卡套管式接头密封失效原因及预防措施(正式)
套管封隔器完井试油期间失效因素分析及对策
套管封隔器完井试油期间失效因素分析及对策套管封隔器在试用期间往往会有失效的可能性，通过这些年油田在试井测试期间所出现的案例进行分析，找到导致套管封隔器失效的主要因素，通过这些因素提出具体的解决措施，对于油田的开采非常有帮助，根据不同的原因而引起的封隔器失效事故需要用不同的措施来进行解决，这样才能提高油田的工作效率。
标签：套管封隔器;失效因素;对策套管封隔器在油气生产中的作用很大，一个非常重要的井下设备。
主要的工作性能是用于完井、注水，防砂、机械采油等工艺技术中。
如果说在石油期间套管分割器出现失效以后，你需要重新启动关柱，然后才能继续开采，这样不仅增加了井下工作的风险，同时还会增加开采的施工成本，套管封隔器在使用过程中往往会因为工具问题，工艺不合理和操作不当等因素造成失效。
所以油田企业应该加强对这方面的管理措施，并制定相应的对策，能提高套管封隔器的使用。
1套管封隔器完井试油期间失效因素分析1.1工艺管柱的影响管柱的影响有很多，诸如深度，温度，注水压力，井眼轨迹和井眼冲洗等因素的影响。
为了确保封隔器在进入井后能够有效地密封，管柱必须考虑各种状态的变形和应力。
当管柱受到过大的力时，封隔器可能会移动，胶筒可能会损坏，这将导致封隔器密封失效。
因此，必须根据井的条件对管柱进行偏移，锚固等，以确保封隔器在密封过程中可以保持密封。
1.2封隔器膠筒的影响封隔器密封质量的好坏取决于井壁和胶筒之间的接触应力。
以目前使用的三缸封隔器为例，关闭阀座后上部的接触压力较低，并且中下部的接触压力稳步增加，因此下胶筒起着关键作用。
为了确保密封效果，如果胶筒想要具有较高的耐压性，则需要较高增加胶筒强度，但是作用力太大，可能会影响胶筒之间的接触面的密封效果。
同时，胶筒必须具有适当的温度和耐盐性，进入油井后，胶筒会很快老化，膨胀和分层会导致封隔器过早失效。
1.3座封力对封隔器的影响封隔器座封的原理是：活塞在被向下时推动座封机构，并在切断座封圈的封销后继续压缩胶筒，胶筒膨胀并密封封隔器和套管环，封隔器会自动锁定。
卡套管式接头密封失效分析及预防_朱瑞松
σj = 式中
F 310 ≤［ σ］ 0． 2 πD o t min
（ 1）
— —刃口对接管的挤压应力， MPa σj — Do — — —接管外径， D o = 14 mm t min — — —刃口嵌入接管的最小深度， mm
［10 ］ 310 查 GB 150 —1998 得： ［ σ］ 0 ． 2 = 113 MPa 则由式（ 1 ） 可得：
会导致接头泄漏或接管从卡套中滑出。 封凹槽， ， 近日 某分公司检修人员对某装置指示有误的流 量计进行检查维护， 在关闭三阀组的负压阀时， 流 量计的引压管突然从接头中滑出， 造成压力为 17 MPa、 温度为 190 ℃ 的高温高压热油外泄。 发生 故障 的 管 接 头 型 式 为 GB 3733． 1 —83 中 的 J14 型， 公称压 力 25 MPa， 接 管 规 格 14 mm × 2． 5 mm， 接管材料 0Cr18Ni10Ti。 事后对故障接头检查发现， 卡套的结构不正 确， 没有内刀刃。根据 GB 3764 —83 规定， 卡套应 有内刀刃， 而厂家加工时将内刀刃加工成内圆锥 面， 代替刀刃， 没有内刀刃的卡套装配时不能嵌入 接管外壁， 这样的连接并不可靠， 实际检查发现故 障接头的接管外壁几乎看不到卡套装配后的压 痕， 压痕深度最多 0． 05 mm， 见图 5 。 同时发生故 障的接头中的非标卡套与标准卡套的实物见图 6。
图2
单卡套管接头工作原理示意
的轴向力， 另一方面是为了保证卡套与接管之间 的密封性。如果在卡套嵌入部位接管的不圆度不 符合要求， 或有接近甚至超过嵌入深度的裂纹 、 压 痕、 凹坑等损伤， 则该部位的密封性就难以保证。 4． 2 卡套的硬 度 过低或接 管的 硬 度 过高引起密 封失效 由于单卡套密封是线密封， 要求卡套的内刃 口有较高的硬度， 卡套的硬度应高于接管的硬度， 以确保装配后的卡套前端的内刀刃嵌入接管外壁 一定深度。如果卡套的硬度低于接管的硬度， 或 者冷拔的不锈钢管的表面硬度过高， 卡套的内刀 刃发挥不了内嵌功能， 装配后的管接头承压有限， 运行中受到物料流动、 振动时就会引起密封失效， 造成泄漏或接管从接头中滑出。 4． 3 效
和谐型机车卡套式管接头泄漏分析及防治措施
１ ２
技 术 与 市 场
技 术 研 发
两瓣
６ 为了保证卡套接头密封的可靠性， ） 卡套刃口 均匀切人管
壁深度 在０２～０５ｍ ． ． ｍ之间 ，我们在现场用扭力扳手进行 了试
验， 试验方法如 下 ： 先按照卡套式 管接头 的紧固标准 。当力 首
２ 在 管路安装完 毕后 ， ） 要采取一 定的保护措 施 ， 避免人或
【】 Ｇ ９ ８ ２ ０ ， 铁 车 辆 通 用技 术 条 件『１ １ Ｂ７ ２ — ０ ３ 地 ｓ． 【】 李 涛．ＭＣ ８ 一 型 地 铁 车 辆 转 向 架设 计技 术设 计 说 明闭 ． ２ Ｚ ０ ０Ｃ
【】 李 涛．ＭＣ ８ 一 型 地 铁 车 辆 转 向 架调 簧试 验 大纲 『 ３ Ｚ ０ ０Ｃ ．
１ 当管子弯制完毕后 ， ） 钢管任意端 的圆弧处 断面都会产生
