地面井口装置设计.ppt

完井技术方向,浅析地面井口装置设计方法,汇报提纲,地面井口装置分类 地面井口装置设计方法,地面井口装置分类,什么是井口装置？ 海上油气田完井手册：井口装置是表层套管的最上端和油管头、变径接头之间连接的所有固定组件。 井口装置和采油树规范（SY/T 5127-2002）：井口表层套管的最上部和油管头异径接头之间的全部永久性装置。 ANSI/API Spec 6A 井口装置的作用？ 支撑重量：油管和套管及采油树、上部升高管及防喷器组重量。 密封环空：密封、控制各层套管环空及油套环空。 建立循环通道：便于压井、修井等作业。,地面井口装置分类-按组合形式,地面井口装置分类-对比优缺点,态度决定人命运-结构决定井口命运！,分体式井口装置优点： 成本较整体式低，至少约15% 后期维护简单，易于更换 分体式井口装置缺点： 安装相对较复杂（拆井口、坐卡瓦割套管、注密封脂、敲螺栓） 不适宜用于井控风险较大的井 占空间略大，泄露点相对多 处理井口装置复杂情况：下套管未到设计井深；未能激活卡瓦；试压不能稳压,整体式井口装置优点 安装相对简单（不拆井口、套管配长、下密封总成） 适用于井控风险较大的井 占空间相对较小，泄露点少 整体式井口装置缺点 成本较分体式高 后期维护较复杂，全部更换 处理井口装置复杂情况：下套管未到设计井深；未能激活卡瓦；试压不能稳压,VS,地面井口装置分类-特殊分类方法,常见井口装置类型为单筒单井和单筒双井，只有在槽口空间有限或其他原因时才会选择其他方式。,地面井口装置组成： 套管头（套管挂、底法兰或支撑板） 油管头（油管挂） 抗磨补心、试压塞（取送工具） 阀门（闸阀、针阀等） 法兰、钢圈（BX159？）与螺栓,地面井口装置分类-小结,汇报提纲,地面井口装置分类 地面井口装置设计方法,地面井口装置设计方法,参考标准: 美国石油学会ANSI/API Spec 6A标准 ISO 10423:2009石油和天然气工业.钻井和开采设备.井口设施和采油树设备 国家行业标准：井口装置和采油树规范。,地面井口装置设计方法,类型选择（整体式和分体式） 材料等级（防腐等级） 温度等级（流体温度和环境温度） 压力等级（地层压力和地面压力） PR等级（产品性能等级） PSL等级（产品规范等级） 其他（寿命、本体、旁通、法兰和螺栓）,2019/11/17,11,可编辑,地面井口装置设计方法-类型的选择,类型的选择 分体式（套管头数量和油管头） 整体式（卡瓦规格及数量） 其他（单筒双井、单井双油管、单筒三井等）,考虑因素： 空间位置：井口槽区域空间是否充足，如：1.8m2m 套管程序：常规3层套管程序or4层套管程序 成本控制：是否要控制成本，综合对比（器材和时间） 作业要求：表层批钻？是否满足拆井口、上提BOP组后坐卡瓦和割套管，固井完拆井口是否满足标准规范 其他要求：油藏特殊要求，平台建造特殊要求、油气田开采需要等,地面井口装置设计方法-材料等级,材料等级的选择,考虑因素： 井流物成分：PH、（氯离子浓度）矿化度、温度、含砂、接触时间 腐蚀气体：硫化氢和二氧化碳分压及分压计算方法（油井和气井） 生产寿命：需考虑后期调整井需要、外部环境 未来作业要求：酸化、压裂、热采等增产措施、打调整井 其他要求：是否注防腐剂降低防腐级别,地面井口装置设计方法-温度等级,温度等级的选择,考虑因素： 温度来源：MAX(生产井口温度、循环泥浆井口温度)、最低季节温度 腐蚀气体：硫化氢和二氧化碳分压及分压计算方法（油井和气井） 未来作业要求：热采等增产措施，打调整井（更换层位） 其他要求：？,R：ROOM TEMPERATURE X：0 to 350F (-18-180) Y：0 to 650F(-18-345) PU代表什么呢？,地面井口装置设计方法-压力等级,压力等级的选择,考虑因素： 压力来源：MAX（地层压力和地面施加压力含压裂、试压等） 未来作业要求：酸化、压裂、热采等增产措施？打调整井？ 其他要求：便于采办和后期管理方便（统一）、经济效益,1、装置仅按以下6个最高额定工作压力设计：2000、3000、5000、10000、15000、20000PSI 进行设计。 2、设计带有内螺纹式端部和出口连接的装置应按表中限定螺纹尺寸和额定工作压力。注额定值不包括油管悬挂器和套管悬挂器。,地面井口装置设计方法-PR等级,PR等级的选择 产品性能等级PR：Performance Requi rement PR实验：按照API标准对零部件安装成套设备后，对设备进行的压力及温度的循环实验。含PR1和PR2两个级别。,考虑因素：环境温差大、含硫含二氧化碳等腐蚀性气体、油井or气井、压裂井；客户要求。,API 6A标准明确规定，达不到PR2能力的生产厂家，不能制造地面安全阀。,地面井口装置设计方法-PSL等级,PSL等级的选择,Product Specification Level 产品规范等级 API 6A 包含 PSL1、PSL2、PSL3、PSL3G、PSL4 五个级别 API 6A在附录A中对PSL有详细的推荐，但不是强制性政策。,API推荐做法,地面井口装置设计方法-其他,设计寿命：根据平台寿命来设计。 旁通与都头：根据API 6A推荐规格来选择 连接、钢圈和螺栓：附录B（资料性附录）本