石油管螺纹检测分解

石油专用管螺纹常见缺陷及检测技术研究发表时间：2018-10-14T13:00:31.960Z 来源：《知识-力量》6中作者：何浩华邹昊[导读] 石油专用管螺纹是石油开采设备的重要材料，因为石油开采与输送过程中需要能够支撑高强度的运输管道，所以这就要求石油专用管密闭没有缝隙，同时也需要配备的螺纹质量优良并且可以保证管道连接部位密封性良好。

在日常工作中，需要详细了解石油专用管螺纹常见缺陷以及检测的手（长庆油田物资供应处商检所，陕西咸阳 712000）摘要：石油专用管螺纹是石油开采设备的重要材料，因为石油开采与输送过程中需要能够支撑高强度的运输管道，所以这就要求石油专用管密闭没有缝隙，同时也需要配备的螺纹质量优良并且可以保证管道连接部位密封性良好。

在日常工作中，需要详细了解石油专用管螺纹常见缺陷以及检测的手段，这对于保证石油开采以及输送十分重要。

这篇论文是根据长庆油田物资供应处商检所的长时间工作经验，参考大量的参考资料，针对石油专用管螺纹常见缺陷检测的必要性，存在问题缺陷的表现以及对其产生的原因进行简述，最后提出现在检测比较成熟的技术，帮助今后石油专用管螺纹检测提供依据。

关键词：石油专用管螺纹；常见缺陷；检测技术1石油专用管检测的必要性随着中国石油开采的深入，目前开采出来的多数为高含水原油，这就造成石油专用管螺纹的要求更高。

根据开采的经验来看，在进行石油开采输送的过程中，耗费用量以及成本投入最高的，就是石油管材，其中螺纹所占据最大比重。

原油开采与输送的难度增加以及降低成本的要求，石油专用管螺纹质量控制尤为重要，所以物资供应处商检所应该加强检测强度与力度，防止不合格石油专用管螺纹进入开采现场，造成后期泄露以及维修保养的成本。

2石油专用管螺纹常见缺陷以及产生的原因首先需要明确石油专用管螺纹的缺欠以及缺陷，缺欠一般就是指螺纹上有问题，但是不影响短期使用，可能未来会有出现故障的情况，这种缺欠在后期的保养与维护中可能可以发现，进行解决后不会产生影响。

石油油套管检验工作流程3、螺纹检验规则3.1开始加工时，前三件产品的各项螺纹参数必检，但检验内容全部符合控制标准时，方可进入正常检验。

3.2换刀后，必须对首件加工的产品进行齿高、锥度及紧密距检验，待合格后，进入正常生产检验。

3.3机床加工过程中，如螺距参数、紧密距参数、锥度参数进行过调整，应当检验调整后首件产品的螺距、锥度和紧密距。

3.4如任何一项检验项目出现不合格，必须对此件前后相邻两件进行相应检查项目的检验。

如再发现不合格项，须继续向前和向后进行追查，排除所有不合格产品。

3.5 对所有管子的螺纹外观进行检验。

检验内容包括：黑皮扣、平扣、划伤、台阶、毛刺、碰伤、倒角等。

3.6螺纹首扣有毛刺或螺纹上有小积屑及外螺纹内倒角过小时，由检验员进行修整，原则上不应判废。

4、检验内容步骤及验收标准4.1管螺纹检验4.1.1用检定合格的深度尺测量螺纹总长度L4,用检定合格的深度尺测量完整螺纹最小长度L C。

油管和套管的L4,和L C值见附表一。

总则：螺纹检验以螺纹量规检验的紧密距为验收标准，单项参数检验是产品质量趋势分析。

4.1.2用粗糙度对比块和手摸检查螺纹的外观质量4.1.2.1 在自管端的完整螺纹最小长度L C范围内，螺纹应无明显的撕裂、刀痕、磨痕、台肩或破坏螺纹连续性的任何其它缺欠，螺纹齿面的粗糙度为Ra1.6µm。

