套管悬挂器作用与注意事项

一、概述  

套管悬挂器是石油天然气钻井和完井作业中的关键设备，主要用于悬挂套管柱、密封套管与井口装置之间的环空，并传递载荷至井口装置。其性能直接影响井筒完整性、生产安全和作业效率。

二、套管悬挂器的主要作用  

1. 支撑套管柱重量  

   - 悬挂器将套管柱的轴向载荷传递至井口装置（如套管头或钻井四通），避免套管因自重或外部压力发生变形。  

2. 密封环空  

   - 通过金属密封或弹性密封结构，隔离套管与井口装置之间的环空，防止井内流体（如油气、钻井液）泄漏。  

3. 压力控制  

   - 在高压井或特殊作业中，悬挂器需承受井内压力，确保井口装置的压力完整性。  

4. 调整井口高度  

   - 部分悬挂器设计可调节套管柱的悬挂高度，便于后续完井管柱的安装。  

5. 兼容其他工具  

   - 与井下安全阀、封隔器等工具配合使用，实现多功能井控需求。

三、套管悬挂器的分类  

1. 机械式悬挂器  

   - 通过卡瓦牙或螺纹锁定套管，适用于常规井况。  

2. 液压式悬挂器  

   - 利用液压压力驱动密封和锁定机构，适用于深井或高压井。  

3. 旋转式悬挂器  

   - 允许套管在悬挂后旋转，便于固井作业。  

四、操作注意事项  

1. 安装前准备  

- 检查设备完整性  

  - 确认悬挂器本体、密封件、卡瓦等无损伤、腐蚀或变形。  

  - 验证密封材质是否与井内流体（如H₂S、CO₂）兼容。  

- 清洁与润滑  

  - 清除套管螺纹和悬挂器内部杂质，涂抹专用螺纹脂或密封脂。  

- 核对尺寸与规格  

  - 确认悬挂器与套管外径、套管头内径匹配，避免尺寸误差导致安装失败。  

2. 安装过程  

- 精准对中  

  - 下放套管时保持居中，防止偏斜造成密封失效或卡瓦损坏。  

- 控制下放速度  

  - 避免过快冲击导致密封面损伤。  

- 锁定与密封测试  

  - 安装完成后，按设计扭矩锁紧卡瓦或液压装置。  

  - 进行低压（≤500psi）和高压密封测试，确保无泄漏。  

3. 特殊工况处理  

- 高温高压井  

  - 选用耐高温合金材质及增强型密封结构。  

  - 安装后监测温度变化对密封性能的影响。  

- 含腐蚀性流体井  

  - 采用抗腐蚀涂层或双密封设计。  

- 深井/超深井  

  - 核算悬挂器承载能力，确保其可承受套管柱总重量及附加载荷。  

4. 维护与保养  

- 定期检查  

  - 完井后每年至少进行一次井口装置检查，重点观察密封面磨损情况。  

- 更换密封件  

  - 若密封失效或老化，需及时更换，避免井控风险。  

- 记录存档  

  - 保存安装参数（如扭矩、压力测试结果）、维护记录及故障处理报告。  

5. 安全警示  

- 严禁超载使用  

  - 悬挂器额定载荷需高于套管柱重量+附加作业力（如固井泵压）。  

- 防硫化氢（H₂S）措施  

  - 在含硫井中使用抗硫材质，作业人员配备气体检测仪及防护装备。  

- 应急方案  

  - 制定悬挂器失效时的井控预案，如启用备用密封或压井措施。  

五、常见故障及处理