套管修补工艺技术

套管修补工艺技术
套管修补工艺技术

套管修补工艺技术

[摘要]油田每年都有一定数量的套损井,这些井直接影响油水井的正常生产,甚至导致油井的报废。本文分析了滨182-斜10井套管破损情况,介绍了波纹管和悬挂衬管套管补贴技术及其现场应用。应用结果表明,该技术施工简便、使用安全、效果显著,在套损井治理工作中具有较好的推广应用前景。

[关键词]套管破损套管贴补波纹管井下电视井壁修整悬挂衬管

中图分类号:tg333.2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)08-168-01

滨182-斜10井是1口未投产的新井,邻井钻井施工时将其碰伤,致使该井无法进行正常的采油作业,如不采取合理的补救措施将面临报废,造成极大的经济损失。为了挽救该井,我们先后进行了2次套管贴补施工,取得了良好的效果。

1 滨182-斜10井基本情况

滨182-斜10井是滨南油田的一口定向井,位于济阳凹馅利津洼陷带西坡滨182-斜8断块。该井设计井深2480.00m。一开使用ф311.2mm钻头钻至187.00m,ф273.1mm,表层套管下至185.40m;二开用ф215.9mm钻头钻至2617.00m,ф139.7mm油层套管下至2613.94m,固井水泥返高1884m,固井质量合格。该井完井后,被同台井滨182-斜11井在2开钻进中碰伤。发现情况后,首先下入尖刮刀钻头通井、φ120mm铣锥修整井壁。井壁修整完后,下入井

固井工艺技术

固井工艺技术 常规固井工艺 内管法固井工艺 尾管固井工艺 尾管回接固井工艺 分级固井工艺 选择式注水泥固井工艺 筛管(裸眼)顶部注水泥固井工艺 封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺 注水泥塞工艺 预应力固井工艺 挤水泥补救工艺技术 漏失井固井技术 高压井固井技术 大斜度井固井技术 深井及超深井固井技术 长封固段井固井技术 小间隙井固井技术 糖葫芦井眼固井技术 气井固井技术

(一)常规固井工艺 常规固井工艺是指在井身质量较好,且井下无特殊复杂情况,封固段较短的封固要求下,将配制好的水泥浆,通过前置液、下胶塞(隔离塞)与钻井液隔离后,一次性地通过高压管汇、水泥头、套管串注入井内,从管串底部进入环空,到达设计位置,以达到设计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构:引鞋+旋流短节+2根套管+浮箍+套管串。 施工流程:注前置液→注水泥浆→压碰压塞(上胶塞)→替钻井液→碰压→候凝。 保证施工安全和固井质量的基本条件: (1)井眼畅通。 (2)井底干净。 (3)井径规则,井径扩大率小于15%。 (4)固井前井下不漏失。 (5)钻井液中无严重油气侵,油气上窜速度小于10m/h。 (6)套管居中,居中度不小于75%。 (7)套管与井壁环形间隙大于20mm。 (8)钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下,应保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。 (9)水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。 (10)水泥浆和钻井液要有一定密度差,一般要大于0.2。 (11)下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低

压管汇等,性能满足施工要求。 (二)内管法固井工艺 内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍(或插座式浮鞋),与环空建立循环,用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混,缩短顶替钻井液时间。用该工艺进行表层时,水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染。该工艺一般用于大直径套管固井。 套管串结构:插入式浮鞋+套管串(或:引鞋+1根套管+插入式浮箍+套管串)。 钻杆串结构:插头+钻杆扶正器+钻杆串。 工艺流程:注入前置液→注水泥浆→替钻井液(替入量比钻杆内容积少0.5m3)→放回压检查回压凡尔是否倒流→上提钻杆循环出多余的水泥浆。 (三)尾管固井工艺 尾管固井是指不延伸至井口的套管固井,这段不到井口的套管称做尾管。较短的尾管可座于井底,但绝大部分必须要求实施尾管悬挂,这样管柱不至于大幅度弯曲,利于保证固井质量,便于进行增产作业。悬挂器装在尾管顶部,尾管由尾管悬挂器悬挂于上层套管内壁。尾管固井的主要目的有:经济性;满足使用复合钻具或复合油管;改善钻井或注水泥环空水力条件等。 最常用的尾管悬挂器是液压式尾管悬挂器。

下套管完井工艺

本文由jzy11869贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 下套管完井工艺 二〇〇一年一月〇〇一年一月 内 容 一.概述二.套管三.井深结构四.下套管工艺五.完井方法完井工具 一、概 述 1、油井水泥:适用于油、气、水井固井的水泥。 2、水泥浆:水泥与配浆液按一定比例混拌所形成的浆体。 3、高密度水泥浆:密度高于2.10g/cm3的水泥。 4、常规密度水泥浆:密度介于 1.75g/cm3~ 2.10g/cm3 之间的水泥浆。 5、低密度水泥浆:密度介于1.30g/cm3~ 1.72g/cm3之间的水泥浆。 概 述 6、超低密度水泥浆:密度低于1.30g/cm3的水泥。 7、含盐水泥浆:用含有一定量NaCI 的配浆水配置出的水泥浆。一般分为低含盐( NaCI 含量小于 10%)、半饱和( NaCI 含量约13%)、高含盐( NaCI 含量大于20%)、饱和盐水( NaCI 含量约26%)。 8、胶结强度:水泥与套管或地层交界的强度。 9、初凝时间:水泥与水开始到初凝所经历的时间。 10、初凝:水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中距底板0.5mm~1.0mm时,为水泥达到初凝。 概 11、 述 11、终凝时间:水泥浆与水混合开始到终凝所经历的时间。 12、终凝:水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中距底板不超过1.0mm时,为水泥达到终凝。 13、固井:在井眼内按设计要求下入套管柱,并在套管柱与井壁形成的环形空间注入水泥浆,使之固结在一起的工艺过程。 二、套管 1.套管:用于封隔地层,加固井壁所用的特殊钢管;用途:封固地层,加固井壁;包括:接箍、本体 套 管 套管尺寸 套管尺寸是指套管本体、外经和壁厚; ? 最常用的套管: ? 4″、4?″、 5″、5?″、7″、95/8″、10? ″、 133/8 20 ″等;各种套管的壁厚都不一样,可 8、根据需要选择; ? 国内生产套管主要是天津和上海 ? 国外的套管主要是日本和阿根廷等 套管丝扣 丝扣有多种,最常用的是长圆扣和梯形扣;套管是由丝扣连接成套管串下入井内,在连接套管时要根据套管的不同尺寸和扣型选择最佳扭矩,使用液压套管钳上扣,保证套管串的质量。套管强度 1、抗拉强度:套管丝扣的连接强度 2、抗挤强度:套管抗外挤压力破坏的能力 3、抗内压强度:套管的切应力达到钢材平均屈服极限时的内压力 三、井身结构 井身结构

