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套管头的工作原理及失效分析摘要：在钻井作业和油气测试过程中，必须安装一套安全可靠的井口装置，以便能有效地控制井内作业和生产。
套管头属于井口装置的基础部分，是安装在套管管柱上端用来悬挂各层套管管柱、密封各层套管之间的环形空间并能为防喷器组、采气树等其他井控设备提供标准连接、为各种特殊作业提供套管环空出入接口的一种永久性石油、天然气井口装置。
主题词：井口装置套管头密封环空连接·前言过去，我国各油气田很少使用套管头，在五十年代只有玉门、四川等少数油气田用过国外进口的卡瓦式套管头。
从六十年代起，我国普遍采用焊环形铁板而不采用套管头。
对于浅井和低压井来说，焊环形铁板也可以起到密封套管环形空间和悬挂套管的作用。
但是，由于井深的增加，套管柱对环形铁板的载荷加重引起了环形铁板的严重变形，密封性能和悬挂能力都大大降低，严重影响了井身的质量。
特别是近年来，能开发的低压浅井越来越少，采气井口装置面临的工作环境极为严酷。
对于四川地区来说，主要以天然气为主，天然气中的水分，硫化物，二氧化碳等含量也不相同，有时井口装置还处于高压下工作，这就对我们井口装置提出了更高的要求，能在高温、高压、高含硫等恶劣环境下提供可靠的密封性能。
同样，为了保证井身的安全，在深井中越来越多地使用P110、13Cr110、TP125、140V等高钢级套管，焊接性能差，焊接后很容易因为焊接应力而开裂。
特别是高气压井及含硫化氢的气井，对焊口非常敏感，常因氢脆断裂导致焊口质量不高。
同时，焊环形铁板的井口，套管环形空间与地面是不相通的，没有用以引水引气挤水泥的旁通管线，在实施高压酸化压裂作业时没有平衡液体的通道。
就是在这种情况下，能适应各种恶劣环境且安全可靠的套管头井口装置逐步发展并取代原始的焊环形铁板。
·1、套管头简介根据套管头与表层套管的连接方式可将套管头分为焊接式、螺纹式、卡瓦式，配用套管悬挂器有卡瓦式和芯轴式两种，侧出口的连接方式有螺纹式、栽丝法兰式和法兰式，通常在套管四通的底部设有套管二次密封机构和密封测试口。
青海油田石油与天然气钻井井控实施细则吐哈石油青海钻井公司安全质量环保科翻印二〇〇六年九月二十日目录第一章总则 (1)第二章井控设计 (1)第三章井控装备 (5)第四章钻开油气层前的准备工作 (11)第五章钻开油气层和井控作业 (12)第六章井喷失控的处理 (17)第七章防火防硫化氢措施 (18)第八章井控技术培训 (19)第九章井控工作九项管理制度 (20)第十章附则 (24)附件1 东部天然气钻井井控措施 (25)附录1 井口装置组合图 (27)附录2 关井操作程序 (32)附录3 顶驱钻机关井操作程序 (34)青海油田石油与天然气钻井井控实施细则第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进油田井控工作科学化、规范化，提高公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，根据集团公司对井控工作的要求，特制定本《青海油田石油与天然气钻井井控实施细则》。
第二条本着“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，做好井控工作，既有利于发现和保护油气层，又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生。
第三条井控工作是一项系统工程，油田公司的勘探、开发、钻井、技术监督、安全、环保、物资、装备和培训等部门，必须十分重视，各项工作必须有组织地协调进行。
第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防硫化氢安全措施和井喷失控的处理、井控技术培训以及井控管理制度等方面内容。
第二章井控设计第五条井控设计是钻井地质工程设计中的重要组成部分，包括以下主要内容：1、满足井控安全的钻前工程及合理的井场布置。
