井口和采油树培训资料.ppt

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1、井口、采油树和管汇井口、采油树和管汇示意图及介绍示意图及介绍井口和采油（气）树产品知识介绍井口和采油（气）树产品知识介绍一、井口分类：一、井口分类：n n目前常用井口分为：目前常用井口分为：采油（气）井口；注采油（气）井口；注水井口；热采井口；水井口；热采井口；试油井口；压裂井口。试油井口；压裂井口。二、名词解释二、名词解释n n井口：异径接头（或井口：异径接头（或变径法兰）表层套管变径法兰）表层套管之间的永久性装置。之间的永久性装置。n n采油（气）树：连接采油（气）树：连接至油管头最上面接头至油管头最上面接头的设备装置。用于控的设备装置。用于控制油井的生产。制油井的生产。产品技术参数产品技

2、术参数n n压力等级：压力等级：20002000、30003000、50005000、1000010000、1500015000、20000PSI20000PSIn n制造等级：制造等级：PSL1PSL1、PSL2PSL2、PSL3PSL3、PSL3GPSL3G、PSL4PSL4n n材料等级：材料等级：AAAA、BBBB、CCCC、DDDD、EEEE、FFFF、HHHH AA-CC AA-CC 一般工况一般工况 DD-HHDD-HH酸性环境酸性环境n n温度等级：温度等级：K K-60-82-60-82、L L-46-82-46-82、P P-29-82-29-82、R R(室温室温)、S-

3、S-18-6618-66、T T-18-18-8282、U U-18-18-121121、V V2-1212-121n n性能等级：性能等级：PR1PR1、PR2PR2n n阀门尺寸：阀门尺寸：1 13/161 13/169 9n n套管头和四通：套管头和四通：7 1/167 1/16”、9 9、1111、13 5/813 5/8、16 16、18 3/418 3/4、20 3/420 3/4、21 21.井口部分井口部分（是指表层套管最上面部分与油管头悬挂器异径接头连接之间的所有永久性装置）（是指表层套管最上面部分与油管头悬挂器异径接头连接之间的所有永久性装置）（是指表层套管最上面部分与油管

4、头悬挂器异径接头连接之间的所有永久性装置）（是指表层套管最上面部分与油管头悬挂器异径接头连接之间的所有永久性装置）组装式井口组装式井口 套管头装置能满足套管头装置能满足油油(气气)井套管挂与套井套管挂与套管之间的环形空间的管之间的环形空间的密封和套管支承要求、密封和套管支承要求、能耐各种介质的腐蚀。能耐各种介质的腐蚀。本公司提供套管本公司提供套管头装置的各种工具、头装置的各种工具、如防磨套、送入和回如防磨套、送入和回收工具、收工具、BOPBOP试压塞。试压塞。井口部分井口部分n n整体式井口CompactWellheadMandrelCasingHangerPackoffAssyTubingH

5、angern n螺纹式底层套管头螺纹式底层套管头螺纹式底层套管头螺纹式底层套管头:n n下部连接螺纹有下部连接螺纹有下部连接螺纹有下部连接螺纹有API API 套管长圆螺纹套管长圆螺纹套管长圆螺纹套管长圆螺纹 、套管、套管、套管、套管短圆螺纹、套管偏梯短圆螺纹、套管偏梯短圆螺纹、套管偏梯短圆螺纹、套管偏梯形螺纹。形螺纹。形螺纹。形螺纹。n n连接螺纹尺寸为：连接螺纹尺寸为：连接螺纹尺寸为：连接螺纹尺寸为：7 7”2121”。n n焊接式焊接式底层套管底层套管底层套管底层套管头头头头n n牙板式底层套管头：牙板式底层套管头：它的特点是安装方便，它的特点是安装方便，在井场上，它的方向在井场上，它的

