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Defectos y prevención de la calidad de la tubería del pozo de petróleo

Date:2023-01-10    keywords:defectos de calidad de tuberías de pozos de petróleo, procesamiento de roscas, carcasa

Los defectos de calidad de las tuberías de los pozos de petróleo provienen principalmente de tres aspectos: 


El primero es el defecto de calidad del propio cuerpo de la tubería del pozo de petróleo, como las propiedades mecánicas del cuerpo de la tubería, la conexión interna, el pesaje, etc., que no cumplen con los requisitos; 

El segundo es el defecto de calidad que se produce durante el procesamiento de la tubería del pozo de petróleo, como que los parámetros de la rosca (conicidad, paso de la rosca, altura del diente, forma y concentricidad y apriete de las roscas en ambos extremos del acople) excedan el estándar, la rosca hebilla negra, rosca rota, desviación de la pared roscada, el par de apriete supera el estándar, fugas, daños en la rosca (arañazos, magulladuras), la calidad de las soldaduras de la tubería de perforación no cumple con los requisitos, etc.; 

El tercero es que el rendimiento de las tuberías de pozos de petróleo, incluido el rendimiento anti-colapso, la resistencia a la corrosión, el rendimiento de perforación y el rendimiento antiadherente, etc., no cumplieron con los requisitos.


steel casing pipe


Defectos de calidad y prevención del procesamiento de roscas de tuberías de pozos de petróleo:
Durante el procesamiento de roscas de tuberías de pozos de petróleo, las roscas pueden tener defectos de calidad, como hebilla de cuero negro, pared parcial de rosca de tornillo, rosca rota, rasguños por fricción (golpes) de rosca y parámetros de rosca que exceden el estándar.

(1) Hebilla de cuero negro roscada

La hebilla de cuero negro roscada muestra que la cantidad de procesamiento local de la hebilla de rosca es demasiado pequeña para parecer "desigual", lo que está relacionado con la precisión del diámetro exterior y el espesor de la pared, la elipticidad y la rectitud del extremo de la tubería de acero. La hebilla de cuero negro en el cuerpo de la tubería a menudo se debe al pequeño diámetro exterior del cuerpo de la tubería, el extremo de la tubería no es lo suficientemente recto o la elipse es demasiado grande. La hebilla de cuero negro del acoplamiento generalmente se debe a que el diámetro exterior de la tubería de acero es demasiado positivo o la pared de la tubería es demasiado negativa o la ovalidad es demasiado grande.

(2) Pared lateral roscada

La pared parcial del botón roscado es que después de que se haya roscado el tubo de acero, el grosor de la pared es desigual en un lado y más grueso en el otro. La razón de la pared parcial de la rosca del tornillo es similar a la del botón de cuero negro de la rosca, que es causada por el grosor desigual de la pared, la flexión o la elipticidad demasiado grande del extremo de la tubería de acero. A veces, cuando hay una pared parcial en el procesamiento de la rosca o el control de la cantidad de procesamiento no es razonable, también puede haber una tolerancia excesiva del grosor de la pared del fondo de la rosca, lo que afectará seriamente la resistencia de la conexión de las tuberías del pozo de petróleo.

(3) Rotura del hilo

Cuando el cortador de peine de hilo corta el hilo a alta velocidad y con fuerza, una vez que el hilo enhebrado se colapsa y "cae carne", hará que el hilo se rompa. normalmente. El botón roto se debe principalmente a las inclusiones no metálicas de gran tamaño en el acero, y también está relacionado con la calidad del peine del hilo y la estabilidad del proceso de enhebrado.

(4) Daño en el hilo

El daño de las roscas de las tuberías de los pozos de petróleo incluye magulladuras y abrasiones, que se producen durante la producción, el transporte y el almacenamiento de los productos terminados. Para evitar que la rosca expuesta de la tubería del pozo de petróleo se magulle, aplaste y oxide, además de asegurarse de que la rosca no choque con objetos duros (como rodillos de transporte, rejillas inclinadas, etc.) Atornille el anillo protector exterior con rosca interior en la rosca del cuerpo, y atornillar el anillo protector interior con rosca exterior en la rosca del acoplamiento.


thread processing


El estándar API Spec 5CT estipula:

① La fábrica de procesamiento de roscas debe atornillar los anillos de protección de rosca interior y exterior. El diseño, el material y la resistencia mecánica del anillo de protección de roscas son necesarios para proteger las roscas y los extremos de los tubos para evitar daños durante la manipulación y el transporte normales;
② Durante el transporte y el almacenamiento normal de aceite y carcasa, el diseño y el material del anillo de protección de la rosca son necesarios para proteger la rosca de la suciedad y el agua. El ciclo de inventario normal es de aproximadamente 1 año;
③ La selección de materiales del anillo de protección de roscas no debe contener componentes de materiales que puedan causar corrosión en la rosca o hacer que el anillo de protección de roscas se adhiera a la rosca, y se puede aplicar a la temperatura de servicio de -46 ℃~+66 ℃:
④ Los anillos protectores de roscas de acero desnudo no deben usarse en cuerpos de tubería de acero L80 grado 9Cr y 13Cr.

