隨著在深井、超深井和海上鉆井數(shù)量的增多，對大尺寸套管的接頭強度和密封性要求也越來越高，而且要求具有良好的經(jīng)濟性。國民油井華高（NOV）公司日前為其XL系列大口徑套管和導管設計加工了“蝎
子”（Scorpion）接頭。接頭設計融合了其他XL系列大口徑優(yōu)質接頭的性能特點，包括錐形螺紋，整體自對準導向螺紋，鉤狀螺紋和可更換的彈性O形環(huán)壓力密封。通過先進的有限元模擬分析和全面的物理測試表明，“蝎子”焊接式接頭的拉伸、壓縮和彎曲強度強度與管柱本體保持一致，密封性設計和室內驗證表明符合美國石油協(xié)會（API）5C5 CAL I的要求。接頭尺寸涵蓋16至30英寸套管范圍，適用于陸上和海上導管和表層套管的應用。

針對定向井、大位移井井眼曲率較大，在下入和旋轉鉆進過程中鉆柱接頭承受的交變應力較大，為此公司研發(fā)了Delta鉆桿接頭，延長了有效連接長度、上扣速度快，增加了可用光面和軸承表面積。通過有限元分析優(yōu)化設計參數(shù)和驗證應力分布后，在德克薩斯州納瓦索塔的測試臺進行了超過40000次的實驗室測試和嚴格的現(xiàn)場試驗，維修率僅為當前行業(yè)平均值的25%，結果表明接頭能夠滿足大位移井井況要求，包括頁巖氣井的苛刻工況條件。