钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择
井身结构设计
井身结构设计一、套管的分类作用1、表层套管主要用途：封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层；安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。
下深位置：根据钻井的目的层深度和地表状况而定，一般为上百米甚至上千米。
2、生产套管（油层套管）主要用途：用以保护生产层，提供油气生产通道。
下深位置：由目的层位置及完井方式而定。
3、中间套管（技术套管）在表层套管和生产套管之间由于技术要求下入的套管，可以是一层、两层或更多层。
主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。
4、尾管（衬管）是在已下入一层技术套管后采用，即在裸眼井段下套管、注水泥，而套管柱不延伸到井口。
减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头负荷；节省套管和水泥。
一般在深井和超深井。
二、井身结构设计的原则1、有效地保护油气层；2、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生，保证安全、快速钻进；3、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；4、下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管；5、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时，在一定压力范围内，具有压井处理溢流的能力。
三、井身结构设计的基础数据•地层岩性剖面、地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面。
•6个设计系数：抽吸压力系数Sb；0.024 ～0.048 g/cm3激动压力系数Sg；0.024 ～0.048 g/cm3压裂安全系数Sf；0.03 ～0.06 g/cm3井涌允量Sk；：0.05 ～0.08 g/cm3压差允值∆p；∆P N: 15～18 MPa ，∆P A：21～23 MPa 四、井身结构设计方法套管层次和下入深度设计的实质是确定两相邻套管下入深度之差，它取决于裸眼井段的长度。
在这裸眼井段中，应使钻进过程中及井涌压井时不会压裂地层而发生井漏，并在钻进和下套管时不发生压差卡钻事故。
设计前必须有所设计地区的地层压力剖面和破裂压力剖面图，图中纵坐标表示深度，横坐标表示地层孔隙压力和破裂压力梯度，皆以等效密度表示。
钻井用钻具知识总结
1．钻具口型5寸（127mm）钻杆411*410扣型、外径127mm、内径108mm。
7寸（178mm）钻挺411*410扣型、外径178mm、内径 71.40mm8寸（203mm）钻挺631*630扣型、外径203mm、内径 71.40mm1）完整的钻杆接头代号由四部分组成：对于内平、贯眼、正规型接头螺纹，接头螺纹代号用接头所配钻杆通称外径（以英寸为单位）和代表接头接头类型的符号来表示，而对于数字型接头，用NC和和表示螺纹基面中径尺寸（1/10in）的数字表示。
如4IF_42X表示配外径为4in（101.6mm）钻杆、线密度为20.8kg/m、X级钻杆用内平式接头。
NC50_62E表示陪外径5in(127.00mm)、线密度29.0kg/m、E级钻杆用数字型接头。
2）钻挺的扣型表示方法NC26_35,表示扣型短横线“_”前面的两位数字是以英制单位表示的丝扣节圆直径，后两位数字是以英制单位表示的外径尺寸。
水龙头下端扣型（631）上旋塞（631*630）方钻杆扣型（521*630）转换接头（411*520）下旋塞（411*410）方保接头（411*410）书写钻具组合时规范为：外径+名称+长度合川001-83-H1井二开双扶通井钻具组合○1311.2mm钻头*0.29m+○1203mm双母接头*0.81m+○1203mm回压凡尔*0.5m+○1 310mm扶正器*1.72m+○1203mm无磁钻挺*9.01m+○1210mm转换接头*0.48m+○1 308mm扶正器*0.97m+○1219mm转换接头*0.46m+○1219mm转换接头*0.80m+○1 127mm加重钻杆*27.72m+○1203mm旁通阀*0.50m+○1127mm加重钻杆*251.89m+○1127mm钻杆*1115.86m+○1_方保接头*0.81m+○1_下旋塞*0.44m+○1_转换接头*0.80m2.套管的扣型长圆扣和阶梯扣1）下套管时先下入的三根和套管鞋要涂好丝扣胶，防止放生井下落鱼，增强下部套管的密封效果，且下套管时，要边下套管边灌浆，防止挤毁套管，且扶正器在斜井段要多于直丼段。
钻井泥浆工考试：场地工、泥浆工必看题库知识点(题库版)
钻井泥浆工考试：场地工、泥浆工必看题库知识点（题库版）1、问答题灌钻井液是如何规定的？正确答案：⑴每起3柱钻杆或1柱钻铤要往井内灌满钻井液一次。
⑵保证灌入钻井液体积等于起出钻具的体积，以满足井内泥浆液柱压力能够平衡地层（江南博哥）压力。
2、单选屈服值的定义是引起流体流动所需的（）。
A.剪切速率；B.粘度；C.剪切应力。