(5) Los parámetros del hilo superan el estándar

El procesamiento de roscas es el proceso más importante en la producción de tuberías para pozos de petróleo, y también es un proceso clave que determina la calidad de las roscas de las tuberías para pozos de petróleo. En la actualidad, el procesamiento de roscas de la mayoría de las tuberías de pozos de petróleo adopta máquinas herramienta CNC especiales. Al procesar roscas, la pieza de trabajo se centra automáticamente y se sujeta de forma flotante. La herramienta para el procesamiento de roscas utiliza una herramienta de carburo y la rotación del husillo es infinitamente variable.

Hay dos métodos de procesamiento de roscas: uno es que la pieza de trabajo gira y la herramienta realiza un movimiento de avance plano; el otro es que la pieza de trabajo no se mueve y la herramienta gira y avanza. Estos dos tipos de máquinas herramienta tienen sus propias características, la primera es de uso flexible, no solo tiene una alta productividad al procesar roscas cónicas generales, sino que también puede procesar conexiones directas y especiales y roscas de buena estanqueidad (hebillas especiales). ; La productividad del primero para el procesamiento de roscas cónicas generales es mayor que la del primero, pero el procesamiento de hebillas especiales requiere la configuración de máquinas herramienta de preprocesamiento.

Varios parámetros de la rosca (diámetro de paso, altura del diente, conicidad, paso, ángulo del perfil del diente, distancia cercana, etc.) tendrán un impacto en la resistencia de la conexión y el rendimiento de sellado de la rosca. La tensión del hilo es el valor integral de la fluctuación de cada parámetro individual del hilo. Incluso si los parámetros individuales del hilo están calificados, la distancia estrecha puede no estar calificada.

La precisión de varios parámetros de la rosca no solo está relacionada con la calidad del blanco del tubo. También está relacionado con el método de procesamiento de roscas, el tipo de máquina herramienta y la estabilidad del proceso de procesamiento, así como con la precisión dimensional y la resistencia al desgaste del cortador de peine de rosca. Cuando otras condiciones son las mismas, la precisión dimensional del peine de hilo determina la precisión del tamaño del hilo. Por lo general, se requiere que la tolerancia dimensional del peine roscado sea solo de 1/3 a 1/4 de la tolerancia del producto, o incluso mayor.

(6) El par y el valor de J exceden el estándar

El par de torsión del aceite y la carcasa se refiere al par de compensación generado cuando el acoplamiento y el cuerpo de la tubería se atornillan entre sí. El par de control es para garantizar que la fuerza de conexión entre el acoplamiento y el cuerpo de la tubería y la tensión de presión de contacto en el lado de la rosca sea lo suficientemente grande, y cooperar con el sellador de rosca correspondiente para lograr la antifuga de aceite y carcasa. Para las roscas estándar API, el valor J representa la distancia desde el extremo del tubo hasta el centro del acople después de apretar el acople y el cuerpo del tubo, y es uno de los parámetros importantes para determinar la calidad de la conexión roscada.

(7) Fuga

Para evitar fugas de aceite y de la carcasa causadas por una presión de contacto insuficiente entre el cuerpo de la tubería de aceite y de la carcasa y la rosca del acoplamiento, el aceite y la carcasa con los acoplamientos se someten a una prueba de presión hidrostática de acuerdo con la norma. La fuga de la rosca roscada que conecta el cuerpo de la tubería y el acoplamiento está relacionada con el tipo y la calidad de la rosca roscada, el aceite, el atornillado de la carcasa y la calidad del sellador de roscas y otros factores. En lo que respecta al tipo de hebilla, el rendimiento de sellado de la rosca circular es mejor que el de la rosca trapezoidal, y la rosca de tornillo especial es mejor. La forma roscada de alta precisión y el par de apriete razonable del aceite y la carcasa son beneficiosos para mejorar el rendimiento de sellado de la rosca roscada. El sellador de roscas puede lubricar, llenar los huecos de las roscas (sellar) y evitar la corrosión durante el atornillado del acoplamiento y el uso de aceite y carcasa.


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