105MPa抗硫井口装置研制与应用

KQ65-105（KL）抗硫采气井口装置（酸化压裂）使用说明书胜利油田供应方圆石油装备有限责任公司地址：东营市东营区西四路377号电话：0546-8705207 传真：0546-8705207 0546-8716570目录1 用途和主要技术规范--------------------------------------------------------------------------12 主要零部件使用说明---------------------------------------------------------------------------1 2.1 直座式油管头----------------------------------------------------------------------------------1 2.2 平板闸阀----------------------------------------------------------------------------------------2 2.3 可调式节流阀----------------------------------------------------------------------------------22.4压力表截止阀----------------------------------------------------------------------------------33 安装与试压---------------------------------------------------------------------------------------34 压裂酸化施工------------------------------------------------------------------------------------35 使用保养要求------------------------------------------------------------------------------------36 附图------------------------------------------------------------------------------------------------4 图一KQ65-105 抗硫采气井口装置--------------------------------------------------------4 图二PFF65-105 明杆平板闸阀-------------------------------------------------------------5 图三JLK65-105 可调式节流阀--------------------------------------------------------------6图一KQ65-105 抗硫采气井口装置套管法兰2-油管四通3-2 9/16″X15M明杆平板闸阀油管挂5-上法兰6-小四通7-2 9/16″X15M可调式节流阀图三JLK65-105 可调式节流阀1-阀体2-阀座3-阀杆4-填料座5-密封脂注入阀6-阀杆密封填料7-阀盖8-阀杆位移指示牌9-阀杆螺母10-锁紧螺母11-手轮。

中国石油天然气集团公司石油与天燃气钻井井控规定(doc 62页)第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。

若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。

含硫油气井应急撤离措施参见SY/T 5087有关规定第八条进行地质设计前应对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查，并在地质设计中标注说明；特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度；江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。

第九条地质设计书应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线，但应提供邻近已钻井地层承压检验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。

第十条在已开发调整区钻井，地质设计书中应明确油气田开发部门要及时查清注水、注气（汽）井分布及注水、注气（汽）情况，提供分层动态压力数据。

钻开油气层之前应采取相应的停注、泄压和停抽等措施，直到相应层位套管固井候凝完为止。

第十一条在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井，地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测，并在工程设计书中明确应采取的相应安全和技术措施。

第十二条工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值：（一）油井、水井为0.05g/cm3～0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa～3.5MPa；（二）气井为0.07g/cm3～0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa～5.0MPa。

含硫气田井口取样装置的研制与应用摘要含硫气井产出气、液化验分析数据及结果的准确性，对气田进行开发、动态管理及系统防腐起着至关重要的意义。

但是由于取样工艺及流程的原因，取样成功率和样品质量得不到保障，直接影响着化验分析结果。

通过取样装置及流程的改进，取样质量得到明显提升，为气田的生产管理和腐蚀防治提供了真实有效的数据，收到了较好的效果。

关键词硫化氢；装置；改进；效果1 概述天然气处理厂元坝项目部化验车间，主要担负着川东北采气厂元坝气田35口含硫气井产出气、液及其他临时化验任务的取样与化验分析业务，取样工作完成的好坏，直接影响着化验任务能否完成和分析结果的准确性，对元坝气田的正常生产计划编制和动态分析具有极其重要的意义。

由于井口流程限制和取样装置的不合理，在取样过程中和化验分析时存在取样安全风险大、化验结果有误差、化验分析工作成本增加等问题，给化验工作的顺利进行带来困难。

针对这一问题，天然气处理厂元坝项目部化验车间开展了取样装置的研制与应用并获得成功，2016年1-3月份陸续推广应用20口井，取得了明显的应用效果和经济效益。

2 取样装置存在问题（1）取样时将取样管线直接放入取样瓶内，液体和气体一起排出，取样口流体不稳定，高压取样软管抖动，经常出现含硫化氢液体喷溅，严重威胁操作人员安全；遇到这种情况就必须重新进行取样，随着取样次数的增加，安全风险随之增加。