正确答案：C3、单选油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标，一般要求不低于（）。
A.800V；B.400V；C.200V；D.1000V。
正确答案：B4、填空题负责在（）、（）、（测井）、（）、顶部驱动钻机（）坐岗，在出口管观察有无溢流（），并填写坐岗记录，发现异常情况及时向（）报告。
正确答案：起下钻；空井；固井；钻进时；井漏；司钻5、单选100磅等于（）公斤。
A.45.36；B.50；C.44.68；D.46.50。
正确答案：A6、单选不分散低固相泥浆体系一般适用于（）。
A.超深井B.高温高压井C.地应力较大的井D.正常压力，3500m左右的井正确答案：D7、问答题简述几种固相控制方法？正确答案：1）清水稀释法2）替换部分钻井液法3）大池子沉淀法4）化学絮凝法5）机械设备清除法8、单选小分子量阳离子聚合物对粘土的抑制作用是因为它（）。
A.在粘土片表面吸附；B.在粘土片晶层间吸附；C.在粘土片端面吸附。
正确答案：B9、问答题泥浆受水泥侵后的性能变化及一般处理方法是什么？正确答案：引起泥浆粘度和切力的上升。
主要是降低pH和控制钙离子的浓度，污染严重难于处理时，要及时把该部分泥浆废弃掉，加纯碱进行处理，清除掉钙离子。
10、单选当量循环压力是泥浆静液柱压力与（）之和。
A.泥浆泵压；B.环空压降；C.立管压力。
正确答案：B11、填空题关井时负责（）、（）的开、关。
正确答案：4#手动平板阀；节流阀下游平板阀12、单选钻井液密度比地层压力系数越大，机械钻速越（）。
A.高；B.低；C.不影响。
实用文档之石油套管与钻头尺寸配合
套管与钻头尺寸配合系列
套管下入的井眼尺寸（钻头尺寸），mm（in）
套管
井眼
套管
井眼
762（30）
508（20）
473.075（18 5/8）
406.4（16）
339.725（13 3/8）
298.45（11 3/4）
273.05（10 3/4）
244.475（9 5/8）
914.4（36）
203.7(8.020)。。
201.2(7.927)。。
198.8(7.827)。。
196.2(7.724)
202.5(7.972)。。
200.5(7.894)。。
198.0(7.795)。。
195.6(7.701)。。
193.0(7.598)。。
244.5。。
(9.625)
圆螺纹。。
偏梯螺纹
j55。。
139.7（5 1/2）
127（5）
114.3（4 1/2）
241.3~311.15（9 1/2~12 1/4）
215.9~269.875（8 1/2~10 5/8）
212.725~250.825（8 3/8~9 7/8）
200.025~222.25（7 7/8~8 3/4）
171.45~222.25（6 3/4~8 3/4）
469.9
5.8
12.7
15.8
★非API标准
石油套管规格尺寸表|国标是油套管标准外径及壁厚|国标油管标准外径及壁厚|国标石油套管的理论重量表
套管、油管尺寸表
外径
名义重量
壁厚
内径
通径
接箍外径
螺纹类型
钢级
长度
套管开窗侧钻方案
套管开窗侧钻方案1. 引言套管开窗侧钻是一种在井筒内进行侧向钻探的技术，它通过在套管上打开侧钻窗口，将钻头引导至目标地层。
这种技术在油气勘探中起着重要的作用，能够实现多阶段作业、多层次钻探和水平井的钻探。
本文将介绍套管开窗侧钻的方案，包括钻具选择、操作流程、风险控制等方面。
2. 套管开窗侧钻方案的选择和设计在选择套管开窗侧钻方案时，需要考虑以下因素：•目标地层的压力和温度•钻头的尺寸和类型•储层特性（如潜水、含油含水比例等）根据以上因素进行综合分析，确定最佳的套管开窗侧钻方案。
3. 钻具选择在套管开窗侧钻中，常用的钻具包括：•钻头：常见的有平头、弯头、V形等不同类型的钻头。
选择钻头时需要考虑地层类型、钻速和钻头寿命等因素。
•钻杆：钻杆的选择需要考虑其长度、强度和刚性等特点，确保其能够承受钻井过程中的各种力和载荷。
•钻柱：钻柱是将钻杆连接在一起的工具，它提供了支持和传递扭矩的功能。
以上钻具的选择应根据实际情况进行综合评估和设计。
4. 操作流程套管开窗侧钻的操作流程主要包括以下几个步骤：4.1 准备工作在进行套管开窗侧钻前，需要进行以下准备工作：•检查套管和钻杆的完整性和可用性；•检查钻头的磨损和寿命；•准备好所需的钻具和相关设备。
4.2 套管下打开钻井液在准备工作完成后，将钻井液注入到井筒中，确保压力和流量的稳定。
4.3 安装套管在钻井液稳定后，将套管安装到井筒中，确保套管的位置和稳定性。
4.4 套管开窗根据设计方案，在套管上打开侧钻窗口。
这可以通过使用旋转侧钻工具来实现。
4.5 进行侧钻作业将钻具引导到目标地层进行侧钻作业。
在此过程中，要注意钻具的位置、孔道的直径和倾斜度等因素，并及时调整。
4.6 钻具取出和检查侧钻作业完成后，将钻具逆向拔出，并进行检查和维护。
5. 风险控制在进行套管开窗侧钻时，需要注意以下风险：•套管和钻杆的损坏或卡住；•钻头的旋转失控；•钻具下落或掉落等情况。
为了降低这些风险，需要进行周密的计划和设计，并进行必要的检查和维护。
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择目前我国使用最多或者说是唯一的套管钻头系列是：（26"）20" —（17 1/2"）13 3/8"—（12 1/4"）9 5/8"—（8 1/2"）7"—（5 7/8"）4 1/2"套管和井眼尺寸的确定一般是由内到外进行，首先根据采油工程等方面的要求确定油层套管的尺寸，然后确定与油层套管相匹配的钻头。
