第六章 固井
第六章固井.. 1第一节套管规范. 3一.API和非API套管的物理性能二.套管标记. ..7三.套管规范, .10第二节套管柱设计 .65一、套管柱种类.. 65二.套管柱设计方法简介: ...66三.最大载荷法套管设计载荷分析67四.最大载荷法套管设计和校核程序 .70五.以最大载荷法设计套管往举例 .72第三节下套管作业程序. 80一.套管送井前的准备, .80二.套管现场准备. ..81三.套管附件检查及其安装 .81四,下套管的安全措施 .82第四节油井水泥和添加剂. .87一.油井水泥规范... .87二.水泥试验. .89三.水泥浆添加剂 91第五节注水泥. .94一.注水泥设计和计算的基本条件和参数 94二.注水泥质量控制和安全措施 ..95三.注水泥计算. 97四.单井计算举例. 102五.注水泥程序. .104第六节尾管固井技术 105一.尾管类型 105二.尾管悬挂装置组成及其附件 105三.下尾管程序, ..105四,尾管注水泥程序... 110五.尾管固井质量控制及安全措施 .110六.尾管回接工艺. 112第七节特殊固井工艺技术 ...116一:内管往注水泥方法 .116二.水下释放塞固井工艺 .118三.多级注水泥工艺. ...120四.大斜度井固井技术, .122五,高温高压固井技术. .126
第八节挤水泥. 129一.挤水泥方法及其应用, ..129...129三.挤水泥计算. 二.挤水泥技术的施工程序..130四.挤水泥安全措施.. ..133第九节注水泥塞. 133一.注水泥塞目的和施工方法, ...1.3二.平衡法注水泥塞工艺. ...1.3三.注水泥塞安全措施 135第十节固井质量评价. ...136一,固井质量评价方法.. .136二.固井质量评定标准 ...137参考文献 .141
第一节套管规范
一.API和非API套管的物理性能
1.API套管的物理性能:
(1)规格:以API5CT第3版(1990年12月1日)的资料为依据.
(2)APISpec5CT包括四组各种规格和壁厚的套管:
第1组:H、J、K、N钢级的套管.
第2组:C、L和T钢级限定屈服强度的套管.其它规格和壁厚的C一90和T一95套管由买方和制造厂家商定.
第3组:P钢级的高强度套管.
第4组:Q钢级特殊用途套管.
(3)API套管的物理性能,见表6一1.
2.非API套管的物理性能:选编了NKK(日本钢管)系列、NT(新日铁)系列和SM(日本住友)产的套管的物理性能.
(1)NKK(日本钢管)非API套管的物理性能,见表6一2(A).
表6-1API套管物理性能
屈眼强度兆帕 最 小 硬度(HEC) 夏比V型触口试验规 格 月途 钢 级 最小最 大强 抗 度 拉 最大 最小平均 最小值 th(MACE)兆帕 △BRC 温度| 牛顿米牛顿米 「SMTS的%275.79第1组 J-55 H-40 370.21 551.58 551.58 517.11 413.69K-55 379.21 551.58 655.00API5CT N-80 551.58 758.42 689.48.L-80 551.58 655.00 655.00 23L-80-9Cr 551.58 655.00 8200999第2组 L-80-13CT C-90 551.58 620.53 655.00 723.95 655.0023 689.4825.43~61 80%C-95 655.00 758.42 723.95T-95 655.00 758.42 723.9525.43~52 80%第3组 P-110 758.42 965.27 861.84第4组 861.84 27.124Q-125 1034.21 930.79 23.9
注:1、2、3、硬度变异.
4对任意的横向10×10毫米试样的最小冲击强度应为27.12牛顿米,或按下列方程式计
算的数值中的大值.
5)耐SSC(硫化物应力断裂)性由NACE拉伸试验(根据NACETM一01-77)保证.如三点弯曲梁试验或双悬臂梁(DCB)试验,可以依照用户的要求进行.