6、方向位置可调，与套管的位置可调，与套管的连接采用两道组合密连接采用两道组合密封，并设有密封试验封，并设有密封试验接口。接口。底层套管头及管挂结构一底层套管头及管挂结构一金属密封做的套管挂二次密封细部结构。金属密封做的套管挂二次密封细部结构。垫圈垫圈(备件按需备件按需选用选用)外密封圈外密封圈内密封圈内密封圈(备件按需备件按需选用选用)支撑环支撑环套管四通套管四通n n套管头套管头(二台肩二台肩)n n套管头套管头(三台肩三台肩)套管头带套管挂套管头带套管挂套管头带套管挂套管头带套管挂下止动下止动圈圈上止动上止动圈圈连接螺连接螺栓栓橡胶密封橡胶密封圈圈牙板牙板牙板套牙板套组合螺组合螺丝丝n n工

7、作压力：工作压力：工作压力：工作压力：3000Psi 3000Psi 15000Psi 15000Psi 油管挂密封：橡胶、金属油管挂密封：橡胶、金属油管挂密封：橡胶、金属油管挂密封：橡胶、金属-金属金属金属金属n n上下部连接螺纹：上下部连接螺纹：上下部连接螺纹：上下部连接螺纹：APIAPI油管扣和其他特种气密封管扣，可带有井下油管扣和其他特种气密封管扣，可带有井下油管扣和其他特种气密封管扣，可带有井下油管扣和其他特种气密封管扣，可带有井下控制管线。控制管线。控制管线。控制管线。工作压力从工作压力从工作压力从工作压力从3000Psi3000Psi 5000Psi5000Psi，能使各规格，能

8、使各规格，能使各规格，能使各规格电缆从油管头窜过，它有良好的绝缘性电缆从油管头窜过，它有良好的绝缘性电缆从油管头窜过，它有良好的绝缘性电缆从油管头窜过，它有良好的绝缘性和密封性，并带有井下控制管线。和密封性，并带有井下控制管线。和密封性，并带有井下控制管线。和密封性，并带有井下控制管线。套管头四通套管头四通套管头四通套管头四通油管四通油管四通全金属密封油管挂结构n n底部锥形金属密封底部锥形金属密封环，用顶丝激发密环，用顶丝激发密封；封；n n颈部颈部U U形组合金属密形组合金属密封，由法兰螺栓激封，由法兰螺栓激发密封；发密封；n n顶部顶部SRLSRL金属密封环，金属密封环，微量金属变形密封

9、，微量金属变形密封，和内压自紧密封；和内压自紧密封；n n连续的井下安全阀连续的井下安全阀控制管线结构，管控制管线结构，管接头只起固定作用。接头只起固定作用。油管挂、上法兰油管挂、上法兰二、采油树二、采油树采油树采油树采油树采油树连接至油管头最上面接头的设备组件，用于控制油井生产。连接至油管头最上面接头的设备组件，用于控制油井生产。连接至油管头最上面接头的设备组件，用于控制油井生产。连接至油管头最上面接头的设备组件，用于控制油井生产。采油树采油树地面安全阀和控制系统 安全阀控制系统的功能：安全阀控制系统的功能：自动控制高温、井压异常变自动控制高温、井压异常变化，故障关井；化，故障关井；配备配备

10、H2S检测装置，对空检测装置，对空气中弥漫的有害气体监测并气中弥漫的有害气体监测并自动关井；自动关井；可远程传输压力、温度、可远程传输压力、温度、流量、液面、出砂以及流量、液面、出砂以及H2S外逸状况，便于中控室采取外逸状况，便于中控室采取措施。措施。液动活塞式促动器气、液动活塞式促动器气、液动活塞式促动器独立单井地面安全控制系统独立单井地面安全控制系统主要技术参数主要技术参数安全阀数量安全阀数量3 3个个安全阀压力等级安全阀压力等级5,0005,00015,000PSI15,000PSI安全阀工作压力安全阀工作压力3,000PSI3,000PSI，6,000PSI6,000PSI安全阀容积安

