在特殊螺紋的研究開(kāi)發(fā)中,油管變扣,主要采用小試樣模擬試驗(yàn)、全尺寸評(píng)價(jià)試驗(yàn)和有限元與試驗(yàn)應(yīng)力分析等技術(shù),并在以下幾方面
取得突破性進(jìn)展:(1)密封技術(shù),通過(guò)彈性及金屬密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使接頭氣密封抗力達(dá)到管體內(nèi)屈服壓力;(2)高連接強(qiáng)度,通過(guò)絲扣設(shè)計(jì),4140油管變扣,大大改善了接頭的應(yīng)力分布,接箍式連接的接頭其連接強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)管體強(qiáng)度,基本解決了滑脫問(wèn)題;(3)抗磨.損和防粘結(jié)技術(shù)通過(guò)材料的選擇和表面處理工藝的改進(jìn),基本解決了螺紋粘結(jié)問(wèn)題,套管三次上卸扣,油管十次上卸扣不發(fā)生粘結(jié);(4)耐腐蝕性,通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu),使接頭應(yīng)力分布更趨合理,同時(shí)開(kāi)發(fā)出一些耐酸氣腐蝕的鋼材(如9Cr、13Cr等)應(yīng)用于鋼管生產(chǎn),使接頭的耐腐蝕性大大提高;(5).上扣可靠性提高 ,主要通過(guò)臺(tái)肩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使.上扣操作更加容易進(jìn)行; (6)整體式接頭的設(shè)計(jì),滿足了一些小間隙固井、修井和二次開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用;(7)抗高溫蠕變及變形,研制出一些接頭能夠滿足350°C高溫.注汽井的熱循環(huán)開(kāi)采需要。
特殊螺紋接頭的密封結(jié)構(gòu)不是單純依靠螺紋配合和螺紋密封脂,而采用主密封結(jié)構(gòu),特殊扣油管變扣,如金屬密封或彈性密封。
主密封結(jié)構(gòu)類型可分為:
錐面-錐面,如TM,NSCC,SEC等
球面-錐面,如3SB等
球面-曲面,如FOX等
金屬對(duì)金屬密封結(jié)構(gòu)是由光滑的金屬表面彈性過(guò)盈配合而實(shí)現(xiàn)密封。帶這種密封結(jié)構(gòu)的接頭不靠螺紋牙側(cè)面相互咬和,也不靠密封脂的封堵間隙作用來(lái)密封。
彈性密封環(huán)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,即在接箍?jī)?nèi)表面加工一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽,槽內(nèi)填充聚四氟乙烯,接頭內(nèi)外螺紋連接后,彈性密封環(huán)切斷,堵塞了螺紋間隙從而形成密封作用。其壽命有限,一般只作為輔助密封或封隔介質(zhì)用。