卡瓦式套管头
套管头卡瓦力学分析
套管头卡瓦力学分析陈若铭;陈森强;王新东;苏涛;陈勇;雷正义【摘要】卡瓦悬挂系统是热采套管头的核心,卡瓦能否安全可靠地悬挂套管是其关键.对卡瓦悬挂套管进行了力学分析,并采用有限元法进行模拟.分析结果表明,卡瓦牙齿沿轴向承受的载荷从上到下依次降低;卡瓦牙齿沿圆周方向从中心线沿两侧面的Misses应力逐渐升高;卡瓦侧面处应力集中非常严重.提出了卡瓦结构优化建议,为卡瓦悬挂套管奠定了理论基础.%The slip suspension system is the core of the thermal easing head, which is the key for whether the system can hang the casing safely. So Mechanics analysis is applied and finite element method was adopted to simulate the mechanical behavior of the slip suspension system. The result shows that the axial load of the slip teeth was reduced gradually from top to bottom and the circumference Misses Stress of the slip teeth from axis line to both sides increased gradually,especially in slip lateral face, stress concentration is very serious. Thus structural optimization proposals were put forward. The result establishes the base of safe hanging and structure optimization of the slip.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2011(040)005【总页数】4页(P10-13)【关键词】套管头;卡瓦;有限元法;应力分析;优化设计【作者】陈若铭;陈森强;王新东;苏涛;陈勇;雷正义【作者单位】西部钻探工程有限公司,克拉玛依钻井工艺研究院,新疆,克拉玛依,834000;西部钻探工程有限公司,克拉玛依钻井工艺研究院,新疆,克拉玛依,834000;西部钻探工程有限公司,克拉玛依钻井工艺研究院,新疆,克拉玛依,834000;西部钻探工程有限公司,克拉玛依钻井工艺研究院,新疆,克拉玛依,834000;西部钻探工程有限公司,克拉玛依钻井工艺研究院,新疆,克拉玛依,834000;吉林油田公司,工程技术处,吉林,松原,138000【正文语种】中文【中图分类】TE931.201悬挂系统是热采套管头的核心,其卡瓦不仅要保证套管的安全悬挂,而且要减少卡瓦齿韧对套管的损坏。
CMS-XL套管卡瓦使用说明书
套管卡瓦使用说明书Manual for Casing Slips一、结构特点：套管卡瓦按API Spec 7K及SY5049—91《钻井卡瓦》设计制造，为多片体结构，能适应套管磨损后外径尺寸的变化，具有重量轻、卡持范围大、牢固等优点。
DescriptionMulti-segment casing slips are designed and manufactured as per API Spec 7K and National Standard SY5049－91 of Slips for Well Drilling., and can handle different size of pipes by varying the circular button size and adding or removing body segments二、主要技术参数:三、使用要求及注意事项:1、使用前测量套管实际外径，是否符合该型套管卡瓦卡持范围。
2、使用前应检查各销轴是否转动灵活，有无卡阻现象。
3、严禁用大锤敲击手把和卡瓦背锥面，或将卡瓦从高处摔下，以免将手把和背锥面碰坏。
4、应经常清洗，保持卡瓦表面清洁，转动部位和背锥面涂润滑脂，防止锈蚀。
5、经常对卡瓦进行检查。
a. 检查卡瓦牙固定螺栓是否松动，防止卡瓦牙落井；b. 检查卡瓦牙是否磨钝；c. 用直尺检查卡瓦体背锥磨损情况；d. 检查卡瓦连接销磨损情况中。
6、卡瓦牙磨损后，应及时全部更换，切忌将新旧牙板组合使用，以免承受集中载荷，造成卡瓦体损坏。
7、消除方瓦圆锥面的磨砺性物质，减少卡瓦背锥面的磨损。
8、经常检查方瓦圆锥面的磨损情况，以避免发生下沉落井事故。
9、长期不用时，应将卡瓦清洗干净，涂防锈油，放置干燥通风处。
10、背锥磨损严重不得修复，如自己修复后影响卡瓦扣合质量，甚至酿成质量事故，本厂概不负责。
Operation requirements and caution:1) Measure the outer diameter of casing to decide if the slips can accommodate thecasing.2) Check the pins to see if the pins can function properly.3) Not to knock the handle or the back cone surface of the slips with hammer, not to dropthe slips from higher position in case of damage to the handle or cone surface.4) Keep the slips clean and coat the rotary part and back cone surface