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微观泄漏机理在非api套管接头密封性能评估中的应用

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石油学报 2014年第5期35卷 963-971页

作者：许志倩闫相祯杨秀娟殷晓康王明达郑晓云中国石油大学机电工程学院山东青岛266580 中国石油大学油气CAE技术研究中心山东青岛266580 中国石油大学储运与建筑工程院山东青岛266580

将微观泄漏机理引入非api套管接头密封性能研究,旨在建立表面粗糙度和密封结构加工参数与微观气体泄漏率之间的函数映射关系。通过Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度加工参数,模拟得到服从正态分布和预设表面粗糙度值... 详细信息

将微观泄漏机理引入非api套管接头密封性能研究,旨在建立表面粗糙度和密封结构加工参数与微观气体泄漏率之间的函数映射关系。通过Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度加工参数,模拟得到服从正态分布和预设表面粗糙度值的粗糙表面轮廓曲线,依据不同样本容量和表面粗糙度下平均峰角、平均峰高和三角峰数目/样本容量等轮廓曲线形貌特征统计数据,分析得到模拟曲线几何共性特征。结合弹塑性力学接触理论和计算得到的粗糙表面几何形貌参数,建立具有几何共性特征的高硬度管体层锥体压入低硬度软金属镀层平面简化泄漏模型,将气体泄漏看作不可压缩稳定层流,推导出含有密封面微观几何形貌特征(平均峰角和平均峰高)的气泄漏率计算公式。将与套管接头主密封结构重要加工参数相关的总密封预紧压力代入微观气体泄漏率计算公式,得到适用于非api套管接头密封性能定量评估计算方法。泄漏率实例计算结果表明,不同表面粗糙度对应气体泄漏率相差一个数量级,且加工精度等级越高相差越明显。非api套管接头密封设计和性能评估必须考虑金属机加工表面粗糙度。

关键词：套管接头密封性能泄漏率表面粗糙度非api 密封结构加工精度

非api套管接头主密封结构气密性能试验分析

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压力容器 2014年第4期31卷 7-12页

作者：许志倩闫相祯杨秀娟殷晓康王明达中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580

非api套管接头主要通过金属对金属的径向过盈主密封结构，保证气井开采时的井筒内气密性。依据7 in．套管接头尺寸选用锥面对锥面径向主密封结构型式加工试件，通过密封面过盈配合尺寸控制密封预紧力，测试不同密封预紧力下的气体泄漏... 详细信息

非api套管接头主要通过金属对金属的径向过盈主密封结构，保证气井开采时的井筒内气密性。依据7 in．套管接头尺寸选用锥面对锥面径向主密封结构型式加工试件，通过密封面过盈配合尺寸控制密封预紧力，测试不同密封预紧力下的气体泄漏率；分别采用车削、磨削和研磨工艺加工接触面，对比分析不同表面粗糙度对气密性能影响程度；取径向密封接触宽度范围2．5～25 mm，测试相同密封预紧力和气体压力下，不同接触宽度对应的气体泄漏率。试验测试结果表明，较高的初始接触压力是形成金属对金属密封的必要条件，当接触压力接近2倍材料屈服强度后，随气体压力升高泄漏率曲线近似保持水平，径向金属密封产生稳定气密性能；密封面的表面粗糙度不同，其进入稳定密封状态的快慢程度不同，表面光洁度越高、进入速度越快气密性能越好；径向接触宽度在2．5～10 mm范围内，气体泄漏率随接触宽度增加而显著降低，10 mm以后接触宽度对气密性能影响不大。

关键词：密封性能泄漏率非api 套管接头气密性试验

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非api规格偏梯形套管螺纹的开发

焊管 2016年第12期39卷 23-26,30页

作者：张垂贵衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001

为了满足特殊井况结构螺纹接头的需要,提出了非api规格套管设计方法,在原有api偏梯形螺纹齿形和参数的基础上,重新设计计算了中径、完整螺纹长度、管端至消失点总长度、接箍镗孔直径、管端至三角形标志长度和全顶螺纹长度等6项参数,对... 详细信息

为了满足特殊井况结构螺纹接头的需要,提出了非api规格套管设计方法,在原有api偏梯形螺纹齿形和参数的基础上,重新设计计算了中径、完整螺纹长度、管端至消失点总长度、接箍镗孔直径、管端至三角形标志长度和全顶螺纹长度等6项参数,对设计的非api规格偏梯形螺纹套管进行了有限元分析,并进行了拉伸试验和静水压试验。结果表明,设计的非api规格偏梯形螺纹套管性能满足相关标准要求,其抗拉伸及抗内压性能达到管体100%,抗压缩性能达到管体40%。

关键词：偏梯形螺纹非api 套管设计

NQI框架下的非api石油专用管质量管控技术

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石油管材与仪器 2021年第3期7卷 20-24,30页

作者：朱丽娟冯春韩礼红谢军太徐婷杨尚谕王坤刘震吴峰中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 西安交通大学中国西部质量科学与技术研究院陕西西安710049

介绍了国家质量基础(NQI)技术体系概念;论述了NQI技术体系是油气工业非api石油专用管质量管控的技术基础,NQI框架下非api石油专用管产品的计量、标准、检验检测和认证认可技术共同组成了其质量管控技术体系;阐述了非api石油专用管质量... 详细信息

介绍了国家质量基础(NQI)技术体系概念;论述了NQI技术体系是油气工业非api石油专用管质量管控的技术基础,NQI框架下非api石油专用管产品的计量、标准、检验检测和认证认可技术共同组成了其质量管控技术体系;阐述了非api石油专用管质量管控技术面临的选材评价技术不完善、质量管控认证体系缺失和现场检测与服役监控手段单一的技术现状;同时提出了在NQI框架下建立跨阶段集成产品质量管控技术体系、建立健全认证认可机制和工业物联网数据共享系统,促进我国形成先进适用的非api石油专用管质量管控技术体系。

关键词：国家质量基础设施非api 石油专用管标准认证