02-05第五章 套管头、四通与法兰
注水井操作规程要做到三懂一会
授课人 鲁延堂 日期 2007年10月13日
(一) 懂井口装置
1、注水井井口由六个主闸门，一个单流阀，12个 卡箍，13个钢圈，48条螺丝，一个卡箍四通，两 副大法兰组成，井口抗强度压力为50MPa，工作 压力25MPa。公称通径65mm。 2、注水井口下法兰与套管头连接，上片法兰是工 作套管进口和出口，简称法兰四通。 3、四通以上的法兰是油管挂的固定座和防止油管 向上浮顶的稳定发兰。 4、稳定发兰上端是总闸门，总闸门上端是卡箍四 通，四通上端是试井闸门，四通的左面是油管进 口闸门，右面是油管出口闸门。
2、开关闸门时用力不能太猛太快，开带压 闸门时听见过压过水的声音时先暂停一会， 听见闸门有弹跳的声音再往大的开。 3、不论在任何条件下，杜绝带压紧固螺丝 和维修工作。 4、注水井口主要六个闸门从投注日起六个 月内保养一次。 5、注水井口从放空闸门，至油壬，弯头， 短接，螺丝严禁用 材料代替。 6、注水井井口凡丝扣部位和焊缝部位严禁 开口连接它用。
（四）洗井操作规程
1、正洗井是来水从油管进从套管出口闸门 出。 2、反洗井是来水从套管进口闸门进，从油 管出口闸门出。 3、注水井正洗时，开油管进口闸门，开套 管出口闸门。 4、注水井正洗时，关套管进口闸门，关油 管出口闸门。
5、总闸门、试井闸门不用开关。 6、返洗时开套管进口闸门，开油管进口闸 门，开总闸门，关油管出口闸门，关套管 进口和出口闸门，关排污闸门，开两个压 力表闸门。 7、水井井口闸阀CYb-250S723型井口阀： （1）阀座（2）阀体（3）阀板（4）阀盖 （5）O型盘根（6）滚珠止推轴承（7）轴 承座（8）阀杆（9）旋盖黄油嘴（10）阀杆 固定螺母。 井口各闸门必需一年内要进行二级保养 一次。
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。
青海油田石油与天然气钻井井控实施细则
青海油田石油与天然气钻井井控实施细则吐哈石油青海钻井公司安全质量环保科翻印二〇〇六年九月二十日目录第一章总则 (1)第二章井控设计 (1)第三章井控装备 (5)第四章钻开油气层前的准备工作 (11)第五章钻开油气层和井控作业 (12)第六章井喷失控的处理 (17)第七章防火防硫化氢措施 (18)第八章井控技术培训 (19)第九章井控工作九项管理制度 (20)第十章附则 (24)附件1 东部天然气钻井井控措施 (25)附录1 井口装置组合图 (27)附录2 关井操作程序 (32)附录3 顶驱钻机关井操作程序 (34)青海油田石油与天然气钻井井控实施细则第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进油田井控工作科学化、规范化，提高公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，根据集团公司对井控工作的要求，特制定本《青海油田石油与天然气钻井井控实施细则》。
第二条本着“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，做好井控工作，既有利于发现和保护油气层，又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生。
第三条井控工作是一项系统工程，油田公司的勘探、开发、钻井、技术监督、安全、环保、物资、装备和培训等部门，必须十分重视，各项工作必须有组织地协调进行。
第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防硫化氢安全措施和井喷失控的处理、井控技术培训以及井控管理制度等方面内容。
第二章井控设计第五条井控设计是钻井地质工程设计中的重要组成部分，包括以下主要内容：1、满足井控安全的钻前工程及合理的井场布置。
2、全井段的地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度，浅气层（或浅水层、浅盐层）资料，开发区块分层动态压力数据。
3、适合地层特性的钻井液类型，合理的钻井液密度，合理的加重钻井液、加重剂和其他处理剂的储备。
02-05第五章-套管头、四通与法兰
典型的双层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
15
第15页，共26页。
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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第16页，共26页。
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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第17页，共26页。
套管头堵塞器试压
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
5
第5页，共26页。
底部螺纹连接
➢底部可采用各种规格 螺纹与各种规格表套连 接。
➢可加工成各种套管 扣型：
➢CSG扣 ➢LCSG扣
➢BCSG扣
➢TM扣等。
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
6
第6页，共26页。
底部焊接连接
➢底部采用套焊方式与表层 套管连接。 ➢焊接环空设计有试压孔， 可验证焊接效果。
旁侧孔
法兰型号 in×MPa
垫环代号
41/16×35 41/16×35 41/16×21 41/16×35 41/16×35 41/16×70 41/16×70 41/16×70
R39 R39 R37 R39 R39 BX155 BX155 BX155
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
23
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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第24页，共26页。
法兰与垫环
法兰类型
14
6B
14
6BX
14
井控培训教案
API法兰的压力级别
最大工作压力/MPa
套管头介绍
2M, 3M, 5M, 10M, 15M
11", 13-5/8", 20-3/4", 21-1/4" 2M, 3M, 5M, 10M 2-1/16", 2-9/16"
w”型套管悬挂器 源自 悬挂器的密封件由腈化橡胶 制造而成，卡瓦牙、卡瓦壳 体、支承座都是由符合 API SPEC 6A 规范的低合金钢 制造而成 悬挂器靠自重密封，通过套 管重量激发密封 单锥面套管悬挂器 提供自激式环空密封 适用于各种 JMP型的套管头 及套管四通 它 可 以 悬 挂 133/8″ 、 103/4″、 95/8″、 7 ″、 51/2″
卡瓦式 与表层 套管连接 螺纹式 焊接式
一、底部卡瓦式连接