with lubrication oilagainst rusty.5) Periodic inspect the drill collar slips to:a) Check if the inserts are loosened to prevent inserts drop into well.b) Check if the inserts are worn.c) Check the worn condition of back cone surface with ruler.d) Check the worn condition of hinge pins of the slip body.6) The worn inserts should be replaced completely with new ones. Not to use the oldinserts with the new ones at the same time in case of damage to slip segments due to the concentrated load.7) Cleanse the harden granules from the bushings cone surface to minimum the wear onthe cone surface.8) Often check the wear condition of the slips taper surface in order to avoid dropping intothe well.9) When the slips are not in use for a longer time, the slips should be cleaned and coatedwith antirust oil and stored in a dry and ventilated place.10) The back cone can not be repaired when it is seriously worn. This factory is notresponsible for any accident caused by the fact that the slips holding quality is affected by the self repairing of the old back cone.。
坐套管卡瓦技术措施
坐套管卡瓦技术措施在金坛储气库钻井作业过程中，必须安装一套安全可靠的套管卡瓦，以便能有效地控制井内作业和生产。
套管卡瓦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采卤树等其他设备提供标准连接、为各种特殊作业提供套管环空出入接口的一种永久性天然气井口装置。
卡瓦卡紧套管的作用是靠套管柱本身的重量所产生的轴向载荷，通过卡瓦背部锥斜角产生一个径向分力，这个径向分力使卡瓦卡紧套管。
在套管头的设计中，把这个径向分力达到挤毁套管时的值定为悬挂器的极限载荷，如果能减小这个分力，又不使套管滑脱，就可增大悬挂器的承载能力。
卡瓦式悬挂器通过镶在下部的密封圈受压后变形，与承载密封面进行结合，形成主要密封。
BT密封是通过液压方式在环内注入密封脂使BT密封圈膨胀变形，从而在内外套管间形成辅助密封。
套管卡瓦坐封失效，给后续工序带来极其重大的隐患，由此可见，坐好套管卡瓦是金坛储气库工艺流程中极其重要的一个环节，根据JK7-3井坐套管卡瓦失败，我们特制订出以下措施：1、提前联系美钻现场服务人员，确保套管卡瓦与坐挂的承载面干净，承载台阶面上无岩屑、沙粒或其他异物，提前准备好环形垫板。
2、提前让美钻现场服务人员检查最后二根套管本体是否磨损，是否能够挂住套管卡瓦。
（备用一根）3、固井完毕后，不许任何人使用气动绞车或其他工具吊装固井设备，全部人员投入到安装套管卡瓦工序中来。
4、提前与固井人员沟通，了解水泥浆稠化时间，药品里是否加缓凝剂，了解替水泥浆时泵排量，合理调整初凝时间，给坐套管卡瓦留下充足的时间。
5、井队提前准备好可以承载70KN以上负荷的吊带或绳索挂在游车大钩上，固井碰压完毕后，马上上提套管60cm。
6、在坐套管卡瓦时，井队一定要专人指挥、班组人员必须保证干活灵活，速度、质量。
7、班组人员在固井前把喇叭口螺栓卸松，提前保养好井口螺栓，确保润滑到位，井口加圆垫木，确保人员在固井后拆卸螺栓时，站位安全，保证速度。
塔河工区套管头简介
套管头
结构特征与工作原理：
二、套管头四通本体（二级套管头或三级套管头）： 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。 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。 套管头四通两侧口法兰，一端接平板阀（或盲法 兰），另一端接平板阀、丝扣法兰、接头、截止阀及压 力表，经压力表可观察两套管层之间的环空压力。
W型卡瓦式套管悬挂器
工作原理： 1、技术、油层套管悬挂采用W型单锥面双限位卡瓦悬挂器。依靠套管自 重卡住套管，使卡瓦与套管形成牢靠的连接，密封形式为自激式密封。 2、卡瓦悬挂器为剖分式，自锁结构。
江苏金石套管悬挂器
W型卡瓦式套管悬挂器
坐挂方式： 1、W型套管悬挂器坐挂准备工作及坐挂后后期处理过程与WE型套管悬 挂器相同。 2、坐挂时套管悬挂器下手柄不动，上手柄旋转套管悬挂器90°，合抱 住套管由下而上逐一取下手柄，移去木板，使悬挂器组件坐落套管头台肩 上抱住套管然后下放管串坐挂。
1、悬挂器的储存 1）悬挂器到井后清洁所有部件，并使其 干燥。 2）用重质油涂抹所有零件。 3）将设备垫高并放置在干燥的房间内， 避免接触死水。
4）重新装配前，需清洁干净并用轻质油 涂抹。
套管悬挂器
2、橡胶件的存储及检查
1）橡胶件应放在黑暗的地方，并远离阳光、窗户和人工 的直接光源。
钻井操作简答题资料.
