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文档简介

1、第六章 下套管作业 井眼的预备 钻机及工具设备的预备 套管的预备 套管对扣和上扣 下套管 附件及扶正器的运用 套管上扣扭矩6.16.1、井眼的预备、井眼的预备 井眼处于良好形状,要求完成以下三个方面的任务:井眼处于良好形状,要求完成以下三个方面的任务:(1)下套管前通井,首先去除在浸透井段能够构成的过厚下套管前通井,首先去除在浸透井段能够构成的过厚泥饼,防止下套管遇阻或粘附卡套管,以及循环憋泵。泥饼,防止下套管遇阻或粘附卡套管,以及循环憋泵。通井钻具最少要坚持一柱钻铤,通井用的钻头应去掉通井钻具最少要坚持一柱钻铤,通井用的钻头应去掉喷嘴,其大水眼允许用较大排量洗井,并要求洗井不喷嘴,其大水眼允

2、许用较大排量洗井,并要求洗井不少于两周。少于两周。(2)调整钻井液性能至设计规定要求,尤其是应控制粘度、调整钻井液性能至设计规定要求,尤其是应控制粘度、切刀、失水,以及泥饼摩阻力。对于定向井应获得较切刀、失水,以及泥饼摩阻力。对于定向井应获得较低的泥饼摩阻系数低的泥饼摩阻系数(3)保证井下泥浆稳定,从通井循环终了后起钻开场至下保证井下泥浆稳定,从通井循环终了后起钻开场至下套管达设计井深这段时间,要求不产生井涌、井漏,套管达设计井深这段时间,要求不产生井涌、井漏,坚持井壁的稳定性。坚持井壁的稳定性。 6.26.2、钻机及工具设备的预备、钻机及工具设备的预备 (1)对钻机进展系统的检查,尤其应对绞

3、车刹车系统和钢丝对钻机进展系统的检查,尤其应对绞车刹车系统和钢丝绳作仔细检查,必要时倒换钢丝绳、添加游动系统绳数;绳作仔细检查,必要时倒换钢丝绳、添加游动系统绳数;(2)加固井架及根底,根据套管荷重情况而定;加固井架及根底,根据套管荷重情况而定;(3)丈量井架的垂直度和井架根底的程度度;丈量井架的垂直度和井架根底的程度度;(4)泵的检查预备,按固井设计要求进展改换缸套;泵的检查预备,按固井设计要求进展改换缸套;(5)清理循环系统沉砂;清理循环系统沉砂;(6)按套管总分量,从钻台上拉掉多余钻挺或钻具。按套管总分量,从钻台上拉掉多余钻挺或钻具。 (7)吊环的预备,其载荷才干应顺应套管的动吊环的预备

4、,其载荷才干应顺应套管的动载荷要求。载荷计算公式如下:载荷要求。载荷计算公式如下: Fd=415.55VA式中式中 Fd动载荷,动载荷,kg; V套管的下放速度,套管的下放速度,m/s; A套管截面积,套管截面积,cm。 吊 卡 及 吊 环 抗 张 平 安 系 数 至 少 应 在吊 卡 及 吊 环 抗 张 平 安 系 数 至 少 应 在2.53.0以上。以上。 (8)井口安装的预备,通井任务终了后,下套井口安装的预备,通井任务终了后,下套管前按正常规那么应将防喷器芯子换为与套管前按正常规那么应将防喷器芯子换为与套管尺寸一致。假设有万能防喷器,可省略换管尺寸一致。假设有万能防喷器,可省略换芯子的

5、工序。芯子的工序。 (9)吊卡的预备:换上能满足套管载荷要求的套管吊卡,检吊卡的预备:换上能满足套管载荷要求的套管吊卡,检查能否与吊环配套。对于重载荷情况,尽能够采用套管卡查能否与吊环配套。对于重载荷情况,尽能够采用套管卡瓦式吊卡瓦式吊卡卡盘。检查内径与套管外径之间隙能否符合要卡盘。检查内径与套管外径之间隙能否符合要求。仔细检查支承外表,不应产生单边受力不均匀磨损,求。仔细检查支承外表,不应产生单边受力不均匀磨损,接箍支承面上的裁荷能否分布均匀。接箍支承面上的裁荷能否分布均匀。(10)普通选用液压驱动的动力大钳,要求处于良好的任务普通选用液压驱动的动力大钳,要求处于良好的任务形状,下套管应校验

