油套管特殊螺紋的發展

李小兵，胡志立

（衡陽華菱鋼管有限公司，湖南 衡陽 421001）

螺紋連接部位是整個油套管柱中最薄弱的環節［1-2］。油套管螺紋接頭可以分為兩大類：一類是符合美國石油學會（API）標準的API 螺紋接頭；一類是非API 螺紋接頭，也稱優質螺紋接頭或特殊螺紋接頭。由于API 螺紋接頭具有規范統一、互換性好、價格便宜、加工維修方便、易于操作等優點，而被廣泛使用，并取得了良好的效果。但是，API 螺紋接頭的缺陷也越來越明顯，主要表現在：圓螺紋接頭雖然具有一定的流體密封性能，但密封可靠性低，而且不具有氣密封性，其連接強度相當于管體強度的60%～80%；偏梯形螺紋接頭的連接強度雖然比圓螺紋接頭的高得多，但其密封性較差，僅相當于管體的30%［3］。另外，API 螺紋接頭由于本身設計缺陷，其內外螺紋之間存在泄漏通道，需要使用螺紋脂填充泄漏通道，而且使用溫度越高，密封效果越差，密封可靠性越低。隨著油氣的大量開采以及鉆探井技術的提高，油氣井開采難度越來越大，其服役環境日益苛刻，高溫高壓高腐蝕性井、定向井、水平井、熱采井也越來越多，以往大量使用的API 螺紋接頭油套管難以滿足使用工況要求［4-6］，這對油套管螺紋接頭的性能提出了更高要求。這促使油套管生產企業開發性能優質的油套管螺紋接頭，即特殊螺紋接頭。特殊螺紋接頭在連接強度、密封性能、螺紋抗黏結性能、接頭的應力水平、抗應力腐蝕等方面都要大大優于API 螺紋接頭［7］。

1 油套管螺紋接頭的技術要求

在油氣開采中，單根油套管通過螺紋接頭相互連接在一起形成油套管柱；……