钻井套管分类
钻井工程-19-井身结构讲解
Sf
D31 D2
Sk
2.15 0.036 0.03 D31 0.06 3200
试取 D31 =3900m，得 pper 2.01g / cm3
由ρp曲线，p3900 1.94 pper 2.01g / cm3
故确定初选点 D31 = 3900 m.
21
（4）校核是否会卡尾管 计算压差：
钻井工程
井身结构
中国石油大学（北京）
1
oil zone
一开 表层套管
二开 中间套管
(技术套管)
三开 生产套管
(油层套管)
2
井身结构—油井基础，全井骨架 固井工程—套管柱设计和注水泥 不仅关系全井能否顺利钻进完井， 而且关系能否顺利生产和寿命。
3
井身结构设计 内容：套管层次； 每层套管下深； 套管和井眼尺寸配合。
Dpmin ——最小地层孔隙压力所处的井深，m
f min ——裸眼段最小地层破裂压力的当量泥浆密度， g / cm3
fc1 ——套管鞋处地层破裂压力的当量泥浆密度， g / cm3
Dc1 ——套管下入深度，m
11
五、井身结构设计方法
1、求中间套管下入深度初选点 D21 （1）不考虑发生井涌
一、套管的分类及作用 二、井身结构设计原则 三、井身结构设计基础数据 四、裸眼井段应满足力学平衡 五、井身结构设计方法（举例） 六、套管尺寸和井眼尺寸选择
4
一、套管的分类及作用
1、表层套管—Surface casing 封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层 安装井口、悬挂及支撑后续各层套管
2、中间套管—Intermediate casing 表层和生产套管间因技术要求下套管 可以是一层、两层或更多层 主要用来分隔井下复杂地层
套管钻井技术介绍
2.
套管钻井技术分类
套管非旋转类 套管旋转类
一、套管钻井技术概述
3.
套管钻井适用范围
1997年在美国South Texas LOBO 地区使用; 各种直井、定向井、水平 井和开窗侧钻井中; 套管尺寸φ 4-1/2”～133/8”， 已钻900多口井,井深范围 在2286-3962m。
牵引型绞车 下入和起出BHA 司钻操作 绞车提升能力：14吨 安全系数： 3.0
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设备
（6）钢丝绳防喷器
安装在顶驱上面； ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基本用途是在钢丝绳作 业过程中控制井涌； 在循环泥浆的同时允许钢 丝绳的下入和起出。
二、套管钻井系统介绍
2、TESCO系统井下工具
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设 备
(4)、分离式的游动滑车 钢丝绳是用来下如和收 回井下钻具串的，分离 式的天车和游车能使钢 丝绳通过天车，游车、 顶驱和驱动头进入套管 内，在进行钢丝绳作业 的时候可以建立循环 。
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设 备
（5）钢丝绳绞车
套管钻井技术介绍
主要内容
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七．
套管钻井技术概述 套管钻井工作原理 套管钻井对设备的要求 套管钻井对套管的要求 套管钻井应考虑的工程问 题 套管钻井相关技术问题 国内套管技术发展状况
一、套管钻井技术概述
1.
