油套管是石油钻采工程中要求高

第一篇：油套管是石油钻采工程中要求高

油套管是石油钻采工程中要求高、用量大的深度机械加工产品。使用螺纹将单根油套管连接成为长达数千米能蒙受数百大气压的长管柱——管状高压容器。1924年BPI拟定了第一个油井管标准，油套管接头螺纹是每一英寸10牙和每一英寸8牙的V型螺纹，但后来被BPI8牙圆螺纹及偏梯型螺纹取代，并沿用直到现在。BPI SPED 5B标准规定常用套管螺纹为圆螺纹（简写DSG）和偏梯形螺纹（简写BDSG）。

我国油气田通常遍及采用这两种螺纹接头。随着我国油气的踏勘研发，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井、含硫化氢等井的增多都对油套管接头的使用机能提出更高要求，BPI圆螺纹及偏梯型螺纹的气密性、连接强度、耐腐蚀性已不舒服应要求，为此各国纷纷展开特殊螺纹接头的研发和应用。以下对BPI圆螺纹、偏梯型螺纹以及部分特殊螺纹进行一一阐述。1.BPI圆螺纹

圆螺纹有套管短圆螺纹（英文简写DSG，外观如图5所示）与套管长圆螺纹套管（LDSG）之分。油管圆螺纹英文简写为TBG，细分为不加厚油管螺纹（TBG）、外加厚油管螺纹（UP TBG）。圆螺纹为无台肩锥管螺纹、需要有接箍连接，牙型为三角形、圆顶圆底，牙形角为60°，螺纹锥度为1:16，牙形角平分线与轴线垂直，当螺纹旋紧后，靠内外螺纹的牙侧面弥缝。圆螺纹牙顶和牙底圆弧形有如下优越性： １改善螺纹在旋紧时由于擦伤而引起的阻力

２上紧螺纹时，牙顶间隙为外来的颗粒和污物提供了一个有控制的间隙 ３这种圆弧面牙顶对因局部刮伤或凹痕损伤不敏感。

圆螺纹因其加工容易、弥缝性好、有一定的连接强度、现场维护和使用较简略、价格便宜的长处，在套管连接中被大量使用。

由于套管外径小至41/2，大至20寸，同种外径圆螺纹套管其螺纹接头形状有长、短之分，管体壁厚有厚、薄之分，材料钢级有高低之分，机紧扭矩有大小之分，这就使得套管和接箍的其它螺纹参数如：手紧精密距牙数B等基本尺寸有所区别，所以，检验不同规格的圆螺纹套管及接箍螺纹的精密距，要用响应规格的螺纹量规检验，须要时还要对检测数据进行响应的处理。

所有套管圆螺纹及接箍螺纹的基本形状是同样的，其齿高、螺距、锥度、牙型角等基本尺寸和公差规模完全相同。且齿顶和齿底圆弧形状、管端外倒角、消失锥角的要求也相同。

在BPI SPED 5B标准中对同一种外径尺寸的套管圆螺纹，其检验用量规只有一种，且都是按照响应规格短圆螺纹的尺寸设计的，也就是说，量规的基本尺寸与对应的短圆螺纹的基本尺寸相同，这就意味着要一规多用，即该量规既要检验同种外径的长圆螺纹，也要检验同种外径的短圆螺纹。2.偏梯形螺纹

