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采油技术设备引言采油是石油工业上游中继钻井之后的工作流程。
在油田开发过程中由于油层自身特点不同，所用的采油方法、采油设备也不同。
而在采油过程中采油设备起到了致关重要的作用。
本文就针对采油设备及相关方面内容进行介绍。
采油法及与之对应的设备一、自喷采油机设备自喷采油：油层物性好、压力高的油井，油气可自喷到地表。
二、自喷原理自喷井的四种流动过程1、渗流：从油层流到井底，流体在多孔介质中渗虑。
如果井底的压力大于油的饱和压力，为单向渗流；如果井底的压力小于油的饱和压力，为多向（混气）渗流。
2、垂直管流：从井底流到井口，流体在油管中上升，一般在油管某断裂处压力已低于油的饱和压力，故属于单项流或多项流。
3、嘴流：通过控制自喷井产量的油嘴，一般流速较高。
4、水平管流：沿地面管线流到转油站，一般为多相管流。
四种流动过程是互相联系、制约的，是一个统一的动力学系统。
对于某一油层，在一定的开采阶段，油层压力稳定于某一数值不变，这时油井压力变大，油井的产量就会减少；油井压力变小，油井的产量就会增加。
可见，在油层渗流阶段，井底压力是阻力，而对于垂直管流阶段，井底压力是把油气举出地面的动力。
井口油管压力对于垂直管流是阻力，而对嘴流是动力。
垂直管流中能量的来源与消耗1、单向垂直管流的能量的来源是井底流动压力，能量消耗在克服井深的液柱压力，及液体从井底流到井口过程中垂直管壁之间的摩擦力。
2、多向垂直管流的能量的来源：1、进入井底的液气所具有的压力（流压）；2、随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中分离出来的天然气所表现的气体膨胀能，能量消耗：1、气体作用于液体上，垂直的推举液体上升，2、气体与液体之间的摩擦作用，携带液体上升。
三、基本设备1、井口设备(1)套管头：在井口装置的下端，作用连接井内各层套管并密封套管间的环形空间。
(2)油管头：装在套管头的上面，包括油管悬挂器和套管四通。
油管悬挂器作用是悬挂油管管柱，密封油管与油层套管间的环形空间；套管四通作用是正反循环洗井，观察套管压力以及通过油套环形空间进行各项作业。
井口装置（1）防喷器〃防喷器类型有：常规型闸板防喷器、手动单闸板电缆防喷器、手动带全封棒单闸板防喷器、手动多功能单闸板防喷器(带全封、半封、自封头)等〃驱动方式：手动、液动〃端部连接：法兰、栽丝〃工作压力：2000PSI、3000PSI、5000PSI〃公称通径：90mm、120mm、179.4mm〃产品生产依据：API 16A及相关规范液动双闸板防喷器手动双闸板防喷器手动带全封棒单闸板防喷器手动单闸板电缆防喷器（2）井口装置及采油树井口装置及采油树设备是油气开采的重要设备，由套管头、油管头、采油（气）树三部分组成，用来连接套管柱、油管柱，并密封各层套管之间及与油管之间的环形空间，并可控制生产井口的压力和调节油（气）井口流量，也可用于酸化压裂、注水、测试等特殊作业。
产品技术规范设计符合API SPEC6A规范的要求额定工作压力：2000-20000PSI额定温度级别：K、L、P、R、S、T、U、V产品材料级别：AA、BB、CC、DD、EE、FF产品规范级别：PSL1-PSL4性能要求级别：PR1、PR2适用介质：石油、天然气、泥浆等（3）套管头套管头、套管四通的套管悬挂器坐孔直座结构，坐挂台肩45度锥面，具有较好的承重能力。
〃根据需要可将套管头设计成整体式结构或分体式结构〃套管头与表层管的连接方式可为：焊接式、螺纹式、卡瓦式〃配用套管悬挂器结构型式：卡瓦式、螺纹式（芯轴式）〃侧出口的连接方苣有：螺纹式、栽丝法兰式、法兰式〃套管头、套管四通的底部设有套管二次密封机构和密封测试口（4）油管头油管头的油管悬挂器挂孔为直座式结构。
坐挂台肩为45度锥面，具有较好的承截能力。
