套管悬挂器分类
双级、尾管固井技术
4、性能特点
①液压控制实施座挂，可用于多种井况。 液压控制实施座挂，可用于多种井况。 ②胶塞球座均设计锁紧装置，碰压可防止回移，且具 胶塞球座均设计锁紧装置，碰压可防止回移， 有良好的可钻性。 有良好的可钻性。 ③密封总成利用“W”形多组合密封，双向密封性能好。 密封总成利用“ 形多组合密封，双向密封性能好。 ④悬挂器上下均配有扶正环，可以保证扶正效果。又 悬挂器上下均配有扶正环，可以保证扶正效果。 可以保护液缸、卡瓦不受损伤。 可以保护液缸、卡瓦不受损伤。 ⑤倒扣操作方便可靠，无需找中和点，只要将钻具下 倒扣操作方便可靠，无需找中和点， 10吨 然后正转即可倒扣。 压5-10吨，然后正转即可倒扣。
பைடு நூலகம்
5、尾管悬挂器使用操作要点
尾管悬挂器要在厂家服务人员的指导下进行使用和操作， 尾管悬挂器要在厂家服务人员的指导下进行使用和操作，但必 要的技术要求和工作程序我们应该掌握。 要的技术要求和工作程序我们应该掌握。 要根据上层套管和本次尾管固井的技术要求， ①要根据上层套管和本次尾管固井的技术要求，对悬挂器进行选 规格、尺寸、作用方式、额定负荷以及其他附件。 型，规格、尺寸、作用方式、额定负荷以及其他附件。 ②固井前，要共同对悬挂器、送入工具及其它附件进行清点、检 固井前，要共同对悬挂器、送入工具及其它附件进行清点、 验收等。 查、验收等。 现场组装工具要按使用说明和有关技术要求执行。 ③现场组装工具要按使用说明和有关技术要求执行。 认真计算钻杆回缩距，留好口袋，对所有入井管柱逐一通径， ④认真计算钻杆回缩距，留好口袋，对所有入井管柱逐一通径， 不准遗漏。 不准遗漏。 ⑤下钻通井，井筒必须畅通干净，泥浆性能符合要求，循环压力 下钻通井，井筒必须畅通干净，泥浆性能符合要求， 正常，起钻时，钻具在悬挂器位置时应认真称重。 正常，起钻时，钻具在悬挂器位置时应认真称重。 下尾管，连接浮鞋浮箍后应做循环顶通试验。下入尾管时， ⑥下尾管，连接浮鞋浮箍后应做循环顶通试验。下入尾管时，要 求五根一灌，十根灌满。下入钻具时，一柱一灌，十柱灌满， 求五根一灌，十根灌满。下入钻具时，一柱一灌，十柱灌满，下 放速度不大于18m/min 要求下放匀速，不能猛刹或开泵过猛。 18m/min， 放速度不大于18m/min，要求下放匀速，不能猛刹或开泵过猛。 下悬挂器时，严禁在其液缸处打大钳。尾管下完后要认真称重。 下悬挂器时，严禁在其液缸处打大钳。尾管下完后要认真称重。
井口装置设备介绍
井口装置（1）防喷器〃防喷器类型有：常规型闸板防喷器、手动单闸板电缆防喷器、手动带全封棒单闸板防喷器、手动多功能单闸板防喷器(带全封、半封、自封头)等〃驱动方式：手动、液动〃端部连接：法兰、栽丝〃工作压力：2000PSI、3000PSI、5000PSI〃公称通径：90mm、120mm、179.4mm〃产品生产依据：API 16A及相关规范液动双闸板防喷器手动双闸板防喷器手动带全封棒单闸板防喷器手动单闸板电缆防喷器（2）井口装置及采油树井口装置及采油树设备是油气开采的重要设备，由套管头、油管头、采油（气）树三部分组成，用来连接套管柱、油管柱，并密封各层套管之间及与油管之间的环形空间，并可控制生产井口的压力和调节油（气）井口流量，也可用于酸化压裂、注水、测试等特殊作业。
产品技术规范设计符合API SPEC6A规范的要求额定工作压力：2000-20000PSI额定温度级别：K、L、P、R、S、T、U、V产品材料级别：AA、BB、CC、DD、EE、FF产品规范级别：PSL1-PSL4性能要求级别：PR1、PR2适用介质：石油、天然气、泥浆等（3）套管头套管头、套管四通的套管悬挂器坐孔直座结构，坐挂台肩45度锥面，具有较好的承重能力。
〃根据需要可将套管头设计成整体式结构或分体式结构〃套管头与表层管的连接方式可为：焊接式、螺纹式、卡瓦式〃配用套管悬挂器结构型式：卡瓦式、螺纹式（芯轴式）〃侧出口的连接方苣有：螺纹式、栽丝法兰式、法兰式〃套管头、套管四通的底部设有套管二次密封机构和密封测试口（4）油管头油管头的油管悬挂器挂孔为直座式结构。
