石油工业尤其是钻采技术的进步推动了特殊螺纹油套管的研究和开发。随着深井、超深井、高压油气井、稠油热采井、重腐蚀井、定向井等的开采，对油套管提出了越来越苛刻的技术要求。API圆螺纹和偏梯形螺纹接头在气密封性、连接强度和耐腐蚀性方面都不能够满足开采环境条件恶劣的油气井的需求，NUE平式变扣接头，迫使人们去研究开发性能更加可靠的特殊螺纹接头。特殊螺纹油套管的研发和开发，国外从20世界40年代后期起步，油管变扣接头，60年代投入使用，80年代大量应用，目前每年都有一些新的扣型问世。

在特殊螺纹研究开发中，主要采用小式样迷你实验，全尺寸评价试验和有限元与实验应力分析等技术，并在以下几方面去的突破性进展：一、密封技术，通过弹性及金属密封结构的设计，是街头气密抗力达到管体内屈服压力；二、高连接强度，通过丝扣设计大大改善了接头的应力分布，变扣接头，接箍式连接的接头其连接强度达到或超过管体强度，基本解决了滑脱问题。

一、特殊扣结构设计

1.螺纹结构设计

(1)承载面为3° ;

(2)公 扣齿峰上的间隙增大;

(3)入扣侧面的间隙减小。

优势:抗拉伸、耐粘扣、无丝扣油粘附，在受压缩和拉伸状况下，NPT变扣接头，机械性能。

2率封结构设计

(1) 20'密封;

(2) 适 当的形状和弧度:

(3)适当的长度和厚度

优势:耐粘扣性、在高拉伸和高压缩负荷下密封性能。

反向角扭矩台肩

反向扭矩台肩提供了预紧扭矩，它考虑到了准确的上紧动力进行上扣，把丝扣的环向应力减小到。

由反向角导致的楔形效应提高了丝扣的结构强度。对台肩进行了优化设计，目的是对付一些不利条件， 如组合压缩与外部压

力或组合弯曲，压缩与扭矩(已经研发出的特殊扣具有此功能)。

新型金属密封

20°角金属密封系统提供了性能优异的气密封，即使在恶劣的复合载荷下，如在大位移井或长水平井段井使用密封仍然可靠。此种整体密封即使重复上卸扣，密封性能依然良好。如此就为具有套管提:供了具有油管性能的特殊扣(23/8'至13 38')。密封处的几何形状使其消除了粘扣。

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