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【摘要】目前油田开发主要是通过油管建立通道，每根油管采用较高的BTC螺纹连接，将几千米油管有效连接起来。将地下几千米的石油开采出来，当油井发生故障时，施工作业必须起出油管进行维护作业。为完成某项工艺措施，需要频繁的起下油管作业，由于操作不当或不按标准操作，往往造成油管螺纹粘扣的现象。
【关键词】粘扣 标准 液压钳 扭矩 涂油装置
1 引言
修井作业过程中，油管作为实现修井作业的主要传输设备，为完成某项工艺措施，作业工人每天往往起下400-500根油管，在频繁的起下过程中，由于操作不当或不按标准操作，往往造成油管螺纹粘扣的现象；造成油管螺纹粘扣的原因很多，本文旨在阐述作业过程中产生的油管螺纹粘扣因素，并提出了改善油管螺纹粘扣的有效措施，对于延长油井生产周期，提高经济效益有着十分重要的意义。
2 作业过程中油管螺纹粘扣现象分析
作业过程中造成油管螺纹粘扣现象，主要表现在以下几个方面：一是液压钳使用不当，二是不按标准涂抹丝扣油，三是职工不按操作规程施工。
2.1 油管液压钳
自从20世界90年代初油田大规模推广油管液压钳以来，对提高作业效率，减轻工人劳动强度确实起到了一定的作用，但由于操作问题和设备本身存在的缺陷，对油管丝扣产生了损害，主要表现在：
2.1.1上螺纹速度
规范的操作应为高速档将油管预拧至手紧位置，然后换低速档将油管上紧至规定扭矩。但有现场操作工人为提高起下油管速度，直接用高速档上紧，速度高达90r/min，远超过API RPC1和GB/T17745-1999推荐的上螺纹速度25r/min，致使螺纹的啮合状态恶化，使啮合面温度急剧升高，致使材料强度降低，最终导致粘螺纹。
2.1.2过扭矩
首先现场使用动力源不同，油泵排量的输出压力明显不同，使液压钳在实际操作中扭矩难以控制，易造成過扭矩现象；其次，国产液压钳上安装压力表满程为25MPa，刻度划分不粗，有时压力表指针开始启动就达到甚至超过油管的初始上螺纹扭矩，稍有不慎会造成过扭矩现象。
2.1.3夹紧力
液压动力钳利用背钳夹紧接箍，实现上下螺纹作业。钳口夹紧力较大，易造成接箍变形，同时上螺纹过程中由于外夹紧力的约束，使接箍很难外胀弹性变形，导致上螺纹至规定扭矩时外露螺纹较多，必须施加更大扭矩才能使螺纹旋合到位，所以齿面接触应力远超过规定扭矩的应力状态，容易导致油管螺纹粘扣现象的发生。
2.2 螺纹脂、螺纹镀层不当
螺纹密封脂的存在改变了螺纹的接触表面状态，改善了上螺纹过程中螺纹接触面应力状态，能够有效地防止螺纹的粘结。可是作业施工现场露天施工，条件恶劣复杂，储存在现场的密封脂露天存放因刮风下雨造成油脂变质固结，油脂内存在泥沙颗粒，压裂防砂石英砂、陶粒砂及冲砂井内的油层砂也混杂在油桶内，造成油品变质。由于没有专用工具，人工涂油随意性比较强，涂油不均匀，有时出现偷工减料、甚至不涂抹螺纹脂的情况，即内外螺纹在啮合中处于干摩擦状态，必然导致螺纹旋合时摩擦系数增加，要达到无处外露螺纹必须施加更大的扭矩。
2.3 操作行为
调查证明，不按作业操作规程施工，忽视作业质量，追求作业速度也是造成作业质量差和油管螺纹粘扣的原因，主要表现在：
（1）起下作业拉送油管不使用小滑车或丝扣保护器，造成丝扣与滑道的摩擦，损害油管丝扣；
（2）抬送油管不使用专用工具，造成对丝扣的损伤；
