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1 宝钢特殊扣产品介绍 宝钢股份宝钢分公司 钢管厂 2 内容: 1.宝钢 BGC套管特殊扣产品; 2.宝钢 BGT1油管特殊扣产品; 3.宝钢 BGHY特殊扣作业管柱产品 ; 4. SUPERMAX系列特殊扣油管产品。 3 宝钢 BGC套管特殊扣产品 特殊扣实现密封的基本原理是增加了金属对金属密封结构 ,公 、 母头金属表面通过弹性过盈配合实现接头连接部位密封 。 宝钢 BGC特殊扣是为了满足油气井开采的特殊要求而发展起来的 ,与标准 API扣相比 , 其在结构设计上有以下 四方面的特点 。 1.宝钢 BGC套管特殊扣产品 特点 4 1、螺纹设计: 采用连接效率高的偏梯形螺纹,承载面角 3 ,导向面角 10 ,保证接头抗拉强度大于管体,实现套管结构完整性。同时,通过优化螺纹中径,控制螺纹过盈量,提高了螺纹的上扣完整性。 宝钢 BGC套管特殊扣产品 5 2、密封结构: 采用了径向金属对金属过盈密封结构,该结构的气密封抗泄漏能力达到了管体内屈服压力。 3、扭矩台肩: 采用了逆向 15 扭矩台肩结构,设计扭矩台肩目的是控制上扣扭矩,克服 API扣上扣位置及扭矩范围宽对其使用性能造成的不良影响,提高接头的耐粘扣性和抗过扭矩能力。 4、内平设计: 接箍扭矩台肩处内径与管体端部内径结合处设计成平滑过渡,可以消除管内的油气紊流,提高接头的抗腐蚀能力。 宝钢 BGC套管特殊扣产品 6 有限元模拟仿真 金属密封面结构 宝钢 BGC套管特殊扣产品 螺纹形状 7 密封机理 宝钢 BGC套管特殊扣产品 1.金属与金属之间的主密封采用柱面 -柱面 ( 中 间 ) 、 柱面 -球面 ( 两边过渡 ) 密封结构形式; 2.采用金属柱面密封 , 能保证在拉伸工况条件下 , 最大接触压力不变; 3.BGC套管在最小过盈条件下 , 柱面接触压力 =340MPa; 4.逆向 15 扭矩台肩结构有辅助密封功能 。 8 使用井况条件 高压气井 深井 高温高压井 定向井 水平井 宝钢 BGC套管特殊扣产品 9 西安管材研究所全尺寸实物评价试验 宝钢 BGC套管在西安管材研究所系统地完成了全尺寸实物评价试验 ( 在国内特殊扣套管中是最全面的 ) 。 内容包括: API RP 5C5 级 、 TGRC1、 TGRC3试验 。 宝钢 BGC套管特殊扣产品 10 评价试验结果 1、 初始上 、 卸扣试验 , 均未发生粘扣和密封面损伤; 2、 封堵管端最终内压循环与热循环试验 , 试验压力分别为 90.1MPa和 84.4MPa, 未发生泄漏; 3、 封堵管端内压至失效试验 , 全部在管体处爆裂 , 最小失效内压为 138.8MPa, VME为 146.2%; 4、 拉伸至失效试验 , 全部在管体处断裂失效 , 最小 拉伸失效载荷 为 3422.8KN, VME为 123.7%; 5、 低内压加拉伸至失效试验 , 试验内压为 54.1MPa, 最小拉伸失效载荷 为 2861.7KN, VME为 115.7%; 6、 高内压加拉伸至失效试验 , 试验内压为 90.1MPa, 最小拉伸失效载荷 为 2618.8KN, VME为 128.1%; 7、 纯外压条件下挤毁试验 , 全部在管体处挤毁 , 最小挤毁压力为 101.2MPa, VME为 112.1% 8、 拉伸和弯曲条件下的内压试验 , 最大狗腿度 10 /30m, 内压为 56.9MPa, 最大拉伸载荷为 2140.3KN, VME为 85%。 宝钢 BGC套管特殊扣产品 11 实物评价试验报告 宝钢 BGC套管特殊扣产品 12 实物评价试验报告 宝钢 BGC套管特殊扣产品 13 加工 、 检验和扭矩控制 1、 BGC套管公 、 母头加工均使用精密数控机床制造( 宝钢机床全部是国外著名机床制造公司生产 ) ; 2、 BGC套管公 、 母头密封面尺寸均进行 100%检验; 3、 BGC套管拧接采用扭矩控制 ( 与 V&M、 TENARIS、JFE等特殊扣公司一样 ) 。 BGC上扣扭矩曲线 宝钢 BGC套管特殊扣产品 14 抗粘扣性能 1、 优化螺纹中径 , 控制螺纹过盈量 , 提高 BGC套管螺纹抗粘扣性能; 2、 通过技术攻关 , 研究出了新的镀层材料 , 开发出了新的镀层工艺 , 保证 BGC套管螺纹 、 密封面 4上 4卸不粘扣 。在西安管材研究所进行评价试验中 , 累计完成 63次上卸扣没有发生 1次螺纹和密封面粘扣 。 第 6次卸扣管体外貌 宝钢 BGC套管特殊扣产品 15 规格表 非 API规格产品,可根据用户要求开发生产 宝钢 BGC套管特殊扣产品 16 规格表 非 API规格产品,可根据用户要求开发生产 宝钢 BGC套管特殊扣产品 17 扣型 产品规格和钢级 用户 使用情况 BGC 139.7mm 7.72mm P110 139.7 mm 9.17mm P110 吉林油田 2004年 10月 、 11月 ,2005年 10月 , 500米 550米套钻井 6口;1160米套钻井 1口 139.7 mm 9.17mm BG80-3Cr 中石化西南分公司 2005年 11月下井 ,井深 3001米 , 水平井 , 气井 139.7 mm 9.17mm BG110-3Cr 大庆油田 2006年 3月 , 井深3890米 , 气井 用户使用情况 宝钢 BGC套管特殊扣产品 18 用户评价报告 宝钢 BGC套管特殊扣产品 19 用户评价报告 宝钢 BGC套管特殊扣产品 20 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 BGT1螺纹形貌 2.宝钢 BGT1油管特殊扣产品 有限元模拟仿真图 BGT1密封面结构 21 1、 金属与金属之间的主密封采用柱面 - 柱面 ( 中间 ) 、 柱面 -球面 ( 单边过 渡)和球面 -球面密封结构形式; 2、 BGT1属于 2点密封; 3、 采用金属柱面密封 , 能保证在拉伸 工况条件下,最大接触压力不变; 4、 逆向 15 扭矩台肩结构有辅助密封 功能。 