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石油地质专用管基本知识

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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石油地质专用管基本知识简介主讲:马桂安时间: 1/6 2主要内容一、石油管相关专用名词解释二、油套管、钻杆的制造工艺简介三、油套管的规格、钢级、扣型基本知识四、钻杆、钻具的规格、钢级、扣型基本知识2016/11/6 3石油管相关专用名词解释1、 是英文 文意思为美国石油学会。2、 是英文 文意思为石油专用管材,包括成品油套管、钻杆、钻铤、接箍、短接等。3、油管( 在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。4、套管( 井眼作衬壁,以防止井壁坍塌的管子。5、钻杆 (( 用于钻井眼的管子。6、普通钻铤( :给钻杆加压。7、无磁钻铤 ( :一般用于定向井 而定向井肯定需要测斜度及方位的,测斜时仪器在无磁钻具内部可以免受外界磁场的影响 从而保证结果的准确性。8、方钻杆( 给钻杆提供扭矩。9、加重钻杆 (:过渡,防止应力过大2016/11/6 4油套管、钻杆的制造工艺简介2016/11/6 5油套管的规格、钢级和扣型油套管的物料描述规则 :一般按照名称、规格、钢级和扣型排列,如: 抗腐蚀套管 \ 24 1 1. 99 \ 5 S (名称) (规格) (钢级) (扣型) 一、 名称描述规则: 套管:普通套管 、抗击毁套管、抗腐蚀套管、抗击毁腐蚀套管 油管:普通油管、抗腐蚀油管、 隔热油管等 短节:油管短节、套管短节 二、规格描述规则: 油管、套管、短节是一样的,“ × ”前面的数字是外径、“ × ”后面是壁厚 如: 普通套管 \ 3 39. 7 × 9 \ J 55 B , 3 39 外径, 为壁厚。 三、钢级:按照 A 标准或各大钢厂自己的描述,目前我们用到的钢厂自己命名钢级的有天钢的 列和宝钢的 列。 四、扣型:按照 A 标准或各大钢厂自己的描述,目前我们用到的钢厂自己命名钢级的有天钢的 列和宝钢的 列。 2016/11/6 6油套管的规格、钢级和扣型油套管的编码规则 :一、套管的前四位编码为 0 149 : 0 149 02 通套管 014 90 4 抗击毁套管 014 90 6 抗腐蚀套管 0 14 908 抗击毁防腐套管 0 14 910 热采套管 0 14 912 套管光管 0 14 914 套管附件 0 14 999 其它套管 二、油管的前四位编码为 01 51 : 01 51 02 - 通油管 01 51 0 4 抗腐蚀油管 0 15 10 6 隔热油管 0 15 10 8 油管光管 0 15 110 油管附件 0 15 199 其它油管 2016/11/6 7油套管的规格、钢级和扣型油套管的规格 :油套管均按照 的标准生产,按照英寸表示。 一、 常用英制单位换算: 1 英寸( =2 5.4 1 英尺( = 12 英寸( = 304 .8 1 f t ( 磅 / 英尺 ) =1 1 6m ( 千克 / 米 ) 1 ps i( 磅 / 英寸 2 )= 0. 006 89 5Mp a (兆帕) = 10- 3K 1 磅力) =0 4 f( 千克力 )= 4. 45N ( 牛顿 ) 1 磅力 • 英尺) = 5 82 N • m( 牛 • 米 ) 二、常用油套管尺寸转换: 1 7 /8 48 5 1 /2 1 3 9 2 3 /8 60 7 1 7 7 2 7 /8 73 7 5 /8 1 9 3 3 1 /2 8 8 9 5 /8 2 4 4 4 1 0 1 1 0 3 /4 2 7 3 4 1 /2 1 1 4 1 3 3 /8 3 3 9 5 127 20 508 2016/11/6 8油套管的规格、钢级和扣型油套管的常用规格(标准: :油管 套管外径 (壁厚 (外径 (壁厚 ( 壁厚 ( 08 1/6 9油套管的规格、钢级和扣型油套管的常用规格(标准: :一、规定长度有三种: 、目前套管按 均长度为 11米左右油管按 均长度在 016/11/6 10油套管的规格、钢级和扣型油套管钢级 :油 套管钢级分 H - 40 、 J - 55 、 K - 55 、 M 65 、 C - 75 、 L - 80 、 N - 80 、 C - 90 、 C - 95 、 、P - 1 10 、 Q - 125 等 。 1 、前面的字母表示不同的材质, 不同的的终扎温度和容许的缺陷不同, 如: J ××-炭素铸钢和合金铸钢,含不锈、耐热铸钢 K ××-其他类钢,含低合金钢 N ×× - 可有线状缺陷 , 不防硫 。 L ×× - 只允许有点状缺陷 , 防硫 。 