套管頭使用及安裝

套管頭使用及安裝第1頁/共48頁

套管頭

技術(shù)介紹第2頁/共48頁2001.8.15產(chǎn)品發(fā)展簡介

?

1992年2月TF70套管頭通過省級鑒定

?1995年6月5日獲美國石油學(xué)會

APISPEC6A證書（6A－0392）

?1996年8月35MPａ、70MPａ套管頭獲

“國家級新產(chǎn)品”稱號

?1999年12月17日套管懸掛器獲國家專利，專利號：ZL98241892.2

第3頁/共48頁2001.8.151、套管頭結(jié)構(gòu)型式簡介2、套管頭型式試驗3、套管頭2000年－2001年銷售業(yè)績4、典型套管頭介紹5、典型套管頭安裝程序套管頭技術(shù)介紹第4頁/共48頁2001.8.15套管頭套管頭采用是符合API

SPEC

6A規(guī)范的低合金鋼或不銹鋼制造而成套管頭是鉆井過程中，控制井口壓力的重要設(shè)備

側(cè)出口帶有VR堵螺紋上部法蘭公稱通徑（in）11“,13-5/8”,20-3/4“,21-1/4"上部法蘭工作壓力（PSI）2M,3M,5M,10M，15M表層套管尺寸（in）30”，20",13-3/8",9-5/8",7"側(cè)口公稱通徑（in）2-1/16",2-9/16",3-1/8"第5頁/共48頁2001.8.15套管頭套管頭是用于鉆井過程中對井口壓力進行控制的重要設(shè)備采用API6A碳鋼或低合金鋼制造適用套管程序：20“×13-3/8”×9-5/8“×7”×5-1/2“，或用戶要求與表層套管連接卡瓦式螺紋式焊接式第6頁/共48頁2001.8.15一、底部卡瓦式連接采用WD型卡瓦連接表層套管采用BT型二次密封結(jié)構(gòu)不需精確計算套管下入深度不受環(huán)境、氣候等條件影響安裝方便、迅速、安全、可靠適用于各種規(guī)格套管：30”20”

13-3/8”12-1/4”9-5/8”7”5-1/2”

等第7頁/共48頁2001.8.15底部卡瓦連接

BT密封WD卡瓦側(cè)閥壓力表截止閥第8頁/共48頁2001.8.15“WD”型套管懸掛器

采用整體開合式結(jié)構(gòu)安裝非常方便，安裝時，只要將套管頭套入表層套管到位后，上緊底部螺釘即可在WD型卡瓦懸掛器上部帶有兩道“BT”密封圈，用于密封表層套管，防止套管環(huán)空串壓。20”,13-3/8”,9-5/8”第9頁/共48頁2001.8.15二、底部螺紋連接底部可采用各種規(guī)格螺紋與表套連接，如：CSG、LCSG、BCSG、TM等適用于各種規(guī)格套管：20、13-3/8、9-5/87、5-1/2等底部螺紋WE卡瓦第10頁/共48頁2001.8.15三、底部焊接連接底部采用套焊方式與表層套管連接焊接環(huán)空設(shè)計有試壓孔，可驗證焊接效果適用套管程序：2013-3/8、9-5/8、7、5-1/2等試壓孔第11頁/共48頁2001.8.15套管四通?套管四通采用是符合API

SPEC6A規(guī)范的低合金鋼或不銹鋼制造而成

?底部帶有兩道“BT”密封，并帶有兩個試壓孔檢驗密封性能。上部法蘭公稱通徑（in）

11",13-5/8",7"上部法蘭工作壓力（PSI）2M,3M,5M,10M,15M上部法蘭公稱通徑（in）

11",13-5/8",20-3/4",21-1/4"上部法蘭工作壓力（PSI）2M,3M,5M,10M側(cè)口公稱通徑（in）2-1/16",2-9/16"