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 密封机理 22 使用井况条件 高压气井 深井 热采井 定向井 水平井 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 23 西安管材研究所系统地完成了全尺寸实物评价试验( 在国内特殊扣油管中是最全面的 ) 。 内容包括: API RP 5C5 级 、 TGRC1、 TGRC2试验 。 西安管材研究所全尺寸实物评价试验 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 24 评价试验结果 1、 最终上 、 卸扣试验 , 均未发生粘扣和密封面损伤; 2、 封堵管端最终内压和热循环试验 , 试验压力为 94.2MPa, 未发生泄漏; 3、 封堵管端内压至失效试验 , 在塞焊管体处爆裂 , 最小失效内压为 124.1MPa, VME为 100%; 4、 拉伸至失效试验 , 最小 拉伸失效载荷 为 1056.8KN, VME为 137.77%; 5、 低内压加拉伸至失效试验 , 试验内压为 57.8MPa, 拉伸失效载荷为 916.3KN, VME为 129.7%; 6、 高内压加拉伸至失效试验 , 试验内压为 100.6MPa, 拉伸失效载荷为 741.9KN, VME为 166.8%; 7、 热采井模拟循环试验 , 试验温度为 350 , 气压为 17.5MPa, 最大拉伸 、 压缩载荷为 547.1KN, VME为 95%; 8、 拉伸和弯曲条件下的内压试验 , 最大狗腿度 10 /30m, 内压为 56.9MPa, 最大拉伸载荷为 2140.3KN, VME为 85%。 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 25 西安管材研究所全尺寸实物评价试验 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 中国石油天然气总公司石油管材质量监督检验测试中心 Tubular Goods Quality Supervising, Inspecting and Testing Center of China National Petroleum Corporation 检 验 报 告 ( 96)量认(国)字( J0113)号 INSPECTING REPORT 宝山钢铁(集团)公司中 73.03 5.51 mm N80 BGT1特殊螺纹油管全尺寸评价试验报告 ( 99)管检字第 112号 26 上扣扭矩控制 扭矩控制与 BGC套管一样 。 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 抗粘扣性能 第 10次卸扣管体外貌 供 塔 里 木 油 田 3-1/2” 6.45mm P110 BGT1油管 ,试验室上 、 卸扣 10次没有发生粘扣 。 27 规格表 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 28 规格表 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 29 扣型 产品规格和钢级 用户 使用情况 BGT1 73.03mm 5.51mmC90-1 88.90mm 7.34mmC90-1 四川油田 2000年 3月下井 , 井深 5055米 , 88.90mm 7.34mmBGT1油管入井深度 1900 米 ,73.03mm 5.51mmBGT1 油管入井深度 4955米 88.90mm 6.45mmC90-1 塔里木油田 2002年 10月下井,井深 2450米,水平井,气井, BGT1油管入井深度 1480米 73.02mm 5.51mm BG80S-3Cr 88.9mm 6.45mm BG80S-3Cr 88.9mm 7.34mm BG95S-3Cr 中石化西南分公司 2004年 11月下井,井深 4700米,气井 88.9mm 6.45mm C90-1 四川油田 2005年 3月 1 4日,井深6075米 73.02*5.51BGT1 L80 -3Cr 中石化华东分公司 2005年 7月 8 9日,井深3200米 用户使用情况 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 30 中石化华东分公司使用报告 宝钢 BGT1油管特殊扣产品 31 宝钢 BGHY特殊扣作业管柱产品 宝钢作业管柱产品主要用在勘探钻井工程完钻后 , 用来对井下钻遇的若干个油组进行射孔作业 、 酸化作业 、 加砂压裂作业以及上述作业前的铣 (井下尾管 )喇叭口 , 钻机桥 、 钻水泥塞及处理井下事故等的一种具备部分钻杆功能的特殊油管 , 兼有油管 、 钻杆功能 。 产品特点 有限元模拟仿真图 产品结构简图 3.宝钢 BGHY特殊扣作业管柱产品 32 规格表 宝钢 BGHY特殊扣作业管柱产品 33 用户使用情况 宝钢 BGHY特殊扣作业管柱产品 34 SUPERMAX为 METAL ONE公司 ( 原三菱公司 ) 开发的 油 管 特 殊 扣 扣 型 ,SUPERMAX TS为带扭矩台阶的 SUPERMAX扣型 。 SUPERMAX系列特殊扣油管产品 产品背景 4. SUPERMAX系列特殊扣油管产品 35 1、 SUPERMAX扣是螺纹密封的油管接头 ; 2、 代替 API加厚油管 ; 3、 采用 2 承载面和 45 导向面的偏梯形螺 纹,螺纹连接与管体等强
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