不允许出现黑顶螺纹。

最关键的是螺纹上不能存在能使接箍螺纹保护涂层剥落或损伤啮合面的明显凸点。

允许用锉刀（油石）手工精修螺纹表面。

4.1.2.2 在L C长度与螺纹消失点之间允许存在深度不延伸到螺纹底径圆锥以下或者不大于规定壁厚的12.5%（两者取较大的）的缺欠，但螺纹表面不允许存在任何腐蚀产物。

允许进行磨削加工修整以消除缺陷，但不允许采用磨锉方法来消除凹坑。

4.1.2.3 管端外倒角（65°）必须保证在管端360°圆周上完整，倒角直径应使螺纹根部在倒角面上而不是在管子端面上消失，并且不得出现刃口状的棱边。

石油螺纹的测量和检验摘要：石油螺纹是石油化工产业中广泛使用的一种连接螺纹，在石油工业开发过程中，石油设备特别是螺纹的使用量日益增加。

我国经济迅速发展，能源产业市场规模不断扩大。

相应地，石油螺纹检测技术的作用也日益突出，因此，对石油螺纹的测量和检测技术的应用开展研究，具有非常重要的意义。

基于此，本文探讨了石油螺纹的测量和检验技术的应用现状和未来应用发展方向。

关键词：石油螺纹；测量与检验；检测技术随着石油开采量的增加，越来越多的石油开采单位开始重视石油螺纹的测量和检验技术。

各类螺纹测量仪器设备已经被广泛应用到了测量和检测领域中，从而实现对石油螺纹的直接测量[1]。

从实际运用来说，新型工艺的运用强化了石油螺纹粗加工的总体控制。

在进行操作与检验时，也期望通过多种方式的试验，选择出行之有效的新方法，来提高测量和检测质量[2]。

1石油螺纹的测量和检验技术应用流程一般来说，在对石油螺纹进行测量和检验过程中，需要注意以下几点内容：（1）确保被测量和检验石油螺纹与测量工具，如量规、外径千分尺、压力表等，保持同一室内温度环境下，避免温差过大，来减少测量仪器和螺纹之间的温度差。

如果测头与被测制品间有温度差，会对直接测量结果造成较大的影响。

（2）完成记录工作后，需要确保检测仪器和石油螺纹处于相同的温度。

注意管路与埋设管道之间的充气编号，并将充气编号细心标注。

（3）测量仪器的最大回程误差需要控制在允许范围内，避免对会结果产生较大的影响。

（4）在对键槽进行直接测量时，要注意参考点的正确性。

特别要重视丝线的价格和面积的精确度量。

整个量度应该充分测量区间。

因此，在测量的过程中，两次测量之间的距离可以重叠，建议使用交叠方法来开始测量。

当从小端到大端进行测量时，要特别留意所测得的仪表数值与真实数值之间的精确数值是否相符。

如果不符合，则要用小表盘上的最小数值与指针所指数值之间的差值来校准。

（5）在精准测量后，若所获得的测量结果能够达到检验的最低要求，但无法取得明显的检验结果。

石油管具螺纹漏磁检测方法分析150研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2024.01 （上）数据的准确性，降低温度要素对该类检测质量的影响，继而在该项操作的影响下，全面提升检测质量。