套管与井眼之间的间隙与井身质量、固井水泥环强度要求、下套管时的井内波动压力、套管尺寸等因素有关。
最小间隙为9.5mm，最大间隙达76mm。
目前，根据套管层次不同，已基本形成了较稳定的系列套管：优质无缝钢管。
一端为公扣，直接车在管体上；一端为带母扣的套管接箍。
套管的尺寸系列：API标准套管：4 1/2“，5”，5 1/2“，6 5/8”，7“，7 5/8”，8 5/8“，9 5/8"，10 3/4"，11 3/4"，13 3/8"，16"，18 5/8"，20"；共14种。
壁厚：5.21～16.13 mm。
套管的钢级API标准：H-40，J-55，K-55，C-75，L-80，N-80，C-90，C-95，P-110，Q-125。
（数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi）。
连接螺纹的类型API标准：短圆（STC）、长圆（LTC）、梯形（BTC）、直连型（XL）套管柱：由同一外径、不同钢级、不同壁厚的套管用接箍连接组成的管柱。
特殊情况下也使用无接箍套管柱钻杆尺寸：规格外径Size 名义重量NominalmassLb/ft计算重量Calculatedweight Wpe钢级Grade壁厚Wall thickness加厚形式( 见注 )Upset ends (Seenote) for weld-ontool jointin. mm lb/ft kg/m in. mm2 3/8 60.3 6.65 6.26 9.32 E,X,G,S 0.280 7.11 EU2 7/8 73.0 10.4 9.72 14.48 E,X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IU3 1/2 88.9 9.50 8.81 13.12 E 0.254 6.45 EU 、 IU 3 1/2 88.9 13.30 12.31 18.34 E,X,G,S 0.368 9.35 EU 、IU 3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 E 0.449 11.40 EU 、 IU3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 X,G,S 0.449 11.40 EU 、 IEU4 101.6 14.00 12.93 19.26 E,X,G,S 0.330 8.38 EU 、 IU 4 1/2 114.3 13.75 12.24 18.23 E 0.271 6.88 EU 、 IU 4 1/2 114.3 16.60 14.98 22.31 E,X,G,S 0.337 8.56 EU 、 IEU4 1/2 114.3 20.00 18.69 27.84 E,X,G,S 0.430 10.92 EU 、 IEU5 127.0 16.25 14.87 22.15 X,G,S 0.296 7.52 IU5 127.0 19.50 17.93 26.71 E 0.362 9.19 IEU5 127.0 19.50 17.93 26.71 X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IEU 5 127.0 25.60 24.03 35.79 E 0.500 12.70 IEU5 127.0 25.60 24.03 35.79 X,G,S 0.500 12.70 EU 、 IEU 5 1/2 139.7 21.90 19.81 29.51 E,X,G,S 0.361 9.17 IEU5 1/2 139.7 24.70 22.54 33.57 E,X,G,S 0.415 10.54 IEU1、钻杆公称尺寸外径D mm 壁厚tmm管体长度L1m钻杆长度Lm钢极管端加厚型式1级长度2级长度3级长度60.3 7.11 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.521 E,X,G,S E?U73.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.557 E,X,G,S I?U或E?U 88.9 6.45 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.595 E I?U或E?U 88.9 9.35 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I?U或E?U 88.9 11.40 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I?U?E?U 或I?E?U 101.6 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I?U或E?U 114.3 6.88 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E I?U 或E?U 114.3 8.56 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S E?U或I?E?U 114.3 10.92 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 X,G,S E?U或I?E?U 127.0 7.52 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I?U127.