11、全阀容积600ML600ML安全阀管线连接形式安全阀管线连接形式 “NPTNPT驱动介质驱动介质液压油液压油/空气空气安全阀、控制柜的距离安全阀、控制柜的距离50M50M首个安全阀关闭时间首个安全阀关闭时间10S(10S(快速泄放阀快速泄放阀)第三方设备第三方设备压力传感器、温度传感器等压力传感器、温度传感器等地面安全阀控制系统关断表地面安全阀控制系统关断表关断响应关断响应控制设备控制设备远程远程ESDESD防火易防火易熔塞熔塞管线高管线高压压管线低管线低压压手动关手动关翼安全翼安全阀阀手动关手动关主安全主安全阀阀手动关手动关井下安井下安全阀全阀关翼安全阀关翼安全阀 关主安全阀关主安全阀 关井

12、下安全关井下安全阀阀 备注：关断功能可根据顾客的需求更改备注：关断功能可根据顾客的需求更改地面安全阀控制系统外观地面安全阀控制系统外观地面安全阀控制系统井场状况阀门阀门n n 高压闸阀高压闸阀n n2-1/162-1/167-1/166-3/87-1/166-3/8n n阀体采用模锻件；阀体采用模锻件；n n压力等级压力等级10M10M20M20M；n nPSL1PSL14 4；n nPR1PR1、2 2；n n材料等级材料等级AAAA、BBBB、CCCC、DDDD、EEEE、FFFF、HHHH；n n温度等级温度等级 K L S T P U VK L S T P U V；n n暗杆式阀，开启

13、力矩小；暗杆式阀，开启力矩小；n n杆密封为杆密封为PTFE+ENGILOYPTFE+ENGILOY弹簧加弹簧加强自压增强型；强自压增强型；n n阀体、阀板与阀座金属密封，无橡阀体、阀板与阀座金属密封，无橡胶密封件。胶密封件。n n适用于适用于“三高三高”井口。井口。阀门阀门阀门结构特点n n1 1、非提升阀杆结构可提供安全、可靠的、适用于各种环境、非提升阀杆结构可提供安全、可靠的、适用于各种环境、非提升阀杆结构可提供安全、可靠的、适用于各种环境、非提升阀杆结构可提供安全、可靠的、适用于各种环境的应用。的应用。的应用。的应用。n n2 2、全径通管的设计能增加阀的使用寿命，此设计不限制、全径通

14、管的设计能增加阀的使用寿命，此设计不限制、全径通管的设计能增加阀的使用寿命，此设计不限制、全径通管的设计能增加阀的使用寿命，此设计不限制流量，使紊流低到最低程度。流量，使紊流低到最低程度。流量，使紊流低到最低程度。流量，使紊流低到最低程度。n n3 3、阀板与阀座之间采用金属对金属密封。、阀板与阀座之间采用金属对金属密封。、阀板与阀座之间采用金属对金属密封。、阀板与阀座之间采用金属对金属密封。n n4 4、绝对闭合阀座与阀板的表面经过精密磨和手工研磨、绝对闭合阀座与阀板的表面经过精密磨和手工研磨、绝对闭合阀座与阀板的表面经过精密磨和手工研磨、绝对闭合阀座与阀板的表面经过精密磨和手工研磨确保平面

15、度，保证相互之间相互吸合，确保平面度，保证相互之间相互吸合，确保平面度，保证相互之间相互吸合，确保平面度，保证相互之间相互吸合，使密封更加可靠。使密封更加可靠。使密封更加可靠。使密封更加可靠。n n5 5、阀座与阀体的密封采用、阀座与阀体的密封采用、阀座与阀体的密封采用、阀座与阀体的密封采用PEEK+PEEK+IncoloyIncoloy弹性骨架弹性骨架弹性骨架弹性骨架,该该该该PEEKPEEK材料具有优良的密封性能，能够在超低温和超高温材料具有优良的密封性能，能够在超低温和超高温材料具有优良的密封性能，能够在超低温和超高温材料具有优良的密封性能，能够在超低温和超高温条件下正常工作条件下正常工