这种螺纹是为了提高抗轴向拉伸或抗轴向压缩荷重能力，并提供泄漏抗力而设计，英文简写BDSG，无台肩锥管螺纹、需有接箍连接，牙型为偏梯形、平顶平底。

规格为41/2-135/8的套管螺纹，直径上锥度为62.5mm/m，每一25.4mm5牙螺纹（螺距为5.08mm）；导向牙侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为10°；承载侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为3°；牙顶和牙底为锥形，与螺纹锥度平行；导向侧面牙顶的圆角半径（0.762mm R）比承载侧面牙顶的圆角半径（0.203mm R）大，这有助于对扣和上扣。旋紧时，螺纹是全牙型共同，螺纹牙顶到牙底之间的最大间隙为0.051mm。螺纹本身的机加工偏差造成接头螺纹部件一端的一个螺纹侧面上受力，并使配对接头螺纹构件在另一端的相反螺纹侧面上受力。在任何情况下，使用合适的螺纹脂或或镀层（或这两者）是保证螺纹泄漏抗力的又一手段。泄漏抗力只能通过完整螺纹长度规模内的适当组装（干涉干与干与量）来控制。这种接头螺纹的牙底沿连续锥体一直延伸到管体外表面上消失，接箍（内螺纹端部分）与不完整螺纹起头一直延伸到消失点。

3°承载侧面可使螺纹在高拉伸荷重下具有抗滑脱机能，而10°导向侧面可使螺纹蒙受高轴向压缩荷重。用手工方法修复螺纹应谨慎进行，并仅限于完整螺纹长度上很小一部分。对外螺纹的不完整螺纹部分进行谨慎修复不会影响对泄漏抗力的控制。规格不小于16寸的偏梯套管螺纹，直径上锥度为83.33mm/m，每一25.4mm5牙螺纹，平顶和平牙底平行于管子轴线，这有助于对扣和上扣。所有其它尺寸和螺纹圆角半径都与规格不大于133/8的套管相同。使用合适的螺纹脂和镀层对保证泄漏抗力是很重要的。偏梯形螺纹牙型的长处：

1）由于偏梯形螺纹具有3度承载牙侧面和10度引导牙侧面，所以能够蒙受足够大的拉伸或压缩荷重。特别是3度承载牙侧面使套管螺纹具有足够的抗拉强度。

2）牙顶牙底平面的斜度与螺纹斜度相同，而且牙顶有圆弧。引导牙侧面在牙顶的圆弧半径比承载牙侧面在牙顶的圆弧半径大，如许有利于螺纹的旋合。

但偏梯形螺纹弥缝性较低，尤其是套管下井后，在轴向张力和一定的弯曲应力作用下，其抗气弥缝压力将进一步降低，同时螺纹接头发生了一次泄漏后，其二次气弥缝性会进一步降落。从套管接头布局示意图及偏梯螺纹牙齿咬紧示意图可知，对偏梯形螺纹套管接头，其弥缝部分主要有两部分：其一为扭矩台肩BB，另一部分为螺纹承载面S，此外，环形间隙中的螺纹弥缝脂在特定条件下也有弥缝作用。当偏梯形螺纹套管接头遭到内压、拉伸及弯曲复合荷重的作用时，扭矩台肩BB及螺纹承载面S将叠加弯曲正应力,其扭矩台肩的接触压力减小,故而其弥缝压力降低。

目前为了提高套管接头的弥缝压力，各套管厂均在研发新的特殊接头，为了不影响接头的连接强度，新的特殊接头一般采用偏梯形螺纹或改进的偏梯螺纹，提高了扭矩台肩及螺纹承载面承载压力，设计各种各样的金属对金属的过盈共同布局，大大提高了套管接头的弥缝压力。

同其他所有石油管同样，套管螺纹连接是最薄弱的环节。螺纹连接的质量直接影响到套管柱的布局完整性和弥缝完整性，而螺纹加工精密度又是螺纹连接质量的重要影响因素之一。5B标准对螺纹质量的控制指标多达十余项，螺纹单项参数如锥度、螺距、齿高、牙型角等可以借助于螺纹单项参数测量仪进行测量，测量结果很直观，不需要进行数据处理，也不易出错。而综合反映各单项参数及表面加工质量的、也是最重要的一个参量－精密距，需用事情量规进行检验。由于要考虑量规的布局型式及与校对规的传递值、螺纹的长短、套管壁厚、钢级等，需要对测量数据进行须要的判断和处理，才气得到所需精密距。3.常用套管的规格