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SI?E?U或E?UE?U或I?E?U127.0 12.70 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SE?U或I?E?UE?U或I?E?U139.7 9.17 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 139.7 10.54 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 168.3 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 168.3 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I?E?U 注：I?U为内加厚，E?U为外加厚，I?E?U为内外加厚。
石油套管与钻头尺寸配合
（8-5/8）
35.75（24.00）。。
41.71（28.00）。。
47.66（32.00）。。
53.62（36.00）。。
59.58（40.00）
6.71(0.264)。。
7.72(0.304)。。
8.94(0.352)。。
10.16(0.400)。。
11.43(0.450)
205.7(8.093)。。
124.1(4.887)。。
122.6(4.825)。。
121.1(4.767)。。
118.2(4.653)。。
115.4(4.545)
153.7。。
(6.050)
圆螺纹。。
偏梯螺纹
j55。。
n80。。
p110
8m-12m。。
(2602-39.4)
177.8。。
（7）
25.52917.00）。。
29.79（20.00）。。
155.6
155.6
158.7
158.7
21.5
4.9
4.4
3.3
5.6
4.7
3.8
6.1
5.3
7.4
7 5/8
（193.7）
12.70
10.92
9.52
8.33
7.62
168.3
171.9
174.7
177.0
178.5
165.1
168.7
171.4
173.8
175.3
6 1/4
6 5/8
6 5/8
200.5
202.5
7 3/8
7 3/8
7 3/8
7 5/8
海洋钻井手册--井身结构与套管设计
钻头尺寸 mm 88.9 88.9 95.3 95.3 95.3 104.8 107.9 107.9 107.9 114.3 117.5 120.6 120.6 123.8 149.2 152.4 155.6 155.6 212.7 215.9 215.9 219.1 228.6 228.6 244.5 244.5 304.8 311.1 311.1 374.6 374.6 381 444.5 469.9 469.9 469.9
表 3-1-1
孔隙压力剖面 地层破裂 / 坍塌压力剖面 塑性盐层和泥页岩位置 地层信息 渗透层位置或漏失层位置 断层、破碎地层等 淡水砂层位置 浅气层位置 地质目标 定向井数据 定向井轨迹 其他 完井需求 所需最小直径
井身结构设计所需基本数据列表
满足钻井和采油目标所需要的最小井眼直径 测试 / 测井工具外径 油管尺寸 封隔器及相关设备要求尺寸 井下安全阀外径 生产井资料 在完井、生产和井下作业中所需求的套管尺寸 法律、法规限制 库存情况或采办策略 钻机设备限制
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2．井身结构设计内容 按井内压力系统平衡原则设计出各层套管的下入深度。要求在同一井段的裸眼内保持 压力系统平衡，即在钻进、起下钻及井涌压井过程中不会压裂上部地层而发生井漏；在钻 井作业和下套管时不会发生压差卡钻、卡套管等复杂情况。当特殊地层造成不能正常钻进 时，应考虑适当调整井身结构。 开发井的井身结构设计通常采用自下而上的原则进行，最后一层套管的下入深度通常 取决于井深或地质要求，而完井的油层套管尺寸通常取决于完井和采油作业的要求。对于 预探井，也可以采用自上而下的原则进行设计，最后一层套管的尺寸应考虑地层评价的相 关要求。 无论采用自下而上还是自上而下井的设计方法，井身结构设计均应保证同一裸眼段内 满足压力平衡原则，达到防喷、防卡和防漏的目的，同一裸眼井段井身结构设计必须满足 的压力约束条件为： （1）防喷、防塌：
煤层气井井身结构
第五节套管尺寸设计套管尺寸及并眼(钻头)尺寸的选择和配合涉及到煤层气采集、勘探以及钻井工程的顺利进行和成本。
一、设计中考虑的因素1)生产套管尺寸应满足煤层气采集方面要求。
根据生产层的产能、套管大小、增产措施及井下作业等要求来确定。
2)对于探井，要考虑原设计井深是否要加深，地质上的变化会使原来的预告难于准确，是否要求并眼尺寸上留有余量以便增下中间套管，以及对岩心尺寸要求等。
3)要考虑到工艺水平，如井眼情况、曲率大小、井斜角以及地质复杂情况带来的问题。
并应考虑管材、钻头等库存规格的限制。
