以下是石油鉆桿接頭的常見(jiàn)尺寸參數(shù)與選型參考,基于API標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)通用規(guī)范整理:
一、API標(biāo)準(zhǔn)接頭核心參數(shù)
1. 數(shù)字型接頭(NC系列)
型號(hào)
基面直徑(英寸)
螺紋錐度
每英寸牙數(shù)(TPI)
適用鉆桿外徑(英寸)
推薦扭矩(N·m)
NC26
2.625
1:6
4
2?" - 3½"
12,000
NC38
3.875
1:6
4
3½" - 4½"
18,000
NC50
5.000
1:6
4
4½" - 5½"
25,000
NC56
6.250
1:6
4
5½" - 6?"
35,000
注:基面直徑=型號(hào)數(shù)字×1/16英寸(如NC50:50/16=3.125英寸≈79.4mm)。
2. 全孔型接頭(FH系列)
型號(hào)
外徑(英寸)
內(nèi)徑(英寸)
適用鉆桿外徑(英寸)
FH70
6.625
3.500
5" - 5½"
FH100
8.500
4.750
6?" - 7?"
特點(diǎn):內(nèi)徑接近鉆桿本體(流通效率比NC系列高15%-20%)。
3. 貫眼型接頭(REG系列)
型號(hào)
外徑(英寸)
螺紋類(lèi)型
適用鉆桿外徑(英寸)
REG28
1.750
1:6錐度
≤2?"
REG39
2.438
1:6錐度
3½" - 4½"
二、特殊接頭尺寸差異
抗硫接頭
外徑/內(nèi)徑與同型號(hào)API標(biāo)準(zhǔn)一致,但壁厚增加10%-15%(如NC50抗硫版壁厚達(dá)28mm)。
螺紋根部圓角半徑優(yōu)化(≥0.3mm),降低應(yīng)力集中。
高扭矩雙臺(tái)肩接頭
增加次級(jí)臺(tái)肩高度(如HT38次級(jí)臺(tái)肩高度2.5mm),提升抗扭強(qiáng)度30%。
螺紋負(fù)角度設(shè)計(jì)(-3°至-5°),接觸面積增加20%。
三、關(guān)鍵參數(shù)解析
螺紋錐度
API標(biāo)準(zhǔn)為1:6(每英寸長(zhǎng)度直徑變化1/6英寸),確保自對(duì)中性。
特殊設(shè)計(jì)(如VAM TOP®)采用1:4錐度,增強(qiáng)密封性。
扭矩容量公式
理論最大扭矩:
Tmax=fracpicdotdm2cdotLcdotmucdotP2T_{max} = frac{pi cdot d_m^2 cdot L cdot mu cdot P}{2}
Tmax?=fracpicdotdm2?cdotLcdotmucdotP2
(d_m):螺紋中徑(mm)
(L):螺紋有效長(zhǎng)度(mm)
(mu):摩擦系數(shù)(通常取0.08-0.12)
(P):軸向預(yù)緊力(N)
四、選型建議
常規(guī)鉆井:優(yōu)先選擇NC系列(如NC50適用于5"鉆桿)。
深井/大排量:采用FH系列(如FH100配7"鉆桿,流通面積達(dá)17.7in²)。
腐蝕環(huán)境:選擇加厚壁抗硫接頭(壁厚≥25mm)。
超深井:高扭矩雙臺(tái)肩設(shè)計(jì)(如HT56扭矩達(dá)45,000N·m)。
> 注:實(shí)際尺寸需以API Spec 7-1/7-2或制造商手冊(cè)為準(zhǔn)(如Tenaris、國(guó)民油井)。螺紋磨損深度超過(guò)0.5mm必須修復(fù),避免井下事故。建議使用螺紋量規(guī)(API Ring Gauge)定期檢測(cè)錐度與螺距精度。