采气树基础知识

1、采气树基础知识第1页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四海上油气田由于环境条件的特殊性,决定海上井口的特点:1. 安全可靠性高;2. 操作性强,配件易于更换;3. 防腐蚀要求程度高;4. 同时配备有手动和自动控制装置;5. 结构相对较复杂;6. 费用较高. 海上井口的特点第2页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四海上井口设备遵循的标准:美国石油学会API 6A标准和我国石油天然气行业标准海上井口的特点第3页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上井口的特点二. 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口; b

2、. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第4页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四采油树的组成和作用: 组成: 由阀门、变径接头、油嘴及管路配件组成. 作用: 控制生产，并为井口钢丝作业、生产测压作 业、生产测井作业、井口取样、井口压力传 感器、温度传感器等提供条件.常规采油树及套管头配套装置第5页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四海上平台采油树的分类:分体式是由一些阀门等独立部件组装而成。常规采油树及套管头配套装置

3、第6页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四海上平台采油树的分类: 1. 海上平台采油树按结构形式，可分为整体式和分体式两种。 整体式是将主阀、安全阀、清蜡阀和翼阀等制成一个整体部件，阀与阀之间的距离较小，既省空间又耐高压，特别适用于海上平台的油气井. 常规采油树及套管头配套装置第7页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四海上平台采油树的分类: 2. 按生产井类别和完井生产方式，可分为自喷井、电潜泵井、气举井、螺杆泵井和注水井、气井的采油树等常规采油树及套管头配套装置第8页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四单油管采油树:单油管采油树安装在单油

4、管完井的井口装置上，除了有分体式和整体式之分外，它还有单翼和双翼之分。根据井的种类或油井生产方式的差别，可用阀门及短节组成不同型式的单油管采油树，而其连接方式可以是法兰式、螺纹式或卡箍式。常规采油树及套管头配套装置第9页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四双油管采油树: 双油管采油树安装在双油管完井的井口装置上，用于两个油层同时而又独立开采的生产控制。双油管完井是在同一个生产套管中下入两根平行油管柱（长管和短管）或两根同心油管柱，通过双管封隔器和单管封隔器对两个油气层段进行分隔。常规采油树及套管头配套装置第10页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上

5、井口的特点二. 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口; b. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第11页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口头装置: 井口装置是表层套管的最上端和油管头之间连接的所有固定组件。它以套管四通为主体，连接控制阀门和悬挂封隔机构等（悬挂套管和油管、隔离、控制各环形空间和连接并支撑采油树） 井口装置主要由套管头、油管头及其它配套部件构成。 井口头装置第12页，共60页，202

6、2年，5月20日，13点0分，星期四套管头: 套管头连接套管柱上端，由套管悬挂器及四通，阀门等组成，用于支承下一层较小的套管柱并密封上下两层套管间的环形空间。 海上油田一般有多层套管及环形空间，有多个套管头。最下部套管头安装在隔水导管顶端，上法兰与中间套管头的下法兰相连接。井口头装置第13页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口头装置套管悬挂器: 套管悬挂器是坐在最下部套管头或中间套管头的锥座中，用于牢固地悬挂下一级较小的套管柱，并在所悬挂的套管和套管头锥座之间提供密封。 套管悬挂器承受所悬挂的套管柱重量。 第14页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口

7、头装置油管头: 油管头安装在最上部套管头的上端，由油管悬挂器及其锥座组成，用于支承油管柱，并密封油管与生产套管间的环形空间。 油管头悬挂器座的上端通常与一个上法兰连接，下端与一个四通连接。具有上下法兰和两个环空出口。 海上油田所采用的油管头多数为上下都带法兰的油管头。 油管头最小工作压力应等于井口关井压力。第15页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口头装置油管悬挂器: 油管悬挂器是坐在油管头的锥座中，用于悬挂油管柱，并在所悬挂的油管和油管头锥座之间提供密封。 海上油气田完井一般都下有井下安全阀，油管悬挂器都必须有连接液控管线的通道，电潜泵还须有井下放气阀通道和电缆穿越并密

