Defectos de calidad y prevención del procesamiento de roscas de tuberías de pozos de petróleo

Defectos de calidad y prevención del procesamiento de la rosca de la tubería del pozo de petróleo: durante el procesamiento de la rosca de la tubería del pozo de petróleo, la rosca puede tener defectos de calidad como piel negra, desviación del hilo, hilo roto, rasguño del hilo (golpe) y parámetro de rosca que excede el estándar.

(1) Piel negra del hilo: la piel negra del hilo se manifiesta como "no lisa" debido al procesamiento local demasiado pequeño del hilo, que está relacionado con el diámetro exterior y la precisión del grosor de la pared, la ovalidad y la rectitud del extremo de la tubería de acero. La piel negra del cuerpo de la tubería de acero a menudo es causada por el diámetro exterior del cuerpo de la tubería de acero que es demasiado pequeño, el extremo de la tubería de acero no es lo suficientemente recto o la ovalidad es demasiado grande. La piel negra del acoplamiento generalmente es causada por el diámetro exterior de la tubería de acero que excede la tolerancia positiva, la pared de la tubería de acero que excede la tolerancia negativa o la ovalidad es demasiado grande.

(2) Desviación del hilo: la desviación del hilo es el grosor de pared desigual de la tubería de acero después del roscado, con un lado delgado y el otro lado grueso. La razón de la desviación del hilo es similar a la del hilo, que es causada por un grosor de pared desigual, flexión u ovalidad excesiva en el extremo de la tubería de acero. A veces, cuando el procesamiento del hilo está sesgado o el volumen de procesamiento no se controla adecuadamente, el grosor de la pared del fondo roscado puede exceder la diferencia negativa, lo que afectará seriamente la resistencia de la conexión de la tubería del pozo de petróleo.

(3) Romper el hilo: cuando el cortador de peine de hilo corta el hilo a alta velocidad y con fuerza, una vez que el hilo se rompe o "se cae", hará que el hilo se rompa. En términos generales, la rotura es causada principalmente por grandes inclusiones no metálicas en el acero y también está relacionada con la calidad del cortador de peine de hilo y la estabilidad del proceso de roscado.

(4) Daño del hilo: el daño del hilo de la tubería del pozo petrolero incluye hematomas y abrasiones. Es causada durante la producción, transporte y almacenamiento de productos terminados. Para evitar que las roscas expuestas de la tubería del pozo de petróleo se golpeen, aplaste u oxiden, además de garantizar que las roscas no choquen con objetos duros (como rodillos de transporte, barras de rejilla inclinadas, etc.) durante la producción, Se debe atornillar un anillo protector externo con roscas internas en las roscas del cuerpo del tubo del pozo de petróleo, y se debe atornillar un anillo protector interno con roscas externas en las roscas del acoplamiento.
El estándar API Spec 5CT estipula:
① La planta de procesamiento de hilo debe atornillar los anillos de protección de hilo interno y externo. El diseño, el material y la resistencia mecánica de los anillos de protección de hilos son necesarios para proteger los hilos y los extremos de los tubos de acero para evitar daños durante la carga y descarga normal, y el transporte;
② Durante el transporte y el almacenamiento normal de la carcasa de aceite, se requiere el diseño y el material de los anillos de protección de hilos para aislar los hilos de la suciedad y el agua. El ciclo de almacenamiento normal es de aproximadamente 1 año;
③ La selección del material del anillo de protección del hilo no debe contener componentes del material que puedan causar corrosión del hilo o hacer que el anillo de protección del hilo se adhiera al hilo, y puede ser adecuado para una temperatura de servicio de-46 ℃ a 66 ℃:
Los anillos de protección de rosca de acero descalzo ④ no se utilizarán en cuerpos de tubería de acero de grado de acero L80 9Cr y 13Cr.

