第六章__下套管作业

(3)完成井场通径工序。应由接箍端放入内径规，注意 保护好螺纹，绝不要反方向通径而造成母螺纹的损坏。 用压缩空气送吹或小管子推送内径规较适宜。在钻台 斜面投放内径规通试的方法不可取，容易发生内径规 落井事故。某些特殊螺纹，例如VAM扣，在通试内
径时，不能卸掉母护丝，否则内径规将对金属锥面造
成损坏。
1) 使用符合API标准的套管丝扣油，包括API改良丝扣油或
API 硅化螺纹密封脂。它在圆螺纹或梯形螺纹中的作用是， 密封防止漏失，并润滑螺纹防止丝扣擦伤。使用成品丝扣油 不允许稀释后涂用。 2) API高压改良螺纹涂料含有金属与非金属固体，在69MPa、 149ْ c条件下能有效密封丝扣联接处间隙，并有润滑性能，防 止擦伤且防水。API硅化螺纹脂性能更佳，但成本高。 3) 钻杆用的涂料不能用于套管螺纹，涂料内含有物质的摩 阻系统均不相同；套管螺纹涂料也不能用于钻杆接头；也不
(2)用动力大钳上扣。
1)动力大钳必须配置准确可靠的扭矩表，并应在 使用前校准，使用中应注意准确性。套管开始上扣不
应有过紧现象，否则应卸开检查。注意，卸开扭矩常超 出上扣扭矩的25～30％。
2) 继续上扣， 注意扭矩表的规定扭矩及上扣完到达位
置，转速不超过10转／分。
3)应上扣至规定的扭矩值，达到定位位置，管柱
(4) 接箍检查。接箍面不能有严重刻痕，注意吊 卡碰击引起的端面破坏。应注意原装螺纹外露 扣数，超过标准不能使用，一般应小于 2.5 扣。 上扣的过量扭矩是造成接箍破坏的主要原团之 一，对特殊螺纹用手指直观检查是可行的，轻 微刻痕应予修理，纵向刻痕将影响密封性能。 已上至最大扭矩而还有过量余扣时，应检查接 箍椭圆度。用外卡尺分几个方向测量，管体的 椭圆度经内径规通过则认为是合格的。对钢级 判断不清楚时应在接箍上查找钢印标志。
较轻时下边应打上内钳(咬定钳)。实际上扣扭矩值一般 与推荐的最佳扭矩值有一个偏差，因此，规定最小扭矩 值不小于最佳扭矩的75％，最大扭矩不大于最佳扭矩值 的150％。
4 ）应保待钳臂与尾绳 成 90 °直角。校正液 压动力钳采用如下计 算公式： 有效扭矩＝载荷 钳 臂长 T= 扭矩/r 式中
T——载荷(拉力),kg; r——钳臂长，m。
2． 井场套管的准备
依据入井次序的钢级、壁厚、螺纹排列，后入井的
放下层，先入井的排在井场前面，放上层，接箍朝井架 大门方向。 (1)目视检查接箍和管体表面，凡有凹陷、刻痕(尤其是 横向刻痕)，其深度超过壁厚25％者，不能入井。
(2)记录到井场的总计套管根数、需要入井的根数、剩
余的根数。到井场后可卸去接箍母护丝，但公护丝必须 戴齐。
必须焊接时应采取相应预热措施和使用与套管钢级一致的
焊条。
§ 6.6、管串上的附件及扶正器
套管串上常规使用的附件： 与套管相联接的有引鞋(浮鞋)、浮箍、分接箍、循环 接头、注水泥短节和套管外封隔器等。这些附件除本 身的特性外，必须具备相应条件下使用的套管强度性 能，满足尺寸要求及螺纹标准。 不与套管螺纹相联的附件包括有扶正器、刮泥器、 水泥伞等，扶正器的使用影响套管下入及固井质量。
2．上扣
(1)采用旋绳及普通套管钳上扣时，建议采用API 5C1中的推荐方法。
1)在上至手紧位置后 (4 ½″~7″套管)，用大钳再紧三圈，7 ⅝ ″以上尺寸套管要紧三圈半。如用旋绳则将要超过手 紧位置，这时看具体情况和扭矩确定大钳再应紧扣圈数。 作为一般经验，上至手紧位置后至少用大钳再旋转套管 三圈。 2)发现任何上不到紧扣位置，均应卸开检查，判断清楚或 修扣，否则不应入井。 3)上扣时发现过大的摆动，应降低上扣转速，如转速降低 后仍然摆动过大，则是因为螺纹轴线与套管轴线不在一 条直线上，说明套管质量有问题，该套管不能入井。摆 动还容易造成粘扣。 4)当紧扣时，如发现原厂方装配端螺纹也紧扣，说明已上 至最大紧扣程度，或已达最大扭矩。
V———套管的下放速度，m/s；
A———套管截面积，cm² 。 吊卡及吊环抗张安全系数至少应在2.5~3.0以上。 (8)井口装置的准备，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ井工作结束后，下套管前按正 常规则应将防喷器芯子换为与套管尺寸一致。如果有 万能防喷器，可省略换芯子的工序。