〃侧出口为栽丝法兰式，并设有VR螺纹，以便于换阀作业〃底部法兰设有生产套管的二次密封机构和密封测试口〃油管头及油管头异径接头可进行电缆直接穿越或电缆穿越器整体穿越，并可设控制管线接口〃油管头可根据需要设置背压螺（5）采油树采油树是油（气）井生产作业中控制井口压力和调节油（气）井流量的重要装置〃可根据需要设计成普通型或整体式结构〃可配备气（液）动安全阀〃可为单翼式或双翼结构型式〃根据需要，配用节流阀可选固定式或可调式两种结构（6）注水井口主要技术规范〃额定工作压力：2000-5000PSI〃公称通径：2 9/16"〃额定温度级别：L.U(-46度～+121度)〃产品材料级别：AA～EE〃总体连接方式：法兰、卡箍〃配用阀门类型：平板闸阀、楔式闸阀（7）热采井口该井口装置是稠油开采的必备专用装置，适用于蒸汽吞吐，蒸汽驱作、热水循环开采烷基和环烷混合基原油的作业，也适用于一般采油作业。
石油开采主要开采设备表以下是石油开采主要开采设备的详细列表：
1. 钻井设备
- 钻井平台：用于在海上或陆地上进行钻井操作的平台。
- 钻机：用于进行钻井作业的设备，有旋挖钻机和冲击钻机等类型。
- 钻头：连接在钻杆底部，用于在地下钻孔的工具。
2. 工艺设备
- 分离器：用于将原油和天然气等不同成分分离开来。
- 加热炉：提供所需的热量，帮助加工原油。
- 管道：用于输送原油和天然气等产品。
3. 输送设备
- 油泵：用于从采油井中抽取原油，并将其送往处理设施。
- 液压泵：通过液压力将原油输送到管道系统中。
- 洗沙装置：用于去除原油中的杂质和沙粒。
4. 采油设备
- 人工举升系统：用于将原油从井底提升到地面。
- 压裂设备：对含油层进行压裂处理，以促进原油流入井筒。
- 吸油器：用于吸取堆积于井底的油层。
请注意，这只是一份石油开采主要开采设备的概要列表，实际
设备种类和配置可能会因开采场地、开采方法等因素而有所不同。
如需了解更详细的信息，请参考相关石油开采文献或咨询领域专家。
井控设备概述1. 引言井控设备是石油、天然气和其他能源领域的关键设备之一。
它们在井口和井筒中起着关键作用，以确保油井和气井的安全和高效运行。
井控设备旨在监测和控制井底的压力、温度和流量等参数，以确保井筒内的石油和天然气得以高效地生产和提取。
2. 井控设备的功能井控设备具有以下主要功能：2.1 压力监测和控制井控设备通过监测井底的压力变化，以及与地面控制系统的通信，实现对井口和井筒内压力的监测和控制。
这对于确保井口周围环境的安全以及油气的顺利提取至关重要。
2.2 温度监测和控制井控设备还能够监测井底的温度变化，并通过相应的控制系统对温度进行调节。
这对于保护井筒和井口的机械设备以及油气的高效生产具有重要作用。
2.3 流量监测和控制井控设备能够实时监测井底油气的流量，并与地面系统进行数据传输和控制。
这对于确保油井和气井的生产量达到设计要求，并进行相应调控非常重要。
2.4 防喷器控制井控设备中的防喷器控制系统能够监测井底的压力变化，并在发生井喷等危险情况时自动启动防喷器来保护工作人员的安全。
2.5 远程监控和操作井控设备通常配备有远程监控和操作系统，以便工作人员可以远程监测和操作井口和井筒内的设备。
这对于提高工作人员的工作效率和安全性非常重要。
3. 井控设备的类型井控设备按照其在井筒内的位置和功能可以分为以下几类：3.1 井口控制设备井口控制设备包括防喷器、压力传感器、温度传感器等。
它们安装在井口附近，用于监测和控制井口的压力、温度和流量等参数。
3.2 井筒控制设备井筒控制设备包括动作控制阀、流量计等。
它们安装在井筒内部，通过监测和控制井筒内油气的流量、压力和温度等参数，以保证油井和气井的正常生产。
3.3 地面控制系统地面控制系统包括监测仪表、控制面板和远程操作界面等。
它们用于监测和控制井口和井筒内的井控设备，并与地面工作人员进行数据传输和控制。
4. 井控设备的重要性井控设备在石油和天然气生产过程中起着关键作用，具有以下重要性：4.1 提高生产效率井控设备能够实时监测和控制井底的参数，以保证油气的高效提取和生产。
油田地面建设工程专用设备1.应用范围该电动单座调节阀主要应用于油田蒸汽辅助重力泄油生产，通过对阀门通道面积的调节，对产液压力及产液量进行精确控制。
