内衬油管配套用接箍的设计与应用.pdf

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1、石油机械2010年第38卷第1期CHINAPETROLEUMMACHINERY经验集锦内衬油管配套用接箍的设计与应用于友坤(胜利油田胜机石油装备有限公司)摘要针对组成内衬油管管柱的接箍中间存在空档的问题，对接箍的结构进行了改进设计，即加装非金属密封圈，使管柱形成完整耐腐蚀的非金属密封通道。改进后的接箍主要由加长接箍和密封环组成，与油管连接后，使其外螺纹在密封环上旋合，管柱内壁形成连续密封抗腐层，可阻止湍流对接箍中部造成损伤，减少流体摩阻。在胜利采油厂的应用表明，该接箍可提高油管管柱的抗磨损和抗腐蚀性能，节约成本，具有广阔的推广应用前

2、景。关键词内衬油管加长接箍密封环防偏磨防腐蚀近两年，胜利油田将内衬油管和耐磨抽油杆接现，接箍中间20～30mm范围内腐蚀相对比较严箍管杆配套工艺作为防偏磨措施之一。油管主要工重。因此，决定在接箍的中间部位加装非金属作部位均由HDPE内衬材料制成，这种材料的抗磨(聚四氟乙烯或者其它防腐材料)密封环，使整个损与抗腐蚀性能均较好，而组成该管柱的主要零件管柱形成非金属密封通道，防止腐蚀漏点的产生：——接箍中间的空梢部位成为腐蚀的薄弱环节。为为此，笔者设计了中间带有防腐蚀密封环的接箍。此，笔者对其进行改进设计。2结构设计与工作原理1管柱结构分

3、析2．1接箍密封槽的设计内衬油管管柱结构如图1所示，主要由多件内因为聚四氟乙烯比金属软，在装配过程中可以衬油管和加长接箍组成。内衬油管是在普通钢管内使油管螺纹在聚四氟环上自然形成，这样就能很好地密封，所以在不影响螺纹密封的前提下，设计出如图2所示的加长接箍。’＼I，-．×寸＼3UPB一●图1内衬油管管柱结构示意图25。1一加长接箍；2一内衬管；3-普通油管。部加装抗磨抗腐整体内衬，并将两端部翻边，形成"／／／／／／／／~J7050端部密封，从而使油管具有良好的防腐耐磨性能。．5．一l7l从图中可以看出，当内衬油管依次由接箍连接起来时

4、，管柱内表面绝大部分由耐磨性和耐腐蚀性较好图2加长接箍结构示意图的非金属材料组成，只有接箍中间的空档部位为不根据APISpec5CT《套管和油管规范》可知，耐腐蚀的金属基体。接箍空档部位直径有所增大，油管和接箍连接好后中间的介值是一定的。由于使容易造成湍流，这样对接箍的损害和腐蚀会更加严用内衬油管，螺纹端部比标准油管长1O～13mlrl，重，存在较大的安全隐患。在实际使用过程中也发为保证标准规定中间介值大小，接箍的长度必须加“防腐油管接箍”已获国家实用新型专利，专利号：ZL200820027520．1。一78一石油机械2010年第3

5、8卷第1期长。遵循既不影响螺纹密封长度，又保证密封环上能形成螺纹的原则，设计出密封槽长度；在既保证应用情况及适用范围接箍金属基材厚度又能保证非金属螺纹深度的前提下，确定了密封槽设计深度。3．1应用情况接箍密封槽的结构尺寸确定后，密封环的大小2008年8月，将改进后的接箍在胜利油田分也随之确定，见图3。为了使密封环厚度足以造出公司胜利采油厂三矿的油井上应用。首先选2口偏螺纹，密封环不能太薄，太厚又影响油管接头的强磨严重的油井。应用该接箍后，这2口油井平均生度。通过精确计算，确定出密封环的大小。同时密产周期由原来的125d延长到278d

6、，1口井1年减封环内孑L设计1：16的锥度，与标准螺纹内孔锥度少作业1次，单井作业费10万元，2口井1年即相符，使之过渡自然，内孑L大小与普通接箍接近，可节约2O万元。按一个采油厂100口偏磨井计算，不会影响其它井下工具的正常使用。经济效益非常可观。另外，从采油厂统计数据来看，3年注水井油管报废率为90％，2年注水井油管报废率为70％，管体失效主要是由油管和接箍螺纹腐蚀损坏引起的，而改进后的接箍可防止油管腐蚀。因此可以预计，使用该种接箍后，管体报废率会大大降低，从而节约投入成本。并且该接箍可修复性高，只要更换中间密封环即可再次使用。

7、随着油田开采难度的增加，该产品的应用前景非常图3密封环结构示意图广阔。2．2主要技术参数3．2适用范围改进后的接箍主要技术参数见表1。该接箍适用于油管偏磨与腐蚀严重、抽油杆故表】改进接箍主要技术参数障率高的油井，腐蚀、结垢严重的注水井，含腐蚀性气体井，海上油井等。4结束语针对组成内衬油管管柱的接箍中间存在空档的与APISpec5CT标准相比，只在长度方面有问题，对接箍的结构进行了改进设计，即加装非金少许变化，其余参数均符合标准要求。现正在加工属密封圈，使管柱形成完整耐腐蚀的非金属密封通的接箍有2EU、2NU和3EU3种规格。根道。改

8、进后的接箍主要由加长接箍和密封环组成，据使用要求，可以设计其它规格的零件。与油管连接后，使其外螺纹在密封环上旋合，管柱2．3加长接箍改进后管柱结构内壁形成连续密封抗腐层，可阻止湍流对接箍中部加长接箍结构改进后，组成的管柱结构如图4造成