(9)吊卡的准备：换上能满足套管载荷要求的套管吊卡， 检查是否与吊环配套。对于重载荷情况，尽可能采用套管 卡瓦式吊卡—卡盘。检查内径与套管外径之间隙是否符合 要求。仔细检查支承表面，不应产生单边受力不均匀磨损， 接箍支承面上的裁荷是否分布均匀。
(2)调整钻井液性能至设计规定要求，尤其是应控制粘度、 切刀、失水，以及泥饼摩阻力。对于定向井应取得较 低的泥饼摩阻系数． (3)保证井下泥浆稳定，从通井循环结束后起钻开始至下 套管达设计井深这段时间，要求不产生井涌、井漏， 保持井壁的稳定性。
§6.2、钻机及工具设备的准备
(1)对钻机进行系统的检查，尤其应对绞车刹车系统和钢丝
(3)正常的硬地层、不易漏失的井段，下放速度也应控制， 一般速度为300m／h(米／小时)，最多不超过500m／h。当 井身质量欠佳或泥浆性能不好时，其速度将减小至180～
200m／h。
2． 关于浮下及灌浆
(1)带有浮鞋、浮箍时，在下入 3～ 4根套管后，应采用循 环的方式进行检查，同时下入时观察管外溢流情况，如连 续下入5～8根无泥浆返出，则应分析是否浮箍失灵或井漏。 (2)最佳灌浆方式是，每下1个单根灌浆一次，这样尽可能 缩短了管柱在井下的静置时间，避免粘卡。套管进入裸眼 段应采取这种灌浆方式。也有采用下入10～15根灌一次浆 的方式，但要求在灌浆的同时，上下活动套管。大尺寸套 管尤应及时灌浆，否则极易发生套管挤毁事故。灌浆排量 要小，防止压入空气。 (3)某些地区由于泥浆和井下特殊条件要求下套管中途循 环，根据经验，要求每300～500m进行一次，中途循环其 环空流速不能大于钻井时的环空流速。
法是不应当使用柴油及汽油，而采用高效能溶剂，并用擦 布和鬃毛刷清洗螺纹，对护丝的清洗应达到同样标准。
(6)测量套管长度。这是一项细致工作，测量有效长度应
以接箍端面至公接头末扣为准。特殊螺纹应以规定标记符 号间的距离为准。无接箍套管，则为两个台肩间的长度为 准，测量套管基本上每根应重复两次以上，并互为核对。 单根长度数据确定后进行入井次序编号，计算累计长度和
7)有条件时在动力钳或电源上配置断流器，调整至 达，为合格．当上扣已达最大扭矩，而余扣超出三扣以上 者，也不合格。到最佳扭矩时能启动，从而防止产生过大 扭短。现场操作时，常靠液压表指针位置来判断是否上至 最大扭矩。
8)必须使用合乎规定标准的套管丝扣油，其标准
应符合API 5A2规定。应当了解到，各种合乎质量的
绳作仔细检查，必要时倒换钢丝绳、增加游动系统绳数； (2)加固井架及基础，依据套管荷重情况而定； (3)测量井架的垂直度和井架基础的水平度； (4)泵的检查准备，按固井设计要求进行更换缸套； (5)清理循环系统沉砂； (6)按套管总重量，从钻台上拉掉多余钻挺或钻具。
(7)吊环的准备，其载荷能力应适应套管的动载荷要求。 载荷计算公式如下： Fd=415.55VA 式中 Fd———动载荷，kg；
§ 6.3、套管的准备
1.搬运及储存套管注意事项
(1)按API 5C1的推荐作法进行操作。
(2)运输过程中，套管公扣及接箍均必须戴好护丝。
(3)装卸套管，在坡道上、下放套管，严防碰击和套管弯曲。 (4)套管长期储存应防止腐蚀与弯曲。 套管最下一层应距地面不少于0.45m(或18in)，堆高不超过 五层，上下层间用垫木隔开。堆集存放应分开钢级、壁厚、 螺纹、尺寸，具有醒目的标志，每年应卸下护丝一次，重 新涂黄油。
2/3长度涂抹，并上至规定扭矩。
§ 6.5、下套管
1． 下放速度的控制
(1)套管下放速度一般不应超过0. 46m/s(1.5ft／s)。在套管通 过有低压渗透地段时及带有浮箍、扶正器、刮泥器时，更 应控制下放速度在0. 23m/s(0.75ft／s)左右。尾管以立柱方式 送下时，速度控制在0.25～0.30 m/s范围内。 (2)卡瓦式吊卡或套管吊卡在接近转盘时应慢慢下放，避免 冲击载荷对螺纹造成损伤或对管体造成损伤。
3．复杂情况处理