采用WD型卡瓦连接表 层套管 采用BT型二次密封结构 不需精确计算套管下入 深度 不受环境、气候等条件 影响 安装方便、迅速、安全、 可靠 适用于各种规格套管： 30” 20” 13-3/8 ” 121/4” 9-5/8 ” 7 ” 5-1/2 ” 等
试压孔
管四通
•套管四通采用是符合 API SPEC 6A规范的 低合金钢或不锈钢制造 而成 • 底部带有两 道“ BT” 密封，并带有两个试压 孔检验密封性能。
上部法兰公称通径 （in） 11", 13-5/8", 7"
上部法兰工作压力 （PSI）
上部法兰公称通径 （in） 上部法兰工作压力 （PSI） 侧口公称通径（in）
套
管
头
套管头采用是符合API SPEC 6A规范的低合金钢或不锈钢制 造而成 套管头是钻井过程中，控制井 口压力的重要设备 侧出口带有VR堵螺纹
上部法兰公称 通径（in） 上部法兰工作 压力（PSI） 表层套管尺寸 （in） 侧口公称通径 （in）
套管头套管四通安装操作维护手册
普光气田五套套管头、套管四通安装、操作和维护手册061100XN本手册所含所有内容均属MSP/DRILEX美国钻采系统公司专有，任何复制和使用其数据、图片、照片、程序或说明的行为，不论是直接的或间接的，只要没有得到MSP/DRILEX美国钻采系统公司书面许可，都应严厉禁止。
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MSP/DRILEX美国钻采系统公司地址：中国上海虹口区曲阳路800号商务大厦四层电话：86-021-********传真：86-021-********网址：目 录序 言 (2)第 一 章简 介 (4)第 二 章安装表层套管头 (6)第 三 章安装试压塞 (10)第 四 章安装防磨套 (12)第 五 章安装10-3/4”悬挂器 (14)第 六 章安装变径法兰 (16)第 七 章安装中层套管四通 (19)第 八 章安装试压塞 (26)第 九 章安装防磨套 (28)第 十 章安装套管挂和盲板法兰 (30)第 十一 章维护与维修 (34)第 十二 章储存规范 (35)第 十三 章安全预防 (38)第 十四 章部件图及零件清单 (39)第 一 章 简 介产品性能、技术参数与技术特点1.产品性能:TQ2322C型套管头、套管四通是针对普光气田设计的，整体结构为双翼双阀，整套设备的设计和制造过程是严格按照ISO10423标准进行的，确保满足客户的使用要求。
套管头
二、套管头四通本体： 套管四通法兰旁侧口通径均符合API spec 6A标准，具有互换
性。套管四通底部采用两道BT密封，在高压下将密封脂经单向 阀注入BT密封圈内，挤压BT密封圈，起到密封作用，可以在两 道BT密封圈之间试压。
套管四通侧出口为载丝法兰连接，并带VR堵螺纹，可以再不压 井情况下更换阀门。
⑹在距法兰面上大约170mm处切割套管，并将切口倒呈6*30 °坡 口，并打磨光滑。考虑到钢材退火等问题，不推荐用气焊切割，建 议使用气动切割；
五、试压塞
试压塞坐在套管头、套管四通的台肩上，是通过钻杆测试防 喷器的重要附件。
安装程序和方法
1、螺纹式套管头安装程序：
将套管头下端通过螺纹与表层套 管相连（或用双公短节相连）， 确保方向正确，连接时将内外连 接螺纹丝扣清洗干净并涂好套管 密封脂，引扣时要将套管头上端 面提平，2-3人转动套管头引扣， 然后上紧。
⑾操作试压枪，从标有“试压孔”字样的接头泵入额 定工作压力或套管抗外挤强度的80%，取两者之低值， 检查注塑密封性能；
⑿试压合格后，取下试压枪，卸去压力； m.分别对称拧入卡瓦底部的8只M33*3卡瓦压紧螺栓， 拧入力矩应大于250N.m以保证卡瓦牙切入套管；
⒀松开支承圆盘上的4只 锁紧螺栓，调节支承圆 盘上的4只调节螺栓（或 用大钩上体5-10t）， 检查套管头卡瓦是否与 套管卡牢，然后再将4只 锁紧螺栓锁紧。 ⒁安装替代四通、防喷 器组、溢流管； ⒂送入试压塞，使其坐 落在套管头台肩上。关 防喷器试压；
套管四通上法兰带有顶丝，用于顶住防磨套及压住悬挂器；下 法兰有试压孔，用于检查环空和两道BT密封圈的密封情况。套 管四通内腔设计有套管卡瓦悬挂器坐落台肩。
井口装置简介
4
油管四通
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5
电缆密封机构 电缆孔密封堵头
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6
采油树帽
1.采油树帽内带有提升螺纹,用于 背压阀送入取出工具的连接,用于 采油树的提升和井下作业管线连 接。 2．当油管内含腊时，可卸去采油 树帽顶盖，通过清蜡阀，主阀进 行刮腊操作。
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7
海上平台采油树的分类:
分体式
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整体式 8
井口装置简介
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1
套管头四通
套管头连接套管柱上 端，由套管悬挂器及四通， 阀门等组成，用于支承下 一层较小的套管柱并密封 上下两层套管间的环形空 间，由套管悬挂器承受所 悬挂套管管柱重量。
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2
油管头四通（套管四通）
油管头四通安装在套管头的上 端，由油管悬挂器及其锥座组成， 用于支承油管柱，并密封油管与生 产套管间的环形空间。
15
工作原理
●可调式节流阀是利用调节手轮，使阀杆带动阀针
做上下运动，使阀针与阀座之间的间隙大小发生变 化，进而控制通道内的石油、天然气、泥浆等可流 动介质的流量的作用；
●固定式节流阀是通过改变
阀门内部通道的大小，进而 控制通道内的石油、天然气、 泥浆等可流动介质的流量的 作用。
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16
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17
油管头悬挂器座的上端通常与 一个上法兰连接，下端 与一个四通连接。 具有上下法兰和 两个环空出口。
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3
油管悬挂器
油管悬挂器是坐在油管头的锥座中，用于悬挂油管
柱，并在所悬挂的油管和油管头锥座之间提供密封。
海上油气田完井一般都下有井下安全阀，油管悬
挂器都必须有连接液控管线的通道，电潜泵还须有
钻井井控设备培训试题及答案（2）
钻井井控设备培训试题及答案（2） (3)液压关井，使闸板从侧门腔伸出; (4)拆下旧闸板，装上新闸板，闸板装正装平; (5)液压开井，使闸板缩⼊侧门腔; (6)在远控室装置上操作，将换向阀⼿柄处于中位; 3.11 侧门开关时，有哪些注意事项? 答：(1)侧门不能同时打开; (2)侧门未充分旋开或螺栓未紧固前，不允许液压关井; (3)旋动侧门时，液控压⼒油应处于泄压状态; (4)侧门打开后，液动伸缩闸板时须挡住侧门。