（3）天车、游动滑车、井口不对中（前后误差超过5cm，左右误差超过2cm），在起下油管的操作中，出现斜拉操作的现象，易引起错螺纹。一旦发生错螺纹，因液压钳操作扭矩大，有时也不易发觉；
（4）不同材质的油管混杂使用，新旧油管混杂使用。
3 作业过程中油管螺纹保护措施
3.1 液压钳的改进
针对液压钳的问题，为了更好满足作业现场施工需要，我们将300型液压钳做进一步的改进。
3.1.1液压钳快档转速、扭矩控制
通过改变液压钳快档传动齿轮和介轮之间的传动比，使大齿轮转速控制在70 r/min以内（临界点），防止油管粘扣问题的发生；同时保证其快档扭矩控制在油管上扣的规定扭矩范围内（3寸油管1.9KN·m 、2寸半油管1.5 KN·m ），防止油管公扣缩径和粘扣。
3.1.2恢复液压钳慢档的功能
恢复液压钳慢档扭矩，使用整体更换式扭矩阀，使其在额定系统压力（10MPa）情况下，能够达到额定扭矩（3.5KN·m ），可以完成一般的对扣造扣、套铣、打捞、钻塞等工序。
3.1.3可更换式液压钳扭矩阀
分类更细致、广泛，可以根据不同的管材上卸扣要求随时更换相应的扭矩阀，从而更符合现场要；校对更及时，能够实现定期更换（一般要求三个月更换一次），改变了以往液压钳不回场大修扭矩阀不校对的局面。
截止到目前为止，改进后的300型液压钳已在我队使用1年，现场使用效果良好，油管未出现粘扣、公扣缩径等问题。
3.2 丝扣涂油装置
3.2.1修井作业涂油装置的工作原理
该装置主要由通井机压缩空气进入气流换向装置，使空气进入气缸活塞上端或活塞下端，达到活塞在一定行程内自动换向进气和排气活塞作往复的运动。使筒内油料由弹簧压力作用下，将活塞压向油面，同时能借助输送泵口油脂充分吸油。将泵排出的密封脂输送喷咀，按动按钮就把密封脂喷到油管丝扣上。
3.2.2操作方法
利用通井机0.4-0.8PMa气源为动力，注油泵的注油枪用高压软管连接起来，松开锁紧桶盖的锁扣，提住扶手稍微倾斜地将泵从桶内取出，放入油料，将油面压板及注油泵的吸油口垂直插入贮油桶中，接通气源，压缩空气的压力转换成更大的流体压压迫密封脂移动，进入输油管线，根据实际需要预设定高精度定量喷油，设定气压控制进气压力，启动喷油按钮，高压管线内的密封脂通过喷头定量的喷在油管丝扣上，油管在液压钳动力转动下，密封脂随螺纹转动进入丝扣间隙。
3.2.3使用效果
使用该装置后可以提高油管连接部位密封质量，减少油管丝扣损坏；保障了油管丝扣润滑，避免卸油管时造成油管损害。
3.3 起下作业拉松油管
针对起下油管作业拉松油管，油管与滑道产生摩擦，导致丝扣损坏的问题，我们专门研制了油管小滑车和强磁丝扣保护器，通过滑车和丝扣保护器来保证拉松油管时丝扣不受损坏，同时专门制作了抬送油管橡胶工具，防止抬送油管时造成的丝扣损坏，
3.4 现场管理
在管理上要制定现场质量监督管理细则，建立作业监督体系，规范油管下井操作规程，对油管质量和作业质量实施全方位监督，详细的找出全控点和半控点，分解到人，制定了严格的奖罚措施，以此来督促现场管理。只有这样才有利于有提高作业施工质量，提高措施井和维护井作业效果，更有利于控制作业生产成本，增加总体经济效益，提高作业时效，延长油水井的寿命。
4 结论
（1）通过对液压钳的改进，实现了控制上扣速度和扭矩的控制，减少了对油管螺纹的损伤。
（2）使用丝扣油涂抹装置后可以提高油管连接部位密封质量，减少油管丝扣损坏；保障了油管丝扣润滑，避免卸油管时造成油管损害。
（3）在现场管理上要对油管质量和作业质量实施全方位监督，才能有效保证施工质量，减少因操作造成的油管粘扣。
