钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择
井身结构设计
井身结构设计一、套管的分类作用1、表层套管主要用途：封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层；安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。
下深位置：根据钻井的目的层深度和地表状况而定，一般为上百米甚至上千米。
2、生产套管（油层套管）主要用途：用以保护生产层，提供油气生产通道。
下深位置：由目的层位置及完井方式而定。
3、中间套管（技术套管）在表层套管和生产套管之间由于技术要求下入的套管，可以是一层、两层或更多层。
主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。
4、尾管（衬管）是在已下入一层技术套管后采用，即在裸眼井段下套管、注水泥，而套管柱不延伸到井口。
减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头负荷；节省套管和水泥。
一般在深井和超深井。
二、井身结构设计的原则1、有效地保护油气层；2、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生，保证安全、快速钻进；3、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；4、下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管；5、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时，在一定压力范围内，具有压井处理溢流的能力。
三、井身结构设计的基础数据•地层岩性剖面、地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面。
•6个设计系数：抽吸压力系数Sb；0.024 ～0.048 g/cm3激动压力系数Sg；0.024 ～0.048 g/cm3压裂安全系数Sf；0.03 ～0.06 g/cm3井涌允量Sk；：0.05 ～0.08 g/cm3压差允值∆p；∆P N: 15～18 MPa ，∆P A：21～23 MPa 四、井身结构设计方法套管层次和下入深度设计的实质是确定两相邻套管下入深度之差，它取决于裸眼井段的长度。
在这裸眼井段中，应使钻进过程中及井涌压井时不会压裂地层而发生井漏，并在钻进和下套管时不发生压差卡钻事故。
设计前必须有所设计地区的地层压力剖面和破裂压力剖面图，图中纵坐标表示深度，横坐标表示地层孔隙压力和破裂压力梯度，皆以等效密度表示。
钻井用钻具知识总结
1．钻具口型5寸（127mm）钻杆411*410扣型、外径127mm、内径108mm。
7寸（178mm）钻挺411*410扣型、外径178mm、内径 71.40mm8寸（203mm）钻挺631*630扣型、外径203mm、内径 71.40mm1）完整的钻杆接头代号由四部分组成：对于内平、贯眼、正规型接头螺纹，接头螺纹代号用接头所配钻杆通称外径（以英寸为单位）和代表接头接头类型的符号来表示，而对于数字型接头，用NC和和表示螺纹基面中径尺寸（1/10in）的数字表示。
如4IF_42X表示配外径为4in（101.6mm）钻杆、线密度为20.8kg/m、X级钻杆用内平式接头。
NC50_62E表示陪外径5in(127.00mm)、线密度29.0kg/m、E级钻杆用数字型接头。
2）钻挺的扣型表示方法NC26_35,表示扣型短横线“_”前面的两位数字是以英制单位表示的丝扣节圆直径，后两位数字是以英制单位表示的外径尺寸。
水龙头下端扣型（631）上旋塞（631*630）方钻杆扣型（521*630）转换接头（411*520）下旋塞（411*410）方保接头（411*410）书写钻具组合时规范为：外径+名称+长度合川001-83-H1井二开双扶通井钻具组合○1311.2mm钻头*0.29m+○1203mm双母接头*0.81m+○1203mm回压凡尔*0.5m+○1 310mm扶正器*1.72m+○1203mm无磁钻挺*9.01m+○1210mm转换接头*0.48m+○1 308mm扶正器*0.97m+○1219mm转换接头*0.46m+○1219mm转换接头*0.80m+○1 127mm加重钻杆*27.72m+○1203mm旁通阀*0.50m+○1127mm加重钻杆*251.89m+○1127mm钻杆*1115.86m+○1_方保接头*0.81m+○1_下旋塞*0.44m+○1_转换接头*0.80m2.套管的扣型长圆扣和阶梯扣1）下套管时先下入的三根和套管鞋要涂好丝扣胶，防止放生井下落鱼，增强下部套管的密封效果，且下套管时，要边下套管边灌浆，防止挤毁套管，且扶正器在斜井段要多于直丼段。
钻井泥浆工考试：场地工、泥浆工必看题库知识点(题库版)
钻井泥浆工考试：场地工、泥浆工必看题库知识点（题库版）1、问答题灌钻井液是如何规定的？正确答案：⑴每起3柱钻杆或1柱钻铤要往井内灌满钻井液一次。
⑵保证灌入钻井液体积等于起出钻具的体积，以满足井内泥浆液柱压力能够平衡地层（江南博哥）压力。