3.12 闸板防喷器活塞杆⼆次密封装置在使⽤时应注意那些问题? 答：(1)预先填好⼆次密封脂，专⽤扳⼿妥为存放以免急需时措⼿不及。
(2)闸板防喷器投⼊使⽤时应卸下观察控螺塞并经常观察有⽆钻井液或油液流出。
(3)密封圈失效后压注⼆次密封脂不可过量，以观察孔不再泄漏为准。
开井后应及时打开侧门对活塞杆与密封圈进⾏检修。
3.13 现场安装时如何判断闸板防喷器的正倒? 答：(1)看闸板防喷器铭牌的正倒; (2)闸板防喷器的清砂槽应在下⽅; (3)闸板防喷器的旁侧孔应在下⽅; (4)看闸板防喷器倒置符“↑”的⽅向。
3.14 按规定放喷管线安装时有什么样的要求? 答：放喷管线⽤Ø127mm钻杆，其长度不⼩于75m;内径不⼩于78mm。
若管线需要拐弯，其⾓度不应⼩于120º;管线每隔10—15m要⽤⽔泥基墩固定，拐弯处要加固、悬空处、出⼝处要⽀撑牢靠。
4 套管头、四通和法兰 4.1 什么是套管头? 答：套管头是安装在表层套管柱上端，⽤来悬挂除表层套管以外的套管和密封套管环形空间的井⼝装置部件。
⼀般由本体、四通、套管悬挂器、密封组件和旁通组成。
4.2套管头作⽤? 答：(1)套管头安装在套管柱上端，悬挂除表层套管以外的各层套管重量; (2)能使整个钻井井⼝装置实现压⼒匹配，是套管与防喷器、采⽓井⼝连接的重要装置; (3)能够提⾼钻井井⼝装置的稳定性; (4)能在内外套管柱之间形成压⼒密封; (5)为释放聚集在两层套管柱之间的压⼒提供出⼝; (6)在紧急情况下，可向井内泵⼊流体。
套管头 PPT
4、套管头四通安装程序： ⑴清洗检查套管头四通内腔，安装BT密封件； ⑵放好垫环，平稳缓慢将套管四通从套管上方套入，上 号固定螺栓； ⑶卸去标有“观察”字样的2只堵头，将注塑枪连接对面 标有“注塑孔”字样的注塑接头； ⑷操作注塑枪注入密封脂，当对面观察口有密封脂溢出 为止，装上堵头，继续注密封脂直到达到额定工作压力 或套管抗外挤强度的80%，取两者之低值。对另一只注塑 接头依此重复操作；
⑻用水平尺检查底部套管头法兰面水平情况，不平则调 整支承圆盘上的调节螺栓，然后锁紧支承圆盘上的4只锁 紧螺栓；
⑼卸去下部标有“观察”字样的2只堵头，将注塑枪连接 对面标有“注塑孔”字样的注塑接头；
⑽操作注塑枪注入密封脂，当对面观察口有密封脂溢出 为止，装上堵头，继续注密封脂直到达到额定工作压力 或套管抗外挤强度的80%，取两者之低值。对另一只注塑 接头依此重复操作；
⒃试压结束后，泄压，打 开放喷器，取出试压堵塞 器；
⒄下入防磨套，拧紧法兰 上的4只顶丝，顶住防磨套， 注意触到防磨套即可，不 要顶的过紧，以防挤扁防 磨套；
⒅钻进至设计井深，起钻， 退出顶丝，取出防磨套；
⒆下套管，固井，安装套
3、卡瓦式套管悬挂器安装程序：
⑴下套管、固井、侯凝；
⑵拆去底部套管头与替代四通之间的连接，上提防喷器 组；
型号说明：
常见套管头类型： 1、单层套管头
结
外
2、双层套管头
3、三层套管头
结
外
结构特征与工作原理：
套管头主要由底部套管头、套管头四通、套管悬 挂器和阀门等部件组成。
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。
套管头使用说明书
JMP®套管头使用说明书江苏金石机械集团有限公司厂址：江苏金湖建设东路4号邮编：211600电话：3传真：2目录一、概述 (1)二、结构特征与工作原理 (3)三、尺寸 (8)四、安装程序 (8)五、故障分析及排除 (18)六、安全保护装置 (18)七、保养和维修 (18)八、运输及贮存 (19)九、开箱及检查 (20)十、附图 (20)十一、售后服务热线 (22)一．概述1．1用途及适用范围：套管头装置主要用来固定钻进井的井口,连接井下套管柱并可靠地密封和控制管间的环形空间，是油田采油（气）井口装置的重要设备。
型号说明TF □×□×□×□---- □套管头压力级别表层套管(SC) 生产套管( PC)技术套管(TC1) 技术套管(TC2)注意：在阅读本说明书过程中，请仔细核对您使用的产品参数是否与“□”中打“√”的选项相符。
1．2套管头类型：□：单层套管头√：双层套管头□：三层套管头1．3技术特性1．3．1主要性能：产品规范级别：□P S L1 √PS L2 □P SL3 □PSL3G □PS L4性能要求级别：√PR1 □P R2额定材料级别：□A A □B B □C C □DD √E E □F F额定温度级别：□-60~82ºC（K级）√-46~82ºC（L级）□-29~82ºC（P级）√-18~121ºC（U级）1．3．2主要参数：连接形式：AP I S p ec 6A法兰连接法兰规范：套管头上法兰：□211/4＂□203/4＂√135/8＂□11＂工作压力：□14M p a(2000PS I) √21Mp a(3000PSI)□35M pa(5000P SI)□70M pa(10000P SI)□105Mp a(15000P SI)□140M pa(20000PS I)套管头底部连接：√螺纹式□卡瓦式□焊接式套管四通A上法兰：□211/4＂□203/4＂□135/8＂√11＂□71/16＂工作压力：□14M p a(2000PS I) □21M pa(3000PS I)√35M pa(5000P SI)□70Mp a(10000PS I)□105Mp a(15000P SI)□140Mp a(20000P SI)套管四通A下法兰：□211/4＂□203/4＂√135/8＂□11＂□71/16＂工作压力：□14M p a(2000PS I) √21M pa(3000P SI)□35M pa(5000P SI)□70M pa(10000P SI)□105Mp a(15000P SI)□140M pa(20000PS I)套管四通B上法兰：□203/4＂□135/8＂□11＂□71/16＂工作压力：□14M p a(2000PS I) □21Mp a(3000PSI)□35M pa(5000P SI)□70M pa(10000P SI)□105Mp a(15000P SI)□140M pa(20000PS I)套管四通B下法兰：□211/4＂□203/4＂□135/8＂□11＂工作压力：□14M p a(2000PS I) □21M pa(3000P SI)□35M pa(5000P SI)□70M pa(10000P SI)□105Mp a(15000P SI)□140M pa(20000PS I)旁侧口：套管头旁侧口：□螺纹连接√法兰连接套管四通A旁侧口：□螺纹连接√法兰连接套管四通B旁侧口：□螺纹连接□法兰连接工作介质：石油、天然气、泥浆1．4安全性能：产品从设计、选材、性能试验到出厂试验都符合AP I sp e c 6A«井口和采油树设备规范»的要求，如按照使用说明书要求正确操作，本设备工作是安全可靠的。
套管头课件
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五、试压塞
试压塞坐在套管头、套管四通的台肩上，是通过钻杆测试防 喷器的重要附件。
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安装程序和方法
1、螺纹式套管头安装程序：