6、扭矩仪,但也应预备好旋绳、猫头绳、形状,下套管应校验扭矩仪,但也应预备好旋绳、猫头绳、大钳,作应急用。大钳,作应急用。 (11) 配置暂时操作台:较先进的有下套管电动操作台。配置暂时操作台:较先进的有下套管电动操作台。 (12) 预备好下套管灌浆管线,该管线端配接好快关阀。预备好下套管灌浆管线,该管线端配接好快关阀。 (13) 预备好套管和钻具联接的循环接头,该循环接头的抗预备好套管和钻具联接的循环接头,该循环接头的抗拉强度应与套管一致。拉强度应与套管一致。 (14) 其它配套附件工具的预备。例如内径规、快速松开其它配套附件工具的预备。例如内径规、快速松开螺纹护丝、导向喇叭口及导向器。螺纹护丝

7、、导向喇叭口及导向器。 6.3 6.3、套管的预备、套管的预备 1.搬运及储存套管本卷须知搬运及储存套管本卷须知 (1)按按API 5C1的引荐作法进展操作。的引荐作法进展操作。 (2)运输过程中,套管公扣及接箍均必需戴好护丝。运输过程中,套管公扣及接箍均必需戴好护丝。 (3)装卸套管,在坡道上、下放套管,严防碰击和套管弯曲。装卸套管,在坡道上、下放套管,严防碰击和套管弯曲。 (4)套管长期储存应防止腐蚀与弯曲。套管长期储存应防止腐蚀与弯曲。 套管最下一层应距地面不少于套管最下一层应距地面不少于0.45m(或或18in),堆高不超越五,堆高不超越五层,上下层间用垫木隔开。堆集存放应分开钢级、壁

8、厚、层,上下层间用垫木隔开。堆集存放应分开钢级、壁厚、螺纹、尺寸,具有醒目的标志,每年应卸下护丝一次,重螺纹、尺寸,具有醒目的标志,每年应卸下护丝一次,重新涂黄油。新涂黄油。 2 井场套管的预备井场套管的预备 根据入井次序的钢级、壁厚、螺纹陈列,根据入井次序的钢级、壁厚、螺纹陈列,后入井的放下层,先入井的排在井场前面,放上后入井的放下层,先入井的排在井场前面,放上层,接箍朝井架大门方向。层,接箍朝井架大门方向。 (1)目视检查接箍和管体外表,凡有凹陷、刻目视检查接箍和管体外表,凡有凹陷、刻痕痕(尤其是横向刻痕尤其是横向刻痕),其深度超越壁厚,其深度超越壁厚25者,者,不能入井。不能入井。 (2

9、)记录到井场的总计套管根数、需求入井的记录到井场的总计套管根数、需求入井的根数、剩余的根数。到井场后可卸去接箍母护丝,根数、剩余的根数。到井场后可卸去接箍母护丝,但公护丝必需戴齐。但公护丝必需戴齐。 (3)完成井场通径工序。应由接箍端放入内径规,留意完成井场通径工序。应由接箍端放入内径规,留意维护好螺纹,绝不要反方向通径而呵斥母螺纹的损坏。维护好螺纹,绝不要反方向通径而呵斥母螺纹的损坏。用紧缩空气送吹或小管子推送内径规较适宜。在钻台用紧缩空气送吹或小管子推送内径规较适宜。在钻台斜面投放内径规通试的方法不可取,容易发生内径规斜面投放内径规通试的方法不可取,容易发生内径规落井事故。某些特殊螺纹,例

10、如落井事故。某些特殊螺纹,例如VAM扣,在通试内径扣,在通试内径时,不能卸掉母护丝,否那么内径规将对金属锥面呵时,不能卸掉母护丝,否那么内径规将对金属锥面呵斥损坏。斥损坏。 (4)接箍检查。接箍面不能有严重刻痕,留意吊接箍检查。接箍面不能有严重刻痕,留意吊卡碰击引起的端面破坏。应留意原装螺纹外露卡碰击引起的端面破坏。应留意原装螺纹外露扣数,超越规范不能运用,普通应小于扣数,超越规范不能运用,普通应小于2.5扣。扣。上扣的过量扭矩是呵斥接箍破坏的主要原团之上扣的过量扭矩是呵斥接箍破坏的主要原团之一,对特殊螺纹用手指直观检查是可行的,细一,对特殊螺纹用手指直观检查是可行的,细微刻痕应予修缮,纵向刻

