套管是支撑石油和天然气井墙的钢管。根据不同的钻井深度和地质条件,每个孔都使用了几层套管。套管沿井下运到孔后,应使用水泥胶结。它与管道和钻孔不同,无法重复使用。这是一种一次性消耗品材料。因此,套管的消费占所有油井管道的70%以上。套管可以分为:根据用法,导管,表面套管,技术套管和油壳,它们在油井中的结构如图1所示。
①导套装:主要用于在海洋和沙漠中钻孔,以分离海水和沙子以确保平滑的钻孔。该套管的主要规格是:∮762mm(30英寸)×25.4mm,∮762mm(30英寸)×19.06mm。
②表面外壳:主要用于第一次钻孔,用于钻孔到基岩的软地层。为了隔离层的这一部分并防止其塌陷,有必要使用表面套管进行密封。表面外壳的主要规格:508mm(20英寸),406.4mm(16英寸),339.73mm(13-3/8in),273.05mm(10-3/4in),244.48mm(9-5/8in)等。底管深度取决于软地层的深度,通常是80〜1500m。外部压力和内部压力不大,通常使用K55钢级或N80钢级。
③技术套管
技术外壳用于复杂地层的钻井过程。当遇到复杂零件,例如倒塌层,油层,气层,水层,损失层,盐和石膏层等时,需要用技术套管密封,否则钻孔将无法进行。一些井具有深层和复杂的地层,井的深度为几千米。这样的深井需要几层技术套管,它们的机械性能和密封性能非常高,并且所使用的钢等级也很高。除K55外,还使用了更多的N80和P110钢等级,并且一些深井还使用Q125甚至更高的非API钢等级,例如V150。技术袖子的主要规格是:339.73mm(13-3/8in),273.05mm(10-3/4in),244.48mm(9-5/8in),219.08mm(8-5/8in),193.68mm,193.68mm(7-5/8in),177.8mm(7英寸),等。
④油层套管
当钻孔到达目标层(包含石油和天然气的层)时,石油和天然气层和上裸露的地层需要用油层壳体密封,油层壳体是油管。油层外壳在各种套管中的运行深度最深,其机械性能和密封性能要求也最高。所使用的钢级是K55,N80,P110,Q125,V150等。油层套管的主要规格是:177.8mm(7英寸),168.28mm(6-5/8in),139.7mm(5-1/2in)),127毫米(5英寸),114.3毫米(4-1/2in),等。
有关一系列袖子长度,请参见表12。尽管API 5CT标准指定了三个范围,但实际上,国内和外国套管的交付长度使用R3范围。国内市场通常为10.5〜1110m,国际市场通常为42〜44英尺(12.77〜1338m)。
套管的钢等级为H40,J55,K55,M65,N80,L80,C90,C95,T95,P110,Q125,V150。
H40是最低的钢级,很少在市场上使用。
J55(国内)和K55(外国)的产量强度属于同一水平。两者之间的区别在于,K55的拉伸强度高于J55。
N80分为N80-1和N80Q。
L80分为L80-1,L80-9CR和L80-13CR。
C90分为C90-1和C90-2。
Q125分为Q125-1,Q125-2,Q125-3和Q125-4。
V150是一种非API高强度钢级,主要用于深层和深深井。
表6中显示了套管的API标准的化学成分要求。像油管一样,API标准也是壳体化学成分的广泛指南,每个制造商都有自己的特殊级别。
凯利,钻管,加权钻孔和钻孔工具的钻孔形成钻头。钻头是将钻头从地面到井底驱动的核心钻井工具,也是从地面到井底的通道。它的主要功能是3:1)传输扭矩以将钻头驱动到钻孔;2)向钻头施加压力,以通过其自身的重量打破孔底部的岩石;3)要运输清洁液,也就是说,钻泥被驱动到地面上的高压泥浆泵中,孔流入井的底部以搜寻插条并冷却钻头,然后冷却钻头,然后通过钻绳和井壁的外表面之间的环形空间将插条带回表面,以实现钻孔的目的。在钻井过程中,钻绳受到各种复杂的交替载荷,例如张力,压缩,扭转,弯曲和其他应力,并且内表面也受到侵蚀和侵蚀腐蚀通过高压泥。