16、作条件下正常工作条件下正常工作,抗各类酸的腐蚀，该密封使阀门实现进抗各类酸的腐蚀，该密封使阀门实现进抗各类酸的腐蚀，该密封使阀门实现进抗各类酸的腐蚀，该密封使阀门实现进口端密封。口端密封。口端密封。口端密封。n n6 6、阀杆与阀盖的密封采用进口盘根，其材料为、阀杆与阀盖的密封采用进口盘根，其材料为、阀杆与阀盖的密封采用进口盘根，其材料为、阀杆与阀盖的密封采用进口盘根，其材料为777PTFE+777PTFE+IncoloyIncoloy弹性骨架，该弹性骨架，该弹性骨架，该弹性骨架，该UU形盘根最大可承受形盘根最大可承受形盘根最大可承受形盘根最大可承受20000Psi20000Psi的压力，可以

17、耐低温的压力，可以耐低温的压力，可以耐低温的压力，可以耐低温-120-120,耐高温耐高温耐高温耐高温288288,并能抗并能抗并能抗并能抗各类酸的腐蚀。各类酸的腐蚀。各类酸的腐蚀。各类酸的腐蚀。阀门结构特点n n力学性能：摩擦系数极小，是全氟表面的重要特征，又由于氟力学性能：摩擦系数极小，是全氟表面的重要特征，又由于氟力学性能：摩擦系数极小，是全氟表面的重要特征，又由于氟力学性能：摩擦系数极小，是全氟表面的重要特征，又由于氟-碳链分碳链分碳链分碳链分力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性；聚四氟乙烯在力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性；聚四氟乙烯在力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性；聚四氟乙烯在力极低

18、，所以聚四氟乙烯具有不粘性；聚四氟乙烯在-196-260-196-260 的较的较的较的较广温度范围内均保持优良的力学性能；广温度范围内均保持优良的力学性能；广温度范围内均保持优良的力学性能；广温度范围内均保持优良的力学性能；n n7 7、提供最可靠的安全保障金属对金属密封的阀杆后座能允许阀、提供最可靠的安全保障金属对金属密封的阀杆后座能允许阀、提供最可靠的安全保障金属对金属密封的阀杆后座能允许阀、提供最可靠的安全保障金属对金属密封的阀杆后座能允许阀体在容纳压力的情况下更换盘根。体在容纳压力的情况下更换盘根。体在容纳压力的情况下更换盘根。体在容纳压力的情况下更换盘根。n n8 8、阀盖与阀体采

19、用金属对金属密封、阀盖与阀体采用金属对金属密封、阀盖与阀体采用金属对金属密封、阀盖与阀体采用金属对金属密封,密封钢圈采用密封钢圈采用密封钢圈采用密封钢圈采用300300系列的不锈钢制系列的不锈钢制系列的不锈钢制系列的不锈钢制造，造，造，造，有些密封钢圈的外形结构设计，可以使密封钢圈重复使用多次，有些密封钢圈的外形结构设计，可以使密封钢圈重复使用多次，有些密封钢圈的外形结构设计，可以使密封钢圈重复使用多次，有些密封钢圈的外形结构设计，可以使密封钢圈重复使用多次，而无需进行更换。而无需进行更换。而无需进行更换。而无需进行更换。n n9 9、阀腔内不存在一件橡胶密封件。、阀腔内不存在一件橡胶密封件。

20、、阀腔内不存在一件橡胶密封件。、阀腔内不存在一件橡胶密封件。n n1010、多重密封、多重密封、多重密封、多重密封:n n10.110.1、阀门为双向密封，任何一端多可作为进口端密封。、阀门为双向密封，任何一端多可作为进口端密封。、阀门为双向密封，任何一端多可作为进口端密封。、阀门为双向密封，任何一端多可作为进口端密封。n n10.210.2、一旦进口端密封失效，阀门就会转入出口端密封。、一旦进口端密封失效，阀门就会转入出口端密封。、一旦进口端密封失效，阀门就会转入出口端密封。、一旦进口端密封失效，阀门就会转入出口端密封。n n1111、在恶劣腐蚀条件下，进口端密封能降低阀门的腐蚀，、在恶劣腐