2 、后面的数字表示管体的最小屈服强度,如 N - 80 : “ 80 ” 表示管体的最小屈服强度位 80 k 3 、数字后面的表示是否经过热处理和所添加的关键微量元素,如 N 80 中 N 801 热轧后管体不需要热处理 , 管体需要热处理 、 L 80 中 L 80 1 热轧后管体不需要热处理 ,L 80 Q 管体需要热处理 . L 80 中 L 80 9 和 L 80 1 3C r 加 素防腐蚀 、 数字表示加 数量。 2016/11/6 11油套管的规格、钢级和扣型油套管特殊钢级(宝钢) :2016/11/6 12油套管的规格、钢级和扣型房常见) :系列 钢级 颜色标识、 接箍 管体 接箍 管 体 全涂绿色 + 一条白色环 一条绿色环 N 80 1 类 全涂红色 一条红色环 N 80 Q 类 全涂红色 + 一条绿色环 一条红色环 + 一条绿色环 A P I 系 列 套 管 全涂白色 一条白色环 2016/11/6 13油套管的规格、钢级和扣型天钢套管钢级的色环表示(库房常见) :系列 钢级 颜色标识、 接箍 管体 接箍 管体 T P 95T 全涂棕色 一条棕色环 + 一条绿色环 T P 95T T 全涂棕色 一条棕色环 + 二条绿色环 T P 110 T 全涂白色 一条白色环 + 一条绿色环 T P 110 T T 全涂白色 一条白色环 + 二条绿色环 抗击毁系列 T P 130 T T 全涂橙色 + 一条白色环 一条橙色环 + 一条白色环 + 一条绿色环 2016/11/6 14油套管的规格、钢级和扣型天钢套管钢级的色环表示(库房常见) :系列 钢级 颜色标识、 接箍 管体 接箍 管体 T P 80S 全涂红色 + 一条黄色环 一条红色环 + 一条黄色环 T P 90S 全涂紫色 + 一条黄色环 一条紫色环 + 一条黄色环 T P 95S 全涂银白色 + 一条黄色环 一条银白色环 +一条黄色环 系 列 抗 硫 化 氢 套 管 T P 110 S 全涂白色 + 一条黄色环 一条白色环 + 一条黄色环 2016/11/6 15油套管的规格、钢级和扣型天钢套管钢级的色环表示(库房常见) :系列 钢级 颜色标识、 接箍 管体 接箍 管体 T P 90H 全涂棕色 一条棕色环 + 一条蓝色环 T P 100 H 全涂白色 二条白色环 + 一条蓝色环 T P 110 H 全涂白色 一条白色环 + 一条蓝色环 系 列 热 采 井 用 套 管 T P 120 H ( T ) 、T P 125 H 全涂橙色 一条橙色环 + 一条蓝色环 2016/11/6 16油套管的规格、钢级和扣型天钢套管钢级的色环表示(库房常见) :2016/11/6 17油套管的规格、钢级和扣型油套管公端: P (P) 油套管母端: - (B) 一、油管扣: 1 、平式扣: N U(N 有外加厚 ) 2 、 外加厚油管扣型 : 加厚 ) - E, 其中 Ex 表示外加厚端, 表示外加厚公扣,Ex t ps 表示外加厚母扣 . 3 、 V 际是一种梯形扣 ( 扣截面呈矩形 ) 。 二、套管扣: 1 、长圆扣: L - L 2 、短圆扣: S r ) - S 3 、偏梯扣: B hr - B 补充说明: 1 ) 外径相同壁厚不同、扣型相同的套管可以直接对接,不需要转换。 2 ) 天钢的热采套管为偏梯扣,如: 177 100 H 可以和 对接。 3 ) 外径相同、扣型相同套管的护丝可以通用。 2016/11/6 18油套管的规格、钢级和扣型天钢油套管特殊扣型 :1 、 气密封扣): 自于长庆的汉语拼音的第一个字母 , 接头由螺纹和锥形密封面组成 。 螺纹齿型是 梯形螺纹的改进型 。 锥度 1 : 16 2016/11/6 19油套管的规格、钢级和扣型天钢油套管特殊扣型 :2 、 小接箍气密封扣): 自于英文 n 接近平齐)的第一个字母 。 基本上与 殊扣相同 。 接箍外径尺寸要比同规格的 3 、 直连型 气密封 扣):不加厚管子端部,管子内、外表面完全齐平,螺纹的牙形是标准 C 偏梯扣。 金属密封。 4 、 气密封油管): 优秀的抗粘扣性能 , - 20 º的扭矩 台肩具有完全的止扣性能 。 2016/11/6 20油套管的规格、钢级和扣型宝钢油套管特殊扣型 :1 、 B G T / B G T 1 (气密封油管扣): 8 牙 / i n 配 φ 1 . 4 4 8 m m 球形触头; 2 、 B G C :(气密封套管): 5 牙 / i n , 配 φ 1 . 5 7 5 m m 球 形触头。 3 、 B G X C : 气密封直连型套管。 2016/11/6 21钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的编码规则 :钻具的前四位编码 0 1 4 7 : 014702 杆 \ 外径×壁厚 \ 钢级 \ 螺纹(反扣)加厚 倒角 涂层耐磨带 014704 — - 加重钻杆 \ 外径× 内径 \ 钢级 \ 螺纹 倒角 长度 涂层耐磨带 014706 硫钻杆 \ 外径×壁厚 \ 钢级 \ 螺纹(反扣)加厚 倒角 涂层耐磨带 014708 重钻杆 ( 无 磁 承压 ) \ 外径× 内径 \ 接头 1 接头 2 \ 钢级 014710 通钻铤 \ 外径× 内径 \ 接头 钢级 ( 反扣 ) 长度 014712 旋钻铤 \ 外径× 内径 \ 接头 钢级 ( 反扣 ) 长度 01471 4 磁钻铤 \ 外径× 内径 \ 接头 钢级 三槽描述 因考虑 统中的短描述中不超过 40 个字符,短描述在长描述的基础上进行了删除部分非关键描述。