套管頭 含結(jié)構(gòu)特征與工作原理【知識薈萃】

1、套管頭,1,行業(yè)重點(diǎn),用途：,套管頭是安裝在表層套管柱上端，用來懸掛表層套管以外的各層套管和密封套管環(huán)形空間的井口裝置部件，主要作用有以下幾點(diǎn)： 1、通過懸掛器懸掛除表層套管之外的各層套管的部分或全部重量； 2、連接防噴器等井口裝置； 3、在內(nèi)外層套管柱之間形成壓力密封； 4、為釋放可能積聚在兩成套管柱之間的壓力提供出口； 5、在緊急情況下，可由套管頭側(cè)孔向井內(nèi)泵入流體，如壓井液或滅火劑等； 6、特殊作業(yè)：a.固井質(zhì)量不好可從側(cè)孔補(bǔ)注水泥，b.酸化壓裂時(shí)，可從側(cè)孔注入壓力平衡液。,2,行業(yè)重點(diǎn),型號說明：,3,行業(yè)重點(diǎn),常見套管頭類型：,1、單層套管頭,結(jié)構(gòu),外形,4,行業(yè)重點(diǎn),5,行業(yè)重點(diǎn),

2、6,行業(yè)重點(diǎn),2、雙層套管頭,結(jié)構(gòu),外形,7,行業(yè)重點(diǎn),8,行業(yè)重點(diǎn),3、三層套管頭,外形,結(jié)構(gòu),9,行業(yè)重點(diǎn),10,行業(yè)重點(diǎn),結(jié)構(gòu)特征與工作原理：,套管頭主要由底部套管頭、套管頭四通、套管懸掛器和閥門等部件組成。 一、底部套管頭本體： 底部套管頭法蘭及旁側(cè)口通徑均符合API spec 6A標(biāo)準(zhǔn)，具有互換性。 法蘭上的頂絲用于頂住防磨套和懸掛器。底部套管頭內(nèi)腔設(shè)計(jì)有技術(shù)套管懸掛器坐落臺肩。 底部套管頭底部連接形式有三種：螺紋式、卡瓦式、焊接式。,11,行業(yè)重點(diǎn),12,行業(yè)重點(diǎn),二、套管頭四通本體： 套管四通法蘭旁側(cè)口通徑均符合API spec 6A標(biāo)準(zhǔn)，具有互換性。套管四通底部采用兩道BT密封

3、，在高壓下將密封脂經(jīng)單向閥注入BT密封圈內(nèi)，擠壓BT密封圈，起到密封作用，可以在兩道BT密封圈之間試壓。 套管四通側(cè)出口為載絲法蘭連接，并帶VR堵螺紋，可以再不壓井情況下更換閥門。 套管四通上法蘭帶有頂絲，用于頂住防磨套及壓住懸掛器；下法蘭有試壓孔，用于檢查環(huán)空和兩道BT密封圈的密封情況。套管四通內(nèi)腔設(shè)計(jì)有套管卡瓦懸掛器坐落臺肩。,13,行業(yè)重點(diǎn),14,行業(yè)重點(diǎn),三、套管懸掛器： 1、套管頭與表層套管為卡瓦連接時(shí)，表層套管懸掛器采用WD型卡瓦懸掛器，依靠擰緊底部螺栓卡住套管，使卡瓦與套管形成牢靠的連接，密封形式為BT密封，卡瓦式套管懸掛器為剖分式，安裝快捷方便。,結(jié)構(gòu),外形,15,行業(yè)重點(diǎn),2

4、、技術(shù)套管和油層套管采用W型單錐面卡瓦懸掛器時(shí)，依靠套管自重卡住套管，使卡瓦與套管形成牢靠的連接，密封形式為自激式密封，卡瓦式套管懸掛器為剖分式自鎖結(jié)構(gòu)。,結(jié)構(gòu),外形,16,行業(yè)重點(diǎn),3、技術(shù)套管和油層套管采用WE型單錐面卡瓦懸掛器時(shí)，依靠套管自重卡住套管，使卡瓦與套管形成牢靠的連接，密封形式為手動(dòng)激發(fā)密封，卡瓦懸掛器為剖分式自鎖結(jié)構(gòu)。,結(jié)構(gòu),外形,17,行業(yè)重點(diǎn),4、技術(shù)套管和油層套管采用心軸式懸掛器時(shí)，依靠套管自重激發(fā)密封，套管懸掛器與套管通過螺紋形成牢靠的連接。,18,行業(yè)重點(diǎn),1、懸掛器本體 2、橡膠O型圖 3、橡膠密封環(huán) 4、托圈 5、擋圈,19,行業(yè)重點(diǎn),四、防磨套及送入取出工具：

5、 防磨套主要用于防止鉆井及修井過程中對套管頭及通過四通、內(nèi)腔密封面的損壞，它通過送入取出工具安裝回收。,20,行業(yè)重點(diǎn),五、試壓塞 試壓塞坐在套管頭、套管四通的臺肩上，是通過鉆桿測試防噴器的重要附件。,21,行業(yè)重點(diǎn),安裝程序和方法,1、螺紋式套管頭安裝程序： 將套管頭下端通過螺紋與表層套管相連（或用雙公短節(jié)相連），確保方向正確，連接時(shí)將內(nèi)外連接螺紋絲扣清洗干凈并涂好套管密封脂，引扣時(shí)要將套管頭上端面提平，2-3人轉(zhuǎn)動(dòng)套管頭引扣，然后上緊。,1-底部套管頭；2-連接螺紋；3-套管,22,行業(yè)重點(diǎn),2、卡瓦式套管頭安裝程序： 先粗割導(dǎo)管，然后將上部割斷的導(dǎo)管吊起，讓導(dǎo)管和表層套管高差為510mm

