在以往的研究中,已建立螺纹连接的管体与箍体各扣牙受力分布的计算理论。通过计算得知,并列入表5-1中。

5-1
扣牙号
受轴向力
kN
扣牙号
受轴向力
kN
扣牙号
受轴向力
kN
1
1185.91
7
40.341
13
122.422
2
474.25
8
43.944
14
157.869
3
199.68
9
51.152
15
205.417
4
94.355
10
61.749
16
269.180
5
55.107
11
76.313
17
354.693
6
42.185
12
95.995
18
469.426
V形扣受力分布极不均匀,第一扣牙与最后一扣牙受力不对称。

第一扣牙受力与最后一扣牙和第二扣牙受力相比,皆为2.5倍。

第一扣牙受力占总载和的30%

扣牙最大受力与扣牙倍最小受力相比,为29.397倍。

管体、箍体及螺纹扣牙位移(变形),在第一扣牙处都很大。分别为0.01234-0.0050690.0145192mm

 

三、热采井的套管接头

    1. 热采井对套管接头的要求

    热采井采用高温蒸汽吞吐。蒸汽温度一般在300℃以上,这样高温度的蒸汽进入井筒,必然引起油、套管的热胀冷缩

    如果把油层套管柱上下两头(井口和井底)作为完全固定考虑,在注汽过程,随着温升,整个套管柱因热膨胀而产生热压缩应力。注汽完了又随着温降。热压缩应力减少,最后可能出现某部分管柱受到热拉伸应力。在这种反复循环的热冲击条件下,套管及其螺纹连接接头受到严重的考验。

    下面首先考察一下热应力的大小。如表5-2所示,我们取现场常用的几种钢级,并取热膨胀系数 ,设热应力为 两端约束)将其钢材的屈服值与温度分别为300℃和354℃条件下的热应力对比

5-2 几种钢级耐温屈服极限
钢级

屈服值
(MPa)
管柱两端固定产生热应力 (MPa)
300
354
K-55

387

672
798
N-80

562

672
798
C-95

668

672
798
P-110

  773

672
798
注:计算公式

            

    取常温为30

    从表5-2可见,假设环境常温为30℃,则热膨胀应力分别达到672 MPa792 MPa。这个热应力值超出了所有常用钢级的屈服值(最低值)。而且表5-2中的屈服值是常温下的,在高温下,屈服值还会更低。

    由以上可见,300℃以上的条件下,由于热应力的作用,套管发生屈服是不可避免的

    2.适用于热采井的套管接头应具有特点

    1有足够强的承压台肩,防止大压缩时产生螺纹向内跳扣。

    2)采用较大的丝扣断面(较大螺距和扣高)增强扣齿强度,增加螺丝连接的抗弯曲载荷能力。但要注意的是,螺距、齿高改变后将影响结构内应力的合理分布,如我们前面所分析的,它应有一个合理的参数,不能任意加大。

    3丝扣承载面斜角要小,避免承载时产生径向分力而发生向外跳扣(脱扣)的可能性。比如采用梯形扣(斜角3°)0°承载面的改进型梯形扣。

4)必须有独立的多重密封结构(API标准螺纹连接那样,单纯靠齿间干涉和丝扣油堵塞作用,实现密封是不行的,高温条件下丝扣油已不起作用了。

3.密封结构应有的特点:

1以径向密封为主,由于塑变和松弛轴向密封已不起作用。

    2径向密封面应有足够的接触面积和面压(过盈量),保证松驰后仍能维持一定面压,保证密封性,但过盈量也不能太大否则应力松驰大效果反而不佳。

    3)为了避免内外跳扣和维持松驰后的密封性,螺纹连接的接箍壁厚应更大,强度应提高

    4)从热采井的套管接头出现塑性和松驰是不可避免的观点考虑,管材和接箍应选用具有塑变加强(加工硬化)性能和高温蠕变率较小的材质为宜

4. 适用于热采井的套管接头

    从我们获得的资料看,在适用于热采井的套管接头技术开发方面,日本新日新所做工作最多,其次有曼涅斯曼、海德里尔等。

一般来说,由于热采井的热应力大大超出常规值,因此用三角圆扣螺纹接头是满足不了要求。

三角圆扣,我们前面分析过,由于承载时产生径向分力,因此其抗拉压强度都很低。其密封性是靠锥扣上紧时扣间干涉和丝扣油堵塞作用实现的。

300℃温度的条件下丝扣油早已溶胶化而不起作用了,因此难以保证密封。

为了提高接头的强度,我国辽河油田用于热采井,多使用偏梯形扣。偏梯形扣强度是大大提高了。但齿间干涉密封作用还不如三角圆扣。因此在丝扣油因温升而胶失效的情况下,更易发生泄漏。

日本作的试验证明了。在同样条件下,API三角圆长扣的密封作用在200℃以内就失效了。因此,可以断定,对热采井来说,API圆扣和偏梯形扣套管接头都是不适用的。

    适用于热采井结构特点的接头如下。

    1 NS-CC接头

NS-CC接头是日本新日铁开发的特殊接头,扣型是采用API偏梯形扣。主密封是斜度1/10的径向锥面金属对金属密封,在主密封两端采用了两个轴向台肩。

两个台肩(密封面后面的为主台肩)增强了抗压缩力性能,保护密封面不受破坏再加上合理的密封面过盈量,可使高温不仍维持密封。

根据日本新日铁对NS-CC接头的试验结果表明,接头强度80%加载条件下在167-63℃范围内反复加热,接头不发生泄漏(气密)最高注入蒸汽温度354℃,在17.6MPa压力下也没发生泄漏NS-CC接头是适于热采井应用的一种较好的接头。

2 must接头

    must接头是西德曼涅斯开发的一种整体式接头

    偏梯形扣(5/)螺纹两端各有一套台肩配合径向圆柱面/凸面金属对金密封。

外边15°斜角外台肩配合圆柱面(母扣)/球面(公扣)径向金属对金属密封。

内边90°内台肩配合圆柱面(公扣)/球面(母扣)径向金常对金属密封。

    曼涅斯曼的初步试验表明,这种接头也适用于热采井

                                               

四、油田用套管螺纹接头所存在的问题

油套管螺纹接头所在的问题主要也是强度、密封与防腐这三个方面的问题,下面将逐个讨论。

1.螺纹接头强度所存在的问题

我国所用的油气井套管大部分都是进口的API标准V形圆扣接头的套管,现场使用中,接头的承载能力只有套管体最低屈服极限的70%左右,远低于管体本身的承载能力。

造成套管接头强度低的因素很多,主要有三方面因素。

(1)            始设计问题

(2)            加工及固井操作问题

(3)            井下情况对于接头的强度的影响。

 2. 丝扣密封所存在的问题

1 不同类型螺纹的密封

API螺纹主要靠螺纹过盈配合量和螺纹脂密封,在热采井中由于很发生很小的塑性变形和螺纹脂的软化会造成API螺纹的泄漏

特殊螺纹总的特点是均有密封结构和扭矩台肩.

特殊螺纹普遍增加了主密封结构,实现了多级密封(金属、弹性、螺纹、台肩等),这大大提高了接头的抗泄漏能力。

普遍增加内或外扭矩台肩对上扣扭矩起主要控制作用,扭矩台肩本身具有辅助密封作用。

2)密封存在的问题

螺纹公差带引起的密封性问题

牙高公差带引起的间隙

牙型角公差带引起的间隙

API圆螺纹锥度公差带引起的间隙

螺距对密封性能的影响

内外螺纹螺距偏差越大,啮合之后越易产生干涉,顺次发生粘扣,并降低接头密封能力。

如何提高API套管圆螺纹和密封性

长期以来,为了解决间隙引起的API套管圆螺纹泄漏问题,主要采取两方面的措施:

螺纹密封脂作为间隙充填剂

有软金属材料镀层作间隙填充剂

3. 现场操作对密封的影响问题

在固井中,上扣扭矩及轴向力是影响密封的最大因素。转矩若过大,可能使轴肩发生塑性屈服,这样不仅影响密封,还影响接头的连接强度。

4. 井下工况对于密封的影响问题

井下难以预测的复杂情况,使套管接头的密封的可靠性产生问题。许多密封试验在地面时很可靠,但到井下后,却常发生泄漏。井下套管的弯曲变形,井下气体及液体的流动,井下温度的变化,以及密封件被腐蚀都可能使地面可靠的密封出现泄漏。