夹套管设计规定

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 0 新制定全部顾英张彦天郑明峰2002.04.01 修改标记 简要说明 修改 页码 编制校核审核审定日期 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施 中国石化集团兰州设计院 夹套管设计规定

目录 第一章总则 第二章夹套管设计一般规定 第三章夹套管的安装

中国石化集团兰州设计院:2001-01-15 第一章 总则 第1.0.1条 本规定适用于新建石油化工装置中夹套管的设计。 第1.0.2条 需设置夹套管的管段及夹套内使用的伴热介质应按工艺管道仪表控制流程图(PID )的规定进行配管设计。 第1.0.3条 有特殊要求的夹套管,应按具体工程设计统一规定进行设计,可不执行本规定。采用专用法兰时,应单独编制具体数据库和相应制造图。 第二章 夹套管设计一般规定 第2.0.1条 夹套管的设计条件应符合PID 和“管道索引表”的要求,并按《配管材料设计及选用规定》和《管道柔性设计规定》进行设计。 第2.0.2条 夹套管的型式应按下列原则确定: 一、输送介质的凝固点在50~100℃的工艺管适宜采用“内管焊缝外露型”夹套管。见图2.0.2-1。 二、输送介质的凝固点高于100℃的工艺管道宜采用“内管焊缝隐蔽型”夹套管。见图2.0.2-2。 三、输送有毒介质的工艺管道应采用“内管焊缝外露型”夹套管。 图2.0.2-1 内管焊缝外露型 图2.0.2-2 内管焊缝隐蔽型 第2.0.3条 除非另有规定,夹套管的外管与内管尺寸宜按表2.0.3选用。 内管与外管的组合尺寸 表2.0.3 内管公称直径(mm ) 外管公称直径(mm ) 蒸汽导管与冷凝水导管公称直径(mm ) 15 20 25 40 50 (65) 80 100 (125) 150 200 250 300 350 40 40 50 80 80 100 (125) 150 200 200 250 300 350 400 15 15 15 15 15 20 20 20 20 20 25 25 25 25 注:带括号的规格不推荐使用。

套管顶管施工主要工艺简介

套管顶管施工主要工艺简介 顶管施工属非开挖施工的一种形式,在武汉市天然气有限公司投资建设的天然气高压管道工程项目中,根据燃气和其它专业规范以及现场实际,在燃气管道横穿铁路、重要公路及各类山体部位采用顶管施工。如关四—老武黄高压燃气管道工程建设中,穿越南环铁路顶管78米;穿越武黄高速公路顶管97米;穿越二妃山采用爆破顶管450米。 燃气工程顶管施工一般先顶进钢筋混凝土套管,然后将工作管燃气管道穿入套管内,两端进行有效封堵同时安装检漏管,最后将已穿入的管道两端与开挖直埋段管道对接即完成顶管作业施工。 顶管工程施工作业的主要工艺控制要点和一般程序如下: 1、顶管轴线的确定必须符合规划红线的要求; 2、勘探部门做地勘试验,出具详细合格的地勘报告; 3、设计单位依据第1、2条提供施工图; 4、施工单位依据上述第1、2、3条的相关文件、报告及相关的规范、规定经详细的现场踏勘和测量编制出切实可行的顶管施工技术方案、风险源识别、安全技术方案及紧急预案。提供监理和甲方审核审定。 5、做好开工前的一切准备工作:人、机、料、法、环等各项工作就绪,由项目总监请示甲方项目负责人同意后下达工程开工令。 6、施工方按监理合同约定的工期要求和质量标准首先进行顶管施工段面的精确测量,建立地面与地下测量控制系统,控制点应设于不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。 7、开挖主工作抗,应按施工设计规定及时支护,根据工作坑的深浅不同、地质状态差异,在确保安全施工万无一失的原则下,支护可采用与墙体连接的钢筋混凝土圈梁和支撑梁的方法支护,也可采用型钢支撑法支护。支撑应满足便于运输渣土和石块,提吊管件及机具设备的要求。工作坑的上方及周围应设置围栏和罩棚,以防止恶劣天气状态下的雨、雪及强风的侵扰。关四—老武黄高压管道工程顶管穿越二妃山就采用了喷锚和钢筋混凝土护壁的复合支护方式,工作坑周围设置了防山体滑崩和夏天洪水冲击的档土墙、顶面采用军用帆布设置了天棚,确保了施工作业人员的安全。 8、设备安装 8、1导轨应选用钢质材料制作,其安装应符合下列规定: 8、1、1两导轨应顺直、平行、等高、其纵坡与管道设计坡度一致; 8、1、2导轨安装的允许偏差应为: 轴线位置:3mm 项面高程:0~+3 mm 两轨内距:±2 mm 8、1、3安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核。 8、2千斤顶的安装应符合下列规定: 8、2、1千斤顶宜固定在支架上,并与管道中心和垂线对称,其合力的作用点应在管道中心的垂直线上; 8、2、2当千斤顶多于一台时,宜取偶数,且其规格宜相同;当规格不同时,其行程应同步,并应将同规格的千斤顶对称布置; 8、2、3千斤顶的油路应并联,每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。 8、3油泵安装和运转应符合下列规定: 8、3、1油泵宜设置在千斤顶附近,油管应顺直、转角少; 8、3、2油泵应与千斤顶相匹配,并应有备用油泵;油泵安装完毕,应进行试运转; 8、3、3顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进; 8、3、4顶进中若发现油压突然增高,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进; 8、3、5千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。

