（二）、吊钳
1、多扣合吊钳的技术规格
表5-25 多扣合吊钳的技术规格
|
型号
|
适用管径范围/mm（in）
|
最大扭矩/kn·m
|
|
Q60—273×35
|
60.3~273（2 3/8~10 3/4）
|
35
|
|
Q340—648×35
|
339.7~647.7（13 3/8~25 1/2）
|
35
|
|
Q86—324×75
|
85.7~114.3（3 1/2~4 1/2）
|
55
|
|
114.3~196.9（4 1/2~7 3/4）
|
75
|
|
196.9~298.5（7 3/4~12 1/4）
|
55
|
|
Q89—299×75
|
88.9~114.3（3 1/2~4 1/2）
|
55
|
|
114.3~196.9（4 1/2~7 3/4）
|
75
|
|
196.9~298.5（7 3/4~11 3/4）
|
55
|
|
Q86—432×90
|
85.7~216（3 3/8~8 1/2）
|
90
|
|
216~431.8（8 1/2~17）
|
55
|
|
Q102—305×140
|
101.6~304.8（4~12）
|
140
|
2、单扣合吊钳的技术规格
表 5-26 单扣合吊钳的技术规格
|
型 号
|
适用管径
mm (in)
|
适用接箍或接头外径
mm (in)
|
最大扭矩
kN·m
|
|
Q324×8
|
323.9 (123/4)
|
349.2 (133/4)
|
8
|
|
Q340×8
|
339.7 (133/8)
|
365.1 (143/8)
|
8
|
|
Q375×8
|
374.7 (143/8)
|
400 (153/4)
|
8
|
|
Q425×8
|
425.5 (163/4)
|
450.9 (173/4)
|
8
|
|
Q60×30
|
60.3 (23/8)
|
85.7 (33/8)
|
30
|
|
Q73×30
|
73 (27/8)
|
105 (41/8)
|
30
|
3、套管动力钳基本技术参数
表5-27 套管动力钳基本技术参数
|
基本技术参数
|
型 号
|
|
TQ16
|
TQ16G
|
TQH20
|
TQH20G
|
TQH70
|
|
适用管径 mm（in）
|
52~194（2 1/16~7 5/8）
|
102~340（4~13 3/8）
|
219~609（8 5/8~24）
|
|
最大扭矩 Kn·m
|
16
|
25
|
20
|
35
|
70
|
|
高挡扭矩 Kn·m
|
≥3
|
≥5
|
≥3.5
|
≥6
|
≥20
|
|
低挡转速 r/min
|
8~16
|
4~16
|
6~14
|
3~14
|
4~12
|
|
高挡转速 r/min-1
|
60~90
|
34~90
|
50~80
|
28~80
|
30~60
|
|
质量 Kg
|
≤500
|
≤550
|
≤600
|
≤650
|
≤1500
|
（三）、卡瓦
表5-28 套管卡瓦名义尺寸及最大载荷
|
名义尺寸mm(in)
|
114.3
(41/2)
|
127.0
(5)
|
139.7
(51/2)
|
168.3
(65/8)
|
177.8
(7)
|
193.7
(75/8)
|
219.1
(85/8)
|
244.5
(95/8)
|
273.0
(103/4)
|
298.4
(113/4)
|
339.7
(133/8)
|
(16)
|
508.0
(20)
|
660.4
(26)
|
|
最大载荷 kN
|
1125，2250
|
1125
|
二、常用套管附件
（一）、引鞋
 
 (a) 铸铁引鞋 (b) 水泥引鞋
1－本体 2－循环孔 1－本体 2－循环孔 3－水泥石
图5-3 套管引鞋
1、水泥引鞋
表5-29 水泥引鞋技术参数 （mm）
|
规格
|
外径
|
循环孔直径
|
长度
|
|
177.8
|
195
|
70
|
600
|
|
244.5
|
270
|
80
|
600
|
|
273
|
299
|
80
|
600
|
|
339.7
|
365
|
90