钻井复培复习资料四、简答题2004、井控装备的安装高度取决于什么的安装高度？答：井控装备的安装高度取决于表层套管头的安装高度。
2005、怎么样确定导管割口高度？答：DG=T1+T2+T3+30-DDG—导管理论割度T1—表层套管头高度T2—第二层套管头高度T3—第三层套管头高度30—为表层套管头调节间隙（mm）D—最上一层套管头上法兰面高出基础面的高度。
一般为300mm2006、常规四通主要包括哪些？答：钻井四通，特殊四通，油管头四通。
2007、环形防喷器的功能？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、测井等作业中发生井涌时，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）在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过18°无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具。
2008、常见的环形防喷器胶芯主要哪三种结构？答：球形胶芯，锥形胶芯，组合形胶芯2009、锥形胶芯环形防喷器的结构主要由哪些组成？答：1、防磨板；2、大盖；3、隔离环；4、胶芯；5、活塞；6、壳体；7、内缸套；8、沉砂筒2010、闸板防喷器的功能？答：1）当井内有钻具时能密封钻具与套管之间的环形空间。
2）当井内无钻具时，能全封闭井口。
3）在特殊情况下，当井口封闭时，由壳体旁通口连接管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井等作业。
4）可悬挂钻具。
5）装剪切闸板总成时可以剪断钻具并密封井口。
2011、塔里木防喷演习的手势有什么要求？2012、塔里木防喷演习的手势液动放喷阀已关已开怎样做？答：1）已关：两手腹前合拢，腿自然叉开一脚宽。
2）已开：双手互为60°，手心自然斜向前。
3）双手基本不弯曲（下均同）。
4）操作动作清晰，手势互为起始，下同。
2013、塔里木防喷演习的手势环形防喷器已关已开怎样做？2014、塔里木防喷演习的手势闸板防喷器已关已开怎样做？2015、塔里木防喷演习的手势节流阀已关已开怎样做？2016、塔里木防喷演习的手势J2a平板阀已关已开怎样做？2017、对于天然气井，钻具内有内防喷工具，现场可以用循环法确定关井立压吗?。
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。
套管头卡瓦力学分析
２ 吉林 油 田公 司 工程 技 术 处 ， ． 吉林 松 原 １ ８ ０ ） ０ ０ ３
摘要 ： 卡瓦悬挂 系统是 热采套 管头的核心 ， 瓦能否 安全可靠地 悬挂 套 管是 其关键 。对卡 瓦悬挂套 卡 管进行 了力 学分析 ， 并采 用有限元 法进 行模拟 。分析结果表 明， 瓦牙齿 沿轴 向承 受的载荷从上到 卡
２ １年 第 ４ ０１ ０卷 第 ５期 第 １ ０页
石 油 矿 场 机 械
０Ｉ ＦＩ Ｌ ＥＬＤ ＥＱＵＩ Ｍ Ｅ Ｐ ＮＴ
文 章 编 号 ： ０ １ ３ ８ （ ０ １ ０ 一０ ０ ０ １ ０ — ４ ２ ２ １ ） ５Ｏ １ — ４
套 管 头 卡 瓦 力 学 分 析
陈若 铭 陈 森 强 王 新 东 苏 ， ， ， 涛 陈 勇 雷正 义 。 ， ，
Ｋｅ ｒ ｓ： ａ ｉ ｇ ｈｅ ｄ； ｌ ｆｎｉｅ ｅ ｅ ｅ ； ｔｅ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｏｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｄ ｓｇｎ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｓｎ ａ ｓ ｉ ｉ ｔ ｌｍ ｎｔ ｓｒ ｓ ｎ ｌ ｓｓ； ｔｍ ｚ ｔｏ ｅ ｉ ｐ；
６ 结论
１ 通 过枪 身材质优选 、 ） 枪身及 弹架结 构设计 、 枪 身连接结 构设计 和新型射 孔弹开 发 ， 研制 了 ９ ５型 水平 井射孔 枪和新 型深穿 透射 孔 弹 ， 过 Ａ Ｉ 面 通 Ｐ 地
