[实用新型]外加厚油管和套管

说明书

技术领域

本实用新型涉及油井完井过程中和采油过程中所使用的油管和套管，统称为石油管。本实用新型不但提供了一种螺纹联接时具有优质密封和抗拉强度与管体本身抗拉强度相等的系列外加厚油管和系列外加厚套管，并且还给出了一种新的系列外加厚油管和系列外加厚套管的新制造方法。 

背景技术

我国每年消耗石油管达120多万吨，耗资达100亿元，加之历年勘探和开发所积累和在用的石油管数量十分巨大，因此石油管是石油工业勘探和开发最重要的一种装备。 

近几年来我国各油田所使用油管和套管均采用平式油管和平式套管(即非外加厚套管)，其联接螺纹采用API专用石油螺纹联接。平式油管和平式套管的螺纹抗拉强度只有管体本身抗拉强度的80％左右，当油井深度增加，或遇阻解卡时常发生螺纹联接处断裂现象。由于联接处强度低，现场使用中它的应用受到了限制。API螺纹普遍存在一定漏失量，由于其漏失发生在井下，在地面人们看不到，这种漏失的危害又常常被忽略。为了解决螺纹连接强度，目前国内外已有外加厚油管，它的生产方法是在钢管厂将其两端镦粗，然后将其两端加工成专用石油螺纹，此种技术应用仅限于油管，由于它加工工艺复杂、成本非常高，只是在油井有特殊的技术要求下使用它，在油田它应用规模很小，不能大规模推广使用，它的联接仍采用API螺纹，因此现场使用时，也发生漏失现象，这是因为API螺纹制造间隙公差允许0.076  mm，这样间隙存在于啮合面或螺纹顶和根之间，螺纹密封主要依靠螺纹密脂中所含有软金属微粒在压力作用下产生的桥接，其密封取决于紧扣圈数、加工精度及现场操作人员规范程度，因此它的密封是上述各种因素的函数。 

自从上世纪60年代美国公布API螺纹标准以来至今，API螺纹仍有较大的优点，即它结构简单，加工容易，抗扭矩大，管柱不松动，现场调配方便等诸多优点，因此本实用新型的技术方案，仍然保留原来油管和套管上的API螺纹，只是在API螺纹的尾部增加2个容易实施可靠的新的密封结构。 

目前将平式油管用摩擦焊接方法制成外加厚油管在国内未见报导，也未见其应用，本实用新型所涉及的外加厚套管在国内至今未见报导，也未见其应用，目前，在我国用摩擦焊接方法生产石油管的产品是φ127mm钻杆，已形成了很大的生产规模，也公布了相应的技术标准SY/T5561-92。 

随着在陆上和海上油井钻井深度的增加，它需要联接强度大于或等于管体本身的高强度套管，随着腐蚀性和高压油气井生产，以及稠油油井注入高温高压水蒸气，使API螺纹的应用环境更加严峻，应用条件更加恶劣，这些无疑会导致油管和套管使用中发生漏失。如果套管螺纹联接处发生漏失，则油井固井失效，产生串槽，不能实现分层开采技术，并且由于漏失的液体腐蚀油井套管，油井寿命缩短，而油井的寿命又决定油田的寿命。如果油管联接处发生漏失，导致每口抽油井每天产液量减少5-10％，我国有几十万口抽油井，显然每天因螺纹联接处产生漏失量导致经济损失是十分巨大的。因此，提高螺纹连接强度，提供螺纹的优质密封是适应上述工况发展的需要。 

发明内容

目的 

本实用新型目的是提供一种油井油管套管螺纹联接强度和管体抗拉强度相等，并且具有多重优质密封的系列外加厚油管和系列外加厚套管。 

技术方案 

本人曾申请过油管套管联接螺纹，获专利号ZL200420086914.3其技术方案是一根油管或套管制作二个公接头和一个母接头。本次实用新型的技术方案作了两处改进，一是将油管和套管的一端摩擦焊接一个公接头，其另一端摩擦焊接一个母接头，母接头内设有API螺纹与公接头上的API螺纹相互连接，母接头一端缩经到与管体外经尺寸大小一致，这种改进对于一根油管和套管的制作减少一个公接头，进而降低成本，另一处改进是将管体与母接头和公接头摩擦焊的两端镦粗，其镦粗直径的大小与母接头和公接头内外径一致。在现场应用中，发现用摩擦焊接方法生产的φ127mm钻杆在陕北油田钻井过程中在摩擦焊口处发生断裂造成油井事故，具统计断裂次数十分微小，但是造成危害是十分巨大的，有的将导致油井报废，因此，提高摩擦焊接处的接触面积，由此增加此处抗拉强度是必要的。 

具体技术方案作法如下 

1、对于不同公称直径的油管联接螺纹，在端部联接处采用该公称直径所对应的外加厚油管API螺纹联接。对于不同公称直径的套管联接螺纹，在端部联接处，如套管公称直径分别为4.5吋采用5.0吋、5.0吋采用5.5吋、6.625吋采用7.0吋、7.0吋采用7.625吋的API套管螺纹联接。 

2、对于一根油管和套管摩擦焊接前将其管体两端镦粗。