|
600
|
2、铸铁引鞋
用生铁铸造而成，并加工有套管螺纹，生铁引鞋适用于中深井、井下正常的深井、定向井油层套管和井下条件复杂的技术套管，其特点是机械强度高，引导作用好，但可钻性差。
5-30 铸铁引鞋技术参数
|
规格
mm
|
外径
mm
|
内径
mm
|
圆弧半径
mm
|
螺纹长度
mm
|
长度
mm
|
侧流孔个数
|
|
最大
|
最小
|
最大
|
最小
|
外圆弧
|
内圆弧
|
|
127
|
1471
|
70
|
104
|
50
|
600
|
900
|
85.72
|
280
|
4
|
|
139.7
|
154
|
75
|
116
|
55
|
620
|
930
|
88.9
|
324
|
4
|
|
177.8
|
195
|
90
|
146
|
75
|
652
|
728
|
101.6
|
370
|
4
|
|
244.5
|
270
|
105
|
214
|
85
|
680
|
760
|
120.65
|
410
|
4
|
|
273
|
299
|
117
|
246
|
93
|
696
|
800
|
120.65
|
400
|
4
|
|
339.7
|
365
|
140
|
309
|
115
|
720
|
860
|
120.65
|
520
|
4
|
3、全钢引鞋
结构作用同铸铁引鞋，选用35CrMo以上的材质。
（二）、浮箍、浮鞋
   
1-本体 2-尼龙球 1-本体 2-金属半球 3-弹簧 1-上挡板 2-本体 1-本体 2-水泥石
3-阀芯 4-水泥石 4-阀杆 5-阀座 6-水泥石 3-尼龙球 4-下挡板 3-尼龙球 4-阀芯
图5-4 浮鞋 图5-5 浮箍
2、浮鞋与浮箍的技术参数 （mm）
|
规格
|
127
|
139.7
|
177.8
|
244.5
|
273
|
339.7
|
|
外径
|
141
|
154
|
195
|
270
|
299
|
365
|
|
内径
|
108
|
120
|
155
|
221
|
250
|
318
|
|
循环孔径
|
50
|
55
|
60
|
70
|
70
|
70
|
|
长度
|
水泥填充型
|
450~500
|
600~700
|
900
|
|
非水泥填充型
|
300~500
|
|
浮球直径
|
60
|
85
|
|
正向反向承压MPa
|
30
|
30
|
25
|
20
|
20
|
20
|
(三)、内管注水泥装置
在大直径套管内，以钻杆或油管作内管，水泥浆通过内管注入并从套管鞋处返至环形空间的注水泥装置。它主要有插头和插座两部分。
1-本体2－密封圈 1－喇叭口 2－心管 3－承环 4－本体 5－尼龙球
图5—6 插头 图5—7 插座
表5-32 插头技术参数 (mm)
|
类型
|
套管嵌装型
|
水泥浇注型
|
|
总长
|
435
|
435
|
|
本体外径
|
156~165
|
156~165
|
|
配合段长度
|
147
|
150
|
|
配合段外径
|
129
|
82
|
|
正向反向承压 MPa
|
>18
|
>15
|
表5-33 插座技术参数 (mm)
|
类型
|
套管嵌装型
|
水泥浇注型
|
|
总长
|
500~550
|
650~700
|
|
接箍外径
|
—
|
与套管接箍相同
|
|
本体外径
|
—
|
与套管相同
|
|
本体最小壁厚
|
—
|
7
|
|
配合段长度
|
150
|
160
|
|
配合段外径
|
129
|
82
|
|
最小过水内径
|
95
|
75
|
|
喇叭口内径
|
>220
|
>220
|
|
正向反向承压 MPa
|
>18
|
>18
|
（四）、套管扶正器
扶正器基本分两种：刚性扶正器和弹性扶正器
图5—8 刚性扶正器 图5—9 弹性扶正器
表5-34 弹性扶正器技术参数
|
规格型号
in
|
套管尺
寸mm
|
井眼
尺寸mm
|
弹簧片最
大外径mm
|
环箍内径
mm
|
最大启
动力N
|
最小复位力N
|
|
5 1/2×3 1/2
|
Φ89
|
Φ140
|
Φ160
