常见各种扣型标准解释
⽯油常⽤管丝扣类型及规格
⼀、前⾔
在⽯油⼯业发展过程中，API 系列规范的⽯油管专⽤螺纹起着不可或缺的作⽤。⽯油管专⽤螺纹主要分为两⼤类：⽤于井下⼯具及钻柱构件连接的⽯油钻具接头螺纹及⽤于油套管连接的油套管接头螺纹。
随着油井⽓钻采作业向更深、更⾼压⼒和更⾼温度等更苛刻⼯况条件的⽅向发展，⽽且⽯油钻采⼯艺技术不断的进步，常规⽯油管螺纹很难满⾜油⽥的开发需求。本⽂就⽯油常⽤专⽤管螺纹和管材的主要类型、规格及发展现状作相应的介绍。
⽬前⾼压油⽓井越来越多，普通API螺纹油管已经不能满⾜⾼压密封的要求，对于压⼒⾼于28MPa勺油⽓井，⼤多数选择了⽓密封特殊扣型油管。
由于越来越多的含有H2S/CO2/Cl- 的油⽓井将投⼊开发，普通低碳低合⾦钢油管不能适应较恶劣的腐蚀环境，油管使⽤寿命不能达到油⽓井的设计要求，因⽽9Cr 、13Cr、 2 2 Cr、25Cr 等耐腐蚀材质油管
的应⽤也越来越⼴泛。
（⼀）、公司采⽤成套⽆压痕设备起下作业满⾜以下要求：
1. 扭矩管理：⽓密封特殊螺纹油管的作业，实施单根扭矩管理（扭矩图形记录、过扭矩保护）。
2. 转速管理：特殊材质油管，使⽤⽆压痕液压钳，低速上扣（1?6 rpm ）。
3 ．引扣：使⽤布带钳引扣。
（⼆）、提供⽆压痕成套设备和技术： 1. 采⽤国家专利“⽆⽛卡⽡”
（专利号ZL 2005
20146989.3 ）配套液压动⼒钳和液压站使⽤。
2. 使⽤NKY-193B型扭矩⾃动控制系统，记录实时扭矩曲线、过扭矩保护。
3. ⽤布带钳引扣，不伤油管表⾯防腐层。
（三）、⽆压痕起下作业具有以下优点：
1. 油管表⾯没有咬印，保护油管不受损伤；
2. 减少作业次数，降低油井维修费⽤；
3. 按最佳扭矩上扣，延长油管使⽤寿命；
4. 最⼤程度降低油管破裂损耗⼏率；
5. 增强油管串的整体性，提⾼油管串的安全性。
thread技术公司对外提供特殊材质特殊扣（⽆压痕）油套管起下成套设备和技术服务
⽆压痕起下后的池背表由作业现场布带袖
（四）、特殊油套管螺纹介绍随着油⽓钻采作业向更加苛刻的⼯况条件的⽅向发展，以及⽯油
钻采⼯艺技术的不断进步，API SPEC 5B旗下的圆螺纹和偏梯形螺纹在⽯油专⽤管领域已⽇渐⼒不从⼼。
从⽽促进了特殊螺纹接头的开发和研究。于是世界各⼤⽯油专⽤管制造商纷纷致⼒于开发强度、密封性能俱优的特殊螺纹。⽬前，国外⽣产和使⽤的特殊螺纹油套管产品约有上百种，⽽⽐较典型、应⽤较⼴的不过10余种。下⾯介绍⼏种常⽤特殊螺纹。
世界各国、各公司油套管特殊螺纹的设计尽管各类繁多，形状各异，但其基本形式⼤体相同，主
要都是为了提⾼管柱的连接强度和密封性能。⼀般来讲，多数特殊螺纹的油套管接头都是由三个部分构成：连接螺纹、抗扭矩台肩和密封⾯。⼤多数特殊螺纹都采⽤API偏梯形螺纹⽛型，旨在保证螺纹旋合部
分的互换性，这也从另⼀个侧⾯反映岀这种API BC螺纹在连接强度⽅⾯得到普遍认可，但其连接密封性
能⽅⾯的表现差强⼈意。值得注意的是在众多特殊油套管螺纹中，有相当数量在螺纹结构中采⽤了反向抗扭矩台肩设计，这有利于螺纹旋合后台肩锁住管端，可以有效避免因管端受到周向收缩⼒⾯缩径，降低密封⾯的接触应⼒，同时台肩也起辅助密封作⽤和抗过扭矩作⽤。
a）特殊螺纹设计有三⼤特点
i. ⽓密封性
⼤多采⽤复合多重密封结构，即以径向⾦属对⾦属密封为主主辅以⼀个或多个端⾯密封。所谓⾦
属对⾦属密封结构即是由光滑的⾦属表⾯弹性配合⽽实现密封，带这种密封结构的接头不靠螺纹⽛侧⾯相⼲啮合，也不靠密封脂的封堵间隙作⽤来密封，因此接头螺纹间隙较⼤。这种密封结构是螺纹接头密封的重⼤突破。总结特殊螺纹的密封形式主要有以下⼏种：
