井控-井口套管头装置⑥课件.ppt
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- 井控 井口 套管 装置 课件
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1、井口套管头、油管头、采油树井口套管头、油管头、采油树 使用与安装使用与安装梁树臣梁树臣 井口头装置井口头装置-套管头、油管头、采油树 套管头是套管与防喷装置之间的重要连接件。它的下端与套管相连,上端与防喷器装置相连。大多数套管头采用内部能支撑一悬挂器的结构。 套管头的作用是: 1、通过悬挂器支撑除表层套管之外的各层套管的重量。 2、承受防喷器组的重量。一、套管头简介一、套管头简介 3、在内外套管柱之间形成压力密封。4、为释放可能储积在两层套管柱之间的压力提供一个出口,或在紧急情况下向井内泵入流体(压井泥浆、水和高效能灭火剂等)。 5、可进行钻采工艺方面的特殊作业。例如: 若井未固好,可从侧孔补
2、注水泥。 在采取增产措施而搞酸化压裂时,可从侧孔打入压力液以平衡油管压力。油管头作用油管头作用: : 悬挂井内的油管柱悬挂井内的油管柱, ,密封油管和套管之间的环形空间密封油管和套管之间的环形空间, ,还还可进行其它工艺作业。可进行其它工艺作业。采油树作用采油树作用: : 控制和调节油控制和调节油( (气气) )井的流量和井口压力井的流量和井口压力, ,并把油流诱导并把油流诱导到井口的出油管到井口的出油管, ,在必要时可用它来关闭油井。在必要时可用它来关闭油井。套管头检修内容套管头检修内容(1)钢圈槽的检查;(2)“X”补芯二次密封的清理;(3)二次密封单流阀的检查;(4)二次密封注入孔,试压
3、孔的检查;(5)座套管台阶面的检查;(6)套管头卡瓦座面的检查;(7)套管头试压塞台阶面的检查;(8)套管头防磨补芯顶丝的检查;(9)手动闸板阀的检查、拆卸试压,确保手轮灵活;(10)卡孔的检查:密封完好、挂齿无缺陷、密封螺钉灵活;(11)试压塞的检查:外观有无缺陷、密封是否完好、公母扣及台阶面有无磨损和变形、定期探伤;(12)耐磨套的检查:外观表面、挂环有无磨损、缺陷进行打磨;(13)耐磨套取出工具的检查;(14)双丝法兰钢圈槽的检查:完好无损、配齐螺栓、螺母,保证活动自如;2000PSI小平台500PSI海地泥面常规探井井口套管与套管头互配关系13-5/811套管头四通117-1/16油管
4、头四通2000PSI5000PSI5000PSI10000PSI10000PSI10000PSI21-1/413-5/8套管头四通3221环板21-1/4焊接或卡瓦快装式套管头20技术套管30表层套管13-3/8技术套管9-5/8技术套管7油管油层79-5/813-3/820螺栓尺寸(直径)螺栓尺寸(直径)拧紧扭矩拧紧扭矩英制英制公制公制英尺英尺-磅磅公斤公斤-米米3/4”19.05196277/8”22.23313421”25.4474641-1/8”28.58686931-1/4”31.759531291-3/8”34.9312811741-1/2”38.116762271-5/8”41.