|
Φ92
|
≤2200
|
≥2200
|
|
8 1/2×5 1/2
|
Φ140
|
Φ216
|
Φ225
|
Φ144
|
≤2758
|
≥2758
|
|
8 1/2×7
|
Φ178
|
Φ216
|
Φ225
|
Φ182
|
≤3690
|
≥3690
|
|
12 1/4×9 5/8
|
Φ244
|
Φ311
|
Φ316
|
Φ250
|
≤7117
|
≥7117
|
|
17 1/2×13 3/8
|
Φ340
|
Φ445
|
Φ448
|
Φ344
|
≤9250
|
≥9250
|
|
26×20
|
Φ508
|
Φ661
|
Φ668
|
Φ512
|
≤10350
|
≥10350
|
表5-35 刚性扶正器技术参数
|
规格型号in
|
套管尺寸mm
|
井眼尺寸mm
|
环箍内径mm
|
最大外径mm
|
|
5 1/2×3 1/2
|
Φ89
|
Φ118
|
Φ91
|
Φ114
|
|
8 1/2×5 1/2
|
Φ140
|
Φ216
|
Φ144
|
Φ210
|
|
8 1/2×7
|
Φ178
|
Φ216
|
Φ182
|
Φ214
|
|
12 1/4×9 5/8
|
Φ244
|
Φ311
|
Φ250
|
Φ303
|
（五）、水泥伞
装在套管上，防止水泥浆下沉的隔离装置，结构如图5—10。
图5—10 水泥伞
表5-36 水泥伞技术参数 mm
|
规格
|
长度
|
通经
|
外径
|
推荐井眼尺寸
|
|
最小
|
最大
|
|
127
|
435
|
130
|
155
|
194
|
267
|
|
139.7
|
435
|
143
|
168
|
200
|
279
|
|
177.8
|
435
|
181
|
206
|
229
|
318
|
|
244.5
|
435
|
248
|
273
|
305
|
381
|
|
279
|
435
|
276
|
301
|
337
|
413
|
|
339.7
|
435
|
343
|
368
|
406
|
479
|
|
508
|
435
|
511
|
536
|
574
|
648
|
（六）、尾管悬挂器
将尾管悬挂在上一层套管柱底部并进行注水泥作业的特殊装置。尾管悬挂器按类型可分为液压式、机械式和机械-液压双作用式三类。
（1）机械式尾管悬挂器工作原理
1—调节环 2—轴承 3—弹簧 4—反扣螺套 5— 花键轴 6—中心管 7—反扣接头 8—密封套 9—锥套 10—卡瓦 11—推杆 12—卡箍 13—滑套 14—转环帽 15—导向销钉 16—转环 17—剪销座 18—销钉 19—空心胶塞
图5-11 机械式尾管悬挂器
表5-37 尾管悬挂器主要技术参数
|
规格型号
in
|
额定负荷
KN
|
作用方式
|
倒扣方式
|
中心管密封方式
|
耐温性能
℃
|
耐压性能
MPa
|
卡瓦排数及片数
|
回接筒内径mm
|
|
排
|
片数
|
|
7×5Ⅱ型
|
300
|
机械式
|
严格找中和点
|
铝密封套
|
200
|
15
|
1
|
4
|
|
|
7×5ⅡA型
|
300
|
机械式
|
加压倒扣，不需严格找中和点
|
200
|
15
|
1
|
4
|
130.75
|
|
7×5ⅠB型
|
300
|
液压式
|
可提出金属密封套
|
200
|
15
|
1
|
4
|
130.75
|
|
9 5/8×7Ⅰ型
|
600
|
液压式
|
严格找中和点
|
双杯型橡胶堵塞器，可提出
|
120
|
15
|
1
|
4
|
|
|
9 5/8×7ⅠA型
|
1200
|
机械式
|
加压倒扣，不需严格找中和点
|
铝密封套
|
200
|
20
|
2
|
6
|
187.33
|
|
9 5/8×7ⅡA型
|
1200
|
液压式
|
200
|
20
|
2
|
6
|
187.33
|
|
9 5/8×5 1/2Ⅰ型
|
600
|
液压式
|
严格找中和点
|
双杯型橡胶堵塞器，可提出
|
120
|
15
|
1
|
4
|
|
|
9 5/8×5 1/2ⅠA型
|
1200
|
液压式