坐挂台肩为45度锥面，具有较好的承截能力。
〃侧出口为栽丝法兰式，并设有VR螺纹，以便于换阀作业〃底部法兰设有生产套管的二次密封机构和密封测试口〃油管头及油管头异径接头可进行电缆直接穿越或电缆穿越器整体穿越，并可设控制管线接口〃油管头可根据需要设置背压螺（5）采油树采油树是油（气）井生产作业中控制井口压力和调节油（气）井流量的重要装置〃可根据需要设计成普通型或整体式结构〃可配备气（液）动安全阀〃可为单翼式或双翼结构型式〃根据需要，配用节流阀可选固定式或可调式两种结构（6）注水井口主要技术规范〃额定工作压力：2000-5000PSI〃公称通径：2 9/16"〃额定温度级别：L.U(-46度～+121度)〃产品材料级别：AA～EE〃总体连接方式：法兰、卡箍〃配用阀门类型：平板闸阀、楔式闸阀（7）热采井口该井口装置是稠油开采的必备专用装置，适用于蒸汽吞吐，蒸汽驱作、热水循环开采烷基和环烷混合基原油的作业，也适用于一般采油作业。
5.5XGJ-A型悬挂器工作原理介绍
一、结构原理XGJ-A 型Φ244.5×Φ139.7（95/8"×51/2"）尾管悬挂器为单锥、单卡瓦、“J ”形机械坐挂式悬挂器。
通过上提、正转、下放实现坐挂，不需投球憋压，操作简单。
主要图2 J 形槽示意图3．密封总成:由密封外壳和密封芯子组成。
见图5。
71.直井、斜井、多套工具组合使用的复杂完井方式。
2.采用优质合金钢，机械强度高，悬挂尾管重量大。
3．胶塞、锁紧座均设计有锁紧机构，且具有良好的可钻性。
4．密封芯子能随送入工具提出井口，节省了钻密封芯子的时间；5．密封总成采用“W”形多组密封件，具有双向密封功能；6．倒扣丢手无需找中和点，只要将送入钻具下压5～10t，正转、即可轻易倒开扣。
7．悬挂器上下均配有扶正环，既可以保证扶正效果，又可以保护卡瓦不受损伤。
三、主要性能参数见表1。
XGJ-A型J形机械式尾管悬挂器性能参数注：悬挂器若用于更厚或更薄一级的套管，用户应在订货时特别声明。
四、交付状态目前，悬挂器出厂以半整体组装式交付用户，即悬挂器本体和附件分两箱包装。
其中，悬挂器本体在出厂前已经整体试压合格，用户不必再进行试压；附件箱包括提升短接、回接筒、锁紧座、大小胶塞、及选配的浮箍、浮鞋、通径规。
注意：同一套悬挂器的包装箱“箱号”是一致的，送往井场前一定要仔细核对，否则，将造成提升短接与送入工具上接头固定销钉孔对不正。
五、仓储、运输与保养1. 产品存放时应置于平坦、干燥仓库内，各部件应妥善保管，防止雨淋、日晒及海水浸蚀。
2．悬挂器在准备使用前尽量不要打开包装箱，更不要撕破塑料包装袋。
3．搬运时要小心轻放，严禁摔撞，防止碰伤卡瓦、转换套和中心管。
4．送入工具从井内提出后，应及时清洗干净。
特别是倒扣螺母、止推轴承及密封芯子应拆洗干净并涂黄油保养；中心管、各丝扣也应清洗干净涂油保护。
5．送入工具存放时，两端要用垫木垫平，要防止挤压、弯曲变形。
六、现场检查与组装(一) 现场检查1．首先按照装箱单检查悬挂器及各附件是否齐全。
油气井井口装置
(2)非金属密封材料 非金属密封件材料应能承受本体所承受的额定工作压力和工
作温度。此外，当主要零件需要抗腐蚀和抗硫化物应力开裂时， 密封件材料也需要具有用应的抗腐蚀和抗硫化物应力开 裂的能力。
31
四、油管头的统一要求 1．油管头结构
油管头通常是一个两端带法兰的大四通，它安装在套管头的 上法兰上，用以悬挂油管柱，并密封油管柱和油层套管之间的 环形空间。它由油管头四通及油管悬挂器组成。
油管头安装于采油树和套管头之间，其上法兰平面为 计算油补距和井深数据的基准面。
4
油管头的功用：
①支撑井内油管的重力；
②与油管悬挂器配合密封油管和套管的环形空间；
③为下接套管头，上接采油树提供过渡；
④通过油管头四通体上的两个侧口（接套管闸门）， 完成注平衡液及洗井等作业。 一、采油井采油树及油管头 1．自喷井采油树及油管头
