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技術(shù)文章
石油套管技術(shù)原理
閱讀：406 發(fā)布時間：2018-10-8 石油套管是一種大口徑管材，起到固定石油和天然氣油井壁或井孔的作用。套管是插入井孔里，用水泥固定，以防止井眼隔開巖層和井眼坍塌、并保證鉆探泥漿循環(huán)流動，以便于鉆探開采。每一口井根據(jù)不同的鉆井深度和地質(zhì)情況，要使用幾層套管。套管下井后要采用水泥固井，它與油管、鉆桿不同，不可以重復(fù)使用，屬于消耗材料。所以，套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情況可分為：導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管
整套設(shè)備組裝流程質(zhì)裂管安裝步驟 1、檢查主管兩端孔和充氣頭、泄能頭絲扣是否完好，防止漏氣。用壓縮空氣清理干凈主管兩端的螺紋和內(nèi)孔。 2、將破裂片涂抹機(jī)油后裝入主管內(nèi)（區(qū)分主管內(nèi)徑，小孔安裝破裂片和泄能頭，大孔安裝活化器和充氣頭）。 3、破裂片上短導(dǎo)線與泄能頭連接，并安裝泄能頭。用萬用 表測量泄能頭接線柱與主管壁是否導(dǎo)通，不導(dǎo)通為合格。 4、首先將活化器與破裂片長導(dǎo)線連接，然后在活化器銅片上涂抹機(jī)油，放入主管內(nèi)并安裝充氣頭。 5、用萬用表測量充氣頭與泄能頭之間電阻 6、在自動液壓旋緊機(jī)上旋緊充氣頭、泄能頭。也可用氣動卡管扳手旋緊。 7、用歐姆表再次檢測充氣頭與泄能頭之間電阻值是否正常。檢測破裂片與管壁是否正常。在前，表筆下，避免產(chǎn)生靜電，引發(fā)事故。 充氣步驟 1、將充裝機(jī)重量到的數(shù)值，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥到5kg壓力，等待溫度表制冷指示燈亮，按下制冷按鈕，啟動壓縮機(jī)制冷。 2、將合格主管固定到充氣臺上，打開充氣架上閥門。松開充氣頭閥門頂針，釋放完管內(nèi)氣體，將充氣機(jī)重量儀表清零。 3、旋開充氣機(jī)排氣閥門，旋開二氧化碳?xì)夤蕹鲆洪y門，直至*打開。此時有白霧狀二氧化碳，關(guān)閉排氣閥門。當(dāng)充氣架排氣閥門出現(xiàn)白霧狀二氧化碳時，關(guān)閉排氣閥門，給主管自然充氣，然后將進(jìn)氣閥門關(guān)閉，打開排氣閥門排氣，目的主管溫度，利于充氣。 4、再次旋開充氣機(jī)排氣閥門，看到有白霧狀二氧化碳后，關(guān)閉充氣機(jī)排氣閥門。打開充氣架進(jìn)氣閥門，當(dāng)充氣架排氣閥門出現(xiàn)白霧狀二氧化碳后，關(guān)閉排氣閥門，按下充氣機(jī)充氣按鈕開始充氣，直至充氣機(jī)自動停止，迅速關(guān)閉充氣架進(jìn)氣閥門，旋緊充氣頭進(jìn)氣孔閥門頂針。松開充氣架排氣閥門，排空多余的二氧化碳。 5、拆下二氧化碳管，將管的兩端分別放進(jìn)裝滿水的水桶中檢測是否漏氣。每分鐘漏氣不超過兩個氣泡即可使用。將管放到組裝架上，避免充氣頭和泄能頭承重。
套管損壞已經(jīng)成為一個性的普遍問題,并且套損速度有逐年上升的趨勢。多年以來,油田、科研機(jī)構(gòu)和高等院校在套損機(jī)理研究方面做了大量的工作,研究總結(jié)出多項套損機(jī)理成果,但仍然有許多問題需要解決,值得深入研究。 本文利用ANSYS有限元軟件,對承受外壓套管的承載能力和變形損壞進(jìn)行了仿真,主要做了如下工作: 1.建立了理想套管的有限元模型,分析了在均勻和非均勻外壓作用下理想套管的應(yīng)力場和位移場。通過觀察位移載荷關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn),外壓達(dá)到臨界值以前,套管的變形很小,而當(dāng)外壓達(dá)到臨界值之后,套管所能承受的外壓急劇降低,變形顯著增加。而且通過計算得知,在非均勻外壓作用下,套管的臨界外壓遠(yuǎn)低于均勻外壓作用下套管的臨界外壓,即在非均勻外壓作用下套管的承載能力會大大降低。這是導(dǎo)致套管大量損壞的主要原因。 2.建立了偏心套管的有限元模型,分析了偏心套管在均勻外壓作用下的應(yīng)力場和位移場。通過計算發(fā)現(xiàn),偏心度會降低套管的承載能力,隨著偏心度的增加,套管的失穩(wěn)外壓隨之下降。 3.建立了橢圓套管的有限元模型,分析了橢圓套管在均勻外壓作用下的應(yīng)力場和位移場。通過計算可知,橢圓度會使套管的承載能力降低,隨著橢圓度的增加,套管的失穩(wěn)外壓隨之下降。
《重量計算》 [(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量) 化學(xué)成分 (1)按SY/T6194-96規(guī)定。套管及其接箍采用同一鋼級。含硫量<0.045，含磷量<0.045； (2)按GB/T222-84的規(guī)定取化學(xué)分析樣。按GB223中有關(guān)部分的規(guī)定進(jìn)行化學(xué)分析； (3)美國石油學(xué)會API SPEC 5CT 1988第1版規(guī)定。化學(xué)分析按ASTME59版本制樣，按ASTME350版本進(jìn)行化學(xué)分析。