BPI套管尺寸规格共有14种，它们分别是：114.3(41/2)，127(5)，139.7(51/2)，168.8(65/8)，177.8(7)，193.7(75/8)，219.1(85/8)，244.5(95/8)，273.0(103/4)，298.4(113/4)，339.7(133/8)，406.4(16)，473.08(185/8)，508.0(20)，其中等用的有139.7(51/2)、177.8(7)、244.5(95/8)和339.7(133/8)四种。

BPI规定，套管钢级有H-40、J-

5五、K-

5五、D-7

五、L-80、N-80、D-9

五、P-110共8种，其中以H-40钢级最低，以P-110钢级强度最高，根据钢级不同，套管上所涂色彩也不同，常用钢级J-55涂绿色、N-80涂红色、P-110涂白的色彩三种。

Φ139.7套管共有5种壁厚，其中J-

5五、K-55两种钢级包罗三种壁厚是6.20、6.98和7.72毫米，D-75以上钢级包罗的三种壁厚是7.72、9.17和10.54毫米。

Φ177.8套管共有8种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是5.87、6.91、8.05和9.19毫米，D-75以上钢级包罗的六种壁厚是8.0

五、9.1九、10.3六、11.51、12.65和13.72毫米。Φ244.5套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗三种壁厚是7.92、8.94和10.03毫米，D-75以上钢级包罗的四种壁厚是10.0

三、11.0

五、11.99和13.84毫米。

Φ339.7套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是8.38、9.6

五、10.92和12.19毫米，D-75以上钢级包罗的两种壁厚是12.19和13.06毫米。4.BPI标准螺纹存在不懂的题目

由上可知，螺纹连接强度和弥缝性是油套管两个主要技术指标。BPI圆螺纹及偏梯型螺纹不舒服合如稠油热采、超深井、重腐蚀进等较苛刻条件下使用，原因是与其布局、螺纹轮廓有关的弥缝、强度不懂的题目。圆螺纹只能蒙受相当于管体强度的60%~80%的拉伸负载，偏梯螺纹接头虽则有较高的连接强度，但在较高内压下弥缝机能很差。此两种螺纹一般借助于在合适的载体中含铅、锌、铜、青灰和硅油等组成物的螺纹脂来实现弥缝，这种形式弥缝一般只能在60~95ºD以下温度事情。是以BPI标准螺纹接头的弥缝主要通过螺纹脂、金属镀层和螺纹过盈牙齿咬紧等方法实现。BPI圆螺纹牙根到牙顶间隙为0.152mm；偏梯螺纹最大间隙在导向侧整个牙高规模内，193.7mm以下规格套管牙顶间隙为0.178mm，219.1mm及以上规格套管则大至0.229mm。BPI标准螺纹接头的弥缝一是靠螺纹脂填堵该间隙并使内压力在公平牙齿咬紧螺纹长度内（通常为3~5螺纹牙长度）的间隙两端产生一定压力降，从而实现弥缝作用。其二是靠螺纹牙侧面过盈牙齿咬紧，形成若干个不确定的金属对金属接触弥缝（弥缝位置、接触压力受螺纹尺寸、镀层、螺纹脂影响），从而达到弥缝作用。

在静水压试验中圆螺纹和偏梯螺纹接头的弥缝机能随着管子尺寸、钢级变化而变化，管径越大、壁厚越厚、钢级越高，临界弥缝压力与管体内屈服压力之比越低，弥缝机能越差。而BPI圆螺纹除弥缝机能差外其抗拉强度也较低。BPI圆螺纹在没事了条件下，接头的抗拉强度仅为管体强度的80%。在外压及轴向拉伸等双轴应力作用下，遇到较大弯曲或打击荷重时易发生滑脱。主要原因是接头螺纹上荷重分布不均及牙形半角为30度，半角的正切值远高于牙侧面复合螺纹脂或镀膜层的摩擦系数，使抗滑脱阻力小于外力分量造成滑脱现象发生。