2、全井段的地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度，浅气层（或浅水层、浅盐层）资料，开发区块分层动态压力数据。
3、适合地层特性的钻井液类型，合理的钻井液密度，合理的加重钻井液、加重剂和其他处理剂的储备。
普光气田五套套管头、套管四通安装、操作和维护手册061100XN本手册所含所有内容均属MSP/DRILEX美国钻采系统公司专有，任何复制和使用其数据、图片、照片、程序或说明的行为，不论是直接的或间接的，只要没有得到MSP/DRILEX美国钻采系统公司书面许可，都应严厉禁止。
第1版 A42006年8月MSP/DRILEX 美国钻采系统公司2006年版权所有序 言此手册为普光五套套管头、套管四通操作和维护提供了必要的图片和程序。
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MSP/DRILEX美国钻采系统公司地址：中国上海虹口区曲阳路800号商务大厦四层电话：86-021-********传真：86-021-********网址：目 录序 言 (2)第 一 章简 介 (4)第 二 章安装表层套管头 (6)第 三 章安装试压塞 (10)第 四 章安装防磨套 (12)第 五 章安装10-3/4”悬挂器 (14)第 六 章安装变径法兰 (16)第 七 章安装中层套管四通 (19)第 八 章安装试压塞 (26)第 九 章安装防磨套 (28)第 十 章安装套管挂和盲板法兰 (30)第 十一 章维护与维修 (34)第 十二 章储存规范 (35)第 十三 章安全预防 (38)第 十四 章部件图及零件清单 (39)第 一 章 简 介产品性能、技术参数与技术特点1.产品性能:TQ2322C型套管头、套管四通是针对普光气田设计的，整体结构为双翼双阀，整套设备的设计和制造过程是严格按照ISO10423标准进行的，确保满足客户的使用要求。
钻井井控设备培训试题及答案（2） (3)液压关井，使闸板从侧门腔伸出; (4)拆下旧闸板，装上新闸板，闸板装正装平; (5)液压开井，使闸板缩⼊侧门腔; (6)在远控室装置上操作，将换向阀⼿柄处于中位; 3.11 侧门开关时，有哪些注意事项? 答：(1)侧门不能同时打开; (2)侧门未充分旋开或螺栓未紧固前，不允许液压关井; (3)旋动侧门时，液控压⼒油应处于泄压状态; (4)侧门打开后，液动伸缩闸板时须挡住侧门。
3.12 闸板防喷器活塞杆⼆次密封装置在使⽤时应注意那些问题? 答：(1)预先填好⼆次密封脂，专⽤扳⼿妥为存放以免急需时措⼿不及。
(2)闸板防喷器投⼊使⽤时应卸下观察控螺塞并经常观察有⽆钻井液或油液流出。
(3)密封圈失效后压注⼆次密封脂不可过量，以观察孔不再泄漏为准。
开井后应及时打开侧门对活塞杆与密封圈进⾏检修。
3.13 现场安装时如何判断闸板防喷器的正倒? 答：(1)看闸板防喷器铭牌的正倒; (2)闸板防喷器的清砂槽应在下⽅; (3)闸板防喷器的旁侧孔应在下⽅; (4)看闸板防喷器倒置符“↑”的⽅向。
3.14 按规定放喷管线安装时有什么样的要求? 答：放喷管线⽤Ø127mm钻杆，其长度不⼩于75m;内径不⼩于78mm。
若管线需要拐弯，其⾓度不应⼩于120º;管线每隔10—15m要⽤⽔泥基墩固定，拐弯处要加固、悬空处、出⼝处要⽀撑牢靠。
4 套管头、四通和法兰 4.1 什么是套管头? 答：套管头是安装在表层套管柱上端，⽤来悬挂除表层套管以外的套管和密封套管环形空间的井⼝装置部件。
⼀般由本体、四通、套管悬挂器、密封组件和旁通组成。
4.2套管头作⽤? 答：(1)套管头安装在套管柱上端，悬挂除表层套管以外的各层套管重量; (2)能使整个钻井井⼝装置实现压⼒匹配，是套管与防喷器、采⽓井⼝连接的重要装置; (3)能够提⾼钻井井⼝装置的稳定性; (4)能在内外套管柱之间形成压⼒密封; (5)为释放聚集在两层套管柱之间的压⼒提供出⼝; (6)在紧急情况下，可向井内泵⼊流体。