2、单选屈服值的定义是引起流体流动所需的（）。
A.剪切速率；B.粘度；C.剪切应力。
正确答案：C3、单选油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标，一般要求不低于（）。
A.800V；B.400V；C.200V；D.1000V。
正确答案：B4、填空题负责在（）、（）、（测井）、（）、顶部驱动钻机（）坐岗，在出口管观察有无溢流（），并填写坐岗记录，发现异常情况及时向（）报告。
正确答案：起下钻；空井；固井；钻进时；井漏；司钻5、单选100磅等于（）公斤。
A.45.36；B.50；C.44.68；D.46.50。
正确答案：A6、单选不分散低固相泥浆体系一般适用于（）。
A.超深井B.高温高压井C.地应力较大的井D.正常压力，3500m左右的井正确答案：D7、问答题简述几种固相控制方法？正确答案：1）清水稀释法2）替换部分钻井液法3）大池子沉淀法4）化学絮凝法5）机械设备清除法8、单选小分子量阳离子聚合物对粘土的抑制作用是因为它（）。
A.在粘土片表面吸附；B.在粘土片晶层间吸附；C.在粘土片端面吸附。
正确答案：B9、问答题泥浆受水泥侵后的性能变化及一般处理方法是什么？正确答案：引起泥浆粘度和切力的上升。
主要是降低pH和控制钙离子的浓度，污染严重难于处理时，要及时把该部分泥浆废弃掉，加纯碱进行处理，清除掉钙离子。
10、单选当量循环压力是泥浆静液柱压力与（）之和。
A.泥浆泵压；B.环空压降；C.立管压力。
正确答案：B11、填空题关井时负责（）、（）的开、关。
正确答案：4#手动平板阀；节流阀下游平板阀12、单选钻井液密度比地层压力系数越大，机械钻速越（）。
A.高；B.低；C.不影响。
实用文档之石油套管与钻头尺寸配合
套管与钻头尺寸配合系列
套管下入的井眼尺寸（钻头尺寸），mm（in）
套管
井眼
套管
井眼
762（30）
508（20）
473.075（18 5/8）
406.4（16）
339.725（13 3/8）
298.45（11 3/4）
273.05（10 3/4）
244.475（9 5/8）
914.4（36）
203.7(8.020)。。
201.2(7.927)。。
198.8(7.827)。。
196.2(7.724)
202.5(7.972)。。
200.5(7.894)。。
198.0(7.795)。。
195.6(7.701)。。
193.0(7.598)。。
244.5。。
(9.625)
圆螺纹。。
偏梯螺纹
j55。。
139.7（5 1/2）
127（5）
114.3（4 1/2）
241.3~311.15（9 1/2~12 1/4）
215.9~269.875（8 1/2~10 5/8）
212.725~250.825（8 3/8~9 7/8）
200.025~222.25（7 7/8~8 3/4）
171.45~222.25（6 3/4~8 3/4）
469.9
5.8
12.7
15.8
★非API标准
石油套管规格尺寸表|国标是油套管标准外径及壁厚|国标油管标准外径及壁厚|国标石油套管的理论重量表
套管、油管尺寸表
外径
名义重量
壁厚
内径
通径
接箍外径
螺纹类型
钢级
长度
套管开窗侧钻方案
套管开窗侧钻方案1. 引言套管开窗侧钻是一种在井筒内进行侧向钻探的技术，它通过在套管上打开侧钻窗口，将钻头引导至目标地层。
这种技术在油气勘探中起着重要的作用，能够实现多阶段作业、多层次钻探和水平井的钻探。
本文将介绍套管开窗侧钻的方案，包括钻具选择、操作流程、风险控制等方面。
2. 套管开窗侧钻方案的选择和设计在选择套管开窗侧钻方案时，需要考虑以下因素：•目标地层的压力和温度•钻头的尺寸和类型•储层特性（如潜水、含油含水比例等）根据以上因素进行综合分析，确定最佳的套管开窗侧钻方案。
3. 钻具选择在套管开窗侧钻中，常用的钻具包括：•钻头：常见的有平头、弯头、V形等不同类型的钻头。
选择钻头时需要考虑地层类型、钻速和钻头寿命等因素。
•钻杆：钻杆的选择需要考虑其长度、强度和刚性等特点，确保其能够承受钻井过程中的各种力和载荷。
•钻柱：钻柱是将钻杆连接在一起的工具，它提供了支持和传递扭矩的功能。
以上钻具的选择应根据实际情况进行综合评估和设计。
4. 操作流程套管开窗侧钻的操作流程主要包括以下几个步骤：4.1 准备工作在进行套管开窗侧钻前，需要进行以下准备工作：•检查套管和钻杆的完整性和可用性；•检查钻头的磨损和寿命；•准备好所需的钻具和相关设备。
4.2 套管下打开钻井液在准备工作完成后，将钻井液注入到井筒中，确保压力和流量的稳定。
4.3 安装套管在钻井液稳定后，将套管安装到井筒中，确保套管的位置和稳定性。
4.4 套管开窗根据设计方案，在套管上打开侧钻窗口。
这可以通过使用旋转侧钻工具来实现。
4.5 进行侧钻作业将钻具引导到目标地层进行侧钻作业。
在此过程中，要注意钻具的位置、孔道的直径和倾斜度等因素，并及时调整。
4.6 钻具取出和检查侧钻作业完成后，将钻具逆向拔出，并进行检查和维护。
5. 风险控制在进行套管开窗侧钻时，需要注意以下风险：•套管和钻杆的损坏或卡住；•钻头的旋转失控；•钻具下落或掉落等情况。
为了降低这些风险，需要进行周密的计划和设计，并进行必要的检查和维护。
