关于TR―(N)PT螺纹套管系列新产品的研制

【摘要】通过对进口TR-16PT、TR-13-3/8PT、TR-9-5/8PT、TR-7PT多头螺纹套管系列产品选型、引进；对其进行综合评定、研究、消化吸收等完成前期设计工作后，结合市场调研，初步确定两个设计方...

摘要：tr-（N）pt型螺纹套管系列产品是海上油气田进行钻井作业时所使用的一种专用产品，其使用效率高，且可简化钻井工艺，降低成本，本项目自行设计了TR-7PT、TR-9-5/8PT-2、TR-13-3/8PT-2、TR-16PT-3、TR-20PT-4及TR-20PTA/B -3螺纹套管，对该系列套管进行套管和接头的抗拉、抗内压和抗外压的性能测试及静水压测试，实验证明该系列螺纹套管能够较好地满足连接张力以及密封性能等要求。

关键词：螺纹 套管 抗拉 抗内压 抗外压 密封

1. 概述

TR-（N）PT （N=20，16， 13-3/8，9-5/8，7英寸） 型螺纹套管系列产品是海上油气田进行钻井作业时，所使用的一种专用产品。该产品主要用作泥线以下的表层套管，该产品具有锥度大、螺距大、螺纹导向角大，导向准确，容易对准的特点；在快速钻井作业中，20螺纹套管先被当作钻杆来使用，钻完井后，该套管不再取出，放在井中当作表层套管用。当需要更换小直径螺纹套管继续钻井时，又将其作为固井管来使用。使用TR-（N）PT型螺纹套管系列产品可以极大地提高海上钻井作业效率、简化钻井工艺，降低钻井成本。

2. 项目设计方案

通过对进口TR-16PT、TR-13-3/8PT、TR-9-5/8PT、TR-7PT多头螺纹套管系列产品选型、引进；对其进行综合评定、研究、消化吸收等完成前期设计工作后，结合市场调研，初步确定两个设计方案。

2.1设计方案一

3. 项目设计套管的试制

在试制的过种中出现了以下几方面的问题，我们结合一线工人的意见并作出了整改方案：

1）设计问题：试制过程中加工螺纹时碰刀。整改方案：原因是退刀槽尺寸不足，做出设计更改加大退刀槽尺寸。

2）设备问题：车床加工的螺纹光洁度达不到设计要求；三头螺纹的分度问题，经过齿轮分度、小刀架分度多次试验，三头螺纹分度不均匀。整改方案：自行开发研制分度工装。

经过整改，试制了一套TR-20PTB-3公、母接头。

4. 静水压试验

由于试制时所采用的材料不是图纸所设计的20Mn2，而是强度比20Mn2低的Q235，并且接头的壁厚比较薄，因此试验时的最高压力为4MPa。试验数据见表4。

5.结论

本项目的完成了TR-7PT、 TR-9-5/8PT-3、TR-13-3/8PT-3、TR-16PT-4、TR-20PT-4和TR-20PTA/B -3三头螺纹规格套管的设计、试制及试验等工作。实验证明采用本项目设计的螺纹连接形式能够较好地满足连接张力以及密封性能等要求。同时，TR-20PTB -3三头螺纹规格套管填补了国内多头螺纹接头生产的空白。

[参考文献]

[1] API Bul 5C3-1994 套管、油管，钻杆和管线管性能公式和计算通报

[2] 黄寿荣、黄家贤、 叶琪根. 机械装置精度的通用计算方法《电子工业专用设备》1990（3）.