11、痕将影响密封性能。微刻痕应予修缮,纵向刻痕将影响密封性能。已上至最大扭矩而还有过量余扣时,应检查接已上至最大扭矩而还有过量余扣时,应检查接箍椭圆度。用外卡尺分几个方向丈量,管体的箍椭圆度。用外卡尺分几个方向丈量,管体的椭圆度经内径规经过那么以为是合格的。对钢椭圆度经内径规经过那么以为是合格的。对钢级判别不清楚时应在接箍上查找钢印标志。级判别不清楚时应在接箍上查找钢印标志。 (5)丝扣检验。在井场运用丝扣规检查螺纹是不适宜的,必丝扣检验。在井场运用丝扣规检查螺纹是不适宜的,必要时可用一只合格的新接箍或公扣合扣,检查上至手紧间要时可用一只合格的新接箍或公扣合扣,检查上至手紧间隔能否规范。细微损坏应

12、在入井前加以修缮。该当认识到,隔能否规范。细微损坏应在入井前加以修缮。该当认识到,普通特殊螺纹截面拉力大于母接头的临界截面或本体截面普通特殊螺纹截面拉力大于母接头的临界截面或本体截面拉力强度,而拉力强度,而API螺纹那么相反。清洗螺纹和修扣不要除螺纹那么相反。清洗螺纹和修扣不要除掉磷化层,彻底清洗应在通井、丈量后进展。正确的清洗掉磷化层,彻底清洗应在通井、丈量后进展。正确的清洗方法是不该当运用柴油及汽油,而采用高效能溶剂,并用方法是不该当运用柴油及汽油,而采用高效能溶剂,并用擦布和鬃毛刷清洗螺纹,对护丝的清洗应到达同样规范。擦布和鬃毛刷清洗螺纹,对护丝的清洗应到达同样规范。 (6)丈量套管长度

13、。这是一项细致任务,丈量有效长度应丈量套管长度。这是一项细致任务,丈量有效长度应以接箍端面至公接头末扣为准。特殊螺纹应以规定标志符以接箍端面至公接头末扣为准。特殊螺纹应以规定标志符号间的间隔为准。无接箍套管,那么为两个台肩间的长度号间的间隔为准。无接箍套管,那么为两个台肩间的长度为准,丈量套管根本上每根应反复两次以上,并互为核对。为准,丈量套管根本上每根应反复两次以上,并互为核对。单根长度数据确定后进展入井次序编号,计算累计长度和单根长度数据确定后进展入井次序编号,计算累计长度和下入深度数据。为了防止下入深度出现严重失误,井场技下入深度数据。为了防止下入深度出现严重失误,井场技术人员必需清楚地

14、掌握送至井场的套管总根数、入井根数、术人员必需清楚地掌握送至井场的套管总根数、入井根数、场地剩余根数。入井套管编好的次序后,不同壁厚、钢级场地剩余根数。入井套管编好的次序后,不同壁厚、钢级应有明显标志。对不入井的套管也应作出明确记号。丈量应有明显标志。对不入井的套管也应作出明确记号。丈量套管单根长度要用钢卷尺,准确到套管单根长度要用钢卷尺,准确到3米。米。 6.4 6.4、对扣和上扣、对扣和上扣 1. 套管上钻台及对扣 套管上钻台应在大门方向加挡绳,防止碰撞,公扣应戴上快速松开型护丝。对扣前可在场地上先给母螺纹均匀涂上套管密封脂和戴上套管帽,涂丝扣油刷手必需坚持清洁。对扣时应小心地下放套管,从

