1 概述
套管頭是連接套管與井口裝置重要裝備,其主要作用:
1.1 鉆井作業(yè)中,為液壓防噴器提供標(biāo)準(zhǔn)的下部井口連接法蘭 1.2 通過懸掛器懸掛和支撐油層套管的重量和防噴器組(或采油樹)的重量; 1.3 提高鉆井井口裝置的穩(wěn)定性; 1.4為釋放可能儲藏的兩層套管柱間的壓力提供出口,在緊急情況下可向井 內(nèi)泵入液體,并可監(jiān)測壓力。 1.5 可進(jìn)行鉆采特殊作業(yè),如:a.從側(cè)孔補(bǔ)注水泥,以提高固井質(zhì)量; b.酸化壓裂時,從兩側(cè)孔注入壓力液體, 以平衡套管內(nèi)、外壓強(qiáng)。 2 基本參數(shù) 2.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T22513《石油井口裝置 套管頭和采油樹》及 API 6A 產(chǎn) 品規(guī)范; 2.2 型號:T9-5/8″×5-1/2″-10000psi 防硫采氣套管頭或T9-5/8″×5-1/2″-5000psi防硫采氣套管頭 2.3 工作壓力: 10000PSi (70MPa)或5000PSi (35MPa) 2.4 工作溫度: LU (-46-121℃) 2.5 規(guī)范級別: PSL2 2.7 旁通直徑: 2LP 2.10 公 稱 通 徑: 225.5mm 2.12 套管頭高度:520mm 3 工作原理及特點 3.1 套管頭由底法蘭殼體和懸掛器組成,結(jié)構(gòu)簡單,懸掛能力強(qiáng),橡膠圈 安裝方便 3.2 套管頭底法蘭外殼下部通過下卡瓦與套管柱聯(lián)接,上部通過標(biāo)準(zhǔn)法蘭連 接四通及防噴器 3.3 法蘭殼體兩側(cè)面有兩個對稱的 第二部分 1 安裝原則 1.1 最上面一級套管頭上法蘭面高出井架基礎(chǔ)面15±20mm。 1.2 每次套管頭安裝后 1.3 每次套管頭安裝后 1.4 表層套管下入后,應(yīng)以轉(zhuǎn)盤中心為準(zhǔn)對套管頭進(jìn)行校正 2 準(zhǔn)備工作 2.1 確認(rèn)套管頭及其附件完好 2.2 檢查套管頭上部頂絲 圖一 頂絲開關(guān)兩種工作狀態(tài)指示 2.3 測量相關(guān)尺寸并記錄 2.4 清洗 2.5 清洗檢查套管頭密封圈(BT 密封或 P 密封)有無裂紋和損傷,并在密封圈和密封部位涂抹 潤滑脂 圖二 套管頭密封件 2.6 將 BT 或P密封圈裝入密封槽 2.7 將頂絲全部退出 2.8 檢查配套工具是否滿足施工要求 3 安裝步驟 9-5/8〞卡瓦式表層套管頭的安裝 3.1 確定30〞導(dǎo)管切割高度 3.1.1 確定導(dǎo)管切割高度:DG=T1+T2+T3+30-D DG:導(dǎo)管理論切割高度。 T1: 表層套管頭深度 T3:第二層套管頭深度 30mm:為表層套管頭調(diào)節(jié)間隙。 D:最后一層套管頭上法蘭面高出基礎(chǔ)面的高度 圖三 安裝示意圖 3.1.2 校核導(dǎo)管割口高度:導(dǎo)管割口高度確定后,必須校核每次套管頭安裝口鉆井四通旁通口中心線的高度 3.2 30〞導(dǎo)管切割 3.2.1 表層套管下完固井結(jié)束后,應(yīng)排盡切割線高度以上部分泥漿 3.2.2 清潔導(dǎo)管 3.2.3 打磨導(dǎo)管端面 3.3 表層套管的切割 3.3.1 計算表層套管切割高度 3.3.2 確定套管切割高度并劃線:TG1=TC1+30mm 圖四 套管切割高度(TG1=490時) 3.3.3 在9-5/8〞表層套管最終切割線以上50mm打孔,排放表層套管內(nèi)泥漿 3.3.4 在9-5/8〞表層套管最終切割線以上50mm處粗割套管 3.3.5 吊出上部導(dǎo)管和套管。 