（2）取样装置在取样过程中，由于放空不彻底导致样品采集不具有代表性，给化验数据的计算和应用带来困难，甚至对生产管理和制定措施产生误导，给生产带来麻烦。

（3）由于取样流程的原因，在取样过程中经常会出现取样流程被沉淀物或沉积在流程中的环空保护液堵塞，取不出样或样品无法进行化验分析的现象。

3 装置的改进（1）取样装置改造后，一是将取样瓶与流程连接改为密封连接，和排出管线与中和桶之间连接产出液取样瓶被固定在流程上，取样瓶与流程之间密闭，采用一进（低）一出（高）两条管线，液体由进液管线进入取样瓶，气体由排出阀门排出进入中和桶；二是在中和桶上安装快速接头，排出管线与中和桶之间采用快速接头连接，排出气体或液由排出管线排入中和桶内，避免排出管线抖动造成液体飞溅或管线伤人，提高操作安全系数。

K表示抗硫采油(气)井口装置
KY----抗硫采油井口装置
KQ---抗硫采气井口装置
KZ---抗硫注水井口装置
KR---抗硫热采井口装置
KS---抗硫试油井口装置
KL---抗硫压裂酸化井口装置
YY---采油井口装置油管头
QY---采气井口装置油管头
YS---采油树
QS---采气树
型号表示法:
例：KQ65-70抗硫采油(气)井口装置
K Q 65 — 70
70表示压力70MPa
65表示通径65mm
Q 表示采气
K 表示抗硫
抗硫采油(气)井口装置零件或部件的额定工作压力应按其端部或出口连接的额定工作压力确定。

当端部或出口连接的额定工作压力不同时，应按其较小的额定工作压力来确定。

抗硫采油(气)井口装置额定工作压力分为14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa 六种压力级别。

相关标准
1. 抗硫采油(气)井口装置设计制造执行中华人民共和国天然气行业标准SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美国石油学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置和采油树设备规范》；
2. 在进行抗硫采油(气)井口装置检验时,执行中华人民共和国天然气行业标准SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美国石油学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置和采油树设备规范。

KQ65-105 (KL)抗硫采气井口装置（酸化压裂）使用说明书胜利油田供应方圆石油装备有限责任公司地址：东营市东营区西四路377号电话:0546-8705207 传真：0546-87052070546-8716570目录1用途和主要技术规范------------------------------------------------ 1 2主要零部件使用说明 ----------------------------------------------- 1 2.1直座式油管头------------------------------------------------------ 1 2.2平板闸阀---------------------------------------------------------- 2 2.3可调式节流阀---------------------------------------------------- 2 2.4压力表截止阀------------------------------------------------------ 3 3安装与试压 --------------------------------------------------------- 3 4压裂酸化施工 ------------------------------------------------------- 3 5使用保养要求 ------------------------------------------------------- 3 6附图 --------------------------------------------------------------- 4图一KQ65-105抗硫采气井口装置------------------------------------- 4图二PFF65-105明杆平板闸阀----------------------------------------- 5图三JLK65-105可调式节流阀------------------------------------------ 6KQ65-105抗硫釆气井口装置主要用于低于160PPM硫化氢浓度石油矿场釆气井口，可用作控制生产井口的压力和调节其流量，也可作压裂酸化时的压裂井口。

KL130—105压裂井口装置的研制及应用作者：马志博来源：《科教导刊·电子版》2013年第24期摘要目前非常规油气资源已然成为国内外勘探开发的热点，并且胜利油田把非常规致密砂岩作为“十二五”乃至更长期增储上产的主阵地，主导开发适用于高压压裂工艺的井口装置。