5、2821462911-3/4”44.4526953651-7/8”47.6333314523-1/8”79.3813982(10653)1896(1444)3-1/4”82.5517830(13585)2417(1842)配套螺栓对应扭矩值配套螺栓对应扭矩值套管扣拧紧扭矩套管扣拧紧扭矩:13-3/8”套管套管12000英尺英尺-磅磅/1627公斤公斤-米米9-5/8”套管套管9050英尺英尺-磅磅/1227公斤公斤-米米套管耐压强度(钢级:套管耐压强度(钢级:N-80)7”6800psi9-5/8”6300psi13-3/8”4600psi20”1600psi7”套管套管6000英尺英尺-磅磅
6、/814公斤公斤-米米常用套管卡瓦常用套管卡瓦(悬挂器悬挂器)所承受的重量所承受的重量13-3/8-180吨吨9-5/8-160吨吨7-140吨吨 套管头较之国内目前广泛使用的所谓“简易套管头”(又称井口法兰)能支撑更大的套管重量,使井口装置具有更大的稳定性;它能承受更大的井口压力,因而其工作压力可以和防喷器装置的工作压力一致,便于井口装置的系列化;它由工厂批量生产,避免了“简易套管头”所必需的焊接,所以具有更好的抗硫性能和强度。因此,各中、高压油气田,各深井和超深井,应推广使用这种套管头,以使整个井口装置具有更大的安全性和可靠性。 海上井口的安装海上井口的安装套管头、油管头、采油树套管头、油
7、管头、采油树二、探井井口套管头安装规范及要求二、探井井口套管头安装规范及要求套管程序:套管程序:302013-3/89-5/871 1、常规探井井口的安装常规探井井口的安装规范及要求规范及要求1.1 1.1 3030隔水管下完、固井后凝,按预留要求切割套管,要求平整;隔水管下完、固井后凝,按预留要求切割套管,要求平整;1.1.2 2 安装安装21-1/42M套管头套管头a)20套管下完后,固井后凝,在高于所需高度的位置(套管头下部套管腔台阶面到支撑环板下平面的距离)切割套管;b)在所需套管高度的位置上,准确的在套管圆周上划线,再次切割套管并打磨倒角,如图3所示;20OD10mm将斜面顶部和底部
8、磨光c)此套管头如果是快装式,需在套管外围均匀涂上润滑脂,检查套管头下部套管腔内的“BT”密封、卡瓦总成、压盘以及螺栓是否良好。如果是焊接式,需检查腔内的试压槽是否完好。d)用吊装工具将套管头水平吊起,缓慢地坐入20套管上,并根据现场的要求调整套管头的方向(注意:在安装过程中一定要保持其水平,要求最大倾斜度不要超过2度。套管头到位后一定要确认水平!);如果是焊接式,则需在套管头内外进行焊接(按焊接工艺及要求进行)。如图所示; 21-1/42M套管头套管头 e)注脂,卸去注塑孔阀螺母,并拆去对面观察孔上下的丝堵,注塑枪装满密封脂,通过软管连接到注塑阀上。操作注塑枪,注入密封脂,同时观察对面的开启
9、孔,直到开启孔口有密封脂溢出,上紧丝堵。继续操作注塑枪,挤入密封脂,达到工作压力或套管抗外挤强度的80%,取两者之一低值,一般情况下压力为1500psi左右,参见4.2.3.3(焊接式套管头不需注脂);f)试压,将试压泵连接到试压口(1/2NPT)上,打入液压油进行试压,试压压力为工作压力或套管屈服强度80%中的最小值(一般情况下压力为1200psi左右),稳压10分钟,无明显压降合格。参见4.2.3.4;g)对角拧紧压盘螺丝,上紧扭矩为90公斤-米左右(大钩可施加4.5吨左右的拉力上提,确定锁紧)。 h)固定,焊接环板支撑(支撑环板与套管头一般在安装前焊好),现场只做环板与隔水管的焊接固定。
10、1.1.3 3 连接连接21-1/4221-1/42M M防喷器组防喷器组1.3.1 清洗检查套管头钢圈槽R73(RX73);1.3.2 装上检查好的钢圈;1.3.3 吊起21-1/42M防喷器组平稳的坐于套管头上;1.3.4 对称上紧1-5/812-1/4连接螺栓(上紧扭矩为300公斤-米左右)。1.1.3.5 3.5 试压试压a)连接20试压塞到钻杆;b) 下入20试压塞通过BOP组坐到套管头上部45台肩面(要求扶正,同心),c) 关闭防喷器,试压防喷器工作压力的80%;d) 试压合格后,放压,打开防喷器;e) 慢慢起出试压塞,防止损坏密封圈。组装下入组装下入2020试压塞试压塞 1.1.