（2）合理标注试验器具中的应用符号。

开展螺纹漏磁检测的过程中，会产生不同类型的数据信息，要合理把控该类数据的准确性，即在记录螺纹漏磁检测内的各项数据信息，并在合适的位置恰当注明负号与正号。

（3）实际检测螺纹漏磁现象时，要及时关注回零的正常性，若产生非正常现象，则要进行重新测量。

在面对较为完整的螺纹区间时，其测量间距应尽量覆盖该区域，即测量间距带有一定的重叠性特征，若仅测量某两个数值的间距，较难达成实际测量的基础性需求。

在明确了螺纹漏磁检测工作的各项要求后，操作人员应适时开展石油管具的螺纹漏磁检测，全面规划试验过程，确保检测数据的准确性。

2 石油管具螺纹漏磁检测的试验应用分析2.1 检测前准备在石油管具螺纹漏磁检测试验中，做好准备工作至关重要，为后续检测奠定基础，保证检测的准确性和科学性。

在准备工作中，首先，需要做好螺纹的清洗清理工作，保证螺纹清洁度，并加强检查和记录螺纹的相关指标，包括生产批号、厂名和规格等。

其次，针对实际需求，选择高质量螺纹，使用石油管具螺纹的量规、卡尺、触头直径等量具，并确定测量范围，对其进行定位。

通常情况下，圆螺纹套管的外螺纹是在第一完整扣到整体长度的12.7位置，内螺纹则在第一完整扣到J+1P 位置；偏梯形套管的外螺纹则在第一完整扣到L7的位置，内螺纹则在第一完整扣到J+1P 的位置，与圆形螺纹套管相一致；钻具螺纹则是在第一完整扣到最后完整扣的距离；有关螺纹的相关指标则与圆形螺纹套管均保持一致。

在以上工作基础上，对压型的具体高度进行测量，对于超出25.4mm 范围下的产品，需要按照25.4mm 的相关标准间距进行操作实施。

对于处于12.7～25.4mm 测量范围的产品，一般按照12.7mm 为标准进行操作实施。

油套管（外）螺纹检验规程一、目的本规程对油套管（外）螺纹检验程序作了规定，以确保按照GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验的要求加工合格的油套管（外）螺纹。

二、适应范围本规程和“GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验”中规定的内容作为油套管（外）螺纹的检验和验收/拒收的依据三、检验依据GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验四、检验项目油套管（外）螺纹检验包括检验以下项目：程序No.1：外观质量检验程序No.2：紧密距检验程序No.3：锥度检验程序No.4：齿高检验程序No.5：螺距检验程序No.6：齿形检验程序No.7：螺纹全长L4检测（偏梯形螺纹除外）程序No. 8：消失螺纹（圆螺纹除外）检验程序No. 9：三角形标记（圆螺纹除外）五、检验量规进行油套管外螺纹检验要求使用下列检验量规：1. 表面光洁度比较仪2. 游标卡尺3. 直尺4．深度尺5．各种规格扣型的环规6．外螺纹锥度规7. 外螺纹齿高规以及相应的标准块8. 螺距量规以及相应的标准样板9. 螺尾规10.投影仪11.螺纹齿型胶片六、检验规则1、根据生产规格、螺纹类型准备好量规及相应的标准块和量规触头，检查量规是否在校准周期内，各种量规及相关标准块均须保证无任何氧化现象，检验过程中需轻拿轻放，避免损坏量规。

2、每班开始加工时，前三件产品的须完成全部螺纹参数检验项目，检验内容全部符合要求时，方可进入正常生产。

3、机床加工过程中，在调整螺距参数、锥度参数、紧密距参数后，须检验调整后前两件产品的螺距、锥度和紧密距。

4、首件加工的产品按照“API套管和油管螺纹接头首件检验操作程序”的要求进行检验，待合格后，进入正常生产检验。

5、如任何一项检验项目出现不合格，必须对此件前后相邻两件进行相应检查项目的检验。

如再发现不合格，须继续向前和向后进行追查，排除所有不合格产品。

探究石油管螺纹的检测技术作者：陈显华来源：《科学与财富》2020年第33期摘要：石油管螺纹是专用的螺纹，要求具有较好的气密性。

要想有效确保螺纹检测的质量，需要选择合理的检测技术，熟知螺纹的相关几何精度要求并严加根据标准检测钻具是十分关键的。

基于此，本文首先阐述了石油管螺纹测量的基本原理，研究了石油管螺纹检测技术要点，以期能够对石油管螺纹的检测有所裨益。

关键词：石油;管螺纹;检测技术执行钻井操作的过程中，石油管螺纹存在滑脱、丝扣断裂等多种不同的失效形式。

若是出现事故问题，便会导致较为严重的经济损失，情况严重时整口井都会报废。

针对螺纹实施检测旨在查找质量没有达到相应要求的螺纹，避免由于不合格螺纹的使用造成不必要的经济损失。

当前，有套管螺纹和钻具的生产加工，都需要经过抽样检查和过程检查等多道工序对其质量加以控制，针对新采购的钻具在收货时需要进行检验，或是指派相应人员进行监造。

下井之前，相关工作人员应针对螺纹锈蚀和变形等方面的情况实施检验。

一、石油管螺纹测量的基本原理具体生产过程中通常运用综合量规方式针对石油管螺纹实施检测。

普通的螺纹量规仅仅可以大体上对螺纹是否符合要求加以检验，针对精度要求相对偏高的螺纹无法给出具体的参数值，在螺纹表面存在污垢时，所获取的检测结果会存在很大误差[1]。