I 球⾯对锥⾯密封（如NK3SB
l球⾯对圆柱⾯密封（如FOX
I 锥⾯对锥⾯密封（如NSCC
I 圆柱⾯对圆柱⾯密封
I台肩对台肩密封
ii. 连接强度及抗滑脱性
⼤多采⽤偏梯螺纹或在偏梯形螺纹的基础上作某些参数修改（如侧⾯⾓、⽛⾼、螺距等）。
iii. 扭矩台肩效应
⼤多在螺纹结构中采⽤了反向抗扭矩台肩设计，有控制扭矩的扭矩端⾯，这种扭矩端⾯⼜是接头的辅助密封结构。
iv. 螺纹表⾯处理
特殊螺纹接头⼴泛采⽤⾦属对⾦属密封是⼀种过盈相⼲配合，在拧接或卸扣密封表⾯易损伤⽽影响密封性。
为此特殊螺纹接头表⾯抗粘结损伤处理通常采⽤磷化、镀铜、喷砂或镀铜与喷砂相结合。
b) ⼏种常⽤的特殊螺纹
i. NK3SB特殊螺纹
NK3SB特殊螺纹由⽇本NKK公司开发，采⽤0°承载⾓、45°导向⾓1:16锥度，每英⼨5⽛⽛型，接箍表⾯镀铜或镀锌，球⾯对锥⾯线接触、90。台肩密封，这种特殊螺纹设计⽐较先进，可承受圈套的轴向压缩和弯曲载荷。
图8 NK3SB⽛型/ |图密封形式王图3。NS(
ii. NSCC特殊螺纹
⽇本新⽇铁公司开发，采⽤API偏梯形螺纹⽛型，接箍表⾯镀铜或镀锌，锥⾯对锥⾯、⾯接触、90
双内扭矩台肩三重⾦属密封，适⽤于⽓井和热采井。
iii. VAM 特殊螺纹
VAM特殊螺纹由法国⽡鲁瑞克公司开发，逐渐形成VAM ACE VAMS VAMHV系列，可适应不同服役条件的要求，其特点是易于加⼯，简单实⽤，性能可靠，在各类特殊螺纹中其应⽤最为⼴泛。与德国曼内斯曼公司联合开发的VAM TOP寺殊螺纹性能优良，连接强度⾼，密封效果好，⽬前属于⾼品质特殊螺纹。
VAM特殊螺纹沿⽤API偏梯形螺纹⽛型，因⽽继承API偏梯形螺纹较⾼连接强度的优点，为了克服其密封性能⽋佳的不⾜，改进了螺纹结构密封形式，以锥⾯对锥⾯、反⾓15°台肩双重⾦属接触形式提⾼连接
的密封性能，但螺纹各⽛之间载荷分布不均的问题它没有解决。
a 11 VAM特殊蝮纹的接头形式图12 FOX特殊螺纹的接头［
iv. FOX特殊螺纹
FOX特殊螺纹由⽇本川崎公司于1985年研制成功，同样采⽤API
偏梯形螺纹⽛型，其外观图见图13。引⼊“变螺距”概念具体
化，主要⽬的是使螺纹⽛载荷分布趋于均匀。
常规螺纹螺距连接在近密封部位的少数螺纹⽛承担的载荷近七成以
上，⽽其它螺纹⽛所起作⽤很⼩，载荷分布极不均匀，这导致少数⾼承载⽛
易变形、磨损，进⽽连接早期失效。
FOX特殊螺纹的“变螺距”技术是在螺纹加⼯过程中，增加或降低
硬质合⾦⼑具轴向往复移动的速度，因⽽⼤⼤改善了⾦属对⾦属密圭⼨的储
能分布，并且保证了在极端载荷与温度条件下的耐压密圭⼨。变螺距技术的⼀种具体做法是：增加接近接箍端⾯这段的螺纹螺距，减少接近接箍台肩这段的螺纹螺距，⽽管⼦外螺纹螺距不变。另⼀种做法是：减少接近接箍台肩这段的螺纹螺距以及外螺纹消失区的螺纹螺距。在正确组装情况下，只有中间部位的管⼦螺纹和接箍螺纹⽛侧⾯相接触，这⾥接头两构件的螺纹螺纹螺距是相同的。中间部位以外的任⼀侧，接头两构件的螺纹⽛侧⾯之间存在⼀些很⼩间隙，这些间隙逐渐向两侧扩⼤。在对接头施加扭矩产⽣预载荷时，管⼦外螺纹端承受轴向压⼒，在螺纹中间部位及管端之间存在的螺纹⽛侧⾯间隙逐渐闭合，直到螺纹⽛侧⾯（包括中间部位的）最后对预载荷起反作⽤为⽌。在施加拉伸载荷时，螺纹中间部位及接箍外端⾯之间存在的螺纹⽛侧⾯间隙也逐渐闭合，直到螺纹⽛侧⾯（包括中间部位的）最后对拉