1—油层套管；2—技术套管； 3—表层套管；4—下四通；5， 10，14，19—钢圈；6，15， 16—侧法兰；7—下悬挂器；8， 17—主密封；9，18—顶丝； 10—钢圈；11—试压孔；12— 下层副密封；13—上四通； 20—上层副密封；21—转换法 兰；22—试压孔；23—上接油 管头
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三、基本参数 单级套管头、双级套管头和三级套管头基本参数分别见表9-ll、 表9-12和表9-13。
44
三级套管头示意图
1—油管头；2—上部套 管头；3—中部套管头；4— 下部套管头；5—上部套管 悬挂器（卡瓦式）；
6—上部悬挂套管；7— 中部套管悬挂器（卡瓦式）； 8—中部悬挂套管；
9—下部套管悬挂器（卡 瓦式）；10—下部悬挂套管； 11—连接套管（表层套管）
45
组合式三级套管头示意图
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?。
套管头油层套管悬挂器
套管头油层套管悬挂器
油管头油管悬挂器
优化方案研讨会
一、问题的提出
二、各厂家提出的方案
三、汇总各厂家方案讨论形成的意见
一、现在使用的套管头、采油树结构。
二、几口井的情况说明现在使用的套管头、采油树存在问题。
1、元陆10井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压，上法兰BX158钢圈泄露。
2、元陆12井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压，上法兰BX158钢圈泄露。
3、元陆702井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压。
4、元坝101-1H井的情况：油管挂主密封失效、主副密封腔内带压。
5、回注1井出现的情况：油管挂顶丝弯曲，卸不掉。
6、川西2013年两口井压裂前反向试压，顶丝折断。
以上现象说明现在深井使用的套管头、油管头，存在以下问题：
1、目前深井使用的套管头套管挂、采气井口油管挂能够承受额定的正向压力，反向承压能力不足，反向压力超过顶丝的压顶力时，套管挂、油管挂就会“上抬”，原来的主密封失效。
2、检测试压腔内压力情况的工作风险非常大。
3、各厂家的注脂接头和试试接头不统一，注脂和试压工具不互换。
三、结构改进方案
针对上述问题，2013年12月20日，向有关供应商发出了优化方案的通知，2014年1月10日之前全部收到了答卷，我
先看了各家所做的方案，可以说是各有千秋，怎么改拿不定主意，今天请各位对各家方案进行讨论，我想要综合各家之长，形成我们的要求意见。
石油工程技术 井下作业 悬挂小套管修套技术
悬挂小套管修套技术1工艺简介悬挂小套管修套技术就是在原损坏套管内通过一定手段悬挂一段小套管，然后在其环空固上水泥的一种工艺方法。
其适用范围有大段套管破漏的修复；原生产层位因射孔，常规方法已无法调层，采用悬挂小套管固井后重新射孔调层生产。
1.1具体方法按小套管悬挂位置不同分为：1.1.1顶管法。
由井口开始向下悬挂，悬挂器可坐于原井口大四通内或另行制作套管头。
1.1.2中间悬挂法。
采用小套管悬挂装置，将一段套管悬挂于井的某段，然后固井。
1.1.3尾管法。
采用悬挂装置将小套管悬挂到井底。
1.2常用的悬挂丢手装置有液压尾管悬挂器、机械尾管悬挂器、正反扣接头3种。
1.3施工主要工序：起出原井内生产管柱；通洗井，保证井壁干净，防止伤害地层；找出确切的套管破漏段；打底水泥塞；悬挂小套管、固井；钻开小套管内残余水泥；对小套管进行试压；钻通底水泥塞（尾管法不钻）；验证生产层位是否堵塞，必要时进行补孔；投产。
2技术关键2.1储层保护储层井段要替入储层保护液，必要时可填砂保护，防止施工中工作液或水泥浆对储层的伤害。
2.2井筒清洁为了保证固井时水泥浆与原套管的胶结强度，破漏井段及上下各50m以上必须用热水清洁原套管上的油蜡，必要时进行低浓度酸洗。
2.3套管通径、试压原套管必须严格通径，确保小套管能够顺利下入。