二、套管下深设计套管的层次应由下向上、由内向外，即：生产套管→技术套管→表层套管。
生产套管是煤层气井套管程序里的最后一层套管，从井口一直下到穿过的煤层以下。
作用是煤层气到地面的通道，把煤层气与全部地层隔绝，保证煤层气压力不泄漏。
生产套管在井转入生产之后，其质量要保证能够维持一定的开采年限。
生产套管与井壁之间间隙的水泥封堵高度，在煤气层以上至少500米，或直至上一层套管内200米。
技术套管又称中间套管，是套管程序罩中间一层或两层的套管。
在井深较大，对井眼中间井段的易塌、易漏、高压、含盐等地层，起到隔离地层和保护井身的作用。
技术套管与井壁间隙水泥封堵的高度，在被隔离的地层以上至少200米。
表层套管是井套管程序里最外层的套管。
钻井开孔后钻到表土层以下的基岩，或钻达一定深度，下入表层套管。
表层套管的作用有：①隔离上部含水层，不使地面水和表层地下水渗入井筒；②保护井口，加固表土层井段的井壁；③对于继续钻下去会遇到高压油气层的，在表层套管上安装防喷器预防井喷。
表层套管与井壁之间的间隙全部要用水泥封堵，即固井注水泥时，水泥浆需返出井口，才能起到隔离地层和保护井壁的作用。
表层套管的深度，最少100米。
确定套管下入深度的依据，是在钻下部井段的过程中所预计的最大井内压力不至于压裂上层套管鞋处的裸露地层。
如果不计生产产层的话，一般地层越深的话，压实越密，如果不是裂缝性地层，都会越致密，所以越往上越弱了，一直到套管鞋。
钻井基本知识
大斜度大位移定向井技术１、随井斜角的增加，岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别？２、根据Tomren等人的研究成果，岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型？３、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右？４、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中？为什么？５、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点？６、什么是岩屑体积跟踪法？７、什么是“邻井地层对比法”？８、“井眼轨迹地质模拟软件”的应用有何意义？1、答：在直井中，岩屑下滑速度（Vs）与岩屑受重力作用方向一致，不存在指向下井壁的径向分量（Vsr）与指向井底的轴向分量（Vsa）；但随井斜角的增加，下滑速度(Vs)亦随之增加，当井斜角为90°时径向分量（Vsr）增为最大值；而轴向分量（Vsa）则随井斜角的增加而降低，当井斜角为90°时轴向分量（Vsa）降为零。
2、答：①井斜角0～θα之间井段岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面，岩屑在井眼中，当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时，只要不停止循环，岩屑总会慢慢地被带出井简，不存在岩屑床。
②井斜角在θα～θβ之间井段当井斜角增大至θα时，径向分量（Vsr）增大至足以使岩屑脱离钻井液流，滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床，而且当钻井液停止循环时，岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。
③井斜角在θβ～90°之间井段井斜角超过θβ，轴向分量（Vsa）将逐渐降至零，岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧，即使钻井液停止循坏，岩屑床也不再向下滑动。
这里θα、θβ称为临界井斜角。
3、答：大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°，在70°左右。
4、答：岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°～65°之间的井段，因为在这一段，不仅岩屑床容易形成，而且岩屑床存在下滑趋势，使岩屑床的厚度不断增加。
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择
钻井套管尺寸与钻头尺寸的选择目前我国使用最多或者说是唯一的套管钻头系列是：（26"）20" —（17 1/2"）13 3/8"—（12 1/4"）9 5/8"—（8 1/2"）7"—（5 7/8"）4 1/2"套管和井眼尺寸的确定一般是由内到外进行，首先根据采油工程等方面的要求确定油层套管的尺寸，然后确定与油层套管相匹配的钻头。
套管与井眼之间的间隙与井身质量、固井水泥环强度要求、下套管时的井内波动压力、套管尺寸等因素有关。
最小间隙为9.5mm，最大间隙达76mm。
目前，根据套管层次不同，已基本形成了较稳定的系列套管：优质无缝钢管。
一端为公扣，直接车在管体上；一端为带母扣的套管接箍。
套管的尺寸系列：API标准套管：4 1/2“，5”，5 1/2“，6 5/8”，7“，7 5/8”，8 5/8“，9 5/8"，10 3/4"，11 3/4"，13 3/8"，16"，18 5/8"，20"；共14种。
壁厚：5.21～16.13 mm。
套管的钢级API标准：H-40，J-55，K-55，C-75，L-80，N-80，C-90，C-95，P-110，Q-125。