(1)下套管过程中需长时间灌浆，必须保持活动，上下活 动不少于3m。
(2)套管遇阻时，决不应使吊卡离开接箍端面,往往0.5m距 离的下落将导致套管断落或压漏地层。 (3)套管被粘卡，上下活动处理时，拉力或压缩力均应控 制在抗拉强度范围内，并保持安全系数不小于1.50。 (4)超过J—56(K—55)以上钢级的套管焊接作业，将极大 降低套管热处理作用，从而造成强度破坏和发生裂纹。

(10)一般选用液压驱动的动力大钳，要求处于良好的工作 状态，下套管应校验扭矩仪，但也应准备好旋绳、猫头绳、 大钳，作应急用。
(11) 配置临时操作台：较先进的有下套管电动操作台。
(12) 准备好下套管灌浆管线，该管线端配接好快关阀。
(13) 准备好套管和钻具联接的循环接头，该循环接头的抗 拉强度应与套管一致。 (14) 其它配套附件工具的准备。例如内径规、快速松开 螺纹护丝、导向喇叭口及导向器。
(5)丝扣检验。在井场使用丝扣规检查螺纹是不适宜的，必 要时可用一只合格的新接箍或公扣合扣，检查上至手紧距 离是否标准。轻微损坏应在入井前加以修理。应当认识到，
一般特殊螺纹截面拉力大于母接头的临界截面或本体截面
拉力强度，而API螺纹则相反。清洗螺纹和修扣不要除掉
磷化层，彻底清洗应在通井、丈量后进行。正确的清洗办
丝扣油均有其不同摩阻力，API标准丝扣油的相对摩擦 系数定为1.0，以此确定套管扭矩数值，凡用不同的丝扣 油后，上扣扭矩应乘上摩擦的校正系数，才能获得正确 的上扣扭矩值。国外常用的套管螺纹涂料及校正系数见
表3—1。螺纹镀层区影响上扣扭矩值，常见的有镀锌、
锡及磷几种情况，其扭矩比较情况见表3—2。
(3)正确使用丝扣油。
能几种涂料混合使用。国外常用涂料对比情况见表3—3。
4)为防止管内钻水泥塞而造成联接松动，尤其是表层
套管和技术套管，需要在套管鞋上4~6根套管螺纹处涂 锁紧丝扣油。使用时应在现场临时配制，因它将在短 时间内固化，其松扣扭矩将是上扣扭的四倍，该涂料 也有较好的耐压密封性能。涂抹时应将厂家原装扣卸
开重新涂锁紧丝扣油，一般涂于公扣前部，占全螺纹
第六章 下套管作业
• 井眼的准备 • 钻机及工具设备的准备
• 套管的准备
• 套管对扣和上扣
• 下套管
• 附件及扶正器的使用 • 套管上扣扭矩
§6.1、井眼的准备
井眼处于良好状态，要求完成以下三个方面的工作：
(1) 下套管前通井，首先清除在渗透井段可能形成的过厚 泥饼，防止下套管遇阻或粘附卡套管，以及循环憋泵。 通井钻具最少要保持一柱钻铤，通井用的钻头应去掉 喷嘴，其大水眼容许用较大排量洗井，并要求洗井不 少于两周。
下入深度数据。为了避免下入深度出现严重失误，井场技
术人员必须清楚地掌握送至井场的套管总根数、入井根数、 场地剩余根数。入井套管编好的次序后，不同壁厚、钢级
应有明显标记。对不入井的套管也应作出明确记号。测量
套管单根长度要用钢卷尺，精确到3％米。
§ 6.4、对扣和上扣
1. 套管上钻台及对扣 套管上钻台应在大门方向加挡绳，避免碰撞，公扣应 戴上快速松开型护丝。对扣前可在场地上先给母螺纹均匀 涂上套管密封脂和戴上套管帽，涂丝扣油刷手必须保持清 洁。对扣时应小心地下放套管，从井口及操作台上协同配 合扶正，对扣后开始的阶段应慢慢转动套管，避免错扣， 整个对扣过程要防止灰尘脏物落进螺纹内。有条件时可使 用对扣导向器，对扣和上扣均不要摇晃套管，否则，会对 丝扣造成擦伤。对于特殊改良型螺纹有必要先用链钳引扣。 原则上应是单相套管对扣和上扣，采用双根或立柱的方式 下入套管是错误的。原因是，在对扣时过大重量的压力造 成丝扣面擦伤，其次是地面装配或预先装配联接螺纹质量 不可靠，易发生滑脱事故。
其作用示意图见图3—l。
图 3—1 有效扭矩示意图
5)紧扣后，接箍端面与丝扣最后定位记号平齐。如 超过定位位置 2扣以上，而扭矩值还低于规定的最低限定 扭矩值时，则说明丝扣有问题，应予以处理。如已达最佳 扭矩则不应有余扣。 6)上扣时，接箍一般应均匀地变得温热，如发现局
部过热，应卸开检查，看是否粘扣、丝扣损伤及错扣，正 常情况下温度升高在10～20° 范围内。