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鍍銅接箍對油管性能的影響

為了提高油井管的使用壽命,降低成本,油田都要求油井管能夠反復使用多次,尤其是要求油管反復使用的次數更多,這就對油管提出了良好的抗粘扣性能的要求。因為如果油管發生粘扣,螺紋連接的完整性便遭到破壞,繼續使用可能導致螺紋連接處的泄漏、連接強度降低,嚴重的可能發生脫掉井等事故,給油叫造成巨大的經濟損失。API標準要求油管在使用時能夠上卸扣6次不粘扣。雖然各油田的井況都不相同,油管下井時的下井時的上扣條件(上扣手段、上扣扭矩與轉速的控制等)也不盡相同,對油管的上卸扣次數的要求不同,但各油田基本上都要求油管的卸扣次數能達到10次以上,有些油田甚至要求能達到30次以卜。對國內油田及有關部門的調研結果表明:國產油井管普遍存在著抗粘扣性能不好的問題,而進口油井管的抗粘扣性能則明顯好于國產油井管。不僅國產油管容易粘扣,國產套管也容易粘扣;不僅無縫管易粘扣,石油焊管也易粘扣,這說明國內油井管生產廠家還沒有根本解決螺紋的粘扣問題。
螺紋粘扣的影響因素很多,日前國內廠家從多個方而對粘扣問題進行了研究,如通過調整螺紋公差、改進齒型及螺紋臘等方法尋求改善油井管抗粘扣性能的途徑。本文通過接箍不同表而處理方法對改善抗粘扣性能的效果的對比試驗,尋求尚佳的接箍表而處理方法。
一般認為,具有低硬度的表而處理方法具有較高的磨損抗力。因為鍍層的低硬度有利于其潤滑劑的作用.而不會損傷鋼基體。油管接頭反復上卸扣時.鍍層容易被刮擦,尤其在高速、重載等條件下,鍍層易破裂。由于銅鍍層具有良好的韌性和延展性,以及與鋼基體良好的結合力,在上糾扣過程中不易產生銅層的破裂和剝落。
油管螺紋的過盈配合使得上卸扣過程中螺紋接觸表而會產生摩擦熱量,尤其是擰接力矩越大,產生的熱量越多,因此摩擦使得螺紋接觸表而產生高溫。由于鍍銅層的熔點很高,摩擦熱量不至于使得鍍層熔化。因此鍍層本身的完整性不被破壞,而繼續起到潤滑膜的作用。

只有鍍銅接箍處理才兼有高熔點和低硬度的特點,岡此鍍銅才是訓實有效的改善抗粘扣性能的接箍表而處理方法。磷酸鹽涂層麻用于油井管接箍的螺紋表而處理。磷酸錳涂層的磨損抗力優于磷酸鋅涂層,膜厚度很難增加的薄磷酸鋅涂層的磨損抗力較低。但錳磷化有氫脆和工藝操作性差的問題。磷化處理抗磨損性能較差,而且質量控制更難保證。

鍍銅接箍

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