参考文献
[1] 黄强.油管螺纹损坏原因及对策[J].石油天然气学报，2006.8（4）：708-709
[2] 张庆功.市场经济条件下的产品质量可靠性[J].石油工业技术监督，2002，18（11）
【关键词】粘扣 标准 液压钳 扭矩 涂油装置
1 引言
修井作业过程中，油管作为实现修井作业的主要传输设备，为完成某项工艺措施，作业工人每天往往起下400-500根油管，在频繁的起下过程中，由于操作不当或不按标准操作，往往造成油管螺纹粘扣的现象；造成油管螺纹粘扣的原因很多，本文旨在阐述作业过程中产生的油管螺纹粘扣因素，并提出了改善油管螺纹粘扣的有效措施，对于延长油井生产周期，提高经济效益有着十分重要的意义。
2 作业过程中油管螺纹粘扣现象分析
作业过程中造成油管螺纹粘扣现象，主要表现在以下几个方面：一是液压钳使用不当，二是不按标准涂抹丝扣油，三是职工不按操作规程施工。
2.1 油管液压钳
自从20世界90年代初油田大规模推广油管液压钳以来，对提高作业效率，减轻工人劳动强度确实起到了一定的作用，但由于操作问题和设备本身存在的缺陷，对油管丝扣产生了损害，主要表现在：
2.1.1上螺纹速度
规范的操作应为高速档将油管预拧至手紧位置，然后换低速档将油管上紧至规定扭矩。但有现场操作工人为提高起下油管速度，直接用高速档上紧，速度高达90r/min，远超过API RPC1和GB/T17745-1999推荐的上螺纹速度25r/min，致使螺纹的啮合状态恶化，使啮合面温度急剧升高，致使材料强度降低，最终导致粘螺纹。
2.1.2过扭矩
首先现场使用动力源不同，油泵排量的输出压力明显不同，使液压钳在实际操作中扭矩难以控制，易造成過扭矩现象；其次，国产液压钳上安装压力表满程为25MPa，刻度划分不粗，有时压力表指针开始启动就达到甚至超过油管的初始上螺纹扭矩，稍有不慎会造成过扭矩现象。
2.1.3夹紧力
液压动力钳利用背钳夹紧接箍，实现上下螺纹作业。钳口夹紧力较大，易造成接箍变形，同时上螺纹过程中由于外夹紧力的约束，使接箍很难外胀弹性变形，导致上螺纹至规定扭矩时外露螺纹较多，必须施加更大扭矩才能使螺纹旋合到位，所以齿面接触应力远超过规定扭矩的应力状态，容易导致油管螺纹粘扣现象的发生。
2.2 螺纹脂、螺纹镀层不当
螺纹密封脂的存在改变了螺纹的接触表面状态，改善了上螺纹过程中螺纹接触面应力状态，能够有效地防止螺纹的粘结。可是作业施工现场露天施工，条件恶劣复杂，储存在现场的密封脂露天存放因刮风下雨造成油脂变质固结，油脂内存在泥沙颗粒，压裂防砂石英砂、陶粒砂及冲砂井内的油层砂也混杂在油桶内，造成油品变质。由于没有专用工具，人工涂油随意性比较强，涂油不均匀，有时出现偷工减料、甚至不涂抹螺纹脂的情况，即内外螺纹在啮合中处于干摩擦状态，必然导致螺纹旋合时摩擦系数增加，要达到无处外露螺纹必须施加更大的扭矩。
2.3 操作行为
调查证明，不按作业操作规程施工，忽视作业质量，追求作业速度也是造成作业质量差和油管螺纹粘扣的原因，主要表现在：
（1）起下作业拉送油管不使用小滑车或丝扣保护器，造成丝扣与滑道的摩擦，损害油管丝扣；
（2）抬送油管不使用专用工具，造成对丝扣的损伤；
（3）天车、游动滑车、井口不对中（前后误差超过5cm，左右误差超过2cm），在起下油管的操作中，出现斜拉操作的现象，易引起错螺纹。一旦发生错螺纹，因液压钳操作扭矩大，有时也不易发觉；
（4）不同材质的油管混杂使用，新旧油管混杂使用。
3 作业过程中油管螺纹保护措施
3.1 液压钳的改进