将套管头下端通过螺纹与表层套 管相连（或用双公短节相连）， 确保方向正确，连接时将内外连 接螺纹丝扣清洗干净并涂好套管 密封脂，引扣时要将套管头上端 面提平，2-3人转动套管头引扣， 然后上紧。
5、在紧急情况下，可由套管头侧孔向井内泵入流体，如压井 液或灭火剂等；
6、特殊作业：a.固井质量不好可从侧孔补注水泥，b.酸化压 裂时，可从侧孔注入压力平衡液。
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2
型号说明：
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3
常见套管头类型：
• 1、单层套管头
结构
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外形
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5
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⒁安装替代四通、防喷器 组、溢流管；
⒂送入试压塞，使其坐落 在套管头台肩上。关防喷 器试压；
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⒃试压结束后，泄压，打开放 喷器，取出试压堵塞器；
⒄下入防磨套，拧紧法兰上的4 只顶丝，顶住防磨套，注意触 到防磨套即可，不要顶的过紧， 以防挤扁防磨套；
⒅钻进至设计井深，起钻，退 出顶丝，取出防磨套；
套管四通侧出口为载丝法兰连接，并带VR堵螺纹，可以再不压 井情况下更换阀门。
套管四通上法兰带有顶丝，用于顶住防磨套及压住悬挂器；下法 兰有试压孔，用于检查环空和两道BT密封圈的密封情况。套管四 通内腔设计有套管卡瓦悬挂器坐落台肩。
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三、套管悬挂器：
1、套管头与表层套管为卡瓦连接时，表层套管悬挂器采用WD型 卡瓦悬挂器，依靠拧紧底部螺栓卡住套管，使卡瓦与套管形成牢 靠的连接，密封形式为BT密封，卡瓦式套管悬挂器为剖分式，安 装快捷方便。结构ຫໍສະໝຸດ 外形PPT学习交流
套管头
114.3～273.0 298.5～339.7
406.6～508.0
13.8 20.7 34.5 13.8 20.7 13.8
27.6 41.4 51.7 27.6 31.0 15.5
四、套管头的设计、制造和检验的相关标准 1.套管头设计制造执行中华人民共和国天然气行业标准 SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美国石油 学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置和采油 树设备规范》； 2. 在进行套管头检验时,执行中华人民共和国天然气行业 标准 SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美 国石油学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置 和采油树设备规范》；
三、 套管头的型号表示法及型号： 3.1 型号表示法: 例1：TFQ1397-70套管头 T F Q 1397—70 最上层套管头工作压力 70MPa 悬挂套管序列：13 3/8″×9 5/8″×7″ 气井法兰式套管头 例2：TK1397-70套管头 T K 1397—70 最上层套管头工作压力 70MPa 悬挂套管序列：13 3/8″×9 5/8″×7″ 卡瓦式套管头
35MPa型：TFQ20"×13 3/8"×9 5/8"×7"-35
(TFQ20"× 13 3/8"×9 5/8"×7"-5,000Psi)； 70MPa型： TFQ 20"×13 3/8"×9 5/8"×7"-70 (TFQ20"× 13 3/8"×9 5/8"×7"-10,000Psi)；
105MPa型：TFQ 13 3/8"×9 5/8"×7"-105 (TFQ 20"×13 3/8"×9 5/8"×7"-15,000Psi)；
钻井井控设备试题库
钻井井控设备试题库1基本概念 ......................................................................................................................... 错误!未指定书签。
2环形防喷器 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。
3闸板防喷器 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。
4 套管头、四通和法兰 (4)5液压防喷器控制系统 (6)6井控管汇 (7)7钻具内防喷工具 (8)8设备安装、试压和日常检查 (9)9井控辅助设备 (11)10其它内容 (12)1基本概念1.1何为井控设备答：指用在钻井过程中监测、控制和处理井涌及井喷的装置;包括钻井井口设备、控制放喷设备、处理设备和其他连接部件..1.2 井控设备的功用答：预防井喷；及时发现溢流；处理复杂情况；迅速控制井喷1.3 井控设备包括那些设备答：包括套管头、钻井四通、防喷器组、控制系统、节流压井管汇及节控箱、监测设备、钻井液液气分离器、加重装置、自动灌浆装置和钻井内防喷工具等..2环形防喷器2.1环形封井器有哪些功用答：1当井内有钻具、油管或套管时;能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间..2当井内无钻具时;能全封闭井口..3在进行钻井、取芯、测井等作业中发生溢流时;能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间..4在蓄能器控制下;能通过18°无细扣对焊钻杆接头;强行起下钻具..2.2 环形防喷器为什么不能长期封井答：一则胶芯易过早损坏;二则无锁紧装置..2.3 锥形环形防喷器的开启原理答：从控制系统来的高压油进入开启腔推动活塞下行..胶芯在本身橡胶弹性力的作用下复位;将井口打开..2.4球形环形防喷器的结构特点答：a、胶芯呈半球形 b、不易翻胶 c、漏斗效应 d、橡胶储量大 e、井压助封 f、胶芯寿命长2.5组合环形防喷器的结构特点答：a、由内外两层胶芯组成 b、内胶芯内部含支撑筋;支撑筋沿圆周切向配置;支撑筋的上下断面彼此紧靠 c、外胶芯为橡胶制件;无支撑筋而且橡胶材质较软;在挤压后易于变形..2.6环形防喷器封闭不严如何排除答：1若新胶心;可多活动几次..旧的若支撑筋已靠拢仍封闭不严;则更换胶心..2对旧胶心有严重磨损、脱块;影响使用的;及时更换..3若打开过程中长时间未关闭使用胶芯;使杂物沉积于胶芯沟槽及其他部位..应清洗胶芯;并活动胶芯2.7环形防喷器关闭后打不开如何排除答：因为长期关井..