低压低渗苏里格气田套管柱经济可靠性优化

低压低渗气田的开发,套管柱的经济可靠性优化是降低开发成本的有效措施。通过对低压低渗苏里格气田现场的系统调研分析,根据实际情况初选出国产API长圆螺纹套管和螺纹脂,制定适用性评价试验方案,验证套管的各项性能,尤其是接头气密封效率。结合套管历史实物试验资料,采用可靠性安全系数法确定了套管柱设计所需的最低安全系数,用蒙特卡罗法校核了载荷变异性对套管柱可靠性的影响,成功设计了两套管柱方案。在油气田现场推广应用160多口井,至今运行良好,取得了显著的经济效益。

低效气田套管经济可靠性选择

低效气田开发中套管的经济可靠性选择是降低开发成本的有效措施之一。通过API长圆螺纹套管的适用性评价试验明确了影响螺纹密封性能的主要因素；结合低效气田苏里格的实际工况和主流井身结构，依据套管历史实物试验数据统计结果，采用可靠性分析方法确定了套管柱设计的安全系数，校核了载荷变异性对套管柱可靠性的影响，成功设计了2套管柱方案：φ139．7mm×7．72／9．17mm N80／J55 LC＋CATTS101特殊螺纹脂复合套管柱和φ139．7mm×9，17 mm N80 LC＋CATTS101特殊螺纹脂套管柱；套管螺纹参数按紧密距、螺距控制，接箍不圆度控制在0．7％以下，用最佳一最大扭矩上扣，过盈圈数不少于1．70圈；采用CATTS101螺纹脂上扣，涂抹均匀、适量；依据影响套管适用性的各种因素制定了套管订货补充技术条件和现场操作规范。在油田现场推广应用160多口井，运行良好，取得显著的经济效益。

套管磨损的研究进展

套管磨损在深井、超深井、大位移井和水平井的钻井和修井期间是一个不容忽视的问题，引起套管柱磨损的因素很多，本文着重概述了钻杆柱的旋转及起下钻、井壁狗腿严重度和泥浆成分等几种主要影响因素；指出套管磨损的主要形式是月牙型磨损，介绍了月牙型磨损对套管的抗挤毁、抗内压强度的影响，并提出了两种磨损预测公式以及减少套管磨损的措施．

油井爆炸事故原因分析

对某油井爆炸事故进行了深入细致的调查研究,对爆炸的井口设备和井下管材残片逐一进行了分析检查。认为油井爆炸发生于油管内部,爆炸性质属于化学爆炸。爆炸原因是在油管里注入了H2O2,且关闭了所有与油管连通的阀门。H2O2在密闭的油管里分解出大量氧气和热量,并与油管内的油、气发生剧烈反应,最后发生了燃烧爆炸。对分析结论用油管实物进行了水压验证试验,对油井管化学爆炸和物理爆炸的特征用金相分析和断口微观分析方法进行了验证。

隔热管气密封性能的评价与泄漏原因分析

通过全尺寸试验，研究了我国稠油热采油田注蒸汽用隔热管的气密封性能，这种隔热管在模拟热采井工况条件下气密封性能很差，存在着严重的泄漏现象。指出偏梯形螺纹连接本身存在较大的泄漏通道，是造成泄漏的内在原因；工厂为弥补这一缺陷而设计的密封圈质量较差、密封槽设计不合理，以及所使用的螺纹脂不耐３５０℃高温，是造成隔热管泄漏的外在原因。针对上述泄漏原因，提出选用特殊螺纹套管作为隔热管的外管，研制新型耐３５０℃高温螺纹脂，改进密封槽的设计及选用质量好的密封圈等三项相应的改进措施。

套管强度余量在油气井固井中的应用

套管强度性能受多种因素的影响,如何确定套管强度余量及其大小,是一个难题。通过对近几年国产套管实物试验数据的统计,采用与API套管强度额定值相比较的方法,对套管强度余量的主要影响因素钢级和壁厚进行了分析。统计检验分析表明,国内主要套管生产厂的API套管强度性能趋于稳定达到较高水平,存在高于API额定值的强度余量。现场应用表明,采用套管强度余量设计管柱时,应对套管进行全面的实物试验评价。