21、蚀条件下，进口端密封能降低阀门的腐蚀，、在恶劣腐蚀条件下，进口端密封能降低阀门的腐蚀，、在恶劣腐蚀条件下，进口端密封能降低阀门的腐蚀，n n1212、适用于陆地和海上油田。、适用于陆地和海上油田。、适用于陆地和海上油田。、适用于陆地和海上油田。高合金弹簧加强高合金弹簧加强PTFE杆密封杆密封背支承环背支承环杆密封杆密封密封函压帽密封函压帽阀杆阀杆阀门面封阀门面封n n面密封面密封n n阀座面密封也是一种截阀座面密封也是一种截面较小的面较小的lip seallip seal，主要用于，主要用于在低压情况下，阀体与阀座在低压情况下，阀体与阀座的密封。弹簧金属与杆密封的密封。弹簧金属与杆密封相同，密

22、封材料用的是填充相同，密封材料用的是填充聚醚醚酮树脂聚醚醚酮树脂PEEKPEEK。n nPEEKPEEK最高适应温度在最高适应温度在480480，填充适当物质可以提，填充适当物质可以提高其温度性能。磨阻系数低，高其温度性能。磨阻系数低，稳定性好，特别适合做面密稳定性好，特别适合做面密封一类的静密封。封一类的静密封。n nPTFEPTFE和和PEEKPEEK都是可以都是可以直接暴露在直接暴露在NACE NACE 酸性环境酸性环境中的非金属材料。中的非金属材料。笼套式和柱塞式节流阀笼套式和柱塞式节流阀PSL 14；PR 1、2；材料等级材料等级AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH；温度等级温度

23、等级 K L S T P U V；刻度值按刻度值按1/64表示；表示；平衡阀杆结构降低操作力矩；平衡阀杆结构降低操作力矩；阀杆两端有支撑，低噪声设计，多用于气井生阀杆两端有支撑，低噪声设计，多用于气井生产；产；计算流量系数计算流量系数Cv值并通过国家级试验室检测标值并通过国家级试验室检测标定；定；阀芯采用碳化钨粉末冶金烧结，超高硬度耐冲阀芯采用碳化钨粉末冶金烧结，超高硬度耐冲损；损；针对气井阀腔堆焊针对气井阀腔堆焊Stellite合金提高冲损能力；合金提高冲损能力；可配置液动直线促动器，方便操作和控制可配置液动直线促动器，方便操作和控制。n n高压安全阀及液动促动器。高压安全阀及液动促动器。n

24、 n可配置剪切可配置剪切7/327/32编织电缆和编织电缆和0.1080.108钢丝的剪切促动器。钢丝的剪切促动器。n n长期配套促动器还有长期配套促动器还有BakeBake公司的产公司的产品。品。井口工具井口工具防磨衬套防磨衬套防喷气试验塞防喷气试验塞送入送入/取出工具取出工具 套管挂送入取出工具。底部ACME左旋工具扣，带O形圈密封，顶部套管扣作为提升用。试压塞和防磨套送试压塞和防磨套送入取出组合工具。入取出组合工具。上下为钻井时使用上下为钻井时使用的钻杆扣。的钻杆扣。产品介绍（二）产品介绍（二）API16C产品 在钻井时在钻井时,节流放喷管汇与压井管汇分别连节流放喷管汇与压井管汇分别连接

25、在防喷器的二侧，接在防喷器的二侧，开关管汇上的平板阀和调开关管汇上的平板阀和调节节流阀开度大小能实现节流循环和放喷，并可节节流阀开度大小能实现节流循环和放喷，并可调节钻压与套压的压差，是平衡钻井或欠平衡钻调节钻压与套压的压差，是平衡钻井或欠平衡钻井的配套工具。井的配套工具。在钻井过程中，当井涌或井喷发生时可打开节流管汇边路放喷，也可通过打开中路平在钻井过程中，当井涌或井喷发生时可打开节流管汇边路放喷，也可通过打开中路平板闸阀直接放喷泄压。来自压井泥浆泵的高压泥浆通过压井管汇进入套管，以控制井喷和板闸阀直接放喷泄压。来自压井泥浆泵的高压泥浆通过压井管汇进入套管，以控制井喷和井涌。节流和压井管汇是