油水井破损套管堵漏修复技术

油水井破损套管堵漏修复技术 任松江 (胜利油田中利石油工程技术有限公司) 、F、- 前言 胜利油田由于特殊复杂的地质条件,加上长期的注水开发,特别是增压注水,油水井破损现象十分普遍,井况恶化问题日益突出,特别是一些老井,由于油层套管使用年限过长,固井水泥又没有完全封固油层套管,在套管自由段和封固段因腐蚀造成穿孔,再加上套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水,严重影响油水井的正常生产。 套损井的出砂、出水、漏失,严重影响了油水井的正常生产,制约了部分采油工艺的应用,加大了措施难度和投入,降低了油田开发水平及经济效益。 目前,解决油水井因腐蚀和其它原因造成的套管破漏穿孔问题主要采用常规无机胶凝材料堵漏和热固性树脂堵漏方法,以及部分换套大修工艺和内衬小直径套管等工艺技术。但这些技术常常由于受到使用效果、使用有效期和施工费用限制,许多油水井的漏失问题不能得到有效及时的解决,制约了油气生产。 以最常用的无机胶凝材料堵漏技术(如水泥般土堵漏技术)和热固性树脂堵漏技术(如尿醛树脂堵漏技术)为例,对于油水井的化学堵漏修复而言,主要存在下列问题: 1、堵剂不能有效地驻留在封堵层位,堵剂替至目的层后未凝固前就已漏失掉,造成堵浆注入量大,施工时间长。 2、堵剂形成的固化体脆性大,易收缩,不能与周围介质形成牢固的界面胶结,在注采压力的作用下使封堵失效,缩短了施工有效期。 3、堵剂适应性和安全可靠性差,现场施工风险大。施工设备一旦出现问题造成时间延误时,往往使施工无法进行,甚至发生事故。 为了克服上述工艺的技术缺陷,更好地解决胜利油田油水井破损套管的修复问题,降低油水井生产作业成本,提高油气开发经济效益,我们重点针对套管破损穿孔漏失等问题,开展了油水井化学堵漏技术的研究,研制开发出了能在漏失位臵有效驻留,并能形成界面胶结强度高、有效期长的封固层的新型高强度微膨胀化学堵剂YLD-1,先后在文33-107井等10 口井推广应用,新型油水井化学堵漏技术取得重大突破,显示出良好的应用前景。 一、主要研究内容 (一)堵剂材料的选择及其功能 1 、结构形成剂,主要功能是快速形成互穿网络结构。 2 、胶凝固化剂,主要功能是使化学堵剂形成高强度的固化体。 3 、膨胀型活性填充剂,主要功能是强化堵剂固化体的界面胶结强度。 4 、活性微晶增强剂,主要功能是使固化体结构致密,强化固化体本体强度和界面胶结强度。 5 、活性增韧剂,主要功能是提高堵剂固化体的韧性,提高界面胶结强度。 6 、施工性能调节剂,主要调节堵剂的初终凝时间。

油水井破损套管堵漏修复技术

油水井破损套管堵漏修复技术

油水井破损套管堵漏修复技术 任松江 (胜利油田中利石油工程技术有限公司) 前言 胜利油田由于特殊复杂的地质条件,加上长期的注水开发,特别是增压注水,油水井破损现象十分普遍,井况恶化问题日益突出,特别是一些老井,由于油层套管使用年限过长,固井水泥又没有完全封固油层套管,在套管自由段和封固段因腐蚀造成穿孔,再加上套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水,严重影响油水井的正常生产。 套损井的出砂、出水、漏失,严重影响了油水井的正常生产,制约了部分采油工艺的应用,加大了措施难度和投入,降低了油田开发水平及经济效益。 目前,解决油水井因腐蚀和其它原因造成的套管破漏穿孔问题主要采用常规无机胶凝材料堵漏和热固性树脂堵漏方法,以及部分换套大修工艺和内衬小直径套管等工艺技术。但这些技术常常由于受到使用效果、使用有效期和施工费用限制,许多油水井的漏失问题不能得到有效及时的解决,制约了油气生产。 以最常用的无机胶凝材料堵漏技术(如水泥般土堵漏技术)和热固性树脂堵漏技术(如尿醛树脂堵漏技术)为例,对于油水井的化学堵漏修复而言,主要存在下列问题: 1、堵剂不能有效地驻留在封堵层位,堵剂替至目的层后未凝固前就已漏失掉,造成堵浆注入量大,施工时间长。 2、堵剂形成的固化体脆性大,易收缩,不能与周围介质形成牢固的界面胶

结,在注采压力的作用下使封堵失效,缩短了施工有效期。 3、堵剂适应性和安全可靠性差,现场施工风险大。施工设备一旦出现问题造成时间延误时,往往使施工无法进行,甚至发生事故。 为了克服上述工艺的技术缺陷,更好地解决胜利油田油水井破损套管的修复问题,降低油水井生产作业成本,提高油气开发经济效益,我们重点针对套管破损穿孔漏失等问题,开展了油水井化学堵漏技术的研究,研制开发出了能在漏失位置有效驻留,并能形成界面胶结强度高、有效期长的封固层的新型高强度微膨胀化学堵剂YLD-1,先后在文33-107井等10口井推广应用,新型油水井化学堵漏技术取得重大突破,显示出良好的应用前景。 一、主要研究内容 (一)堵剂材料的选择及其功能 1、结构形成剂,主要功能是快速形成互穿网络结构。 2、胶凝固化剂,主要功能是使化学堵剂形成高强度的固化体。 3、膨胀型活性填充剂,主要功能是强化堵剂固化体的界面胶结强度。 4、活性微晶增强剂,主要功能是使固化体结构致密,强化固化体本体强度和界面胶结强度。 5、活性增韧剂,主要功能是提高堵剂固化体的韧性,提高界面胶结强度。 6、施工性能调节剂,主要调节堵剂的初终凝时间。 (二)油水井破损套管化学堵漏技术对化学堵剂的性能要求 根据油水井破损套管化学堵漏技术施工的特殊要求,所研究的化学堵剂必须达到下列性能: 1、化学堵剂进入封堵层后,能够通过特殊的机制,快速形成互穿网络结构,

