卡套式管接头安装方法及须知( 三 ) _不锈钢卡套式管接头工作原理和安装介绍

套管横截面及纵向管体上的壁厚不等现象称为壁厚不均度。一般规定不超过管壁厚公差的80% 。套管直径≤Φ89mm,壁厚不均度控制在0.3mm以内;套管直径＞Φ89mm,壁厚不均度控制在0.5mm以内。
4.套管连接方式及加工质量要求
1)套管连接方式有直接连接、平接头连接和接箍连接三种方式,如图3-2所示。
图3-2 套管连接方式
(a)直接连接;(b)平接头连接;(c)接箍连接
一般情况下,套管质量≤10t时,采用直接连接或平接头连接方式;套管质量＞10t时,采用接箍连接方式。
2)深孔用套管接头、接箍料应进行热处理,以增加其强度。
3)套管接头两端螺纹中心线应重合,其同轴性偏差在任一端面应不大于0.25mm 。
4)套管及接头、接箍螺纹标准主要有地质岩心钻探标准和石油钻井标准。在深孔和大直径地质岩心钻探中往往也执行石油管材螺纹标准。地质岩心钻探及石油钻井套管及接头螺纹加工参考扣型和参数见图3-3、表3-3和图3-4、表3-4 。
图3-3 地质套管及接头螺纹剖面
表3-3 地质套管及接头螺纹参数参考表
图3-4 石油套管(油管)和接箍螺纹剖面
表3-4 石油钻井套管及接头螺纹参数表
注:上表为我国石油套管螺纹标准,现多采用国际API标准。
5)套管及接头、接箍螺纹加工精度要严格按照相应的规范执行。
6)套管及接头、接箍加工成型后应用标准内径规进行通孔检查。
套管安装流程套管安装流程主要包括:安装前准备、钻孔修整、下管作业等。
(一)套管及机具下孔前的检查与准备
1.套管串质量检查
1)检查现场套管材质是否符合设计要求;
2)检查套管及接头、接箍螺纹加工质量,用螺纹规抽检螺纹松紧程度;
3)用内径规逐根检查套管内径是否符合要求,检查套管的弯曲度,将不合规格的套管剔除;
4)检查下入套管附件(扶正器、套管座和套管浮力装置)是否符合要求。
2.清洗套管螺纹,安装接头
对下入孔的套管及接头螺纹全部进行清洗,并涂上螺纹粘结剂,装好拧紧套管接头。
3.认真丈量匹配下孔套管
逐根丈量下孔套管,并编号,复核,记录,配置好短节。
4.配置套管扶正器
根据下孔套管串扶正器间距设计,配置好扶正器,并在已编号的套管上标记扶正器安装位置。
5.检查下孔套管装备与工具
检查下套管所需的升降系统、夹持工具的安全可靠性和仪表的灵敏性。
(二)下套管前的修整
1.套管座下放位置的确定
为了使套管底部能座牢靠,套管座应尽量选择坐落在相对完整坚硬的地层上。若难以满足,应先用水泥固结套管座位置,然后再下套管。如果套管用水泥固孔,可以同步固牢。
2.钻孔扩孔、修孔
一般在下套管前都要进行扩孔,扩孔直径根据设计及固孔要求而定。如果钻孔不需要扩孔,应采用刚满长钻具(长度一般不少于10m)同径修整孔壁(又称划眼),扫除厚泥皮,确保下套管顺畅。
3.钻进导向及沉渣孔
为了防止下套管过程中,套管和扶正器擦刮孔壁造成掉块、泥皮及沉渣落入孔底,影响套管准确下到设定位置,下套管前须在孔底钻一小直径沉渣孔,亦作为下套管后换径钻进的导向孔。其直径一般要小于所下套管内径1～2级,深度5～10m为宜。
4.调整泥浆冲洗孔底
下套管前必须调整孔内泥浆性能,使泥浆性能既达到稳定孔壁要求,又能满足下管固孔要求。钻孔替换泥浆时,要逐渐进行,泥浆性能差异不能悬殊太大,以防孔壁失稳。钻孔换浆后要加强循环和地表净化,同时冲孔排清孔底沉渣。
5.试下套管
钻孔整修程序完成之后可进行试下套管,套管串下入长度一般为20～30m 。试下套管时,不宜带扶正器,套管底部需带引鞋装置。
(三)下套管程序与工艺
1.组配套管串
套管串由套管引鞋、套管座、套管短节、浮力装置(回压凡尔)、扶正器、套管体与套管接箍等组成。下套管前应认真组装好套管串部件,并在孔口用水泵进行试验,尤其是浮力装置中回压凡尔的密封性、可靠性。一般钻孔较浅、下入套管重量较轻(小于15t)时,可以不装浮力装置。
2.套管接头密封与防回扣措施
每根下入的套管螺纹连接部位应涂抹高强力粘结剂(环氧树脂或厌氧胶)并拧紧丝扣,以增加密封性、螺纹连接强度和防止钻进过程中回扣。活动内套管也应在套管座处设计防回扣装置。
3.套管扶正器的安放
下套管时,应按设计要求安放扶正器。如果是外平式套管,尽量不要把扶正器直接焊死在套管上,应焊接上下限位挡头,给扶正器留一定的上下活动距离,使得套管下放局部遇卡及上下活动、转动套管时不会破坏扶正器。