套管钻井技术定义
直接采用套管向井下传递机械能量 和水力能量; 井下钻具组合接在套管柱下面，边 钻进边下套管; 完钻后作钻柱用的套管留在井内作 完井用; 套管钻井技术将钻进和下套管合并 成一个作业过程; 钻头和井下工具的起下在套管内进 行，不再需要常规的起下钻作业。
套管的分类及作用及应用
套管的分类及作用及应用套管，又称为套管管柱，是钻井工具中的一种重要组成部分。
它在石油工程中起到了多种作用和应用。
下面将详细介绍套管的分类、作用及应用。
套管根据其功能和用途的不同，可以分为固井套管、衬管、精细套管、油套管和套管连轮等几种类型。
下面将逐一介绍。
首先是固井套管，它是钻井中最常用的一种套管类型。
固井套管主要用于进行固定井壁、保护地层、控制井漏等作用。
在钻井过程中，当钻进井眼时，必须及时下套管进行固井。
固井套管能够防止井壁塌陷、分层突破等情况的发生，确保钻井安全。
衬管，顾名思义，是用于衬砌井眼和保护地层的一种套管。
衬管是在套管内进行的一种套管工艺，也叫做"套套管"。
在钻进井眼后，如果地层出现问题，如地层塌陷、产实压力异常等，就需要进行衬管操作。
衬管能够提高钻井的成功率，有效保护地层。
精细套管是一种继固井套管和衬管之后的一种套管类型。
精细套管通常是在孔隙型油藏和有害井筒条件下使用的。
精细套管细段直径小于一般套管细段的裸眼孔下，可以减少钻井液污染。
而在有害井筒条件下使用精细套管，能够有效保护完井筒和井筒内设备。
油套管属于一种特殊的套管类型，它是用于保护油气井的一种套管。
油套管的材料和规格有严格的要求，一般是采用高强度、耐腐蚀的特种管材。
油套管在油气井中起到了关键的作用，可以保护油气层、防止井漏和井壁塌陷等。
套管连轮是一种用于提升和下放套管的装置。
套管连轮的主要作用是进行套管的悬吊、运输和放置。
它是连接钻井管柱和套管之间的重要工具，承担着将套管从地面运送到井底、将套管固定在井内的重要任务。
至于套管的应用，主要有以下几个方面：首先是石油工程领域的应用。
套管在石油工程中起到了重要的作用，如保护井壁、控制井漏、增加井壁稳定性等。
它是保证钻井安全和油气开发顺利进行的关键工具。
其次是地热能开发中的应用。
地热能是可再生的清洁能源，而套管在地热能开发中起到了固定地热井壁、保护地层等作用。
此外，套管还常用于煤矿开采、地矿调查、工程地质等领域。
钻井套管分类
钻井套管分类
钻井套管是石油钻井中的一种重要工具，其主要作用是保护井壁、防止井壁坍塌、控制井涌等。
根据不同的应用场景和要求，钻井套管可以分为多种类型。
1.套管分类
按照管道的直径和厚度的不同，可将套管分为多种类型。
一般来说，套管分为生产套管（生产钻井套管）、中间套管、防漏套管、固
井套管等。
2.套管材料分类
按照套管的材料不同，可将套管分为多种类型。
目前，套管的主要材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。
其中，合金钢套管具有抗腐蚀性能优异、耐高温性好等特点，被广泛应用于海洋石油勘探等需要在极端环境下使用的场合。
3.套管用途分类
根据套管的用途不同，可将套管分为多种类型。
例如，生产套管用于油井生产过程中，起到固定地层和保护井眼的作用；防漏套管用于防止油井漏油；固井套管用于固井作业中等。
4.套管连接方式分类
按照套管的连接方式不同，可将套管分为多种类型。
目前，套管的连接方式主要有螺纹连接和非螺纹连接两种。
其中，螺纹连接具有连接简单、易于拆卸等优点，因此被广泛使用。
非螺纹连接则被广泛应用于高压、高温等特殊情况下的井下作业。
总之，钻井套管根据不同的分类标准，可以分为多种类型。
在实际的钻井作业中，选择合适的钻井套管类型，能够提高钻井的效率和安全性。
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。
p110石油套管的材质单
p110石油套管的材质单石油套管是石油钻井中十分重要的一种设备，它的质量直接关系到整个钻井作业的安全和效率。
石油套管的材质是决定其性能和可靠性的关键因素之一。
下面将对石油套管的材质进行详细介绍。
石油套管的材质主要有碳素钢、合金钢、不锈钢和塑料等。
其中，碳素钢是最常用的材料之一，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，适用于一般的油气井。