丰深1-平1井，属于高含CO2、含硫气藏，预测压裂施工时井口压力为85-90MPa。

依据该井情况，对井口的技术要求、质量控制、配套范围事宜进行了充分考虑。

本文介绍了一KL130-105压裂井口装置，该装置设计金属密封式悬挂器总成、上金属密封、上法兰、FG130-105-2GE法兰式平板阀、FY130-105-2GE液动平板阀、BX169转BX153六通，实现了非常规压裂生产工艺，经现场应用效果良好。

关键词非常规压裂井口研制应用中图分类号：TE934.2 文献标识码：A0引言在油田开发过程中，将水平井多级分段压裂是目前世界上最先进的技术，代表着采油采气工艺技术的发展方向。

所谓多级分段压裂技术，就是在井筒内沿着水平井眼方向，根据油藏物性和储层特征，在储层物性较好的几个或更多水平段上，以技术措施严格控制射孔孔眼数量、孔径和射孔相位，通过一次压裂施工同时压开几个或更多水平段油层的技术。

对致密砂岩和页岩油气而言，只有增大它的泄油泄气体积和面积才能开采出来，而水平井多级分段压裂技术，就是达到这一目的、提高单井产量的核心技术。

1结构及工作原理1.1结构KL130-105压裂井口装置和压裂后放喷井口装置主要由油管头大四通、FU65-105-2GE法兰式平板阀、金属密封式悬挂器总成、上金属密封、上法兰、FG130-105-2GE法兰式平板阀、FY130-105-2GE液动平板阀、BX169转BX153六通、BX169转BX156变径法兰等零部件组成（见图）。

（1）油管头大四通；（2）FU65-105-2GE法兰式平板阀；（3）悬挂器总成；（4）上金属密封；（5）上法兰；（6）FG130-105-2GE法兰式平板阀；（7）BX169转BX153六通；（8）BX169转BX156变径法兰1.2工作原理当需要往井底进行压裂作业时，先将油管头大四通安装在套管头之上，之后依次下41/2压裂用套管，最后通过气密封扣与油管悬挂器相连，座封在油管头大四通上部内孔处；再安装上金属密封、上法兰、FG130-105-2GE法兰式平板阀、FY130-105-2GE液动平板阀、BX169转BX153六通、BX169转BX156变径法兰；法兰式平板阀和液动平板阀在压裂作业过程中是处于常开状态，当有异常情况时可快速关闭液动平板阀。

第35卷 第2期2013年3 月石 油 钻 采 工 艺OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY Vol. 35 No. 2March 2013基金项目：“十一五”国家科技重大专项课题“井下流体取样技术”（编号：2008ZX05017-003-05）。

作者简介： 张文昌，1971年生。

1993年毕业于石油大学（华东）采油工程专业，中原油田试井技术专家、试井技术研究中心主任。

电话：************。

联系人，党军胜，E-mail ：***********************。

文章编号：1000 – 7393（ 2013 ）02 – 0122 – 03高抗硫保压井下取样器的研制及在P202-1井中的应用张文昌　党军胜　杨明滔　方　伟　耿安然（中原油田公司采油工程技术研究院，河南濮阳　457001）引用格式：张文昌，党军胜，杨明滔，等.高抗硫保压井下取样器的研制及在P202-1井中的应用［J ］. 石油钻采工艺，2013，35（2）：122-124.摘要：针对国内目前井下取样器不抗硫化氢、所取样品不保压等问题，研制出新型高抗硫保压井下取样器，该种取样器选材选用钛合金和全氟醚胶圈，解决了抗硫化氢腐蚀问题；采用氮气室背压保压技术，确保在取样、转样、运输过程中的样品压力始终大于取样点压力，实现了全程保压，保证所取样品相态不发生变化。