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择目前我国使用最多或者说是唯一的套管钻头系列是：（26"）20" —（17 1/2"）13 3/8"—（12 1/4"）9 5/8"—（8 1/2"）7"—（5 7/8"）4 1/2"套管和井眼尺寸的确定一般是由内到外进行，首先根据采油工程等方面的要求确定油层套管的尺寸，然后确定与油层套管相匹配的钻头。
套管与井眼之间的间隙与井身质量、固井水泥环强度要求、下套管时的井内波动压力、套管尺寸等因素有关。
最小间隙为9.5mm，最大间隙达76mm。
目前，根据套管层次不同，已基本形成了较稳定的系列套管：优质无缝钢管。
一端为公扣，直接车在管体上；一端为带母扣的套管接箍。
套管的尺寸系列：API标准套管：4 1/2“，5”，5 1/2“，6 5/8”，7“，7 5/8”，8 5/8“，9 5/8"，10 3/4"，11 3/4"，13 3/8"，16"，18 5/8"，20"；共14种。
壁厚：5.21～16.13 mm。
套管的钢级API标准：H-40，J-55，K-55，C-75，L-80，N-80，C-90，C-95，P-110，Q-125。
（数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi）。
连接螺纹的类型API标准：短圆（STC）、长圆（LTC）、梯形（BTC）、直连型（XL）套管柱：由同一外径、不同钢级、不同壁厚的套管用接箍连接组成的管柱。
特殊情况下也使用无接箍套管柱钻杆尺寸：规格外径Size 名义重量NominalmassLb/ft计算重量Calculatedweight Wpe钢级Grade壁厚Wall thickness加厚形式( 见注 )Upset ends (Seenote) for weld-ontool jointin. mm lb/ft kg/m in. mm2 3/8 60.3 6.65 6.26 9.32 E,X,G,S 0.280 7.11 EU2 7/8 73.0 10.4 9.72 14.48 E,X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IU3 1/2 88.9 9.50 8.81 13.12 E 0.254 6.45 EU 、 IU 3 1/2 88.9 13.30 12.31 18.34 E,X,G,S 0.368 9.35 EU 、IU 3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 E 0.449 11.40 EU 、 IU3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 X,G,S 0.449 11.40 EU 、 IEU4 101.6 14.00 12.93 19.26 E,X,G,S 0.330 8.38 EU 、 IU 4 1/2 114.3 13.75 12.24 18.23 E 0.271 6.88 EU 、 IU 4 1/2 114.3 16.60 14.98 22.31 E,X,G,S 0.337 8.56 EU 、 IEU4 1/2 114.3 20.00 18.69 27.84 E,X,G,S 0.430 10.92 EU 、 IEU5 127.0 16.25 14.87 22.15 X,G,S 0.296 7.52 IU5 127.0 19.50 17.93 26.71 E 0.362 9.19 IEU5 127.0 19.50 17.93 26.71 X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IEU 5 127.0 25.60 24.03 35.79 E 0.500 12.70 IEU5 127.0 25.60 24.03 35.79 X,G,S 0.500 12.70 EU 、 IEU 5 1/2 139.7 21.90 19.81 29.51 E,X,G,S 0.361 9.17 IEU5 1/2 139.7 24.70 22.54 33.57 E,X,G,S 0.415 10.54 IEU1、钻杆公称尺寸外径D mm 壁厚tmm管体长度L1m钻杆长度Lm钢极管端加厚型式1级长度2级长度3级长度60.3 7.11 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.521 E,X,G,S E?U73.