第二篇：中国航油集团陆地石油有限公司建设工程安全生产监督管理办法

中国航油集团陆地石油有限公司

建设工程安全生产监督管理办法

第一章总则

第一条为规范中国航油集团陆地石油有限公司（以下简称陆地石油公司）及子公司、分公司（以下简称各单位，陆地石油公司与其子公司、分公司合称公司）建设工程安全生产的监督管理行为，提高监督管理水平，依据国家相关法律法规和陆地石油公司安全生产管理制度等制定本办法。

第二条本办法中建设工程安全生产指工程实施期间建设场地内的安全生产和建设场地周边环境特别是石油库区、加油站区的安全生产。

第三条建设工程安全生产监督管理必须坚持安全第一、预防为主、强化程序、责任明确的方针。

第四条本办法适用于陆地石油公司及子公司、分公司为投资主体的新建、扩建、改建、迁建、拆除、维修、改造等项目的建设工程安全生产管理，合资（营）公司可参照执行。

第二章安全生产监督管理组织

第五条建设工程安全生产监督管理组织指建设单位为保障施工安全和建设场地内既有生产设备设施的安全生产成立的监督管理组织，以下简称安全生产监督管理组织，其工作人员简称为安全生产监督管理人员。

第六条工程指挥部及工程项目领导小组等工程项目管理机构组建时，应根据项目安全生产状况，成立满足项目安全监督管理需要的安全生产监督管理组织。

第七条安全生产监督管理组织实施对建设工程安全生产的全面监督管理工作，负责监督参建各单位的建设工程安全生产行为；施工企业是安全生产的责任主体，对建设工程安全生产负有不可推卸责任；监理单位受建设单位委托对建设工程安全生产实施专业化管理。

第三章安全生产监督管理工作

第八条安全生产监督管理组织负责参建各单位安全生产相关事宜的沟通及涉及安全生产事务外部环境的协调工作。

第九条遴选建设工程承包单位时，应将潜在承包单位的安全施工能力作为能否承揽工程项目的重要因素考虑，应重点审查其安全生产许可证、企业法人营业执照、建筑企业资质证书、业绩证书等能证明其安全施工能力的书面文件，特别是建设场地在库区、加油站等存在较大潜在风险的项目，安全生产能力满足项目要求应作为资格审查的必要条件。不得将工程发包给不具有相应安全施工能力的承包单位。

通过招标、竞争性谈判等方式确定承包单位时，招标文件中应明确项目建设场地的安全环境和安全目标。要求承包单位在投标文件中明确其为实现安全目标制定的有针对性的安全方案，同时对安全生产措施费用单列报价，以便费用竞争和专款专用。

第十条遴选监理单位时，监理招标文件应明确建设工程安全生产监理要求，建设工程监理委托合同应明确约定监理单位承担安全生产监理工作。

第十一条建设工程施工准备阶段，安全生产监督管理组织应根据拟建项目性质、规模、选址、周边环境、工艺特征等制定安全生产监督管理目标，编制安全生产监督管理规划和安全生产监督管理实施细则。建设场地在库区、站区等存在较大潜在风险的项目，其安全生产

监督管理的目标、规划、细则等报各单位安全管理部门审核并备案。

第十二条施工准备阶段，工程项目管理机构应做好施工现场及毗邻区内地上、地下管线资料和相邻建筑物、构筑物、地下工程的有关资料的搜集、整理工作，并与施工企业办理相关书面移交，移交文件应包含技术资料及与安全施工有关的责任划分等内容。

第十三条建设工程开工前，项目管理机构应同各承包单位签订安全管理协议，约定项目实施过程中双方安全生产的责、权、利。开工后，应检查总包单位与其分包单位安全协议签订情况并备案。

第十四条建设场地在库区、加油站内的工程项目，建设工程开工后，项目管理机构应以发文形式向各参建单位转发库站安全生产的相关制度，并申明库站内动火管理制度及不安全动火、用电等作业内容的潜在危险和严重后果。施工队伍进场后，安全监督管理人员应会同施工单位负责对施工人员进行全面的库站区安全生产教育和安全作业技术交底，结束后应形成相应记录。

