简介

套管柱主要作用为保护、封隔各种复杂地层、稳定井壁、建立油气通道、安装井口装置等。套管是石油工业中使用数量最多的一种管材，它是通过螺纹连接成套管柱从而进行工作的。1套管柱主要包括套管头、表层套管、技术套管、生产套管、下部结构、尾管等等。2

结构组成

套管头

在井口上悬挂套管的装置，按照正规要求，每下完一层套管并注完水泥固井后，应卸掉联顶节，在套管的顶部接上套管头，以密封两层套管之间的环形空间，并悬挂第二层套管柱和承受其部分重量。例如，标准的井口装置应包括：在表层套管上接表层套管的套管头，其中的套管悬挂器接技术套管；在表层套管头上安装油层套管头，其中的套管悬挂器上接油层套管；在油层套管头上安装油管头，油管则接在其中的油管悬挂器上。根据连接方式的不同，套管头又分为丝扣式和法兰式两大类。近年来国外生产出自动密封式套管头，适用于高压气井。2

表层套管

为防止井眼上部地表疏松层的坍塌，封隔上部淡水层，使之不受钻井工作的污染和安装井口防喷装置而下的套管。表层套管下入深度应根据疏松地层深度和上部地层破裂压力梯度来确定。表层套管直径大小，根据下入套管层数和生产套管直径大小来确定。2

技术套管

又称中间套管，是在表层套管和生产套管之间，由于钻井技术的限制所下入的套管。技术套管可以是一层或几层。迫使下入技术套管的原因很多，如下部钻遇高压油、气层，而上部地层破裂压力梯度不足以承受重钻井液所产生的压力梯度，需要下技术套管封闭上部地层。又如钻遇较厚疏松砂层或膨胀性页岩，而钻井液性能又无法控制时，也需要下入技术套管。技术套管的尺寸，应根据生产套管直径和套管层数多少来确定。2

生产套管

又称油层套管或采气套管。油 (气)井中下入的最后一层套管，是给油气由井底至井口创建一条牢固的通路，并使油气不致漏入其他低压地层。生产套管尺寸是根据生产层的产量来确定的。通常采用5″(127mm)，6″(152mm)两种尺寸，在产量特别大的油气井也有采用8″(203mm)套管作为生产套管的。2

下部结构

指套管柱下部装置附件的总称。套管种类不同，下部结构不同，技术套管和生产套管下部结构由下至上一般由下列部件组成：水泥引鞋(或生铁引鞋+套管鞋)，浮箍，承托环，套管扶正器和泥饼刮针。下入套管下部装置部件的目的是为了使套管顺利下入井中和提高固井质量。2

尾管

又称钻井衬管，在已下套管的井内，只对裸眼井段下套管注水泥，而套管顶点未延伸到井口的套管柱，称尾管。尾管根据下入井内目的不同，分采油尾管、技术尾管、保护尾管和回接尾管。采油尾管作为完井套管，代替生产套管用；技术尾管用来加深技术套管； 保护尾管用于修复损坏或断落的套管；回接尾管是把下部尾管回接到技术套管内，覆盖已损坏的套管。2

套管强度分类

套管抗挤强度

套管抗挤强度是套管在外挤压力下破坏应力的大小。套管受外挤压力破坏和纵向压杆的不稳定破坏相似，也是一种不稳定变形破坏。目前根据径厚比（套管外径与壁厚的比值）不同，可分为失稳破坏与强度破坏两种形式。径厚比较大时属于失稳破坏；径厚比较小时属于强度破坏。根据现有套管尺寸，大部分套管属于失稳破坏。不同钢级、直径、壁厚的套管抗挤强度的大小，可以查阅有关手册。2

套管抗拉强度