[发明专利]用于石油套管接箍内丝扣油憋压的压力检测方法

说明书

本发明提供用于石油套管接箍内丝扣油憋压的压力检测方法，包括以下步骤：在石油套管接箍退刀槽区域的侧壁打压力释放孔；在石油套管外壁上的压力释放孔处焊接转换头，其中，转换头上设有中心贯通孔，所述中心贯通孔与压力释放孔贯通；将压力传感器安装到转换头上，并与转换头的中心贯通孔连通；将转动传感器安装到拧接机，并将压力传感器和转动传感器均连接到数据处理与显示装置；将石油套管的公、母螺纹涂抹丝扣油并进行拧接，即可得到拧接过程中接箍退刀槽内丝扣油憋压的压力变化。本发明能够实时监测接箍内退刀槽丝扣油的压力变化，对研究石油套管接箍内丝扣油憋压、指导丝扣油的涂抹方式以及螺纹接头结构设计甚至密封失效分析都具有积极意义。

技术领域

本发明涉及压力检测技术领域，特别涉及一种用于石油套管接箍内丝扣油憋压的压力检测方法，具体到石油套管行业就是检测石油套管接箍内部丝扣油憋压的方法。

背景技术

接箍是连接石油套管的重要部件，为了提高接箍的气密封能力，在接箍内部设计了锥型密封结构和限位台肩，这种凸起的密封及台肩结构，造成了在加工接箍螺纹时加工刀具不能自然退出，而强制退出就容易造成部分螺纹不完整，在拧接时势必会与公螺纹形成机械干涉，解决此问题的方法是在母螺纹尾部设计退刀槽结构，即在密封结构前预先加工一段直径大于螺纹齿底的柱面凹槽结构。刀具在退刀槽区域完成强制退出，保证了特殊扣接箍螺纹加工的完整性。

拧接前，涂抹完全覆盖公螺纹(管子)与母螺纹(接箍)的丝扣油，拧接时，随着公螺纹旋入母螺纹，螺纹之间的丝扣油逐渐被挤压进公母螺纹的配合间隙中，富余的丝扣油被挤入退刀槽，随着公母端接头密封面的接触，丝扣油被封闭在退刀槽结构的环向空间内。一方面，公母螺纹接头的继续旋入，挤入退刀槽结构环向空间的螺纹脂增加，而另一方面，更多的公端螺纹旋入退刀槽，增加了该空间螺纹齿的体积占比。二者相互作用进一步增加了退刀槽丝扣油的压力值，这一压力值在公母螺纹台肩对顶时达到峰值，这就是石油套管接箍内的丝扣油憋压现象。

石油套管接箍内的丝扣油憋压，增加了接箍的环向应力，降低了接箍密封面的接触压力，削弱了接头的连接及密封性能。

目前，由于对接箍憋压的定量研究没有明确的方法，因此对这一现象仅停留在定性理论研究上。

发明内容

特殊扣螺纹为了抗粘扣的需要，公母螺纹通常设计为间隙配合，但螺纹间隙非常小(通常齿顶底小于0.2mm，齿侧小于0.05mm)，由于丝扣油的黏度很高，流动性差，同时液体具有不可压缩的特性，在挤压过程中，丝扣油将会产生很高的压力，对接头的过盈接触将产生消极影响。

为解决接箍憋压的定量检测问题，本发明提供用于石油套管接箍内丝扣油憋压的压力检测方法，包括以下步骤：

在石油套管接箍退刀槽区域的侧壁打压力释放孔；

在石油套管外壁上的压力释放孔处焊接转换头，其中，转换头上设有中心贯通孔，所述中心贯通孔与压力释放孔贯通；

将压力传感器安装到转换头上，并与转换头的中心贯通孔连通；

将转动传感器安装到拧接机，并将压力传感器和转动传感器均连接到数据处理与显示装置；

将石油套管的公、母螺纹涂抹丝扣油并通过拧接机进行拧接，即可得到拧接过程中接箍退刀槽内丝扣油憋压的压力变化。

进一步的，所述压力释放孔位于接箍退刀槽的柱面区域中央，孔直径

进一步的，在石油套管外壁上的压力释放孔处焊接转换头时，需要将压力释放孔的接箍外侧进行铣平，再与转换头进行焊接。

进一步的，所述压力传感器与转换头通过柱螺纹连接，并且，压力传感器与转换头具有相匹配的锥型密封结构。

进一步的，所述压力传感器的精度为10-20psi。

本发明的有益效果是：