11、3.6 3.6 安装安装2020防磨补芯防磨补芯a) 连接20防磨补芯送入工具(试压塞)到钻杆;b) 提起送入工具,通过J型槽装好20防磨补芯;c) 下入耐磨补芯通过BOP组坐到套管头顶部,释放悬重确保坐好防磨补心。见图6;d) 将法兰上的锁紧螺丝旋入顶住防磨补芯即可;e) 慢慢起出送入工具;f) 下入下开钻具组合进行钻进。 组装下入组装下入2020防磨补芯图防磨补芯图e) 慢慢起出送入工具;f) 下入下开钻具组合进行钻进。4.1.5 安装安装21-1/42M13-5/85M套管头套管头1.1.4 4 安装安装21-1/4221-1/42M M13-5/85M13-5/85M套管头套管头a)
12、钻进结束后,慢慢下入送入工具穿过BOP组探到防磨补芯,顺时针旋转钻杆直到钻杆下降大约100mm左右,继续旋转30确认锁住防磨补芯;b) 卸开锁紧螺丝;c) 起出送入工具和防磨补芯;d)下13-3/8套管到设计井深,按要求固井;e)拆套管头与防喷器组连接螺栓,将21-1/4防喷器组提到一定的高度(切割完套管后防喷器组移至固定位置保存); f)大钩上提负荷最小不得低于井内自由套管未固井段的重量加上3-5吨的增量,具体悬挂负荷由固井工程设计确定;g)检查套管是否在套管头壳体中心,如果不在中心应尽量调整其对中度应控制在2毫米以内,清洗并检查壳体内配合表面及倒角处是否有损伤,如有损伤应修好擦干净,涂上润
13、滑油;h)将卡板放在套管头壳体上,将准备好的两半13-3/8卡瓦体和压板放在套管头壳体上的卡板上,使其抱住套管。要求两半外圆一定要对正不能错位。装下支撑环、胶圈、上支撑环,注意支撑环切口和胶圈切口应错开。连接压环的内六角螺栓,将其装上,但不要上紧(此时悬挂器应在套管上上下活动)。卸掉固定卡瓦的沉头螺钉,用改锥上下橇动,导向销处于灵活状态。擦干净悬挂器外表面,涂上少量润滑油(包括胶圈外表面);i)两边同时抽掉卡板,悬挂器应顺利座入壳体内,如不到位、可晃动套管、同时用铜棒轻砸悬挂器,使其座到位,用直尺测量整体卡瓦法兰面的高度一致即可;j)大钩未释放套管负荷之前,将密封压紧螺栓对角依次拧紧,拧紧扭矩
14、30公斤-米左右。各螺栓的上紧力应尽量均匀并使主密封上支承环压平。k)在高于所需高度的位置(套管头下部套管腔的高度)切割套管;l)在所需套管高度的位置上,准确的在套管圆周上划线,再次切割套管并打磨倒角,如图3所示, 并在套管外围均匀涂上润滑脂,清洗检查套管头法兰R73钢圈槽,并放好R73钢圈;m)将检查合格的套管头用吊装工具水平吊起,缓慢地坐入13-3/8套管上,并根据现场的要求调整套管头的方向,与下套管头法兰连接(注意:在安装过程中一定要保持其水平,要求最大倾斜度不要超过2度。套管头到位后一定要确认水平!); n)对称上紧1-5/812-1/4连接螺栓(上紧扭矩为300公斤-米左右)o)注脂
15、,卸去上下注塑孔阀螺母,并拆去对面观察孔上下的丝堵,注塑枪装满密封脂,通过软管连接到注塑阀上。操作注塑枪,注入密封脂,同时观察对面的开启孔,直到开启孔口有密封脂溢出,上紧丝堵。继续操作注塑枪,挤入密封脂,达到工作压力或套管抗外挤强度的80%,取两者之一低值,一般情况下压力为3500psi左右。参见4.2.3.3;p)试压,将试压泵连接到试压口(1/2NPT)上,打入液压油进行试压,试压压力为工作压力或套管屈服强度80%中的最小值(一般情况下压力为3500psi左右),稳压10分钟,无明显压降合格。参见4.2.3.4。1.1.5 5 连接连接13-5/813-5/8防喷器组防喷器组1.5.1 清