如果要了解物料完整的描述性,需查看长物料描述。 2016/11/6 22钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的标准 :物资名称 标准名称 内容钻杆、短钻杆杆管体杆接头 5290油行业接头 5561油行业摩擦焊接钻杆 0544层方钻杆 6509方钻杆钻铤 5144通钻铤、螺旋钻铤、无磁钻铤石油行业标准加重钻杆 5146重钻杆石油行业标准无磁承压 /加重钻杆 51445146磁承压 /加重钻杆2016/11/6 23钻杆的规格、钢级和扣型钻杆规格 : E 钻杆规格 D ( 钻杆接头外径 ( 焊接处外径 D ( 钻杆公接头内径 Ak g o f T J + M )钻杆大约实际重量 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 0 7 5 7 5 3 4 2 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 1 7 5 7 5 3 4 3 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 2 7 5 7 5 3 4 3 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 0 7 5 7 5 3 4 3 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 1 7 5 7 5 3 4 4 1 3 9 1 0 . 5 4 ( 2 4 ) 1 / 2 L 2 7 5 7 5 3 4 5 1 2 7 × 9 ( 1 9 . 5 0 ) S L 0 6 5 5 5 2 3 4 4 1 4 C 4 6 S L 2 6 4 3 2 6 4 9 C 4 6 S L 2 6 4 3 2 7 3 1 /2 1 3 C 3 8 S L 0 5 3 5 2 2 2 2 7 /8 1 0 C 3 1 G X L 0 4 5 3 7 5 2 1 7 2 7 /8 1 0 C 3 1 S L 0 4 5 3 7 5 1 1 7 2 7 /8 1 0 C 3 1 S L 1 4 5 3 7 5 1 1 7 2 7 /8 1 0 C 3 1 S L 2 4 5 3 7 5 1 1 8 2 3 /8 6 6 E X G L 0 3 5 2 2 5 1 1 1 — 标准钳长, — 加长 1 英寸, — 加长 2 英寸 2016/11/6 24钻杆的规格、钢级和扣型钻具规格 :普通钻铤 螺旋钻铤 无磁钻铤 加重钻杆径( 内径( 重量( 重量( 重量( 径( 内径( 重量( 1/8 00 288 307 6 5/8 653 1/8 65 350 374 5 1/2 304 1/8 75 456 486 5 127 004 3/4 76 649 692 4 1/2 855 127 25 696 742 3 1/2 706 125 1080 1152 2 7/8 206 022 981 1047 四方钻杆6 1/4 238 1188 1268 3 006 1/4 135 1090 1162 3 1/2 006 1/2 153 1107 1181 4 1/4 108 656 1/2 250 1200 1280 5 1/4 2702016/11/6 25钻杆的规格、钢级和扣型钻具规格 :普通钻铤 螺旋钻铤 无磁钻铤径( 内径( 重量( 重量( 重量( 3/4 372 1317 1405 7 599 1535 1637 7 496 1436 1532 7 1/4 626 1561 1665 7 3/4 900 1824 1946 8 042 1960 2091 8 1/4 191 2103 2244 9 620 2515 2683 9 1/2 957 2839 3028 9 3/4 134 3009 3209 10 254 312 3180 3391 11 11 076 3913 4174 2016/11/6 26钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的钢级 :钻 杆的钢级: E - 75 X - 95 G - 105 ( 最小屈服强度 105K S - 135 屈服强度 抗拉强度 钢级 最小 最大 最小 单位 E - 75 75000 517 105000 724 100000 689 X - 95 