特殊螺纹接头油、套管使用及展望

对油、套管特殊螺纹接头进行了简单介绍，对我国使用特殊螺纹接头油、套管的情况进行了总结，指出了在我国推广应用特殊螺纹接头油、套管的前景、发展方向和应注意事项。

套管强度余量试验研究

套管强度余量的研究,为经济、可靠地设计管柱提供了有力参考。为此,通过对近几年国产套管实物试验数据的统计,采用与API套管强度额定值相比较的方法,反映了套管实物存在强度余量。统计检验分析表明,国内主要套管生产厂的API套管强度性能趋于稳定并达到较高水平,存在高于API额定值的强度余量。对套管实物强度余量与API额定值强度比差的正态分布做了比较,分析了套管强度余量的主要影响因素——钢级和壁厚,为合理选择套管并发挥强度余量提供了依据。采用套管强度余量设计管柱时,应对该批套管进行全面的实物试验评价。

论油、套管螺纹泄漏抗力的确定和螺纹形式的选择

传统管柱设计中，只校核油、套管螺纹的连接强度，而忽视螺纹泄漏抗力的校核，使一些油、气井因泄漏而导致失效。文中结合API螺纹密封的特点和影响因素，论述了油、套管螺纹泄漏抗力的确定方法及螺纹形式的选择，以供管柱设计时参考。

论无接箍式套管的性能、评价及应用

在深井、趋深井钻井或修井作业中，套管下入比较困难，环形间隙小、固井质量差，若用无接箍式套管，这些问题便可解决。无接箍式套管靠管体两端的螺纹连接，所以套管外径尺寸小，可增大环形间隙，便于套管下入和提高固井质量。文中介绍了无接箍式套管的分类、结构特征、设计的技术难点、性能和评价方法、主要优点和应用情况。

超深井用偏梯形螺纹套管适用性研究

针对我国西部超深井固并使用的偏梯形螺纹套管发生螺纹连接处泄漏、接箍及管体破裂与变形等事故，对西部两口超深井在用和拟用的φ177．8mmx13．72mmV-150和φ177．8mmx12．65mmNK-T140两种规格BTC螺纹套管进行了管柱设计验证试验研究。试验条件模拟井下预期的载荷和压力，试验项目包括上卸扣试验、密封试验（介质为水和气两种）、强度极限试验（拉伸、水压爆破、压缩和挤毁）等。结果发现，这两种套管在密封性和强度等方面均与使用条件存在一定差异，特别是难以满足一些异常复杂超深井的要求。建议在高压超深井中用气密封性较好的特殊螺纹接头套管。对于异常高压超深井，在设计时应进行密封设计，对套管进行必要的密封和强度评价试验。

API圆螺纹套管锥度公差和中径公差的控制

ＡＰＩ圆螺纹的锥度和中径是两个重要的参数。从理论分析知， 锥度公差和中径公差是相互影响和相互制约的， 目前ＡＰＩＳＴＤ５Ｂ标准中对二者的公差规定未能显示出这种相关性， 因此出现中径公差合格而锥度公差却可能不合格， 以及锥度公差合格而中径公差却超出范围的情况， 这对螺纹公差控制及套管的使用性能带来不良影响。建议将锥度公差和中径公差的控制有效地结合起来， 即变为仅控制中径公差； 也可先确定锥度公差， 然后反推出中径公差的大小， 与紧密距折算的中径公差相比， 精度明显提高。

对上扣扭矩的重新认识

采用扭矩控制上扣较位置上扣方法有许多优点,但采用纯扭矩控制上扣也存在一些缺点和诸多因素的影响,使得采用纯扭矩上扣并不可靠,因此,实际上应采用扭矩—圈数等方法控制上扣。