或固井后胶芯下有水泥浆凝固而造成..2.8锥形和球形环形防喷器胶芯如何更换答：a、卸掉顶盖和壳体的连接螺栓 b、吊起顶盖 c、在胶芯上拧紧吊环螺丝;吊出旧胶芯、装上新胶芯 d、装上顶盖;上紧顶盖与壳体的连接螺栓.. e、试压3闸板防喷器3.1 闸板防喷器试压压力是多少答：低压试压：试压压力为2-4MPa;试压时液控油压为10.5MPa;稳压时间不少于15min密封部位无渗漏为合格..高压试压：试压压力为防喷器额定工作压力;试压时液控油压为10.5MPa;稳压时间不少于15min密封部位无渗漏为合格..3.2 如果闸板防喷器整体上下颠倒安装能否有效密封为什么答：1不能..2因为不能实现闸板顶部与壳体的密封..3.3 闸板封井器采取手动关井后;当压井作业完毕;现准备打开井口;试问应如何操作答：1手动解锁：逆时针转动防喷器两侧锁紧手轮到位后退1/4-1/2圈..2液压打开闸板：将远程控制台上三位四通换向阀气压遥控或直接控制板到“开位”..3.4闸板防喷器手动锁紧装置的作用是什么答：1当液压关井失效时;用手动装置能及时关闭闸板封井；2当需较长时间封井时;可用手动锁紧装置锁住闸板;此时可卸掉油压..3.5 简述闸板开关原理答：当液控系统高压油进入左右液缸闸板关闭腔时;推动活塞带动闸板轴及左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动;实现封井..当高压油进入左右液缸闸板开启腔时;推动活塞带动闸板轴及左右闸板总成向离开井口中心方向运动;打开井口..闸板开关由液控系统换向阀控制..一般在3～15秒内即可完成开、关动作但与液控系统状态、管线规格及距离有关.. 3.6 简述闸板四处井压密封的部位答：闸板防喷器要有四处密封起作用才能有效地密封井口;即：闸板顶密封与壳体的密封；闸板前密封与管柱、壳体及前密封相互间的密封；壳体与侧门之间的密封；闸板轴与侧门间的密封..3.7 防喷器型号“2FZ35_35”的含义是什么答：“2”表示双;“F”表示防喷器;“Z”表示闸板;前一个“35”表示防喷器的通径单位：cm;后一个“35”表示防喷器的额定工作压力单位：Mpa..3.8 闸板防喷器主要有哪些部件闸板主要有哪些部件答：闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、活塞与活塞杆、缩紧轴、端盖、闸板等部件组成..闸板主要由闸板体、压块、橡胶胶芯组成..3.9 闸板防喷器有哪几种闸板答：全封闸板；半封闸板；变径闸板；剪切闸板..3.10 拆换闸板的操作顺序是什么答：1检查远控室装置上控制该闸板的换向阀手柄;使之处于中位；2拆下侧门紧固螺栓;旋开侧门；3液压关井;使闸板从侧门腔伸出；4拆下旧闸板;装上新闸板;闸板装正装平；5液压开井;使闸板缩入侧门腔；6在远控室装置上操作;将换向阀手柄处于中位；3.11 侧门开关时;有哪些注意事项答：1侧门不能同时打开；2侧门未充分旋开或螺栓未紧固前;不允许液压关井；3旋动侧门时;液控压力油应处于泄压状态；4侧门打开后;液动伸缩闸板时须挡住侧门..3.12 闸板防喷器活塞杆二次密封装置在使用时应注意那些问题答：1预先填好二次密封脂;专用扳手妥为存放以免急需时措手不及..2闸板防喷器投入使用时应卸下观察控螺塞并经常观察有无钻井液或油液流出..3密封圈失效后压注二次密封脂不可过量;以观察孔不再泄漏为准..开井后应及时打开侧门对活塞杆与密封圈进行检修..3.13 现场安装时如何判断闸板防喷器的正倒答：1看闸板防喷器铭牌的正倒；2闸板防喷器的清砂槽应在下方；3闸板防喷器的旁侧孔应在下方；4看闸板防喷器倒置符“↑”的方向..3.14 按规定放喷管线安装时有什么样的要求答：放喷管线用 127mm钻杆;其长度不小于75m;内径不小于78mm..若管线需要拐弯;其角度不应小于120o；管线每隔10—15m要用水泥基墩固定;拐弯处要加固、悬空处、出口处要支撑牢靠..4 套管头、四通和法兰4.1 什么是套管头答：套管头是安装在表层套管柱上端;用来悬挂除表层套管以外的套管和密封套管环形空间的井口装置部件..一般由本体、四通、套管悬挂器、密封组件和旁通组成..4.2套管头作用答：1套管头安装在套管柱上端;悬挂除表层套管以外的各层套管重量；2能使整个钻井井口装置实现压力匹配;是套管与防喷器、采气井口连接的重要装置；3能够提高钻井井口装置的稳定性；4能在内外套管柱之间形成压力密封；5为释放聚集在两层套管柱之间的压力提供出口；6在紧急情况下;可向井内泵入流体..如压井时的钻井液、水或高效能灭火剂等；7若固井质量不好;可从侧口处灌入水泥；8酸化压裂时;可从侧口处注入压力平衡液..4.3 套管头的类型答：根据生产标准;套管头可分为标准套管头和简易套管头..按照结构;标准套管头分为以下几种类型：（1）按悬挂套管层数分为单级、双级和多级；（2）按本体连接形式分为卡箍式、法兰式；（3）按组合形式分为单体式、组合式；（4）按悬挂方式分为卡瓦式、螺纹式和焊接式；根据套管头通径分为通孔式、缩孔式..4.4四通分类答：按用途分;有防喷器四通、采油树四通和套管头四通；按结构分有普通四通和特殊四通..4.5四通的作用答：钻井四通主要用于防喷器与套管底法兰;侧口连接防喷器或压井管线;进行防喷或压井作业..4.6法兰分类答：井口法兰分为环形法兰、盲板法兰;扇形法兰和变径法兰..环形法兰又分为6B型和6BX 型;盲板法兰也分为6B型和6BX型..钻井现场主要使用升高法兰和变径法兰..4.7 法兰压力系列答：法兰压力系列额定工作压力/MPa：14、21、35、70、105、1404.8 密封垫环型号答：密封垫环型式 R、RX或BX+密封垫环号4.9 密封垫环使用注意事项答：所有密封垫环应安装在干净、干燥的环槽内;没有灰尘、杂质、密封脂和油类;这类垫环不能重复使用..4.10 套管头按套管层次可分为哪几类按与表层套管连接方式可分为哪几类答：套管头按套管层次可分为单级套管头、双级套管头、三级套管头..按与表层套管连接方式可分为卡瓦式、螺纹式、焊接式..4.11 套管头的主要用途答：①在钻井、固井作业过程中为封井器提供下部井口法兰..②悬挂、支撑自由套管油层套管的重量并密封套管环空..③通过套管头侧面的套管环空输出、输入接口;可在特殊情况下进行补灌水泥、注入压力平衡液等各种特殊作业..④为安装采油树提供联顶节法兰或连接母扣..4.12 表层套管头的安装有哪些准备工作答：①检查送井套管头配件是否齐全;应包括表层套管头、油层套管悬挂器及8个丝堵及螺帽、22的内六方扳手、专用防盗完井冒..②检查套管头压力等级是否满足设计要求;尺寸是否与表层套管匹配;悬挂器是否与设计油层套管一直..③取出油层套管悬挂器;并妥善保管建议放于接头房;暂不卸8个螺杆防止丢失..