椭 圆变形 。 所以在管路安装过程 中， 需要切割钢管时 ， 必须保证 最短端长度 大于管道 的弯 曲半径 与钢管半径之 和（ 即直线段长
度必须大于与之相配合的管接头装配所需长度 ）另外 ， 。 在管路
拆装时也要 注意不要损伤管子端部 ， 严禁用 各类 ＿ 敲击钢管 丁具
０ 引 言
随着我国高速重载运输 和现代交流传动技术的发展 ， 机车
功率不断增大 ， 速度不断提高 ， 对制动系统 的要求也越来越高 。 为增加制动管道连接的可靠性 ， 现代交流传动电力机车大量采
用 了性能更为先进 的卡套式管接头。
在和谐型 电力机车实施 国产化 的过程 中， 逐 ２
经现场试多 次漏验证 ， 严格执行上述 力矩值 ， 能够很好地
预防以前出现的管接头泄露 问题 ， 提高 了生产效率。 ７ 按照标准ＤＮ ２ ９ 选用合适 的管材 。 ） Ｉ ３ １
变压器套管密封失效的故障分析及补救措施
变压器套管密封失效的故障分析及补救措施
套管密封失效的原因主要有两个方面：
一是由于检修人员经验不足，螺栓紧固力不够;
二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等;套管本身结构不合理，且存在缺陷。
比如，有的220kV主变套管，由于引线与引线头焊接采用锡焊，220千伏A相套管导压管为铝管，导线头为铜制，防雨相为铝制，这种铜铝连接造成接触电阻增大，使连接处容易发热烧结,导致发生事故;套管局部渗漏油,绝缘油不合格, 套管进水造成轻度受潮;套管中部法兰筒上接地小套管松动断线;接地小套管故障，使套管束屏产生悬浮电位，发生局部放电;套管油标管脏污，看不清油位，在每年预试取油样后形成亏油。
套管表面脏污吸收水分后，会使绝缘电阻降低，其后果是容易发生闪络，造成跳闸。
同时，闪络也会损坏套管表面。
脏污吸收水分后，导电性提高，不仅引起表面闪络，还可能因泄漏电流增加，使绝缘套管发热并造成瓷质损坏，甚至击穿;套管胶垫密封失效，油纸电容式套管顶部密封不良，可能导致进水使绝缘击穿，下部密封不良使套管渗油，导致油面下降。
在套管大修中，抽真空不彻底，使屏间残存空气，运行后在高电场作用下，发生局部放电，甚至导致绝缘层击穿，造成事故。
对变压器套管的故障进行分析，归纳出以下主要原因：
针对套管油样不合格、含乙炔气等缺陷。
采取的措施是：对套管要进行严格检验，各种试验合格后方可投入运行，避免人为因素引起故障。
针对套管密封不良，有进水或渗漏油现象。
采取的措施是：通过更换质量好胶垫保持密封，拧紧紧固螺栓，使套管无渗漏。
卡套管式接头密封失效原因及预防措施实用版
YF-ED-J7862可按资料类型定义编号卡套管式接头密封失效原因及预防措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日卡套管式接头密封失效原因及预防措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。
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卡套管式接头具有拆装方便，密封性良好的特性，它是一种很好的管连接形式，这里将介绍卡套管式接头的密封性工作原理，然后对卡套管式接头的密封性失效的原因进行分析，最后，对卡套管式接头密封性失效性提出了预防措施。
卡套管式接头密封是一种静密封，它能够在高温高压的环境下进行使用。
因为卡套管式结构具有使用安全方便、密封性良好的特性，被广泛的应用与液压、气压运输中。
卡套管式接头随具有独特的优势，但是还需要多起材料、生产、检验和安装维护过程进行严格的管理，否则将会出现泄漏事件，严重时将会引发事故的发生，而造成损失。
卡套管式结构主要有单卡和双卡套两种形式。
其中单卡套体现出的是线性密封，且要求卡套的呢人口具有较高的硬度，而双卡套则是面密封。
本文将以单卡套为例进行分析套管接头密封失效的原因和预防措施。
卡套管式接头的工作原理单卡套管式接头的组成部分分别是：卡套、接头体、压紧螺母。
单卡套管式接头的密封原理是线性密封。
首先，卡套在压紧螺母的作用下，沿着接管的轴向进行运用直至进入接头体的圆锥面内，由于卡套的壁厚较薄，在受到挤压力的作用下，其前端外圆出现变形而形成卡一个球面，这样便于街头题的圆锥面形成了线性密封，同时，在卡套受挤压变形时，和接管外壁接触的内刃刀口嵌入接管体并形成一个均匀的环形密封凹槽，由此，卡套的前端就形成了内外环向的两条线性密封，这两条线性密封很好的把带压物料封存在接头体和接管内，从而达到密封的目的。
套管损坏形态分析及预防措施
收稿日期:2007201204基金项目:国家863计划“膨胀管钻井技术”资助项目(2006AA06A105)作者简介:唐 明(19692),四川营山人,男,高级工程师,博士研究生,2000年硕士毕业于中国石油大学,现从事石油完井工程技术及管理工作。
文章编号:100123482(2007)0920007204套管损坏形态分析及预防措施唐 明1,2,金有海1,刘 猛3(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营257061;2.胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017;3.中油国际海外研究中心,北京100083)摘要:套管损坏的主要类型可归纳为变形、破裂和密封性破坏3类。