16、洗检查套管头上部(提前装好的13-5/85M10M双丝法兰)的钢圈槽BX159;1.5.2 装上检查好的BX159钢圈;1.5.3 吊起13-5/810M防喷器组平稳的坐于套管头上;1.5.4 对称上紧1-7/8连接螺栓(上紧扭矩为450公斤-米左右)。1.1.5.5 5.5 试压试压a)连接13-3/8试压塞到钻杆;b) 下入13-3/8试压塞通过BOP组坐到套管头上部45台肩面;c) 关闭防喷器,试压防喷器工作压力的80%;d) 试压合格后,放压,打开防喷器;e) 慢慢起出试压塞,防止损坏密封圈。1.1.5.6 5.6 安装安装13-3/813-3/8防磨补芯防磨补芯a) 连接13-3/8
17、防磨补芯送入工具(试压塞)到钻杆;b) 提起送入工具,通过J型槽装好13-3/8防磨补芯;c) 下入防磨补芯通过BOP组坐到套管头顶部,释放悬重确保坐好防磨补芯;d) 将法兰上的锁紧螺丝旋入顶住防磨补芯即可;e) 慢慢起出送入工具;f) 下入下开钻具组合进行钻进。1.1.6 6 安装安装13-5/8513-5/85MM1110M1110M套管头套管头a) 钻进结束后,慢慢下入送入工具穿过BOP组探到防磨补芯,顺时针旋转钻杆直到钻杆下降大约100mm左右,继续旋转30确认锁住防磨补芯;b) 卸开锁紧螺丝;c) 起出送入工具和防磨补芯;d)下9-5/8套管到设计井深,按要求固井;e)拆套管头与防喷
18、器组连接螺栓,将13-5/8防喷器组提到一定的高度(注意:要将套管头上的13-5/85M10M双丝法兰拆除); f)大钩上提负荷最小不得低于井内自由套管未固井段的重量加上3-5吨的增量,具体悬挂负荷由固井工程设计确定;g)检查套管是否在套管头壳体中心,如果不在中心应尽量调整其对中度应控制在2毫米以内,清洗并检查壳体内配合表面及倒角处是否有损伤,如有损伤应修好擦干净,涂上润滑油;h)将卡板放在套管头壳体上,将准备好的两半9-5/8套管卡瓦体和压板放在套管头壳体上的卡板上,使其抱住套管。要求两半外圆一定要对正不能错位。装下支撑环、胶圈、上支撑环,注意支撑环切口和胶圈切口应错开。连接压环的内六角螺栓
19、,将其装上,但不要上紧(此时悬挂器应在套管上上下活动)。卸掉固定卡瓦的沉头螺钉,用改锥上下橇动,导向销处于灵活状态。擦干净悬挂器外表面,涂上少量润滑油(包括胶圈外表面);i)两边同时抽掉卡板,悬挂器应顺利座入壳体内,如不到位、可晃动套管、同时用铜棒轻砸悬挂器,使其座到位,用直尺测量整体卡瓦法兰面的高度一致即可;j)大钩未释放套管负荷之前,将密封压紧螺栓对角依次拧紧,拧紧扭矩30公斤-米左右。各螺栓的上紧力应尽量均匀并使主密封上支承环压平。k)在高于所需高度的位置(套管头下部套管腔的高度)切割套管; l)在所需套管高度的位置上,准确的在套管圆周上划线,再次切割套管并打磨倒角,如图3所示, 并在套
20、管外围均匀涂上润滑脂,清洗检查套管头法兰BX160钢圈槽,并放好BX160钢圈;m)将检查合格的套管头用吊装工具水平吊起,缓慢地坐入9-5/8套管上,并根据现场的要求调整套管头的方向,与下套管头法兰连接(注意:在安装过程中一定要保持其水平,要求最大倾斜度不要超过2度。套管头到位后一定要确认水平!); n)对称上紧1-5/812-3/4连接螺栓(上紧扭矩为300公斤-米左右)o)注脂,卸去注塑孔阀螺母,并拆去对面观察孔上下的丝堵,注塑枪装满密封脂,通过软管连接到注塑阀上。操作注塑枪,注入密封脂,同时观察对面的开启孔,直到开启孔口有密封脂溢出,上紧丝堵。继续操作注塑枪,挤入密封脂,达到工作压力或套