8、封。第16页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四BPV螺纹电缆整体穿越孔带毛细管整体穿越通道定位机构带井下安全阀控制管线通道带注化学药剂通道穿电缆油管挂第17页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四我公司在渤海使用的悬挂器1KQYD21/80II油管挂第18页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四我公司在渤海使用的悬挂器2KQYD70/78B油管挂第19页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四我公司在渤海使用的悬挂器3KQYD35/80B-01油管挂第20页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四我公司在渤海使用的

9、悬挂器4渤海QK18-1项目 KQYD35/80G 油管挂第21页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四电缆密封机构第22页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四油管挂和转换法兰电缆密封件扁电缆圆电缆第23页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四电缆孔密封堵头第24页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四BIW电缆密封接头第25页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四电缆穿越棒第26页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四毛细管密封总成第27页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四采

10、油树帽1.采油树帽带有4-1/2”EUE提升螺纹,用于备压阀送入取出工具的连接,用于采油树的提升和井下作业管线连接。2当油管内含腊时，可卸去采油树帽顶盖，通过顶阀，总阀进行刮腊操作。第28页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上井口的特点二. 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口; b. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第29页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部

11、分产品KQYD21/80第30页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部分产品KQYD21/80IV第31页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部分产品KYSZD21/80III第32页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部分产品KYSZD21/80VI第33页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部分产品第34页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四用于渤海的部分产品KQD35/80E第35页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上井口的特点二.

12、 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口; b. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第36页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口安装1下完最后一根套管时，切割套管，在距法兰面高170mm.并将切口倒呈630坡口，并打磨光滑。检查套管的圆度是否有表面缺陷。 用清洗剂清洗油管四通内腔BT密封槽和套管短柱的密封面， 检查套管的外圆是否有表面缺陷。第37页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四

13、井口安装2用清质油涂抹BT密封件，并在BT密封件槽中均匀的抹上EM08密封脂（禁止EMO8密封脂抹到BT密封件两唇边），然后将其安放到套管四通内腔密封槽中。1、BT密封圈 2、抹均匀EM08密封脂 3、禁止唇边上有EM08密封脂 图1：BT密封圈槽中抹密封脂示意图第38页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口安装3清洗套管头钢圈槽，并在钢圈槽内放置清洁无损的垫环，然后小心将油管四通从套管上方慢慢套入,用螺栓固定两法兰。卸去油管四通下部法兰上的两只标有“注塑孔”字样注塑阀螺母，并拆去对面“观察孔”上下的丝堵。注塑枪装满EM08密封脂，通过软管连接到注塑阀上。操作注塑枪，注入密

14、封脂，同时观察对面的开启孔，直到开启孔口有密封脂溢出，上紧丝堵。继续操作注塑枪，挤入密封脂，达到工作压力或套管抗外挤强度的80%，取两者之一低值。另一注塑接头按程序重复操作。（图2） 第39页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四井口安装4操作试压枪，从标有最上面的“试压孔”字样的注塑阀上，泵入额定工作压力或套管抗外挤强度的80%水压，取两者低值，检查两道BT密封之间密封性能，如无泄漏，卸去试压枪中的压力，拆去试压枪，然后用泄压螺钉泄去两道BT密封圈之间的压力，再拧上注塑阀螺母。（图3）1、试压枪 2、BT密封圈 3、套管悬挂器图3：BT密封件之间试压示意图 第40页，共60页

15、，2022年，5月20日，13点0分，星期四油管挂的安装1下油管时，同时SCSSV控制管线及注化学药剂管线及毛细管应随油管一起下入（如采用电潜泵采油时， 电缆应随油管下入）。下最后油管前， 清洗油管挂并检查各部分密封元件是否齐全和破损，若有缺少和破损应及时更换，检查完毕后，将油管挂上提至油管四通上法兰。将油管挂与油管（或双公短节）均匀上紧至规定扭矩，卸去油管挂控制管线接口底部1/4NPT堵头，将SCSSV控制管线和注化学药剂管线采用快速接头与油管挂连接成一体。第41页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四油管挂的安装2将毛细管线（数据电缆管线）从油管挂预留孔中窜出， 并装穿密封