分析了射孔对套管损坏的影响,提出了合理选择射孔弹及射孔枪、改进套管柱设计方法、对下井套管要进行严格质量检验、提高套管抗挤强度等具体措施来减少套管的损坏。
关键词:套管;损坏;形态分析;预防措施中图分类号:TE931.202 文献标识码:AConf iguration Analysis of C asing Damage and Preventive MeasureTAN G Ming 1,2,J IN Y o u 2hai 1,L IU Meng 3(1.College of Mechanical and Elect ronic Engineering ,China Universit y of Pet roleum ,Dong ying 257061,China;2.Drilling Engineering T echnology Research Institute ,S hengli Petroleum A dministration ,Dongying 257017,China; PC I nternational Research Center ,B ei j ing 100083,China )Abstract :Configuration of casing damage can be in t hree categories :deformation ,break and seal damage.This paper analyzed t he effect of perforation on casing ,p roposed several measures which can be used to decrease casing damage ,such as selecting reasonably perforation gun and bullet s ,imp roving casing p rogram ,inspecting rigorously casing quality ,raising casing st rengt h ,and so on.K ey w ords :casing ;damage ;morp hological analysis ;p reventive measure 国内外已开发油田的资料表明,从建井开始到生产中后期均有不同程度套管损坏现象。
套管事故预防与处理全套
套管事故预防与处理全套一、卡套管卡套管的处理卡套管的原因有两种：•一是粘吸卡；•二是井壁坍塌或砂桥卡。
套管遇卡之后可以全压但是不能多提。
套管与井壁之间的环形间隙较小,不可能套铳倒扣。
1、粘卡在能循环钻井液的情况下,注入解卡液解卡,与处理粘吸卡钻方法一样。
•.塌卡或砂卡(1)井内已形成砂桥，但尚有部分钻井液返出，应坚持小排量低泵压循环，提高钻井液粘度、切力，恢复正常循环后固井。
(2)套管已下到井底，发生塌卡或砂卡时发生漏失。
分析漏失层位，并迅速固井，把水泥浆挤入漏失层。
(3)如果套管未下到井底，但8巨目的层不远，可以先固井，然后钻穿水泥塞和套管鞋,通井循环到底,采取挂尾管的办法再把油气层封固好。
预防卡套管的措施预防卡套管的措施主要有以下几点：(1)下套管前要循环调整钻井液性能，确保井下不漏不喷，必要时还要混入原油或塑料球，在井下安全的情况下才能下入套管。
(2)下套管前要校正井口，使天车、转盘、井口在一条垂直线上，保证不易错扣。
(3)下套管时必须按技术要求定时足额灌满钻井液，以防挤毁压阀或套管本体。
可以在套管下部附件上安装自动灌浆设备，但要随时根据套管悬重和井内钻井液排出量判断自动灌浆设备是否在起作用。
(4施用人工灌浆时要不停地活动套管柱上下活动范围不少于2m。
当发现井下有遇阻显示时，应停止灌浆，立即大距离活动套管，待井下情况正常后再灌浆。
(5)如井口套管多次错扣，井下套管静止时间较长，应先活动井下套管，再换另一根套管对扣。
(6)在下套管过程发现井漏、井塌等现象时应起出套管，下钻处理，井下情况正常后再下套管。
如套管已下到设计深度，要根据漏失层位的深度决定是否固井或起出套管。
(7)对于深井，下套管时可以进行分段循环，破除钻井液结构力，每次开泵要先小后大逐渐开至正常排量，防止产生压力激动，蹩漏地层。
(8)要控制套管下放速度，特别是通过已知漏层时，每一单根应控制在L5~2min左右。
下完套管后，必须首先灌满钻井液，然后才能开泵循环，防止空气混入。
卡套接头的安装方法和安装注意事项以及泄漏原因分析
卡套接头的安装方法和安装注意事项以及泄漏原因分析一、卡套式管接头的装配（一）.预装①卡套式管接头的预装的最重要的环节，直接影响到密封的可靠性。
一般需要专用的预器。
管径小的接头可以在台钳上进行预装。
具体做法是，用一个接头作为母体，将螺母、卡套压紧到管子上可。
主要有卡套式直通管接头、卡套式端直通接通头、卡套式三通管接头等型式。
笔者发现，即使是同一厂家一批货，这几种接头体上锥形孔的深度往往不相同，结果就造成了泄漏，而此问题往往被忽视。
正确的做法是，管子一端用什么样的接头体连接，对应的连接端则用相同类型的接头预装，这样能最大限度地避免出现泄漏问题。
②管子端面应平齐。
管子锯断后应在砂轮等工具上打磨平齐，并且去除毛刺，清洗并用高压空气吹净后再使用。
③预装时，应尽量保持管子与接头体的同轴度，若管子偏斜过大也会造成密封失效。