15、井口及操作台上协同配合扶正,对扣后开场的阶段应渐渐转动套管,防止错扣,整个对扣过程要防止灰尘脏物落进螺纹内。有条件时可运用对扣导向器,对扣和上扣均不要摇摆套管,否那么,会对丝扣呵斥擦伤。对于特殊改良型螺纹有必要先用链钳引扣。原那么上应是单相套管对扣和上扣,采用双根或立柱的方式下入套管是错误的。缘由是,在对扣时过大分量的压力呵斥丝扣面擦伤,其次是地面装配或预先装配联接螺纹质量不可靠,易发生滑脱事故。 2上扣上扣 (1)采用旋绳及普通套管钳上扣时,采用旋绳及普通套管钳上扣时,建议采用建议采用API 5C1中的引荐方法。中的引荐方法。 1)在上至手紧位置后在上至手紧位置后(4 7套管套管),用大钳再

16、紧三圈,用大钳再紧三圈,7 以上尺寸套以上尺寸套管要紧三圈半。如用旋绳那么将要管要紧三圈半。如用旋绳那么将要超越手紧位置,这时看详细情况和超越手紧位置,这时看详细情况和扭矩确定大钳再应紧扣圈数。作为扭矩确定大钳再应紧扣圈数。作为普通阅历,上至手紧位置后至少用普通阅历,上至手紧位置后至少用大钳再旋转套管三圈。大钳再旋转套管三圈。 2)发现任何上不到紧扣位置,均应卸发现任何上不到紧扣位置,均应卸开检查,判别清楚或修扣,否那么开检查,判别清楚或修扣,否那么不应入井。不应入井。 3)上扣时发现过大的摆动,应降低上上扣时发现过大的摆动,应降低上扣转速,如转速降低后依然摆动过扣转速,如转速降低后依然摆动过

17、大,那么是由于螺纹轴线与套管轴大,那么是由于螺纹轴线与套管轴线不在一条直线上,阐明套管质量线不在一条直线上,阐明套管质量有问题,该套管不能入井。摆动还有问题,该套管不能入井。摆动还容易呵斥粘扣。容易呵斥粘扣。 4)当紧扣时,如发现原厂方装配端螺当紧扣时,如发现原厂方装配端螺纹也紧扣,阐明已上至最大紧扣程纹也紧扣,阐明已上至最大紧扣程度,或已达最大扭矩。度,或已达最大扭矩。 (2)用动力大钳上扣。用动力大钳上扣。 1)动力大钳必需配置准确可靠的扭矩表,并应在动力大钳必需配置准确可靠的扭矩表,并应在运用前校准,运用中应留意准确性。套管开场上运用前校准,运用中应留意准确性。套管开场上扣不应有过紧景象

18、,否那么应卸开检查。留意,扣不应有过紧景象,否那么应卸开检查。留意,卸开扭矩常超出上扣扭矩的卸开扭矩常超出上扣扭矩的2530。 2)继续上扣,留意扭矩表的规定扭矩及上扣完到继续上扣,留意扭矩表的规定扭矩及上扣完到达位置,转速不超越达位置,转速不超越10转分。转分。 3)应上扣至规定的扭矩值,到达定位位置,管柱应上扣至规定的扭矩值,到达定位位置,管柱较轻时下边应打上内钳较轻时下边应打上内钳(咬定钳咬定钳)。实践上扣扭矩。实践上扣扭矩值普通与引荐的最正确扭矩值有一个偏向,因此,值普通与引荐的最正确扭矩值有一个偏向,因此,规定最小扭矩值不小于最正确扭矩的规定最小扭矩值不小于最正确扭矩的75,最大,最

19、大扭矩不大于最正确扭矩值的扭矩不大于最正确扭矩值的150。 4应保待钳臂与尾绳应保待钳臂与尾绳成成90直角。校正液压直角。校正液压动力钳采用如下计算动力钳采用如下计算公式:公式: 有效扭矩载荷有效扭矩载荷钳钳 臂长臂长 T= 扭矩扭矩/r式中式中 T 载 荷载 荷 ( 拉拉力力),kg; r钳臂长,钳臂长,m。其作用表示图见图其作用表示图见图3l。 图 31 有效扭矩表示图 5)紧扣后,接箍端面与丝扣最后定位记号平齐。如超越定紧扣后,接箍端面与丝扣最后定位记号平齐。如超越定位位置位位置2扣以上,而扭矩值还低于规定的最低限定扭矩值扣以上,而扭矩值还低于规定的最低限定扭矩值时,那么阐明丝扣有问题,

