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1、固 井 工 艺,目 录,套 管,套管的作用,1、防止井塌，防止钻井液与井壁的过渡冲蚀； 2、防止淡水层，低压力层被污染； 3、防止油气泄漏； 4、控制油气入井量； 5、为控制井内压力提供条件； 6、以便安装采油人工举升装置； 7、为油气流动提供通道。,1、级别：（API Spec 5CT包括四组各种规格和壁厚的套管）,第1组：H、J、K、N钢级的套管。 第2组：C、L和T钢级限定屈服强度的套管。 第3组：P钢级的高强度套管。 第4组：Q钢级特殊用途套管。,API套管物理性能,2、钢级标准：,API套管物理性能,2、钢级标准：,API套管物理性能,2、钢级标准：,API套管物理性能,1、套管标记
2、,API套管标记,常用API套管钢级颜色标记,3、API扣型代号,OD代表外径；ID内径；L长度的第一个字母 钢的类型和管子类型开式炉、电炉、基氧炉无标志；巴西马钢 标志为“B” S代表无缝钢管；E代表焊接钢管 钢印标记 凡采用API标准生产套管的厂家，在接箍端外表上打有钢印（API组合符号； 钢级代号；管子类型），并用明显的白漆圈（有方形的；有扁圆的等），圈起来。,API套管标记,1、长度标准：,API套管标准,3、API套管丝扣规范：,API套管分为有接箍套管和无接箍套管（代号XCSG）两种。 API有接箍套管丝扣分为长圆扣（LCSG）、短圆扣(SCSG)、梯形扣(BCSG) 、气密封扣
3、此外还有RL4型扣、LS型扣、LS2型扣、LS2HP型扣等等。 API无接箍套管丝扣分为奥米加扣型、管端平坦线扣型（无接箍套管扣，英文为EXTREMELINE FORM）等,API套管标准,3、API套管丝扣规范：,API套管标准,符合API标准的油井套管可以是平头无螺纹套管，但通常是带有螺纹和装有接箍的，规格如下,8扣圆形螺纹，无接箍 8扣圆形螺纹，短接箍 8扣圆形螺纹，长接箍 梯形螺纹，无接箍 梯形螺纹，有接箍 加长螺纹段 特殊接头,4、API套管丝扣上紧扭矩,1、同一尺寸、同一壁厚、同一钢级、同一扣型的每一根套管其紧扣扭矩值是 不完全一样的。因此API标准规定了紧扣的最小与最大扭矩值。取
4、最佳扭矩值的75作为最小扭矩值，取最佳扭矩值的125作为最大扭矩值。紧扣时实际的扭矩值如果小于最小扭矩值而达到了上紧时的位置或大于最大扭矩 值而未上到上紧时的位置，则这样的套管应视为不合格套管，不允许下入 井内。 2、下套管时，把开始的几根或十余根套管丝扣紧到上紧时的规定位置（圆扣 套管接箍台肩端面紧到与公扣消失端齐平或1扣，梯形扣套管接箍台肩端 面紧到与公扣上的符号的底线齐平或1扣，最多不超过符号 的顶点），记下每根套管的实际紧扣扭矩值，然后取其平均值作为继续下 套管的紧扣标准或参考。,API套管标准,5、API套管通内径规标准,下入井内的套管，入井前都必须用规定的内径规逐根通过检查，凡内径
5、规 通不过者，应视为不合格套管。,API套管标准,套管通径规直径API标准,套管通径规应为圆轴，其尺寸大小有如下要求。,套管柱种类,根据海洋环境恶劣、钻探作业困难、地层压力变化大、安全作业要求严格等特点，套管柱有下列几种：,1、隔水导管常用30”;入泥深度一般为30100m。,5、尾 管,2、表层套管常用2013-38”）;下深一 般4001600m。,3、技术套管常用9-5/8”13-3/8”;下深一般5004500m。,4、生产套管常用4-1/2英寸、7英寸和9-5/8英寸）。,技术尾管常用7英寸和11-3/4英寸。,生产尾管常用 4-1/2英寸和7英寸。,1、套管送井前的准备,外观检查，
6、标记应清晰，否则应查清钢级。 外径及壁厚检查，其表面刻痕深度不得超过名义壁厚的12.5，其外径、壁厚、重量公差标准见右表,下套管作业程序,下套管作业程序,1、套管送井前的准备,通内径，其通径公差及内径规标准见表612（B） 具有特殊要求的特殊通径标准见表612（C）,1、套管送井前的准备,丈量套管单根长度，长度应精确到0.01米。 套管应戴好公母护丝。 送井套管长度余量不低于5。 旧套管，应彻底清除表面防锈油质及清除管内铁锈和杂物。 按需要进行探伤和试压检查，试压标准如下： 114.3244.5毫米（412958”）套管，压力值相当于最小屈服压力值的80. 273.l508毫米（103420英
