下套管作业规程.docx
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下套管作业规程
下套管作业规程
l范围
本标准规定了直井、定向井、水平井、大位移井下套管作业的技术要求。
本标准适用于石油、天然气钻井的下套管作业。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T5199套管、油管和管线管用螺纹脂（neqAPIRP5A3）
SY/T5322套管柱强度设计方法
SY/T5334套管扶正器安装间距计算方法
SY/T5396石油套管现场检验与运输
3施工前的准备
3.1资料准备
下套管前应收集齐全井深结构、实际井深、钻具结构、造斜点位置、井斜及其方位、水平位移、井温、电测井径、钻井{蕈性能、地层流体性质、裸眼段地质分层及岩性、井下工程情况等资料。
3.1资料准备
3.2.1完钻井深达到钻井设计要求。
3.2.2井身质量符合设计要求。
3.2.3下套管前，应用原钻具下钻通井，要求：
a）通井到底，井眼畅通无阻。
b）按设计排量洗井，洗井时间不少于两个循环周。
c）设专人观察振动筛处岩屑返出情况，判断井壁是否稳定。
d）调整好钻井液性能，达到井口无溢流和不漏失；对于油水井，进出口密度一致；对于气井，进出口密度差小于0.02g/cm3；符合同井设计要求。
e）对于定向井、水平井、大位移井应分段循环，在全角变化率大的井段反复大幅度活动钻具，彻底清除岩屑床，到底后大排量循环钻井液并活动钻具；起钻前在大斜度并段、裸眼井段或水平井段注入含润滑剂的钻井液。
3.2.4在钻井过程中发生漏失的并或有潜在漏失层的井，下套管前应设法提高地层承压能力。
使其满足下套管或注水泥期间的最高当置循环密度。
3.2.5下列井段应下钻重点扩划眼：
a）电测井径小于钻头直径井段。
b）起下钻遇阻、遇卡井段。
c）全角变化率超过设计规定的井段。
3.3套管及套管附件和下套管工具准备
3.3.1套管准备：
a）送井套管应符合套管柱设计要求，长度附加量不少于3%，并附有套管质量检验合格证。
b）套管运输过程和现场检验，按SY/T5396的规定执行。
c）井场套管应整齐平放在管架上，码放高度不超过三层。
d）入井套管应使用标准通径规逐根通径，清洗螺纹，丈量长度地质、上程人员应分别校核，确定入井套管的商径、钢级、壁厚、螺纹类型发长度无误。
e）严格按套管柱设计排列下井顺序并编号，编写下井套管记录，备用套管和不合格套管做出明显标记，与下井套管分开排放。
f）进行套管柱强度校核时，对于定向井、水平井、大位移井，还应计算套管柱弯曲应力和摩阻，考虑套管柱附加轴向载荷的影响，计算方法按SY/T5322规定执行。
3.3.2套管附件准备：
a）送井套管附件应符合设计要求，并有质量检查清单；与套管柱相连接的螺纹应进行合扣检查。
b）下井套管附件应记录其主要尺寸和钢级，并将其长度和下井次序编入套管记录。
c）套管附件强度不应小于套管强度要求。
d）井斜大于45°的井段，应安装自动复位式浮箍（浮鞋）。
e）列于大斜度井，技术套管内斜井段应安放磙子扶正器，对于地层坚硬和井服规则的裸眼井段也宜安放磙子扶正器。
f）对于大斜度井设计套管柱下部结构时，根据计算套管下入的摩阻和套管浮重决定是否采用漂浮接箍。
3.3.3下套管工具准备：
a）下套管工具应配备齐全，易损部件应有备用件。
b）送井工具应有质量检验合格证。
c）钻井工程人员对所有工具进行规格、尺寸、承载能力、工作表面磨损程度、液压套管钳扭矩表的准确性及套管钳使用灵活、安全可靠性的质量检查。
3.4设备和器材的准备
3.4.1应根据SY/T 5322的规定，校核下套管过程的钻机载荷。
3.4.2对地面设备进行检查，对不合格项及时进行整改，重点检查下列部位：
a）井架及底座。
b）提升系统：
绞车、天车、游动滑车、大钩吊环、钢丝绳及固定绳卡等。
c）动力系统：
柴油机、钻井泵、空气压缩机、发电机及传动系统等。
d）仪表：
指重表、泵冲数表、泵压表及扭矩表等。
3.4.3更换防喷器闸板，使之与下井套管尺寸相符，并按规定试压合格。
3.4.4普通套管螺纹密封脂应符合SY/T5199的规定，特殊螺纹密封脂ffi符合设计要求。
3.5制定下套管技术措施
下套管技术措施主要应包括但不限于以下内容：
a）下套管次序。
b）套管附件与套管的连接要求及注意事项。
c）套管上下钻台的保护措施。
d）套管连接对应的扭矩推荐值。
e）套管下放的速度和灌钻井液要求。
f）下套管过程中的应急预案。
4下套管作业
4.1交底协调
4.1.1下套管作业前成组织召开技术协调会，通报第3章中规定的内容。