夹套管现场施工方法

精心整理 聚甲醛夹套管安装 随着我国产业结构的改变,已由高能耗、低效益的行业向低成本、高附加值的行业转变,石 油化工行业也不例外,目前我国的许多化肥生产企业向精细化工、制药、化纤及纺织等方面拓展。而这些行业中有大量的夹套管,随着精细化工及先进生产工艺的进一步发展,夹套管在化工装置管线中所占比重越来越大。夹套管在化工装置管道系统中是很重要的管线,所输送的介质对加热温度要求较为严格。其质量将直接影响整个装置的运行。国内到目前为止只颁布了纺织行业的《夹套管施工及验收规范》(FJJ211--86),很多施工企业还未接触过夹套管,我公司连续施工了两套含有大聚甲醛1管道总长:内管2497米。 套管2708米。 焊接量:内管7488个DIN 。 套管11546个DIN 。 本工法是根据夹套管现场的制作、预制、安装的实际情况,合理安排工艺环节,对关键工序进行程序化施工,从而提高了制作、安装精度和施工速度,施工质量也易于控制。同时对管工及焊工的素质要求较高。

二:工艺程序 全夹套管以先主管后分支管为基本顺序施工。制作安装程序见附图一(施工流程图): 三:操作要点: 1:夹套管配件的检验、核对 1-1:内管管材、管件的材质为:TP321,外管为:20#。夹套管内、外管管材均为无缝管。不同管材、管件均有相应的色标,详见附件一(管材、管件的标注方法及措施)。 1-2:内管的弯头、大小头均采用成品对焊管件,其制造标准为GB12459-90,弯头的弯曲半径为:R=1.5D。 1-3:外管的弯头采用对剖弯头,R=1.0D。 1-4 1-5 2 2-1 2-2 3 3-1 一致。 3-2 4 径大 5:内管的预组对、预安装 5-1:将已制作好的内管管段按空视图要求预组对,点焊,并预安装。 5-2:经预组对、预安装再次调整各管段的尺寸,使其符合设计要求和现场实际情况。 5-3:确定出内管活口及调整段的具体位置。 5-4:经预组对、预安装,确定出合理的组装程序。 5-5:按预安装顺序将内管各管段编号,并记录在册。 6:确定外管尺寸

固井工艺简介

固井工艺简 井深结构图 固井按井深结构可分为:1·表层套管固井 2·技术套管固井 3·油层套管固井 4.回接套管固井 1表层套管固井:一般通俗指20 ”133/8”或95/8”套管的固井,其目的是为了封固松软,易垮塔地层,为下部继续钻进作准备。 固井工艺一般采用单级固井或内插管固井 A)单级固井指一次性注完设计水泥浆并按设计替浆到位。 B)内插管固井指用专用工具内插管插入插入座后,注浆按设计 量返出后,按设计量替浆,起钻循环 固井工序

2技术套管固井 一般通俗指7”133/8”或95/8”套管的固井,其目的是为了封固下部复杂地层,为下部钻开油气层,做好准备。 固井工艺一般采用单级固井,双级固井,悬挂固井。 A)单级固井与表层单级固井相同。 B)双级固井:指由于所封固地层的地层压力相差较大或由于封 固断较长所采用的一种特殊固井工艺。采用分级箍分两次注浆的固井工艺。

C)悬挂固井:指由于封固段较长,所下套管悬重较大或由于钻 井成本考虑。所采用的一种特殊固井工艺,采用固井专用工具-悬挂器与上层套管下部的连接达到技术固井的目的 固井工序

3油层套管固井 一般通俗指7”,5”,51/2”或41/2”套管的固井,其目的是为了分隔下部各油气层或油水层,为下部分层开采做好准备。 固井工艺一般采用单级固井,双级固井,悬挂固井。 其固井工艺过程与技术套管固井相同,但技术措施不同。 4回接固井 一般川内常见的是7”回接,其目的是为满足下部油气层开发所需要的套管强度。其固井过程采用固井专用工具-插入筒插入到回接筒内,在固井时必须上提套管建立循环通道。按设计注浆,替浆完后下放套管插入回接筒形成密封。 固井工序

