套管悬挂器分类

井口装置（1）防喷器〃防喷器类型有：常规型闸板防喷器、手动单闸板电缆防喷器、手动带全封棒单闸板防喷器、手动多功能单闸板防喷器(带全封、半封、自封头)等〃驱动方式：手动、液动〃端部连接：法兰、栽丝〃工作压力：2000PSI、3000PSI、5000PSI〃公称通径：90mm、120mm、179.4mm〃产品生产依据：API 16A及相关规范液动双闸板防喷器手动双闸板防喷器手动带全封棒单闸板防喷器手动单闸板电缆防喷器（2）井口装置及采油树井口装置及采油树设备是油气开采的重要设备，由套管头、油管头、采油（气）树三部分组成，用来连接套管柱、油管柱，并密封各层套管之间及与油管之间的环形空间，并可控制生产井口的压力和调节油（气）井口流量，也可用于酸化压裂、注水、测试等特殊作业。

产品技术规范设计符合API SPEC6A规范的要求额定工作压力：2000-20000PSI额定温度级别：K、L、P、R、S、T、U、V产品材料级别：AA、BB、CC、DD、EE、FF产品规范级别：PSL1-PSL4性能要求级别：PR1、PR2适用介质：石油、天然气、泥浆等（3）套管头套管头、套管四通的套管悬挂器坐孔直座结构，坐挂台肩45度锥面，具有较好的承重能力。

〃根据需要可将套管头设计成整体式结构或分体式结构〃套管头与表层管的连接方式可为：焊接式、螺纹式、卡瓦式〃配用套管悬挂器结构型式：卡瓦式、螺纹式（芯轴式）〃侧出口的连接方苣有：螺纹式、栽丝法兰式、法兰式〃套管头、套管四通的底部设有套管二次密封机构和密封测试口（4）油管头油管头的油管悬挂器挂孔为直座式结构。

坐挂台肩为45度锥面，具有较好的承截能力。

〃侧出口为栽丝法兰式，并设有VR螺纹，以便于换阀作业〃底部法兰设有生产套管的二次密封机构和密封测试口〃油管头及油管头异径接头可进行电缆直接穿越或电缆穿越器整体穿越，并可设控制管线接口〃油管头可根据需要设置背压螺（5）采油树采油树是油（气）井生产作业中控制井口压力和调节油（气）井流量的重要装置〃可根据需要设计成普通型或整体式结构〃可配备气（液）动安全阀〃可为单翼式或双翼结构型式〃根据需要，配用节流阀可选固定式或可调式两种结构（6）注水井口主要技术规范〃额定工作压力：2000-5000PSI〃公称通径：2 9/16"〃额定温度级别：L.U(-46度～+121度)〃产品材料级别：AA～EE〃总体连接方式：法兰、卡箍〃配用阀门类型：平板闸阀、楔式闸阀（7）热采井口该井口装置是稠油开采的必备专用装置，适用于蒸汽吞吐，蒸汽驱作、热水循环开采烷基和环烷混合基原油的作业，也适用于一般采油作业。

一、结构原理XGJ-A 型Φ244.5×Φ139.7（95/8"×51/2"）尾管悬挂器为单锥、单卡瓦、“J ”形机械坐挂式悬挂器。

通过上提、正转、下放实现坐挂，不需投球憋压，操作简单。

主要图2 J 形槽示意图3．密封总成:由密封外壳和密封芯子组成。

见图5。

71.直井、斜井、多套工具组合使用的复杂完井方式。

2.采用优质合金钢，机械强度高，悬挂尾管重量大。

3．胶塞、锁紧座均设计有锁紧机构，且具有良好的可钻性。

4．密封芯子能随送入工具提出井口，节省了钻密封芯子的时间；5．密封总成采用“W”形多组密封件，具有双向密封功能；6．倒扣丢手无需找中和点，只要将送入钻具下压5～10t，正转、即可轻易倒开扣。