（数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi）。
连接螺纹的类型API标准：短圆（STC）、长圆（LTC）、梯形（BTC）、直连型（XL）套管柱：由同一外径、不同钢级、不同壁厚的套管用接箍连接组成的管柱。
特殊情况下也使用无接箍套管柱钻杆尺寸：规格外径Size 名义重量NominalmassLb/ft计算重量Calculatedweight Wpe钢级Grade壁厚Wall thickness加厚形式( 见注 )Upset ends (Seenote) for weld-ontool jointin. mm lb/ft kg/m in. mm2 3/8 60.3 6.65 6.26 9.32 E,X,G,S 0.280 7.11 EU2 7/8 73.0 10.4 9.72 14.48 E,X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IU3 1/2 88.9 9.50 8.81 13.12 E 0.254 6.45 EU 、 IU 3 1/2 88.9 13.30 12.31 18.34 E,X,G,S 0.368 9.35 EU 、 IU 3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 E 0.449 11.40 EU 、 IU3 1/2 88.9 15.50 14.63 21.79 X,G,S 0.449 11.40 EU 、 IEU4 101.6 14.00 12.93 19.26 E,X,G,S 0.330 8.38 EU 、 IU 4 1/2 114.3 13.75 12.24 18.23 E 0.271 6.88 EU 、 IU 4 1/2 114.3 16.60 14.98 22.31 E,X,G,S 0.337 8.56 EU 、 IEU4 1/2 114.3 20.00 18.69 27.84 E,X,G,S 0.430 10.92 EU 、 IEU5 127.0 16.25 14.87 22.15 X,G,S 0.296 7.52 IU5 127.0 19.50 17.93 26.71 E 0.362 9.19 IEU5 127.0 19.50 17.93 26.71 X,G,S 0.362 9.19 EU 、 IEU 5 127.0 25.60 24.03 35.79 E 0.500 12.70 IEU5 127.0 25.60 24.03 35.79 X,G,S 0.500 12.70 EU 、 IEU 5 1/2 139.7 21.90 19.81 29.51 E,X,G,S 0.361 9.17 IEU5 1/2 139.7 24.70 22.54 33.57 E,X,G,S 0.415 10.54 IEU1、钻杆公称尺寸外径D mm 壁厚tmm管体长度L1m钻杆长度Lm钢极管端加厚型式1级长度2级长度3级长度60.3 7.11 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.521 E,X,G,S E•U73.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.557 E,X,G,S I•U或E•U 88.9 6.45 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.595 E I•U或E•U 88.9 9.35 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I•U或E•U 88.9 11.40 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.620 E,X,G,S I•U•E•U或I•E•U 101.6 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I•U或E•U 114.3 6.88 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E I•U或E•U 114.3 8.56 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S E•U或I•E•U 114.3 10.92 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 X,G,S E•U或I•E•U 127.0 7.52 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.582 E,X,G,S I•U127.0 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SI•E•U或E•UE•U或I•E•U127.0 12.70 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7L1+0.582或L1+0.607 E,X,G,SE•U或I•E•UE•U或I•E•U139.7 9.17 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I•E•U 139.7 10.54 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I•E•U 168.3 8.38 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I•E•U 168.3 9.19 6.1~6. 7 8.2~9.1 11.6~13.7 L1+0.607 E,X,G,S I•E•U 注：I•U为内加厚，E•U为外加厚，I•E•U为内外加厚。