|
加压倒扣，不需严格找中和点
|
铝密封套
|
200
|
20
|
2
|
6
|
187.33
|
|
9 5/8×5 1/2ⅡA型
|
1200
|
机械式
|
200
|
20
|
2
|
6
|
187.33
|
|
8 5/8×5 1/2ⅡA型
|
400
|
机械式
|
200
|
20
|
1
|
4
|
162
|
|
JY9 5/8×7（5 1/2）
|
1200
|
双作用
|
200
|
20
|
2
|
6
|
187.33
|
（2）液压式尾管悬挂器工作原理
1—送入反螺纹接头 2—回接筒 3—中心管 4—密封环
5—尾管体头 6—卡瓦 7—液缸 8—空心塞
图5-12 液压式尾管悬挂器
(七)、分级注水泥器（分级箍）
为实现双级或多级注水泥作业在套管柱的预定位置上安装的一种特殊装置，称为分级注水泥器（分级箍）。分级注水泥器的结构见图5－13。
1—上母扣接头 2—本体 3—关闭套铝座 4—关闭套 5—打开套 6—打开套铝座 7—下公扣接头 8—关闭塞 9—重力塞 10—下胶塞 11—承托环
图5-13 分级箍及附件
表5-38 分级注水泥器的主要尺寸 （mm）
|
规格
|
最大外径
|
通径
|
打开套内径
|
关闭套内径
|
总长
|
|
127
|
146
|
109
|
73
|
84
|
≤1000
|
|
140
|
168
|
119
|
92
|
102
|
≤1000
|
|
178
|
210
|
154
|
114
|
125
|
≤1000
|
|
245
|
290
|
220
|
166
|
176
|
≤1000
|
|
340
|
390
|
317
|
|
|
≤1000
|
表5-39 分级注水泥器胶塞长度 （mm）
|
规格
|
下胶塞
|
打开塞
|
关闭塞
|
|
127
|
192~250
|
254~320
|
254~320
|
|
140
|
210~255
|
280~335
|
280~340
|
|
178
|
267~310
|
356~390
|
356~440
|
|
245
|
366~460
|
440~480
|
440~500
|
|
340
|
480~520
|
480~520
|
480~520
|
表5-40 分级注水泥器本体强度
|
规格
mm
|
抗内压强度MPa
|
抗外挤强度MPa
|
螺纹最小抗拉
负荷MN
|
危险截面抗拉
负荷MN
|
|
127
|
71
|
73
|
1.79
|
1.7
|
|
140
|
65
|
62
|
1.9
|
2.1
|
|
178
|
63
|
60
|
3
|
3.3
|
|
245
|
45
|
27
|
3.7
|
4.5
|
|
340
|
37.8
|
18.7
|
4.7
|
5.1
|
（八）、套管外封隔器
 接在套管柱上，在固井碰压之后能使套管与裸眼环空形成永久性桥堵的装置。
1—接箍 2—中心管 3—密封圈 4—胶筒 5— 阀箍 6—断开杆 7—短节 8—限压阀 9—单流阀 10—锁紧阀 11—滤网 12—断开杆
图5-14 管外封隔器
1、结构
套管外封隔器主要由橡胶筒、中心筒、密封环、阀箍等组成，结构见图5-14。橡胶筒是由内胶筒和硫化在骨架上的外胶筒组成，是一种具有承受高压的可膨胀的密封元件，外胶筒两端由软金属叠加成加强层，以提高胶筒的承受压力，中心筒为一段短套管，可与套管连接；阀箍由2支断开杆和3个并列串联的控制阀组成，这组控制阀分别是锁紧阀、单流阀和限压阀，在施工中这组控制阀可以准确控制套管外封隔器坐封，不必为封隔器提前坐封和座封压力过大胀破胶筒而担心。同时阀箍中还设滤网装置，可防止钻井液中的颗粒物进入通道堵塞阀孔。
2、工作原理
水力膨胀式套管外封隔器是根据帕斯卡流体原理设计的。当封隔器内部达到一定压力后，将引起封隔器外径的增加并实现与井壁间的密封作用。
3、套管外封隔器技术参数
表5-40 套管外封隔器技术参数表
|
尺寸
mm
|
型号
|
最大外径
mm
|
内径
mm
|
总长
mm
|
密封长度
mm
|
质量
kg
|
钢级
|
中心管壁厚
mm
|
加工处厚度
mm
