·12 北京科技大学学报 第34卷 气井钻井需要，可解决旋转固井与旋转下套管的过 点也多选择它，客户群稳定，故市场应用非常广 扭矩操作等技术难题.WSP-2T为接箍式连接形 研发WSP-3T时主要对密封结构进行了特别 式，具有优良的使用性能，适用范围广，包括中高压 设计，见图4.采用多圆弧连续过渡，使密封面和扭 气井、油气混和井、稠油热采井、深井超深井等的套 矩台阶处可以与VAM、NEW一VAM扣的相应位置配 管.WSP-2T的结构如图3所示. 合且不产生过量的干涉，并根据S013679的要求 进行了实验验证.螺纹形状则与API偏梯形螺纹弯 曲一样，螺纹螺距分别是8牙/25.4mm、6牙/25.4 mm和5牙/25.4mm,这样即可以与VAM、NEW- VAM互换，又不至于侵犯了对方的专利. 110 3°， 油管 图3WSP-2T的结构示意图 15冲110锥度 Fig.3 Structure of WSP2T connection WSP-2T螺纹的螺纹采用改进的偏梯形螺纹形 式.通过调整中径，减小内、外螺纹配合时的过盈量 套管 (约为API过盈量的1/3)，提高了接头连接效率和 图4WSP-3T结构图 抗应力腐蚀的能力.其显著特点是采用了双台肩结 Fig.4 Structure of WSP3T connection 构，其抗扭强度是单台肩的1倍以上，可达普通API 螺纹的3倍.同时，双扭矩台阶结构便于引扣、对扣 2.4保证固井间隙的特殊扣WSP-FJ(4T) 操作，现场上扣不易错扣，可防止黏扣.双扭矩台肩 WSP-FJ(4T)是无锡西姆莱斯公司生产的无接 降低了台肩根部的应力集中，而且主应力分布不在 箍式的特殊扣产品之一.WSP-FJ(4T)适用于各类 一个截面上，降低了危险截面的应力集中 油、气井，以及深井、超深井的油管、油层套管和技术 WSP-2T密封结构采用金属/金属密封+台肩 套管，下入时需要考虑井眼空间或保证固井间隙，该 (辅助)密封的形式，主密封采用锥面/锥面密封.其 产品主要为解决小井眼钻井、侧钴、修井、超深井等 优点为：密封面积大，面压小，密封面上的接触压力 多层套管情况下固井间隙小的工程技术难题.其结 小，不易引发密封面的黏扣.密封面积大，密封效果 构如图5所示. 好，在拉伸、弯曲及内压的复合载荷作用下密封面接 WSP-FJ(4T)为无接箍式连接，螺纹直接加工 触压力不下降.主密封金属/金属的锥面设计，在扭 在管子上，接头的内、外壁尺寸与管体的内、外径完 矩台肩处形成辅助密封.锥面密封面的表面擦伤容 全一致，保证了最大固井间隙. 易修复，公扣端密封面也容易返修加工 螺纹为倒钩式，承载面角-3°，导向面角25°， 2.3互换性强的特殊扣WSP3T 保证了接头具有较高的连接效率.主密封为锥面/ WSP-3T是无锡西姆莱斯公司开发的第三种特 锥面密封结构，内、外两个台肩为辅助密封.外扭矩 殊扣产品，其设计目的主要是为了解决与其他特殊 台肩采用-15°逆向台肩，内台肩为直角台肩，同时 扣（主要是VAM系列特殊扣）互换使用的技术 承受扭矩. 难题. 2.5窄间隙/特窄间隙接箍特殊扣WSP-SC 目前一些应用较为广泛的特殊扣型，占据了世 WSP-SC系列窄间隙接箍特殊扣，分标准窄间 界特殊扣市场的很大份额，不仅很多石油公司的管 隙和特窄间隙两类.标准窄间隙是指接箍外径等同 柱设计都选择它，而且配套的井下工具、维修授权网 于API窄间隙接箍外径，特窄间隙是指接箍外径小北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 气井钻井需要，可解决旋转固井与旋转下套管的过 扭矩操作等技术难题． WSP--2T 为接箍式连接形 式，具有优良的使用性能，适用范围广，包括中高压 气井、油气混和井、稠油热采井、深井超深井等的套 管． WSP--2T 的结构如图 3 所示． 