完井井口裝置

1、油管頭結(jié)構(gòu)

套管頭連接套管柱上端，由套管懸掛器及四通，閥門(mén)等組成，用于支承下一層較小的套管柱并密封上下兩層套管間的環(huán)形空間，由套管懸掛器承受所懸掛套管管柱重量 。

⑴位置 套管頭在井口裝置的下端，是連接套管和各種井口裝置的一種部件。

⑵組成:套管頭由本體、套管懸掛器和密封組件組成。

⑶作用:用以支持技術(shù)套管和油層套管的重力，密封各層套管間的環(huán)形空間，為安裝防噴器、油管頭和采油樹(shù)等上部井口裝置提供過(guò)渡連接。

⑷表層套管用法蘭與套管頭下法蘭連接，油層套管用絲扣與套管頭內(nèi)絲扣連接。

采油(氣)樹(shù)是指井口裝置總閘門(mén)以上的主體部分, 外形像樹(shù), 所以叫采油( 氣) 樹(shù)，它的作用是控制和調(diào)節(jié)油井的生產(chǎn)，引導(dǎo)從井中噴出的油氣進(jìn)入出油管線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)下井工具設(shè)備的起下等 。

(1)采油樹(shù)的組成

① 總閘門(mén)，控制油、氣流入采油樹(shù)的主要通道。

② 生產(chǎn)閘門(mén)，控制油氣流向出油管線(xiàn)。

③ 清蠟閘門(mén)，上面可連接清蠟防噴管等。

④ 節(jié)流器，控制自噴井的產(chǎn)量。

⑤ 小四通 連接部件。

(2)采油樹(shù)的分類(lèi)

自噴井采油樹(shù)

電潛泵井采油樹(shù)

氣舉井采油樹(shù)

螺桿泵井采油樹(shù)

注水井采油樹(shù)

氣井采油樹(shù)

(3)采油樹(shù)的附件-油嘴

裝在節(jié)流器中，作用是控制和調(diào)節(jié)油井的產(chǎn)量。

常用的油嘴有螺帽式、卡扣式、可調(diào)式。

油嘴的大小與井底回壓、生產(chǎn)壓差以及產(chǎn)量之間的關(guān)系，稱(chēng)為自噴井的工作制。

(4)節(jié)流閥

節(jié)流閥按內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用方式可分為可調(diào)式和固定式節(jié)流閥。

可調(diào)式節(jié)流閥是利用調(diào)節(jié)手輪，使閥桿帶動(dòng)閥針做上下運(yùn)動(dòng)，使閥針與閥座之間的間隙大小發(fā)生變化，進(jìn)而控制通道內(nèi)的石油、天然氣、泥漿等可流動(dòng)介質(zhì)的流量的作用。

固定式節(jié)流閥是通過(guò)改變閥門(mén)內(nèi)部通道的大小，進(jìn)而控制通道內(nèi)的石油、天然氣、泥漿等可流動(dòng)介質(zhì)的流量的作用。

采油 ( 氣) 井口裝置是油氣生產(chǎn)的重要設(shè)備, 其性能的優(yōu)劣關(guān)系到油氣井能否安全、高效地生產(chǎn)。石油工業(yè)的發(fā)展不斷地對(duì)井口裝置以及閥門(mén)的可靠性和控制性提出更高的要求, 這便促使和推動(dòng)著井口裝置也處在不斷的改進(jìn)和發(fā)展之中。就井口裝置的整體來(lái)看, 其改進(jìn)主要著眼于尺寸的減小和重量的減輕, 也就是輕便靈活; 從結(jié)構(gòu)型式來(lái)看, 主要著眼于閘閥的改進(jìn)和發(fā)展, 大力推廣平行閘板閥的使用, 并開(kāi)展產(chǎn)品的可靠性分析研究。

