API石油螺紋量規(guī)鉆具接頭螺紋量規(guī)

鉆具接頭螺紋量規(guī)用于如鉆鋌、鉆桿、鉆具穩(wěn)定器及轉換接頭等鉆井工具及鉆柱構件的連接。目前生產和檢驗依據的標準主要是API SPEC 7。

API SPEC 7稱鉆具接頭螺紋為"旋轉臺肩連接"，是石油鉆探行業(yè)連接鉆柱構件最主要的機械機構。這種帶錐螺紋具有通過軸向位移來補償連結部分直徑誤差的特點，因此互換性程度高、結合緊密和裝拆容易。其技術特點為英制錐管螺紋、有臺肩連接、三角形螺紋，在管材連接中應用極為廣泛。

內平型螺紋量規(guī)(IF)的螺紋特點:鉆具接頭螺紋連接外加厚或內外加厚鉆桿，形成鉆桿接頭內徑、管體加厚內徑與管體內徑相等或近似的通徑。所有規(guī)格螺紋均采用V-0.065平頂平底三角形牙型，這種牙型為平牙底，牙頂較寬度為0.065英寸(1.651mm)。除51/2IF外，其它規(guī)格螺紋的因結構尺寸與相應的數字型螺紋完全相同，故具有互換性。該型螺紋因其牙型結構易導致應力集中，API已將其淘汰，其中包括41/2IF和4IF，它們就是曾經在我油田被大量使用的410、411和4A10、4A11，取而代之的是NC50和NC46數字型螺紋。

貫眼型螺紋量規(guī)(FH)的螺紋特點:鉆桿接頭螺紋連接內外加厚鉆桿，形成鉆桿接頭內徑和加厚端內徑相等，而均小于鉆桿管體內徑的通徑。該型螺紋的規(guī)格雖然為數不多，但卻使用了V-0.065、V-0.050(牙底為圓弧，牙頂寬度為0.050英寸，1.27mm)和V-0.040(牙底為圓弧，牙頂寬度為0.040英寸，1.02mm)三種牙型，曾經被廣泛用于水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭?，F在除51/2FH和65/8FH兩種使用V-0.050牙型、1:6錐度的大規(guī)格螺紋外，其余均在API淘汰螺紋之列。其中唯一使用V-0.065牙型的4FH與內平型螺紋一樣被數字型螺紋NC40所取代。

正規(guī)型螺紋量規(guī)(REG)的螺紋特點:鉆桿接頭螺紋曾用于連接內加厚鉆桿，形成鉆桿接頭內徑小于加厚內徑，而鉆桿加厚端內徑又小于管體內徑的通徑。API設計正規(guī)型螺紋的主要目的是將其應用于鉆頭連接，由于鉆頭位于鉆柱末端，在這里螺紋牙底的應力集中現象的存在與否無關緊要，因而API把它們所有規(guī)格全數保留下來。該型使用V-0.050和V-0.040牙型，在API SPEC 7第四十版中新增添了使用V-0.055(平牙底，牙頂寬度為0.055英寸，1.397mm)牙型的1REG和11/2REG兩種規(guī)格螺紋。

數字型螺紋量規(guī)(NC)的螺紋特點:螺紋基面中徑的英寸和十分之一英寸的數字值表示的螺紋。所有規(guī)格螺紋采用V-0.038R平頂圓底三角形牙型，這種牙型的特點是圓形牙底半徑為0.038英寸(0.965mm)，其牙型見圖1。數字型螺紋是API推薦優(yōu)先使用的螺紋，該型螺紋還有1:6和1:4兩種型式，應用于方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、鉆具穩(wěn)定器等鉆井工具，在大慶油田NC50螺紋還用在鉆頭上。

螺紋型式V-0.038R指的是螺紋牙底圓弧半徑0.038in(0.965mm)的V型螺紋，即數字型螺紋。V-0.040、V-0.050、V-0.065、V-0.055中各自的數字代表V型螺紋牙頂寬度的英寸數。這四種螺紋的牙底形狀完全不同，V-0.040的螺紋牙底圓弧半徑為0.020in(0.51mm)，V-0.050的螺紋牙底圓弧半徑為0.025in(0.635mm)，V-0.065和V-0.055的螺紋牙底是平面。

油套管螺紋量規(guī)是石油鉆采工程中要求高、用量大的深度機械加工產品。使用螺紋將單根油套管連接成為長達數千米能承受數百大氣壓的長管柱--管狀高壓容器。1924年API制定了第一個油井管標準，油套管接頭螺紋是每英寸10牙和每英寸8牙的V型螺紋，但后來被API8牙圓螺紋及偏梯型螺紋取代，并沿用至今。APISPEC 5B標準規(guī)定常用套管螺紋為圓螺紋(簡寫CSG)和偏梯形螺紋(簡寫B(tài)CSG)。

我國油氣田通常普遍采用這兩種螺紋接頭。隨著我國油氣的勘探開發(fā)，尤其是深井、超深井、高壓氣井、定向井、含硫化氫等井的增多都對油套管接頭的使用性能提出更高要求，API圓螺紋及偏梯型螺紋的氣密性、連接強度、性耐腐蝕已不適應要求，為此各國紛紛展開特殊螺紋接頭的開發(fā)和應用。以下對API圓螺紋、偏梯型螺紋以及部分特殊螺紋進行一一闡述。

API圓螺紋量規(guī)有套管短圓螺紋量規(guī)(英文簡寫CSG)與套管長圓螺紋套管量規(guī)(LCSG)之分。油管圓螺紋量規(guī)英文簡寫為TBG，細分為不加厚油管螺紋量規(guī)(TBG)、外加厚油管螺紋量規(guī)(UP TBG)。

圓螺紋量規(guī)螺紋形式為無臺肩錐管螺紋、需要有接箍連接，牙型為三角形、圓頂圓底，牙形角為60°，螺紋錐度為1:16，牙形角平分線與軸線垂直，當螺紋旋緊后，靠內外螺紋的牙側面密封。

偏梯型螺紋量規(guī)是為了提高抗軸向拉伸或抗軸向壓縮載荷能力，并提供泄漏抗力而設計，英文簡寫B(tài)CSG，無臺肩錐管螺紋、需有接箍連接，牙型為偏梯形、平頂平底。