煤层气有限责任公司企业标准煤层气钻井工程作业规程
煤层气有限责任公司企业标准煤层气钻井工程作业规程煤层气有限责任公司企业标准煤层气钻井工程作业规程1. 开钻程序钻头尺寸套管类型套管尺寸一开ф311.1 表层套管ф244.5二开ф215.9 生产套管ф139.7（ф177.8）2.地层条件复杂情况下，可采用表 2 所示的井身结构设计。
表 2 复杂地层条件下煤层气钻井井身结构表单位为毫米开钻程序钻头尺寸套管类型套管尺寸一开ф444.5 表层套管ф339.7二开ф311.1 技术套管ф244.5三开ф215.9 生产套管ф139.7（ф177.8）在打井很少或未打过井的地区，为了先取得地层、煤层和储层参数资料，可在二开时先用ф95mm或ф118mm 钻头钻小井眼，在煤层部位进行小井眼取心、测试和测井等。
综合分析评价，若有工业生产价值，再用ф215.9mm 钻头扩眼钻进，下生产套管；否则，测井后打水泥塞封井。
3.4 井口及井控装置设计3.4.1 各次开钻井口和井控装置设计,参照SY/T 5964 标准并结合钻煤层气井具体情况进行设计。
3.4.2 井控技术要求及试压，参照 SY/T 6426 标准进行设计。
3.5 钻井循环介质设计3.5.1 钻井循环介质设计依据应根据地质设计提供的地层压力，掌握压力系数，在钻井设计时选定压差，并用当量循环密度进行验算，最后确定钻井循环介质类型、密度等技术指标以及这些指标的允许使用范围。
3.5.2 煤层气井钻井循环介质设计应包括以下主要因素（不局限于这些因素）：3.5.2.1 尽量减少对煤储层的伤害，保护煤储层；3.5.2.2 稳定和保护井壁，平衡地层压力，以保障钻进施工安全；3.5.2.3 润滑、冷却钻头。
3.5.3 钻井循环介质优选原则：3.5.3.1 取心、裸眼测试的参数井、试验井及生产井，选用清水、无粘土钻井液或优质钻井液；3.5.3.2 生产井（包括直井和定向井），选用优质钻井液、无粘土钻井液、清水和气体（空气、氮气、充气）循环介质及泡沫循环介质。
套管钻井中的准备条件
套管钻井中的准备条件就位钻机基座必须水平，为设备平稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。
套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管，因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右，能有效增大套管钻井过程中的安全系数；其次梯形扣套管，便于操作过程中上卸扣钻头优选条件必须满足施工中扭矩尽可能小，水马力适中的原则。
根据扭矩的情况，可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。
因牙轮钻头数滚动钻进，能有效减少转盘及套管扭矩，但其要求钻压较大，不利于套管柱的防斜。
PDC钻头需钻压小，一般（20-60KN），钻进速度较快，套管柱所受弯曲应力小，扭矩小，符合选择要求。
在选择钻头的同时，还要求选好水眼。
水眼过小，总泵压高，对套管内壁冲蚀严重，长时间高压容易损坏套管；水眼过大，钻头处冲击力低，将影响钻井速度。
3 套管钻井施工中需注意几方面问题3.1 井斜控制问题套管钻井过程中，井斜控制是首要问题，井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。
也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合，关键取决于井斜。
控制钻压10-30KN合理范围内钻进。
由于套管钻井时，套管柱中没有钻铤和扶正器等，在加压过程中，套管柱受压极易弯曲导致井斜。
因此钻井过成中要严格控制钻压，从这个角度讲，选择PDC钻头更适合于套管钻井。
转盘转速控制为低转速，一般控制在60-120r/min内，低转速钻进过程，有利于套管柱的稳定，有利于井斜的控制。
井架基座安装平直，保证开钻井口垂直，加强中途测斜监控，一方面便于了解控制下部井斜控制情况，另一方面便于计算垂深。
3.2 套管保护问题套管钻井完井后，套管柱直接留在井内，因此对套管保护很重要。
要使用套管丝扣胶。
套管依靠丝扣密封，在套管钻井过程中，要使用套管专用胶，保证丝扣部位密封可靠，联接牢固。
套管防腐问题。
套管钻进时，由于旋转，外壁受到磨损，其外防腐层容易脱落。
内壁受到钻井液的冲刷，内防腐层也受到冲蚀。
一是要求用于钻井的套管，做好内外涂层防腐；二是钻井中采用低转速小钻压钻进，有利于减少套管外壁的磨损，三是采用增大钻头水眼尺寸，降低管内泵压，减少钻井液对套管内壁的冲蚀。
钻井工程课程设计
三、钻井工程设计基本原则
调整井钻井工程设计原则
调整井钻井液密度应根据钻井区块所在采油厂(站)提供的地层压力进行设计 调整井钻井与完井工程设计应考虑新钻井的套管防断、防挤毁问题
探井钻井工程设计原则