|
抗内压强度
MPa
|
抗外挤强度
MPa
|
抗拉强度
kN
|
承受压力
MPa
|
适应井径
mm
|
|
最大
|
最小
|
最大
|
最小
|
|
89
|
I
|
114
|
76
|
2620
|
950
|
45
|
N80
|
6.45
|
5.45
|
72.9
|
45.1
|
721.6
|
28
|
7
|
160
|
127
|
|
102
|
I
|
133
|
89
|
2680
|
950
|
50
|
N80
|
5.74
|
4.74
|
56.7
|
49.0
|
653.2
|
28
|
7
|
178
|
140
|
|
114
|
I
|
146
|
97
|
2660
|
950
|
90
|
P110
|
8.56
|
7.9
|
94.6
|
88.4
|
720.3
|
28
|
7
|
225
|
155
|
|
127
|
I
|
146
|
108
|
2680
|
950
|
105
|
P110
|
9.19
|
7.2
|
82.1
|
66.5
|
980.8
|
28
|
7
|
235
|
155
|
|
140
|
I
|
178
|
118
|
2750
|
950
|
120
|
P110
|
10.54
|
7.7
|
95.1
|
89.4
|
1097.6
|
28
|
7
|
270
|
200
|
|
140
|
II
|
190
|
118
|
2750
|
950
|
130
|
P110
|
10.54
|
7.7
|
95.5
|
101.6
|
1097.6
|
28
|
7
|
280
|
200
|
|
178
|
I
|
204
|
155
|
2790
|
950
|
180
|
P110
|
11.51
|
10.1
|
78.1
|
58.5
|
1631.7
|
28
|
7
|
280
|
220
|
|
178
|
II
|
210
|
155
|
2790
|
950
|
190
|
P110
|
11.51
|
10.1
|
78.1
|
58.5
|
1631.7
|
28
|
7
|
300
|
280
|
|
245
|
I
|
286
|
220
|
2790
|
950
|
275
|
P110
|
11.99
|
11
|
61.5
|
31.5
|
2557.8
|
28
|
7
|
385
|
300
|
4、使用要求
（1）准备工作。
封隔器搬运时，应轻抬慢放，摆放牢靠，避免撞坏。在现场应置于有垫杠的平坦地面上。下井使用前检查螺纹和胶筒是否完好，管内2支断开杆是否俱在，中心管应无堵塞物。3只控制阀是否齐全上紧，锁紧阀和限压阀是否穿好，应无损伤。校核封隔器铭牌标注压力是否与现场使用压力相符。将两端螺纹洗净，涂抹好螺纹密封脂。封隔器应在地面与套管连接好，在上钻台时不允许碰撞和在地面拖拉。封隔器上扣要求与常规下套管相同，但务必注意有“X→←X”标记区域处严禁使用吊卡和卡瓦，以免咬伤胶筒和3只控制阀。在封隔器两端上下套管柱上应各加3只套管扶正器，以免下套管过程将封隔器胶筒刮坏。
（2）使用要求。
井身质量良好，下套管前应认真通井，调整好钻井液性能，以防下封隔器过程遇阻。计算固井施工作业过程的最高泵压值，以确定锁紧阀销钉的剪断压力，一般经验公式为：
P剪= P高+（3~4）MPa
式中：P剪—锁紧阀销钉剪断压力MPa；
P高—施工最高泵压，MPa。
认真记录钻井液密度ρm、水泥浆密度ρc、水泥浆返深H和套管外封隔器下入深度h，以便计算水泥车剪销时压力表值。
P表= P剪+（ρc-ρm）×（H-h）/102
式中：P表—水泥车表压值，MPa；
P剪—锁紧阀销钉剪断压力MPa；
ρc—水泥浆平均密度，g/cm3；
ρm—钻井液密度，g/cm3；
H—水泥浆返深，m；
h—套管外封隔器下深，m。
固井施工碰压后，应指定一台水泥车进行锁紧阀钉剪销作业，并有专人观察和记录压力，要求怠速升压，当表压升到剪销值时，表针若出现瞬时停止或稍有下降现象，即表明锁紧阀销钉被剪断，此时可稳压3~5min后放压到零。若压力表指针显示不明显，有关施工人员应立即商定采取应急措施，处理好善后工作。