第十五条安全生产监督管理组织应参与审核施工组织设计中的安全技术措施，主要审核以下内容：

（一）安全技术措施的内容应符合工程建设强制性标准；

（二）生产安全事故应急预案的编制情况；

（三）冬期、雨季等季节性安全施工方案的制定应符合规范要求；

（四）施工总平面布置应符合有关安全、消防的要求；

（五）认为应审核的其他内容。

第十六条建设工程开工后，安全生产监督管理组织应会同施工单位、监理单位根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条所指七项危险性较大分部分项工程，并结合建设场地所在环境共同确定危险性较大工程，特别是建设场地在库区、加油站的项目危险性较大分部分项工程的确定应充分考虑安全施工和库区、加油站安全生产的关系。

第十七条建筑施工企业应根据共同确定的危险性较大工程由其专业工程技术人员编制安全专项施工方案，由施工企业技术部门和专业监理工程师及工程项目管理机构的安全生产管理人员共同审核，审核合格，由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字。安全监督管理组织参与论证、审核和备案。主要审核以下内容：

（一）专项施工方案的编制、审核、批准签署齐全有效；

（二）专项施工方案的内容应符合工程建设强制性标准；

（三）应组织专家论证的，已有专家书面论证审查报告，论证审查报告的签署应齐全有效；

(四)专项施工方案应根据专家论证审查报告中提出的结论性意见进行完善。

第十八条建设工程开工后，安全监督管理组织应参与审核施工现场安全生产保证体系，主要审核以下内容：

（一）施工单位现场安全生产管理机构的建立应符合有关规定，安全管理目标应明确并符合合同的约定；

（二）施工单位应建立健全施工安全生产责任制度、安全检查制度和事故报告制度；

（三）施工单位项目负责人的执业资格证书和安全生产考核合格证书应齐全有效；

（四）施工单位的专职安全生产管理人员的配备数量应符合建设行政主管部门的规定，其执业资格证书和安全生产考核合格证书应齐备有效。

第十九条安全监督管理组织应参与审核施工现场及毗邻石油库库区、加油站、泵房、铁路卸油设施、卸油码头、建筑物、构筑物、地下工程等的专项保护措施。对不能满足安全生产需要和有效保证施工安全生产的措施应要求施工单位作出调整，对监理单位批复后的措施文件存档备案。

第二十条日常巡视。项目专职安全人员每日对施工现场进行巡视时，应检查安全防护情况并做好记录；针对发现的安全问题，按其严重程度及时向施工单位发出相应的指令，责令其消除安全事故隐患。情况严重的，应责令其在消除隐患前停止施工。

第二十一条安全检查。主要检查以下内容：

（一）安全监督管理人员应定期进行安全检查，检查结果应记入项目安全日志；

（二）安全监督管理组织应要求施工单位每周组织人员对施工现场的安全防护、临时用电、起重机械、脚手架、施焊机具、消防设施等进行安全检查，并派人参加；

（三）安全监督管理组织应参与组织相关单位进行有针对性的安全专项检查，每月不少于一次；

（四）对发现的安全事故隐患，应责令施工单位进行整改。

第二十二条 安全专题会议。安全监督管理组织应根据安全生产状况和形势，适时组织安全专题会议，着重分析安全施工情况，认真剖析工程施工中存在的问题，提出解决安全问题的建议供实施主体单位参考，并最终以会议决议的形式落实工程中的安全问题。

第二十三条 安全指令。安全监督管理人员通过日常巡视及安全检查，发现的违规生产和安全隐患，视情况轻重及时向有关责任方发出口头指令或发送（抄送）有关安全管理的公文。必要时采取其他严厉措施，消除安全生产隐患。