（ ． ｒ ｍａ ｉｌ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ， ｓｅ ｎ Ｄｒｌ ｉ ｇ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ， ｄ １ Ｋａ ａ ｙ Ｄｒ ｌｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｔ ｓｉ ｅ Ｗｅ ｔｒ ｉｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｃ ． Ｌｔ ．， ｎ ￣［ ｕ ｎ
套管头
型号说明：
常见套管头类型：
1、单层套管头
结构
外形
2、双层套管头
结构
外形
3、三层套管头
结构
外形
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。
一、底部套管头本体： 底部套管头法兰及旁侧口通径均符合API spec 6A
标磨套和悬挂器。底部套管头内 腔设计有技术套管悬挂器坐落台肩。
底部套管头底部连接形式有三种：螺纹式、卡瓦式、焊 接式。
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。
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，安装套管悬 挂器。
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； ⑶在底部套管头法兰上，横放两块木板用以支撑悬挂器组件；
1、表层套管； 2、导管； 3、底板总成； 4、表层套管悬挂器； 5、试压孔； 6、二次密封； 7、注塑孔； 8、观察孔； 9、套管头
⑸吊起底部套管头，保持水平；检查BT密封圈；
⑹调整好方向扶正平稳下放，注意观察，防止挤坏BT密封 圈；
⑺套管头下放到位后，调整底部套管头底部支承圆盘上的 调节螺栓，使环形钢板接触导管；
套管头介绍
三开套管头总成
TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
三开（技套卡瓦）套管头总成
TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
三开（技套心轴）套管头总成
TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
三开完井（全卡瓦）套管头总成
三开完井（上卡瓦、下心轴）套管头总成
从此开始 额定工作压 力≥103.5MPa？
否
是
高浓度H2S？
否
是
靠得很近？
否 是 是
是
3
NACE
否
高浓度H2S？
否
额定工作压 力≥35MPa？
否
是
靠得很近？
否
是
靠得很近？
否 是
是
3 3 2 3 2
靠得很近？
否
是
额定工作压 力≥35MPa？
否
额定工作压 力≥35MPa？
否
是
2 1 是 3 2 1
额定工作压 力≥35MPa？
Hale Waihona Puke TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
三开完井（上心轴、下卡瓦）套管头总成
TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
三开完井（全心轴）套管头总成
TXK13 3/8″× 95/8″×51/2″-DD/PU-70
完井（卡瓦)套管头总成
TFK95/8″×51/2″-DD/PU-35
• 主要特点： • 1、在套管头钻井使用过程中，我们实行全程
服务，根据钻井作业实际情况和用户要求，确定 套采用套管头悬挂器结构。 • 2、在座封壳体不变的情况下，即可使用心轴 式悬挂体，又可使用卡瓦式悬挂器，便于处理各 种意外事故。 • 3、设计新颖，悬挂负荷能力大，密封性能可 靠，安全系数高。
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。
套管头安装试压标准
套管头安装试压标准120＂＊１３３／８＂＊９５／８＂*7＂－10000psi三层四卡瓦式套管头组合的卡瓦式套管头的安装试压1.120＂表层卡瓦式套管头的安装试压1.1.1检查送来井装备及配件的较完整和服务设施齐全。
