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套管柱的设计及套管的现场使用

发布时间:2011-05-06 15:40:42;浏览次数:


油井套管是优质钢材制成的无缝管或焊接管,两端均加工有锥形螺纹。大多数是用套管接箍连接成套管柱,用于封固井壁的裸露岩石。API标准把套管钢级分为H、J、K、N、C、L、P、Q八种共计10级,要求套管的外径要负荷一定过得尺寸,常用的标准套管外径从114.3mm(41/2in)到502mm(20in),共有14种,各种套管的壁厚范围在5.21~16.13mm.

套管柱(套管串)通常是由同一外径、相同或不同钢级及不同壁厚的套管用接箍连接组成的,应符合强度及生产的要求。
套管柱下入井中之后要受到各种力的作用。在不同类型的井中或在一口井的不同生产时期,套管柱的受力是不同的。套管柱的所受的基本载荷可分为轴向拉力(自上而下逐渐变小)、外挤压力(自上而下逐渐变大)及内压力(有效应力自下而上变大)。所以在套管柱设计时应根据实际情况按照套管柱强度设计方法进行抗拉强度、抗挤强度、抗内压强度校核。另外在定向井的弯曲井段,应考虑弯曲效率增大了套管的拉力,套管弯曲应力对套管抗拉抗内压强度影响较大,所以在根据井眼情况进行井眼轨迹半径计算和选择套管,使套管的允许弯曲半径小于井眼轨迹半径,保证套管的顺利下入,保证在井的整个使用期间,作用在套管上的最大应力在允许的范围内。
套管的现场使用:
下套管技术措施:
套管及附件、工具等下井前认真检查外观,通径、丈量、清洗丝扣,不合格套管严禁下入。
按下入次序对套管进行编号、记录
套管及附件、工具上钻台时要戴好护丝,严禁碰撞。
下入下不附件时,底部6根套管要涂丝扣胶,套管丝扣使用标准套管螺纹密封脂,以提高套管的密封能力。
采用滚轮旋流套管扶正器变滑动摩擦为滚动摩擦,降低下套管阻力,保证套管居中。套管扶正器加法:主力油层封固段每根套管加1只,其他封固段每2根套管加1只。
下套管采用套管钳按API规定的最佳扭矩上扣。
严格控制套管下放速度,一般不超过0.46m/s.
下套管中途禁止停顿,根据情况可以在(3~5m)范围内提放管柱,以防粘卡,并时刻注意选中变化。下套管操作平稳,严禁猛刹、猛放。下放套管遇阻时,一般控制下压载荷不超过井下套管负重的60%,上提时,保持最小抗拉安全系数不低于1.5。
下套管过程中,一般是每下入(30~40)根套管灌满一次钻井液,较长时间的灌浆过程应上下活动套管,以防粘卡套管。
下完套管后先灌满钻井液,再小排量开泵循环洗井,开泵循环时要用流量计来校正排量,并根据排量调整循环时的泵冲直至钻井液性能达到施工要求。

 

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