对于接触式石油管螺纹，其测量的基本原理是将扫描测头作为接触传感器，从而获取某一个轴向剖面外形轮廓上各相关点对应的数据信息，之后把这些信息输入到计算机内运用有关软件实施拟合处理获取螺纹的外形轮廓图，然后通过计算获取螺纹螺距、牙型角以及锥度等相关参数值，进而对这些参数值可否达到相应标准作出具体判定。

二、石油管螺纹检测技术要点分析（一）检测项目1.油套管主要检测油套管的几何尺寸，外观质量以及其他相关参数。

2.钻具主要检测钻具的螺纹参数，外观质量以及结构尺寸等。

3.检测用工具及量具内径杠杆表、测厚仪、游标卡尺、深度千分尺、内外锥度仪、卷尺等。

石油管螺纹检测技术人员等级评定培训班资料（一）（钻具、油套管螺纹检验部分）石油工业专用管材质量监督检验中心石油工业专用螺纹量规计量站二○○八年六月目录一、钻具、油套管螺纹检验二、对标准中几个问题的讨论三、螺纹常见外观缺陷四、API圆螺纹套管及接箍紧密距释疑五、API圆螺纹套管外螺纹接头紧密距测量及判定六、API偏梯形螺纹套管三角形上扣标记疑点分析七、关于长、短圆螺纹套管紧密距检验的总结八、API相关知识介绍一、钻具、油套管螺纹检验1 概述1.1 油井管简介国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管统称为油井管（OCTG），顾名思义——下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石油专用管”，其实“石油专用管”还包括管线管（输送管）。

油井管和管线管总称石油专用管。

油井管年需求在120万吨左右（约占全世界的五分之一），耗资达100多亿元，油套管占总需求的90%左右。

油井管柱也就是由所说的三柱组成：钻柱、油管柱和套管柱。

油井管由锥度螺纹将单根油井管连接而成，浅则数百米，深则数千米，甚至上万米。

锥度螺纹具有上卸扣速度快，连接强度高，密封性好等优点。

管柱在不同井段要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压和热循环等复合应力的作用。

螺纹连接部位是最薄弱的环节，失效事故80%以上发生在螺纹连接处。

因此，油井管螺纹主要应具备两个特性：（1）结构完整性，就是螺纹啮合后应具备足够的连接强度，不致于在外力作用下使结构受到破坏；（2）密封完整性，就是要能够保证含有数以百计螺纹连接接头的管柱在各种不同受力状态下承受内外压差（一般为几百个大气压）的长期作用而不泄漏。

螺纹连接强度和密封性能是油井管极为重要的两个技术指标。

1.2 检验的意义螺纹检验的目的就是要把螺纹质量不合格的管子检查出来,防止不合格管下井,最大限度避免或减少油井管失效事故的发生。

油井管螺纹失效形式主要有：丝扣断裂、粘扣、滑脱、泄漏等。

处理事故少则几十万，多则几百万，甚至整口井报废，造成重大的经济损失。

石油化工一、石油钻杆螺纹传统检测方法石油钻杆螺纹在工作中受到非常强烈的交变载荷，一般来说，石油钻杆选用ＡＰＩ标准中的ＮＣ（数字型螺纹）系列标准，传统的螺纹测量方法为采用螺纹量规，公接头使用螺纹环规，母接头使用螺纹塞规检验。

具体使用方法为：加工好的公接头用专用螺纹环规旋紧，测量环规工作面和公接头台肩之间的距离，测量后在进行换算，得出的数值在规定范围内的即为合格螺纹；对于母接头而言，与公接头类似，使用螺纹塞规旋入母接头并旋紧，然后测量塞规工作面和母接头端面之间的距离，经过一定换算后的数值在规定范围内的即为合格螺纹。

