套嵌式油管護絲

臧鑫赫 景偉 馬帥

摘要：油管的使用和更換量，在石油開采過程中需求量非常大。生產(chǎn)過程中油管的磨損、油管腐蝕現(xiàn)象非常普遍，每年每口井平均需要更換十根油管。油管在生產(chǎn)和運輸過程中，為了保護油管絲扣不被損壞，油管絲扣部分會安裝護絲帽，護絲帽也稱螺紋保護器可分為1、全塑型護絲帽。2、全鋼型護絲帽。3、鋼塑型護絲帽也稱塑鋼型護絲帽。4、敲擊式快卸套管護絲。其中，成本最低的為全塑型護絲帽，2元一個。由于生產(chǎn)的油、水井數(shù)量眾多。每年浪費在護絲上的成本就達到數(shù)萬元。而且每個標準護絲為15扣，操作工人安裝和拆卸護絲需要大量的時間。為了使運送過程中不產(chǎn)生掉落后，傷絲扣無法正常連接的現(xiàn)象發(fā)生，安裝時必須將15扣絲扣全部旋進。為解決操作過程中費時費力的問題，研制新型油管護絲。

關(guān)鍵詞：護絲;節(jié)能降耗

工作難點：

油管護絲的作用是為了保護油管在下井前，絲扣不被傷害，但是目前應(yīng)用的油管護絲多數(shù)為旋緊式護絲。普通油管護絲一般為15扣，如果將護絲全部旋進可以有效保證油管下井前不受傷害，但是也會造成安裝油管護絲時施工工作的時間加長，安裝一個油管護絲需要2分鐘，拆卸一個油管護絲也需要1分鐘。尤其是油管磨損嚴重時，需要更換全井油管時，油層一般為一千米左右，大約需要110根油管。這樣在卸油管護絲的時間為2個小時。大大影響了修井工人的工作進度。敲擊式快卸套管護絲，可以減少安裝油管護絲的時間，但是護絲的制作成本大量增加，并且拆卸油管護絲時的敲擊力度很難把握，很容易將油管護絲敲擊壞。為了開源節(jié)流，節(jié)約生產(chǎn)成本。降低工人的勞動強度，為了節(jié)約操作時間。需要發(fā)明一個新型油管護絲來解決以下問題。

解決思路：

油管護絲的作用是保護油管絲扣不受傷害。通過油管護絲作用分析，改變油管結(jié)構(gòu)也可以達到保護絲扣的目的。將油管絲扣由外露式改為內(nèi)置式。即在原有油管絲扣外部加一個護套。油管安裝時，公扣進入護套進行旋緊連接。但是該方法制作油管時的成本過高。大量的增加成本不符合目前油田行業(yè)的現(xiàn)狀。從低成本角度出發(fā)，只能通過改變原有的油管護絲結(jié)構(gòu)來解決。目前的產(chǎn)品存在的問題主要有兩個方面，一、絲扣過多。二、旋進時間過長。針對此問題，共得到三個方案并加以實際驗證。

第一，改變原有油管護絲的絲扣長度，減少安裝和拆卸時間過長的問題。設(shè)計出7扣的短油管護絲，短扣護絲，安裝油管護絲時的時間縮短了，但是無法保證油管護絲在油管下井前一直起到有效保護絲扣的作用。

第二，從改變油管護絲的安裝方式入手，將原有的油管護絲從中間斷開，增加了成本，增加了制作油管護絲的難度。為了解決這個問題，發(fā)明了卡扣式護絲，經(jīng)過一段時間的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)有個最大的問題，最大的問題是運送過程中，很容易出現(xiàn)兩個問題，一，在裝卸油管時，由于油管之間的撞擊作用會出現(xiàn)，卡扣把手被油管碰壞，增加油管護絲拆卸的難度。二、在運送油管時由于油管之間的相互磨擦作用，很容易出現(xiàn)卡扣松開現(xiàn)象，

第三，改變思路重新出發(fā)，把原來的一體化護絲，分為內(nèi)、外層兩個部分，內(nèi)層直徑略大于油管直徑，使其能順利套在油管絲扣上，將內(nèi)層六等分，然后間隔去除三份。在內(nèi)層的底部有一六邊形的開口。外層前端收口控制內(nèi)層的活動范圍，外層也六等分，在內(nèi)層的空隙處做斜度的突起。在外層的底部有一六邊形的大開口。專用工具為內(nèi)外兩層組成。內(nèi)層頂端有一與護絲內(nèi)層一致的小六邊形螺母。外層頂端有一與護絲外層一致的大六邊形螺母。安裝護絲時，直接將護絲套在油管上，然后，利用專用的工具，固定護絲內(nèi)層，轉(zhuǎn)動護絲的外層。護絲在外層的作用下，完成鎖緊任務(wù)。

結(jié)論：

經(jīng)過了三個多月，上萬次的試驗，第三個方案制作的內(nèi)外套式新型油管護絲能夠非常有效的完成保護油管絲扣的作用。最大優(yōu)點為：1、油管護絲開口在油管護絲的最下部，不會出現(xiàn)油管護絲破損，扳手無法正常使用的現(xiàn)象發(fā)生。2、油管護絲可快速完成鎖緊保護作用，大大節(jié)約了修井員工的工作時間。3、油管護絲采用塑膠磨擦方式咬合，在運送過程中不會產(chǎn)生脫扣現(xiàn)象。內(nèi)外套式新型油管護絲可以節(jié)約大量的費用，減少工人的勞動強度，節(jié)約大量的時間。為油田的低成本發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻。

參考文獻：

[1]房國晨 胥勇 輕松寫好技術(shù)論文 石油工業(yè)出版社出版 2017年

[2]鄒艷霞 采油工藝技術(shù) 石油工業(yè)出版社出版 2006年

[3]袁恩熙 工程流體力學(xué) 石油工業(yè)出版社出版 2008年