油套管钻杆简述
石油套管
1、石油套管（1）定义：石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。
每一口井根据不同的钻井深度和地质情况，要使用几层套管。
套管下井后要采用水泥固井，它与油管、钻杆不同，不可以重复使用，属于一次性消耗材料。
所以，套管的消耗量占全部油井管的70%以上。
套管按使用情况可分为：导管、表层套管、技术套管和油层套管。
（2）分类：在石油开采过程中使用的不同类型的套管：表层石油套管- 保护钻井，使其避免受浅水层及浅气层污染，支撑井口设备并保持套管的其他层重量。
技术石油套管- 分隔不同层面的压力，以便钻液额度正常流通并保护生产套管，以便在钻井内安装反爆裂装置、防漏装置及尾管。
油层石油套管（生产套管）- 将石油和天然气从地表下的储藏层里导出，用于保护钻井，将钻探泥浆分层。
石油套管生产时，外径通常为114.3毫米到508毫米。
①导套：主要用于海洋、沙漠中钻井，用以隔开海水和砂子，保证钻井顺利进行，这层套管的主要规格为：Ø762mm(30in ) ×25.4mm、Ø762mm(30in) ×19.06mm。
②表层套管：主要用于第一次开钻，钻开地表松软地层到基岩，为了封隔这部分地层不致坍塌，需用表层套管进行封固。
表层套管的主要规格：508mm(20in)、406.4mm(16in)、339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/8in)等。
下管深度取决于松软地层的深度，一般为80~1500m。
其承受的外压和内压都不大，一般多采用K55钢级或N80钢级。
③技术套管：用在复杂地层的钻进过程中，当遇到坍塌层、油层、气层、水层、漏失层、盐膏层等复杂部位时，都需要技术套管封固，否则钻井就无法进行。
有的井地层深而复杂，而且下井深度达数千米，这种深井需要下好几层技术套管，其力学性能和密封性能要求都很高，采用的钢级也较高，除K55以外，更多是采用N80和P110钢级，有些深井还采用Q125甚至更高的非API钢级如V150。
石油工程技术 井下作业 钻具简介
钻具简介修井中常用钻柱主要由方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头及专用工具组成，其中方钻杆、钻杆及钻挺等统称为钻具。
1方钻杆在修井作业中，方钻杆位于钻柱的最上端，其上部与水龙头相接，下部与钻杆连接，方钻杆的主要作用是传递转盘扭矩，承载钻柱的全部悬重。
1.1方钻杆基本结构方钻杆的基本结构形式如图1、图2所示。
图1四棱方钻杆结构图2六棱方钻杆结构1—上接头；2—六方本体；3—下接头方钻杆由于所处工作条件非常繁重，应具有较高的抗拉、抗扭强度，因此方钻杆厚度一般比钻杆大3倍左右，用高强度优质合金钢制造。
方钻杆两端接头配有螺纹，以便与水龙头、钻杆或套铣筒连接，修井作业中方钻杆的上端始终处在转盘面以上，为防止在旋转中自动卸扣，方钻杆上端螺纹一般均为左旋螺纹（反扣），下端为右旋螺纹（正扣），特殊情况根据需要在使用左旋钻杆（反扣钻杆）修井时，可将方钻杆上端改为右旋，下端改为左旋，而相应的水龙头下端也应改为右旋，目前方钻杆均为无细螺纹的对焊型。
1.2方钻杆基本参数方钻杆基本参数见表1。
表1方钻杆规范公称尺寸内径mm 方部尺寸方部长度m上部接头（反扣）下部接头（正扣）in mm 对方mm对角mm方棱半径mm外径mm连接螺纹外径mm连接螺纹37645761009.510.50146420105211 51/4133801331751613.60197630178521 85/821919019021911～121.3使用要求1.3.1方钻杆使用时，上、下端应加配保护接头；1.3.2方钻杆垂直度应小于2mm/根，不允许有扭曲、弯曲现象；1.3.3方钻杆本体长度内不得有微裂纹、表面疤痕等缺陷；1.3.4方补心内方尺寸与方钻杆对方尺寸配套，允许偏差士2mm，超过时应更换或补焊补心内方，以弥补内方尺寸不足，减小方钻杆的磨损；1.3.5方钻杆不用时应插入鼠洞内，不得斜放在钻台与地面之间，以免弄弯方钻杆；1.3.6长时间停用方钻杆，应将其支垫起做好清洁防腐工作；1.3.7方钻杆搬运时，应用专用方钻杆保护管，以免闪、顿弯方钻杆；1.3.8定期无损探伤检测方钻杆；1.3.9方钻杆与补心之间应随时加注润滑剂，以冷却润滑。