20、应予以处置。如已达最正确扭时,那么阐明丝扣有问题,应予以处置。如已达最正确扭矩那么不应有余扣。矩那么不应有余扣。 6)上扣时,接箍普通应均匀地变得温热,如发现部分过热,上扣时,接箍普通应均匀地变得温热,如发现部分过热,应卸开检查,看能否粘扣、丝扣损伤及错扣,正常情况下应卸开检查,看能否粘扣、丝扣损伤及错扣,正常情况下温度升高在温度升高在1020 范围内。范围内。 7)有条件时在动力钳或电源上配置断流器,调整至达,有条件时在动力钳或电源上配置断流器,调整至达,为合格当上扣已达最大扭矩,而余扣超出三扣以上者,为合格当上扣已达最大扭矩,而余扣超出三扣以上者,也不合格。到最正确扭矩时能启动,从而防止产

21、生过大扭也不合格。到最正确扭矩时能启动,从而防止产生过大扭短。现场操作时,常靠液压表指针位置来判别能否上至最短。现场操作时,常靠液压表指针位置来判别能否上至最大扭矩。大扭矩。 8)必需运用符合规定规范的套管丝扣油,其规范应符合必需运用符合规定规范的套管丝扣油,其规范应符合API 5A2规定。该当了解到,各种符合质量的丝扣油均规定。该当了解到,各种符合质量的丝扣油均有其不同摩阻力,有其不同摩阻力,API规范丝扣油的相对摩擦系数定为规范丝扣油的相对摩擦系数定为1.0,以此确定套管扭矩数值,凡用不同的丝扣油后,上,以此确定套管扭矩数值,凡用不同的丝扣油后,上扣扭矩应乘上摩擦的校正系数,才干获得正确的

22、上扣扭扣扭矩应乘上摩擦的校正系数,才干获得正确的上扣扭矩值。国外常用的套管螺纹涂料及校正系数见表矩值。国外常用的套管螺纹涂料及校正系数见表31。螺纹镀层区影响上扣扭矩值,常见的有镀锌、锡及磷几螺纹镀层区影响上扣扭矩值,常见的有镀锌、锡及磷几种情况,其扭矩比较情况见表种情况,其扭矩比较情况见表32。 n (3)正确运用丝扣油。n 1) 运用符合API规范的套管丝扣油,包括API改良丝扣油或API硅化螺纹密封脂。它在圆螺纹或梯形螺纹中的作用是,密封防止漏失,并光滑螺纹防止丝扣擦伤。运用废品丝扣油不允许稀释后涂用。n 2) API高压改良螺纹涂料含有金属与非金属固体,在69MPa、149 ? 1c条

23、件下能有效密封丝扣联接处间隙,并有光滑性能,防止擦伤且防水。API硅化螺纹脂性能更佳,但本钱高。n 3) 钻杆用的涂料不能用于套管螺纹,涂料内含有物质的摩阻系统均不一样;套管螺纹涂料也不能用于钻杆接头;也不能几种涂料混合运用。国外常用涂料对比情况见表33。 4)为防止管内钻水泥塞而呵斥联接松动,尤其是表层为防止管内钻水泥塞而呵斥联接松动,尤其是表层套管和技术套管,需求在套管鞋上套管和技术套管,需求在套管鞋上46根套管螺纹处涂根套管螺纹处涂锁紧丝扣油。运用时应在现场暂时配制,因它将在短锁紧丝扣油。运用时应在现场暂时配制,因它将在短时间内固化,其松扣扭矩将是上扣扭的四倍,该涂料时间内固化,其松扣扭

24、矩将是上扣扭的四倍,该涂料也有较好的耐压密封性能。涂抹时应将厂家原装扣卸也有较好的耐压密封性能。涂抹时应将厂家原装扣卸开重新涂锁紧丝扣油,普通涂于公扣前部,占全螺纹开重新涂锁紧丝扣油,普通涂于公扣前部,占全螺纹2/3长度涂抹,并上至规定扭矩。长度涂抹,并上至规定扭矩。 6.5 6.5、下套管、下套管 1 下放速度的控制下放速度的控制 (1)套管下放速度普通不应超越套管下放速度普通不应超越0. 46m/s(1.5fts)。在套管经过有低压浸透地段时及带有。在套管经过有低压浸透地段时及带有浮箍、扶正器、刮泥器时,更应控制下放速浮箍、扶正器、刮泥器时,更应控制下放速度在度在0. 23m/s(0.75

