1、宝钢特殊扣产品介绍,宝钢股份宝钢分公司钢管厂,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。,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,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
2、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,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,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,密封机理,宝钢BGC套管特殊扣产品,1.金属
3、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。,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,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,评价试验结果,1、初始上、卸扣试验,均未发生粘
4、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
5、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,实物评价试验报告,宝钢BGC套管特殊扣产品,实物评价试验报告,宝钢BGC套管特殊扣产品,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,抗粘扣性能,1
6、、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,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,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,用户使用情况,宝钢BGC套管特殊扣产品,用户评价报告,宝钢BGC套管特殊扣产品,用户评价报告,宝钢BGC套管特殊扣产品,宝钢BGT1油管特殊扣产品,BG
7、T1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,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,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,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
8、全尺寸实物评价试验,宝钢BGT1油管特殊扣产品,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
9、,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,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,宝山钢铁(集团)公司中73.035.51 mm N80BGT1特殊螺纹油管全尺寸评价试验报告(99)管检字第112号,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,
10、试验室上、卸扣10次没有发生粘扣。,规格表,宝钢BGT1油管特殊扣产品,规格表,宝钢BGT1油管特殊扣产品,用户使用情况,宝钢BGT1油管特殊扣产品,中石化华东分公司使用报告,宝钢BGT1油管特殊扣产品,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,规格表,宝钢BGHY特殊扣作业管柱产品,用户使用情况,
11、宝钢BGHY特殊扣作业管柱产品,SUPERMAX为METAL ONE公司(原三菱公司)开发的油管特殊扣扣型,SUPERMAXTS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,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度;4、通过合理设计螺纹公母扣的齿宽和齿高 ,提高螺纹接触压力,抗泄漏性能达到 100%管体屈服强度的水压和34MPa的气压;5、螺纹齿顶、齿底与螺纹母线平行,方便 用中径规进行准确测量;6、锥度为1/16,8牙/英
12、寸;7、接箍磷化处理。,产品特点,SUPERMAX系列特殊扣油管产品,规格表,SUPERMAX系列特殊扣油管产品,规格表,SUPERMAX系列特殊扣油管产品,实物评价试验,SUPERMAX系列特殊扣油管产品,1. 60.33mm4.83mm J55试验 1)上卸扣试验; 2)热采井循环模拟试验。 2. 73.02mm5.51mm N80试验 1)上卸扣、抗泄漏试验; 2)失效试验:拉伸失效试验(失效在 管体)、爆破试验(管体破裂)、 压缩失效试验(管体弯曲)。 3. 114.3mm6.88mm J55试验 1)上卸扣、抗泄漏试验。,73.02mm5.51mm N80试验失效图,用户使用情况,SUPERMAX系列特殊扣油管产品,谢谢,