④预装力不宜太大使卡套的内刃刚好嵌入管子外壁，卡套不应有明显变形。
在进行管路连接时，再按规定的拧紧力装配。
ф6-1卡套的拧紧力为64-1 15n、16фmmr259n、ф18mm的为450n。
如果在预装时卡套变形严重，会失去密封作用。
（二）.禁止加入密封胶等填料。
有人为了取得更好密封效果，在卡套上涂上密封胶，结果密封胶被冲入液压系统中，造成液压元件阴尼孔堵塞等故障。
（三）.连接管路时，应使管子有足够的变形余量，避免使管子受到拉伸力。
（四）.连接管路时，应避免使其受到侧向力，侧向力过大会造成密封不严。
（五）.连接管路时，应一次性好，避免多次拆卸，否则也会使密封性能变差。
卡套式管接头安装（１）按第9章要求对需要酸洗的管子应先酸洗处理；（２）按需要长度用锯床或专用切管机等机具切断管子，绝对不允许用溶断（如火焰切割）或砂轮切割；除去管端内外圆毛刺、金属切屑及污垢；除去管接头的防锈剂及污垢；同时还要保证管子圆度；（３）将螺母、卡套先后套入管子，卡套前端刃口（小径端）距管子口至少3mm，然后将管子插入接头体内锥孔，顶到为止；（４）慢慢拧紧螺母，同时转动管子直至不动时，再拧紧螺母2/3～4/3圈；（５）拆开检查卡套是否已切入管子，位置是否正确。
管道施工质量通病及预防措施
管道施工质量通病及预防措施管道施工是建筑工程中一个重要的环节，对整个工程的质量和使用效果具有直接的影响。
然而，管道施工过程中常常出现一些通病，影响工程的质量和使用效果。
以下是一些常见的管道施工质量通病及预防措施。
1.管材安装不稳定管材安装不稳定是一种常见的问题，可能导致管道连接松动、漏水。
这主要是由于安装不当或者使用劣质材料造成的。
预防措施包括：选择优质的管材，确保安装位置正确，使用合适的安装工具，进行必要的固定和支架安装。
2.管道连接质量差管道连接质量差是导致漏水和渗漏的主要原因之一、这可能是由于连接不牢固、焊接不良或者密封材料失效造成的。
预防措施包括：选择合适的连接方式，严格按照规范进行连接，确保焊接质量良好，使用优质的密封材料。
3.管道倾角不符合要求管道倾角不符合要求会导致管道内积水、气阻增大、损坏灌浆层等问题。
这可能是由于设计不合理、施工过程中没有进行严密的监控造成的。
预防措施包括：按照设计要求进行施工，使用合适的倾角仪器进行测量，及时调整倾角，确保管道平整、畅通。
4.管道埋深不符合要求管道埋深不符合要求会导致管道暴露在地面上或者埋入地下过深，造成维修困难、风险增加。
这可能是由于施工时没有按照设计要求进行埋设造成的。
预防措施包括：认真查看和研究设计图纸，严格按照要求进行管道的埋设，保持适当的埋深和倾斜度。
5.管道防腐不到位管道防腐不到位会导致管道腐蚀、破裂，影响使用寿命。
这可能是由于材料不合格、施工过程中没有进行严格的防腐处理造成的。
预防措施包括：选择合格的防腐材料，严格按照要求进行防腐处理，保证材料涂覆均匀、密封良好。
6.管道维护不及时管道维护不及时会导致管道老化、堵塞、漏水等问题，进而影响使用效果。
这可能是由于施工后忽略维护和保养造成的。
预防措施包括：制定维护方案，定期进行检查和维修，及时更换老化或损坏的管道部件。
综上所述，管道施工质量通病的预防措施包括选择优质的材料、按照规范进行施工、严密监控施工过程、定期维护和保养等。
密封失效的原因分析及相关的防范措施
产生密封失效的原因主要有压力、温度、时间和操作工况。
1.1压力
工作压力下使用，出现泄漏，除设备在制造质量外，主要是与系统中有非正常冲击载荷有关，这是操作者不易发现的现象。
冲击造成瞬间压力增大，压力有可能高于正常的压力1～3倍，使安装在板式冷却器中的密封垫圈移位，导致密封失效。
而又由于设备的传热元件是由薄板一次成型制造，厚度在0.5～0.8mm，密封的刚性、承受力相对较差，况且有的换热板周边较长，耐冲击力相对不好，相对于其它的冷却器如管式的要差得多。
对此，应采取相应的防范措施：视操作压力情况，提高设备设计压力为使用压力的1.5～2倍；使用中应尽量避免系统中出现冲击现象；特殊情况下采取增加板片厚度的措施。
1.2温度
温度的急剧变化也造成密封失效。
当温度变化过快，密封垫的膨胀系数与弹性变形和密封的预紧力不相匹配，使密封的预紧力下降，造成设备承受能力低于额定工作压力。
对此应采取如下措施解决：在操作设备时升压升温应尽量缓慢；在夹紧螺栓上设计压缩预紧弹簧，来补偿预紧力的变化。
1.3时间
料也随之会老化。
造成密封使用效果，影响板式冷却器的密封效果。
对此，应根据物料的特性，选择合适的材料的密封垫圈，并且根据使用情况的不同情况，使用不同的密封垫圈。
1.4操作工况
工艺介质情况的不同，也会造成密封失效。
如同温度的过饱和的蒸汽短时间就会造成密封片失效。
而同温度的饱和蒸汽可在垫片表面形成一层水膜，对垫片能起到保护作用。
针对操作情况，选择合适的工艺介质，也是保证防止板式冷却器失效的一种途经。
套管毁损原因与预防措施分析
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套 管毁损原 因与预 防措施分析
闫磊
（ 中原油 田分公 司物 资供应处 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ）
摘
要 ：本 文就套 管毁 损表 现形 式、产 生原 因与预 防措 施进行分 析探 讨 ，采取有 效措 施 ，促进 套管仓储 管理
