钻井套管分类
钻井基础知识1
钻井知识基础一、井身结构设计1、井身结构包括：(1)一口井的套管层次；(2)各层套管的直径和下入深度；(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度；(4)各层套管外的水泥上返高度等。
2、确定井身结构尺寸：一般由内向外依次进行，先确定生产套管尺寸，再确定下入生产套管的井眼尺寸，然后确定中层套管尺寸…….3、套管与井眼间隙：过小，小套管困难，固井质量难保证，过大，不经济一般大于10mm。
如17-1/2与13-3/8间隙为52.3mm，12-1/4与9-5/8间隙33.3mm。
目前套管尺寸从4-1/2到20共14种尺寸规格，每中尺寸规格又分多种钢级和壁厚。
目前见到的钻头尺寸从4-5/8到26共23种尺寸。
4、套管柱类型：导管（引导一开钻井液），表层套管（安装井口，继续钻井，悬挂以后各层套管），技术套管（封隔不同的压力层，保护生产套管），生产套管，尾管，组合套管，异径套管。
5、井口安装过程（1）一开钻井、下套管、固井、（候凝？）、导管打孔放浆、割导管、掉起、焊环形钢板（内圈不焊）、初凝、放浆、割套管（2）吊装套管头，底盘焊接（内外），安装井口。
（3）二开钻进，下套管，固井，上提防喷器组（固定在大梁上，提前松套管头螺栓），放好套管挂，上提套管，放挂下落，下放套管（坐挂），割套管，甩防喷器。
安装套管头，安装防喷器。
某井井身结构图二、各次开钻井口第1次开钻第2次开钻套管头结构卡瓦式。
第3次开钻1、通常的组成部分有：方钻杆：在钻柱的最上端，用于传递扭矩，有四方钻杆，六方钻杆（四方比六方允许有更大的间隙，六方传递的平稳性更好，欠平衡，且原管更小（172，150）。
钻杆：钢级：D55、E75、X95，G105，S135，V，最小屈服强度psi=6890pa≈0.007Mpa，尺寸：2-3/8，2-7/8，3-1/2，4，4-1/2，5，5-1/2，（6-5/8）加重钻杆：用在钻杆与钻铤间，缓和刚度变化，代替钻铤（小井眼，水平井，减少扭矩，卡钻）。
石油套管：石油套管使用方法的简单介绍
石油套管：石油套管使用方法的简单介绍石油套管（Casing）是石油钻探中的关键工具，其主要功能是保护钻井孔壁，支撑井壁，承受井底压力，以及防止地下水、天然气等渗入井孔。
本文旨在简单介绍石油套管的使用方法。
安装安装石油套管需要使用特定的工具和设备，包括钻探机、石油套管和钻杆等。
石油套管通常是由一个或多个套管段相连形成的套管字符串，而每个套管段又由许多个套管接头组成。
安装是一个关键的过程，需要确保套管顺利地下沉且不受损。
为了确保正常下沉，套管管身需要进行一定程度的加强。
这可以通过加厚套管壁、使用钢种等方法实现。
在确保套管质量的情况下，可以在套管内注入水或油，以增加套管的重量，更好的承受井底压力。
固定安装完成后，需要对石油套管进行固定，以防止套管因地层变化或井底压力的变化而发生变形或位移。
固定可以通过以下方法实现：套管底部固定一般情况下，套管会在钻进深度达到一定程度时，将套管底端嵌入井底固体地层，形成套管底部密封。
这种方式一般适用于稳定的地质环境。
在不稳定或高渗透性的地层，则需要使用夹砂器等设备来固定底部。
套管缩径套管缩径是指在套管顶部安装一定直径的可降解缩径套管，以增加套管与地层的接触面积和摩擦力，从而提高套管在地层内的稳定性。
外加固体为了更好的稳定石油套管，还可以使用外加固体的方法，在套管外面注射水泥浆或其他固体材料。
检查在使用石油套管的过程中，需要对套管进行定期检查，以确保其稳定性和安全性。
常用的检查方法包括：磁测通过在套管顶部安装磁传感器，测量地磁场变化的方式检查石油套管是否位移或变形。
声波检测通过在套管内部放置声发射器，发射高频声波，并通过检测接收到的声波反射，来检查套管是否存在裂缝或腐蚀等问题。
套管比对通过比对套管初始安装时的位置和当前位置，来检测套管的变形和位移情况。
总结石油套管是一个重要的工具，在石油钻探中担负着重要的保护作用。
在安装、固定、检查等环节中，需要严格遵循规范和标准，确保套管的安全稳定。
石油套管知识材质用途规格
石油套管规格表
石油套管重量计算公式
[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
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。
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。
按美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版，套管钢级分H-40、J-55、K-55、N-80、C-75、L-80、C-90、C-95、P-110、Q-125共10种。
套管应带螺纹和接箍供货，或按下述任一管端形式供货：
平端、圆螺纹不带接箍或带接箍，偏梯形螺纹带接箍或不带接箍，直连型螺纹、特殊端部加工、密封圈结构。
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
套管设计11
第七章套管设计本章讨论的主要内容是：（1）油井套管的主要功能，（2）不同套管类型，（3）套管设计程序。
介绍在钻井和完井作业中，套管有如下几个功能：钻井作业中防止井壁坍塌；隔离井眼、地表以及地层间的流体；在钻井过程中减小地面、地下环境污染；套管为钻井液返出地面提供了一个高强度的导流通道；使用防喷器安全地控制了地层压力；对封固后的套管进行选择性射孔，可以隔离工业油层间的连通。
当探索开采更深的工业油层时，成功钻达目的层需要更大数目和不同尺寸的套管柱。
套管已经成为钻井程序中最昂贵的部分；研究表明，套管柱的费用占完成一口井1全过程费用的18%，所以整个钻井设计过程中，在确保安全操作的前提下，节约套管费用是钻井工程师的一个主要努力方向。
在钻井工程设计阶段除了通过最优的设计方案，成功地钻越地层外，避免不合理设计造成的失败风险，也得费相当一番功夫。
图7.1显示了几个不同沉积盆地中深井的典型套管程序。
一口井如果无高压层、无漏失层、无盐层，那么只下导管和表层套管就可钻达预定层位。
钻井初期钻机下面的基础没有损坏，钻井液可以通过导管循环至振动筛。