对完好的套管试压应根据生产压差情况提高试压标准，防止因破漏段堵住后生产动液面下降引起原完好套管承受外压增大而发生新的破漏。
2.4打悬空水泥塞为保证固井时水泥浆不会向下沉，必须在悬挂小套管的底界打一悬空水泥塞。
若套管破漏处存在漏失，打底塞顶替时，油套往往不平衡而使施工失败。
解决办法是：当水泥浆顶替到管鞋时，边替边上提管柱。
大修机通常可提20m，这样可保证有近20m的水泥塞。
为防止水泥塞在固井时因胶结强度不够下滑，实探水泥塞面时加压负荷可按下式计算：N=7.7x10-6（ρ2—ρ1）（H—h）d2+K式中N—探水泥塞面应加的负荷，KN；ρ2—ρ1—水泥浆与顶替液的密度差，Kg/cm3；H—h—顶替时小套管内外水泥浆最大高度差，m；d—水泥塞处套管直径，mm；K—附加负荷，20～30KN。
298.450mm套管坐挂244.475mm悬挂器技术研究与应用
101随着渤海油田勘探开发进一步向深层、超深层开展，井身结构更加复杂，井身结构中有尾管的井越来越多，尾管则通过尾管悬挂器挂在上层套管内壁上。
应用尾管悬挂器可以有效减小钻机在下入套管过程中承受的载荷，降低循环过程中的泵压，还可以节省施工材料降低施工成本，如固井添加剂、钢材、水泥等材料[1-2]。
同时，使用尾管悬挂器能够减少井口的施工程序，降低风险，保障施工安全。
尾管悬挂器能够有效保证尾管的居中程度，提高固井质量，为后续作业奠定较好的基础[3]。
1 尾管悬挂器技术特点尾管悬挂器具有悬挂载荷大、环空流道大、坐挂方式对上层套管损害较小的特点。
封隔器一般使用金属附着橡胶设计或整体式胶筒设计，能够提高循环排量，增加坐封的稳定性，降低提前坐封风险。
胶筒基本都采用了耐高温的四丙氟橡胶或氢化丁腈橡胶，能够有效的降低坐封承受的压力，耐久性及耐温好[3]。
送入工具是尾管悬挂器总成的核心部件，其性能决定了尾管悬挂器抗扭、抗压、抗拉、可否划眼、脱手的成功率。
送入工具通常由提升短节、防砂帽、坐封器、液压或机械脱手工具、中心管、胶塞适配器、密封补芯等部件组成。
防砂帽分为两类，一类是浮式防砂帽型，另一类是带有流道常规型。
常规防帽中的流道连通回接筒内外，使得管内外压力平衡，降低在井下的回接筒被静液柱压力挤毁的概率。
在尾管悬挂器下入之前，将回接筒内灌满液体（丝扣油或淡水），防止泥浆中的固相颗粒进入回接筒中造成送入工具损坏。
防砂帽与回接筒有固定机构，在试脱手过程防砂帽不脱离回接筒防止泥浆中的岩屑进入回接筒，固井结束后可以回收防砂帽[3-4]。
2 威德福尾管悬挂器威德福尾管悬挂器具有防提前坐挂功能，在尾管下入过程中卡瓦受外力作用下也不会提前坐挂。
悬挂器中心轴带有轴承装置，坐挂后可以进行旋转，能够实现旋转固井，提高尾管的固井质量。
封隔器使用机械坐封，一体式的胶筒，在涨封过程中不会损坏胶筒；并且具有弹簧储能机构，可将坐封下压力储存，以便持续对胶筒施加压力。
油井管理知识
2、滑套 1）滑套的功能 滑套主要用来提供油管和环空之间的流动通道，有下列用途： A） B） C） 完井后诱喷； 循环压井； 气举；
D）
E） F）
坐挂射流泵；
多油层内，选择性对不同的油层进行生产、测试或增产措施； 多层混采；
G）
H）
下入堵塞器关井或油管试压；
循环化学剂防腐等。
2）滑套开关工具 通过移动内套筒来关闭或连通油管与环形空间之间的通道当内套筒的孔 道对着滑套本体的通道时，滑套处于打开状态；当两者错开时，滑套关闭 。
4）油层套管
也叫生产套管，用以封隔油、气、水层，以利于分层开采，防止底水，并形成生产 通道，或用以封堵暂不开采的油、气层。 5）尾管
它用于保护生产层位,节约开支以及射孔等作用。
8
四、 井口安全控制设备 井口安全控制设备指的是自动关井系统。当油井或平台处理设 施出现异常情况时，自动关井系统应能及时自动关闭油气井并停 止油气处理，以防止危机安全和造成环境污染的事故。也可在现 场实行手动关停。 自动关井系统包括安全阀、探测装置、井口控制盘和控制管线 。安全阀有地面安全阀（ SSV）和井下安全阀（ SCSSV）。地面 安全阀可以是气动或液动的，而井下安全阀一般都是液压控制的 。 平台上的每一口井都有一个井口控制盘。在井口控制盘中安装 着一个或若干个由仪表元件组成的控制回路。每个控制回路主管 一个安全阀的开与关。当回路中传递压力的流体（仪表气或液压 油）增压，所控制的安全阀打开；当传递压力的流体降压，所控 制的安全阀关闭。 以涠11－4油田为例，它所采用的井口控制盘是选用美国TEST公 司制造.该控制盘具有完善的井上安全阀(SSV)气动控制回路,井下 安全阀(SCSSV)液压控制回路以及用于安全目的的易熔塞回路。