钻杆简介演示
钻杆类型与特点
类型
根据不同的使用需求和地质条件，钻杆可分为多种类型，如加重钻杆、螺旋钻 杆、地质钻杆等。
特点
不同类型的钻杆具有不同的特点和使用范围，如加重钻杆具有较高的抗拉强度 和刚度，适用于深井钻探；螺旋钻杆则具有较好的扭矩传递效率和排屑能力， 适用于软地层钻探。
钻杆材料与制造工艺
材料
钻杆的主要材料包括钢材、合金钢、不锈钢等，根据不同的使用需求和地质条件 选择合适的材料。
开发等。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展 ，钻杆的市场需求将会不断增加。同时 ，随着环保意识的提高和能源结构的调 整，清洁能源领域对钻杆的需求也将逐
渐增加。
未来，随着技术的不断进步和创新，钻 杆的性能和效率将不断提高，应用领域 也将不断拓展，为各行业的发展提供更
好的支持和服务。
05
钻杆技术发展趋势与挑战
钻杆简介演示
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目录
• 钻杆概述 • 钻杆结构与组成 • 钻杆性能参数与评价标准 • 钻杆应用领域与市场需求 • 钻杆技术发展趋势与挑战 • 未来发展趋势预测与展望
01
钻杆概述
定义与作用
定义
钻杆是石油、天然气等钻探过程 中使用的关键工具，用于传递扭 矩、承受拉压等作用。
作用
钻杆是钻井过程中的重要组成部 分，其作用包括传递扭矩、承受 拉压、输送钻井液等，以确保钻 探过程的顺利进行。
技术创新推动产业发展展望
钻杆制造技术不断创新
随着科技的不断进步，钻杆制造技术也在不 断创新，新型材料、新工艺、新技术的应用 将进一步提高钻杆的性能和质量，满足不断 增长的市场需求。
智能化和自动化程度不断 提高
未来，钻杆制造将更加注重智能化和自动化 技术的应用，通过引入先进的机器人技术、 自动化生产线等，提高生产效率和质量，降
石油地质专用管基本知识
10.36
11.51 8.94
外径(mm)
101.6 114.3
壁厚(mm)
7.8 7.37
244.5
244.5 244.5
10.03
11.99 13.84
114.3
127 139.7 139.7
8.56
9.19 7.72 9.17
273.1
339.7 339.7 508
8.89
9.65 10.92 12.7
油套管的规格、钢级和扣型
油套管特殊钢级（宝钢）:
2014-12-1
11
油套管的规格、钢级和扣型
2014-12-1
12
API油套管钢级的色环表示（库房常见）:
系列
钢级 J55
颜色标识、 接箍 管体
接箍 全涂绿色+一条白 色环 全涂红色
管 体 一条绿色环
API 系 列 套 管
N80 1 类
一条红色环
2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 4 1/2 5 60 73 88.9 101.6 114.3 127 in 5 1/2 7 7 5/8 9 5/8 10 3/4 13 3/8 20 mm 139.7 177.8 193.7 244.48 273.05 339.7 508
-3
油套管的规格、钢级和扣型
系列 钢级 TP90H TP 系 列 热 采 井 用 套 管 颜色标识、 接箍 管体 接箍 全涂棕色 管体 一条棕色环 +一 条蓝色环 二条白色环 +一 条蓝色环 一条白色环 +一 条蓝色环 TP120H(T) 、 TP125H 全涂橙色 一条橙色环 +一 条蓝色环
TP100H
全涂白色
TP110H
钻杆种类和用途
钻杆种类和用途
种类：
1. 硬质钻杆