探井应开展随钻压力监测 在探井钻井与完井工程设计中，应根据工程需要，设计一定数量的工程取心
钻井要按设计的施工进度计划施工
基础数据
4. 设计系数：见表A-2和表A-3，其他数据查《钻井手册》（甲方）和参考书
基础数据
5.水力参数设计数据见表A-4 表A-4 水力参数设计数据
(1) 泥浆泵型号与性能
3NB1000钻井泥浆泵（两台，可仅用一台）
缸套直径 （mm） 120 130 额定泵冲 （次 /分） 150 150 额定排量（L /S） 19.9 23.4 额定泵压（Mpa） 33.1 28.2
3. 地层压力和破裂压力剖面： 根据图A－1，下页 地层压力梯度的当量钻井液密度由1.00g/cm3变为1.10g/cm3 的井深按以下规律取值： H=2000 + [（班号-1）×32 + 学号的后二位数字] ×5 （m）
图A－1
钻探目的层为灰岩地层，确定完井 方法为先期裸眼完井。 油层套管下入油层3－5m。 根据地质情况，钻达目的层过程中 不受盐岩，高压水层等复杂地层影 响，故井身结构设计按地层压力和 破裂压力剖面（图A－1）进行
4、水力参数设计
确定最小排量
首先采用经验公式确定环空最低返速； 最低返速确定后，可计算出携岩所需的最低排量； 查表A－4，根据得出的最低排量选择缸套直径；
4、水力参数设计 计算循环压耗
确定地面管汇、钻杆/钻铤内外压耗系数； 计算整个循环系统压耗； 针对不同井段，重复计算。
钻井工程理论与技术 第七章 固井和完井
∆PN = + ρ p min − Sb 0.00981Dmin
在地层压力曲线上找出 的下深 D 。 2
ρpper 所在的深度即为中间套管
3、求钻井尾管下入深度的初选点 D 、 31
根据中间套管鞋处的地层破裂压力当量密度 ρ f 2 ，求 出继续向下钻进时 裸眼井段所允许的最大地层压力当量密度： 裸眼井段所允许的最大地层压力当量密度：
五、井身结构设计方法 1、求中间套管下入深度的初选点 、 （1）不考虑发生井涌 ） 由 ρf = ρpm + Sb + Sg + S f ax 计算出 ρf ，在破裂压力曲线上查出 ρf 所在的井 即为中间套管下入井深的初选点。 深 D ，即为中间套管下入井深的初选点。 21 （2）考虑可能发生井涌 ） 由 ρf = ρpm + Sb + S f + Sk * Dpm / D ax ax 21 用试算法求 D ；先试取一个 D ，计算 ρf ， 21 21 比较， 将计算出的 ρf 与 D 所查得的 ρf 比较，若计算值与实 21 际值相差不大且略小于实际值， 际值相差不大且略小于实际值，可以确定 D 为中间套管 21 的初选点，否则，重新进行试算。 的初选点，否则，重新进行试算。 一般情况下，在新探区，取以上（ ）、（ ）、（2） 一般情况下，在新探区，取以上（1）、（ ）两 的较大值。 种条件下的 D 的较大值。 21
：最小地层孔隙压力所处的井深，m （当有多个最小 最小地层孔隙压力所处的井深， 地层压力点时，取最大井深） 地层压力点时，取最大井深） • 若 ∆P < ∆P ，则确定 D 为中间套管的下入深度 D 。 21 2 N • 若 ∆P > ∆P ，则中间套管应小于初选点的深度，需根据压 则中间套管应小于初选点的深度， N 差卡钻条件确定中间套管的下深。 差卡钻条件确定中间套管的下深。 求在压差 ∆P 条件下所允许的最大地层压力为： N 条件下所允许的最大地层压力为：
煤层气井井身结构
第五节套管尺寸设计套管尺寸及并眼（钻头）尺寸的选择和配合涉及到煤层气采集、勘探以及钻井工程的顺利进行和成本。
一、设计中考虑的因素1）生产套管尺寸应满足煤层气采集方面要求。
根据生产层的产能、套管大小、增产措施及井下作业等要求来确定。
2）对于探井，要考虑原设计井深是否要加深，地质上的变化会使原来的预告难于准确，是否要求并眼尺寸上留有余量以便增下中间套管，以及对岩心尺寸要求等。
3）要考虑到工艺水平，如井眼情况、曲率大小、井斜角以及地质复杂情况带来的问题。
并应考虑管材、钻头等库存规格的限制。
二、套管下深设计套管的层次应由下向上、由内向外，即：生产套管—技术套管—表层套管。
生产套管是煤层气井套管程序里的最后一层套管，从井口一直下到穿过的煤层以下。
作用是煤层气到地面的通道，把煤层气与全部地层隔绝，保证煤层气压力不泄漏。
生产套管在井转入生产之后，其质量要保证能够维持一定的开采年限。
生产套管与井壁之间间隙的水泥封堵高度，在煤气层以上至少500米，或直至上一层套管内200米。
技术套管又称中间套管，是套管程序罩中间一层或两层的套管。
在井深较大，对井眼中间井段的易塌、易漏、高压、含盐等地层，起到隔离地层和保护井身的作用。
技术套管与井壁间隙水泥封堵的高度，在被隔离的地层以上至少200米。
表层套管是井套管程序里最外层的套管。
钻井开孔后钻到表土层以下的基岩，或钻达一定深度，下入表层套管。
表层套管的作用有：①隔离上部含水层，不使地面水和表层地下水渗入井筒；②保护井口，加固表土层井段的井壁；③对于继续钻下去会遇到高压油气层的，在表层套管上安装防喷器预防井喷。
表层套管与井壁之间的间隙全部要用水泥封堵，即固井注水泥时，水泥浆需返出井口，才能起到隔离地层和保护井壁的作用。
表层套管的深度，最少100米确定套管下入深度的依据，是在钻下部井段的过程中所预计的最大井内压力不至于压裂上层套管鞋处的裸露地层。
如果不计生产产层的话，一般地层越深的话，压实越密，如果不是裂缝性地层，都会越致密，所以越往上越弱了，一直到套管鞋。