套管的损坏与现象

一、套管损坏现象及判断 由于各种因素作用的结果,会使石油井套管产生破损。对于套管破损的油(水)井必须正确地判断、及时修复,才能保证油田生产的正常进行。所以,及时发现与正确判断套管损坏相当重要。一般来讲,在油(水)井生产或作业施工中是可以发现套管损坏的。例如: (1)正常生产过程中,突然发现有大量淡水或泥浆产出。 (2)生产过程中井口压力下降,产液量猛减。 (3)注水井突然发生泵压下降,注水量大增的现象,但却又注不到注水目的层位。 (4)作业施工时,起下钻具(或管柱)有遇阻现象。 (5)套管试压不合格,稳不住压力。 (6)发生地震后,油井不出油等。 发现上述现象后,应当进一步弄清套管损坏的情况和类型,查明破损的程度和形状等。通常在探测套管损坏时,采用工具通径检查和仪器工程测井两种方法。工具通径检查是用通井规、铅模或侧面打印器等工具下井进行实探检查;而工程测井主要是采用测井仪器进行微井径测井、井下电视测井等。近年来,也有采用工艺技术方法检查套管损坏情况的。如采用双水力压差式封隔器进行双卡法找漏,也是一种很有实用价值的方法。 二、套管损坏的类型 由于造成套管损坏的原因很多,每口井的具体情况又不相同,故套管损坏的形式多种多样。但按其损坏的程度和性质,可以分为套管变形、套管断错、套管破裂和套管外漏等四种类型。l.套管变形 凡是由于地应力轴向应力变化,以及套管外挤压力大于内压力等因素的作用所造成的套管一处或多处缩径,挤扁或弯曲等变化,统称为套管变形损坏,简称套管变形。 套管变形主要有以下几种: (1)套管缩径: 凡是套管发生局部内径缩小或出现凹形变形者,称为套管缩径变形,简称缩径。 (2)套管挤扁 现场统计与铅模打印资料证明,这类变形井较多,是油(水)井套管损坏中常见的一种。凡是套管截面由于四周受力不均匀而变成不规则椭圆形的,称为套管挤扁变形,简称套管挤扁。在实际生产中,套管挤扁变形很复杂,分一处挤扁变形与多处挤扁变形等。 (3)套管弯曲 由于轴向应力作用不均匀所造成的套管轴线发生弯曲变形,叫做套管弯曲变形,简称套管弯曲。 这种弯曲的形状很多,弯曲程度也不一样。有的弯曲段很小,弯曲的幅度和曲率很大;有的弯曲段很长,弯曲的幅度和曲率很小。 2.套管断错 所谓套管断错,是指套管在轴向(即指铅垂方向)发生断裂、在径向(即水平方向)发生位移的双向叠加变形,简称套管断错。 一般,套管断错可分为浅部断错(即指油层以上部位或接近地表部分)、油层部位断错和深层断错(即指油层下部)三种情况。不同油田或同一油田的不同区块,断错类型的特征也不相同,有的油田油层底部断错多,有的油田深层断错多。从断错的程度上看,断错的径向位移变化范围也很大,从几毫米到几十毫米不等,严重者套管全部错开。按套管断错的复杂性来看,一口井一般只会出现一处断错,个别井也有两处断错的。 3.套管破裂 套管破裂主要指套管在轴向上发生破孔或缝洞的现象。 造成套管破裂的原因很多,除了套管本身质量差之外,还有内应力和内挤压力、技术改造施

石油套管接箍加工工艺

石油套管接箍加工工艺 关键词: 石油套管接箍 前言 石油套管接箍是用来连接两油管套管的必要工件。制造方法与无缝管相同,国内用j55 n80Q等特种钢材制造。钢管两端车有内螺纹,以便与上下两油管连接。为保证接头处的密封性,对螺纹精 度有较严格的要求。 一、用途 用于连接上下两油管套管。 二、种类 国产油套管分为不加厚的石油套管接箍和两端加厚的石油套管接箍。不加厚的又分为3 1/2” 5 1/2” 7 1/2”等,我们所讲述的是不加厚5 1/2”油套管接箍的加工工艺。 三、加工工序 车端面——车外圆——镗孔——车内螺纹——检验——磷化 四、规格及外观质量 1、规格按SY/T6194-96规定,通常长度(不定尺)为304mm 139mm 204mm等 2、直径153.5 140.5 136.5等 3、外观质量按标准规定接箍的内外表面不得有折叠、裂缝、离层、发纹、结疤和深的直道缺陷存在。钢管表面的上述缺陷可用锉、砂轮或其他方法清除掉,清除深度不得超过公称壁厚的12.5%。缺陷不得焊补或用其他方法填补。 五、化学成分检验 1、接箍的钢号应相同,用J55N80Q号钢制造。硫和磷的含量均不得超过0.045%,砷的含量不得超过0.15%。按GB222-84规定取样;按GB223中的有关部分进行化学分析。 2、美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定化学分析测定应按ASTME350最新版本 进行。 六、物理性能检验 1、按GB228-87的规定进行拉力试验。水压试验根据钢种和钢管口径不同,均有明确要求。油管套管接箍的螺纹验规,根据钢管的口径有严格的要求。

2、美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定油管套管接箍作拉伸试验;压扁试验;静水压试验;硫化物应力腐蚀开裂试验;晶粒度测定(按ASTME-112最新版本);横向冲击试验(按ASTMA370、ASTME23的最新版本规定进行);硬度试验(按ASTME18《金属材料的洛氏硬度试验标准方法》。 第1章零件图纸及其他要求分析 1.1 5 1/2"石油套管接箍的图样及技术要求 下图为加工工件的图纸: 第2章原材料的选择

油水井套管堵漏修复技术

油水井套管堵漏修复技术 (胜利油田中利石油工程技术有限公司) 前言 胜利油田由于特殊复杂的地质条件,加上长期的注水开发,特别是增压注水,油水井破损现象十分普遍,井况恶化问题日益突出,特别是一些老井,由于油层套管使用年限过长,固井水泥又没有完全封固油层套管,在套管自由段和封固段因腐蚀造成穿孔,再加上套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水,严重影响油水井的正常生产。 套损井的出砂、出水、漏失,严重影响了油水井的正常生产,制约了部分采油工艺的应用,加大了措施难度和投入,降低了油田开发水平及经济效益。 目前,解决油水井因腐蚀和其它原因造成的套管破漏穿孔问题主要采用常规无机胶凝材料堵漏和热固性树脂堵漏方法,以及部分换套大修工艺和内衬小直径套管等工艺技术。但这些技术常常由于受到使用效果、使用有效期和施工费用限制,许多油水井的漏失问题不能得到有效及时的解决,制约了油气生产。 以最常用的无机胶凝材料堵漏技术(如水泥般土堵漏技术)和热固性树脂堵漏技术(如尿醛树脂堵漏技术)为例,对于油水井的化学堵漏修复而言,主要存在下列问题: 1、堵剂不能有效地驻留在封堵层位,堵剂替至目的层后未凝固前就已漏失掉,造成堵浆注入量大,施工时间长。 2、堵剂形成的固化体脆性大,易收缩,不能与周围介质形成牢固的界面胶结,在注采压力的作用下使封堵失效,缩短了施工有效期。