 

五、热采井套管接头密封失效原因

三角螺纹连接是齿侧30°斜面承载,轴向载荷作用下,由于产生径向分力,承载面产生相对趋势而使接箍外涨,管体内缩,不仅使螺纹的连接强度降低,更重要的使密封性能下降。

从密封机理上来说,扣牙面的密封靠接触比压实现,承载面产生相对滑动,使接触比压降低,密封能力也降低。热采井套管热应力作用,使扣牙面接触比压进一步降低,密封更易失效。套管热应力还易使接箍外涨,如果接箍周围无约束或约束离不强,接箍外涨套管便失效。

热采井套管接头密封失效原因结论如下:

1.            油井进行蒸汽吞吐作业较蒸汽驱连续注汽损坏套管严重得多,而且多数是在套管接箍处密封失效而损坏。主要原因是多周期吞吐作业过程中,套管反复加热、冷却、再加热、再冷却,造成钢材反复疲劳损伤。

2.            如果水泥环固结良好,热应力不会使套管连接箍体产生径向变形。如果水泥环失效套管连接箍体外失去约束,箍变形比管体更严重,密封机易失效。

3.            地层出砂,恰好处在套管接头周围,套管连接箍体在热应力作用下,产生径或弯曲变形,密封极易失效。防砂对热采套管接头来说比管体更重要,原因是管体变形小时尚能维持生产,套管接头变形小时密封可靠性就被丧失。

4.            接箍受热应力作用,轴向膨胀力恰好使扣牙间挤压作用产生松弛,密封能力肯定下降。

5.            三角圆螺纹(V形扣)不适于热采井套管螺纹连接。单纯靠齿间干涉和丝扣油堵塞作用,实现密封是不行的,高温条件下丝扣油已不起作用了。

6.            注汽管柱直接与热蒸汽接触,热应力更易使注汽管柱螺纹连接失效。注汽管柱一旦密封失效,高温蒸汽直接注入封隔器以上的环形空间。这将使封隔器以上的套管螺纹连接处于恶劣环境下服役,在加上其它外部因素使套管密封失效。

7.            封隔器失效,也将使封隔器以上的套管螺纹连接处于恶劣环境下服役,套管密封失效。

8.            注蒸汽时,环形空间上返漏汽,其判据原因有两种情况。一是封隔器失效,二是注汽管柱失效。一旦环形空间漏汽,应立即停注检修,以便保护封隔器以上套管不在高温下服役。

9.            套管周围漏汽的原因,可能水泥环与套管间全井筒已滑脱,也可能封隔器失效、封隔器以上的注汽管柱失效而导致套管接头失效。

 

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心平气和 财富 +5 分享技术 2008-10-09
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只看该作者 1楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
热采井方面做得不错。
要拥有一颗永不放弃的心
离线skjssmcsun
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只看该作者 2楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
可以顶起,兄弟能不能给我发一份啊,我邮箱skjssmc@163.com
离线ericupc
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只看该作者 3楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
好东西,仔细拜读了一遍
离线dd420
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只看该作者 4楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
楼主很大方啊,学习哈
努力建设双百亿气田
离线阿益
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只看该作者 5楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢 楼主的奉献
离线阿益
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只看该作者 6楼 发表于: 2008-10-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢 楼主的奉献,不小心多发了一次.不好意思,不是灌水
[ 此贴被阿益在2008-10-09 17:37重新编辑 ]
离线abx260
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只看该作者 7楼 发表于: 2008-10-10 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
感谢分享
偶才疏学浅,特向大伙学习
先向大伙致敬!!!!!!
离线fisher80
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只看该作者 8楼 发表于: 2008-12-08 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
真的很专业,保留
离线fisher80
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只看该作者 9楼 发表于: 2008-12-08 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
能不能给发份原版的?
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