26、钻井必备的配套设备。井涌。节流和压井管汇是钻井必备的配套设备。固定式节流放喷管汇固定式节流放喷管汇固定式节流放喷管汇固定式节流放喷管汇放置在撬座上，它的放置在撬座上，它的放置在撬座上，它的放置在撬座上，它的布局和配置可采用图布局和配置可采用图布局和配置可采用图布局和配置可采用图示结构示结构示结构示结构,也可以按用户也可以按用户也可以按用户也可以按用户不同要求配置。不同要求配置。不同要求配置。不同要求配置。升降式节流放喷管汇的进液口高度可随钻升降式节流放喷管汇的进液口高度可随钻井四通高度的变化而作相应调整，通常高度调井四通高度的变化而作相应调整，通常高度调节范围为节范围为1 1米。调节间距为米。

27、调节间距为5 5公分。调节时先松公分。调节时先松开锁紧手柄，吊起上工作台后拔插插销，最后开锁紧手柄，吊起上工作台后拔插插销，最后锁紧手柄防止管汇在工作时晃动。锁紧手柄防止管汇在工作时晃动。升降式压井管汇的放喷管高升降式压井管汇的放喷管高度可随钻井四通高度的变化而作度可随钻井四通高度的变化而作相应调整，一般为相应调整，一般为“T T”字形结字形结构，也可按客户要求配置。构，也可按客户要求配置。这是海上平台修井机配套的节流这是海上平台修井机配套的节流放喷管汇。工作压力放喷管汇。工作压力70Mpa70Mpa，它的特，它的特点是占地面积小，点是占地面积小，(4.2(4.2米米x2x2米米)操作操作高度

28、低，高度低，阀门比较集中，它与现场阀门比较集中，它与现场管线采用由壬连接管线采用由壬连接,装拆和维修方便。装拆和维修方便。这是钻井泥浆循环管汇。这是钻井泥浆循环管汇。这里汇集钻井液、压井泥浆、这里汇集钻井液、压井泥浆、固井水泥浆等控制管，并带有固井水泥浆等控制管，并带有钻井参数仪和套压传感器的接钻井参数仪和套压传感器的接口。口。右边有三个右边有三个70Mpa70Mpa、2 12 11616”闸阀组成固井管线，左边闸阀组成固井管线，左边是是35Mpa 4 135Mpa 4 11616”立管开关立管开关控制管线控制管线,中间为中间为35Mpa 2 135Mpa 2 11616”的冲洗管线、放空管线

29、、的冲洗管线、放空管线、和压井管线。和压井管线。各条管线采用由壬与配套设各条管线采用由壬与配套设备相连。备相连。三高气井材料选择三高气井材料选择HH级材料应用和试验级材料应用和试验HHHH级材料是级材料是API6AAPI6A规定的最高等级的抗腐蚀合金材料，简规定的最高等级的抗腐蚀合金材料，简称称CRACRA。其基本的定义是：。其基本的定义是：NiNi、CrCr、MoMo、WW、TiTi、CoCo、NbNb等抗腐蚀金属元素的总量占材料等抗腐蚀金属元素的总量占材料50%50%以上。实际应用以上。实际应用之中，合金含量高的抗腐蚀性能越好。之中，合金含量高的抗腐蚀性能越好。金属材料的化学成分分析，热处

30、理硬度控制（按照金属材料的化学成分分析，热处理硬度控制（按照NACENACE要要求）是重要的试验内容。求）是重要的试验内容。金属材料抗金属材料抗H2SH2S的性能测试按照的性能测试按照NACETM0177NACETM0177。Fronius堆焊设备堆焊设备n nInconelInconel 718 718合合合合金快锻棒料金快锻棒料金快锻棒料金快锻棒料n n718718、625625、825825合金合金合金合金材料的精炼钢，材料的精炼钢，材料的精炼钢，材料的精炼钢，VODVOD、AODAOD和电渣和电渣和电渣和电渣重熔技术热工改锻重熔技术热工改锻重熔技术热工改锻重熔技术热工改锻在上海已经成熟在上海已经成熟在上海已经成熟在上海已经成熟。HH级油管挂材料