7、寸）套管，压力值相当于最小屈服压力值的60。,套管运送全过程，严防碰击。 送井套管必须附有包括套管数量、钢级、重量、螺纹类型及质量检查书面资料。,下套管作业程序,2、套管现场准备,套管运输船到达钻井平台后，应在天气适宜的情况下吊卸套管， 套管吊上平台后依据入井次序的钢级、重量、螺纹类型排列，后入井的放下层，先入井的放上层。 外观检查，凡凹陷、刻痕的深度超过名义壁厚的12.5不能入井。 螺纹检查清洗公母螺纹，不应有明显伤痕、密封面完好。入井时需要涂密封锁紧脂的公母扣，必须用般土粉清洗。 通内径。通径规标准按表6一12（B）要求。注意保护螺纹，对靠金属锥面和端面密封的螺纹如VAM、NK3SB、NS
8、CC等，在通内径时，要采取螺纹保护措施，不能卸掉母护丝。,下套管作业程序,2、套管现场准备,有问题的套管（变形、钢级不一，丝扣损伤或不一做上明显的标 志，并告知钻井监督）； 现场对原有的丝扣油进行清洗，清洗剂采用酒精，甲醇，三氯甲烷；不能使用柴油，煤油作为清洗剂，因残留丝扣内的清洗剂会稀释套管丝扣油； 入井时需要涂密封锁紧脂的公母扣，必须用般土粉清洗； 套管丈量精度0.01m，要测绘两遍，及时与套管本体上的套管长度（含扣长）比较，有问题反复核准； 套管记录数据：厂家、尺寸、扣型、钢级、标重、特殊特征、单根长度； 丈量单根套管长度及编号；并核定送井套管数量；编制入井套管程序表。,下套管作业程序,
9、3、套管的排序、丈量等注意事项：,甲板场地套管排序大小由中间向两边（以坡道为中心）；原则上不超过六层，防止套管因挤压而变形。摆放多层套管时，上下层垫木应对齐，防止下层套管因受弯曲力矩太大而弯曲。 送上平台的套管应进行外观检查有无伤痕和明显弯曲等缺陷，扣型是否符合设计要求。记录套管管体上的出厂信息，如产地、全长、直径、钢级、壁厚及单位长度重量是否与套管柱设计相符。 在套管公扣端有一平行于套管体的白线，白线延伸到公扣上有一钢印三角符号，三角符号靠近套管尾端的底边为丝扣的重合位置，此处又是丈量套管的起始点，应以尺子的零点对齐此位置。,下套管作业程序,3、套管的排序、丈量等注意事项：,丈量套管应该用精
10、确到毫米的钢卷尺，而不能用弹性大的尼龙尺或皮尺；钢卷尺长度应大于套管长度，保证每根套管一次测量完毕，以减小测量误差。 为测量方便，可在尺子合适位置绑一硬质挡头，使挡头卡在套管尾端时尺子零位正好对准如上面所提及的三角符号底边。但要保证绑紧不能滑动，他人绑的尺子在确认位置合适捆绑牢固之前不得直接使用，所丈量的套管参数发生变化时也应对挡头位置进行确认，如位置不合适必须重新绑定。 在大风时丈量套管应使尺子保持拉紧状态，以免卡在套管缝里。要求保留小数点后两位，并在套管上标出其长度和序号，同时在记录本上做好记录。为避免差错，要求另一组人员对套管长度进行复测和确认。,下套管作业程序,下套管作业程序,3、套管
11、的排序、丈量等注意事项：,一层套管丈量完毕，应将丈量尺寸在离套管接箍约两米处用油漆重新抄录一遍，并用油漆对套管进行编号。编号时要从一侧向中间编，编到已经对准钻台滑道时，开始从另一边接着已编的号码继续编，将本层套管编完，并在分界点处向两侧标箭头，且两侧编号要错开一段位置，错开距离以能很方便的分辨出分界点为准。抄录套管表时以测量时用粉笔标在接箍上的原始记录为准，而不要抄录用油漆抄录的长度。抄录时按编号的顺序进行，一层全部抄录完毕后将套管表上的和套管上的编号及尺寸进行核对，确认无误；在套管表上两层套管间做出明显标志，以方便监督调整下套管顺序。 较短的套管挑出，用做连接套管附件（如：浮箍、浮鞋、 分级