4.1.2安排人员分工。
4.2套管柱的连接
4.2.1对扣前，螺纹应擦洗干净，并保持清洁。
4.2.2上钻台套管应戴好护丝，防止损坏套管螺纹。
4.2.3在碰压座以上一根套管及以下全部套管和附件的螺纹表面，应清洗干净并擦干，涂抹套管螺纹锁紧密封脂，其余套管在螺纹表面均匀涂抹套管螺纹密封脂。
4.2.4对扣时套管应扶正。
开始旋合转动应慢，如发现错扣应卸开检查处理。
4.2.5采用套管钳上扣，标准圆螺纹套管及偏梯型螺纹套管的旋合扭矩推荐值分别见附录A、附录B。
使用锁紧密封脂时，旋合扭矩值可适当增加，但不宜超过规定最大值的25%。
a）标准圆螺纹套管旋紧规定如下：
——套管旋合的实际扭矩达到附录A中的最佳扭矩值时，进扣和余扣在两扣范围内，则认为螺纹配合及旋紧程度合适。
——套管旋合时，当进扣已超过两扣，而实际扭矩还小于附录A中最小扭矩值，则认为套管螺纹配合有问题，应更换套管。
——套管旋台时，实际扭矩已达到附录A中的最大扭矩值，而余扣大于两扣，则认为套管螺纹配合有问题，应卸开检查，如螺纹损坏应予更换。
b）偏梯型螺纹套管旋紧规定如下：
——扭矩达到附录B中扭矩值，套管接箍未超过标记“△”（如图1所示）顶界或与“△”底界余两扣范围内，则认为螺纹配合及旋紧程度合适。
——扭矩达到附录B中扭矩值，套管接箍超过标记“△”顶界，则认为套管螺纹配合有问题，应更换套管。
——扭矩达到附录B中扭矩值，套管接箍与“△”底界余扣超过两扣．则认为套管螺纹连接有问题，应卸开检查，如螺纹损坏应予更换。
C-C-管体有“△”标记的底界断晰；
AC-手紧紧密距牙数，AC=251mm～5.08mm不等
L-管端垒三角形标记长度。
图1 偏梯型螺纹套管管端截面图
4.2.6特殊螺纹套管连接办法以套管制造商推荐作法为依据。
4.2.7下套管过程应记录套管实际旋合扭矩值或余扣值。
4.2.8直径大于或等于244.5mm的套管，下套管时宜采用套管卡盘。
4.3套管附件与套管柱的连接
4.3.1套管附件与套管柱的螺纹连接，其旋合要求应符合4.2.5和4.2.6的规定。
4.3.2套管扶正器的安装按SY/T5334规定执行。
4.3.3特殊专用附件应依照产品说明书，按下套管措施的要求进行安装、连接和操作。
4.3.4套管串连接的所有部位不允许电焊。
4.4套管柱下放
4.4.1套管柱上提下放应平稳。
上提高度以刚好打开吊卡为宜，下放坐吊卡（卡瓦）时应减少冲击载荷。
4.4.2控制套管柱下放速度，主要以环空返速、地层承压等参数来确定。
4.4.3装有普通型浮箍（浮鞋），应按下套管技术措施和固井设计要求及时向套管内灌满钻井液。
4.4.4装有自灌型浮箍（浮鞋），一旦发现自灌装置失效，即按4.4.3执行。
4.4.5对于下漂浮接箍的井，中途如果无异常情况不应循环钻井液。
4.4.6下套管过程中，应缩短静止时间，如套管静止时间超过5min，应活动套管，套管活动距离应不小于套管柱伸缩量的两倍。
4.4.7下套管时应专人观察和记录井口钻井液返出情况，记录灌钻井液后悬重变化情况，如发现异常情况，应采取相应措施。
4.4.8套管下完的深度达到设计要求，复查套管下井与未下井报数是否与送井套管总数相符。
4.4.9下完套管灌满钻井液后方可开泵观察泵压变化，排量由小到大，确认泵压无异常变化和井下无漏失后，将排量逐渐提高到固井设计要求。
附录A
（规范性附录）
圆螺纹套管的推荐上紧扭矩表
圆螺纹套管的推荐上紧扭矩见表A．1。
表A．1 圆螺纹套管的推荐上紧扭矩表
外径
mm
（in）
壁厚
mm
钢级
扭矩
N·m
短螺纹
长螺纹
最佳
最小
最大
最佳
最小
最大
114.30
（4½）
5.21
H-40
1040
790
1300
-
-
-
5.21
J-55
1370
1030
1710
-
-
-
5.69
J-55
1790
1340
2240
-
-
-
6.35
J-55
2090
1570
2610
2200
1650
2750
5.21
K-55
1520
1140
1900
-
-
-
5.69
K-55
1980
14+0
2480
-
-
-
6.35
K-55
2300
1740
2890
2440
1830
3050
6.35
C-75
-
-
-
2910
2180
3650
7.37
C-75
-
-
-
3530
2640
4410
6.35
L-80
-
-
-
3020
2260
3780
7.37
L-80
-
-
-
3670
2750
4590
6.35
N-80
-
-
-
3090
2320
3860
7.37
N-80
-
-
-
