石油套管的类型分类以及核心作用说明

石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，是石油钻探和开采过程中的关键器材，对保障钻井安全、维持油井正常运行起着至关重要的作用。

一、核心作用

支撑井壁

在钻井过程中，石油套管通过下入井孔并用水泥固井，形成稳定的井壁结构，防止井眼坍塌、地层流体侵入，确保钻井作业安全进行。

分隔地层压力

针对不同地质层位的压力差异，套管可分隔高压与低压地层，避免钻井液流失或井涌事故，同时保护生产套管免受高压破坏。

输送油气

完井后，套管作为油气从地层到地面的通道，与油管配合实现高效开采。

二、类型与分类

根据使用场景和功能，石油套管可分为以下四类：

导管

钻井初期下入，保护井口设备并引导钻具进入地层。

表层套管

下入浅层，隔离浅水层、浅气层，防止污染钻井液，同时支撑后续套管层重量。

技术套管

用于分隔复杂地层（如高压层、漏失层），安装防爆裂装置、防漏装置及尾管，确保钻井液循环正常。

油层套管（生产套管）

直达产油层，隔离地层与井筒，为采油、压裂、注水等作业提供通道。

三、规格与参数

外径范围：114.3mm至508mm（4½英寸至20英寸），覆盖常规井深需求。

壁厚范围：5.21mm至22.22mm，适应不同地层压力。

长度分类：

R1：4.88m至7.62m（短节，适用于浅井或调整）

R2：7.62m至10.36m（标准长度，常用）

R3：10.36m以上（长节，减少接头数量，提高密封性）

钢级标准：

API标准：H40、J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等，强度逐级提升。

国产对应钢级：DZ40、DZ55、DZ75，符合SY/T6194-96标准。

螺纹类型：

短圆螺纹（STC）：适用于低压井，连接快速。

长圆螺纹（LC）：增强密封性，适用于中压井。

偏梯形螺纹（BC）：高压井首选，抗扭强度高。

特殊扣：如气密扣、防腐扣，满足特殊工况需求。

四、质量与检测

表面质量：

内外表面无折叠、裂纹、轧折等缺陷，缺陷清除深度不超过壁厚的12.5%。

接箍表面光滑，无毛刺、撕破，确保螺纹连接强度。

化学成分：

硫、磷含量均低于0.045%，防止低温脆断。

物理性能：

压扁试验：验证套管抗变形能力。

拉力试验：测试屈服强度和抗拉强度。

水压试验：确保密封性，耐压值需符合设计要求。

硬度试验：检测材料均匀性。

冲击试验：评估低温韧性。

包装要求：

钢丝或钢带捆扎，螺纹裸露部分加装保护环，防止运输损伤。

五、生产与工艺

制造流程：

光管两端加工螺纹，经检测合格后喷漆、打包。

螺纹类型根据工况选择，确保与接箍精确连接。

热处理工艺：

通过淬火+回火调整组织结构，提升强度与韧性。

无损检测：

涡流探伤、超声波探伤检测内部缺陷，确保质量达标。