浅谈双台肩螺纹修理及检验存在的问题

浅谈双台肩螺纹修理及检验存在的问题

张亮

中石化中原石油工程有限公司管具公司

一、现状

为实现油气井的稳产增产，各个钻井公司都在要求提速提效，使用传统API的钻杆钻进，环空间隙小，循环泵压高，一方面钻井液携砂困难，易造成复杂的井下事故，另一方面高泵压极易造成井漏，引起井下复杂情况和诱发其它各种井下恶性事故,对钻井工程的危害极大。

与API标准钻杆相比，双台肩钻杆采用小接头外径，大接头内径，增大钻杆水眼直径和接头与井眼的环空面积，循环压耗低，有利于提高钻速，并且抗扭提高，在深井、超深井中表现尤为突出，受到钻井公司青睐。目前在新疆西北油田和塔里木油田大规模使用，70%的左右的井在使用非标钻具。

二、存在的问题

最近几年非标钻具的需求量增加，，各油田在各自市场推广使用。各钻具厂家以及油田相继研发了各自的非标钻具扣型，比如塔里木油田的塔标钻具、格兰特的XT与HT系列、中原的ZY系列、威马的WM系列、海隆HL系列。尤其在新疆工区，各类的非标钻具都有使用。

1、螺纹扣型规格杂，无统一的判修、加工、检验标准

判修：各家的螺纹的锥面长度、白止、圆角半径、锥度、螺距、牙型角各不相同，另外是双台肩密封，在判修过程中也要考虑在其中，目前的螺纹判修依据都是根据API螺纹制定，部分检测项对特殊的双台肩螺纹不适应，各家的判修标准只能够根据各自的经验制定，但无法自我解释制定的依据，具有一定的随意性，钻井中存在螺纹失效的风险。

车修：双台肩螺纹台肩面由主、副两个台肩面组成，在使用以及回收过程中，经常出现外螺纹鼻端磕碰或挤扁、主副台肩面拉伤、内螺纹镗孔被挤扁，如果按照常规API螺纹车修标准，对台肩面进行修面即可。但是双台肩螺纹是双密封，任何一次修面如果超差或者多次修面后对之前修面数据没有控制，有可能造成接头机紧后，内、外螺纹的副台肩面没有接触，起不到密封作用。也有可能外螺纹长度过长或者内螺纹长度过短，出现内外螺纹副台肩面在机紧后扭曲变形。

部分双台肩螺纹锥度平缓、螺距大，完整牙型螺纹至台肩面的距离短(≤12．7 mm) ，为了达到一定的表面粗糙度要求，加工螺纹时还要有相当高的切削速度，这就使得刀具的纵向移动速度很快，另外又是双台肩螺纹，手工车床加工螺纹时，刀具与台肩面操作不当会相碰，操作工人必须全神贯注、反应灵敏、动作迅速，因此劳动强度很大。

2、螺纹规传递值的准确性

API螺纹的螺纹量规分为：工作量规、校对量规和地区量规。工作量规、校对量规都有初始的确认的紧密距值，并且有严格的检验、配对、互换紧密距要求。紧密距值是传递并可追溯的。双台肩螺纹由于是由厂家自行研制的，螺纹规也是委托不同的螺纹量规生产厂家加工制造，有可能同一厂家同一批次的螺纹规的紧密距值相近。在不同厂家或者不同批次的螺纹量规，误差会越来大。关键的一点是，这种双台肩螺纹的螺纹量规没有规定的检验周期，有了检验周期也无处可检。这就导致螺纹加工数据看似要求严格，但在使用不同的螺纹量规加工后的螺纹误差会非常大。

3、螺纹加工精度的控制

目前各油田螺纹检验过程中的单项仪都是针对API相关螺纹配备，双台肩螺纹的缺少相应的检测手段。

三、建议

1、不同的双台肩螺纹的区别就是锥面长度、白止、圆角半径、锥度、螺距、牙型角不相同，出发点都是一样的，通过主副台肩进行双密封，并增大接头抗扭能力，增大钻杆水眼直径和接头与井眼的环空面积，降低泵压。对各油田使用的双台肩螺纹检修标准统一，制定一个更为合理的行业标准。

2、对主副台肩的接触压力进行有限元分析，找到合适修面公差。

分析螺纹主副台肩面间隙，副台肩间隙过小将加重公扣小端几牙螺纹的承载，同时也容易造成副台肩处的损伤；而副台肩间隙过大将加重公扣大端几牙螺纹的承载，同时也使得副台肩的作用不能得以充分的发挥，进而加重主台肩的负担。

3、螺纹量规在无法传递的情况，各油田可以根据自身使用，可挑选出一套螺纹量规作为对比量规，妥善保管。按照使用次数或者年限对油田内的双台肩螺纹量规进行比对。双台肩螺纹尽量不与不同加工车间车修出来的混用。

4、与单项仪厂家结合，制造符合自己螺纹检验要求的设备。