3、堵剂适应性和安全可靠性差,现场施工风险大。施工设备一旦出现问题造成时间延误时,往往使施工无法进行,甚至发生事故。 为了克服上述工艺的技术缺陷,更好地解决胜利油田油水井破损套管的修复问题,降低油水井生产作业成本,提高油气开发经济效益,我们重点针对套管破损穿孔漏失等问题,开展了油水井化学堵漏技术的研究,研制开发出了能在漏失位置有效驻留,并能形成界面胶结强度高、有效期长的封固层的新型高强度微膨胀化学堵剂YLD-1,先后在文33-107井等10口井推广应用,新型油水井化学堵漏技术取得重大突破,显示出良好的应用前景。 一、主要研究内容 (一)堵剂材料的选择及其功能 1、结构形成剂,主要功能是快速形成互穿网络结构。 2、胶凝固化剂,主要功能是使化学堵剂形成高强度的固化体。 3、膨胀型活性填充剂,主要功能是强化堵剂固化体的界面胶结强度。 4、活性微晶增强剂,主要功能是使固化体结构致密,强化固化体本体强度和界面胶结强度。 5、活性增韧剂,主要功能是提高堵剂固化体的韧性,提高界面胶结强度。 6、施工性能调节剂,主要调节堵剂的初终凝时间。 (二)油水井破损套管化学堵漏技术对化学堵剂的性能要求 根据油水井破损套管化学堵漏技术施工的特殊要求,所研究的化学堵剂必须达到下列性能: 1、化学堵剂进入封堵层后,能够通过特殊的机制,快速形成互穿网络结构,有效地滞留在封堵层内。

夹套管施工工艺

夹套管施工工艺 1、目的 为了规范夹套管的施工安装,提高工程质量,确保安全使用,编制本工艺。 2、适用范围 适用于石油化工、化纤装置工艺夹套管的施工安装,工作压力≤25MPa,工作温度-20~350℃,材质为碳钢、不锈钢。 3、工作程序 3.1技术准备 3.1.1 开工前,施工人员应认真识读设计图纸和技术说明文件,以管道工艺流程图为依据,认真核对管道平面图、管段图、管架图,全面了解设计意图,明确设计要求,及时发现并解决可能存在的问题。 3.1.2根据《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98的要求做好内、外管道的焊接工艺试验,确定焊接工艺参数。根据工艺试验结果编制焊接作业指导书和焊接工艺卡。 3.1.3参与施焊的焊工按GB50236-98要求参加焊工考试,经考试合格上岗施焊。 3.1.4制作安装管道用定位、充氩、阀门试验工装。 3.1.5 认真检查各就位设备的安装情况,按设计和工艺要求对设备进行清洗,经检查合格后封闭,并与建设单位一起办理设备验收手续。 3.2 工艺流程

各项技术准备工作完成;计划安排的材料、劳动力、施工机具齐全;临时用水、电、气具备;施工场地经封闭后,安装工作可以开始实施。施工顺序如下: 3.3 材料检验: 3.3.1 管道施工前应对所用材料进行严格的检验,按材料清单核对材料的规格、型号、材质标准。所领用的材料应取得相应的材料质量证明书、合格证。并应认真核对管子、管件、阀门的材质标记,没有材料质量证明资料和材质标记的材料不准使用。 3.3.2 材料领用后应对管子、管件、阀门的外观进行检查,各类管子、管件、阀门的外表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。检查合格后作出明显标记并妥善保管和维护,不得与其他材料混淆或损环。3.3.3夹套管用钢管应是同规格、同炉罐号、同热处理条件。必须具有制造厂出具的有关化学成份、水压试验、射线检查的合格证书。 3.3.4弯头、异径管、三通应逐一测量外径、椭圆度、壁厚、尺寸偏差应符合《夹套管施工及验收规范》FJJ211-86的要求,重点应核查管件与管子的内外壁错边量,错边量不应超过壁厚的10%。不合格品不能使用。 3.3.5 法兰的螺栓连接孔间距误差为0.5mm。法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺啃刀及径向沟槽,使用前密封面应涂牛油保护。

井下套管损坏机理及围压分析-英文翻译

套管钻井和阶段性工具的结合:一种独特的 缓和井底条件的方法 Combination of Drilling With Casing and Stage Tool Cementing: A Unique Approach to Mitigating Downhole Conditions 作者:R. R o b i n s o n,S a n d R i d g e E n e r g y, a n d S. R o s e n b e r g, S P E, B. L i r e t t e, S P E, a n d A.C. O d e l l,S P E, W e a t h e r f o r d I n t l. L t d. 起止页码:1-12 出版日期(期刊号):2007年2月20日 出版单位:SPE/IADC Drilling Conference 摘要 目前科罗拉多州重大挑战是在派深斯盆地西北部的天然气田钻井和套管方案的设计。这一地区地质情况较为复杂,其与浸渍形成岩床,导致“克鲁克德钻洞“的产生。因此造成的问题,包括钻井时失去流通,并未能使水泥下到水泥工作台的9 5/8寸套管,可能造成套管达不到总钻探的深度。 通过对问题的勘察,管理人员在该地区得出结论认为,一种不同的方法得到授 权是和选定的套管钻井(DWC)作为以前勘察的替代。钻井与套管,加上固井的表面外壳,预计将产生显著有效的表面和套管钻孔作业,从而减少了非生产性时间(NPT)和相关的成本。 本文回顾了在派深斯盆地中遇到的问题即传统的表面钻井和套管作业。同时也 审查了钻井监督关于套管和钻井的实施方案。 背景 自2003年以来投资方已在派深斯盆地开采天然气。图1显示普通区域的地图。在遇到比较困难的钻井和套管表面制造空穴,钻井监督人员有丰富的经验来判断以及解除困难。这通常是针对约3100英尺的钻采深度。钻井所造成的问题浸渍形成岩床,失去了循环间隔,而且岩石的强度不够。常规钻井泥浆马达使用的做法和低重位(钻压)钻探了十二寸又四分之一深。表面空穴因为高钻压与常规钻井测试 。 结果往往有严重的增加倾向,有时超过7 。表l列出了一个典型的常规钻具组合,