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.557 E,X,G,S I?U或E?U 88.9 6.45 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.595 E I?U或E?U 88.9 9.35 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I?U或E?U 88.9 11.40 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I?U?E?U 或I?E?U 101.6 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I?U或E?U 114.3 6.88 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E I?U 或E?U 114.3 8.56 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S E?U或I?E?U 114.3 10.92 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 X,G,S E?U或I?E?U 127.0 7.52 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I?U127.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SI?E?U或E?UE?U或I?E?U127.0 12.70 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SE?U或I?E?UE?U或I?E?U139.7 9.17 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 139.7 10.54 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 168.3 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 168.3 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 注：I?U为内加厚，E?U为外加厚，I?E?U为内外加厚。
石油套管与钻头尺寸配合
（8-5/8）
35.75（24.00）。。
41.71（28.00）。。
47.66（32.00）。。
53.62（36.00）。。
59.58（40.00）
6.71(0.264)。。
7.72(0.304)。。
8.94(0.352)。。
10.16(0.400)。。
11.43(0.450)
205.7(8.093)。。
124.1(4.887)。。
122.6(4.825)。。
121.1(4.767)。。
118.2(4.653)。。
115.4(4.545)
153.7。。
(6.050)
圆螺纹。。
偏梯螺纹
j55。。
n80。。
p110
8m-12m。。
(2602-39.4)
177.8。。
（7）
25.52917.00）。。
29.79（20.00）。。
155.6
155.6
158.7
158.7
21.5
4.9
4.4
3.3
5.6
4.7
3.8
6.1
5.3
7.4
7 5/8
（193.7）
12.70
10.92
9.52
8.33
7.62
168.3
171.9
174.7
177.0
178.5
165.1
168.7
171.4
173.8
175.3
6 1/4
6 5/8
6 5/8
200.5
202.5
7 3/8
7 3/8
7 3/8
7 5/8
海洋钻井手册--井身结构与套管设计
钻头尺寸 mm 88.9 88.9 95.3 95.3 95.3 104.8 107.9 107.9 107.9 114.3 117.5 120.6 120.6 123.8 149.2 152.4 155.6 155.6 212.7 215.9 215.9 219.1 228.6 228.6 244.5 244.5 304.8 311.1 311.1 374.6 374.6 381 444.5 469.9 469.9 469.9
表 3-1-1
孔隙压力剖面 地层破裂 / 坍塌压力剖面 塑性盐层和泥页岩位置 地层信息 渗透层位置或漏失层位置 断层、破碎地层等 淡水砂层位置 浅气层位置 地质目标 定向井数据 定向井轨迹 其他 完井需求 所需最小直径
井身结构设计所需基本数据列表
满足钻井和采油目标所需要的最小井眼直径 测试 / 测井工具外径 油管尺寸 封隔器及相关设备要求尺寸 井下安全阀外径 生产井资料 在完井、生产和井下作业中所需求的套管尺寸 法律、法规限制 库存情况或采办策略 钻机设备限制
· 95 ·
2．井身结构设计内容 按井内压力系统平衡原则设计出各层套管的下入深度。要求在同一井段的裸眼内保持 压力系统平衡，即在钻进、起下钻及井涌压井过程中不会压裂上部地层而发生井漏；在钻 井作业和下套管时不会发生压差卡钻、卡套管等复杂情况。当特殊地层造成不能正常钻进 时，应考虑适当调整井身结构。 开发井的井身结构设计通常采用自下而上的原则进行，最后一层套管的下入深度通常 取决于井深或地质要求，而完井的油层套管尺寸通常取决于完井和采油作业的要求。对于 预探井，也可以采用自上而下的原则进行设计，最后一层套管的尺寸应考虑地层评价的相 关要求。 无论采用自下而上还是自上而下井的设计方法，井身结构设计均应保证同一裸眼段内 满足压力平衡原则，达到防喷、防卡和防漏的目的，同一裸眼井段井身结构设计必须满足 的压力约束条件为： （1）防喷、防塌：