25、fts)左右。尾管以立柱方左右。尾管以立柱方式送下时,速度控制在式送下时,速度控制在0.250.30 m/s范围内。范围内。 (2)卡瓦式吊卡或套管吊卡在接近转盘时应卡瓦式吊卡或套管吊卡在接近转盘时应渐渐下放,防止冲击载荷对螺纹呵斥损伤或渐渐下放,防止冲击载荷对螺纹呵斥损伤或对管体呵斥损伤。对管体呵斥损伤。 (3)正常的硬地层、不易漏失的井段,下放正常的硬地层、不易漏失的井段,下放速度也应控制,普通速度为速度也应控制,普通速度为300mh(米小米小时时),最多不超越,最多不超越500mh。当井身质量欠佳。当井身质量欠佳或泥浆性能不好时,其速度将减小至或泥浆性能不好时,其速度将减小至180200

26、mh。 2 关于浮下及灌浆关于浮下及灌浆 (1)带有浮鞋、浮箍时,在下入带有浮鞋、浮箍时,在下入34根套管根套管后,应采用循环的方式进展检查,同时下后,应采用循环的方式进展检查,同时下入时察看管外溢流情况,如延续下入入时察看管外溢流情况,如延续下入58根无泥浆返出,那么应分析能否浮箍失灵根无泥浆返出,那么应分析能否浮箍失灵或井漏。或井漏。 (2)最正确灌浆方式是,每下最正确灌浆方式是,每下1个单根灌浆个单根灌浆一次,这样尽能够缩短了管柱在井下的静一次,这样尽能够缩短了管柱在井下的静置时间,防止粘卡。套管进入裸眼段应采置时间,防止粘卡。套管进入裸眼段应采取这种灌浆方式。也有采用下入取这种灌浆方式

27、。也有采用下入1015根根灌一次浆的方式,但要求在灌浆的同时,灌一次浆的方式,但要求在灌浆的同时,上下活动套管。大尺寸套管尤应及时灌浆,上下活动套管。大尺寸套管尤应及时灌浆,否那么极易发生套管挤毁事故。灌浆排量否那么极易发生套管挤毁事故。灌浆排量要小,防止压入空气。要小,防止压入空气。 (3)某些地域由于泥浆和井下特殊条件要某些地域由于泥浆和井下特殊条件要求下套管中途循环,根据阅历,要求每求下套管中途循环,根据阅历,要求每300500m进展一次,中途循环其环空流进展一次,中途循环其环空流速不能大于钻井时的环空流速。速不能大于钻井时的环空流速。 3复杂情况处置复杂情况处置 (1)下套管过程中需长

28、时间灌浆,必需坚下套管过程中需长时间灌浆,必需坚持活动,上下活动不少于持活动,上下活动不少于3m。 (2)套管遇阻时,决不应使吊卡分开接箍套管遇阻时,决不应使吊卡分开接箍端面端面,往往往往0.5m间隔的下落将导致套管断落间隔的下落将导致套管断落或压漏地层。或压漏地层。 (3)套管被粘卡,上下活动处置时,拉力套管被粘卡,上下活动处置时,拉力或紧缩力均应控制在抗拉强度范围内,并或紧缩力均应控制在抗拉强度范围内,并坚持平安系数不小于坚持平安系数不小于1.50。 (4)超越超越J56(K55)以上钢级的套管焊接以上钢级的套管焊接作业,将极大降低套管热处置作用,从而作业,将极大降低套管热处置作用,从而呵

29、斥强度破坏和发生裂纹。呵斥强度破坏和发生裂纹。 必需焊接时应采取相应预热措施和运用与套必需焊接时应采取相应预热措施和运用与套管钢级一致的焊条。管钢级一致的焊条。 6.6 6.6、管串上的附件及扶正器、管串上的附件及扶正器 套管串上常规运用的附件:套管串上常规运用的附件: 与套管相联接的有引鞋与套管相联接的有引鞋( (浮鞋浮鞋) )、浮箍、分接箍、循环、浮箍、分接箍、循环接头、注水泥短节和套管外封隔器等。这些附件除本身接头、注水泥短节和套管外封隔器等。这些附件除本身的特性外,必需具备相应条件下运用的套管强度性能,的特性外,必需具备相应条件下运用的套管强度性能,满足尺寸要求及螺纹规范。满足尺寸要求