碳素钢石油套管通常采用API规范中的J55、N80、L80等等级，这些材质具有较高的强度和耐腐蚀性，能够满足大多数油气井的需求。
合金钢是一种具有较高强度和良好耐腐蚀性的材料，适用于高温高压等苛刻的工况条件。
合金钢石油套管通常采用API规范中的C95、P110等等级，这些材质具有更高的强度和较好的耐腐蚀性，适用于深井和复杂井型的钻井作业。
不锈钢石油套管具有良好的耐腐蚀性能和高温性能，适用于酸性或碱性环境下的钻井作业。
不锈钢石油套管通常采用316、316L等材质，这些材质具有较高的耐蚀性和耐高温性能，能够有效防止套管的腐蚀和变形。
塑料石油套管是一种新型的套管材料，具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等优点，适用于一些特殊的工况条件。
塑料石油套管通常采用聚氯乙烯（PVC）或高密度聚乙烯（HDPE）等材料制成，这些材料具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，能够满足一些特殊井型的需求。
除了上述常用的石油套管材料外，还有一些其他材料，如钛合金、镍基合金等。
这些材料具有特殊的性能，适用于一些极端的工况条件，如海洋油气开发等。
石油套管的材质选择需要考虑到井深、井型、地质条件、工况条件等多个因素。
在选择材质时，需要综合考虑套管的机械性能、耐腐蚀性能、耐高温性能、可焊性以及成本等因素。
同时，还需要根据API规范和国家相关标准进行材料选择和质量控制。
石油套管的材质是保证钻井安全和效率的重要因素之一。
根据不同的工况条件和需求，选择合适的材质可以提高套管的性能和可靠性，保证钻井作业的顺利进行。
在未来的发展中，随着油气勘探和开发技术的不断提高，石油套管材料的研发和应用将会更加多样化和精细化，以满足不同工况条件下的需求。
油管、套管用途和分类
石油专用管用途和类别石油专用管主要用于油、气井的钻探及油、气的输送。
它包括石油钻管、石油套管、抽油管。
石油钻管主要用于连接钻铤和钻头并传递钻井动力。
石油套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。
抽油管主要将油井底部的油、气输送到地面。
[1] 石油套管是维持油井运行的生命线。
由于地质条件不同，井下受力状态复杂，拉、压、弯、扭应力综合作用作用于管体，这对套管本身的质量提出了较高的要求。
一旦套管本身由于某种原因而损坏，可能导致整口井的减产，甚至报废。
按钢材本身的强度套管可分为不同钢级，即J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等。
井况、井深不同，采用的钢级也不同。
在腐蚀环境下还要求套管本身具有抗腐蚀性能。
在地质条件复杂的地方还要求套管具有抗挤毁性能。
石油套管强韧化热处理工艺27MnCrV是生产TP110T钢级石油管套的新型钢种，常规生产TP110T钢级石油管套钢种是29CrMo44和26CrMo4。
相对于后两者，27MnCrV含有较少的Mo 元素，可以极大地降低生产成本。
然而采用正常的奥氏体化淬火处理工艺生产27MnCrV后存在明显的高温回火脆性，造成冲击韧性偏低且不稳定。
解决此类问题通常采用两种方法处理：一是采用回火后快速冷却的方法避免高温脆性，获取韧性。
、二是亚温淬火法通过钢种的不完全奥氏体化以有效地改善有害元素及杂质，提高韧性。
第一种方法，对热处理设备要求相对严格，需要添加额外成本。
27MnCrV钢的AC1=736℃，AC3=810℃，亚温淬火时加热温度在740-810℃之间选取。
亚温淬火选取加热温度780℃，淬火加热的保温时间15min；淬火后回火选取温度630℃，回火加热保温时间50min。
由于亚温淬火在α+γ两相区加热，在保留部分未溶解铁素体状态下进行淬火，在保持较高强度的同时，韧性得到提高。
同时低温淬火较常规温度低，减小了淬火的应力，从而减小了淬火的变形，这样保证了热处理的生产的顺利操作，而且为后续的车丝加工等提供了很好的原料。
套管知识培训
套管的发展方向