21、管抗外挤强度的80%,取两者之一低值,一般情况下压力为4500psi左右;(参见图20)p)将试压泵连接到试压口(1/2NPT)上,打入液压油进行试压,试压压力为工作压力或套管屈服强度80%中的最小值(一般情况下压力为4500psi左右),稳压10分钟,无明显压降合格。(参见图21)1.1.7 7 连接连接13-5/813-5/8防喷器组防喷器组1.7.1 清洗检查套管头上部(提前装好的1110M13-5/810M双丝法兰)的钢圈槽BX159;1.7.2 装上检查好的BX159钢圈;1.7.3 吊起13-5/810M防喷器组平稳的坐于套管头上;1.7.4 对称上紧1-7/8连接螺栓(上紧扭矩为
22、450公斤-米左右)。1.1.7.5 7.5 试压试压a)连接9-5/8试压塞到钻杆;b) 下入9-5/8试压塞通过BOP组坐到套管头上部45台肩面;c) 关闭防喷器,试压防喷器工作压力的80%;d) 试压合格后,放压,打开防喷器;e) 慢慢起出试压塞,防止损坏密封圈。1.1.7.6 7.6 安装安装1111耐磨补心耐磨补心a) 连接11防磨补芯送入工具(试压塞)到钻杆;b) 提起送入工具,通过J型槽装好11防磨补芯;c) 下入防磨补芯通过BOP组坐到套管头顶部,释放悬重确保坐好防磨补芯;d) 将法兰上的锁紧螺丝旋入顶住防磨补芯即可;e) 慢慢起出送入工具;f) 下入下开钻具组合进行钻进。1.
23、1.8 8 安装安装11101110M M7-1/1610M7-1/1610M油管头油管头a) 钻进结束后,慢慢下入送入工具穿过BOP组探到防磨补芯,顺时针旋转钻杆直到钻杆下降大约100mm左右,继续旋转30确认锁住防磨补芯;b) 卸开锁紧螺丝;c) 起出送入工具和防磨补芯;d)下7套管到设计井深,按要求固井;e)拆套管头与防喷器组连接螺栓,将13-5/8防喷器组提到一定的高度(注意:要将套管头上的1110M13-5/810M双丝法兰拆除);f)大钩上提负荷最小不得低于井内自由套管未固井段的重量加上3-5吨的增量,具体悬挂负荷由固井工程设计确定;g)检查套管是否在套管头壳体中心,如果不在中心应
24、尽量调整其对中度应控制在2毫米以内,清洗并检查壳体内配合表面及倒角处是否有损伤,如有损伤应修好擦干净,涂上润滑油;h)将卡板放在套管头壳体上,将准备好的两半7套管卡瓦体和压板放在套管头壳体上的卡板上,使其抱住套管。要求两半外圆一定要对正不能错位。装下支撑环、胶圈、上支撑环,注意支撑环切口和胶圈切口应错开。连接压环的内六角螺栓,将其装上,但不要上紧(此时悬挂器应在套管上上下活动)。卸掉固定卡瓦的沉头螺钉,用改锥上下橇动,导向销处于灵活状态。擦干净悬挂器外表面,涂上少量润滑油(包括胶圈外表面);i)两边同时抽掉卡板,悬挂器应顺利座入壳体内,如不到位、可晃动套管、同时用铜棒轻砸悬挂器,使其座到位,用
25、直尺测量整体卡瓦法兰面的高度一致即可;j)大钩未释放套管负荷之前,将密封压紧螺栓对角依次拧紧,拧紧扭矩30公斤-米左右。各螺栓的上紧力应尽量均匀并使主密封上支承环压平。k)在高于所需高度的位置(套管头下部套管腔的高度)切割套管; l)在所需套管高度的位置上,准确的在套管圆周上划线,再次切割套管并打磨倒角,如图3所示, 并在套管外围均匀涂上润滑脂,清洗检查套管头法兰BX158钢圈槽,并放好BX158钢圈;m)将检查合格的套管头用吊装工具水平吊起,缓慢地坐入7套管上,并根据现场的要求调整套管头的方向,与下套管头法兰连接(注意:在安装过程中一定要保持其水平,要求最大倾斜度不要超过2度。套管头到位后一
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