井口专题（一）套管头
套管头
套管头是套管和井口装置之间的重要连件，是用于各层套管之间、套管与防喷器之间的连接以及用于完井后与采油(气)井口之间的支持与连接的装置。
它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。通过悬挂器支撑其后各层套管的重量、承受防喷器的重量、在内外套管之间形成压力密封、为释放套管柱之间的压力提供一个出口、可实施钻采工艺方面的特殊作业。
套管头的特点
- 套管连接既可采用螺纹连接，也可采用卡瓦连接，悬挂套管既快速又方便；
- 套管挂采用刚性与橡胶复合密封结构，还可采用金属密封，増强了产品的密封性能；
- 设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出和对套管头进行试压；
- 上法兰设计有试压、二次注脂装置；
- 套管头侧翼阀门配置，根据用户需求设计；
套管头的主要功能
- 通过悬挂，支撑除表层套管以外的各层套管的重力。
- 承受防喷器组合的重力。
- 提高钻井井口装置的稳定性。
- 为释放可能储积在两层套管柱之间的压力提供出口或在紧急情况下可向井内泵入流体(压井钻井液、水和高效能灭火剂等)。
- 可进行钻采特殊作业，如从侧孔补注水泥以提高固井质量，酸化压裂时从侧孔加压以平衡油管内压力。
补充 | 知识
为了好记忆，将套管头的作用和用途归纳为四句话：
- 悬挂各层套管重量；
- 支撑套管头以上防喷器；
- 为各层套管之间提供密封；
- 为特殊作业提供通道；
套管头的分类
- 按套管连接方式：
按套管连接方式可分为：卡瓦式、螺纹式、焊接式三种。
（1）底部卡瓦式连接：
- 采用WD型卡瓦连接表层套管。
- 采用BT型二次密封结构。
- 不需精确计算套管下入深度。
- 不受环境、气候等条件影响。
- 安装方便、迅速、安全、可靠。
- 适用于各种规格套管。
（2）底部螺纹连接：
- 底部可采用各种规格螺纹与各种规格表套连接。
- 可加工成各种套管扣型：
- CSG扣
- LCSG扣
- BCSG扣
- TM扣等。
（3）底部焊接连接：
底部采用套焊方式与表层套管连接。
- 焊接环空设计有试压孔，可验证焊接效果。
- 适用不同规格套管：
- 20"套管。
- 13⅜"套管。
- 9⅝"套管。
- 7"套管。
- 5½"套管等。
2、 按悬挂套管层数方式：
按悬挂套管层数可分为：单级套管头、双级套管头、三级套管头；其中单级套管头一般用在低压浅层地层生产井当中；双级套管头适用于大多数地层压力较为明确的区域，使用量较多；三级套管头一般用在高压深井或勘探井中；
- 典型单层套管头：
- 典型的双层套管头：
套管悬挂器
1、底部“WD”型套管悬挂器
-
采用整体开合式结构安装非常方便，安装时，只要将套管头套入表层套管到位后，上紧底部螺钉即可。
-
在WD型卡瓦悬挂器上部带有两道“BT”密封圈，用于密封表层套管，防止套管环空串压。
2、“w”型套管悬挂器
悬挂器由腈化橡胶密封件、卡瓦牙、卡瓦壳体、支承座等组成。
- 悬挂器靠套管重量激发密封。
- 是单锥面套管悬挂器。
- 提供自激式环空密封。
- 适用于各种JMP型的套管头及套管四通。
- 它可以悬挂不同尺寸的套管。
3、WE型套管悬挂器
- 手动激发密封
- 密封可靠、安全、方便
- 适用于低管重以及浅井低压工况
- 适用于JMP所有套管头及四通
套管头的配套工具
1、各种规格送入和取出工具
2、 各种规格防磨套 各种规格试压塞
套管四通
套管四通采用是符合API SPEC 6A规范的低合金钢或不锈钢制造而成。底部带有两道“BT”密封，并带有两个试压孔检验密封性能。
钻井四通
钻井四通主要由四通主体、上下法兰及侧法兰组成。一是便于连接井控管汇。二是保护防喷器，延长其使用寿命。 根据现场需要，各种井口防喷器组合应配备1-2个钻井四通，钻井四通安装于井口防喷器组合之间，它既能为井口防喷器组合提供一个空间，进行特殊作业，同时通过其两翼的侧孔，可与节流压井管汇连接，以实现排除溢流和压井节流循环。 钻井四通工作压力级别应与井口防喷器组合额定压力一致，其公称通径不得小于最内层套管的内径或等于井口组合的最大通径。
法兰与垫环
法兰、卡箍及钢圈与其他井控装备一样同样重要，它是连接、密封油气钻井井口必备的井控附件。井口防喷器组合有三种常用连接方式，即法兰连接、卡箍连接、栽丝连接，其密封方式为钢圈密封。 井口法兰可分为环形法兰、盲板法兰、扇形法兰和变径法兰。现场常用的环形法兰又分为6B型、6BX型，盲板法兰也分为6B型、6BX型。
垫环起密封作用，按作用形式可分为R型机械压紧式和RX、BX型压力自紧式三类。
- RX、BX型密封垫环具有压力增强密封(助封)作用，即在一定程度上利用井压实现密封，井压越高、密封越可靠，而不是完全依靠法兰螺栓的上紧力矩来密封。这一井压助封作用对井口安全有效密封是非常有利的。
- R型和RX型密封垫环允许重复使用，R与RX密封垫环在6B型法兰连接中可以互换，卡箍型连接只能使用RX型密封垫环。
- BX型密封垫环则不允许重复使用。BX与RX密封垫环不可互换，这些垫环上钻有压力传递通孔。