12、箍、泥挂等）和配长用；（监督要求）,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,下套管前，应对井眼进行处理，以满足下套管要求；检查提升系统.循环系统.动力系统.刹车系统以及相关仪表等，确保其灵活好用。牙嵌离合器 取出防磨补芯，作业前应召开安全会，明确分工，统一认识，确保作业安全顺利。 一般要求，浮箍上的第一根套管及以下所有套管接箍，公螺纹要加螺纹粘结剂，并逐根灌满钻井液，保证套管在平稳状况下上扣。 下套管时应检查确认套管入井顺序，并注意不要损坏套管。 下套管遇阻上下活动套管时，操作者要密切注意指重表变化情况，上提负荷不能超过套管接箍强度的70 。上下活动套管的一般原则为少提多放，尽可能将套管放下去，
13、若多次活动无效，应接上循环头循环或泡油解卡。,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,下套管时要保持井眼清洁，严禁手工具及其它物品落井。 当套管串中装有泥线悬挂器时，在套管柱下到预定位置，应尽快座好泥挂，以免因活动套管造成泥挂坐不到位。 焊接套管只适用于N80以下钢级，P110钢级禁止在上面焊接。 下尾管作业时，尾管悬挂器进入转盘后，要将转盘锁住，防止套管串转动出现下套管过程中突然坐挂。 下尾管时，送入钻杆的丝扣油应涂在公扣上，以免堵钻具水眼。 下完套管后，应先小排量打通，再循环泥浆，待岩屑减少，泥浆性能合格后，才能进行固井作业。循环时应检查好泥浆阀门，避免短路循环。 按套管规范紧扣，套管操作员
14、要在套管大钳的扭矩表上做紧扣记号。,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,定期给套管灌钻井液，管内外压差不得超过回压阀承受能力的50，同时也应控制管内外的最大压差。一般经验，2068千帕（300磅英寸2）的压差是允许的，因此套管掏空长度可按下列公式计算：,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,灌浆原因：1、减少迂阻和卡套管的机会；2、套管掏空多会挤扁套管；3、损坏套管附件； 习惯做法：是每下10根，灌一次泥浆；使用自动灌泥浆装置，应定期用塑料模盖套管端部，检查是否有泥浆进入套管内；观察泥浆返出是否正常；缓慢开泵循环，循环量至少等于套管内容积，以保证套管内的杂物被循环出套管，防止固井时堵水眼。,
15、下套管作业程序,4、下套管安全措施：,定期中途循环破坏钻井液的胶凝结构；避免压漏地层，按一般要求，每下500米左右循环一次，每次约20分钟。 控制下放速度。根据钻井液密度、塑性粘度、井眼尺寸、套管尺寸和薄弱地层破裂压力梯度以及地层安全系数等参数计算允许的最大下放速度，但以不压漏地层为原则。,（1）计算薄弱地层的安全破裂压力Pab,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,（2）计算在薄弱地层下放套管时允许的激动压力梯度drdL,（3）下套管时液体在环空的平均速度Vao,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,（4）下放套管时在薄弱地层深度（L）产生的激动压力梯度 设为钻井液粘度毫帕秒（厘米）。,解（
16、628）和（629）联立方程，得：,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,人员挂好绳套后，离开钻台大门正前方，离开钻台扔绳套、橡胶护丝的位置。同时远离甲板坡道，防止吊套管绳套滑脱或拉断套管滑下伤人。 钻台上摘甲板气动绞车绳套时，防止绳套钩子摆过来打人。 甲板挂绳套公扣端在丝扣以上0.5米左右，过高钻台摘绳套不方便。 往钻台拉单根时要和钻台配合好，套管公扣比母扣低12米，防止公扣端绳套滑扣。 甲板工作要提前作好，及时把单根送上钻台，防止套管跟不上而引起井下意外。 下雨、下雪或套管上有冰，在套管上行走应格外注意。 滚套管时要查看人员处于安全区，以防挤伤。,下套管作业程序,4、下套管安全措施：,做好人员分工. 司钻负责刹把操作，付钻负责前大门操作从甲板拉套管的气动绞车和负责指挥吊车及与甲板和司钻的联络，逐一确认套管编号，长度是否和套管下入表相符