第12頁/共48頁2001.8.15“w”型套管懸掛器懸掛器的密封件由腈化橡膠制造而成，卡瓦牙、卡瓦殼體、支承座都是由符合APISPEC

6A規(guī)范的低合金鋼制造而成懸掛器靠自重密封，通過套管重量激發(fā)密封單錐面套管懸掛器提供自激式環(huán)空密封適用于各種JMP型的套管頭及套管四通它可以懸掛133/8″、103/4″、95/8″、7″、51/2″第13頁/共48頁2001.8.15WE型套管懸掛器手動激發(fā)密封密封可靠、安全、方便適用于低管重以及淺井低壓工況適用于JMP所有套管頭及四通第14頁/共48頁2001.8.15配套工具各種規(guī)格送入和取出工具各種規(guī)格防磨套各種規(guī)格試壓塞配套工具第15頁/共48頁2001.8.15套管頭型式試驗序號檢驗單位產(chǎn)品名稱圖號檢驗項目及結(jié)果日期1江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心所TF20″×133/8″×95/8″×7″-70套管頭本體強度懸掛器密封及載荷試驗。產(chǎn)品機械性能、連接規(guī)范檢驗檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求92．1．72機械電子工業(yè)中壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心95/8″W型套管懸掛器載荷試驗（350T）（按95/8″4000米）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求93．2．127″W型套管懸掛器載荷試驗（375T）（按7″6000米）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求3中國船舶工業(yè)叫公司金屬結(jié)構(gòu)試驗檢測中心95/8″、7″W型套管懸掛器載荷試驗（3400KN）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求93．4．22第16頁/共48頁2001.8.15

序號檢驗單位產(chǎn)品名稱圖號檢驗項目及結(jié)果日期4楊州市重工業(yè)局理化檢驗站95/8″套管懸掛器載荷試驗（350T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求93．10．47″套管懸掛器

載荷試驗（375T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求93．12．1651/2″套管懸掛器

載荷試驗（265T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求93．12．16133/8″WE型套管懸掛器

載荷試驗（265T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求94．1．20133/8″閉合型卡瓦式套管懸掛器載荷試驗（438T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求94．7．267″閉合型卡瓦式套管懸掛器載荷試驗（375T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求95．6．307″WE型卡瓦式套管懸掛器載荷試驗（335T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求98．12．895/8″WE型卡瓦式套管懸掛器載荷試驗（418T）檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求98．12．8第17頁/共48頁2001.8.15序號檢驗單位產(chǎn)品名稱圖號檢驗項目日期5中國石油天然氣集團公司井控裝置質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心TFQ133/8″×95/8″×7″-70B套管頭理化性能、無損探傷、外觀及包裝質(zhì)量檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求98．9．96國家油氣田井口設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心TFZ133/8″×95/8″×51/2″-35A整體式套管頭本體強度、懸掛器密封試驗、載荷試驗、關(guān)鍵零部件理化性能、外觀質(zhì)量檢驗檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求99．6．21TFZ35B整體式套管頭本體強度、“BT”密封懸掛器密封試驗、載荷試驗檢驗合格,符合標(biāo)準(zhǔn)要求2001．9．26第18頁/共48頁2001.8.15

套管頭

2000－2001年銷售業(yè)績第19頁/共48頁2001.8.152000年度套管頭銷售業(yè)績序號規(guī)格名稱數(shù)量單位井位1TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa螺紋式套管頭（BCSG）22套西北石油局牙克2井、4井、沙45井、塔河1號區(qū)塊、6號區(qū)塊。2TF13-3/8”x9-5/8”x7”-35Mpa二層三卡瓦套管頭12套大港油田板深1井、2井、3井、4井、5井千米橋區(qū)塊。3TF13-3/8”x9-5/8”-21Mpa螺紋式套管頭（BCSG）31套渤海公司SZ36-1項目、QHD32-64TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa螺紋式套管頭（LCSG）18套新疆石油局漠北區(qū)塊、石西區(qū)塊5TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭5套中原油田文26井、27井、36井、濮光1井、卡塔爾項目6TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭6套江蘇油田鹽城1井、2井、3井、1-2井和卡塔爾項目7TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭4套勝利油田肥東1井、云南2井、勝利2號、勝利4號TF13-3/8”x7”-35Mpa卡瓦套管頭2套勝利油田（海洋）8TF13-3/8”x7”-35Mpa螺紋式套管頭（LCSG）4套大慶油田尾1井、普深1井、慶陽1井、2井9TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭3套華北油田