國(guó)外很多公司都在不斷開(kāi)發(fā)并完善電潛泵井口裝置及整體采油樹(shù)，生產(chǎn)單油管電潛泵井口裝置、雙油管井口裝置及雙通徑的整體式采油樹(shù)是井口裝置發(fā)展的主要趨勢(shì)。在國(guó)內(nèi)將油管頭、采油樹(shù)同一稱(chēng)為"井口裝置"，井口裝置已是我國(guó)的成熟產(chǎn)品 。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、性能好的特點(diǎn)，是井口裝置的發(fā)展趨勢(shì)?？傮w來(lái)講閘閥系列，主要趨向特殊防腐材料應(yīng)用，結(jié)構(gòu)上發(fā)展多樣化 。目前，國(guó)外生產(chǎn)采油樹(shù)最大工作壓力是140MPa，組成采油樹(shù)的法蘭式連接閘閥最大額定工作壓力達(dá)210MPa。國(guó)外很多公司都在不斷開(kāi)發(fā)并完善電潛泵井口裝置及整體采油樹(shù)，生產(chǎn)有單油管電潛泵井口裝置、雙油管井口裝置及雙通徑的整體式采油樹(shù)，還能根據(jù)油(氣)田的工況和井內(nèi)滯留流體來(lái)生產(chǎn)陸上(包括海洋平臺(tái)用)的井口設(shè)備及水下井口裝置。目前主要生產(chǎn)國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)、意大利等十幾個(gè)國(guó)家，美國(guó)的產(chǎn)品技術(shù)和生產(chǎn)能力處于世界領(lǐng)先地位。著名的制造廠(chǎng)商有Cameron、F.M.C、Vetco、Gray等公司，Cameron公司采油樹(shù)性能質(zhì)量最好，但價(jià)格較高。

我國(guó)井口裝置和國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在差距 , 主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面

①結(jié)構(gòu)形式單一

在國(guó)內(nèi)閘閥雖然現(xiàn)在也采用平板閘閥, 但還是以楔型閘閥為主,不能根據(jù)壓力、井深、油氣層儲(chǔ)量和工況等因素來(lái)決定選用閘閥;

②壓力級(jí)別過(guò)密, 溫度額定值范圍小;

③材料

我國(guó)可供采油 (氣) 井口裝置使用的主要零件材料較少。如閥體, 不論其在任何工況下, 都使用 35CrMo,國(guó)外則較多;

④鑄鍛件

美國(guó)高壓鑄件都是使用 ADO精煉, 外觀(guān)和內(nèi)在質(zhì)量較好;

⑤其它方面

美國(guó)制造公司能根據(jù)工況來(lái)選用軸承、彈簧和密封件, 我國(guó)還不能達(dá)到。在機(jī)械加工手段、工藝規(guī)程和質(zhì)量控制等方面也存在較大差距。

油管頭通常是一個(gè)兩端帶法蘭的大四通，它安裝在套管頭的上法蘭上，用以懸掛油管柱，并密封油管柱和油層套管之間的環(huán)形空間 。

電潛泵油管頭裝置中油管掛內(nèi)的油管懸掛器, 利用增加裝穿電纜裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)電潛泵的采油作業(yè)。這種形式的電纜接頭, 根據(jù)電壓、電流、工作溫度分為多種級(jí)別供 用 戶(hù) 選 擇 , 電 壓 從 3000~5000V, 電 流 分 別 為 70、125、140、164A, 工作溫度從- 60~178℃。

⑴位置及組成

油管頭裝在套管頭的上面，它包括油管懸掛器和套管四通以及頂絲法蘭盤(pán)。

⑵油管頭懸掛器

油管懸掛器是支承油管柱并密封油管和套管之間環(huán)形空間的一種裝置。油管懸掛器密封方式是油管懸掛器與油管連接利用油管重力坐入油管掛大四通椎體內(nèi)而密封，便于操作，換井口速度快、安全，故而是中深井、常規(guī)井所普遍使用的方式。懸掛井內(nèi)油管柱，密封油管與油層套管間的環(huán)形空間;為下接套管頭，上接采油樹(shù)提供過(guò)渡;通過(guò)油管頭四通體上的兩個(gè)側(cè)口，完成套管注入及洗井等作業(yè)。海上油氣田完井一般都下有井下安全閥，油管懸掛器都必須有連接液控管線(xiàn)的通道，電潛泵還須有井下放氣閥通道和電纜穿越孔。

⑶套管四通

管頭四通安裝在套管頭的上端，由油管懸掛器及其錐座組成，用于支承油管柱，并密封油管與生產(chǎn)套管間的環(huán)形空間。進(jìn)行正、反循環(huán)洗井，觀(guān)察套管壓力以及通過(guò)油、套環(huán)形空間進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)。

⑷頂絲法蘭盤(pán)

裝在套管四通上，油管掛坐在頂絲法蘭的座上，并起到擠壓盤(pán)根密封油、套環(huán)形空間的作用，同時(shí)起到卡住油管，防止井內(nèi)壓力太高時(shí)將油管柱頂出的作用。