7．悬挂器上下均配有扶正环，既可以保证扶正效果，又可以保护卡瓦不受损伤。

三、主要性能参数见表1。

XGJ-A型J形机械式尾管悬挂器性能参数注：悬挂器若用于更厚或更薄一级的套管，用户应在订货时特别声明。

四、交付状态目前，悬挂器出厂以半整体组装式交付用户，即悬挂器本体和附件分两箱包装。

其中，悬挂器本体在出厂前已经整体试压合格，用户不必再进行试压；附件箱包括提升短接、回接筒、锁紧座、大小胶塞、及选配的浮箍、浮鞋、通径规。

注意：同一套悬挂器的包装箱“箱号”是一致的，送往井场前一定要仔细核对，否则，将造成提升短接与送入工具上接头固定销钉孔对不正。

五、仓储、运输与保养1. 产品存放时应置于平坦、干燥仓库内，各部件应妥善保管，防止雨淋、日晒及海水浸蚀。

2．悬挂器在准备使用前尽量不要打开包装箱，更不要撕破塑料包装袋。

3．搬运时要小心轻放，严禁摔撞，防止碰伤卡瓦、转换套和中心管。

4．送入工具从井内提出后，应及时清洗干净。

特别是倒扣螺母、止推轴承及密封芯子应拆洗干净并涂黄油保养；中心管、各丝扣也应清洗干净涂油保护。

5．送入工具存放时，两端要用垫木垫平，要防止挤压、弯曲变形。

六、现场检查与组装(一) 现场检查1．首先按照装箱单检查悬挂器及各附件是否齐全。

钻井复培复习资料四、简答题2004、井控装备的安装高度取决于什么的安装高度？答：井控装备的安装高度取决于表层套管头的安装高度。

2005、怎么样确定导管割口高度？答：DG=T1+T2+T3+30-DDG—导管理论割度T1—表层套管头高度T2—第二层套管头高度T3—第三层套管头高度30—为表层套管头调节间隙（mm）D—最上一层套管头上法兰面高出基础面的高度。

一般为300mm2006、常规四通主要包括哪些？答：钻井四通，特殊四通，油管头四通。

2007、环形防喷器的功能？答：1）当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间2）当井内无钻具时，能全封闭井口；3）在进行钻井、取芯、测井等作业中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间4）在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过18°无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具。

2008、常见的环形防喷器胶芯主要哪三种结构？答：球形胶芯，锥形胶芯，组合形胶芯2009、锥形胶芯环形防喷器的结构主要由哪些组成？答：1、防磨板；2、大盖；3、隔离环；4、胶芯；5、活塞；6、壳体；7、内缸套；8、沉砂筒2010、闸板防喷器的功能？答：1）当井内有钻具时能密封钻具与套管之间的环形空间。

2）当井内无钻具时，能全封闭井口。

3）在特殊情况下，当井口封闭时，由壳体旁通口连接管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井等作业。

4）可悬挂钻具。

5）装剪切闸板总成时可以剪断钻具并密封井口。

2011、塔里木防喷演习的手势有什么要求？2012、塔里木防喷演习的手势液动放喷阀已关已开怎样做？答：1）已关：两手腹前合拢，腿自然叉开一脚宽。

2）已开：双手互为60°，手心自然斜向前。

3）双手基本不弯曲（下均同）。

4）操作动作清晰，手势互为起始，下同。

2013、塔里木防喷演习的手势环形防喷器已关已开怎样做？2014、塔里木防喷演习的手势闸板防喷器已关已开怎样做？2015、塔里木防喷演习的手势节流阀已关已开怎样做？2016、塔里木防喷演习的手势J2a平板阀已关已开怎样做？2017、对于天然气井，钻具内有内防喷工具，现场可以用循环法确定关井立压吗?。

套管头油层套管悬挂器
油管头油管悬挂器
优化方案研讨会
一、问题的提出
二、各厂家提出的方案
三、汇总各厂家方案讨论形成的意见
一、现在使用的套管头、采油树结构。

二、几口井的情况说明现在使用的套管头、采油树存在问题。

1、元陆10井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压，上法兰BX158钢圈泄露。

2、元陆12井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压，上法兰BX158钢圈泄露。

3、元陆702井的情况：油管挂主密封失效，主副密封腔内带压。

4、元坝101-1H井的情况：油管挂主密封失效、主副密封腔内带压。

5、回注1井出现的情况：油管挂顶丝弯曲，卸不掉。

6、川西2013年两口井压裂前反向试压，顶丝折断。

以上现象说明现在深井使用的套管头、油管头，存在以下问题：
1、目前深井使用的套管头套管挂、采气井口油管挂能够承受额定的正向压力，反向承压能力不足，反向压力超过顶丝的压顶力时，套管挂、油管挂就会“上抬”，原来的主密封失效。

2、检测试压腔内压力情况的工作风险非常大。

3、各厂家的注脂接头和试试接头不统一，注脂和试压工具不互换。

三、结构改进方案
针对上述问题，2013年12月20日，向有关供应商发出了优化方案的通知，2014年1月10日之前全部收到了答卷，我
先看了各家所做的方案，可以说是各有千秋，怎么改拿不定主意，今天请各位对各家方案进行讨论，我想要综合各家之长，形成我们的要求意见。