表6-2(A) NKK非API套管的物理性能
屈眼强度兆帕 最小抗 伸 长 率 硬度HRC钢 级 拉强度 特殊用途最 小 最 大 兆帕 最小(%) 最大NKAC-80 551.58 655.00 689.48 22 供含硫环境NKAC-85 586.05 689.48 689.48 (AP1公式) 23 下使用的NKAC-90 620.53 723.95 710.16 24 NKK钢级NKAC-95 655.00 758.42 723.95 25NKAC-80T 551.58 655.00 689.48 22 具有很大抗NKT-95 655.00 861.84 758.42 (API公式) 挤强度的NKT-110 758.42 965.27 861.84 KK钢级NKCYT-95 655.00 758.42 758.42 27NKLT-95 655.00 861.84 758.42 供低温环境NKLT-105 723.95 930.79 827.37 (API公式) 使用的NKKNKLT-110 758.42 965.27 861.84 钢级NKLT-125 861.84 999.74 930 79NK-125 861.84 999.74 930.79 具有高强度NK-140 965.27 1103.16 1034.21 (API公式) 的NKK钢级NKV-150 1034.21 1137.63 1103.1623NKCR-9 08 85 551.58 586.05 689.48 655.00 689.48 723.95 (API公式) 24 高抗CO腐96 655.00 758.42 758.42 2780 551.58 655.00 689.48 23 高抗c0腐NKCR-13 85 95 586.05 655.00 689.48 758.42 723.95 758.42 (API公式) 24 27110 758.42 896.32 861.84 高抗CO腐NKCR-22 125 861.84 999.74 930.79 (API公式) 36 蚀140 965.27 1103.16 999.74 37NKCR-25 80 551.58 689.48 689.48 (API公式) 26 固溶退火80 551.58 758.42 689.48 26 高抗CO、NKNIC-25110 125 758.42 861.84 930.79 999.74 896.32 792.90 (API公式) 32 34 HS和氯离 子腐蚀80 551.58 723.95 689.48 25 高抗CO、NKNIC-32110 758.42 896.32 792.90 (API公式) 30 HS和氯离125 861.84 999.74 896.32 34 子腐蚀
续表6-2(A)
居服强度 兆帕 最 小抗|仲 长 率 硬度HRC钢 级 拉强 度 特殊用途最 小 最 大 兆帕 最小(%) 最大NKNTC-42 110 758.42 896.32 792.90 (API公式) 30 高抗cO、125 861.84 999.74 896.32 34125 861.841 999.74 896.32 (API公式) 35 HS和氯离NKNIC-42M 135 930.79 1068.69 「 965.27 36 子腐烛NKNIC-52 140 125 965..16 861.84 999.74 930.79 999.74 (API公式) 35 37 ! ENK HC-80 655.00 551.58 758.42 689.48 ! - 环境使用的 高抗挤标准NKHC-110 NK HC-95 758.42 965.27 861.84 861.84 758.42 (API公式)| NKK钢级NK HC-125 861.841 999.74 930.79 1NKHC-140 965.27 1103.16 1034.21 !NKAC-9CS 620.53 723.95 710.16 (API公式)1 24 用于高含硫NK AC-95S 655.00 758.42 723.95 L 25 恶劣环境的NK AC-90MS 620.53 723.95 710.16 24NK AC-95MS 655.00 758.42 723.95 (API公式) 25 NKK钢级NK AC-100SS 689.481 758.42 723.95 26
(2)NT(新日铁)非API套管的物理性能,见表6-2(B)
(3)SM(日本住友)非API且套管的物理性能,见表6-2(C)
表6-2(B) NT(新日铁)非API套管的物理性能
屈服强度兆帕最 小硬度(HRC) 夏比V型缺口试验 SSC试验规 格用 途 钢 级 最 小最 大 强 度最大△HRC湿度最小平均最小值 拉 SHYS的% thNACE)兆柏 C 牛额米1牛顿米NT-125DS 861.84 1068.69 965.27 3~5 45.633.5027.12D NT-140DS 965.271172.11 1103.16 1034.23 3~5 3~5(深井用) NT-150DS 1034.21 1241.06高抗挤) H NT-95HS NT-110HS 758.42 655.00 861.84 965.27 861.84 758.42 3~5 3~5 -45.633.90 27.121高抗挤控制 CYa NT-90CYHS NT-85CYHS 586.05 620.53 723.95 689.48 675.69 689.48 22 24 3~5 13~5 -45.633.90 27.12NT-95CYHS 655.00 758.42723.95 25 3~5NT-S系列 NT-80S 551.58 655.00 655.00 22(无缝) NT-85S 586.05 689.48 675.69 23 3~5 80%NT-90S 620.53 723.95 1 689.48s NT-80SS 551.58 655.00 655.00 22(含硫环境用)NT-90SS NT-85SS 586.05 620.53 689.48 723.95 ! 6999 689.48 23 24 1NT-95SS 655.00 792.90 758.42 723.95 25 -45.6 33.90 27.12 85%SS001-N 689.48 723.95 827.37 758.42 792.90 28 29 3~5NT-110SS 758.42 861.84 827.37 30