16、机构。将连续的电缆从油管挂预留孔中窜出，并剥去密封部位的电缆铠装外壳约1-1.5m， 露出里层的电缆，方便密封机构的装穿。将油管挂缓慢地放入油管头的台肩上，对准定位机构，注意方向，均匀上紧油管头上法兰外缘的顶丝。在电缆密封部位装上整体电缆密封机构，均匀地压紧压盖密封电缆， 同时拧紧毛细管（数据电缆）密封装置。（当为自喷井时，在电缆密封部位装上电缆孔密封堵头） 第42页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四整体采油树安装 1.清洗油管四通钢圈槽，并在钢圈槽内放置清洁无损的垫环及海绵胶垫，起吊整体采油树上法兰，保持水平，将电缆从上法兰电缆孔中穿出，将毛细管线（数据电缆管线）从上法兰

17、毛细管孔（数据电缆孔）中穿出，缓缓地下放上法兰，注意保护油管挂，均匀上紧连接螺栓,装入整体式电缆密封机构和毛细管（数据电缆）密封机构，压紧压盖，以密封电缆和毛细管（数据电缆）。（当为自喷井时，在电缆密封部位装上电缆孔密封堵头），注意保护油管挂。2.在上法兰外圆处有一个“试压孔”标志，作为自喷井时，从此孔试压至工作压力检查各部分的密封情况，不得有渗漏、冒汗及压降现象，转为电泵井口时，从此试压，试验压力一般为7-10Mpa（或根据用户要求定）。第43页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上井口的特点二. 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口

18、; b. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第44页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四故障分析及排除 故障现象原因分析排除方法备注BT型二次密封出现泄漏BT密封圈不密封套管加注密封脂EM08垫环有渗漏现象螺栓松动或垫环密封效上紧螺栓或更换垫环压力表失灵超压使用或受压力冲击关闭截止阀后更换平板阀泄漏A阀板和阀座密封不严B阀杆盘根损坏见阀门的维修保养第45页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四保养、维护 正常使用中的检

19、查项目序号检 查 项 目1定期检查管线上的压力表显示，并做好记录。2定期检查法兰连接螺栓松紧程度和完好情况，检查各处法兰连接是否存在漏气情况。3定期检查井口下游管线是否存在异常现象。4定期检查阀门是否存在漏油（气）现象，按照有关操作规程，分期检查每套井口阀门的开关性能。5定期检查节流阀上下游压力变化，及时了解节流阀工作状况。第46页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四保养、维护月度定期保养项目序号保养项目1包括正常使用中的检查项目。2对阀门轴承座上的油杯加注锂基润滑油，保证轴承转动灵活。3清理井口表面的油污。第47页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四保养、

20、维护季度定期保养项目序号保养项目1包括月度定期保养内容。2通过阀门阀盖上的密封脂注入阀注入7903密封脂，以使阀板和阀座得到润滑，并可密封微小的渗漏。第48页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四保养、维护年度定期保养项目序号保养项目1包括季度定期保养内容。2对套管头、套管四通、BT副密封圈补注EM08密封脂，保证BT密封圈的密封性能。第49页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四保养、维护 油管头的维护每进行起下一次油管作业，首先应检查油管挂密封元件是否损坏，对损坏元件要及时更换维修，重新组装后试压。当油管挂环空进行试压时，顶丝有泄漏时应及时拆卸，更换密封元件

21、，重新试压，直至无泄漏。油管头保养保养部件保养要点备注BT型二次密封定期加注特氟隆连接处垫环不允许垫环处有泄漏现象如泄漏可上紧螺栓或更换垫环第50页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四一. 海上井口的特点二. 地面井口装置 1. 常规采油树及套管头配套装置 a. 单管采油树井口; b. 双管采油树井口; 2. 井口中的关键零部件; 3. 我公司在渤海油田使用的部分产品;三. 井口装置的安装及维护保养 1. 井口的安装 2. 井口的维护保养四. 井口工具的使用方法第51页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四备压阀送入取出工具背压阀取送工具背压阀本体第52页，共