30、及螺纹规范。 不与套管螺纹相联的附件包括有扶正器、刮泥器、不与套管螺纹相联的附件包括有扶正器、刮泥器、水泥伞等,扶正器的运用影响套管下入及固井质量。水泥伞等,扶正器的运用影响套管下入及固井质量。 套管扶正器于安装运用要留意的问题:套管扶正器于安装运用要留意的问题: (1)在直井中的运用安顿方法:在直井中的运用安顿方法: 1) 最正确位置是在单根中部,扶正器两端加止退环,隔最正确位置是在单根中部,扶正器两端加止退环,隔2.53m安装另一个。安装另一个。 2) 一端靠接箍,另一端加止退环,再隔一端靠接箍,另一端加止退环,再隔2.5 3m加一个。加一个。 3) 扶正器中间加止动环。扶正器中间加止动环

31、。 4) 跨装在套管接箍上。跨装在套管接箍上。 思索直井条件及扶正器最大安装间距,现场常用方法是,思索直井条件及扶正器最大安装间距,现场常用方法是,在油层部位,每一单根套管加一只扶正器,非油气层段每间隔在油层部位,每一单根套管加一只扶正器,非油气层段每间隔一根套管加一只扶正器。一根套管加一只扶正器。 (2) 在斜井及定向井中的安装方法:在斜井及定向井中的安装方法: 该当按照井径变化、井斜方位变化,经过计算确定扶正器该当按照井径变化、井斜方位变化,经过计算确定扶正器的最大间距。当已掌握井斜条件时,对定向井扶正器的安顿间的最大间距。当已掌握井斜条件时,对定向井扶正器的安顿间距引荐数值见表距引荐数值

32、见表34。 6.7 6.7、套管上扣扭矩、套管上扣扭矩 1 概念 (1) 最小扭矩:由阅历确定,也就是上扣至使公扣端部开场产生塑性变形时的扭矩。常取75的最正确扭矩值为最小扭矩值。 (2) 参考扭矩:这是螺纹开场严密配合时的接触值,参考扭矩取最小扭矩的10(对于小尺寸和Atlas Brad Brod 改良型螺纹,参考扭矩值还要低)。上述最小扭矩及参考扭矩由实验或阅历而定(只需圈数值是计算的),所以称为参考扭矩。 (3)最大扭矩最大扭矩: 油管和套管的最大扭矩取最小扭矩的油管和套管的最大扭矩取最小扭矩的150和和200。在。在API阅历作法中,套管实践上扣扭矩总是根据引阅历作法中,套管实践上扣扭

33、矩总是根据引荐的最正确扭矩值,但有偏向,要求控制在最小扭矩和最大荐的最正确扭矩值,但有偏向,要求控制在最小扭矩和最大扭矩的范围内。它们三者的关系是:最小扭矩不小予最正确扭矩的范围内。它们三者的关系是:最小扭矩不小予最正确扭矩值的扭矩值的75(即最正确扭矩即最正确扭矩75=最小扭矩最小扭矩);最大扭短为;最大扭短为最小扭矩的最小扭矩的200,而操作规定最大扭矩值不大于最正确扭矩,而操作规定最大扭矩值不大于最正确扭矩值的值的150(API引荐最大扭短是最正确扭矩的引荐最大扭短是最正确扭矩的125)。 (4)最小圈数最小圈数(紧扣圈数紧扣圈数):它是经过参考扭矩所得的圈数,:它是经过参考扭矩所得的圈