图 3 WSP--2T 的结构示意图 Fig． 3 Structure of WSP-2T connection WSP--2T 螺纹的螺纹采用改进的偏梯形螺纹形 式． 通过调整中径，减小内、外螺纹配合时的过盈量 ( 约为 API 过盈量的 1 /3) ，提高了接头连接效率和 抗应力腐蚀的能力． 其显著特点是采用了双台肩结 构，其抗扭强度是单台肩的 1 倍以上，可达普通 API 螺纹的 3 倍． 同时，双扭矩台阶结构便于引扣、对扣 操作，现场上扣不易错扣，可防止黏扣． 双扭矩台肩 降低了台肩根部的应力集中，而且主应力分布不在 一个截面上，降低了危险截面的应力集中． WSP--2T 密封结构采用金属/金属密封 + 台肩 ( 辅助) 密封的形式，主密封采用锥面/锥面密封． 其 优点为: 密封面积大，面压小，密封面上的接触压力 小，不易引发密封面的黏扣． 密封面积大，密封效果 好，在拉伸、弯曲及内压的复合载荷作用下密封面接 触压力不下降． 主密封金属/金属的锥面设计，在扭 矩台肩处形成辅助密封． 锥面密封面的表面擦伤容 易修复，公扣端密封面也容易返修加工． 2. 3 互换性强的特殊扣 WSP--3T WSP--3T 是无锡西姆莱斯公司开发的第三种特 殊扣产品，其设计目的主要是为了解决与其他特殊 扣( 主 要 是 VAM 系 列 特 殊 扣) 互换使用的技术 难题． 目前一些应用较为广泛的特殊扣型，占据了世 界特殊扣市场的很大份额，不仅很多石油公司的管 柱设计都选择它，而且配套的井下工具、维修授权网 点也多选择它，客户群稳定，故市场应用非常广． 研发 WSP--3T 时主要对密封结构进行了特别 设计，见图 4． 采用多圆弧连续过渡，使密封面和扭 矩台阶处可以与 VAM、NEW--VAM 扣的相应位置配 合且不产生过量的干涉，并根据 ISO 13679 的要求 进行了实验验证． 螺纹形状则与 API 偏梯形螺纹弯 曲一样，螺纹螺距分别是 8 牙/25. 4 mm、6 牙/25. 4 mm 和 5 牙/25. 4 mm，这 样 即 可 以 与 VAM、NEW-- VAM 互换，又不至于侵犯了对方的专利． 图 4 WSP--3T 结构图 Fig． 4 Structure of WSP-3T connection 2. 4 保证固井间隙的特殊扣 WSP--FJ( 4T) WSP--FJ( 4T) 是无锡西姆莱斯公司生产的无接 箍式的特殊扣产品之一． WSP--FJ( 4T) 适用于各类 油、气井，以及深井、超深井的油管、油层套管和技术 套管，下入时需要考虑井眼空间或保证固井间隙，该 产品主要为解决小井眼钻井、侧钻、修井、超深井等 多层套管情况下固井间隙小的工程技术难题． 其结 构如图 5 所示． WSP--FJ( 4T) 为无接箍式连接，螺纹直接加工 在管子上，接头的内、外壁尺寸与管体的内、外径完 全一致，保证了最大固井间隙． 螺纹为倒钩式，承载面角 － 3°，导向面角 25°， 保证了接头具有较高的连接效率． 主密封为锥面/ 锥面密封结构，内、外两个台肩为辅助密封． 外扭矩 台肩采用 － 15°逆向台肩，内台肩为直角台肩，同时 承受扭矩． 2. 5 窄间隙/特窄间隙接箍特殊扣 WSP--SC WSP--SC 系列窄间隙接箍特殊扣，分标准窄间 隙和特窄间隙两类． 标准窄间隙是指接箍外径等同 于 API 窄间隙接箍外径，特窄间隙是指接箍外径小 ·12·