【正文】 固井基礎培訓教材 Page 4 of 84 中中 海海 油油 田田 服服 務務 股股 份份 有有 限限 公公 司司 固固 井井 CEMENTINGCNOOC SERVICES,Ltd. 表 12 常用套管數(shù)據(jù)表 外徑 鋼級 重量 壁厚 內(nèi)徑 容積 拉伸強度 抗內(nèi)壓強度 抗擠強度 英寸 公斤 /米 磅 /英尺 毫米 英寸 毫米 英寸 升 /米 米 /升 兆牛 千磅 Mpa 磅 /英寸 2 Mpa 磅 /英寸 2 30 SR30 454 28 13 1929 1276 20 J55 19 2410 770 133/8 N80 68 5020 2260 95/8 N80 47 6870 4750 7 N80 29 8160 7020 5 N80 18 10140 10490 41/2 N80 9020 8540 第二節(jié) 套管標記 1. 套管識別標記見圖 11。 表 13 常用套管鋼級顏色標記 鋼級 顏色標記 接箍顏色 管體顏色 API J55 綠色 綠色 K55 綠色 綠色 C75 藍色 N80 紅色 L80 紅色 加一道棕色環(huán)帶 C90 紫色 C95 棕色 P105 白色 P110 白色 NKK 系列 NK80 紅色 紅色加一黃色環(huán)帶 NKT110 白色 加一條紅色環(huán)帶 NKLT125 桃 色 桃 色加綠色環(huán)帶 J55 綠色“ J”為黃色 K55 綠色 N80 紅色 P110 白色 SM95TS 茶色加紅色和藍色環(huán)帶 “ L80”為白色 SM80L 紅色加黃色環(huán)帶 SM95L 茶色加黃色環(huán)帶 第三節(jié) 套管扣型 套管絲扣扣型見圖 12 固井基礎培訓教材 Page 6 of 84 中中 海海 油油 田田 服服 務務 股股 份份 有有 限限 公公 司司 固固 井井 CEMENTINGCNOOC SERVICES,Ltd. 第二章 套管柱種類 第一節(jié) 套管柱種類 根據(jù)海洋環(huán)境惡劣、鉆探作業(yè)困難、地層壓力變化大、安全作業(yè)要求嚴格等特點 , 套管柱有下列幾種 : 隔水導管 表層套管 技術套管 生 產(chǎn)套管 技術尾管 生產(chǎn)尾管。 其作用是隔離海水 , 建立循環(huán)通道、抵抗海流沖擊、安裝井口頭并支撐防噴器組和井口頭以下導管承受表層以下各層套管柱的重量。 圖 21 隔水導管結(jié)構特圖 ① 配套產(chǎn)品 : 。 。 。 、安全可靠 。 , 注水泥工具容易插入形成密封 , 并能控制水泥漿回流。 : 712毫米 (28英寸 )。 : 454公斤 /米 。 : 178。 : 。 ②快速接頭 : 846毫米 。 : 504毫米 。 : 。米 。 ③回接頭 : 912毫米 。 : 左旋方螺紋 。 1牙 / 。 : 1769公斤 。 ④水泥浮鞋 : 786毫米 。 : 。其作用是封隔泥面以下疏松泥砂巖、礫石層及淺層氣 , 防止淡水層被污染 , 安裝防噴器組并承受技術、生產(chǎn)套管柱的重量。其作用是封隔漏、塌、卡、噴及不同壓力系統(tǒng)的復雜地層 , 以便安全順利鉆達目的層位。 其作用是封隔油、氣、水層 , 提供油氣流通道和分層測試、分層開采以及便于進行酸化壓裂等增產(chǎn)措施。尾管與外層套管重迭段為 150米～ 200米。 