悬挂小套管修套技术1工艺简介悬挂小套管修套技术就是在原损坏套管内通过一定手段悬挂一段小套管，然后在其环空固上水泥的一种工艺方法。

其适用范围有大段套管破漏的修复；原生产层位因射孔，常规方法已无法调层，采用悬挂小套管固井后重新射孔调层生产。

1.1具体方法按小套管悬挂位置不同分为：1.1.1顶管法。

由井口开始向下悬挂，悬挂器可坐于原井口大四通内或另行制作套管头。

1.1.2中间悬挂法。

采用小套管悬挂装置，将一段套管悬挂于井的某段，然后固井。

1.1.3尾管法。

采用悬挂装置将小套管悬挂到井底。

1.2常用的悬挂丢手装置有液压尾管悬挂器、机械尾管悬挂器、正反扣接头3种。

1.3施工主要工序：起出原井内生产管柱；通洗井，保证井壁干净，防止伤害地层；找出确切的套管破漏段；打底水泥塞；悬挂小套管、固井；钻开小套管内残余水泥；对小套管进行试压；钻通底水泥塞（尾管法不钻）；验证生产层位是否堵塞，必要时进行补孔；投产。

2技术关键2.1储层保护储层井段要替入储层保护液，必要时可填砂保护，防止施工中工作液或水泥浆对储层的伤害。

2.2井筒清洁为了保证固井时水泥浆与原套管的胶结强度，破漏井段及上下各50m以上必须用热水清洁原套管上的油蜡，必要时进行低浓度酸洗。

2.3套管通径、试压原套管必须严格通径，确保小套管能够顺利下入。

对完好的套管试压应根据生产压差情况提高试压标准，防止因破漏段堵住后生产动液面下降引起原完好套管承受外压增大而发生新的破漏。

2.4打悬空水泥塞为保证固井时水泥浆不会向下沉，必须在悬挂小套管的底界打一悬空水泥塞。

若套管破漏处存在漏失，打底塞顶替时，油套往往不平衡而使施工失败。

解决办法是：当水泥浆顶替到管鞋时，边替边上提管柱。

大修机通常可提20m，这样可保证有近20m的水泥塞。

为防止水泥塞在固井时因胶结强度不够下滑，实探水泥塞面时加压负荷可按下式计算：N=7.7x10-6（ρ2—ρ1）（H—h）d2+K式中N—探水泥塞面应加的负荷，KN；ρ2—ρ1—水泥浆与顶替液的密度差，Kg/cm3；H—h—顶替时小套管内外水泥浆最大高度差，m；d—水泥塞处套管直径，mm；K—附加负荷，20～30KN。