6、左右，劃線粗割表層套管吊出； 測量導(dǎo)管的高度后精割導(dǎo)管和表層套管，要求盡可能地割平； 用水平尺檢查表層套管端面水平情況，不平處修平； 表層套管端口割出6*30坡口，并打磨光滑。另外管體外表面密封部位和BT密封圈經(jīng)過部位也要打磨光滑，并涂抹潤滑油；,23,行業(yè)重點(diǎn),1、表層套管； 2、導(dǎo)管； 3、底板總成； 4、表層套管懸掛器； 5、試壓孔； 6、二次密封； 7、注塑孔； 8、觀察孔； 9、套管頭,24,行業(yè)重點(diǎn),吊起底部套管頭，保持水平；檢查BT密封圈； 調(diào)整好方向扶正平穩(wěn)下放，注意觀察，防止擠壞BT密封圈； 套管頭下放到位后，調(diào)整底部套管頭底部支承圓盤上的調(diào)節(jié)螺栓，使環(huán)形鋼板接觸導(dǎo)管；,25

7、,行業(yè)重點(diǎn),用水平尺檢查底部套管頭法蘭面水平情況，不平則調(diào)整支承圓盤上的調(diào)節(jié)螺栓，然后鎖緊支承圓盤上的4只鎖緊螺栓； 卸去下部標(biāo)有“觀察”字樣的2只堵頭，將注塑槍連接對面標(biāo)有“注塑孔”字樣的注塑接頭； 操作注塑槍注入密封脂，當(dāng)對面觀察口有密封脂溢出為止，裝上堵頭，繼續(xù)注密封脂直到達(dá)到額定工作壓力或套管抗外擠強(qiáng)度的80%，取兩者之低值。對另一只注塑接頭依此重復(fù)操作；,26,行業(yè)重點(diǎn),操作試壓槍，從標(biāo)有“試壓孔”字樣的接頭泵入額定工作壓力或套管抗外擠強(qiáng)度的80%，取兩者之低值，檢查注塑密封性能； 試壓合格后，取下試壓槍，卸去壓力； m.分別對稱擰入卡瓦底部的8只M33*3卡瓦壓緊螺栓，擰入力矩應(yīng)大

8、于250N.m以保證卡瓦牙切入套管；,27,行業(yè)重點(diǎn),松開支承圓盤上的4只鎖緊螺栓，調(diào)節(jié)支承圓盤上的4只調(diào)節(jié)螺栓（或用大鉤上體5-10t），檢查套管頭卡瓦是否與套管卡牢，然后再將4只鎖緊螺栓鎖緊。 安裝替代四通、防噴器組、溢流管； 送入試壓塞，使其坐落在套管頭臺肩上。關(guān)防噴器試壓；,28,行業(yè)重點(diǎn),試壓結(jié)束后，泄壓，打開放噴器，取出試壓堵塞器； 下入防磨套，擰緊法蘭上的4只頂絲，頂住防磨套，注意觸到防磨套即可，不要頂?shù)倪^緊，以防擠扁防磨套； 鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)井深，起鉆，退出頂絲，取出防磨套； 下套管，固井，安裝套管懸掛器。,29,行業(yè)重點(diǎn),3、卡瓦式套管懸掛器安裝程序： 下套管、固井、侯凝； 拆去底

9、部套管頭與替代四通之間的連接，上提防噴器組； 在底部套管頭法蘭上，橫放兩塊木板用以支撐懸掛器組件；,30,行業(yè)重點(diǎn),上提套管，其噸位應(yīng)為自由段重量的115%，使其產(chǎn)生40-50Kn張力，下作噸力應(yīng)為自由段重量的105%-110%； 對準(zhǔn)分離式套管懸掛器的導(dǎo)向定位銷，下手柄不動(dòng)，上手柄旋轉(zhuǎn)套管懸掛器90，合抱住套管由下而上逐一取下手柄，移去木板，使懸掛器組件坐落套管頭臺肩上抱住套管然后放松套管；觀察1小時(shí)觀察坐封情況； 在距法蘭面上大約170mm處切割套管，并將切口倒呈6*30 坡口，并打磨光滑?？紤]到鋼材退火等問題，不推薦用氣焊切割，建議使用氣動(dòng)切割；,31,行業(yè)重點(diǎn),4、套管頭四通安裝程序： 清洗檢查套管頭四通內(nèi)腔，安裝BT密封件； 放好墊環(huán)，平穩(wěn)緩慢將套管四通從套管上方套入，上號固定螺栓； 卸去標(biāo)有“觀察”字樣的2只堵頭，將注塑槍連接對面標(biāo)有“注塑孔”字樣的注塑接頭； 操作注塑槍注入密封脂，當(dāng)對面觀察口有密封脂溢出為止，裝上堵頭，繼續(xù)注密封脂直到達(dá)到額定工作壓力或套管抗外擠強(qiáng)度的80%，取兩者之低值。對另一只注塑接頭依此重復(fù)操作；,32,行業(yè)重點(diǎn),操作試壓槍，從標(biāo)有“試壓孔”字樣的接頭泵入額定工作壓力或套管抗外擠強(qiáng)度的80%，取兩者之低值，檢查注塑密封性能；,33,行業(yè)重