1.1.2检查天车、转盘、表层套管三者中心线校正在一条垂线上，偏差≤10mm，防止井口偏磨。
1.1.3导管割口高度计算1.1.3.1导管割口高度应当满足用户的建议1.1.3.1.1满足钻井设计中开发要求的油管头（采油树大四通）下法兰面即最上面一层套管头四通上法兰面高于井架基础面300±50mm。
1.1.3.1.2满足各次井口安装时，内防喷管线都能平直的从井架底座防喷管线出口接出。
1.1.3.1.3以井架基础后厝仔庄基准线，做为排序、丈量尺寸的基准，且最后一级套管头法兰面建议低于它300±50mm。
1.1.3.2导管割口高度确认按照示意图可以确定导管割口高度：a=h1+h2+h3-da为导管理论割高，该高度必须例如无法满足用户上述条件则必须调整300±50h1为20＂表层套管头高度；h2为133/8＂套管头高度；h3为95/8＂套管头高度；b为表层套管头bt顶部至下纸盒底面的长度；c为严防喷嘴线中心距井架底座的高度，通常为200mm；d为固井后最后一层套管头上法兰面高于基础地面的高度，通常为300±50mm；e1为20＂套管头安装后下托盘底面与钻井四通中心之间的高度；e2为133/8＂套管头加装后下纸盒底面与钻井四通中心之间的高度；e3为95/8＂套管头安装后下托盘底面与钻井四通中心之间的高度；f为钻机底座高度；1.1.3.2.1导管割口高度校核，导管割口高度确定后，必须校核e1、e2、e3之间的误差，以保证尺寸c、d在规定的误差范围内，即保证以后每层套管头安装好后防喷管线能够平直接出钻机底座。
如果不能满足上述条件，则要调整尺寸d。
1.1.4切割导管1.1.4.1表层套管下靠固井完结后，洁净导管划线边线。
套管头
金属密封套管头 二层三卡瓦套管头 复合式套管头 三层四卡瓦套管头 卡瓦式套管头
螺纹式套管头（LCSG）
大港油田
3 4 5 6 7
中科院钻探中心
江苏东海“科探井” 路良区块
文28井、沙特项目、濮光区块。
新疆石油局 中原油田 江苏油田 胜利油田
胜利油田（海洋）
检验合格,符合标准要求
日期 93．10．4 93．12．16 93．12．16 94．1．20
载荷试验（375T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（265T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（265T）
检验合格,符合标准要求
载荷试验（438T）
检验合格,符合标准要求
94．7．26
载荷试验（375T）
检验合格,符合标准要求
二层三卡瓦套管头 二层三卡瓦套管头 二层三卡瓦套管头 卡瓦套管头（LCSG）
螺纹式套管头 （LCSG） 螺纹式套管头（LCSG）
玉门项目 垦利1号、垦利3号 胜利EDC项目 庆阳3井、4井、5井
8
9
大庆油田
TF13-3/8”x9-5/8”x7”-70Mpa TF9-5/8” x7”-70Mpa TF9-5/8”x5-1/2”-21Mpa
套
技
管
术 介
头
绍
JMP 产品发展简介
• 1992年2月 TF70套管头通过省级鉴定 • 1995年6月5日 获美国石油学会 API SPEC 6A证书（6A－0392） • 1996年8月 35MPａ、70MPａ套管头获 “国家级新产品”称号 • 1999年12月17日 套管悬挂器获国家专利， 专利号：ZL 98 2 41892.2
SYT_5964-2006_钻井井控装置组合配套安装调试与维护.
本文由北京SEO整理发布SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5964-2006代替 SY/T 5964-2003钻井井控装置组合配套安装调试与维护八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布2006-07-10发布2007-01-01实施国家发展和改革委员会发布钻井井控装置组合配套安装调试与维护1 范围本标准规定了钻井井控装置组合配套型式、安装、调试与维护要求。
本标准适用于陆上石油天然气钻井井控装置。