套管修复作业指导书

套管修复作业指导书 一、套管变形修复 (一)施工步骤 1、利用井下工具查明套管变形程度、深度、通过能力。 2、选用适宜的涨管器下井。 3、涨管器下入变形遇阻位置后,在变形部位上下活动顿击数次,畅通后起出。 4、根据修复内径及设计要求,再选用大一级涨管器涨管,直至达到质量标准。 (二)技术要求 1、对单一变形点且变形不严重的套管选择相应尺寸的涨管器,按先小后大的顺序选择使用。 2、对长段或几处变形点且变形严重的套管,选用辊工整型器严格规程修理。 3、变形处修复后,下工具证实套管修复后的通

过能力(和未修复处基本一致)。 (三)质量、安全、环保 1、套管修复后,用相应的通井规通井畅通至井底。 2、不得对套管造成新的损伤。 3、顿击时平稳操作,防止因卸扣造成井下落物或卡钻事故。 4、顿击多次仍未通过变形点,要分析原因采取相应措施,不可盲干。 (四)应取资料 涨管方法、使用钻具、工具的名称、规范、修复的深度、修复后通井结果。 二、套管断错修复 (一)施工步骤及工艺技术要求 1、利用井下工具和工程测井方法,查明套管断错位置形状、破损程度、通过能力、类型,制定可行性修复方案。

2、对断错不严重者先用套管整形器、铣锥等工具处理好错断口。 3、对脱扣错位套管采用涨管器扶正,套管对扣方法对扣。 4、对断裂错位套管采用涨管器扶正对接后,在断口处挤注水泥。 5、对错断较严重者先下木质扶正器将上下套管扶正并连接起来,然后用水泥封固。 6、凝固后钻掉水泥塞、扶正器。 (二)质量、安全、环保 1、套管修复后,必须通井试压合格,达到设计要求。 2、不得对套管造成新的损伤。 3、平稳操作,防止井下落物或卡钻事故。 4、工完料尽、利于环保。 (三)应取资料 修复的方法、使用钻具、工具的名称、规范、修复

(夹套管)夹套管施工规范 第三版 20180101

苯酐项目 苯酐夹套管施工方案和技术要求 编制: 修订: 审核:

一概述: 1、夹套管概念 夹套管是伴热管的一种,即在工艺管道的外面安装一套管,类似套管式换热器进行伴热。在理论上,只要伴热介质温度与内管介质的温度相同,或略高一些,就能维持内管介质的温度,这时蒸汽消耗量只需满足本身的热损失,因而伴热效率是比较高的。 夹套管在石油化工等装置中应用较为广泛,它由内管(主管)和外管组成,一般工作压力≤25MPa、工作温度在-20~350℃之间,材质采用碳钢或不锈钢,内管输送的介质为工艺物料,外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。 夹套管主要应用在输送介质对热损失要求较高的场合。由于介质热损失后粘度增高,系统阻力增大,无法满足正常输送量的工艺需要;或者介质本身极易在冷却后凝固,贴面伴热无法满足需要,夹套伴热无疑是最好的解决办法。 苯酐装置中,大量应用夹套管,尤其在切换冷凝和精馏管段管道中工艺介质全部使用夹套伴热方式,且使用焊缝外漏的形式,种类多、数量多,施工的难度非常大。苯酐装置夹套管因施工质量造成内漏蒸汽后,蒸汽与苯酐反应生成二酸,腐蚀性特别强,将继续腐蚀管道,且二酸熔点高,一旦出现将堵塞管道,管道基本作废。我依据规范和以往已建成的苯酐装置夹套管施工经验和不足,对规范相对较少且苯酐常用的夹套管,规范施工和管理,取得了一定的效果,也获取了宝

贵的经验,愿和大家一同分享。 本文内容适用于苯酐夹套管的设计和施工指导,具体情况可根据实际工况进行变更。

2、夹套管施工常用的标准规范: 1 .《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-2010 2. 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 4. 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011 5. 《现场设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 6. 《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000 7. 《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002 8. 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 9. 《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001 10.《石油化工企业设备和管道涂料防腐技术规范》SH3022-2003 11.《阀门检验与管理规程》SH3518-2000 13.《石油化工企业设备管道钢结构表面色和标志》SH3043-2001 14.《石油化工管道伴热和夹套管设计规范》SH/T3040-2002 15.《石油化工钢制夹套管法兰通用图》SHT501-1997 16.《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH3040-2002 17.《夹套管施工及验收规范》FJJ211-86 最后一种规范可能已经不用,但是可以作为施工补充参考。

固井工艺技术

固井工艺技术 常规固井工艺内管法固井工艺尾管固井工艺尾管回接固井工艺分级固井工艺选择式注水泥固井工艺筛管(裸眼)顶部注水泥固井工艺封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺注水泥塞工艺预应力固井工艺挤水泥补救工艺技术漏失井固井技术高压井固井技术大斜度井固井技术深井及超深井固井技术长封固段井固井技术小间隙井固井技术糖葫芦井眼固井技术气井固井技术