5、ERW套管 ERW(Electric Resistant Weld)管，是指通过高频电阻焊接工艺制造而成的直缝焊管。ERW焊管的原料钢板(卷板)系低碳微合金钢经TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)轧制而成，具有很好的强韧性。 从20世纪50年代开始，欧美及日本等发达国家已经在油井管领域大量使用了直缝焊管。美国在1992年焊接油井管的比例达到了58.5％，2005年达到了62.1％，2006年达到了66％以上；目前日本的焊接油井管比例已高达75％以上；英国、德国等国家焊接油井管的比例也在50％左右。从世界范围来讲，ERW油井管已经占到油井管总量的50%以上，而且这种趋势在不断上升。 国内以前很少使用焊管油井管，但从2003年以后受国外影响，焊管油井管已经越来越多被国内用户采用，2006年焊管油井管已占油井管总量的8％，2008年可达到12％左右。
套管的分类、用途、特点
套管型号示意
API套管型号英制表示方法： 规格代号+重量代号+钢级代号+螺纹形式 其中： 规格代号为套管的外径，单位为英寸。 重量代号为套管单位长度的重量，单位为磅/英尺。 例：7 23.00 J STC表示外径为7英寸，每英尺重量为23.00磅，钢级为J55的短圆螺纹套管。
套管的发展方向
3、连续管（柔性套管） 连续管过去主要用于修井和完井作业。连续管钻井技术是 近年来的一个研究热点。连续管是一种强度和韧性良好的钢管，卷在滚筒上。主要采用ＥＲＷ焊管，已成功试制无缝钢管连续管。其材料也由碳钢发展到低合金钢 （包括淬火回火钢）及钛合金。目前正在研制复合材料连续管。连续管的屈服强度一般为492MPa或562MPa，现已发展到703MPa。连续管用钢必须 有良好的强韧性匹配，以保证较高的低周疲劳寿命。安东石油公司与BJ公司合作，正在开展连续油管修井作业，连续油管打捞，连续油管拖动酸化压裂，连续油管钻井、侧钻井等业务。
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钻井套管分类
钻井套管是石油工程领域中的重要设备，它在油井钻进过程中起到了关键的作用。
根据不同的分类标准，钻井套管可以分为以下几种类型。
一、按照用途分类
1. 生产套管：生产套管是用于油井生产阶段的套管，其主要功能是保护油管和油井壁，确保油井的安全稳定运行。
生产套管通常由高强度的合金钢制成，具有抗腐蚀、耐高温等特点。
2. 冻结套管：冻结套管是一种特殊类型的套管，它主要用于在油井钻进过程中，对地层进行冻结，以防止井壁坍塌。
冻结套管通常由特殊的冻结剂填充，通过冷却来实现地层的冻结。
3. 安全套管：安全套管是用于保护油井的环境和人员安全的套管，它通常安装在油井的顶部，起到防止井喷、防止地层污染等作用。
安全套管一般由高强度的钢管制成，具有耐高压、耐腐蚀等特点。
二、按照结构分类
1. 连续套管：连续套管是由多段套管组成的套管系统，每段套管通过螺纹连接起来，形成一个完整的套管管柱。
连续套管主要用于井下固井作业，以保证油井的安全和稳定。
2. 隔水套管：隔水套管是一种特殊的套管，它主要用于在油井钻进
过程中，隔离不同层位的地层水。
隔水套管一般安装在油井的底部，通过密封和隔离地层水，保证油井的正常生产。
3. 扩张套管：扩张套管是一种可以扩大直径的套管，它通常由两部分组成，内部是一个可伸缩的套管，外部是一个固定的套管。
扩张套管主要用于油井修井作业，以增加油井的产能和改善油井的生产状况。
三、按照材料分类
1. 钢套管：钢套管是最常见的一种套管，它通常由高强度的合金钢制成，具有优良的耐压、耐腐蚀等性能。
钢套管广泛应用于石油勘探和开发领域。
2. 塑料套管：塑料套管是一种新型的套管材料，它通常由聚合物制成，具有轻质、耐腐蚀等特点。
塑料套管主要用于浅层油井或者特殊环境下的油井。
3. 复合套管：复合套管是一种由不同材料组成的套管，它将不同材料的优点结合起来，具有高强度、耐腐蚀等特点。
复合套管主要用于特殊环境下的油井，以满足特殊的工作要求。
钻井套管是石油工程中不可或缺的设备之一。
根据不同的分类标准，钻井套管可以分为生产套管、冻结套管、安全套管等不同类型。
根据不同的结构和材料，钻井套管可以分为连续套管、隔水套管、钢
套管、塑料套管等不同种类。
每种类型的钻井套管都有其特定的应用领域和功能，它们共同为油井的钻进和生产提供了重要的支持和保障。