隨著油田開采環(huán)境變化，深井、超深井、高壓氣井、熱采井、大位移井、復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)井等井況對油套管的連接強(qiáng)度和密封性能提出了更高的要求。

　　API圓螺紋氣密封性能低，螺紋部分的連接強(qiáng)度只有管體60~80%。API偏梯形螺紋盡管其連接強(qiáng)度較 高，但是螺紋的密封性能不理想。

　　國內(nèi)使用的特殊連接結(jié)構(gòu)油管主要依賴于進(jìn)口，只有少數(shù)技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的單位進(jìn)行了該產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)。 國外特殊扣研究從60年代VAM開始，發(fā)展到目前國外已經(jīng)有30多家，100多種專利產(chǎn)品，適用于鉆采的各種 情況。國外特殊扣使用占其油套管使用量的22％，歐洲高達(dá)60％。

　　為滿足油氣田開采日趨對螺紋連接強(qiáng)度、密封性能等的需要，常寶成功開發(fā)了CB系列特殊螺紋接頭，同時(shí)也與國外相關(guān)公司進(jìn)行合作開發(fā)了多種適用于不同使用環(huán)境下的特殊扣產(chǎn)品。國內(nèi)的大慶、吉林、大港、長 慶、西南、勝利、冀東等油田都已使用常寶的特殊螺紋接頭油套管。國外的Rosneft、Lukoil、厄瓜多爾國家 石油公司、TNK-BP、哥倫比亞國家石油公司、委內(nèi)瑞拉國家石油公司等均使用過。

常寶特殊扣命名方式

　　CB+功能代碼+系列代碼，CB=常寶CHANGBAO，公司名簡稱； 單臺(tái)肩雙金屬氣密封連接，以SEAL的首字母S代表； API無接箍直連型套管，以extreme-line casing的字母X代表； API整體接頭油管，以integral joint tubing的字母IJ代表； 加厚直連型連接，以Semi-Flush的首字母SF為代表； 高扭矩連接，以High Toque的首字母HT為代表； 高抗壓縮連接，以High Compression的首字母HC為代表； 雙臺(tái)肩同錐度連接，以Two-Step-Toque的首字母TS為代表； 雙臺(tái)肩變錐度連接，以Two-Step-Tapered的首字母TSTA為代表；

　　高溫高壓連接，以High Pressure and High Temperature的首字母HP為代表；

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系列代碼

　　用阿表示拉伯?dāng)?shù)字1、2、3.……表示同一功能扣型下的不同類型。

常寶目前已經(jīng)開發(fā)出的特殊扣型包括

　　CBS1、CBS2、CBS3（已經(jīng)通過ISO13679-CAL IV評價(jià)）；CBS1-OV氣密封對頂扣；CBS3C； CBX；CBIJ；CB-EU-HT；

　　CB-SF；CB-FJ；CBTS；

　　合作扣型有Flush-Max，F(xiàn)lash-MaxⅡ/Ⅲ，Super-Max，Super-MaxTS/TS2， MO-EU-PA，MO-CSG-PA，GEOCONN等。

適用產(chǎn)品鋼級(jí)

　　本公司特殊扣適用于本公司生產(chǎn)的各個(gè)鋼級(jí)。

自主開發(fā)特殊扣

CBS1特殊扣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

考慮到國內(nèi)外油田油氣井開發(fā)需要，常寶CBS1特殊扣扣型設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1）接頭強(qiáng)度高——帶接箍連接
2）螺紋連接強(qiáng)度高——偏梯形螺紋（油管每英寸8牙，每英寸套管5牙）
3）氣密封性能好——雙金屬密封結(jié)構(gòu)
4）無渦流和沖刷——內(nèi)孔平滑過渡
5）抗粘扣性能好——接箍螺紋和密封面經(jīng)鍍銅合金處理

應(yīng)用范圍

深井、超深井
高壓氣井
定向井、復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)井等要求連接強(qiáng)度和密封性能較高的油氣井
抗腐蝕井

常規(guī)規(guī)格CBS1氣密型特殊扣油套管參數(shù)與性能

    氣密封性能欄之A項(xiàng)為按API RP 5C5之3.3.4（最終內(nèi)壓循環(huán)與熱循環(huán)試驗(yàn)，熱循環(huán)溫度177℃） 的試驗(yàn)結(jié)果，B項(xiàng)為按TGRC1（彎曲、拉伸條件下氣密封試驗(yàn)，彎曲狗腿度20°/30m，復(fù)合應(yīng)力達(dá)到 管體屈服應(yīng)力85％）的試驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)物性能及應(yīng)用

常寶CB110S-13Cr特殊扣油套管已在中石油油田二氧化碳腐蝕氣井使用，產(chǎn)品實(shí)物性能如下表。 

使用環(huán)境：地層壓力41.4-43.2MPa，地層溫度122-140℃，CO2含量平均26.77%，地層水總礦化度1215.4-13775.3mg/L，氯離子含量為287.8-3438.9 mg/L。