在普光气田P202-1井成功取得2支可代表地层真实流体特性的井下PVT 气体样品。

关键词：井下取样器；硫化氢；保压；P202-1井 中图分类号：TE93 文献标识码：B Development and application of high sulfate resistant and pressure keeping samplerson Well P202-1ZHANG Wenchang, DANG Junsheng, YANG Mingtao, FANG Wei, GENG Anran（Research Institute of Production Engineering and Technology , ZhongYuan Oilfield Company , Puyang 457001, China ）Abstract: According to issues that current downhole samplers are not resistant to hydrogen sulfide and can not keep pressure, the new high sulfur resistant and pressure keeping sampler was developed. It has two main characteristics: the selection of titanium alloy and desflurane apron solves the problem of resistance to hydrogen sulfide corrosion; nitrogen chamber holding pressure technique is taken to ensure the sample pressure is always greater than the pressure of the sampling point, during sampling, transferring, and transporting pro-cesses, in other word, to ensure full holding pressure and no phase change. Two downhole PVT gas samples were successfully obtained from Well P202-1 in Puguang gas field, which can represent the true formation fluid properties. Key words: downhole sampler; hydrogen sulphide; pressure keeping; p202-1 well普光气田气藏埋深4 800~5 800 m ，地层压力55~57 MPa ，地层温度120~134 ℃，H 2S 平均含量15.16%，CO 2平均含量8.64%，气藏具有高温、高压、高含硫化氢等特点。

专利名称：一种抗硫采气井口装置专利类型：实用新型专利
发明人：吴启春,仇品先
申请号：CN201620229088.9
申请日：20160323
公开号：CN205477502U
公开日：
20160817
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及井口装置技术领域，具体涉及一种抗硫采气井口装置，它包括底管和四通管，所述底管上端设置有四通管，所述四通管和底管中间设置有套管，所述套管上端设置有手阀，所述底管内的套管底端设置有电磁阀，所述电磁阀底部设置有聚四氟垫圈，所述聚四氟垫圈与电磁阀间设置有粘合层，所述粘合层采用无机粘合剂，所述四通管管壁上设置有传感器，所述传感器为硫化物传感器。

本实用新型它采用在四通管表面设置传感器能够实时监控硫含量，保证抗硫效果，同时采用设置有聚四氟垫圈的电磁阀，起到良好的抗硫效果，保证其使用寿命，且它具有使用方便，操作简单，实用性好，成本低廉等特点。

申请人：建湖县鸿达阀门管件有限公司
地址：224000 江苏省盐城市建湖县高新技术经济开发区南环路666号
国籍：CN
代理机构：苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)
代理人：马广旭
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附件1石油与天然气钻井井控规定中国石油天然气集团公司二OO六年五月十九日目录• 第一章总则•第二章井控设计•第三章井控装置的安装、试压、使用和管理•第四章钻开油气层前的准备和检查验收•第五章油气层钻井过程中的井控作业•第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理•第七章井控技术培训•第八章井控管理•第九章附则附录：1. 井口装置组合图2. 关井操作程序3. 顶驱钻机关井操作程序4. 防喷演习记录表格式5. 坐岗记录表格式6. 钻开油气层检查验收证书格式7. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进集团公司井控工作科学化、规范化，提高集团公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，特制定本规定。

第二条各油气田应高度重视井控工作，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，高度树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，严格细致，常抓不懈。

•• 第三条井控工作是一项系统工程，油气田（管理局或勘探局、油气田公司）的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门必须高度重视。

•• 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。

第五条本规定适用于陆上石油与天然气井钻井。

第二章井控设计第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分，各油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。

第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。

若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。

胜利油田井下作业井控细则胜利石油管理局胜利油田分公司二○一零年月目录第一章总则第二章井控设计第三章井控装备第四章井喷抢险应急预案及防火防硫化氢措施第五章施工过程中的井控工作第六章油气生产井井控管理要求第七章井喷失控的处理第八章长停井与报废井井控管理要求第九章井控技术培训第十章井控分级管理责任第十一章井控岗位操作第十二章附则附1：修井作业“五.七”动作——控制程序（发停抢开关关看）附2：防喷器井口装臵及井控管汇示意图胜利油田井下作业井控细则（陆上）第一章总则第一条为认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针和“以人为本”的理念，不断强化油气勘探开发全过程井控管理，严防井喷失控、硫化氢等有毒有害气体泄漏事故发生，保障人民生命财产安全与保护环境，保护和利用油气资源，特制定本细则。