2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5053.1 地面防喷器及控制装置防喷器SY/T 5053.2 地面防喷器及控制装置控制装置SY/T 5127 井口装置和采油树规范SY/T 5215 钻具止回阀SY/T 5323 节流和压井系统SY/T 5525 旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀SY/T 6160 液压防喷器的检查与修理NACE MR 0175 油田设备有抗硫化物应力开裂的金属材料3 井控装置配套、安装要求3.1 井控装置3.1.1 钻井井口装置一般包括：a) 环形防喷器；b) 闸板防喷器；c) 钻井四通；d) 套管头；e) 液压防喷器控制装置。
3.1.2 井控管汇包括：八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布a) 节流管汇；b) 压井管汇；c) 防喷管汇；d) 放喷管线。
3.1.3 其他井控装置有：a) 钻具内防喷工具；b) 钻井液池液面检测仪；c) 钻井液自动灌注系统；d) 钻井液液气分离器；e) 钻井液除气器；f) 点火装置。
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)；
19-采油工-套管头结构与工作原理
可通式试压塞结构
可通式试压塞安装位置
可通式试压塞
压力表、考克
1. 压力表一般要求垂直安装； 2. 压力表面向安全观察点； 3. 耐震表顶部排气口半开； 4. 压力表流速大要安装缓冲器； 5. 关键压力表定期效验； 6. 考克泄压口拧紧； 7. 考克手柄位于外侧，便于操作位置； 8. 螺纹终止端余1扣； 9. 不能使用过多的生料带。
1、单层套管头
一般用在井压较低、套管结构简单、浅地层 生产井的井。
2、双层套管头
适用于大多数地层压力较为明确的区域，使用量较 多。
3、三层套管头
一般用在高压深井或勘探井。
二、套管头的安装结构
1、单层套管头： 下部为表层套管，悬挂第二层套管，上部为采油树
四通；右侧旁通口为套压阀门及压力表，左侧不定， 可为堵头。 2、双层套管头：
套管头
采油工装备技术培训教材
简介
本文适合井口维护员工初级培训教材。通过 对套管头结构及工作原理的学习了解，初步掌 握或提高对现场套管头的故障检查、分析及排 除的经验，了解设备损坏的机理及规律。
主要内容
套管头的结构 套管头附件 现场维护 故障判断及解决
一、套管头的结构
套管头常见结构：
1、单层套管头 2、双层套管头 3、三层套管头 4、整体式套管头
注脂阀1
BT密封圈注油试压
注脂孔剖面
观察孔2
注脂阀2
观察孔1
注脂阀1
BT密封圈注脂结构 注脂阀2
BT密封圈 注脂阀1
套管头密封件
A. BT密封圈
B. P 密封圈
主要是密封套管与套管头间隙
金属骨架 金属骨架
套管头
2013.12.07
1
一、什么是套管头
套管头是安装在表层套管柱上端，用来悬挂表层套 管以外的各层套管和密封套管环形空间的井口装置部 件。
二、套管头的作用
1、悬挂表层套管之外的各层套管； 2、形成套管柱间的压力密封； 3、连接防喷器等井口装置； 4、……；
2 2
套管头功能实现
连接表层套管，悬挂其他套管
安装套管
下周计划
1、继续在井控车间实习，了解不同工件不同工序加工工艺。
2、学习节流压井管汇相关产品知识。
三、套管头作压力，MPa 各级套管外径 套管头代号 如：TF 13-3/8×9-5/8-35，表示连接套管外径为339.7mm， 悬挂套管外径为244.5mm，额定工作压力为35MPa。
4
卡瓦式套管悬挂器
依靠套管自重卡住套管，使卡瓦与套管形成牢靠的连接， 密封形式为自激式密封，卡瓦式套管悬挂器为剖分式自锁 结构。
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焊接支撑地板和导管端面一、套管头主要用来固定钻井的井口，连接井下套管柱，可靠地密封和控制管间
的环形空间，是油田采油（气）井口装置的很重要装置。
二、必要时套管头也可配有顶丝，在井口的整个生产时期的任何时候都可以从外部调节顶丝。
通常规格的套管头适用于额定工作压力为2000、3000、5000PSi。
套管头底部连接可以是螺纹连接或滑动焊接式连接，滑动焊接式套管头可在套管上滑动，以适应焊接需要，在安装后可以通过试压孔检验焊接质量。
三、主要技术参数如下：
（1）螺纹式套管头9-5/8″×7″-35MPa（5000PSI）