伸载荷起反作⽤为⽌。由于螺纹中间部位传递绝⼤部分的拉伸载荷，峰值载荷⽐普通螺纹的载荷要低，从⽽减少接箍向外胀⼤和螺纹脱扣的危险。再者，螺纹轴向载荷分布得以改善，减少了局部应⼒集中现象，从⽽获得较⾼的疲劳抗⼒。
通常特殊螺纹接头采⽤的密封结构设计包括⼀个尖锐的转⾓，以产⽣密封作⽤。然⽽，这种密封设计在尖锐的相交处易受⾼度应⼒集中破坏。⽤于FOX接头的密封倒圆轮廓是由外螺纹端带光滑曲线轮廓
与接箍相对应的密封轮廓表⾯相啮合构成的。这种轮廓基于现代数控加⼯设备是很容易实现的。
v. 双级同步梯形螺纹
双级同步梯螺纹是⼤庆油⽥采⽤套铳法解除井下钻具被卡事故和井下修井取套作业的⼀种专⽤套管连接螺纹，其螺纹⽛型及外观图见图14、15所⽰。
双级同步梯螺纹具有下列特点：
l有台肩⽆接箍直螺纹连接
I连接强度可达管体强度的85%以上
I不同于API的偏梯形⽛型
I容易对扣，不易乱扣
I上卸扣⽅便，迅速
I可多次上卸扣，寿命长。
I密封可靠，不会刺坏联接螺纹
團14収级同步梯形媳纹| 乖政级同歩梯形螺绞套管
c）特殊螺纹的优点
设计特殊油套管螺纹之初衷往往是针对不同油⽥、不同区块或不同井况，满⾜管材苛刻的服役条件，但经过实践的⽐较、筛选和考验，其中⼀部分典型螺纹基本能够适合油⽥的特殊需要，具有⼀定的通⽤性，它们必然同时具备以下某些独特优点：
I结构连接强度⾼，与管体强度相匹配，甚⾄有的还要⾼于管体，适合深井、超深井；
I密封性能好，适⽤于⾼压⽓井、油井和热采井；
I抗弯能⼒强，适⽤于斜井、⼤位移井、⽔平井；
I可快速上紧，且不容易错扣，适⽤于沙漠、海洋等恶劣环境下的钻井作业；
I抗粘扣性能岀众，可以反复上卸扣⽽不易损坏；
I抗过扭矩能⼒强；I耐腐蚀性能好。
常见油管扣型(Tubing Joint)
扣型⾜⼯⾙中最常见⾂部分，也⾜⽐枝难区分的⼀部分。扣型对于⼯⾙师或是监督是很重要的，⼀个⼯具师如果不了解扣型，要料、准备到指挥作业都是⾏不通緘婪出⼤问题的。这⼀周主婪是学习认识各种常见扣型，包括；由筲扣型，冲管扌⼖型，筛管盲管扣型，密封单元连接扣形，钻杆扣型等。
1、常见油管扣型(Tubing Joint)
注盍常托扣型分为三种分别是EU. XU和NewVam.这三种扣型在⼯具车间都链到，苴中EU和NU电独从
扣的外观上很难区分'都是三⾓打型.?但是从整个管柱就能很容易区分，那就是EU表⽰外加厚NU表⽰没有外加厚。New Vam实际是⼀种梯形扣(扣截⾯呈矩形)，也是不带外加厚的，所次也很容易区分。下⾯将⽤⽰意图详细介绍三种扣型。
1)EU(External upset)外加厚
EU扣是⼀种外加I?油管扣型。在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU有关的biano 掠识。其中EUE(Extcnul Upset End康⽰外加停端，EUP(External (Jpset Pm康⽰外加厚公
扣,EUB(External Upset Box康⽰外加厚母扣。除了⽤pin希box表⽰公*［］母*ML且他表⽰公扣有1. external thread 2. male
3. male thread> 母扣有1. female thread2. internal thread 3. box
4. box threads 图1?1EU扣型
2)NU(Non-upset)没有外加厚
NU表⽰是没有外加厚的油管接头。除了没有外加厚外和EU —絵还⾃⼀种区别就是NU—般每英⼨10扣，EU—般每英⼨8扣。其中NUE表⽰⾮加厚端或者说端部⾮加厚「同样E表⽰En"［以上说法来源〈⽯油⼤典》?］團1-2NU扣型