第二条井喷失控是井下作业中性质严重、损失巨大的灾难性事故。

一旦发生井喷或井喷失控，将会造成油气资源破坏、设备损毁、油（气）水井报废、自然环境污染，甚至造成人员伤亡，要十分重视。

第三条井控工作是一项系统工程，涉及井位确定、设计编写、生产组织、技术管理、设备配套、安装维修、现场管理等各项工作，需要油田勘探、开发、装备、安全、培训、计划、财务等部门相互配合，共同做好井控工作。

第四条本规定所称“三高”是指具有高产、高压、高含H2S特征的井。

其中，“高产”是指天然气无阻流量达100×104m3/d 及以上；“高压”是指地层压力达70MPa及以上；“高含H2S”是指地层气体介质H2S含量达1000ppm及以上。

第五条本细则依据国家安全生产有关法律法规、石油天然气行业有关标准、中石化集团公司井控管理规定和胜利石油管理局井控标准而制定，适用陆上井下作业及油气井井控管理工作。

第二章井控设计第六条井下作业井控设计不单独编写，应在地质设计、工艺（工程）设计和施工设计中包含相应的井控要求和措施，是作业设计的重要组成部分。

第七条井下作业地质设计应包含的井控内容：（一）新井投产（试油）作业：应提供井身结构资料、钻井液参数、预测地层压力、钻井显示、测录井资料、储层评价情况等资料、预测地层硫化氢及其它有毒有害气体含量、井温和产能等。

高含硫气井封井用水泥承留器研制宋胜利;向俊科【摘要】高含硫气井到了开发后期,出于安全考虑,部分井需进行封井处理.挤水泥封井工艺效果明显,成本低廉,而水泥承留器具有保压候凝的优点,可提高挤堵效果,现场应用广泛.水泥承留器在中原储气库建设期间出现坐封后密封不严等问题,给施工带来了不便.为提高高含硫气井封井成功率,选用在H2S分压9 MPa、CO2分压10 MPa、120℃环空保护液环境中,年腐蚀速率0.0109 mm的抗硫膨胀管,应用有限元对高强度膨胀头优化设计,研制了新型的抗硫膨胀管水泥承留器,其锚定密封性强,一趟管柱就能完成挤堵作业,操作方便,性能可靠,且可保压候凝,并在中原油田现场试验成功,可在高含硫气井应用.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2018(041)002【总页数】4页(P85-88)【关键词】高含硫气井;水泥承留器;挤堵;抗硫膨胀管【作者】宋胜利;向俊科【作者单位】中原油田分公司石油工程技术研究院;中原油田分公司石油工程技术研究院【正文语种】中文高含硫气井到了开发后期，出于安全考虑，部分井需进行封井处理。

气层长效封堵的关键是永久性的封隔气体窜漏至井筒的通道，将封堵水泥浆挤入近井带的大、中、小含气孔缝，堵死孔、缝网络的“交汇节点”，封死整个孔、缝网络。

挤水泥工艺成本低廉，被广泛应用于封井作业，而应用水泥承留器挤堵封井，可实现保压候凝，提高封堵效果，应用广泛[1-2]。

机械式水泥承留器一趟管柱就可以完成工具座封以及挤堵施工，近几年在中原油田储气库建设过程中应用了62口井次，封井效果良好。

统计应用的134井次中，有44井次出现坐封后密封不严、中途坐封等问题，成功率仅为67%，暴露了该工具在现场应用中的一些不足。

针对水泥承留器在现场应用中存在的问题，研制结合膨胀管的密封锚定性能[3]及水泥承留器保压候凝等优点的新型水泥承留器，膨胀管采用抗硫材质，并对膨胀头进行了优化设计，提高承留器的锚定力及密封性，且一趟管柱就能完成坐封及挤堵施工，大大提高了工具的可靠性及现场可操作性。