硬质钻杆是钻井作业中常用的一种钻杆类型。
不同于其他钻杆采用钢铁材质，硬质钻杆是一种由钨钢制成的强度更高的材料。
硬质钻杆因其高强度、尺寸精确和抗磨损的性能而在地表和地下作业中都有广泛的应用。
2. 螺旋钻杆
螺旋钻杆是把同一数量的钻杆分成相同长度的两部分，然后在它们之间螺旋连接而成。
由于这种钻杆连接方式的缘故，螺旋钻杆的承载能力要弱一些。
3. 油管钻杆
油管钻杆用于深井探井，是一种由油管合成的环形钻杆。
重量较轻、长度可调节，可以方便地在井下进行组装和拆卸。
用途：
钻杆是钻井工具中一种非常重要的零部件，主要作用是将钻头从钻井机下传递到孔洞中进行钻探作业。
这样可以保证钻头能够到达预定的深度并完成预定的钻探工作任务。
此外，钻杆还能够在钻井作业中承受来自地下岩石的回转力和下压力，确保整个钻探过程中的安全。
石油管基本常识
石油管基本常识一、石油管有关基本知识1、石油管相关专用名词解释API：它是英文American Petroleum Institute的缩写，中文意思为美国石油学会。
OCTG：它是英文Oil Country Tubular Goods的缩写，中文意思为石油专用管材，包括成品油套管、钻杆、钻铤、接箍、短接等。
油管：在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。
套管：从地表面下入已钻井眼作衬壁，以防止井壁坍塌的管子。
钻杆：用于钻井眼的管子。
管线管：用于输送油、气的管子。
接箍：用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。
接箍料：用于制造接箍的管子。
API螺纹：API 5B标准规定的管螺纹，包括油管圆螺纹、套管短圆螺纹、套管长圆螺纹、套管偏梯形螺纹、管线管螺纹等。
特殊扣：具有特殊密封性能、连接性能以及其它性能的非API螺纹扣型。
失效：在特定的服役条件下发生变形、断裂、表面损伤而失去原有功能的现象。
油套管失效的主要形式有：挤毁、滑脱、破裂、泄漏、腐蚀、粘结、磨损等。
2、石油相关标准API 5CT：套管和油管规范API 5D：钻杆规范API 5L：管线钢管规范API 5B：套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范3、英制与米制换算值1英寸(in)=25.4毫米(mm)1英尺(ft)=0.3048米(m)1平方英寸(sp.in)=645.16平方毫米(mm2)1磅(lb)=0.45359千克(kg)1磅每英尺(lb/ft)=1.4882千克每米(kg/m)1磅每平方英寸(psi)=6.895千帕斯卡(kPa)=0.006895兆帕(Mpa)1英尺磅(ft-lb)=1.3558焦耳(J)4、油套管管柱结构油套管管柱典型结构示意见图1。
二、油管1、油管的分类油管分为平式油管(NU)、加厚油管(EU)和整体接头油管。
平式油管是指管端不经过加厚而直接车螺纹并带上接箍。
加厚油管是指两管端经过外加厚以后，再车螺纹并带上接箍。
石油钻采专用钢管规范
石油钻采专用钢管规范一．术语和定义：套管（casing）：从地表下入已钻井眼作衬壁的管子。
套管和油管附件（casing and tubing accessory）：用于管柱内的一根管段，用以提供管柱内机械和压力完整，并有助于管柱所需其它功能的实现。
接头（connection）：管子构件螺纹连接总称。
接箍（coupling）：用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。
缺陷（defect）：具有足够大的缺欠，并且按中华人民共和国石油天然气行业标准规范规定它是拒收产品的依据。
缺欠（imperfection）：按中华人民共和国石油天然气行业标准提出的方法所能检查出的产品管壁内或产品表面上不连续处。
检验（inspection）：按相应要求对单位产品所进行的测量，检查，试验，螺纹检测或其它比较过程检验批（inspection lot）：待检的属性一致条件下生产的一定数量额定产品。