34、数,即引起公扣螺纹端部产生塑性变形的圈数。对于即引起公扣螺纹端部产生塑性变形的圈数。对于API 6 扣圆螺扣圆螺纹及梯形螺纹,分别不超越纹及梯形螺纹,分别不超越3.5及及2.5圈。最大圈数不超越最小圈。最大圈数不超越最小圈数的圈数的3倍。对于倍。对于API 8 扣圆螺纹,梯形螺纹分别不超越扣圆螺纹,梯形螺纹分别不超越5.5和和5圈,最低限紧扣圈数取最小圈数的圈,最低限紧扣圈数取最小圈数的25。 (5)规范及运用:在上扣时,运用的扭矩和圈数满足最低规范及运用:在上扣时,运用的扭矩和圈数满足最低要求而又不超越最大扭矩,套管上扣情况是最正确的。实践要求而又不超越最大扭矩,套管上扣情况是最正确的。实践

35、操作是,首先是使最小扭矩值满足或最小圈数满足要求,这操作是,首先是使最小扭矩值满足或最小圈数满足要求,这样上扣就完成了。假设只到达最低限圈数,而又是最小扭矩,样上扣就完成了。假设只到达最低限圈数,而又是最小扭矩,这样上扣质量就较差。因此,参考扭矩、最小扭矩和最小圈这样上扣质量就较差。因此,参考扭矩、最小扭矩和最小圈数是上扣的规范。最大扭矩和最低限圈数及最大圈数是质量数是上扣的规范。最大扭矩和最低限圈数及最大圈数是质量控制的规范。控制的规范。 API引荐的上扣扭矩见附录中表格所列。梯形螺纹以上引荐的上扣扭矩见附录中表格所列。梯形螺纹以上全三角全三角(A)符号基线为准。各种改良型螺纹的上扣扭矩,各

36、符号基线为准。各种改良型螺纹的上扣扭矩,各厂 家 提 供 专 门 的 数 值 , 例 如厂 家 提 供 专 门 的 数 值 , 例 如 VA M 螺 纹 、 凡 洛 克螺 纹 、 凡 洛 克(VALLOUREC)公司提供的上扣扭矩见附录表。公司提供的上扣扭矩见附录表。 2.关于上扣的计算关于上扣的计算 (1)上扣圈数上扣圈数(上扣到达屈服和密封上扣到达屈服和密封) 1)公扣螺纹端到达屈服时其圈数计算公式公扣螺纹端到达屈服时其圈数计算公式 式中式中 上扣圈数手紧后的机紧圈数;上扣圈数手紧后的机紧圈数; 管体最小屈服强度,管体最小屈服强度,MPapsi; E刚的弹性模量,刚的弹性模量,MPapsi

37、)2.07MPa或或30,000, 000psi; T锥度,锥度,LTC为为0.0625; P螺距,螺距,cm/扣扣in/扣;扣; a套管内半径,套管内半径,cmin; b节距啮合面处半径,节距啮合面处半径,cmin; c接箍外半径,接箍外半径,cmin。 22222()()ggS b caNETP cbgNgS图32 Ng计算表示图 图中数字1为公扣末端平面位置,2为手紧扣平面位置。 对于梯形螺纹见对于梯形螺纹见API规范规范5B附录附录B第第6页。页。 为啮合直径,为啮合直径,为完好螺纹长度。螺纹锥度为完好螺纹长度。螺纹锥度T梯形螺纹:梯形螺纹: 413 T=0.0625 1620 T=0

38、.0833 节距半径节距半径b: 在至完全扣长度平面处在至完全扣长度平面处 公扣扣端平面公扣扣端平面 413 (1620)72Eb 770.06252ELb770.08332ELb2上扣达密封的上扣圈数上扣达密封的上扣圈数 式中式中 由手紧面上至密封的紧扣圈数;由手紧面上至密封的紧扣圈数; 套管抗内压额定值,套管抗内压额定值,MPa(psi); 管端扣处啮合半径,管端扣处啮合半径,cm(in)。2224()cSPbcNETP cbSNcPc (2)API作业对螺纹联接质量的评定作业对螺纹联接质量的评定公螺纹与接箍强公螺纹与接箍强度及漏失阻力的计算:度及漏失阻力的计算: 1) 干扰干扰(构成阻力影响标志构成阻力影响标志) 式中式中 I干扰值,干扰值,cm(in);T锥度;锥度; N紧扣圈数;紧扣圈数; P螺距,螺距,cm每扣每扣(in每扣每扣) 2) 承载压力承载压力(上扣引起的上扣引起的) 式中式中 由上扣引起螺纹配合面间的承载

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