针对液压钳的问题，为了更好满足作业现场施工需要，我们将300型液压钳做进一步的改进。
3.1.1液压钳快档转速、扭矩控制
通过改变液压钳快档传动齿轮和介轮之间的传动比，使大齿轮转速控制在70 r/min以内（临界点），防止油管粘扣问题的发生；同时保证其快档扭矩控制在油管上扣的规定扭矩范围内（3寸油管1.9KN·m 、2寸半油管1.5 KN·m ），防止油管公扣缩径和粘扣。
3.1.2恢复液压钳慢档的功能
恢复液压钳慢档扭矩，使用整体更换式扭矩阀，使其在额定系统压力（10MPa）情况下，能够达到额定扭矩（3.5KN·m ），可以完成一般的对扣造扣、套铣、打捞、钻塞等工序。
3.1.3可更换式液压钳扭矩阀
分类更细致、广泛，可以根据不同的管材上卸扣要求随时更换相应的扭矩阀，从而更符合现场要；校对更及时，能够实现定期更换（一般要求三个月更换一次），改变了以往液压钳不回场大修扭矩阀不校对的局面。
截止到目前为止，改进后的300型液压钳已在我队使用1年，现场使用效果良好，油管未出现粘扣、公扣缩径等问题。
3.2 丝扣涂油装置
3.2.1修井作业涂油装置的工作原理
该装置主要由通井机压缩空气进入气流换向装置，使空气进入气缸活塞上端或活塞下端，达到活塞在一定行程内自动换向进气和排气活塞作往复的运动。使筒内油料由弹簧压力作用下，将活塞压向油面，同时能借助输送泵口油脂充分吸油。将泵排出的密封脂输送喷咀，按动按钮就把密封脂喷到油管丝扣上。
3.2.2操作方法
利用通井机0.4-0.8PMa气源为动力，注油泵的注油枪用高压软管连接起来，松开锁紧桶盖的锁扣，提住扶手稍微倾斜地将泵从桶内取出，放入油料，将油面压板及注油泵的吸油口垂直插入贮油桶中，接通气源，压缩空气的压力转换成更大的流体压压迫密封脂移动，进入输油管线，根据实际需要预设定高精度定量喷油，设定气压控制进气压力，启动喷油按钮，高压管线内的密封脂通过喷头定量的喷在油管丝扣上，油管在液压钳动力转动下，密封脂随螺纹转动进入丝扣间隙。
3.2.3使用效果
使用该装置后可以提高油管连接部位密封质量，减少油管丝扣损坏；保障了油管丝扣润滑，避免卸油管时造成油管损害。
3.3 起下作业拉松油管
针对起下油管作业拉松油管，油管与滑道产生摩擦，导致丝扣损坏的问题，我们专门研制了油管小滑车和强磁丝扣保护器，通过滑车和丝扣保护器来保证拉松油管时丝扣不受损坏，同时专门制作了抬送油管橡胶工具，防止抬送油管时造成的丝扣损坏，
3.4 现场管理
在管理上要制定现场质量监督管理细则，建立作业监督体系，规范油管下井操作规程，对油管质量和作业质量实施全方位监督，详细的找出全控点和半控点，分解到人，制定了严格的奖罚措施，以此来督促现场管理。只有这样才有利于有提高作业施工质量，提高措施井和维护井作业效果，更有利于控制作业生产成本，增加总体经济效益，提高作业时效，延长油水井的寿命。
4 结论
（1）通过对液压钳的改进，实现了控制上扣速度和扭矩的控制，减少了对油管螺纹的损伤。
（2）使用丝扣油涂抹装置后可以提高油管连接部位密封质量，减少油管丝扣损坏；保障了油管丝扣润滑，避免卸油管时造成油管损害。
（3）在现场管理上要对油管质量和作业质量实施全方位监督，才能有效保证施工质量，减少因操作造成的油管粘扣。
参考文献
[1] 黄强.油管螺纹损坏原因及对策[J].石油天然气学报，2006.8（4）：708-709
[2] 张庆功.市场经济条件下的产品质量可靠性[J].石油工业技术监督，2002，18（11）