水 平 的提 升 。
豳暖 眶懿醒毯圃
２ ０ ０ ９ 年至２ ０ １ ３ 年 （ １ — １ ０ 月份 ） 毁损套管修 复统计
表 １ ２ ０ ０ ９年 至 ２ ０ １ ３年 （ １ － １ ０月 份 ）毁损 套 管修 复 统
吨 ２ Ｏ ０ ９ ３ ５ ８ １ ３ １ ５ ２ Ｏ １ ０ ５ ４ ６ ８ ９ １ ２ Ｏ １ １ ３ ９ ４ ９ ９ ３ ２ Ｏ １ ２ ４ １ ９ ３ ７ ７ ２ ０ １ ３ ２ ６ ６ ５ ５ ０ 总 计 １ ９ ８ ３ ４ １ ２ ６
合 计
１ ６ ７ ３
１ ４ ３ ７
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对技术套管与表层套管 ，在套装车前使用抓管机以接箍 端为标准将套管走齐：卸车时 ，依 据套 管长 度反 复试 抓套 管 ，待找到套管重心后方可卸车 。 预防措施３ ：盯现场干部严格监管 ，保证套管平稳
预 防措施 ２ ：盯现场干部严格 监管 ，保证钢 丝绳套 及保险销完好可靠 。
第七 ，使用吊车 吊装套管时未找准重心 ，套管一端
套管损坏机理及预防措施研究
套管损坏机理及预防措施研究【摘要】套损相关理论研究对油气田开采有重要作用，通过调研国内外相关文献，总结出了套损的机理，并在套损成因的基础上提出了多种预防措施，指明了套损井研究的不足与今后发展方向。
【关键词】套管损坏预防措施发展方向多年来国内外很多学者都开展了套管损坏的机理研究，而国内外油田开发实践表明，套损现象非常普遍。
由于油藏自身地质情况不同，不同井的钻井情况及后期开采工艺不同，导致套管损坏的形式及机理具有复杂性和多样性。
国内外套管损坏严重，如美国贝尔利吉油田1000多口套损井，大庆油田累计发现万余口套损井，套管损坏带来巨大经济损失，影响油气开发后续工程，套损问题已成为国内外油田开采过程中急需解决的问题。
1 套管损坏的原因导致套损现象有多方面的原因，比如岩石自身的化学、物理变化，层间滑动或沿结合面滑动，套管材料或套管固井质量，施工质量以及开发管理的规范与否等。
主要包地质因素、工程因素、腐蚀因素等。
（1）泥页岩中浸水区域：若当注水压力较高时，注入水一方面从泥岩或者页岩的裂缝（原生和次生）浸入，另一方面从砂泥岩交界面浸入。
如果泥页岩浸水，抗剪强度、摩擦系数都会大幅度降低，并且泥页岩本身富含吸水矿物如蒙脱石等，这样会导致岩体体积发生膨胀，泥岩处于塑性变形状态，若此时具备一定倾角，岩体会发生蠕动或者塑性流动，最终挤压套管，导致套损现象发生。
（2）流固-耦合作用：指渗透性岩石中自身的流体和岩石本身骨架之间发生的相互作用。
岩石中孔隙压力和流体的改变会引起储层所处应力场的改变，进一步使流场特征发生变化。
若流体在岩体流动，岩石骨架应力变化会随着孔隙压力的变化而变化，从而引起地层的变化（压实或膨胀），此时储层的物性（孔隙性和渗透性）将发生变化。
套损现象的发生是岩石中流体，地应力以及岩石特性相互作用导致的。
（3）不同区块间孔隙压差：造成区块间孔隙压差的原因主要包括平面上的不均衡注水和钻井的调整。
处于高孔隙压力的区域有效应力减小，反之增大，从而产生差异应力场。
卡套式管接头的密封原理
卡套式管接头的密封原理 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
卡套式管接头的密封原理
一、卡套式管接头原理
卡套右端在螺母的拧紧顶压下，左端被挤进接头体内锥孔与管子间的间隙里，使卡套的外锥面形成锥面接触密封，卡套的内刃口嵌入钢管外壁，在钢管的外壁压出一个闭口环槽起切入密封，进一步拧紧螺母，使卡套中部稍微凸起，产生弹性变形，弹性应力使卡套右端面与螺母锥面产生摩擦力，以防螺母松动，弹性变形部分可吸收液压管道中的震动，另外，卡套尾部也紧抱钢管形成一道抵触密封。
二、卡套接头密封可靠性分析
下面就单刃口卡套和双刃口渐进式卡套的密封可靠性方面作进一步分析。
卡套式管接头的正确装配也是保障接头体密封可靠性的一项重要因素。
卡套式管接头的装配注意事项：
(1)、钢管端面与轴线垂直度小于。
(2)、去端面毛刺，倒角×450。
(3)、在螺纹部分与接触锥面涂适量润滑脂。
(4)、装上卡套、螺母、并注意方向。
(5)、抓住钢管并使端面抵住接头体台阶。
(6)、画上记号，并拧紧螺母。
(7)、保证钢管不跟转，拧~转。
(8)、卸下螺母并检查卡套切入情况。
(9)、预装后再装配时，从手感到拧紧力矩突然增加，再拧
600~900。
综上所述，卡套式管接头的防漏与制造质量(特别是卡套的设计和卡套的内在质量)钢管精度，装配质量密不可分，需要制造者和使用者的良好合作。
套管的损坏原因分析及预防探讨
水 泥环和 地层就 组合成一 个弹 性体或塑 性体 。 对于 新井来说 ， 套管上无 作用 力 ， 由于岩石 的非弹性 ， 在 远场 应力的 长期作 用下 ， 套 管壁 上的作 用力将 从无到 有 ，
最 后达 到远场 应力 作用 下 的应力集 中。 地层 经过射 孔 之后 ， 套管 的抗 挤压 强度
套 管 的 损 坏 原 因分 析 及 预 防 探 讨
李洪 庆