95000 655 125000 862 105000 724 G - 105 105000 724 135000 931 115000 793 S - 135 135000 931 165000 1138 145000 1000 普通 钻铤 、螺旋钻铤、 加重钻杆 和方钻杆 钢级: 4 1 4 5 H (最小屈服强度 6 0 0 无磁钻铤、无磁承压钻杆的钢级: W 1 8 1 3 ( 小于 7 ″最小屈服强度 750 大于 7 ″最小屈服强度 6 5 0 2016/11/6 27钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的扣型 :序号 螺纹型式 英文写法 螺纹牙型 规格与种类 1 数字型( V - 2 内平型( V - 23/8 51/23 贯眼型( V - V - 31/2 65/84 正规型( V - 23/8 85/85 传统扣(三位数) 钻具螺纹的三位数表示法是冶金工业部标准 S Y B 1 2 6 0 4 - 63 中规定接头的代号,第一位数字表示接头的通称尺寸,第二位数字表示接头的类型,第三位数 字表示接头的内外螺 纹。 2016/11/6 28钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的扣型 :第一位数字 第二位数字 第三位数字 通称尺寸 接头类型 内外螺纹 2A 2 3 4 5 6 1 2 3 内( B ) 外 (P) 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 1/2 5 1/16 6 5/8 内平 贯眼 正规 0 1 73 168 通称尺寸 数字型螺纹 淘汰螺纹 定的代号 2 3/8 23/82 22 7/8 27/8 I F 210 、 211 3 1/2 31/2310 、 311 4 44 44 1/2 41/2I F 410 、 411 2016/11/6 29钻杆的规格、钢级和扣型钻杆 加重钻杆 通称尺寸 螺纹 代号 螺纹 代号 2 3/8 N C 2 6 2 A 1 0 、 2 A 1 1 2 7/8 N C 3 1 2 1 0 、 2 1 1 N C 3 1 2 1 0 、 2 1 1 3 1/2 N C 3 8 310 、 3 1 1 N C 3 1 / N C 3 8 310 、 3 1 1 4 N C 4 0 N C 4 0 4 1/2 N C 4 6 4 A 1 0 、 4 A 1 1 5 N C 5 0 410 、 4 1 1 N C 5 0 410 、 4 1 1 5 1/2 N C 5 0 \ 5 - 1 / 2 F H 410 、 4 1 1 N C 5 0 \ 5 - 1 / 2 F H 410 、 4 1 1 6 5/8 6 - 5 / 8 F H 620 、 6 2 1 2016/11/6 30钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具的扣型 :钻铤 方钻杆 通称尺寸 螺纹 代号 螺纹 代号 3 1/2 6 - 5/8× 630 、 311 120 310 、 311 6 - 5/8 630 、 411 410 、 411 6 - 5/8630 、 631 2016/11/6 31钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具螺纹的失效:1 )粘扣和胀扣:发生在有较高的轴向压力情况下,外螺纹强制进入内螺纹,引起内螺纹胀开或粘扣而造成联接失效;上紧扭矩过高或井下产生过高扭 矩时,也会因胀扣或粘扣而失效。 2 )螺牙剪切失效:螺牙剪切失效也往往发生在最末完全扣处,螺纹锥度越大、螺纹越短越易出现剪切失效。 3 )断裂:因为在最末完全扣处应力最大,断裂往往发生在螺纹最末完全扣。 4 )滑扣:当螺纹锥度较大时,上紧圈数未达到适当圈数而扭矩就已达到推荐值,此时承受轴向拉力作用,易发生脱扣;当螺纹间隙充填物不合理时也 有这种可能性。 2016/11/6 32钻杆的规格、钢级和扣型钻杆和钻具螺纹的失效:5 )倒扣:较小的上紧扭矩可能导致螺纹不能承担施加的轴向载荷和井下扭矩,从而造成倒扣失效,可能造成部分钻柱掉入井内,甚至还会造成井眼报废。 6 )刺扣和密封失效:钻柱的扭转振动造成钻柱旋转速度时快时慢,当钻柱突然加速旋转时,扭矩可能突然增加,因钻柱与井壁、外螺纹与内螺纹间的 交互作用使得在接头处产生很高的热量,从而螺纹脂从螺纹间隙流出,可能 造成密封失效,同时高压流体沿着螺纹间隙从管内流出,引起刺扣;轴向拉 力也会降低密封能力;上紧扭矩过小,过低的螺纹过盈量也导致较低的密封 能力;钻柱的横向振动使钻柱承受交变的弯曲应力同样会造成密封失效;加 工误差,不合理的公差配合也是一个重要的原因。 结 束
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