石油**管主要用于油、气井的钻探及油、气的输送。它包括石油钻管、石油套管、抽油管。石油钻管主要用于连接钻铤和钻头并传递钻井动力。石油套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑,以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。抽油管主要将油井底部的油、气输送到地面。石油套管是维持油井运行的生命线。由于地质条件不同,井下受力状态复杂,拉、压、弯、扭应力综合作用作用于管体,这对套管本身的质量提出了较高的要求。一旦套管本身由于某种原因而损坏,可能导致整口井的减产,甚至报废。石油套管是一种大口径管材,起到固定石油和天然气油井壁或井孔的作用。套管是插入井孔里,用水泥固定,以防止井眼隔开岩层和井眼、并保证钻探泥浆循环流动,以便于钻探开采。
技术套管
1、用于封隔钻井液难以控制的复杂地层、严重漏失层、以及压力相差悬殊的油、气、水层等,防止井径扩大;
2、在井斜较大的定向井中,在造斜段下入技术套管,以利于定向井的安全钻进。
3、为井控设备的安装、防喷、防漏及悬挂尾管提供了条件,对油层套管还具有保护作用。
技术套管不一定要下,可以通过采用优质钻井液、加快钻井速度,强化钻井等措施控制井下的复杂情况,争取不下或者少下技术套管。技术套管的下入深度根据所要封隔的复杂地层而定,水泥返高应到达所要封隔的地层100米以上,对高压气井,为了更好地防止漏气,常将水泥返到地面。
「石油套管外观质量】(1)国产套管按SY/T6194-96规定,套管长度不定尺,其范围8-13m。但不短于6m的套管可以提供,其数量不得**过20%。(2)套管的内外表面不得有折叠、发纹、离层、裂纹、轧折和结疤。这些缺陷应完全清除掉,清除深度不得**过公称壁厚的12.5%。 (3)接箍外表面不得有折叠、发纹、离层、裂纹、轧折、结疤等缺陷。(4)套管及接箍螺纹表面应光滑,不允许有毛刺、撕破及足以使螺纹中断影响强度和紧密连接的其他缺陷。
.API套管螺纹不适用于高压气田的开发,因此许多生产厂家开发了各具特点的特殊接头,其中适用于开发气田的气密封特殊接头螺纹类型有:
1、NS-CC螺纹(日本新日铁开发的),其主要特点是:
1)螺纹采用改进的API偏梯形螺纹.接头的抗拉强度高;
2)锥面对锥面金属主密封和内台肩金属副密封.使接头具有良好的气密封性能;
3)阶梯式双直台肩结构使接头具有良好的抗过扭能力和抗弯能力,并且有利于保护主密封;
4)接头上圆周应力较低,有利于防止应力腐蚀开裂。
2、Fox螺纹(日本川崎制铁和英国Hunting公司共同开发的)。
3、TM螺纹(日本住友金属在VAM螺纹的基础上经过改进而设计的)
4、SEC螺纹(阿根廷Siderca公司设计生产的)
重量计算
[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
化学成分
(1)按SY/T6194-96规定。套管及其接箍采用同一钢级。含硫量<0.045%,含磷量<0.045%;
(2)按GB/T222-84的规定取化学分析样。按GB223中有关部分的规定进行化学分析;
(3)美国石油学会API SPEC 5CT 1988*1版规定。化学分析按ASTME59较新版本制样,按ASTME350较新版本进行化学分析。
物理性能
(1)按SY/T6194-96规定。作压扁试验(GB246-97)拉力试验(GB228-87)及水压试验;
(2)按美国石油学会APISPEC5CT1988年*1版规定作静水压试验、压扁试验、硫化物应力腐蚀开裂试验、硬度试验(ASTME18或E10较新版本规定进行)、拉伸试验、横向冲击试验(ASTMA370、ASTME23和有关标准较新版本规定进行)、晶粒度测定(ASTME112较新版本或其他方法)。
经过近20年的努力,我国油套管的生产从无到有,从低价位到高价位,从低钢级到API系列产品再到特殊需求的非API产品,从数量到质量都已接近国外油套管产品的水平。我国油井管的国内市场占有率已经**过80%,并且已连续多年成为净出口产品。2011年,我国原油产量达到2.04亿吨,与2010年同期相比增长0.32%;天然气产量达到1025.31亿立方米,同比增长6.9%,创历史新高。我国仍处于城镇化、工业化快速发展阶段,预计未来几年石油需求年均增长4%左右。石油需求量的不断增长促进了我国石油钻采设备需求量的不断上升。从我国国内区域分布来看,油套管的需求已不再集中于东部地区。从国内油气田开发的趋势看,从较初开发大庆、辽河、胜利等东部油田后来转向四川、新疆等西部油田发展,关注海上油 田的趋势,此外还将从陆地向滩涂、从浅海向深海发展,加之钻井深度越来越深,钻井工作状况日趋复杂,对油套管的要求必然越来越高。