務(wù)古2井、蘇50井、51井趙68井TF13-3/8”x7”-70Mpa卡瓦套管頭1套10TF13-3/8”x9-5/8”x6-5/8”-35Mpa螺紋式套管頭（LCSG）55套中國石油技術(shù)開發(fā)公司哈薩克斯坦、阿克糾賓11TF13-3/8”x7”-70Mpa卡瓦套管頭2套青海油田南13井、14井12TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭3套吐哈油田青2-9井、2-12井、隆5井第20頁/共48頁2001.8.152001年度套管頭銷售業(yè)績序號規(guī)格名稱數(shù)量單位井位1TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa螺紋式套管頭（BCSG）20套西北石油局塔河443號區(qū)塊沙45號區(qū)塊TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa金屬密封套管頭4套2TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭17套

大港油田板深6井、8井、5井千米橋區(qū)塊灘海區(qū)塊。TF13-3/8”x9-5/8”x7”-35Mpa復(fù)合式套管頭12套TF20”x13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa三層四卡瓦套管頭2套3TF13-3/8”x9-5/8”-35Mpa卡瓦式套管頭1套中科院鉆探中心江蘇東海“科探井”4TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa螺紋式套管頭（LCSG）12套新疆石油局路良區(qū)塊5TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭6套中原油田文28井、沙特項目、濮光區(qū)塊。6TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭2套江蘇油田玉門項目7TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭3套勝利油田墾利1號、墾利3號TF13-3/8”x7”-35Mpa卡瓦套管頭（LCSG）11套勝利油田（海洋）勝利EDC項目8TF13-3/8”x7”-35Mpa螺紋式套管頭（LCSG）1套大慶油田慶陽3井、4井、5井TF13-3/8”x9-5/8”x5-1/2”-70Mpa螺紋式套管頭（LCSG）2套9TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭2套華北油田

蘇52井、印尼項目TF9-5/8”x7”-70Mpa卡瓦套管頭1套

10TF9-5/8”x5-1/2”-21Mpa螺紋式套管頭（LCSG）20套中國石油技術(shù)開發(fā)公司委內(nèi)瑞拉TF9-5/8”x7”-21Mpa螺紋式套管頭（LCSG）4套蘇丹TF12-3/4”x9-5/8”x6-5/8”-35Mpa螺紋式套管頭（LCSG）10套土庫曼11TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭2套青海油田鄂1井、鴨深1井12TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭4套吐哈油田隆5井、隆14井、青18、19井13TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa二層三卡瓦套管頭3套玉門油田青2-2、2-4、2-514TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa螺紋式套管頭（BCSG）6套華東石油局哈薩克斯坦

第21頁/共48頁2001.8.15典型套管頭介紹第22頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×7″-10000PSI第23頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×7″-10000PSI第24頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×7″-10000PSI

分體螺紋式套管頭第25頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×7″-10000PSI

分體卡瓦式套管頭

?套管頭01部分上法蘭133/8″×5000PSIBX160，下部與133/8″套管連接，側(cè)口21/16″×5000PSIR24，帶11/2″VR堵螺紋。

?套管頭02部分上法蘭11″×10000PSIBX158，下法蘭133/8″×10000PSIBX152，側(cè)口21/16″×5000PSIR24帶11/2″VR堵螺紋。

?表層套管與套管頭推薦采用“WD”型套管懸掛器連接，具有安裝方便、操作可靠等優(yōu)點，

?與焊接式比較，卡瓦式結(jié)構(gòu)不但大大縮短了安裝時間（縮短時間10倍左右），而且其安裝不受外界惡劣環(huán)境限制在WD型懸掛器上方還帶有兩道“BT”密封，能有效的密封表層套管，防止套管環(huán)空串壓。

?95/8″與7″套管懸掛器均采用“W”型卡瓦結(jié)構(gòu)，這種懸掛器具有承載能力大、安裝便捷等特點。

?套管頭及套管四通側(cè)口均帶有VR堵螺紋，便于現(xiàn)場更換閥門。第26頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×51/2″-10000PSI

整體式套管頭（方案一）第27頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×51/2″-10000PSI