（九）、水泥头
在注水泥作业中内装胶塞，并具有压塞、注替管汇、阀门连接的高压井口装置。
1、结构
水泥头按其连接螺纹分为钻杆水泥头与套管水泥头两种类型。钻杆水泥头在井口与送入钻具连接；套管水泥头与井口套管连接。根据用途套管水泥头可分单塞水泥头和双塞水泥头。结构见图。
2、技术参数
钻杆水泥头与套管单、双塞水泥头技术参数见表5－41。
 
 水
1
单塞水泥头 双塞水泥头 钻杆水泥头
1—堵头 2—水泥头盖 3—本体 4—堵头 5—挡销 6—管汇组合
图5-15 水泥头
表5-41 钻杆水泥头技术参数
|
规格
|
外径mm
|
内径mm
|
长度mm
|
可容胶塞长度
mm
|
工作压力MPa
|
|
89
|
89
|
70
|
<1000
|
300
|
35
|
|
127
|
127
|
108
|
<1000
|
350
|
35
|
表5-42 单塞水泥头技术参数
|
规 格
|
127
|
139.7
|
177.8
|
244.5
|
273
|
339.7
|
|
外径mm
|
157
|
170
|
208
|
275
|
303
|
370
|
|
内径mm
|
112
|
121
|
157
|
222
|
248
|
320
|
|
总长mm
|
<1000
|
<1300
|
|
可容胶塞长度mm
|
320
|
340
|
350
|
550
|
550
|
660
|
|
挡销形式
|
单
|
双
|
双
|
双
|
双
|
双
|
|
工作压力MPa
|
30
|
25
|
表5-43 双塞水泥头技术参数
|
规 格
|
127
|
139.7
|
177.8
|
244.5
|
273
|
339.7
|
|
外径mm
|
157
|
170
|
208
|
275
|
303
|
370
|
|
内径mm
|
112
|
121
|
157
|
222
|
248
|
320
|
|
总长mm
|
<1300
|
<1700
|
|
可容胶塞长度
mm
|
一级
|
250
|
255
|
310
|
460
|
460
|
460
|
|
二级
|
320
|
340
|
350
|
550
|
550
|
550
|
|
挡销形式
|
单
|
双
|
双
|
双
|
双
|
双
|
|
工作压力MPa
|
30
|
25
|
（十）、固井胶塞
具有多级盘翼状的橡胶体。在固井作业过程中起着隔离、刮削及碰压等作用。按用途可分上胶塞、下胶塞、尾管胶塞、钻杆胶塞和自锁胶塞等。常用胶塞结构见图5-16
   
1-胶盘 2-铝芯 1-胶盘 2-空铝芯 1-连接杆 2-胶盘 3-O型圈 4-卡簧
上胶塞 下胶塞 自锁胶塞
图5-16 注水泥用隔离胶塞
表5-44 胶塞技术参数 mm
|
规格
|
最大外径
|
唇部直径
|
主体直径
|
下部孔径
|
心部外径
|
长度
|
|
127
|
127
|
120
|
90
|
50
|
70
|
210
|
|
139.7
|
140
|
130
|
105
|
50
|
70
|
210
|
|
177.8
|
178
|
170
|
130
|
70
|
100
|
240
|
|
244.5
|
240
|
232
|
192
|
70
|
100
|
260
|
|
339.7
|
335
|
328
|
264
|
70
|
100
|
350
|
表5-45 自锁胶塞与自锁胶塞座技术参数 mm
|
规格
|
自 锁 胶 塞
|
自 锁 胶 塞 座
|
|
最大
外径
|
配合
长度
|
配合
直径
|
长度
|
外径
|
插座
内径
|
长度
|
螺纹
长度
|
配合
长度
|
配合
直径
|
|
127
|
115
|
65.5
|
65
|
353
|
100
|
96
|
80
|
25
|
34
|
65
|
|
139.7
|
134
|
65.5
|
65
|
363
|
110
|
106
|
90
|
|
177.8
|
170
|
65.5
|
65
|
363
|
110
|
106
|
90
|
|
对贵公司的固井工具挺感兴趣，希望咱
