浅谈API钻具接头螺纹的生产及应用.pdf

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1、江西煤炭科技20l1年第l期JIANGXICOAISCIENCE．TECtIN()I()(YN()．120】1浅谈API钻具接头螺纹的生产及应用熊震(江西省煤田地质局二二七地质队，江西吉安343009)中图分类号：P634．4文献标识码：B文章编号：1006—2572(2011)01—0087—02DiscussiononProcessingandApplicationofConnectionThreadofAPIDrillingToolXiongZhen(No．227GeologicalTeam，JiangxiCoalFiel

2、dGeologyBureau，Ji'an，Jiangxi343009)0引言型，该类螺纹分为1：6和1：4两种锥度标准，主要应用在钻杆、钻铤和钻具稳定器与钻柱构件的连接上，NC50还随着各项钻探新工艺的不断推广和使用，API系列井可同时应用在钻头螺纹的连接上。内钻柱构件和井下工具在煤田地质勘探中得到了越来越2)内平型螺纹(IF型)广泛的应用，而连接钻柱构件的API钻具接头螺纹，更是该型螺纹主要用于连接外加厚或内外加厚的钻杆，其起着不可或缺的重要作用。特点是接头内径、管端加厚处内径与钻杆内径有着相等或API钻具接头螺纹，采用美国A

3、PISPEC7标准进行近似相等的通径。生产与加工，和国内现行地质管材螺纹加工标准相比较，IF型螺纹所有规格均采用V一0．065平顶平底型三其螺纹类型、技术要求等方面均有所不同，而地质队在自角牙型。该类螺纹现除5IF规格外，其余规格因其结构尺行生产加工该类螺纹时，由于受到各种客观条件的限制，寸与相应的数字型螺型(NC型)完全相同，因此与数字型加之对该标准了解不够详细，往往在设备选型、公差配合、螺纹具有互换性。加工精度等方面均满足不了APISPEC7标准所规定的相3)贯眼型螺纹(FH型)关技术要求，以至造成在施工使用过程中，螺纹使用

4、寿命该类螺纹主要用于连接内、外加厚的钻杆，其特点是缩短、粘扣、涨扣、剪切断裂、倒扣等现象时有发生，给钻探接头内径与加厚端内径相等，但均小于钻杆内径。施工带来一定影响。本文拟在最新版的APISPEC7(第该类螺纹规格尽管数量不多，但却使用了包括V～0．4O版)相关内容的基础上，结合本单位在加工和应用API065，V一0．050和V—O．040三种规格的螺纹牙型，现除钻具接头螺纹过程中的实际经验，对API钻具接头螺纹的5FH和6FH两种使用V—O．050牙型，1：6锥度的大规类型、加工要求、主要失效形式判定及螺纹的检测与识别格螺纹外

5、，其余规格在最新的API标准中均被列入了淘汰等方面作一简要论述，以供相关生产技术人员参考。范围，该类螺纹巾原使用较广的4FH规格则由同规格的1螺纹类型数字型螺纹所取代。API钻具接头螺纹按螺纹形式共分为四大类。4)正规型螺纹(REG型)1)数字型螺纹(NC型)该类螺纹主要用在钻头螺纹的连接上，螺纹采用V一这是以螺纹基面中径十分之一时数值来表示的螺纹，0．050和V一0．040两种三角牙型，该两种牙型尽管在设螺纹所有规格均采用V一⋯0．038R平顶圆底形三角牙型，计上存在着应力集巾现象，但由于钻头位置处于钻柱末圆形牙底的牙底半径为

6、0．038时(0．965ram)。端，工作时埘整个钻柱连接强度影响不大，一般可以忽略数字型螺纹(NC型)是API推荐优先使用的螺纹类不计，所以在最新修改后的APISPEC7第4O版中，API仍·87·将其所有的螺纹规格保留了下来。外螺纹强制进入内螺纹，导致内螺纹胀，¨F或枇扣造波连接失效，上扣时抓距过高或钻进巾产生过离扭距时，也常会2加工要求发生这种现象。API钻具接头螺纹目前加工和检验的主要依据标准(2)剪切失效：通常出现在螺纹最末端的完整扣处．螺为：APISPEC7<旋转钻柱构件规范》(2001年11月第-1o纹锥度越大，螺

7、纹越短，越容易产生剪切失效现象。版)和GB／I、9253．1--1999(石油钻杆接头螺纹》。在现场(3)断裂：螺纹最末端完整扣处往往应力最大，断裂现生产加工中，螺纹必须满足以下技术要求：象多发生于该部位。因此，小规格钻具接头螺纹和钻铤螺纹在加工时要求加工有应力分散槽等特殊结构，以减少应1)螺距极限偏差：在完整螺纹范围内，任一段沿轴向力集中现象发生。25．4mm长度内的螺纹累积偏差为士0．038mm。在完整(4)滑扣：螺纹锥度较大时，如上紧圈数尚未达到额定螺纹整个范围内，螺纹累积偏差为士0．114mm，或按螺纹圈数而扭距已达到推

8、荐值。此时在轴向拉力作用下，往往总长度的1／1000计算，两者取其大值。易发生滑扣现象。除此之外，螺纹充填物不合理也易造成2)牙侧角极限偏差：士45。滑扣发生。3)锥度极限偏差：在完整螺纹范围内，折算到304．8(5)倒扣：螺纹上紧扭距过小或未达到额定值，导致螺