尾管悬挂器

尾管悬挂器的选择 钻井和完井工程师们的指导准则

免责声明

本手册旨在帮助钻井和完井工程师门识别和选择最适用于他们油气井的尾管悬挂设备。手册中涉及到的信息、额定值和推荐方法均是在理想状况下提出的，并不一定适用于您的目标或井况；所以威德福建议您仅将本手册作为初步了解威德福尾管悬挂设备信息的文字材料。您可以和您所在区域的威德福尾管悬挂系统技术代表联系，根据您的具体需要设计出最适合于您需要的尾管悬挂系统。详细信息请查询：.

本手册并没有将威德福所有的尾管悬挂设备包括进去，仅仅介绍了适用于常规情况下最常见的尾管悬挂设备。您可以向您所在区域的威德福尾管系统技术代表咨询其他可能更适合与您应用的设备。

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简介 简介 尾管挂的设计安装有时比较复杂，因为其间设计到很多参数，但是无论如何以下选项是尾管

挂设计必不可少的参数： •

套管尺寸、壁厚、钢级和下深

• 尾管的重量、壁厚、连接类型和长

度

• 尾管挂的下深

• 尾管的倾斜角

• 下尾管井段的设计轨迹

• 钻杆的尺寸和公称重量

• 尾管应用方式

• 尾管作业后的完井和增产作业信息

• 尾管重量和水力作业施加在尾管挂

上的载荷

• 尾管工作环境的完井液和/或井底流体信息

• 尾管设备工作环境的压力和温度信息

在设计尾管系统时必须要考虑以上所有参数，这样才能使尾管系统在其设备能力范围之内满足你的设计需求。

尾管系统的应用

尾管系统的应用

尾管的应用非常广泛，下尾管的原因也非常多。例如尾管可以是最好的技术和作业选择，从套管的角度考虑尾管是一个省时省钱的选择，使用尾管系统还可以减小对井眼和环境的风险。

技术尾管（钻井尾管）

技术尾管（有时也叫做钻井衬管）的作用是用来悬挂或者支持技术套管的重量。技术尾管管鞋是可钻的，这样下一层尾管或者套管就可以通过技术尾管被送入井下。

由于要通过技术尾管进行钻井作业，所以有必要在技术尾管内安装一个钻井回接密封管柱。在尾管顶端有效流动面积的变化非常剧烈，在没有钻井回接密封管柱的情况下，钻井液的携岩效率较低，而钻井回接密封管柱的存在有助于岩屑的移除。

这些尾管几乎都会与地层固结在一起以便将井筒内的流体和储层隔离开来。大多数情况下尾管系统会带一个顶部封隔器以改善隔离效果。改变井筒内的流体可能会对此类尾管系统造成额外的载荷；鉴于生产套管、尾管和油管的不同结构配置，您也有可能会在完井作业过程中观察到额附加载荷。

生产尾管

生产尾管的作用是用来悬挂生产套管的。由于最终的井身结构的不同以及完井和增产要求的不同，生产尾管所要承受的载荷可能比其他类型的尾管所要承受的载荷大小要更大、时间要更久。

生产尾管必须要和诸如封隔器之类的完井产品配合使用。生产尾管必须要能够承受住因完井和和增产作业（如压裂作业或温度循环）造成的附加载荷。同时它还得与自己工作环境中所有的流体相容，这些流体包括压井液、酸化液、硫化氢和二氧化碳等。

生产尾管有可能会被固结在井下，也有可能挂打孔管或筛管。鉴于不同的完井措施和井眼类型，生产尾管通常会和尾管顶部封隔器配合使用（但不是全部都需要）。

钻进尾管

钻进尾管是将尾管钻入到的所要下入的井眼内。一般要在钻进尾管的底部接上钻鞋（DrillShoe™）而不是引鞋或者浮鞋。钻井尾管除了具有悬挂能力和承受整个系统的载荷外，还能够在尾管系统在受压状态时承受施加在送入管柱、尾管顶部封隔器/座放筒和尾管悬挂器上一定大小的扭矩。

大位移尾管

大位移尾管是长度很长的生产尾管。大位移尾管面临的最大挑战是如何被送入井下，很多情况下要受到钻机能力、储层环境下的工作压力、压力活塞效应和尾管抗挤压力的影响。

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尾管悬挂系统的组成部件

尾管悬挂系统的组成部件

通常尾管悬挂系统有如下的部件组成：

•回接筒

•尾管顶部封隔器或座放筒

•尾管悬挂器

•水泥顶替系统，包括注水泥密封工具、尾管胶

塞、钻杆胶塞和承托箍碰压座。

•浮箍

•浮鞋

通常需要用下入工具将尾管系统下入井底、座放、固井

和座封尾管顶部封隔器（如果需要的话）。典型的尾管

座放工作管串包括：

•垃圾帽

•封隔器座封装置

•尾管座放工具

•可回收式密封补心

•胶塞适配器

•胶塞

尾管顶部封隔器/尾管座放筒和回接筒

所有的尾管系统要么有顶部封隔器，要么有尾管座放筒，它们将尾管和座放工具接在一起。所有的尾管顶部封隔器和绝大多数座放筒都要和回接筒连接在一起。

Liner-Top Packers顶部封隔器

基于许多原因，顶部封隔器被用来在尾管座放和固井作业结束以后封隔尾管的顶部。

•将尾管顶部下面储层的压力和上层套管内部的压力隔离开

•隔离压裂或酸化作业过程中尾管顶部下面的工作压力

•固井候凝其间隔离储层内的流体，防止气窜

•隔离漏失层

•在不封固尾管体系中顶部封隔器是产层以上唯一的隔离系统

顶部封隔器还可以被用作回接完井封隔器或者生产封隔器

尾管座放筒

可以用尾管座放筒来代替顶部封隔器，座放工具可以借助座放筒将尾管送入并安装在井下。

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尾管悬挂系统的组成部件

威德福尾管顶部分隔器

威德福有三种尾管顶部分隔器

TSP4尾管顶部封隔器

TSP4尾管顶部封隔器是一种性能非常好的封隔器，适用于绝大多数尾管作

业。该分隔器的特点是有下压卡瓦，可以在压力为7500PSI（48.3 MPa）、温

度为300°F（149°C）的环境下工作，并且尺寸系列齐全。封隔器是通过PBR

回接筒传递的座放重力座封的。PBR回接为尾管回接作业提供了一种的工作方

式。顶部封隔器有R型座放工具和HNG座放工具两种剖面。还可配高压密封元

件，压差等级超过7500PSI（51.7 MPa）。

TSP5尾管顶部封隔器

TSP5尾管顶部封隔器和TSP4尾管顶部封隔器非常相似，唯一的区别是它是用

钢丝锁定在PBR回接筒上的。即使高强度的尾管旋转下放，PBR回接筒也不会

被倒开扣。这种封隔器在尾管钻进或者座放大位移尾管时非常适用。

WCTSP4尾管顶部封隔器

WCTSP4尾管顶部封隔器也是利用通过PBR回接筒传递的座放重力座封的，这与

TSP4和TSP5分隔器的作封原理相同。WCTSP4既可以装、也可以不装下压卡

瓦，可以和R型都受座放工具配合使用，也可以和HNG座放工具配合使用。此

分隔器可以在压力为5000psi（34.5 MPa）、温度为300°F（149°C）的环境

下工作。只要不超过其工作极限，适用于任何一种尾管作业。

HNG座放工具的

WCTSP4顶部封隔器

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