3740
2810
4680
6.35
C-90
-
-
-
3320
2490
4150
7.37
C-90
-
-
-
4030
3220
5030
6.35
C-95
-
-
-
3500
2630
4380
7.37
C-95
-
-
-
4240
3190
5300
6.35
P-110
-
-
-
4090
3080
5120
7.37
P-110
-
-
-
4960
3720
6200
8.56
P-110
-
-
-
5970
4480
7460
8.56
Q-125
-
-
-
6660
5000
8320
127.00
（5）
5.59
J-55
1800
1350
2250
-
-
-
6.34
J-55
2290
1720
2860
2470
1850
3090
7.52
J-55
2810
2110
3510
3020
2270
3780
5.59
K-55
1990
1490
2490
-
-
-
6.43
K-55
2520
1890
3150
2730
2050
3410
7.52
K-55
3090
2320
3860
3340
5210
4180
7.52
C-75
-
-
-
4010
3010
5010
9.19
C-75
-
-
-
5110
3830
6390
1.10
C-75
-
-
-
6320
4740
7990
12.70
C-75
-
-
-
7310
5480
9140
7.52
L-80
-
-
-
4180
3140
5220
9.19
L-80
-
-
-
5360
4020
6700
11.10
L-80
-
-
-
6590
4940
9240
12.70
L-80
-
-
-
7610
5710
9510
7.52
N-80
-
-
-
4260
3200
5330
9.19
N-80
-
-
-
5420
4070
6780
11.10
N-80
-
-
-
6710
5030
9390
12.70
N-80
-
-
-
7760
5820
9700
7.52
C-90
-
-
-
4580
3440
5730
9.19
C-90
-
-
-
5840
4380
7300
11.10
C-90
-
-
-
7240
5430
9050
12.14
C-90
-
-
-
7970
5980
9960
12.70
C-90
-
-
-
8370
6280
10500
7.52
C-95
-
-
-
4830
3620
6040
9.19
C-95
-
-
-
6170
4630
7710
11.10
C-95
-
-
-
7620
5720
9530
12.70
C-95
-
-
-
8810
6610
11010
7.52
P-95
-
-
-
5650
4240
9060
9.19
P-95
-
-
-
7200
5400
9000
11.10
P-95
-
-
-
8920
6690
11150
12.70
P-95
-
-
-
10300
7730
12880
9.19
Q-125
-
-
-
8040
6030
10050
11.10
Q-125
-
-
-
9950
7460
12440
12.14
Q-125
-
-
-
10970
9230
13710
12.70
Q-125
-
-
-
11510
9630
14390
表1（续）
外径
mm
（in）
壁厚
mm
钢级
扭矩
N·m
短螺纹
长螺纹
最佳
最小
最大
最佳
最小
最大
13928
（5½）
6.20
H-40
1760
1320
2200
-
-
-
6.20
J-55
2330
1750
2910
-
-
-
6.98
J-55
2740
2060
3430
2940
2210
3670
7.72
J-55
3100
2330
3880
3350
2510
4190
6.20
K-55
2560
1920
3200
-
-
-
6.98
K-55
3010
2260
3760
3240
2430
4050
7.72
K-55
2420
2570
4270
3690
2770
4610
7.72
C-75
-
-
-
4430
3320
5540
9.17
C-75
-
-
-
5460
4100
6830
10.54
C-75
-
-
-
6410
4810
8010
7.72
L-80
-
-
-
4620
3470
5780
9.17
L-80
-
-
-
5690
4270
7110
10.54
L-80
-
-
-
6680
5010
8350
7.72
N-80
-
-
-