导管也用来保护下部套管不受腐蚀，并且用来支持井口设备载荷。
在钻达表层套管期间，导管上面装有导流系统可将地层溢出流体导向一个非正常出口，远离钻井人员和设备。
表层套管防止疏松薄弱地层和上部软沉积层坍塌，并且保护上部淡水砂层免受污染。
表层套管也用来支持和保护下层套管不受腐蚀。
发生井涌时，关闭防喷器组，表层套管通常要容纳这些涌出的流体。
套管下到足够地层深度，以至于不能阻止套管位置以下因地层破裂诱发的压力传输到地表，从而使流体达到防喷器的位置，这时应该立即关闭防喷器组。
若不及时关闭防喷器，地层流体就会不断从裂缝处涌出，最终将裂缝磨蚀成一个大的喷口，直径可达几百英尺，足以吞没整台钻机。
表层套管通常下深到800—5,000 ft的沉积岩层。
由于可能污染含水层中的浅层水，所以表层套管下深和固井作业必须依据政府规范条例进行。
02-05第五章-套管头、四通与法兰
典型的双层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
15
第15页，共26页。
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
16
第16页，共26页。
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
17
第17页，共26页。
套管头堵塞器试压
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
5
第5页，共26页。
底部螺纹连接
➢底部可采用各种规格 螺纹与各种规格表套连 接。
➢可加工成各种套管 扣型：
➢CSG扣 ➢LCSG扣
➢BCSG扣
➢TM扣等。
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
6
第6页，共26页。
底部焊接连接
➢底部采用套焊方式与表层 套管连接。 ➢焊接环空设计有试压孔， 可验证焊接效果。
旁侧孔
法兰型号 in×MPa
垫环代号
41/16×35 41/16×35 41/16×21 41/16×35 41/16×35 41/16×70 41/16×70 41/16×70
R39 R39 R37 R39 R39 BX155 BX155 BX155
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
23
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
24
第24页，共26页。
法兰与垫环
法兰类型
14
6B
14
6BX
14
井控培训教案
API法兰的压力级别
最大工作压力/MPa
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。
石油钻井用套管头详解
一、底部卡瓦式连接
采用WD型卡瓦连接表 层套管 采用BT型二次密封结构 不需精确计算套管下入 深度 不受环境、气候等条件 影响 安装方便、迅速、安全、 可靠 适用于各种规格套管： 30” 20” 13-3/8 ” 121/4” 9-5/8 ” 7 ” 5-1/2 ” 等
2001.8.15
JMP
底部卡瓦连接
侧阀
BT密封
压力表 截止阀
WD卡瓦
2001.8.15
JMP
“WD”型套管悬挂器
采用 整 体开 合 式 结构安 装 非常方便，安装时，只要 将套管头套入表层套管到 位后，上紧底部螺钉即可 在 WD 型 卡 瓦 悬 挂 器 上 部 带 有两道“ BT” 密封圈，用 于密封表层套管，防止套 管环空串压。
20”,13-3/8”,9-5/8”
2001.8.15
JMP
二、底部螺纹连接
底部可采用各种规 格螺纹与表套连接， 如：CSG、LCSG、 BCSG 、TM等 适用于各种规格套 管：20 、133/8、 9-5/8 7、 5-1/2 等
底部螺纹
WE卡瓦
2001.8.15
JMP
三、底部焊接连接
检验合格,符合标准要求
日期 93．10．4 93．12．16 93．12．16 94．1．20 94．7．26
载荷试验（375T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（265T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（265T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（438T）
检验合格,Hale Waihona Puke 合标准要求载荷试验（375T）
检验合格,符合标准要求
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钻井套管分类
钻井套管是在钻井过程中使用的一种管材，用于支撑井壁和防止井壁塌陷，同时也可以起到固定钻头和液压控制等作用。
根据不同的材质和用途，钻井套管可以分为多种类型。
下面，我们来看看具体的分类：
1. 钢套管
钢套管是常见的一种钻井套管类型，主要由无缝钢管制成，具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点。
根据不同的用途和要求，钢套管可以分为多种规格和型号，例如浅层套管、中层套管、深层套管等。
2. 聚合物套管
聚合物套管是一种新型的钻井套管材料，主要由高性能聚合物材料制成。
相比传统的钢套管，聚合物套管具有重量轻、强度高、耐磨损、耐腐蚀、防腐蚀等优点，同时也可以降低钻井成本和环境污染。
3. 复合材料套管
复合材料套管是由多种材料组合而成的一种钻井套管类型，主要由聚酰亚胺、碳纤维、玻璃纤维等材料制成。
复合材料套管具有重量轻、强度高、耐高温、耐化学腐蚀等优点，适用于深海、高温、高压等复杂环境下的钻井作业。
4. 真空井套管
真空井套管是一种特殊的钻井套管，主要由高强度的钢材制成，内部是一个真空室。
真空井套管可以防止地层油气泄漏，同时也可以提高钻井效率和安全性。
总之，钻井套管是钻井作业中不可缺少的重要部件，不同类型的钻井套管适用于不同的钻井环境和要求。
在钻井作业中，需要根据具体情况选择合适的钻井套管类型，以确保钻井作业的顺利进行。