整體式套管頭（方案二）第28頁/共48頁2001.8.15TF133/8″×95/8″×51/2″-10000PSI

整體式套管頭

?套管頭上法蘭133/8″×10000PSIBX159下部133/8″ICSG上側(cè)口21/16″×10000PSIBX152，帶11/2″VR堵螺紋下側(cè)口21/16″×5000PSIR24，帶11/2″VR堵螺紋

?采用整體式結(jié)構(gòu)，降低了整機高度，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。

?套管頭與133/8″表層套管推薦采用“WD”型套管懸掛器連接，具有安裝方便、操作可靠等優(yōu)點，與焊接式比較，卡瓦式結(jié)構(gòu)不但大大縮短了安裝時間（縮短時間10倍左右），而且其安裝不受外界惡劣環(huán)境限制。在WD型懸掛器上方還帶有兩道“BT”密封，能有效的密封表層套管，防止套管環(huán)空串壓。

?95/8″套管懸掛器采用螺紋式結(jié)構(gòu)采用螺紋式結(jié)構(gòu)，這種懸掛器具有承載能力大、安裝方便、密封可靠等優(yōu)點。

?51/2″套管懸掛器采用螺紋式結(jié)構(gòu)采用“W”型卡瓦結(jié)構(gòu)，這種懸掛器具有承載能力大、安裝便捷等特點。

?套管頭側(cè)口帶有VR堵螺紋，便于現(xiàn)場更換閥門。第29頁/共48頁2001.8.15TF95/8″×7″-5000PSI第30頁/共48頁2001.8.15TF95/8″×7″-5000PSI

單層卡瓦式套管頭第31頁/共48頁2001.8.15TF95/8″×7″-5000PSI

單層螺紋式套管頭第32頁/共48頁2001.8.15TF95/8″×7″-5000PSI

單層卡瓦式套管頭

?套管頭上法蘭133/8″×5000PSIBX160，下部與133/8″套管連接，側(cè)口21/16″×5000PSIR24，帶11/2″VR堵螺紋。

?套管頭與95/8″表層套管推薦采用“WD”型套管懸掛器連接，具有安裝方便、操作可靠等優(yōu)點，與焊接式比較，卡瓦式結(jié)構(gòu)不但大大縮短了安裝時間（縮短時間3-5倍），而且其安裝不受外界惡劣環(huán)境限制。在WD型懸掛器上方還帶有兩道“BT”密封，能有效的密封表層套管，防止套管環(huán)空串壓。

?7″套管懸掛器均采用“W”型卡瓦結(jié)構(gòu)，這種懸掛器具有承載能力大、安裝便捷等特點。

?套管頭及套管四通側(cè)口均帶有VR堵螺紋，便于現(xiàn)場更換閥門。第33頁/共48頁2001.8.15

典型套管頭安裝程序第34頁/共48頁2001.8.15一.133/8″套管頭安裝程序

1.

用171/2″鉆頭鉆至設(shè)計井深，起出鉆具，下入133/8″表層套管到預(yù)定位置，固井候凝。

2.

先切割20″導(dǎo)管，然后將上部割斷的導(dǎo)管吊起，在與20″導(dǎo)管的高度差為510mm左右，劃線粗割133/8″套管。

3.

吊出被割斷的套管。

4.

測量導(dǎo)管的高度后精割，在距導(dǎo)管高度差為505mm左右，再精割133/8″套管，要盡可能割平。

5.

用水平尺檢查133/8″套管端原水平情況，如不水平，須將高出的部位割去，直至水平為止。

6.

用氣割法割出133/8″套管端面的初步坡口，再用砂輪將坡口打磨成10×30°，要求坡口無棱角且手感光滑。

7.

用砂布將套管柱外表面的密封部位和“BT”密封圈將要經(jīng)過的部位打磨光滑，檢查有無溝槽（若有應(yīng)去除），然后用潤滑油（脂）涂抹“BT”密封圈將要經(jīng)過的套管柱外表面。

8.

用大鉤吊起133/8″套管頭，盡可能地保持水平，檢查“BT”密封圈上否安裝合適及完好情況（如損壞，須更換），清洗“BT”密封圈，然后均勻地涂抹薄層潤滑油（脂）。第35頁/共48頁2001.8.159.