(5) Los parámetros del hilo superan el estándar: el procesamiento del hilo es el proceso más importante en la producción de tuberías de pozos de petróleo y también es un proceso clave que determina la calidad del hilo de las tuberías de pozos de petróleo. En la actualidad, la mayoría de las tuberías de pozos petroleros se roscan utilizando máquinas herramienta CNC especiales. Al procesar roscas, la pieza de trabajo se centra automáticamente y se sujeta flotando. La herramienta para el procesamiento de roscas utiliza una herramienta de carburo, y la rotación del husillo es continua.
Hay dos formas de procesamiento de roscas: una es que la pieza de trabajo gira y la herramienta realiza un movimiento de alimentación plana; la otra es que la pieza de trabajo no se mueve y la herramienta gira y realiza un movimiento de alimentación. Estos dos tipos de máquinas herramienta tienen sus características. El primero es flexible de usar. No solo tiene una alta productividad al procesar hilos cónicos generales, sino que también puede procesar hilos conectados directamente y conectados especialmente con buena hermeticidad (hebillas especiales); este último tiene una mayor productividad en el procesamiento de hilos cónicos generales que el primero, pero las hebillas especiales requieren máquinas herramienta de preprocesamiento.
Los diversos parámetros de la rosca (diámetro medio, altura del diente, cono, paso, ángulo de perfil del diente, distancia cercana, etc.) afectarán la resistencia de la conexión y el rendimiento de sellado de la rosca. La distancia cercana del hilo es el valor completo de la fluctuación de cada parámetro individual del hilo. Incluso si los parámetros individuales del hilo están calificados, su distancia cercana puede no estar calificada.
La precisión de cada parámetro del hilo está relacionada con la calidad del tubo en blanco. También está relacionado con el método de procesamiento del hilo, el tipo de máquina herramienta y la estabilidad del proceso de procesamiento, así como la precisión dimensional y la resistencia al desgaste del peine de hilo. Cuando otras condiciones son iguales, la precisión dimensional del peine de hilo determina la precisión del tamaño del hilo. En general, se requiere que la tolerancia dimensional del peine de hilo sea solo de 1/3 a 1/4 de la tolerancia del producto, o incluso mayor.

(6) El par y los valores J exceden el estándar: el par de la carcasa de aceite se refiere al par de torsión generado cuando el acoplamiento y el cuerpo de la tubería de acero se atornillan entre sí. El propósito de controlar el par es garantizar la resistencia de la conexión entre el acoplamiento y el cuerpo de la tubería de acero para que la tensión de presión de contacto en el lado de la rosca sea lo suficientemente grande y cooperar con la grasa de sellado de rosca correspondiente para lograr la resistencia a las fugas de la carcasa de aceite. Para roscas estándar API, el valor J representa la distancia desde el extremo de la tubería de acero hasta el centro del acoplamiento después de apretar el acoplamiento y el cuerpo de la tubería de acero, que es uno de los parámetros importantes que determinan la calidad de la conexión roscada.

(7) Fuga: para evitar fugas de la carcasa de aceite debido a una presión de contacto insuficiente entre el cuerpo de la carcasa de aceite y la rosca de acoplamiento, la carcasa de aceite con acoplamiento se somete a una prueba de presión hidrostática de acuerdo con la norma. La fuga de la rosca que conecta el cuerpo de la tubería de acero y el acoplamiento está relacionada con el tipo y la calidad de la rosca, el atornillado de la carcasa de aceite y la calidad de la grasa de sellado de la rosca. En términos de tipo de rosca, el rendimiento de sellado de las roscas redondas es mejor que el de las roscas trapezoidales, y las roscas especiales son incluso mejores. La forma de rosca de alta precisión y el par de atornillado razonable de la carcasa de aceite son propicios para mejorar el rendimiento de sellado de la rosca. La grasa de sellado de roscas puede desempeñar un papel en la lubricación, el llenado de los huecos de rosca (sellado) y la prevención de la corrosión durante el atornillado de los acoplamientos y el uso de la carcasa de aceite.