④拧紧套管头两侧的丝堵;防止影响二开试压4.13 井口法兰分成哪四类型环形法兰的表示方法6B 13 3/8 – 21中各代表什么意思答：井口法兰分为环形法兰、盲板法兰、扇形法兰和变径法兰..6B代表法兰型式;13 3/8代表公称通径代号;21代表额定工作压力5 液压防喷器控制系统5.1 放喷阀可以分为几类答：根据驱动方式的不同;放喷阀可以分为手动放喷阀、液动放喷阀和液动/手动放喷阀三种..5.2 控制系统中的储能器充的是什么气体充气压力是多少答：氮气;充气压力为7+0.7MPa..5.3 控制系统型号“FKQ6406”表示什么意思答：“F”表示地面防喷器;“K”表示控制系统;“Q”表示气遥控型;“640”表示蓄能器公称容积单位：L;“6”表示控制对象数..5.4 解释远控房型号FKQ800-7B各字母和数字答：FK：防喷器控制装置代号；Q：气控液型；800：储能器总容积800L；5.5 远控房报警装置的功能答：储能器压力低报警；气源压力低报警；油箱液位低报警；电动泵运转指示..5.6 远控房系统额定压力;系统最高压力;储能器氮气压力;气源压力答：系统额定压力21MPa;系统最高压力34.5 MPa;氮气压力7±0.7 MPa;气源压力0.65-0.8 MPa..5.7 当10.5 MPa的压力油不能推动闸板防喷器关井时;怎么办答：立即打开旁通阀使储能器的高压直接进入管汇中;利用高压油推动闸板..5.8 若要使用高于21MPa的压力油进行超压作业;简述气动泵操作答：首先关闭储能器隔离阀;使油压不能进入储能器;打开旁通阀;打开液气开关的旁通阀;压缩空气直接进入油泵使其运转..5.9 简述低压溢流阀试验答：1、关闭储能器隔离阀；2、三位四通转到中位3、电控箱上的主令开关扳至手动;启动电动油泵；4、待储能器压力升至23MPa左右;观察油泵出口溢流阀是否全开溢流;全开溢流将开关扳至停止位置..5.10 简述高压溢流阀试验答：1、关闭储能器隔离阀；2、将控制管汇上的旁通阀打开；3、打开气源开关阀;打开气源旁通阀启动气泵；4、待管汇压力上升至34.5MPa;观察管汇溢流阀是否全开溢流..全开溢流后关闭气源停止气泵..5.11 简述氮气压力的检查方法答：电机泄压;认真观察压力下降判断储能器氮气压力是否在标准范围以内打压时也可以观察；方法是观察压力在突然降为零前的压力平稳下降的最后一个压力值;这个压力值应为6.3~7.7MPa..5.12 防喷器控制系统的选择和安放有何要求答：1控制能力应于防喷器组合相匹配..2远程控制台摆放在钻台侧前方距井口25米远..3应专线供电;线路高架空中3.5米以上;连续供电..4液控管线使用高压耐火隔热软管并架离地面排列整齐采取保护措施..5控制系统压力保持在工作压力范围;开钻后主令开关应始终处于“自动”状态..6全封和剪切闸板防喷器的控制手柄要设有防误操作保护装置..6井控管汇6.1 节流阀分几类答：节流阀可以分为手动节流阀和液动节流阀..6.2 关闭手动平板阀到位后为什么要回转1/4-1/2圈答：使平板阀脱离壳体;实现浮动密封..6.3 节流、压井管汇如何试压答：节流阀前各阀试压压力应与闸板防喷器一致;节流阀后各阀应比闸板放喷器低一个压力等级;并从外往内逐个试压..各闸门试压时;必须把其前后的闸门全部打开..试压完后各闸门再恢复到要求的标准开关状态..6.4平板阀能否用来节流为什么答：平板阀不能用来节流..因为平板阀只能全开或全关;处于半开或半关状态;在井压很高时将会导致平板阀刺坏;因而不能用来节流..6.5 简述节流压井管汇的作用..答：1节流管汇的作用：利用节流阀的节流作用实施压井作业;替换出井内被污染的钻井液..同时控制井口套压与立压;恢复钻井液对井底压力的控制;控制溢流；利用节流阀的泄压作用;降低井口压力;实现“软关井”；利用放喷阀的大量泄流作用;降低井口套压;保护井口防喷器组；分流放喷作用;将溢流物引到井场外;防止井场着火和人员中毒;确保钻井安全..2压井管汇的作用：a、当用全封闸板关井后;通过压井管汇往井筒内吊灌或强行注入重浆;实施压井；b、发生井喷后;通过压井管汇往井筒内强行注入清水;防止着火；c、当井喷着火后;通过压井管汇往井里强行注入灭火剂;以助灭火..6.6 节流压井管汇的工作压力分为几个等级答：我国的节流压井管汇工作压力分为6个等级:14MPa;21 MPa;35 MPa;70 MPa;105 MPa和140 MPa..6.7 选择管汇的压力等级一般以什么为准答:选择管汇时一般与最后一次开钻时的井口防喷器组的压力等级一致..7钻具内防喷工具7.1 常用钻具内防喷工具有哪些答：1方钻杆上、下旋塞..2钻具止回阀..3钻具旁通阀..7.2 钻具内方喷工具的安装和摆放有何要求答：1井队应配备齐全的钻具内防喷工具;包括方钻杆上、下旋塞、钻具止回阀和防喷钻杆.. 2钻台上配有与钻具尺寸相符的配有快速开关装置的钻具止回阀和旋塞;并涂红漆..3要准备一根带有与钻铤连接螺纹相符合的配合接头和钻具止回阀..7.3 方钻杆旋塞阀分类答：方钻杆上部旋塞和方钻杆下部旋塞..7.4 在日常工作中;方钻杆旋塞活动保养的频率答：上、下旋塞一天一次..7.5 在正常生产过程中;方钻杆旋塞试压间隔时间答：上、下旋塞每半月试压一次..7.6 在正常生产过程中;方钻杆旋塞试压参数答：试压20MPa;稳压3min;压降小于0.5..7.7 旋塞阀使用过程中;开关状态的判定答：操作键上键槽与本体纵向一致为打开状态;操作键上键槽与本体横向一致为关闭状态..7.8 当旋塞阀关闭后;球阀上下压差过大如超过15MPa时难以打开时;应怎么处理答：就考虑在球阀上部加压;以便能顺利打开旋塞阀..7.9 钻具内止回阀选择压力级别应如何选择答：额定工作压力应不小于井口防喷器的额定工作压力..7.10钻具止回阀安装位置答：a、常规钻进、通井等钻具组合;止回阀接在钻头与入井第一根钻铤之间..b、带井底动力钻具的钻具组合;止回阀接在井底动力钻具与入井的第一根具之间..c、在油气层中取芯钻进应使用非投球式取芯工具..止回阀在取芯式具与入井的第一钻具之间..7.11 钻台内防喷工具配备要求答：钻台上应备有一只与钻具尺寸、扣型相符的上旋塞、下旋塞和钻具止回阀及开关工具;上下旋塞处于常开状态;钻具止回阀要求安装抢接装置;抢接装置要求为四根对角手柄..8设备安装、试压和日常检查8.1 简述如何调节气动压力变送器答：用圆钢棒插入锁紧螺母圆孔中;旋开锁紧螺母..然后再将钢棒插入调压螺母圆孔中;顺时针旋转;调压螺母上移;弹簧压缩;张力增大;关闭油压升高；逆时针旋转;调压螺母下移;弹簧伸张;弹簧力减弱;关闭油压降低..8.2 气泵使用时的注意事项答：气泵换向机构中的滑块易卡死;应保持压缩空气的洁净与低含水量..气路上装有油雾器;当压缩空气进入气缸前流经油雾器时;有少量润滑油化为雾状混入气流中;以润滑气缸与活塞..气泵的油缸上方装有密封盘根;当漏油时可调节盘根压帽;盘根压帽不宜压得过紧;不漏即可8.3 减压阀的调试与使用答：调试转动手轮前;先卸松锁紧手柄;再看着相应的压力表进行调试;调好后再锁紧手柄..顺时针转动手轮;油压升高;逆时针转动手轮油压降低..二次油压调定为10.5 Mpa..调压标准：起下18..的对焊钻杆时;油压不易过高;允许密封摩擦处有少量的泥浆泄漏;以润滑钻具和胶芯;提高胶芯的使用寿命..8.4 防喷器组的安装要求是什么答：1根据套管头的尺寸确定表层套管的出地高2套管头安装应确保四通连接好;四通两侧孔应对着井架大门两侧3转换法兰应注意上、下螺栓孔的方向;确保四通安装后方向正确4闸板、环形防喷器在安装时油路方向应背对着井架大门方向5对闸板防喷器应根据所使用的钻具尺寸;装配相应规格的管封闸板;并挂牌标明所装闸板尺寸6所使用的密封垫环槽、螺纹清洗干净;涂润滑脂..对R或RX型垫环可重复使用;对BX型垫环由于受刚性连接的限制;只用使用一次..