第三章井口装置
4、法兰、钢圈
法兰是带有螺栓孔的凸缘并用于连接承压设备的 密封结构的端部连接。符合APl 规范的法兰即为 API 法兰。
盲法兰没有中心通孔，用于完全封闭法兰端面 或出口连接。盲法兰与所要封闭的出口法兰应具 有相同的压力等级并可配相同的密封元件。
按连接方式不同，法兰可分为螺纹式法兰和焊 颈式法兰。螺纹式法兰的一侧为密封面，另—侧 为内螺纹。焊颈式法兰的一侧为密封面，另一侧 为焊接坡口。
⑷表层套管用法兰与套管头下法兰连接，油层套管用丝扣与套管头内丝扣连接。
15—生产阀门
二、抽油井采油树及油管头
1—密封盒； 2—胶皮阀门； 3—生产阀门； 4—油压表； 5—套管阀门； 6—套压表； 7—三通； 8—油管头上法兰； 9—油管头； l0—温度计
1）光杆密封器
光杆密封器 1—主体；2—密封胶皮；3—芯子；4—丝杆；5—密封盒； 6、11—密封胶皮；7、12—压盖；8、13一密封胶皮压帽； 9—紫铜垫圈；10—导向螺钉
5—总阀门；6—测试阀门；7—回水阀门；8—套压表；9—注水压力表
层套管
第三章 井口装置
双
1— 上部套管头；
级
2—下部套管头；
套
3—油管头；
管 头
4—上部套管悬挂 器（卡瓦式）； 5—上部悬挂套管；
示
6—下部套管悬挂
意
器（卡瓦式）；
图
7—下部悬挂套管； 8—连接套管（表
层套管）
2.油管头
⑴位置：油管头装在套管头的上面，它包括
油管悬挂器和套管四通。
⑵.油管悬挂器的作用是悬挂井内油管
其他类型油管头
⑷顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的
座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时 起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。
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。
井控设备_精品文档
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
（4）壳体与顶部的连接
螺栓连接
爪块连接
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
4、球型胶芯环形防喷器 （1）结构
顶盖 球形胶芯 隔离环 活塞 壳体
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
（2）球形胶芯结构特点
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
4）井内介质窜到油缸内，或从壳体与顶盖连接处流出。 隔离环上相应的密封件损坏，更换相应的损坏密封件。
5）液动部分稳不住压。 壳体油缸、活塞、隔离环密封表面损伤，密封件损伤，更换各处密封件，修
复密封表面。
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
四、闸板防喷器
闸板防喷器是利用液压将封井元件——带有胶芯的两块闸板，从左右两侧推 向井眼中心封闭井口，据此，称为闸板防喷器。
2）WE型卡瓦式悬挂器 WE为被动式的密封，靠手动而不靠悬重激 发密封。
WD型卡瓦式悬挂器
WE型卡瓦式悬挂器
一、 井口装置及控制系统--套管头
3）W型卡瓦式悬挂器 与WE型相比较，它依靠管柱悬重激发
密封。特点是：悬挂吨位较大，密封较好， 更稳妥。一般用在技术套管的悬挂。