螺纹是复杂的螺旋面，影响螺纹性能的参数也是非常多的。

对于ＡＰＩ标准螺纹ＮＣ系列而言，螺纹参数有螺纹锥度、螺距、牙高、牙型半角等等，螺纹环塞规只能测量这些参数综合起来的效果，不能单独测量各个参数真实的数据。

而石油钻杆螺纹对螺纹型面要求更高，因此需要经常检测螺纹单项参数，对于传统检测手段而言，只能将零件从机床上拆除，使用专门测量各个参数的专用量具进行测量，而对于牙型半角参数，传统单项参数量规也无法有效测量，除非使用三坐标测量机进行测量，这对零件的加工效率和加工质量影响巨大，因此，传统的测量方法无法满足石油钻杆螺纹的精密高效测量，精密在线测量方法便成为重要途径之一。

二、石油钻杆螺纹工艺修复方式石油钻杆是大口径钻井的专业钻杆，是传递钻具扭矩的联接件，要求较强的密封性能和高强度的扭力。

因此，要求螺纹有较高的精度和较低的表面粗糙度值来加工。

一方面关于钻杆螺纹参数过程中对钻杆螺纹的修复。

当钻杆螺纹参数为５　英寸，牙形角为　５５°，锥度　１：１２时，在加工此类螺纹过程中，首先多普遍用硬质合金精梳机加工，常用机床有数控刮片机、普通螺纹机、管螺纹车床。

使用了管螺纹车床，但这个设备的缺陷在：加工质量难以保证、锥度误差难以控制。

因此，应该对这一过程给予特别的注意。

当切割速度达到１００ｍ／ｍｉｎ，表面粗糙度值较低，精度高，加工质量稳定。

一、钻具、油套管螺纹检验1 概述1.1 油井管简介国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管统称为油井管（OCTG），顾名思义——下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石油专用管”，其实“石油专用管”还包括管线管（输送管）。

油井管和管线管总称石油专用管。

油井管柱也就是由所说的三柱组成：钻柱、油管柱和套管柱。

油井管由锥度螺纹将单根油井管连接而成，浅则数百米，深则数千米，甚至上万米。

锥度螺纹具有上卸扣速度快，连接强度高，密封性好等优点。

管柱在不同井段要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压和热循环等复合应力的作用。

螺纹连接部位是最薄弱的环节，失效事故80%以上发生在螺纹连接处。

因此，油井管螺纹主要应具备两个特性：（1）结构完整性，就是螺纹啮合后应具备足够的连接强度，不致于在外力作用下使结构受到破坏；（2）密封完整性，就是要能够保证含有数以百计螺纹连接接头的管柱在各种不同受力状态下承受内外压差（一般为几百个大气压）的长期作用而不泄漏。

螺纹连接强度和密封性能是油井管极为重要的两个技术指标。

1.2 检验的意义螺纹检验的目的就是要把螺纹质量不合格的管子检查出来,防止不合格管下井,最大限度避免或减少油井管失效事故的发生。

油井管螺纹失效形式主要有：丝扣断裂、粘扣、滑脱、泄漏等。

处理事故少则几十万，多则几百万，甚至整口井报废，造成重大的经济损失。

各油井管生产厂要经过工序检验、入库前抽检（成品库抽检）等多道工序把关；各油田还要进行到货后商检（验收）或派人赴工厂监造或在出厂前、装船（车）前检验，有的油田则委托第三方检验机构驻厂监造。

油田除螺纹参数、外观按比例抽检外，有的单位还对螺纹接头进行静水压密封性能试验。

油井管下井前，作业人员还需对螺纹进行外观检查（有无损伤、变形、锈蚀等），对管体还要进行通径试验。

以上检验就是要尽可能控制螺纹连接的质量。

当然操作是否规范、扭矩、转速是否合适，螺纹脂性能是否符合要求也对螺纹连接质量有很大影响。

石油管螺纹检测技术人员培训资料（一）（油套管螺纹检验部分）江苏胜大石油设备制造股份有限公司二○一六年三月目录一、油套管螺纹检验二、对标准中几个问题的讨论三、螺纹常见外观缺陷一、油套管螺纹检验1 概述1.1 油井管简介国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管统称为油井管（OCTG），顾名思义——下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石油专用管”，其实“石油专用管”还包括管线管（输送管）。