对角拧紧螺栓;保持法兰平正;使所有的螺栓受力一致7防喷器顶盖安装防溢管用螺栓连接;不用的螺纹孔用螺钉堵住;密封用专用密封垫环或专用橡胶圈8防喷器安装完毕后;必须校正井口、转盘、天车中心;其偏差不大于10mm;同时;防喷器组必须用16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座对角线上绷紧9装齐所有闸板手动操作杆;其中心与锁紧轴之间的夹角最大不超过30°;并需挂牌标明手轮的开关方向和到底的圈数10应根据不同油气井的情况;采用单四通或双四通配置..但无论那种配置;均要求下四通旁侧出口要位于地面之上并保证各次开钻四通旁侧口高度不变8.5 防喷器远控台的安装要求是什么答：1安装在井架大门左前方;距井口距离不少于25m的专用活动房内;距放喷管线或压井管线应有1m以上的距离;并在周围留有宽度不少于2m的人行通道;周围10m内不得堆放易燃、易爆、易腐蚀物品..2液控管线与放喷管线的距离应不小于1m;车辆跨越处应装有过桥盖板3气源应与司钻控制台气源分开连接;并配有气水分离器;远控房用内径32mm的气源管线;近控台用内径16mm的气源管线4电源应从配电板总开关处直接引出;并用单独开关控制5储能器完好;压力达到规定值;并始终处于工作状态8.6 井控管汇安装要求是答：1节流、压井管汇上所有管线、闸阀、法兰等配件的额定工作压力;必须与全井最高压力等级防喷器的额定工作压力相匹配2钻井液回收管线、放喷管线、防喷管线应使用经内部探伤的合格管材;含硫化氢油气井的防喷管线和放喷管线采用抗硫专用管材..节流压井管汇以内的防喷管线采用螺纹与标准法兰连接;不得焊接3钻井液回收管线应接至钻井液罐并固定牢固;拐弯处必须使用角度大于120°的铸钢弯头;内径不得小于78mm4井控管汇所配置平板阀的压力与通径应与管汇相匹配5防喷器四通两翼应各装2个闸阀;紧靠四通的闸阀应处于常开状态..防喷器控制闸阀必须接出井架底座以外..寒冷地区采取防冻措施6放喷管线至少有2条;内径不小于78mm;管线连接不允许现场焊接7布局要考虑当地季节风向、居民区、退路、罐区、电力线及各种设备8两条管线走向一致时;应保持大于0.3m的距离;并分别固定..管线尽量平直引出;如因地形限制需转弯时;转弯处使用铸钢弯头;夹角大于120°9管线出口接至距井口75m以上的安全地带;距各种设施不小于50m..管线每隔10-15m、转弯处、出口处用水泥基墩加地脚螺栓或地锚或预制基墩固定拉欧冠;悬空处要支撑牢固；若跨越10m宽以上的河沟、水塘;应架金属过桥支撑10水泥基墩坑长*宽*深尺寸为0.8m*0.8m*1.0m..遇地表松软时;基坑体积应大于1.2m3..预埋地脚螺栓直径不小于20mm;长度大于0.5m..8.7 套管头堵头又称悬挂式堵头现场怎么试压答：使用钻杆或试压管将此堵头下放在套管头内;对管子闸板防喷器试压..退出钻杆将堵头仍留于套管头内;可对全封闸板防喷器试压..使用时应注意：堵头尺寸一定要与套管头实际尺寸相同;否则封不严..8.8 皮碗式堵头现场怎么试压答：用于在套管内任何处造成密封;而不适用在套管头内;通常放置在套管四通对着卡瓦的位置..由于用皮碗式堵头试压时;产生的轴向载荷由钻杆或试压管承受;因此用其对管封闸板防喷器进行试验..用此试压时;根据套管规格选择相应尺寸皮碗..先用钻杆将堵头送到套管头以下;然后关防喷器向井内打压或上提钻杆及堵头以形成压力..8.9 闸板防喷器现场如何试压试压的技术指标有哪些答：1闸板防喷器进行试压时各阀门状态：压井管汇上诸阀门保持常态；节流管汇上四通至五通间的平板阀打开;节流阀关闭;节流阀上游的平板阀打开;下游的平板阀关闭；放喷阀关闭；目的是检验节流阀上游管路的耐压和密封能力..2闸板防喷器进行高压试验时;试验技术指标为：试验井口压力为规定额定工作压力的100%；液控油压不大于10.5MPa;稳压时间不少于10min;压降不大于0.7MPa..3 闸板防喷器进行低压试验时;试验技术指标为：试验井口压力规定为1.4-2.1MPa；液控油压不大于10.5MPa;稳压时间不少于10min;压降不大于0.05MPa..9井控辅助设备9.1 什么是液气分离器答：液气分离器是一级除气装置;是将井内气侵钻井液的游离气进行初级脱气处理的专用装备;与节流压井管汇配套使用..9.2 液气分离器主要用于清除气侵钻井液中直径大约为多少的气泡答：φ4～φ25mm的大气泡9.3 除气器的功用是什么答：除气器能有效的控制钻井液的气侵;排除有毒气体和易燃气体..。
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现场常用钻井四通
钻井四通技术规格
外形尺寸 通孔直径 螺孔参数 数量×孔径 ×mm 12×39 12×45 20×39 旁侧孔 法兰型号 in×MPa 41/16×35 41/16×35 41/16×21 高 mm 470 600 500 750 950 宽 mm
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典型的双层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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典型的双层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
15
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
16
典型单层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
17
套管头堵塞器试压
井控培训教案
套管四通
套管四通采用是符合API SPEC 6A规范的低合金钢或不锈钢制造而成。
底部带有两道“BT”密封，并带有两个试压孔检验密封性能。
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
11
典型的套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
12
典型的双层套管头
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
套管头结构形式
套管连接方式
套管悬挂层数
井口连接
套管头通孔
组合形式
卡 瓦 式
螺 纹 式
焊 接 式
单 级
双 级
多 级
卡 箍 式
法 兰 式
通 孔 式
缩 孔 式
单 体 式
组 合 式
2
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
套管头的主要功能
通过悬挂，支撑除表层套管以外 的各层套管的重力。
承受防喷器组合的重力。
14
339.7 (13⅜″) 193.7 (7⅝″) 127(5″)① 139.7(5½″) 127(5″)① 139.7(5½″) 177.8(7″) 21 35 14 21 35 339.7 (13⅜″) 244.5 (9⅝″)
318
318 318 318 318 318
21
35 70 21 35 70
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