4720
3540
5900
9.17
N-80
-
-
-
5800
4350
7250
10.54
N-80
-
-
-
6810
5100
8510
7.72
C-90
-
-
-
5080
3810
6350
9.17
C-90
-
-
-
6260
4700
7830
10.54
C-90
-
-
-
7350
5510
9190
7.72
C-95
-
-
-
5370
4030
6710
9.17
C-95
-
-
-
6600
4950
8250
10.54
C-95
-
-
-
760
5820
9700
7.72
P-95
-
-
-
6260
4700
7830
9.17
P-110
-
-
-
7710
5780
9640
10.54
P-110
-
-
-
9096
6790
11320
10.54
Q-110
-
-
-
10110
7580
12640
168.28
（6½）
7.32
H-125
2490
1870
3100
-
-
-
7.32
J-40
3320
2490
4150
3610
2710
4510
8.94
J-55
4260
3200
6330
4610
3460
5760
7.32
K-55
3620
2720
4530
3930
2950
4910
8.94
K-55
4640
3480
5800
5040
3780
6300
8.94
C-55
-
-
-
6140
4610
7670
10.59
C-75
-
-
-
7480
5610
9350
12.06
C-75
-
-
-
8650
6490
10810
8.94
L-80
-
-
-
6410
4810
8010
10.59
L-80
-
-
-
7810
5860
9760
12.06
L-80
-
-
-
9030
6770
11290
8.94
N-80
-
-
-
6520
4890
9150
10.59
N-80
-
-
-
7940
5960
9930
12.06
N-80
-
-
-
9180
6890
11470
8.94
C-90
-
-
-
7060
5300
8830
10.59
C-90
-
-
-
8610
6460
10760
12.06
C-90
-
-
-
9950
7460
12440
8.94
C-95
-
-
-
7440
5580
9300
10.59
C-95
-
-
-
9070
6800
11340
12.06
C-95
-
-
-
10490
7870
13110
8.94
P-110
-
-
-
8690
6520
10860
10.59
P-110
-
-
-
10590
7940
13240
12.06
P-110
-
-
-
12260
9190
35320
12.06
Q-125
-
-
-
13710
10280
17140
表A1（续）
外径
mm
（in）
壁厚
mm
钢级
扭矩
N·m
短螺纹
长螺纹
最佳
最小
最大
最佳
最小
最大
177.80
（7）
5.87
H-40
1650
1240
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-
-
-
6.19
H-40
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-
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-
6.19
J-55
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-
-
-
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J-55
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J-55
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K-55
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-
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K-55
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C-75
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