检验批数量（inspection lot size）：一个检验批中产品的数量。
炉批（heat）：由一次熔炼的单一循环过程生产的材料。
产品（product）：单件或成批的管子，接箍，附件，接箍毛坯或接箍半成品。
管子（pipe）：套管，油管，平端套管衬管和短节的总称。
平端套管衬管（plain-end casing liner）：通常具有壁厚大于J55规定厚度，以无螺纹提供的套管短节（pup-joint）：比长度范围1短的套管，油管，平端套管衬管。
油管（tubing）：下入生产井中，用作排放或引导通道的管子。
无缝管（seamless pipe）：无焊缝的锻轧钢管状产品，是用热加工钢制造的，如必要时，可随后进行冷加工或热处理或这些工艺相结合，以生产出所需要的形状，尺寸和性能。
电焊管（electric-welded pipe）：具有一条用电阻或电感应的方法，无填充金属焊接而成的纵焊缝的管子。
焊接边由机械压力挤压在一起，焊接热量由电流电阻产生。
石油油管、套管基本知识
1、套管基本知识
海洋油气田开发工程中常规的套管程序包括：隔水导管、表层套管、中间技术套管(1～3层，视井深和工程情况而定)和生产套管。
生产套管(又称油层套管)是为地下储集层中的石油或天然气流至地面创造良好的流动通道,用以保护井壁、隔离各层流体，以利于油气井分层测试、分层开采和分层改造。
按照API标准划分，API 准套管有十个钢级，即H40、J55、K55、T95、N80、C90、C95、L80、P110、125Q。
API规范中，钢级代号后面的数值乘以6894．757kPa(1000psi)，即为套管以kPa(或psi)为单位的最小屈服强度。
这一规定除了极少数例外，也适应于非API 标准的套管，非API 标准套管是根据钻井和采油工程需要而超出API 标准的进一步发展。
API 套管钢级的强度指标表
非API 标准套管各种钢级的强度指标表
常见套管螺纹扣型分类：
螺纹最高泄漏压力（Mpa）
硫化氢使钢体脆性断裂，即发生氢脆，在低温下API 高强度钢中氢脆现象更严重，而非API钢级套管如NKK 系列套管较宜于有硫化氢存在的环境下使用。
在存在CO2环境下宜选用API 无缝钢管而不宜选用电阻焊钢管，或选用抗腐蚀合金钢如Cr不锈钢管。
2、API 油管相关知识
根据油管的强度，API 油管以分为H40、J55、N80、L80、C90、T95 和P110，共七个钢级。
钢级代号的物理意义跟套管钢级中的规定相同。
数字越大，表示该钢级油管的强度越高。
油管钢级颜色标记见下表。
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钻杆螺纹加工描述
规格（Size) , 扣型
管材检验
新油套管检验 旧油套管检验
பைடு நூலகம்
钻杆检验
油套管及钻杆
Feb.,2010
油管
油管（简图） 产品描述（管体标识）
规格 （Size), 重量或壁厚（Weight), 钢级（Steel Grade), 螺纹类型（Thread Type), 长度范围（R), 制造 标准，制造厂等
螺纹加工描述
规格 （Size), 重量或壁厚（Weight), 钢级（Steel Grade), 螺纹类型（Thread Type), 长度（OAL, EL) 加工变扣短接： 4 ½” 12.6# VAM TOP Pin x 3 ½” 9.2# TSH3SB Box Material: 13Cr-80; OAL: 24”
油管
不同钢级化学成分要求（图表） 长度范围（图表） 钢级色标 （图表）
油管采购与短节加工
钻杆
钻杆（简图） 分公司常用的钻杆及加重钻杆
5" DP NC50 19.5# S-135 5" DP GPDS50 19.5# S-135 5 1/2" DP DSTJ 5 1/2"FH 21.9# S-135 5 1/2" DP HT55 S-135 5" HWDP NC50,