5
底部螺纹连接
底部可采用各种规 格螺纹与各种规格 表套连接。 可加工成各种套管 扣型：
WE卡瓦
CSG扣
LCSG扣 BCSG扣
TM扣等。
井控培训教案
底部螺纹
井控装置教案之-套管头、四通和法兰 6
底部焊接连接
底部采用套焊方式与 表层套管连接。 焊接环空设计有试压 孔，可验证焊接效果。 适用不同规格套管： 20"套管。 13⅜"套管。 9⅝"套管。 7"套管。 5½"套管等。
WE型套管悬挂器
手动激发密封 密封可靠、安全、方便 适用于低管重以及浅井低 压工况 适用于JMP所有套管头及 四通
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
9
套管头的配套工具
各种规格送入和 取出工具
配套工具
各种规格防磨套 各种规格试压塞
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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井控装置教案之-套管头、四通和法兰
18
套管头防磨套的安装
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
19
安装悬挂器、切割套管
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
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国产双级套管头技术参数
悬挂器套管外径 连接套 管外径 D1 mm(in) 339.7 (13⅜″) 177.8 (7″) 127(5″)① 139.7(5½″) D2 下部本体 工作压力 MPa 14 21 35 下部本体 垂直通径 mm 318 318 318 下部本体 工作压力 MPa 21 35 70 下部本体 垂直通径 mm 162 162 162
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
24
法兰与垫环
API法兰的压力级别
最大工作压力/MPa 法兰类型 6B 6BX
井控培训教案
14 14 14
21 21 21
35 35 35
70
105
140
70
105
140
25
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
法兰与垫环
垫环起密封作用，按作用形式可分为R型机 械压紧式和RX、BX型压力自紧式三类。 RX、BX型密封垫环具有压力增强密封(助 封)作用，即在一定程度上利用井压实现密 封，井压越高、密封越可靠，而不是完全依 靠法兰螺栓的上紧力矩来密封。这一井压助 封作用对井口安全有效密封是非常有利的。 R型和RX型密封垫环允许重复使用，R与RX 密封垫环在6B型法兰连接中可以互换，卡箍 型连接只能使用RX型密封垫环。 BX型密封垫环则不允许重复使用。BX与RX 密封垫环不可互换，这些垫环上钻有压力传 递通孔。
采用WD型卡瓦连接表层 套管。
侧阀
采用BT型二次密封结构。
不需精确计算套管下入 深度。
不受环境、气候等条件 影响。
安装方便、迅速、安全、 可靠。 适用于各种规格套管。
井控培训教案
BT密封 压力表 截止阀
WD卡瓦
4
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
底部“WD”型套管悬挂器
采用整体开合式结构安装 非常方便，安装时，只要将 套管头套入表层套管到位后， 上紧底部螺钉即可。 在WD型卡瓦悬挂器上部带 有两道“BT”密封圈，用于密 封表层套管，防止套管环空 串压。
井控培训教案 井控装置教案之-套管头、四通和法兰 7
试压孔
“w”型套管悬挂器
悬挂器由腈化橡胶密封 件、卡瓦牙、卡瓦壳体、 支承座等组成。
悬挂器靠套管重量激发 密封。 是单锥面套管悬挂器。 提供自激式环空密封。
适用于各种JMP型的套 管头及套管四通。
它可以悬挂不同尺寸的 套管。
井控培训教案 井控装置教案之-套管头、四通和法兰 8
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井控装置教案之-套管头、四通和法兰
23
法兰与垫环
法兰、卡箍及钢圈与其他井控装备一样同样重要，它是连接、密封油 气钻井井口必备的井控附件。井口防喷器组合有三种常用连接方式， 即法兰连接、卡箍连接、栽丝连接，其密封方式为钢圈密封。 井口法兰可分为环形法兰、盲板法兰、扇形法兰和变径法兰。现场常 用的环形法兰又分为6B型、6BX型，盲板法兰也分为6B型、6BX型。
提高钻井井口装置的稳定性。 为释放可能储积在两层套管柱之 间的压力提供出口或在紧急情况下 可向井内泵入流体(压井钻井液、水 和高效能灭火剂等)。 可进行钻采特殊作业，如从侧孔 补注水泥以提高固井质量，酸化压 裂时从侧孔加压以平衡油管内压力。
井控培训教案 井控装置教案之-套管头、四通和法兰 3
底部卡瓦式连接
178
178 178 230 230 230
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
21
钻井四通的结构与功用
钻井四通主要由四通主体、上下法兰及侧法 兰组成。一是便于连接井控管汇。二是保护 防喷器，延长其使用寿命。 根据现场需要，各种井口防喷器组合应配备 1-2个钻井四通，钻井四通安装于井口防喷 器组合之间，它既能为井口防喷器组合提供 一个空间，进行特殊作业，同时通过其两翼 的侧孔，可与节流压井管汇连接，以实现排 除溢流和压井节流循环。 钻井四通工作压力级别应与井口防喷器组合 额定压力一致，其公称通径不得小于最内层 套管的内径或等于井口组合的最大通径。
第二部分 钻井井控装置
第五章 套管头、四通和法兰
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
1
套管头结构型式简介
套管头是用于各层套管之间、套管与防喷器之间的连接以及用于完井 后与采油(气)井口之间的支持与连接的装置。 通过悬挂器支撑其后各层套管的重量、承受防喷器的重量、在内外套 管之间形成压力密封、为释放套管柱之间的压力提供一个出口、可实 施钻采工艺方面的特殊作业。
连接的防喷器类型
FZ23-21 2FZ23-21 2FZ35-21
(mm)in
(270)9 (270)9 (346)13⅝
垫环代号
R39 R39 R37
2FZ35-35(重庆)
2FZ35-35(上海) 2FZ35-70(歇福尔)
640
650 730
950
950 940
(346)13⅝
(346)13⅝ (346)13⅝
16×45
16×45 20×52
41/16×35
41/16×35 41/16×70
R39
R39 BX155
2FZ35-70(海德里)
2FZ35-70(歇福尔)
760
700
1010
1010
(346)13⅝
(346)13⅝
20×52
20×52
41/16×70
41/16×70
BX155
BX155
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