管柱樁施工船

管柱樁施工船，亦稱“大口徑鉆機船”。為碼頭、橋墩、棧橋等建造管柱式基礎(chǔ)樁的工程船。船上配有扒桿起重機和高鉆壓、低轉(zhuǎn)速、反循環(huán)排碴方式的大口徑專用鉆機。 2100433B

套管柱主要作用為保護、封隔各種復(fù)雜地層、穩(wěn)定井壁、建立油氣通道、安裝井口裝置等。套管是石油工業(yè)中使用數(shù)量最多的一種管材，它是通過螺紋連接成套管柱從而進行工作的。 套管柱主要包括套管頭、表層套管、技術(shù)套管、生產(chǎn)套管、下部結(jié)構(gòu)、尾管等等。

該套管柱采用錨定補償相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式, 主要由補償器、水力錨、Y341 型封隔器、ZJK 配水器、支撐卡瓦等部件組成, 管柱結(jié)構(gòu)見圖。根據(jù)現(xiàn)場實際情況, 細分層注水管柱分為套管保護和無套管保護兩種形式。套管保護管柱就是在最上面注水層以上加上一級保護套管封隔器以保護注水層以上的套管, 實現(xiàn)無套壓注水。

各國根據(jù)各自的條件規(guī)定了自己的套管柱強度設(shè)計方法，目前，最常見的有等安全系數(shù)法，邊界載荷法，最大載荷法，AMOCO 法，西德 BEB 方法，以及前蘇聯(lián)的方法等。

套管柱等安全系數(shù)法

在套管柱設(shè)計中，為了達到既安全又經(jīng)濟的目標，整個套管柱應(yīng)由不同強度（不同的壁厚、鋼級、連接螺紋所決定）的多段外徑相同的套管串組成，每段的最小安全系數(shù)應(yīng)等于或者大于規(guī)定的安全系數(shù)，我們把這種方法稱為等安全系數(shù)設(shè)計法。近些年來，等安全系數(shù)設(shè)計方法一般多先根據(jù)抗內(nèi)壓或抗擠強度進行設(shè)計，選出符合要求的套管后再進行抗擠或者抗內(nèi)壓設(shè)計與抗拉設(shè)計。

套管柱邊界載荷法

該方法的抗擠設(shè)計方法和抗內(nèi)壓與等安全系數(shù)設(shè)計法基本相同，邊界載荷也就是分段套管設(shè)計的依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗確定的最大強度余量。僅在中上部套管柱強度設(shè)計時改為由抗拉強度設(shè)計，而不用抗拉強度被安全系數(shù)除所得到可用強度，并且用第一段以抗拉設(shè)計的套管抗拉強度和安全系數(shù)所決定的邊界載荷算得的許用強度來選用以上各段套管，其關(guān)系如下：

依據(jù)抗拉設(shè)計的第一段套管：抗拉強度/安全系數(shù)=可用強度

抗拉強度-可用強度=邊界載荷

依據(jù)抗拉設(shè)計的第二段套管：抗拉強度-邊界載荷=可用強度

后面的均用各段套管的抗拉強度減去同一個邊界載荷，從而得出他們的可用強度，并以此設(shè)計方法設(shè)計各段的使用長度。這種方法設(shè)計出的各套管之間邊界載荷均相等，并不是安全系數(shù)相等，這樣設(shè)計避免了所選套管強度剩余過多，從而減少套管的總重，使得設(shè)計結(jié)果更為合理經(jīng)濟。

套管柱最大載荷法

這是美國提出的一種設(shè)計方法，其基本思路是將套管按技術(shù)套管、表層套管、有層套管等分類將每一類套管的載荷按其外在性質(zhì)及大小進行設(shè)計，其設(shè)計方法是先按內(nèi)壓力篩選套管，再按有效外擠力及拉應(yīng)力進行強度設(shè)計，并考慮雙軸應(yīng)力對抗擠強度的影響，各段套管的長度是通過圖解法確定的，該方法對外載考慮細致，設(shè)計精確。

套管柱AMOCO 套管設(shè)計方法

該設(shè)計方法在載荷分析及設(shè)計方法上都有獨特之處，主要特點：在抗擠設(shè)計中考慮拉應(yīng)力對套管抗擠強度的影響，即進行雙軸應(yīng)力計算，在計算外載時考慮到接箍處的受力，在計算內(nèi)壓力時也考慮拉應(yīng)力的影響，再設(shè)計中采用了解析方法和圖解方法，避免了試湊法的繁瑣。

套管柱前蘇聯(lián)的設(shè)計方法

該設(shè)計方法較為繁瑣，其設(shè)計思想是考慮外載按不同的時期的變化，考慮不同井段的抗拉安全系數(shù)不同，不考慮雙向應(yīng)力，但是當拉應(yīng)力達到管體屈服強度的 50%時，把抗拉安全系數(shù)增加到 10%。

套管柱BEB 設(shè)計方法

該方法主要是圖解法，設(shè)計特點是將套管分類進行設(shè)計，在設(shè)計中考慮抗外擠及內(nèi)壓強度時，必須考慮拉應(yīng)力的影響，拉應(yīng)力一律按在鉆井液中的浮重計算，并考慮浮力作用在套管底部的界面上使底部受壓應(yīng)力。