(一) 常规固井工艺 常规固井工艺是指在井身质量较好,且井下无特殊复杂情况, 封固段 较短的封固要求下,将配制好的水泥浆,通过前置液、下胶 塞(隔离塞)与钻井液隔离后,一次性地通过高压管汇、水泥头、 套管串注入井内,从管串底部进入环空,到达设计位置,以达到设 计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构:引鞋 +旋流短节 +2根套管+浮箍+套管串。 施工流程:注前置液7注水泥浆7压碰压塞(上胶塞)7替钻井液 保证施工安全和固井质量的基本条件: 井眼畅通。 井底干净。 井径规则,井径扩大率小于15% 固井前井下不漏失。 套管居中,居中度不小于 75% 钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下,应 保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。 (9)水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。 (11 )下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低压管 钻井液中无严重油气侵,油气上窜速度小于 10m/h 。 (7) 套管与井壁环形间隙大于 20mm (8) (10)水泥浆和钻井液要有一定密度差,一般要大于 0.2。

汇等,性能满足施工要求。 (二)内管法固井工艺 内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍(或插座式浮鞋),与环空建立循环,用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混,缩短顶替钻井液时间。用该工艺进行表层时,水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染。该工艺一般用于大直径套管固井。 套管串结构:插入式浮鞋+套管串(或:引鞋+1根套管+插入式浮箍+套管串)。 钻杆串结构:插头+钻杆扶正器+钻杆串。 工艺流程:注入前置液T注水泥浆T替钻井液(替入量比钻杆内容积少 0.5m3)T放回压检查回压凡尔是否倒流T上提钻杆循环出多余的水泥浆。 (三)尾管固井工艺 尾管固井是指不延伸至井口的套管固井,这段不到井口的套管称做尾管。较短的尾管可座于井底,但绝大部分必须要求实施尾管悬挂,这样管柱不至于大幅度弯曲,利于保证固井质量,便于进行增产作业。悬挂器装在尾管顶部,尾管由尾管悬挂器悬挂于上层套管内壁。尾管固井的主要目的有:经济性;满足使用复合钻具或复合油管;改善钻井或注水泥环空水力条件等。 最常用的尾管悬挂器是液压式尾管悬挂器。 套管串结构:引鞋+1根套管+ 浮箍+1根套管+浮箍+1根套管+球座短节(含托篮)+尾管串+尾管悬挂器总成+送入钻杆。 工艺流程:按作业规程下入尾管及送入钻杆到设计位置T开泵循环 7投球7憋压剪断座挂销钉悬挂器座挂7倒扣7憋压剪断球座销 钉循环钻井液T注前置液T注水泥浆T释放钻杆胶塞T替钻井液 7碰压7上提中心管循环出多余的水泥浆7起钻候凝。 (四)尾管回接固井工艺

夹套管预制安装施工工艺标准

工业管道夹套管预制安装工艺标准 1 适用范围 1.1本工艺标准适用于工业管道安装工程的夹套管的预制、安装施工。 1.2夹套管内管的预制、安装应执行《工业管道安装施工工艺标准》的相应规定。 2 施工准备 2.1 材料 2.1.1 夹套管预制安装用管材、管件和其它材料,均应严格按照设计文件要求进行选用,各种材料必须具有质量证明书。 2.1.2 各种材料必须按照相应标准验收合格,入库材料应分类摆放,并进行材料标识和状态标识。 2.2 施工机具 2.2.1 主要施工机具 切割机、坡口机、氩弧焊机、电焊机、砂轮机、氧乙炔割炬、铣床和吊车。 2.2.2 主要工器具 水平尺、角尺、卷尺、线锤等。 2.3 施工技术准备 2.3.1 夹套管预制安装施工前,应对施工图纸进行审查,并编制施工技术方案或施工技术措施。 2.3.2 夹套管预制安装施工前,应对施工人员进行施工技术交底,使施工人员熟悉掌握工程施工方法、施工程序、工艺技术措施和质量控制要求。 2.4 作业条件 2.4.1 管道预制安装前,作业区的土建工程应基本施工完毕,满足安装施工要求。 2.4.2 管道预制安装前,与管道连接的设备应安装找正完毕,二次灌浆达到要求。 3.夹套管预制安装 3.1夹套管预制安装的基本原则 3.1.1 夹套管的施工应符合设计文件规定要求。 3.1.2 夹套管道应先于其它普通工艺管道安排施工。 3.2 施工工艺程序 3.2.1 内管焊缝外露型夹套管的预制安装工艺流程见图3.2.1。

图3.2.1 内管焊缝外露型夹套管预制安装施工工艺流程图 3.2.2 3.2.2。

管道支架安装壳程联络管安装 壳程联络管安装外管吹洗和压力试验 外管吹洗和压力试验 图3.2.2 内管焊缝隐蔽型夹套管预制安装施工工艺流程图 3.3 夹套管预制 3.3.1下料 3.3.1.1夹套管预制下料前,应对图纸进行认真审查,合理地确定内外管分段切割计划和安排组对程序。夹套管预制分段以方便运输和安装尺寸的确定为原则,预留调整段长度以50100mm为宜。 3.3.1.2夹套管预制宜用机械方法进行切割,当采用氧乙炔焰或等离子切割时应用砂轮机将断面打磨平整。切割管口平面与管轴线垂直度偏差应符合表3.3.1.2的规定。 管口平面与管轴线垂直度偏差表3.3.1.2 管子公称直径(mm) 25 70 80 100 1251 50 150 偏差值(mm)0.50.70.9 1.2 3.3.1.3定位板宜用机械方法切割,当采用氧乙炔焰或等离子切割时,应用砂轮机将断面打磨平整。定位板尺寸应符合设计要求,当设计无规定时,定位板可按图3.3.1.3所示尺寸制作。 图3.3.1.3 定位板尺寸示意图 图中:高度h =(D内管―d外管)/2―t外管―1.5(mm)。 厚度t =3mm(不锈钢材质);t = 4mm(碳钢材质,D外管≤2″); t =6mm(碳钢材质,D外管2″)。 当定位板的高度h≤8mm时,可用定位桩(即圆钢)代替定位板。 3.3.1.4封口板和间隔挡板应采用车床加工,尺寸应符合设

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