（ 大 庆油 田 井下 作业 分公 司特 种设 备 修理 厂 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 油田开发过程 中， 套管损坏现象非常普遍 ， 一般的油水井投产５ 年左右 ， 大约２ ｏ ％ 的油井会出现套管损坏。 由于套管的损坏给油 田的生产造成很多不 便， 影响开发效果 ， 增加生产成本， 本文主要探讨套管损坏的原因及应对措施 。 ［ 关键 词］ 套管 损坏 预 防 中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ２ ５ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ４ ６ — ０ ０ ３ ８ — ０ １
坏。
三． 预 防套 管损 坏的 相 关措施
１ 、 地 应力 测 试
析人手 ， 总结 预防套 管损失 的有效措 施 ， 从而推动 油 田稳定开 发 ， 提 高采油企 业 的经 济效 益 。
一
在开 发初期应 用地 应力理论设 计油层 段套管 。 即通 过储层地 应力和岩 石力 学 参数 的 测试 研究 ， 最 终 求取 井筒 最大 周 向应力 和 应力 剖面 ， 按套 管抗 外挤
因素 的影响 井壁表面 受到 径向 、 切 向和垂 向应 力共 同作用 。 在固 井之后 ， 套管、
计 提供 了科 学依 据 ， 为 预 防套管 变形 奠定 技术 基础 。 ２ 、 合理 提 高套 管 的设 计强 度 合理 选用 套管材 质 。 套 管柱设 计 时 ， 在容 易 引起套 损 的井 段 ， 如射 孔段 、 泥 岩 层段 、 断层 附近 等 处上 、 下５ ０ ｍ 以内 ， 选用 高强 度 的厚壁 套 管 。 开 发初期 根 据 地应 力测 试数 据选 择油 层段 套管 钢级 、壁厚 、 射 孔后套 管抗 外挤 强度 ， 保 证 油 层套 管具 有 足够 的抗 外挤 强度 ， 提 高 其抗挤 毁 能力 。 针对 引发套 损的力基 本是一 次性 的特 点 ， 在 非油层 易发生 套变 的井 段采 用 双 层组合 套管 ， 以提 高固 井质量和 套管强 度 ， 并留有 释放应 力的空 间 ， 实践表 明 可达 到 防止 套 管损坏 的 目的。
套管头的工作原理及失效分析
套管头的工作原理及失效分析摘要：在钻井作业和油气测试过程中，必须安装一套安全可靠的井口装置，以便能有效地控制井内作业和生产。
套管头属于井口装置的基础部分，是安装在套管管柱上端用来悬挂各层套管管柱、密封各层套管之间的环形空间并能为防喷器组、采气树等其他井控设备提供标准连接、为各种特殊作业提供套管环空出入接口的一种永久性石油、天然气井口装置。
主题词：井口装置套管头密封环空连接·前言过去，我国各油气田很少使用套管头，在五十年代只有玉门、四川等少数油气田用过国外进口的卡瓦式套管头。
从六十年代起，我国普遍采用焊环形铁板而不采用套管头。
对于浅井和低压井来说，焊环形铁板也可以起到密封套管环形空间和悬挂套管的作用。
但是，由于井深的增加，套管柱对环形铁板的载荷加重引起了环形铁板的严重变形，密封性能和悬挂能力都大大降低，严重影响了井身的质量。
特别是近年来，能开发的低压浅井越来越少，采气井口装置面临的工作环境极为严酷。
对于四川地区来说，主要以天然气为主，天然气中的水分，硫化物，二氧化碳等含量也不相同，有时井口装置还处于高压下工作，这就对我们井口装置提出了更高的要求，能在高温、高压、高含硫等恶劣环境下提供可靠的密封性能。
同样，为了保证井身的安全，在深井中越来越多地使用P110、13Cr110、TP125、140V等高钢级套管，焊接性能差，焊接后很容易因为焊接应力而开裂。
特别是高气压井及含硫化氢的气井，对焊口非常敏感，常因氢脆断裂导致焊口质量不高。
同时，焊环形铁板的井口，套管环形空间与地面是不相通的，没有用以引水引气挤水泥的旁通管线，在实施高压酸化压裂作业时没有平衡液体的通道。
就是在这种情况下，能适应各种恶劣环境且安全可靠的套管头井口装置逐步发展并取代原始的焊环形铁板。
·1、套管头简介根据套管头与表层套管的连接方式可将套管头分为焊接式、螺纹式、卡瓦式，配用套管悬挂器有卡瓦式和芯轴式两种，侧出口的连接方式有螺纹式、栽丝法兰式和法兰式，通常在套管四通的底部设有套管二次密封机构和密封测试口。
卡套管式接头密封失效分析及预防
单卡套管接头 的密 封原理 为线 密封， 如图２ 所示。装配状态下 ， 卡套在压紧螺 帽的轴 向推动 下被推进接头体 的圆锥面 内， 壁厚较薄 的卡套前
・
３ ９・
卡套 管式接头密封失效分析及预 防
Ｖ ｏ １ ３ ０ ． Ｎ ｏ ６ ２ ０ １ ３
端外圆随之变形成球 面 ， 与接头体 内圆锥 面形成 线接 触密 封 ， 同时 卡套 变形 时 ， 其 前端 内刃 口嵌 入
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ６ ； Ｔ Ｂ ４ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ ８ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ３ ９— ０ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ４ ８ ３ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ ８
（ Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｉ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ４ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ａ ｌ ｅ ｄ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｒ ｕ ｌ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｐ ｉ ｐ ｅ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ａ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ
ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ａ ｌ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｗａ ｓ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ．
卡套管式接头密封失效原因及预防措施
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卡套管式接头密封失效原因及预防措施
冲压机械的作用就是利用分别安装在滑块和工作台上的模具把金属或其他材料冲压变形成为我们设计需要的加工形状。
其主要包括：机械压力机、液压机、弯板机和剪板机等。
冲压机械操作简单、作业效率高、成形质量好、成本低，因此被广泛应用于汽车、电气和航空等制造领域。
一、冲压作业危险因素和多发事故
冲压作业，一般分为送料、定料、操纵设备、出件、清理废料、工作点布置等工序。
这些工序因其多用人工操作，用手或脚去启动设备，用手工甚至用手直接伸进模具内进行上下料、定料作业，极易发生失误动作而造成伤手事故。
其主要危险来自于加工区，且冲压作业操作单调、频繁，容易引起精神疲劳，而出现操作失误导致伤害事故。
多发事故常常表现为以下几种形式：
(1)手工送料或取件时，操作者体力消耗大，极易造成精神和身体疲劳，特别是采用脚踏开关时，更易导致出现失误动作而切伤人手。
(2)由于冲压机械本身故障，尤其是安全防护装置失灵，如离合器失灵发生连冲，调整模具时滑块突然自动下滑；传动系统防护罩意外脱落等故障，从而造成意外事故。
(3)多人操作的大型冲压机械，因为相互配合不好，动作不协调，引发伤人事故。
(4)在模具的起重、安装、拆卸时易造成砸伤、挤伤事故。
(5)液压元件超负荷作业，压力超过允许值，使高压液体冲出伤人。
(6)齿轮或传动机构将人员绞伤。
套管损坏机理与防护措施
套管损坏机理与防护措施作者：李学明来源：《中国科技博览》2015年第17期[摘要]在油井生产过程中，由于地质、工程和腐蚀因素，常常会导致套管损坏，给油田带来巨大的经济损失。
本文通过分析引起套管损坏的因素，研究套管损坏的主要形式，并给出了预防套管损坏的主要措施，为油田预防套损的发生提供理论参考。
[关键词]套损机理；套损因素；套损形式；套损预防中图分类号：TG933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0051-01油水井投产后随着井的生产时间的不断延长，开发方案的不断调整和实施，特别是实施注水开发的油藏，由于不同的地质、工程和管理条件，油、气、水井套管技术状况将逐渐变差，甚至损坏，使油井不能正常生产，以致影响油田稳产[1-4]。
1 引起套管损坏主要的因素1.1 地质因素地层的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动等等地质因素是导致油水井套管技术状况变差的客观条件，导致局部小区块套管损坏区甚至成片套管损坏的出现，严重威胁油田的稳产，给作业、修井施工增加了极大的困难[5]。
引起的套管损坏的地质因素主要包括：（1）泥岩是一种不稳定的岩类，当温度升高或注入水进入泥岩层时，使泥岩产生位移、变形和膨胀，套管就会被挤压变形乃至错断。
（2）油层出砂破坏了岩石骨架的应力平衡，导致套管失稳，出现弯曲、变形或错断。
（3）注人水通过裂缝窜到软弱夹层，使它吸水，改变其物理性能，强度降低，导致岩层失稳滑动，从而造成油水井套管损坏。
1.2 工程因素地质因素是客观存在的因素，往往在其他因素引发下成为套损的主导因素。
采油工程的注水，地层改造中的压裂、酸化，钻井过程中的套管本身材质，固井质量，固井过程中套管拉伸、压缩等因素，是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要原因。
引起的套管损坏的工程因素主要包括：（1）套管材质问题套管本身存在微孔、微缝，螺纹不符合要求及抗剪、抗拉强度低等质量问题，在完井后的长期注采过程中，将会出现套管损坏现象。
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卡套管式接头密封失效原因及预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-2311-52 卡套管式接头密封失效原因及预防
措施(正式)