調(diào)整套管頭兩側(cè)口的方位，扶正，平穩(wěn)地下放套管頭，注意觀察，防止擠壞“BT”密封圈。10.

套管頭下放到位后，調(diào)整套管頭底部支承圓底盤上的調(diào)節(jié)螺栓，使環(huán)形鋼板接觸導(dǎo)管。11.

焊接環(huán)形鋼板和導(dǎo)管端面的焊縫（環(huán)形鋼板是否和133/8″套管焊接由用戶自己決定）。12.

用水平尺檢查133/8″套管頭法蘭平面的水平情況，如不水平，可調(diào)整套管頭底部支承圓底盤上的調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)整水平后，鎖緊支承圓底盤上的四只鎖緊螺栓。13.

卸去套管頭下部的兩只堵頭，并從對面180°對稱的注塑接頭，注入密封膏進行BT密封注塑作業(yè)，操作程序見附錄。14.

試壓合格后，卸下試壓泵，并將卸壓帽連到試壓接頭上將壓力卸掉。15.

分別對稱地擰入卡瓦座底部的8只M30×3.5卡瓦壓緊螺栓，擰入的力矩應(yīng)大于（或等于）250N·m，以保證卡瓦牙切入套管。第36頁/共48頁2001.8.1516.

松開支承圓底盤中的四只鎖緊螺栓，調(diào)整支承圓底盤上的四只調(diào)節(jié)螺栓，以檢查套管頭卡瓦是否與套管卡牢（或用大鉤上提5～10噸的拉力，以檢查套管頭卡瓦是否與套管卡牢），然后再將四只鎖緊螺栓鎖緊。17.

為了保持剛性的節(jié)流，壓井管匯出口管線距離地面高度不變，防止淺層氣，需在133/8″套管頭上安裝替代四通、防噴器組、泥漿出口管。18.

將133/8″試壓塞與鉆桿相連，并通過泥漿出口管、防噴器組、替代四通將試壓塞送入，使其坐落在133/8″套管頭臺肩上。19.

關(guān)防噴器，由鉆桿泵入5000PSI（35MPa）水壓，對各連接部位進行試壓，檢查各處密封情況。20.

試壓成功后，先泄壓，后打開防噴器，取回133/8″試壓塞。21.

由鉆桿連接送入取出工具和133/8″防磨套，并通過防噴器組下入133/8″防磨套，做好有關(guān)標(biāo)記，擰進法蘭上四只頂絲，以頂住防磨套，注意觸及到防磨套即可，不要頂?shù)倪^緊，以免擠扁防磨套，退回送入取出工具。第37頁/共48頁2001.8.15二.95/8″套管四通安裝程序1.

用121/4″鉆頭鉆至設(shè)計井深，起出鉆具，退回四只頂絲，用送入取出工具收回133/8″防磨套。2.

下入95/8″套管至預(yù)定位置固井，候凝。3.

拆去133/8″套管頭與替代四通之間螺栓、螺帽，上提防噴器組。4.

在133/8″套管頭法蘭上，橫跨放置兩塊木板用以支承95/8″套管掛組件。5.

上提95/8″套管，使其產(chǎn)生4—5噸超張力。6.

對準(zhǔn)剖分式95/8″套管掛的導(dǎo)向定位銷，旋轉(zhuǎn)套管掛，合抱住95/8″套管由下而上逐一卸出手柄，移去木板，使95/8″套管掛組件坐落到133/8″套管頭的臺肩上，然后放松95/8″套管，讓卡瓦抱住套管，把4-5噸重量加于卡瓦上激發(fā)橡膠密封，進而密封環(huán)形空間。

7.

在距法蘭面大約63/4″（170mm）處，切割95/8″套管，并將切口倒呈10×30°坡口。第38頁/共48頁2001.8.158.

清潔133/8″套管頭、鋼圈槽，并在鋼圈槽內(nèi)放置清潔無損的BX160密封鋼圈，然后小心地將95/8″套管四通從95/8″套管上方慢慢套入，用螺栓上緊兩法蘭。9.

卸去95/8″套管四通下部法蘭上的兩只接頭，并從對面180