4）芯轴式（即螺纹式）悬挂器 用于高含硫化氢井的技术套管的悬挂
一、 井口装置及控制系统--套管头 第一节 井口装置及控制系统 一、套管头 1.套管头的作用
1）悬挂各层套管的重量。 2）支撑套管头以上井控设备。 3）为各层套管之间提供密封。
安装井口装置
一、 井口装置及控制系统--套管头
一、套管头
2.套管头分类 1）按卡瓦悬挂形式分：卡瓦式、丝扣式 （即螺纹式、芯轴式）、
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 安装 油管头 悬挂器
一″套管头安装程序1.用171/2″钻头钻至设计井深，起出钻具，下入133/8″表层套管到预定位置，固井候凝。
2.先切割20″导管，然后将上部割断的导管吊起，在与20″导管的高度差为510mm左右，划线粗割133/8″套管。
3.吊出被割断的套管。
4.测量导管的高度后精割，在距导管高度差为505mm左右，再精割133/8″套管，要尽可能割平。
5.用水平尺检查133/8″套管端原水平情况，如不水平，须将高出的部位割去，直至水平为止。
6.用气割法割出133/8″套管端面的初步坡口，再用砂轮将坡口打磨成10×30°，要求坡口无棱角且手感光滑。
7.用砂布将套管柱外表面的xx部位和“BT”密封圈将要经过的部位打磨光滑，检查有无沟槽（若有应去除），然后用润滑油（脂）涂抹“BT”密封圈将要经过的套管柱外表面。
8.用大钩吊起133/8″套管头，尽可能地保持水平，检查“BT”密封圈上否安装合适及完好情况（如损坏，须更换），清洗“BT”密封圈，然后均匀地涂抹薄层润滑油（脂）。
9.调整套管头两侧口的方位，扶正，平稳地下放套管头，注意观察，防止挤坏“BT”密封圈。
10.套管头下放到位后，调整套管头底部支承圆底盘上的调节螺栓，使环形钢板接触导管。
11.焊接环形钢板和导管端面的焊缝（环形钢板是否和″套管焊接由用户自己决定）。
12.用水平尺检查″套管头法兰平面的水平情况，如不水平，可调整套管头底部支承圆底盘上的调节螺栓，调整水平后，锁紧支承圆底盘上的四只锁紧螺栓。
13.卸去套管头下部的两只堵头，并从对面180°对称的注塑接头，注入密封膏进行BT密封注塑作业，操作程序见附录。
14.试压合格后，卸下试压泵，并将卸压帽连到试压接头上将压力卸掉。
15.分别对称地拧入卡瓦座底部的8只M30×3.5卡瓦压紧螺栓，拧入的力矩应大于（或等于）250N·m，以保证卡瓦牙切入套管。
16.松开支承圆底盘中的四只锁紧螺栓，调整支承圆底盘上的四只调节螺栓，以检查套管头卡瓦是否与套管卡牢（或用大钩上提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。
套管悬挂器工作原理动画
套管悬挂器工作原理动画
很抱歉，我无法提供动画，由于文字无法完全描述套管悬挂器的工作原理。
套管悬挂器通常由下部连接器、套管悬挂器本体和上部连接器组成。
工作原理如下：
1. 下部连接器：下部连接器连接到井口器具，通常为钻柱等。
它提供了与套管悬挂器之间的连接。
2. 套管悬挂器本体：套管悬挂器本体由套管体和悬挂装置组成。
套管体是一个具有套管夹持功能的组件，通常由金属制成，用于固定套管。
悬挂装置用于连接套管悬挂器本体和下部连接器，通常是一个或多个连杆。
3. 上部连接器：上部连接器连接到钻井平台或地面设备，它提供了与套管悬挂器之间的连接。
上部连接器通常具有上部夹持装置，用于夹持套管。
工作过程如下：
1. 套管安装：首先，套管体的夹持装置打开，使得套管可以被插入到套管体中。
然后，套管被插入到套管体中，夹持装置被关闭，固定住套管。
2. 悬挂：套管悬挂器本体通过悬挂装置与下部连接器连接。
然后，上部连接器的夹持装置通过悬挂装置与套管悬挂器本体连
接。
这样，套管就被悬挂在上部连接器上。
3. 下放套管：当需要下放套管时，悬挂装置向下移动，导致套管悬挂器本体与上部连接器分离。
然后，悬挂装置将套管悬挂器本体与下部连接器一起向下移动，直到套管安置到所需位置。
这就是套管悬挂器的工作原理。