22、60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四安装背压阀的操作程序 背压阀送入（取出）工具其工作原理是在机械和井内压力的作用下使背压阀送入和回收，在井内带有压力的情况下，背压阀穿过采油树，安装到油管挂内和从油管挂内收回。 1送入背压阀程序 11首先准备齐全要使用的工具， 用摩擦板手将内杆从长外筒内拉出连接法兰150mm左右长度。 12将内杆端部的丝扣擦干净，将短节旋上到对准两者间的横销孔，穿上横销后拧入螺钉， 将横销固定牢。 13将送入工具连接到短节上后， 检查背压阀的密封圈有否损坏和里面的阀座动作是否灵活可靠，然后将阀顶部槽口对准送入工具中部突出的横销， 用手推力将其套入悬挂到送入工具上

23、， 送入工具里的弹簧将钢球顶在背压阀的槽中， 并测量从连接法兰端部到背压阀底部距离“L”做好记录。第53页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四14关闭采油树主阀或工作阀，开启采油树翼阀释放压力， 卸开采油树顶部的法兰， 测量上端到主阀或工作阀阀板上端距离“H”，并做好记录。 将送入（取出）工具的连接法兰按要求与采油树连接， 将摩擦扳手扣到内杆上， 向下用力反时针转内杆，使内杆下移L-H距离， 即背压阀到阀板上端， 查看内杆上圆周刻度数值， 做好记录。 15关闭工具管汇上的放泄阀， 打开隔离阀， 关闭采油树翼阀， 缓缓开启采油树主阀或工作阀， 待采油树和工具内压力与井内压力逐渐

24、平衡后， 完全开启阀门（此时工具上的压力表指示的压力为系统压力）。 16测量从采油树主阀或工作阀阀板上端到安装背压阀位置距离“S”做好记录， 反向扳转内杆使其下移“S”距离。 当证实背压阀确已到位后， 继续反向扳转内杆， 将背压阀旋入到油管挂内， 开启采油树的侧翼阀，将采油树和工具内的压力放净， 观察数分钟， 如没有液体继续流出， 则证明背压阀已将井底压力封住。 1. 7将工具从背压阀中取出，擦净，妥善保管。第54页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四2取出背压阀的程序21将取出工具与短节连接好（操作与前相似）。 22将工具安放到采油树顶（同前）。 将取出工具向下移动， 到背

25、压阀为止， 继续反向旋转内杆， 促使取出工具的螺纹旋入到背压阀内， 到达一定深度时， 工具顶端即将背压阀的阀座顶开， 这时井内压力即进入采油树和工具内， 待压力平衡后， 继续扳转内杆， 将取出工具的螺纹全部上到底时， 就会感觉到扳手的力矩增大， 继续扳转内杆， 可看到内杆随着转动而上升， 证明背压阀正在从油管挂中卸扣， 直到全部退出为止。 23用摩擦扳手向上提升内杆， 检验背压阀是否完全地脱开油管挂，关闭工具管汇上的隔离阀， 缓慢开启放泄阀，利用井内压力促使内杆上升， （注意放泄阀不能开的过快， 以防内杆急速上升冲顶）， 当内杆上升到足够高度时， 关闭采油树主阀或工作阀， 打开采油树侧翼阀，

26、放泄上部采油树和工具内压力， 拆开螺柱， 扶正平稳地将取出工具提离采油树。 24将采油树顶部安装好， 取下背压阀， 擦洗干净并保养好， 妥善保管以备后用。第55页，共60页，2022年，5月20日，13点0分，星期四安装VR堵的操作程序 1送入VR堵程序 1 1首先准备齐全要使用的工具， 用摩擦板手将内杆从长外筒内拉出连接法兰40mm左右长度。 1 2将送入工具连接到内杆上对准两者间的横销孔，穿上横销后拧入螺钉，将横销固定牢。 1 3检查VR堵有否损坏和里面的阀座动作是否灵活可靠，然后将VR堵顶部槽口对准送入工具中部突出的横销，并套在送入工具上，送入工具里的弹簧将钢球顶在VR堵的槽中，用摩擦扳手将内杆拉回到初始位置（此时VR堵超出连接法兰长约150）。 1 4关闭油管四通侧翼平板阀，卸下平板阀顶部的丝扣法兰，将送入（取出）工具的连接法兰按