第二節(jié) 常用套管接頭上扣扭矩 梯型螺紋套管扭矩表見表 21 表 21 油田常用梯型螺紋套管扭 矩表 名義外徑 重量 鋼級 最小扭矩 最佳扭矩 最大扭矩 英寸 牛 /米 (磅 /英尺 ) 牛 /米 (英尺 磅 ) 牛 /米 (英尺 磅 ) 牛 /米 (英尺 磅 ) (133/8) () J/K55 L/N80 12 338(9 100) 12 338(9 100) 13 061(9 600) 18846(13 900) 17 897 (13 200) 2399826031(17700～ 19200) (95/8) () L/N80 P110 12 338(9 100) 12 388(9 100) 13 423(9 900) 18575(13 700) 19 524 (14 400) 23 862 (17 600) (7) () L/N80 P110 7 525(5 500) 8 406(6 200) 8 135(6 000) 10 304(7 600) 8 406 (6 200) 11 389 (8 400) 固井基礎培訓教材 Page 9 of 84 中中 海海 油油 田田 服服 務務 股股 份份 有有 限限 公公 司司 固固 井井 CEMENTINGCNOOC SERVICES,Ltd. 第三章 鉆柱、鉆頭 鉆柱是由方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、鉆頭及其它井下工具組成的管串 。 鉆柱主要由鉆桿柱和下部鉆具組合兩大部分組成。 鉆柱在井下工作的條件十分復雜和惡劣，在海洋鉆井條件下更是如此。鉆具事故是最常見的鉆井事故，且常導致井下復雜情況的發(fā)生，甚至造成井的報廢。為此，根據(jù)井下工作條件和工藝要求，合理地設計鉆柱及下部鉆具組合，精心操作和科學管理鉆柱各部件，對于預防鉆具事故，提高鉆頭工作指標和有效地克服井斜問題，減少井下復雜情況，從而實現(xiàn)安全快速鉆井和完成各種井下作業(yè)，具有十分重要的意義。方鉆桿的驅(qū)動部分斷面為中空的四 角形和六角形兩種，它采用高強度合金鋼制造，兩種的制造方法不盡相同，其壁厚約較鉆桿大三倍左右。我國的鋼鐵廠已經(jīng)生產(chǎn)鉆桿，有關的國家（行業(yè)）和標準和規(guī)范也是參照使用 API的，所以今后遇到國產(chǎn)鉆桿其標準、規(guī)范是相同的。 鉆桿接頭與管體采用細扣連接的方法已被淘汰，現(xiàn)用的鉆桿其管體與接頭是采用對焊的方法連接的，為了增加其連接強度，管體兩端對焊部分是加厚的。 API規(guī)定的鉆桿鋼級有 D級、 E75級、 X95級、 G105級、 S135級共五種，后三種為高強度鉆桿，其 油田常用鉆桿扭矩表見表 31； 其物理性能見表 32；鉆桿加厚端尺寸圖 32；圖 33 對焊鉆桿接頭尺寸； 表 32 鉆桿的物理性能（ API SPEC 5A， 5AX） 物理性能 鉆 桿 鋼 級 D E 95（ S） 105（ G） 135（ S） 最小屈服強度 MPa 655 最大屈服強度 MPa 最小抗拉強度 MPa 其中 D級鉆桿已不生產(chǎn)，海上鉆井大部分作業(yè)者石油公司要求承包商配備 G級和 S級鉆桿。 (2)鉆桿兩頭的粗扣螺紋， API標準稱其為旋轉(zhuǎn)臺肩式連接螺紋，由于對焊接頭與管體連接部分加厚形式的不同，所以有多種不同的扣型 ，即內(nèi)平、貫眼、正規(guī)。它以二位數(shù)字表示公扣基面螺紋節(jié)圓直徑的大小， NC型接頭采用 V型螺紋，具有 (” )平螺紋頂和 ( )圓形螺紋底。 API標準中的全部內(nèi)平（ IF）和除 5 1/2FH的全部貫眼型（ FH）接頭的標準已逐漸廢除。 表 33 接頭互換表 數(shù)字型接頭 舊 API標準接頭 數(shù)字型接頭 舊 API標準接頭 NC26 (2 3/8)IF(內(nèi)平 ) NC40 (4)FH(貫眼 ) NC31 (2 7/8)IF(內(nèi)平 ) NC46 (4)IF(內(nèi)平 ) NC38 (3 1/2)IF(內(nèi)平 ) NC50 (4 1/2)IF(內(nèi)平 ) 表 34 各種接頭術語的縮略 語表示如下： 術語 正規(guī)型 貫眼型 內(nèi)平型 數(shù)字型 開眼型 小眼型 輕便型 (加大內(nèi)平 ) 修正加大貫眼型 美國 REG FH IF NC OH SH WO WO 中國 ZG GY NP 術語 小井眼術語休斯90℃螺紋 雙流型接頭 休斯 90℃螺紋 內(nèi)加厚 外加厚 內(nèi)外加厚 加大貫眼型 螺紋 美國 SLH90 DSL H90 IU EU IEU PAC 中國 接頭的數(shù)字表示： 411接頭表示“ 4”表示 4 1/2”接頭；（第一個數(shù)字可變換 成 6等） 第一個“ 1”內(nèi)平 （如第一個“ 2”表示正規(guī)，批一個“ 3”表示貫眼）； 第二個“ 1”表示公扣； 第二個“ 0”表示母扣。 