(1)凯利:凯利有两种类型:正方形和六角形。我国家的油钻管通常用于每个钻头的平方钻管。其规格是:63.5mm(2-1/2in),88.9mm(3-1/2in),107.95mm(4-1/4英寸),133.35mm(5-1/4in),152.4mm(6英寸),ETC。 。通常长度为12〜145m。
(2)钻孔:钻孔是钻孔的主要工具,该工具连接到凯利的下端。随着钻孔的继续加深,钻孔继续一一延长钻头。钻管的规格为:60.3mm(2-3/8in),73.03mm(2-7/8in),88.9mm(3-1/2in),114.3mm(4-1/2in),127mm(127mm)(5in),139.7mm(5-1/2in),等。
(3)加权钻管:加权钻管是连接钻孔和钻项圈的过渡工具,可以改善钻孔的力条件并增加钻头的压力。加权钻管的主要规格是:88.9mm(3-1/2英寸)和127mm(5英寸),等。
⑷钻圈:钻圈连接到钻头的下部。这是一个具有高刚度的厚壁管,它会在钻头上施加压力以破坏岩石,并且在钻孔井时可以发挥指导作用。钻项的常规规格为:158.75mm(6-1/4英寸),177.85mm(7英寸),203.2mm(8英寸),228.6mm(9英寸),等等。
表15中显示了钻井管的钢级,等级和输送状态。API5D标准仅规定了钻井管的化学成分的磷和硫的含量,只要它们由制造商选择其他组件,只要它们就选择了其他组件。满足性能和使用要求。国内外的所有钻探管制造商都有自己的特殊成绩。表15中的成绩是亨奇钢管公司(集团)公司的成绩。
三,油管线
常用的油管线如下:
API螺纹管圆线
套管短圆线
油管线套管长圆形线
套管支撑线
特殊线程
量规是线程检测工具。不同的线程类型和不同的尺寸需要不同的仪表。因此,线程处理厂需要配备大量的量规,并且量规是可消耗品的项目,当先前的量规不合格时,应将其废弃。
有不同等级的仪表,穿线植物通常应配备工作量仪表和防量规。工作量表用于检查钢管线,并使用证明量规来检查工作表。
每个仪表分为插头量表和环量表。插头仪用于检查耦合的内部线,并使用环量规检查管道的外部线。
特殊线程是一个带有特殊结构的管螺纹,与API线程不同。尽管当前的API螺纹油壳已广泛用于油井生产中,但在某些油田的特殊环境中,其缺点很明显:API圆形螺纹管串,尽管其密封性能更好。但是,螺纹部分上的拉伸力仅相当于管子强度的60%至80%,因此不能在深井的采矿中使用。尽管API支柱线连接的管串的拉伸性能高于API圆线的连接高得多,但其密封性能不是很好,因此不能用于生产高压气井;此外,螺纹润滑脂只能在温度低于95°C的环境中起作用,因此不能在高温井的生产中使用。使用。
与API圆形线和部分梯形线连接相比,特殊的扣紧连接在以下方面取得了突破性的进步:(1)通过设计弹性和金属密封结构,良好的密封性能,关节的空气密封阻力到达管子内部屈服压力的极限;(2)具有高连接强度,与特殊扣子相连的油外壳的连接强度超过了管子的强度,从根本上讲,这从根本上解决了滑板的问题;(3)通过选择材料和改进表面处理技术,基本解决了线程粘附的问题;(4)通过优化结构,关节的应力分布更加合理,更有利于应力腐蚀性;(5)通过合理的肩部结构设计,化妆操作更容易进行。
目前,全世界已经开发了100多种具有专利技术的特殊扣,但只有10多种专利技术大量使用。日本日本NKK Company NK3SB扣,日本日本钢铁公司NSCC扣,日本川崎公司Fox Buckle,Japan Japan Sumitomo Company TM Buckle,Argentina Stega Company Sec Buckle等。这些搭扣类型在世界上也很常见。使用的特殊扣。