3.3.6 清除切割線200mm以下套管內(nèi)的泥漿 3.3.7 使用套管切割機(jī)精確切割表層套管 3.3.8 打磨表層套管切口端面,確保水平誤差不大于1mm。 3.3.9 使用坡口機(jī)對套管進(jìn)行外倒角 圖五 表層套管倒角 3.3.10 測量套管頭切割面的水平度,要求切口水平誤差不大于1mm 3.3.11 對倒角以下180mm高的套管表面打磨光潔 3.4 9-5/8〞表層套管頭及WD卡瓦的安裝 3.4.1 卸松9-5/8〞WD所有卡瓦螺絲 圖六 卸松9-5/8〞WD所有卡瓦螺絲螺釘 3.4.2 將套管頭平穩(wěn)吊至井口并保持水平,緩慢放下 圖七 安裝表層套管頭 3.4.3 校正套管頭,使套管頭旁通閥中心線與內(nèi)控管線出口中心線方向一致 圖八 出口方向一致 3.4.4 調(diào)節(jié)套管頭托盤頂絲 圖九 調(diào)節(jié)套管頭托盤頂絲 3.4.5 注意:在整個操作過程中注意防止井內(nèi)落物 3.5 WD型卡瓦的固定 3.5.1 按廠家推薦扭矩值對稱緊固WD型卡瓦螺釘 圖十 WD卡瓦牙與套管連接 圖十一 套管與卡瓦牙咬合 3.5.2 上提套管頭30-35噸,檢查卡瓦牙與套管的咬合情況 3.5.3 檢查并鎖緊卡瓦螺絲。 3.5.4 再一次用水平尺檢查 3.6 9-5/8〞BT密封的注塑及試壓 3.6.1 注塑孔及試壓孔的結(jié)構(gòu) 圖十二 注脂孔及試壓孔俯視 圖十三 注脂孔剖面 圖十四 注脂孔剖面詳圖 圖十五 BT密封圈注脂 3.6.2 將觀察孔1的注塑閥卸掉,把對應(yīng)的另一側(cè)注塑閥1的護(hù)帽卸掉 3.6.3 注塑閥:又稱注塑單流閥 3.6.4 向BT密封圈內(nèi)注入潤滑油以后 3.6.5 向BT密封圈注塑 3.6.6 恢復(fù)觀察孔1處的注塑閥,繼續(xù)注塑升壓至試壓值,試壓值為連接法蘭的額定工作壓力和套管抗外擠強(qiáng)度80%兩者的最小值,穩(wěn)壓30分鐘,壓降小于0.7MPa外觀無泄漏為合格。注塑試壓不合格,應(yīng)檢查和更換BT密封圈,重新安裝套管頭。 3.6.7 重復(fù)上述動作,對另一個BT處的注塑閥2進(jìn)行注塑試壓。 3.6.8 對套管頭兩個BT之間環(huán)空試壓。試壓壓力為連接法蘭的額定工作壓力和套管抗外擠強(qiáng)度80%兩者的最小值,穩(wěn)壓30分鐘,壓降小于0.7MPa外觀無泄漏為合格。 圖十六 BT密封圈試壓口 3.6.9 P密封與BT密封試壓方法相同。 3.6.10 焊接托盤與導(dǎo)管。 圖十七 焊接托盤與導(dǎo)管 3.6.11 使用鐵絲串聯(lián)螺帽止退孔,對卡瓦螺絲釘進(jìn)行防退處理。 圖十八 螺帽止退圖 3.6.12 在9-5/8〞套管頭上安裝升高(占位)短節(jié) 3.7 套管頭和防噴器組的試壓 3.7.1 打開套管頭旁通口平板閥 3.7.2 井內(nèi)下入3-5柱鉆桿立柱后,接相應(yīng)規(guī)格的試壓塞 3.7.3 將試壓塞入井,坐入套管頭內(nèi) 圖十九 用試壓塞試壓 3.7.4 向試壓塞上部注入清水(冬季用防凍液) 3.7.5 試壓結(jié)束后取出試壓塞 3.8 2.6 連接法蘭型號: 6BX 135/ ″*10000PSi(70MPa)或6BX 135/ ″*5000PSi(35MPa)
2.8 連接套管外徑: 244.5mm(95/8 ″)
2.9 連 接 方 式:95/8 ″下卡瓦
2.11 懸掛套管尺寸: 51/2 ″套管