刍议数字化在油井管螺纹中的应用*

潘存强，赵 鹏

(宝山钢铁股份有限公司 上海 201900)

0 引 言

油气能源勘探、开采工业广泛使用API 5B 标准螺纹连接的油井管，将埋藏于地表以下几千米的油气矿藏，通过管道输送到地面上的设施中。螺纹连接的设计及质量能力直接影响油气开采所能达到地层的深度、开采作业的安全及作业效率。随着社会经济的发展，开采深度从50 a前的1 000 m，增加到现在的3 500 m以上。开采技术从垂直井演变为水平井，常规的API螺纹连接已经难以满足油气开发场景的需求，各石油公司、研究机构及钢管制造厂商都在研发适用于复杂开采工况的螺纹连接结构，根据统计数据，国内外非API的螺纹接头有数百种，被广泛应用于定向井、深井、超深井、水平井、高气压井、重腐蚀井、稠油热采井等特殊井况。通常情况下，开发一种新的螺纹连接需要花费大量的资金，历时2～3 a 等较长的时间，如何通过运用数字化技术，提升螺纹连接研发及制造效率是石油管产业链正在探索的方向。

1 数字化是产品开发制造过程中的知识重复使用的重要途径

产品设计、工艺优化过程中大量的工作是检索、重复使用以往经验知识以及获取新知识[1]，设计/优化经验知识的获取、共享与重复使用, 有利于缩短产品开发周期、提高产品质量[2]。根据所采用的设计原理与技术是否已存在,设计可分为原创设计和再设计两大类。后者又可根据改进部分的数量和程度, 进一步分为适应性设计、变型设计、选择设计和布局设计。……