（2）垂直通径：230mm
（3）连接形式：API 6A法兰连接
（4）其法兰标准为：13 3/8″-5000pis BX160
（5）最大工作压力：35Mpa（5000pis）
（6）工作介质：泥浆、原油、天然气
（7）温度级别：-29℃~121℃
（8）产品规范级别：PSL2
（9）产品性能级别：PR1
（10）材料级别：DD级锻件
（11）适用环境：一般酸性工况
二、结构型式
1、该套管头总成主要由13 3/8套管头、9 5/8套管头四通、套管悬挂器、闸阀和有关连接件组成，法兰及旁侧口通径均符合API Spec 6A标准。
2、13 3/8套管悬挂器采用整体开合式倒卡瓦牙结构，安装时，通过拧入13 3/8套管头底部的M30的卡瓦螺栓，激发卡瓦抱紧套管，从而使卡瓦与套管形成牢靠联接。
套管头与套管之间的密封由两只“BT”密封圈通过注入密封脂（约18MPa）来实现。
同焊接式13 3/8套管头相比，该套管头具有以下显著的优点：
a、结构简单，安装方便，操作安全。
b、安装速度快，在1小时以内安装完毕，从而提高工效率。
c、因不需焊接，故安装时不受气候条件限制。
d、重复使用性能好,回收极为简便,经清洗,更换密封圈等和稍加修复即可重复使用。
e、因该套管头的托盘为微调托盘，可通过微调支承托盘，调整套管头的水平程度和高度，另外还可以通过微调螺栓增加卡瓦牙对套管的卡紧载荷。
三、13 3/8×9 5/8×5 1/2套管头安装程序
在装井口前，根据所用钻井架底座的高度和所装井口的具体高度，确定一个四周由水泥加固的方井。
1、13 3/8套管安装程序
a、用17 1/2钻头钻井至设计深度，起出钻具，下入13 3/8″表层套管至预定位置。
固井、候凝。
b、先粗割导管，然后将上部割断的导管吊出，测量导管和13 3/8″套管的高度差为550mm左右，划线精割13 3/8″套管。
c、用水平尺检查13 3/8″套管端部水平情况，如不水平，须打磨直至水平为止。
d、用手提砂轮将13 3/8″套管端面坡口磨成10×30°，再用砂布将破口打磨光滑。
e、用砂布将套管柱外表面同“BT”密封圈的密封部位打磨光滑，检查有无任何影响密封的缺陷，若有应去除，然后用密封油脂涂抹“BT”密封圈将要经过的套管柱外表面。
f、用大钩吊起13 3/8套管头，尽可能地保持水平，检查“BT”密封圈是否安装合适及完好情况，清洗“BT”密封圈，然后均匀地涂抹薄层润滑油脂。
g、调整好套管头，平稳地下放，避免挤坏“BT”密封圈。
h、焊接支撑底板和导管端面。
用水平尺检查13 3/8套管头法兰平面的水平，如不水平，可调整套管头底部微调支承架底盘的调节螺栓，调整后，锁紧支承圆底盘上的四只螺栓。
i、卸去套管头下部排气阀的堵头，并从对面压注油脂杯处接注塑枪，注肽氟龙，注入压力为18-20MPa。
卸下注塑枪，再从测试口处接试压枪，进行BT密封圈同套管之间的密封试验，试验压力为18MPa。
试压合格后，卸下试压泵。
分别对称地拧入卡瓦底部的8只M30×3卡瓦压紧螺栓。
拧紧的力矩应大于（或等于）280N,m以保证套管头的稳定性，为了检测套管头的倒卡瓦同13 3/8″套管之间的稳固性，松开支承圆底盘中的四只锁紧螺栓，用大钩上提5-10吨的拉力，以检查套管头卡瓦是否与套管卡牢，然后再将四只锁紧螺栓锁紧。
2、9 5/8套管安装程序
a、将9 5/8″试压塞与钻杆相连，使其坐落在9 5/8套管头台肩上,关防喷器，由钻
杆泵入5000psi（35MPa）水压，检查各连接部位的密封情况。
b、试压合格后，泄压，再打开防喷器，取回9 5/8″试压塞。
c、安装防喷器、分井器等。
d、由钻杆连接9 5/8″防磨套并通过防喷器组下入13 3/8套管头内，做好有关标记拧进法兰顶丝，以顶住防磨套，不要顶的过紧，避免损坏防磨套，退回送入取出工具。
e、用12 1/4钻头钻至设计深度，取出防磨套、钻具，下入9 5/8″技术套管，下至设计深度后固井，再座9 5/8套管悬挂器。
f、距13 3/8套管头大端法兰160mm处切割9 5/8″套管，用手提砂轮将9 5/8″套管端面坡口打磨成10×30°，再用砂布将破口打磨光滑。
g、用砂布将套管柱外表面同“BT”密封圈的密封部位打磨光滑，检查有无任何影响密封的缺陷，若有应去除，然后用密封油脂涂抹“BT”密封圈将要经过的套管柱外表面。