第二十四条 安全监督管理组织应抽查施工单位现场安全生产保证体系的运行情况，并将抽查情况记入项目安全日志。主要有以下内容：

（一）定期抽查施工单位专职安全生产管理人员的到岗情况；

（二）抽查特种作业人员及其他作业人员的上岗资格；

（三）检查施工现场安全生产责任制、安全检查制度和事故报告制度的执行情况；

（四）抽查施工单位对进场作业人员的安全教育培训记录；

（五）抽查施工前工程技术人员对作业人员进行安全技术交底的记录。

第二十五条安全监督管理组织应抽查施工安全技术措施和专项施工方案的落实情况及施工单位执行工程建设强制性标准的情况。

第二十六条施工现场起重机械拆装前，安全监督管理组织应参与核查拆装单位的企业资质、租赁合同、设备的定期检测报告及特种作业人员上岗证、专项拆装方案的完备性等。第二十七条安全监督管理组织对施工现场模板支撑体系、工具式脚手架、落地式脚手架、临时用电、基坑支护等安全设施进行实物检查，同时检查其验收资料。

第二十八条安全生产监督管理组织应参与施工单位编制的安全技术措施、施工现场临时用电方案及本工程危险性较大的分部分项工程专项施工方案的审核工作。

第二十九条各单位应将拆除工程发包给具有相应资质等级的施工单位。安全生产监督管理组织应当在拆除工程施工前15天前，将下列资料报送建设工程所在地的县级以上地方人民政府建设行政主管部门或者其他有关部门备案：

（一）施工单位资质等级证明；

（二）拟拆除建筑物、构筑物及可能危及毗邻建筑的说明；

（三）拆除施工组织方案；

（四）堆放、清除废弃物的措施。

实施爆破作业的，应当遵守国家有关民用爆炸物品管理的规定。

第三十条库站区进行维修、改造施工时，除按照前述内容执行外，还应遵守以下规定：

（一）施工安全方案应由各单位及基层库站与施工单位共同研究确定，进场前、进场后各单位与基层库站要做好项目实施的沟通协调和衔接，防止出现因沟通不畅、衔接不清造成安全隐患。各单位应加强对基层库站施工的技术指导和监督管理工作。

（二）安全监督管理组织应事先划定作业区域并根据情况设立围界，未经允许不得随意

跨越围界。

（三）严禁施工作业人员在库站内打闹、嬉戏，严禁用作业工具敲击设备设施，严禁金属工具在混凝土路面上拖行。

（四）涉及动火作业时，应严格遵守库站动火规定，按照程序办理动火审批手续，实行动火作业票制度。获批后，作业人员应将防范措施准备到位并严格按照操作规程实施，安全管理部门应委派专人全程监管。

（五）土方工程施工，安全管理部门应在施工前探明作业范围内管线、电缆等地下设施走向、埋置深度等，安全管理部门应委派专人监控作业过程。

（六）施工需使用水、电、气时，应得到库站主管的批准，明确使用时间、地点，并由库站专业人员按有关规定接、送。使用时，必须符合本单位的有关安全生产管理的规定，做好使用标识。本单位分管的专业人员应进行监督、检查，确保其正常、安全使用。使用完毕后，应及时拆除和收回，并清理现场，做到工完场清。

第四章项目安保消防

第三十一条项目现场应设立门卫，根据需要设置警卫，负责项目现场安全保卫工作。主要管理人员应在施工现场配戴证明其身份的标示。严格现场人员的进出管理。

第三十二条建设场地在库区、站区内，且库区、站区生产设备设施正常生产作业时，施工生活区、办公区应与生产区分开，且生活区、办公区应设在库区、站区外，当确有困难时，应选择对安全生产影响最小的地址。

第三十三条建设场地应设有消防车出入口和行驶通道。消防设施应保持完好的备用状态。施工期间应保证库站内原消防通道畅通，消防器材、设施设备完好待用。

第三十四条严禁施工作业人员携带手机、照相机、火种等进入库站。对已经携带的，应在库区门卫处和加油站采取集中管理措施。

第五章附则

第三十五条本办法未尽事宜应参照安全生产相关管理规定执行。各单位在执行过程中应不断积累总结，以不断完善本办法。

第三十六条本办法自下发之日起执行，由公司安全工程部负责解释。