c石油工程设计一一固井工程设计杨明合石油工程学院一、套管的类型及其性能二、套管柱的载荷分析及套管强度医三、套管柱强度设计四、注水泥工艺518水H8o6-amseU1oo-Stoos一、套管的类型及其性能1、基本概念和油井套管是优质钢材制成的无缝管或焊接管,两端均加工有锥形螺纹。和大多数的套管是用套管接箍连接组成套管柱。口表征套管的主要特性参数有套算钢(1)套管的尺寸(又称名义外径、公称直径等是指套管本体的外径,实际上套管尺寸已经标准化了。套管尺寸的确定是井身结构设计的重要内容之一,前面已经介绍过。1414.30mml4in)3127.00mml(5in);139.70mm(5圭in)3168.27mm(6弦in)177.80mm(7tn);193.67mm(7弦in);219.07mm8殃in)3244.47mm9践in):273.05mmk10刊in);298.44mml1刊in)3339.71mm(13弥in7y1406.40mmC16in)3473.08mm(18弥in)3508.00mm(20in),By白C3百pOnma-,一基本概念(2)套管的钢级API标准规定套管本体的钢材应达到规定的强度,用钢级表示。宣管钢级由字母及其后面的数码组成,字母没有特殊叹义,但数码代表套管的强度。API对套管进行了相应的分级(H、一K、N、C、L、P、Q八种共十级)即:H40、J55、K55、C75、L80、N80、C90、C95、P110和Q125,前6种类型为抗硫的,其余为非抗硫的。AP1套管规范及强度(5寸套管)甲方钻井手册P192最小周朋强度下的抗内压力阿l、基本概、值得注意的是:体API规定,钢级代号后面的数值乘以1000,即为套管(以kpsi为单位)的最小屈服强度。这一规定除了极少数例外,也适应于非API标准的套管。(1MPa=145.04psi;psi:磅/英寸2)仁只有屈服强度,1Ipsi对HoS提敏感的,但对CO2则影响很小,可以数年内不破坏,而在st盐的环境中会在小时内破坏根AEMRILFWtiA8+外|LE人芸|一|万原|役&一EE|R招|认|灵|史司a口|吴FsTas矿|8-矿:1E吊mg|gga|a白lasla5|e-8|72|i5|-|eas|eszlees|-sw|-|83|3013s|a71ljanlslc-jass|-7n|ajhamle|aanlomsjopsGagladboalusle-mjiudl-ago|ass|anie|s月cnjosaznfasspaale-lauliaan|-ago|ass|anEoalieep711ulHazhskE咤bH一pesssluazue2|5|anslaa|c-%|a|in广4|guaowtp35|52185|71口alxsmlc-|asd|-bsslnpasu|吴znln24bhspuslc-5ulleal-EEueeaslos对zoefssslxalc-sslanla|-|-msslsmsjana|-|aas|-nE241Hi517BSg.c-527UaM4l-sewslsa4lauall-aoe|-LiPomlnm有sme21园r(3)套管的璧厚是指套管本体处管体的厚度,又称为套管名义壁厚。套管的壁厚也已经标准化了。和套管璧厚直接相关联的就是套管的名义质量(或名义重量),指定是套管单位长度的质量(或重量)。AP1套管规范及强度(5寸套管)技明颈的技冉力纂标阮P找技顾庞【管仰居度命牵【矩红E牟芸心口|s町s|万|酒|酒|卯酒T吗吊|&|&二|-|669|asaleaeg|-D326|187c-7eoo|015|7amSI6|-e|sap|aums|ass=80y|8556|787SBI61-260|10097|2288|2553水-ggoo|a556|“am58I6|-|1omal|209|sgs56l6|。|Miesibs|om5-3|8915|5846op|-|556|352hg05|187-gatesjaua|-|aas|-【msu|ssszmssan2=85g7|ali5I|og|-6625jlss9j284671289-sgs8|sod|aua|-|aesy|-【uspalussaomeaxn-8s895418U51L-16llg1-LIPppolixm312985201一沥口套管柱通常都是由同一外径、相同(或不同钢级、壁厚的套管用接箍联接组成的。口联接是由螺纹来实现的,螺纹联接是套管咤度检验的口套管螺纹都是锥形螺纹,在API规范中分为五大类。前四类雇P丨标准,第五类系非API标准。类数标准名称符号或代号1短圆螺纹STC/CSG/Cl2长圆螺纹LTC/LCSG/C2API标准3梯形螺纹BTC/BCSG/C334直连形螺纹XL/XCSG/CHX5非API标准特殊螺纹/【仪套管柱:(1)在入井、注水泥以及以后生产的不同时期,套管柱的受力也是不断变化的。(2)在不同的地层和地质条件下,套管柱所承受的外载荷也是不同的。如在井下的盐岩层对套管柱的压力梯度则要按上覆岩石的压力梯度计算;在酸化压裂时承受的内压力与正常采油时的压力就不同;在易坍塌油层生前的前、中、后期对套管柱的外挤压力也不尽相同。经过长期的生产实践证明,虽套管柱的受力复杂,但是影响套管柱的基本载荷主要有以下几种:轲3路问敷修;(外拚序力:白序力。其它载荷如套管弯曲载荷、振动载荷等都考虑到安全系数中去了。