實際上按 API標準制造的鉆桿均有標記可供識別。 表 35 鉆桿鋼級標記 鋼級 符號 鋼級 符號 E75 E S135 S X95 X V150 V（非 API標準） G105 G 固井基礎培訓教材 Page 12 of 84 中中 海海 油油 田田 服服 務務 股股 份份 有有 限限 公公 司司 固固 井井 CEMENTINGCNOOC SERVICES,Ltd. 圖 32 鉆桿加厚端尺寸圖（ D、 E級） （ A）內(nèi)加厚；（ B）外加厚；（ C）風外加厚 圖 33 對焊鉆桿接頭尺寸 第三節(jié) .加重鉆桿 加重鉆桿其壁厚比普通鉆桿大 23倍，但比鉆鋌小，其厚壁管體上連 接有特別加長的接頭，管體中部有加大直徑并經(jīng)噴焊的硬質(zhì)合金耐磨圈。 加重鉆桿尚未列入 API標準，我國有參照國外產(chǎn)品制定的行業(yè)標準， SY514686《整體加重鉆桿》，而且已按其標準生產(chǎn) JZ5 I型和 JZ5 II型加重鉆桿。 國外產(chǎn)品用鋼符合 API Spec 5D標準，如法國 SMFI生產(chǎn)的加重鉆桿為 E級，美國 Smith公司下屬 Drilco公司生產(chǎn)的加重鉆桿為 D級，其接頭上的耐磨圈是用鎢鋼粉和鎢鋼碎屑噴焊的，接頭用鋼與鉆桿接頭相同。國外產(chǎn)品管體和接頭采用對焊。 (1) 超長的整體接頭可提供較大的耐磨表面和重量，可多次對螺紋進 行修理； (2) 壁厚大，增加重量。所以，在工藝和操作上與鉆桿和鉆鋌相適應。由于 34處有耐磨圈使管體不受磨損，延長工作壽命。 第四節(jié) 轉(zhuǎn)換接頭 轉(zhuǎn)換接頭是用于轉(zhuǎn)換連接鉆柱的構件。 固井基礎培訓教材 Page 14 of 84 中中 海海 油油 田田 服服 務務 股股 份份 有有 限限 公公 司司 固固 井井 CEMENTINGCNOOC SERVICES,Ltd. 圖 34 鉆桿接頭簡化圖 1. 尺寸 (1)A型轉(zhuǎn)換接頭的外徑（ D）和 C型轉(zhuǎn)換接頭外徑（ Du）應與大尺寸連接件的標準外徑相符；B型轉(zhuǎn)換接頭外徑（ DL、 DM）應分別與其連接件的外徑相同，與鉆頭相連接的轉(zhuǎn)換接頭外徑應與其上部連接件外徑相同。 (4) 轉(zhuǎn)換接頭的倒角直徑（ DF）應和與其連接件的倒角直 徑一致。當轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)徑 與鉆桿接頭內(nèi)徑相等時，內(nèi)倒角直徑由制造廠選取。 (6) 新的轉(zhuǎn)換接頭的長度 A型為 915毫米（ 36英寸）， B型為 1220毫米（ 48 英寸），以上長度公差 +（ 3英寸） （ 1英寸）， C型最少要大于 200毫米（ 8英寸）。螺紋需 經(jīng)磷化或鍍銅。它們與鉆鋌柱組成鉆具的下部結(jié)構，保證了下部鉆具工作的穩(wěn)定性，改善鉆頭在井底的工作條件，提高鉆頭的工作指標，因而也保證了井身質(zhì)量和安全生產(chǎn)。 (1)穩(wěn)定器類型 穩(wěn)定器是下部鉆具結(jié)構的重要組成部分，它的結(jié)構設計要求具有 小的間隙（相對于井眼）、較多的支撐面、較高的耐磨性和有足夠的剛度，同時要有良好的泥漿循環(huán)通路。