檢測報(bào)告
              

CBS2特殊扣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

扣型特點(diǎn)/ 金屬過盈密封/Metal-to-metal seal ?特定的短錐面金屬過盈密封設(shè)計(jì)，使該油管接頭金屬過盈 密封處的面壓優(yōu)化、可靠。 ?按規(guī)定扭矩上扣后，該油管即使在承受拉伸、壓縮及彎曲 等載荷時(shí)，其接頭連接處仍具有良好的氣密封性能。
扭矩臺(tái)肩/Torque shoulder ?設(shè)置扭矩臺(tái)肩面，有利于準(zhǔn)確控制接頭的擰接位置，并降 低接頭連接部位的環(huán)向應(yīng)力。 ?-20°扭矩臺(tái)肩面，可提高接頭擰接后的自鎖效應(yīng)。
螺紋設(shè)計(jì)/Thread design ?螺紋齒形的承載側(cè)為3°，該角度可消除油管在受拉伸載荷 時(shí)可能出現(xiàn)的接頭滑脫失效，使其螺紋接頭具有良好的連 接強(qiáng)度。 ?多種螺距設(shè)計(jì)，可提高接頭連接時(shí)的上扣速度。 ?螺紋的連接扣數(shù)較多，可優(yōu)化油管承載時(shí)其接頭連接部位 的應(yīng)力分布。
內(nèi)平連接/ ?接箍的與管子擰接，二者的內(nèi)孔間呈無臺(tái)肩連續(xù)連接；可 消除管內(nèi)流體在經(jīng)過接頭時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的紊流等問題。
接箍設(shè)計(jì)/Coupling design ?在確保油管接頭連接效率≥100%的前提下，接箍的外徑 和長度均經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能地減小了該油管接頭的尺 寸。
表面處理/ ?接箍的密封面、扭矩臺(tái)肩面、螺紋齒形等處均鍍有特殊設(shè) 計(jì)的、均勻的銅合金鍍層，可極大地提高該螺紋接頭上卸 扣時(shí)的抗粘扣性能。

特殊選項(xiàng)/Options

結(jié)合用戶可能的一些特殊使用要求，該油管可在其標(biāo)準(zhǔn)接箍型的基礎(chǔ)上作一些特殊的改變，這些改變的選項(xiàng)如下。

?特殊間隙接箍 可提供同規(guī)格、同扣型的特殊間隙接箍（其接箍外徑小于標(biāo)準(zhǔn)接箍）油管。

?特殊倒角接箍 可提供同規(guī)格、同扣型的特殊倒角接箍（其接箍外倒角的角度有別于標(biāo)準(zhǔn)接箍）油管。

適用范圍/Benefits

?深井、水平井、大位移井、高壓氣井和抗應(yīng)力腐蝕井等。

CBS3特殊扣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

設(shè)計(jì)特點(diǎn)： >承載面負(fù)角度（ -3°） >公扣齒峰上的間隙增大 >入扣側(cè)面的間隙縮小 帶來的好處： ? 抗拉伸力超強(qiáng) ? 耐粘扣性優(yōu)越 ? 螺紋密封脂分布均勻 ? 在受壓縮和拉伸之下時(shí)機(jī)械性能卓越 機(jī)械性能特點(diǎn)： ?與管體擁有100%同等的(抗拉伸強(qiáng)度，抗外擠強(qiáng)度和耐內(nèi)壓強(qiáng)度） 密封性能特點(diǎn)： ? 在復(fù)合負(fù)荷下無氣體泄露 ?與管體擁有100%同等的(抗拉伸強(qiáng)度，抗外擠強(qiáng)度和耐內(nèi)壓強(qiáng)度） 上扣／卸扣： ?使用方便，在10次上扣/卸扣的情況下 也不發(fā)生粘扣

合作開發(fā) Integ-max特殊扣

Integ-max 特殊扣為常寶與日本Metalone公司合作開發(fā)的特殊扣型。該特殊扣主要用于廢棄 井和難下鉆及大傾斜井的采油作業(yè)（如俄羅斯第三大油田TNK-BP） ，一般用在小套管和油管連接部位

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）規(guī)格范圍:60.32-114.3mm

2）端部加厚——管端外加厚，保證連接強(qiáng)度。

3）整體式連接——鋼管采用整體直連，不使用接箍。

4）雙臺(tái)肩密封——雙臺(tái)肩設(shè)計(jì)抗過扭矩，保證密封性能。

5）采用非API標(biāo)準(zhǔn)偏梯形螺紋，導(dǎo)向面45度，承載面2度。

6）抗彎、抗粘扣能力強(qiáng)

7）公端和母端表面均進(jìn)行磷化或噴砂表面處理。

抗彎曲模型分析

           上扣（B0）后軸向應(yīng)力

結(jié)果評價(jià)

1.彎曲載荷下臺(tái)階不張開

1) 用臺(tái)階接觸指數(shù)（SCI）來驗(yàn)證臺(tái)階是閉合還是張開： SCI ( ksi-inch ) =接觸壓力×臺(tái)階寬度

2) 只要SCI是正值，臺(tái)階就是閉合的。

2. 絲扣上的軸向應(yīng)力不屈服

應(yīng)用范圍

定向井、復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)井等要求連接強(qiáng)度和密封性能較高的油氣井； 廢棄井修復(fù)開采；

深井、超深井、氣井。

使用性能

1、連接強(qiáng)度

拉伸屈服載荷 = 80 %管體屈服強(qiáng)度 抗壓縮性= 80%管體屈服強(qiáng)度

2、密封性能 螺紋密封連接,母扣與公扣雙臺(tái)肩密封處亦可起到密封作用。

3、復(fù)合承載能力 采用逆向扭矩臺(tái)肩和直角扭矩臺(tái)肩相結(jié)合，使接頭抗壓縮、抗彎曲、抗過扭矩能力強(qiáng)，同時(shí)在

彎曲及復(fù)合載荷作用下，仍能保持臺(tái)肩面上的表面壓力。

4、內(nèi)平滑設(shè)計(jì)可有效減少氣體或液體在管道內(nèi)的沖刷和紊流現(xiàn)象，減少能量損失和沖蝕。

5、高抗彎曲性 ，達(dá)到 45 DLS/ 30 m。

6、抗擠毀符合API抗擠毀壓力

INTEGMAX 性能特性