101随着渤海油田勘探开发进一步向深层、超深层开展，井身结构更加复杂，井身结构中有尾管的井越来越多，尾管则通过尾管悬挂器挂在上层套管内壁上。

应用尾管悬挂器可以有效减小钻机在下入套管过程中承受的载荷，降低循环过程中的泵压，还可以节省施工材料降低施工成本，如固井添加剂、钢材、水泥等材料[1-2]。

同时，使用尾管悬挂器能够减少井口的施工程序，降低风险，保障施工安全。

尾管悬挂器能够有效保证尾管的居中程度，提高固井质量，为后续作业奠定较好的基础[3]。

1 尾管悬挂器技术特点尾管悬挂器具有悬挂载荷大、环空流道大、坐挂方式对上层套管损害较小的特点。

封隔器一般使用金属附着橡胶设计或整体式胶筒设计，能够提高循环排量，增加坐封的稳定性，降低提前坐封风险。

胶筒基本都采用了耐高温的四丙氟橡胶或氢化丁腈橡胶，能够有效的降低坐封承受的压力，耐久性及耐温好[3]。

送入工具是尾管悬挂器总成的核心部件，其性能决定了尾管悬挂器抗扭、抗压、抗拉、可否划眼、脱手的成功率。

送入工具通常由提升短节、防砂帽、坐封器、液压或机械脱手工具、中心管、胶塞适配器、密封补芯等部件组成。

防砂帽分为两类，一类是浮式防砂帽型，另一类是带有流道常规型。

常规防帽中的流道连通回接筒内外，使得管内外压力平衡，降低在井下的回接筒被静液柱压力挤毁的概率。

在尾管悬挂器下入之前，将回接筒内灌满液体（丝扣油或淡水），防止泥浆中的固相颗粒进入回接筒中造成送入工具损坏。

防砂帽与回接筒有固定机构，在试脱手过程防砂帽不脱离回接筒防止泥浆中的岩屑进入回接筒，固井结束后可以回收防砂帽[3-4]。

2 威德福尾管悬挂器威德福尾管悬挂器具有防提前坐挂功能，在尾管下入过程中卡瓦受外力作用下也不会提前坐挂。

悬挂器中心轴带有轴承装置，坐挂后可以进行旋转，能够实现旋转固井，提高尾管的固井质量。

封隔器使用机械坐封，一体式的胶筒，在涨封过程中不会损坏胶筒；并且具有弹簧储能机构，可将坐封下压力储存，以便持续对胶筒施加压力。

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。

一″套管头安装程序1.用171/2″钻头钻至设计井深，起出钻具，下入133/8″表层套管到预定位置，固井候凝。

2.先切割20″导管，然后将上部割断的导管吊起，在与20″导管的高度差为510mm左右，划线粗割133/8″套管。

3.吊出被割断的套管。

4.测量导管的高度后精割，在距导管高度差为505mm左右，再精割133/8″套管，要尽可能割平。

5.用水平尺检查133/8″套管端原水平情况，如不水平，须将高出的部位割去，直至水平为止。

6.用气割法割出133/8″套管端面的初步坡口，再用砂轮将坡口打磨成10×30°，要求坡口无棱角且手感光滑。

7.用砂布将套管柱外表面的xx部位和“BT”密封圈将要经过的部位打磨光滑，检查有无沟槽（若有应去除），然后用润滑油（脂）涂抹“BT”密封圈将要经过的套管柱外表面。

8.用大钩吊起133/8″套管头，尽可能地保持水平，检查“BT”密封圈上否安装合适及完好情况（如损坏，须更换），清洗“BT”密封圈，然后均匀地涂抹薄层润滑油（脂）。

9.调整套管头两侧口的方位，扶正，平稳地下放套管头，注意观察，防止挤坏“BT”密封圈。

10.套管头下放到位后，调整套管头底部支承圆底盘上的调节螺栓，使环形钢板接触导管。

11.焊接环形钢板和导管端面的焊缝（环形钢板是否和″套管焊接由用户自己决定）。

12.用水平尺检查″套管头法兰平面的水平情况，如不水平，可调整套管头底部支承圆底盘上的调节螺栓，调整水平后，锁紧支承圆底盘上的四只锁紧螺栓。

13.卸去套管头下部的两只堵头，并从对面180°对称的注塑接头，注入密封膏进行BT密封注塑作业，操作程序见附录。

14.试压合格后，卸下试压泵，并将卸压帽连到试压接头上将压力卸掉。

15.分别对称地拧入卡瓦座底部的8只M30×3.5卡瓦压紧螺栓，拧入的力矩应大于（或等于）250N·m，以保证卡瓦牙切入套管。

16.松开支承圆底盘中的四只锁紧螺栓，调整支承圆底盘上的四只调节螺栓，以检查套管头卡瓦是否与套管卡牢（或用大钩上提5～10吨的拉力，以检查套管头卡瓦是否与套管卡牢），然后再将四只锁紧螺栓锁紧。

套管悬挂器工作原理动画
很抱歉，我无法提供动画，由于文字无法完全描述套管悬挂器的工作原理。

套管悬挂器通常由下部连接器、套管悬挂器本体和上部连接器组成。

工作原理如下：
1. 下部连接器：下部连接器连接到井口器具，通常为钻柱等。

它提供了与套管悬挂器之间的连接。

2. 套管悬挂器本体：套管悬挂器本体由套管体和悬挂装置组成。

套管体是一个具有套管夹持功能的组件，通常由金属制成，用于固定套管。

悬挂装置用于连接套管悬挂器本体和下部连接器，通常是一个或多个连杆。

3. 上部连接器：上部连接器连接到钻井平台或地面设备，它提供了与套管悬挂器之间的连接。

上部连接器通常具有上部夹持装置，用于夹持套管。

工作过程如下：
1. 套管安装：首先，套管体的夹持装置打开，使得套管可以被插入到套管体中。

然后，套管被插入到套管体中，夹持装置被关闭，固定住套管。

2. 悬挂：套管悬挂器本体通过悬挂装置与下部连接器连接。

然后，上部连接器的夹持装置通过悬挂装置与套管悬挂器本体连
接。

这样，套管就被悬挂在上部连接器上。

3. 下放套管：当需要下放套管时，悬挂装置向下移动，导致套管悬挂器本体与上部连接器分离。

然后，悬挂装置将套管悬挂器本体与下部连接器一起向下移动，直到套管安置到所需位置。

这就是套管悬挂器的工作原理。