3)New VAM
这种扣⽣特点是扣截⾯基本为矩形，螺距间隔相等准度不⼤，没有外加專在车间的⽣产滑套套筒端部见到。
图l?3NewVAM扣型
2.钻杆常⽤扣型总结
铠杆扣⼀般常见为REG和IF扣，其?也如FH等在⼯具车间没有到。根振师傅经验
KhG扣和It扣⼀般分别罡5扣H1和4扣但是⼤于4 J/2?即使是4 扣如乜是REG扣，也
就是说⼤于4-1/T-般都是REG打，⼩于4J/2T扣较多。
1)REG(API Regular Thread)API 标准⾥的正规扣型
正规型*占杆接头采⽤內累纹。该型蛭纹曾⽤于连接內加厚钻杆，形成钻杆接头內径⼩
于钻杆加厚端内径，⽽钻杆加厚歸内径⼜⼩于钻杆管体內径的通径。观
于9496灵《油⽓⽥井下作业修井⼯程》莊海光王新河等,⽯油⼯业出版社2002 年2⽉北京第⼀版］
REG扣和IF扣重起来.⼿感不⼀样>REG扣细蹴⼀些，IF扣删2—些，原因就是单位长度的扌⼕密度不同。屋是REG扣的剖⾯⽰意朗團1?5为实物图O 图1?4REG扣型? 1-5 REG扣型实物图
2)IF(API Internal Flush)API 标准⾥的内平扣型
内平型钻杆接头采⽤的蝮纹。该型螺纹⽤于连接外加厚或外内加厚钻杆，形成钻杆接头內径，钻杆加15端內径与钻杆S体內径相等或相近的通径。［兄于95?96员《油⽓⽥井下作业修井⼯程》聂海光王新
河等，不浊⼯业出慰社”02 年2⽉北京第⼀版h图I"是IF扣的剖⾯⽰意图。
图1?6 IF扣型接头⽰意图
3)FH(API Full Hole)API标准⾥的贯眼扣型
贯眼扣顾名思义，就是眼⼀般⼤。那个眼呢？就是指钻杆接头内径和钻杆加厚端内径。⽽不是与钻杆管体内径，⼆者⼀般要⽐钻杆管休內径⼩。图1?7是三种扣型⽐较图。
图1-7三种钻杆扣型⽐较
3?盲管筛管常⽤扣型总结
LTC蝮纹和STC螺纹形状⼀样，可以连接，但是⼀般不允许连接，因为他们所能承受的最⼤扭矩值不⼀样。
画1-8LTC扣型实物團
STC和LTC两种螺纹都属于API标准蝮纹，区别只有造扣长度的不同，较长为LTC，较短为STC,4?1々啲外径管，经过我测量超过3英⼨的造扣长度⼀般为LTC,⼩于3英⼨为STC。此经殓对错还需要考证，谙师傅不吝赐教。
3)BTC(Buttress Thread Coupling)偏梯形螺纹接箍
BTC和LTC以及STC很好区别，⾄于和NewVam就很像了，要区分只有从管柱的外径和⽤途来区分了。
图1-9BTC偏梯形蛭纹
4. 冲管常⽤扣型
冲管是防砂完井常⽤管柱，主要⽤途是做为完井段充填液的流道。因此管柱基本没有接箍，也没有加厚，只有1.9m的冲管有外加岸。愿因应该是1加的冲管壁太薄，如果不外加停直接造扣将会影响整个管柱的⼒学特性。冲管扣在车间常见为Hydrill 511, Hydrill CS 和TSWP 三种° 2-7/8,—般为Hydrill 51b 1.9"—般为Hydrill CS，其他茹丁为TSWPo 其中Hydrill CS和TSwd都是偏梯形阶梯扣，从外形上难区分，只有从外径尺⼨区分。
1)TSWP(BAKER OIL TOOLS WASHPIPE)
图1-lOaTSWP扣剖⾯图團1-lObTSWP扣实物團
2)TSS(BAKER OIL TOOLS SPECIAL)
團1-11TSS剖⾯圉(BAKER—种冲管扣)
3)Hvdrill 511
團1-12 Hydrill 511 实物图
5 .密封短截常⽤扣型

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