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卡套管式接头具有拆装方便，密封性良好的特性，它是一种很好的管连接形式，这里将介绍卡套管式接头的密封性工作原理，然后对卡套管式接头的密封性失效的原因进行分析，最后，对卡套管式接头密封性失效性提出了预防措施。
卡套管式接头密封是一种静密封，它能够在高温高压的环境下进行使用。
因为卡套管式结构具有使用安全方便、密封性良好的特性，被广泛的应用与液压、气压运输中。
卡套管式接头随具有独特的优势，但是还需要多起材料、生产、检验和安装维护过程进行严格的管理，否则将会出现泄漏事件，严重时将会引发事故的发生，而造成损失。
卡套管式结构主要有单卡和双卡套两种形式。
其
中单卡套体现出的是线性密封，且要求卡套的呢人口具有较高的硬度，而双卡套则是面密封。
本文将以单卡套为例进行分析套管接头密封失效的原因和预防措施。
卡套管式接头的工作原理
单卡套管式接头的组成部分分别是：卡套、接头体、压紧螺母。
单卡套管式接头的密封原理是线性密封。
首先，卡套在压紧螺母的作用下，沿着接管的轴向进行运用直至进入接头体的圆锥面内，由于卡套的壁厚较薄，在受到挤压力的作用下，其前端外圆出现变形而形成卡一个球面，这样便于街头题的圆锥面形成了线性密封，同时，在卡套受挤压变形时，和接管外壁接触的内刃刀口嵌入接管体并形成一个均匀的环形密封凹槽，由此，卡套的前端就形成了内外环向的两条线性密封，这两条线性密封很好的把带压物料封存在接头体和接管内，从而达到密封的目的。
卡套管式接头密封失效的原因
决定导套管式接头密封性的因素有卡套前端嵌入的情况，卡套面与接头体圆锥面的贴合情况以及卡套尾端与压紧螺母的贴合情况。
因此卡套管式接头的密封性和卡套的材料、加工工艺、安装有着密切的联系。
下面将具体说明卡套管式接头失效的原因。
2.1卡套在嵌入时与接管的间隙过大造成密封失效。
当卡套和接管之间的间隙过小时就无法进行安装，反之，卡套前端的内刀刃将不能嵌入接管的外壁，同时，卡套的后端也无法和接管的的外壁紧贴，这就导致了卡套管式接头密封性失效。
卡套在接管表面嵌入的作用是：1、承受卡套连接所受到的轴向作用力；2、使卡套和接管能够紧密接触，达到密封的目的。
此外，若是卡套嵌入接管的球面圆度达不到要求或是在嵌入过程中出现由压痕、裂纹和凹坑等现象时，也会对卡套管式接头的密封性产生一定的影响。
2.2卡套管式接头的硬度过低导致密封性失效。
因为单卡套管式接头是线性密封，要求内刃口具有较高的硬度。
卡套内人口的高硬度是为了保证在进行装
配时能够高于接管的硬度而在接管的外壁嵌入一定的深度。
若是接管的硬度高于卡套的硬度时，将会阻碍卡套内刀刃的的内嵌功能，在装配完成后，卡套管接头在有限的承压下，再受到运动总物料流动或震动时所施加的力，就会导致泄漏现象，严重时还可能使接管冲接头中滑出。
2.3零配件结构和尺寸达不到标准要求引起的密封失效。
1、接头体的内圆锥面的角度要满足24°±30'的要求，若是角度出现偏差时就会影响卡套前端和圆锥面的紧密贴合，进而影响到卡套接头的密封性。
2、卡套内刀刃的尺寸达不到要求，进而导致卡套与接管外壁的结合的密封性不良。
2.4卡套的装配方式不正确引起密封失效。
在对卡套管式接头进行组装时，若是各零配件之间组装不到位则会引起密封不严的现象，例如，卡套嵌入的深度不够或是压紧螺母旋入的深度不足等都会引起卡套口挤压力的不足，容易出现接管滑落现象。
2.5设备中各管接头的振动引起的密封失效。
物
料在运输过程中管接头受到振动，引起疲劳载荷。
例如在运输设备中各相连管接头会出现泄漏或脱落现象而造成密封失效的结果。
防止卡套管接头密封失效的措施
3.1对卡套管式接头各零配件的质量进行严格控制。
1、对各零配件的外观质量进行检验。
因为卡套在镶嵌过程中要形成一个球面与接头体的圆锥面和接管的表面进行紧密的贴合，所以要求各零配件的表面不允许由气孔、毛刺、裂纹等损伤现象的出现。
2、对各零配件的尺寸进行检验。
对于各零配件各尺寸检验要符合国家标准要求。
还有连接卡套使用的管子以及和卡套接触的部位要保证其圆度，不允许存在深度大于0.2mm的凹坑等损失。
3、对于卡套的嵌入进行检验。
先对卡套进行试装检验，之后对其剖面进行检验。
在试装时要检验卡套的嵌入情况，再确认在嵌入过程中卡套的内人口是否有损伤现象，卡套的嵌入凹槽是否规整均匀。
此外，预装后卡套出现隆起是正常现象，对其中间部位的凸起不允许过度。
3.2对个零部件的组装进行把控。
在组装时要做到1、在各零部件接触部位涂一层油脂，防止各部件之间的摩擦而损伤零部件。
2、管子的端面要保持平滑，且端面与管子中心线的距离保持在管子外径公差1/2范围内。
3、在安装时要使管子和接头体保持同轴度。
4、在安装时使用的力度要适当
5、不允许在卡套中密封填充物，例如密封胶，避免在运输物料冲到填充物二出现邂逅和堵塞管子现象的出现。
3.3做好日常检验和维护工作。
对于相关责任人员要认真做好日常的巡检进而维护工作，对于一些特殊部件要多加检验频次，以保证部件的安全使用。
通过上述中提到的卡套管式接头密封失效的原因以及英才取得措施，针对这些内容，相关人员只要按要求进行操作就能够保证卡套式接头的密封效果，最终保证工作的安全运行。
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