中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T5724-2025代替SY/T5724--2008
Design for casing string structure and strength
国家能源局 发布
目次
4.1设计原则 4.2套管选择 24.3连接扣型要求 34.5套管柱结构类型 4.4套管柱附件 34.6安装要求 3 34.7附件强度 54.8套管下人要求 5
5套管柱强度设计 5
5.1套管强度计算 5.2有效载荷计算 55.3热采井 13 85.4含H S、CO井. 135.5套管柱强度设计方法 13
6套管扶正器安装位置计算方法 15
6.1套管扶正器性能要求 6.2套管扶正器安放间距确定原则 15 156.3套管柱最大偏心距计算公式 ..166.5示例. 6.4计算公式使用说明 ......" 1718
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,
本文件代替SY/T5724-2008《套管柱结构与强度设计》,与SY/T5724-2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)增加了套管附件的定义(见3.10):
b)套管柱结构设计中增加了腐蚀条件下套管材质选择原则与方法(见4.2),增加了连接扣型设计要求(见4.3),增加了套管柱下人的要求(见4.8):c)套管柱强度设计中增加了套管磨损深度及剩余强度计算方法(见5.1.6),增加了固井、钻进、测试、增产、生产期间设计载荷条件(见5.2):删除了2008年版的附录A,将其内容移入套 管强度计算中(见5.1):d)更改了套管柱强度设计公式(见5.1.1.2、5.1.1.5、5.1.4、2008年版的6.1.1.1、6.1.1.4、6.1.5);e)增加了腐蚀环境下套管材质选用流程(见附录A): f)将符号及代号说明移到附录B(见附录B.2008年版的第4章):g)增加了磨损套管剩余壁厚计算方法(见附录C):h)更改了套管设计实例(见附录D,2008年版的附录B).
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由石油工业标准化技术委员会石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口.
本文件起草单位:中石化石油工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油集团工程技术研究院有限公司、中海油田服务有限公司.
本文件主要起草人:丁士东、秦星、杨红歧、周仕明、段永贤、于永金、陆沛青、肖伟、于明武. 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
1995年首次发布为SY/T5724-1995-2008年第一次修订时,并入了SY/T5322-2000《套管柱强度设计方法》(SY/T5322--1996《套管扶正器安装间距计算方法》(SY/T5334-1996代替的文件及历次版本发 代替的文件及历次版本发布情况为:SY/T5322-1988《套管柱强度设计推荐方法》)、SY/T布情况为:SY/T5334-1988《套管扶正器安装间距计算推荐方法》)的内容:一本次为第二次修订.
套管柱结构与强度设计
1范围
本文件规定了石油、天然气勘探开发过程中套管柱结构设计、套管柱强度设计和套管扶正器安装位置计算方法.
本文件适用于石油天然气井的各层套管柱及结构设计,其他流体矿产井套管设计可参照执行.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件,不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适 用于本文件.
GB/T19831.1石油天然气工业 套管扶正器第1部分:弓形弹簧套管扶正器GB/T19831.3石油天然气工业 套管扶正器第3部分:刚性和半刚性扶正器GB/T28911石油天然气钻井工程术语 SY/T5083石油天然气钻采设备 民管悬挂露及尾管回接装置SY/T5088钻井井身质量控制规范SY/T5106石油天然气钻采设备 SY/T5150分级注水泥器 封隔器规范SY/T 5374.1 固井作业规程第1部分:常规固井SY/T5374.2固井作业规程第2部分:特效固井SY/T 5467 SY/T 5412 下套管作业规程 套管柱试压规范SY/T 5618 套管用浮瓣、浮鞋SY/T5731套管柱井口悬挂载荷计算方法SY/T6952(部分)基于应变设计的热采井套管柱
3术语和定义
GB/T28911界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
屈服挤毁强度yieldcollapse strength
使套管内壁上产生最小屈服应力的外压力值.
塑性挤毁强度plastic collapse strength套管在塑性挤毁范围内的最小挤毁压力值.
3.2
SY/T 5724-2025
3.3 过波挤毁强度transitioncollapse strength套管从塑性到弹性过渡区的最小挤毁压力值.3.4弹性挤毁强度elasticcollapse strength 套管在弹性挤毁范围内的最小挤毁压力值.3.5螺纹连接强度jointstrengthofcasing3.6 使套管接箍螺纹滑脱或断裂的最小轴向载荷.二维井眼two dimensionalwellbore3.7 只有井斜角随升深变化而井斜方位角不变的开眼.三维井眼three dimensional wellbore井斜角和井斜方位角都随井深变化的井眼.套管扶正器安装问距settinginterval of casingcentralizer相邻两套管扶正器中点间的套管长度.3.9套管最大偏心距maximumcasingeccentricdistance 相邻两扶正器之间套管中心轴线相对于井眼中心轴线最人的偏距离.
3.10
套管附件casingaccessories
安装在套管柱上的附件,包括浮鞋(引鞋),浮瓣浮接箍等. 套管碰压座、盲板、泥饼伞、趾端滑套、漂
4套管柱结构设计
4.1设计原则
满足钻井作业、增产改造和油气层开采等后期作业的工艺要求,保证井的全生命周期内套管柱完整性.
4.2套管选择
4.2.1套管材质宜选择高强度碳钢材质满足井下要求:套管接触腐蚀介质时,应采用具有防腐蚀的套管材质.
4.2.2腐蚀介质为CO的套管应根据CO分压值、生产速度、井的寿命、失效损失程度等选择满足 抗全面腐蚀和局部腐蚀要求的套管材质.
a)CO分压小于0.021MPa,宜采用碳钢或低碳合金钢:
b)CO:分压不小于0.021MPa,宜禾用格钢或镍相白金钢等耐蚀材质.
4.2.3腐蚀介质为HS的套管应根据HS分压值、井底温度等选择满足抗全面腐蚀和点蚀要求的套管材质.
a)HS分压值小于0.34kPa,可不考虑HS腐蚀,但设计套管屈服极限宜不大于965.3MPa;