油井管和管线管总称石油专用管。

油井管年需求在120万吨左右（约占全世界的5分之一），耗资达100多亿元，油套管占总需求的90%左右。

油井管柱也就是由所说的三柱组成：钻柱、油管柱和套管柱。

油井管由锥度螺纹将单根油井管连接而成，浅则数百米，深则数千米，甚至上万米。

锥度螺纹具有上卸扣速度快，连接强度高，密封性好等优点。

管柱在不同井段要长时间承受拉伸、压缩、弯曲、内压、外压和热循环等复合应力的作用。

螺纹连接部位是最薄弱的环节，失效事故80%以上发生在螺纹连接处。

因此，油井管螺纹主要应具备两个特性：（1）结构完整性，就是螺纹啮合后应具备足够的连接强度，不致于在外力作用下使结构受到破坏；（2）密封完整性，就是要能够保证含有数以百计螺纹连接接头的管柱在各种不同受力状态下承受内外压差（一般为几百个大气压）的长期作用而不泄漏。

螺纹连接强度和密封性能是油井管极为重要的两个技术指标。

1.2 检验的意义螺纹检验的目的就是要把螺纹质量不合格的管子检查出来,防止不合格管下井,最大限度避免或减少油井管失效事故的发生。

油井管螺纹失效形式主要有：丝扣断裂、粘扣、滑脱、泄漏等。

处理事故少则几十万，多则几百万，甚至整口井报废，造成重大的经济损失。

各油井管生产厂要经过工序检验、入库前抽检（成品库抽检）等多道工序把关；各油田还要进行到货后商检（验收）或派人赴工厂监造或在出厂前、装船（车）前检验，有的油田则委托第三方检验机构驻厂监造。

油田除螺纹参数、外观按比例抽检外，有的单位还对螺纹接头进行静水压密封性能试验。

油套管（内）螺纹检验规程一、目的本规程对油套管（外）螺纹检验程序作了规定，以确保按照GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验的要求加工合格的油套管（外）螺纹。

二、适应范围本规程和“GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验”中规定的内容作为油套管（外）螺纹的检验和验收/拒收的依据三、检验依据GB/T 9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线螺纹的加工、测量和检验四、检验项目油套管（外）螺纹检验包括检验以下项目：程序No.1：外观检验程序No.2：紧密距检验程序No.3：锥度检验程序No.4：齿高检验程序No.5：齿形检验程序No.6：镗孔直径程序No.7：镗孔深度（BTC螺纹除外）程序No.8：螺距检验程序No.9：接箍外径检测程序No.10：接箍长度检验程序No.11：承载面宽度检验五、检验量规进行API内螺纹(接箍)检验要求使用下列检验量规：1. 表面光洁度比较仪2. 游标卡尺3.外径千分尺4.内径千分尺5.深度规6.各种规格各种扣型的塞规7.内螺纹锥度规8.内螺纹齿高规以及相应的标准块9.螺距量规以及相应的标准块10.投影仪11.螺纹齿形胶片六、检验规则1、根据生产规格、螺纹类型准备好量规及相应的标准块和量规触头，检查量规是否在校准周期内，各种量规及相关标准块均须保证无任何氧化现象，检验过程中需轻放轻拿，避免损坏量规。

2、每班开始加工时，前三件产品的须完成全部螺纹参数检验项目，检验内容全部符合要求时，方可进入正常生产。

3、机床加工过程中，在螺距参数、锥度参数在调整螺距参数、锥度参数、紧密距参数后，须检验调整后前两件产品的螺距、锥度和紧密距。

4、首件加工的产品按照“API套管和油管螺纹接头首件检验操作程序”的要求进行检验，待合格后，进入正常生产检验。

5、如任何一项检验项目出现不合格，必须对此件前后相邻两件进行相应检查项目的检验。