该调节阀同样适用于控制自喷井压力和产量。
2.结构原理调节阀由阀盖、阀体、阀芯与阀杆、阀座、填料、压板等组成。
流体下进侧出，在电动执行器的驱动下，阀杆及阀芯在行程范围内上下移动，控制阀芯与阀座间的流道面积，从而控制通过调节阀的流体流量。
如下图所示。
原理图采油树自动控制油嘴3.主要技术参数主要参数阀 门 公称压力（MPa） PN2.5、PN4.0 公称通径（mm） DN50、DN65 工作温度（℃） 0～200℃； 适用介质 石油、天然气 阀座直径（mm） 48额定流量系数Kv 85执 行 器 行程（mm） 50电动执行机构供电 220AC 50HZ防爆等级 ExdⅡBT4防护等级 IP65最大推力 8000 Nm采油树自动控制油嘴4.型号释义ZDLP - PN M - DN - L Z:执行器大类； DL:电子式电动执行机构； P:单座阀；PN:压力等级（如：25—2.5MPa、40—4.0MPa)； M:阀体材质(如：C:碳钢，P:不锈钢) ; DN：公称通径（如：DN50、DN65）；L：连接方式（如：L1为法兰连接、L2为焊接）；举例：ZDLP-40C-DN65-L1,表示电子式电动单座调节阀，公称压力4.0MPa，阀体材质碳钢，公称通径65mm，连接方式是法兰连接。
5.采用标准设计标准 JB/T7387‐2014 结构长度 GB/T12221‐2005 连接法兰 HG/T20592‐2009 试验和检验JB/T7387‐2014序号 名称 材料 1 阀体 A105 2 阀芯 2Cr13 3 阀座 1Cr18Ni9Ti 4 阀盖 A105 5 法兰 16Mn 6 螺栓 35CrMo 7 螺母 30CrMo8 填料 PTFE 柔性石墨 9 密封圈 紫铜 10 弹簧 50CrVA 11 导向套 2Cr13 12 O 型圈 氟橡胶 13填料压板45采油树自动控制油嘴2．旋流分离器技术参数1、设计标准：GB150-1998《钢制压力容器》；2、结构形式：立式和卧式；3、连接法兰标准：HG/T20592～HG/T20615-2009或ANSI B16.5等；Q345R GB713、锻件16Mn JB4726；5、设计压力：≤10Mpa；6、设计温度：-40℃～180℃；0.05Mpa；8、分离精度：可除去≥3～5μm的固体颗粒、可除去≥8～10μm的液体颗粒；在工况点，分离固体和液体颗粒的效率同时达到99%、在工况点±15%范围内，10、流量波动范围：40%～120%。
油田工程机械设备表1. 石油开采设备- 钻井设备- 钻机：用于钻取井眼的设备，包括钻杆、钻头、钻井液等。
- 提升设备：用于提升钻柱、钻头和钻井液的设备，包括钻井井架、钻井绞车等。
- 采油设备- 抽油机：用于从井底抽取地下石油的设备，包括电动抽油机、液压抽油机等。
- 气举设备：用气体的浮力提升地下石油的设备，包括气举泵、气液分离器等。
- 分离设备- 分离罐：用于将采出的含油气体和液体分离的设备，包括油气分离器、沉降罐等。
- 加热设备：用于加热含油液体的设备，包括蒸汽加热器、电加热器等。
2. 石油运输设备- 管道输送设备- 输油管线：用于将采出的石油输送到加工厂或储油罐的管线系统，包括输油管道、阀门、泵站等。
- 船舶设备- 油轮：用于海上石油运输的船舶，包括原油油轮、成品油轮等。
- 散装油船：用于运输散装液体石油的船舶。
- 货车设备- 油罐车：用于公路运输石油产品的车辆，包括罐体、泵系统等。
3. 石油加工设备- 原油处理设备- 原油储罐：用于储存采出的原油的设备。
- 原油加热装置：用于加热原油的设备，包括热交换器、加热炉等。
- 炼油设备- 分离塔：用于将原油中的不同组分分离的设备，包括蒸馏塔、吸收塔等。
- 催化装置：用于催化裂化原油的设备，包括催化转化器、再生器等。
- 储油设备- 储油罐：用于储存石油产品的设备，包括地下储罐、地上储罐等。
以上为油田工程常见的机械设备表，用于支持石油开采、运输和加工过程。
不同设备的选择取决于具体的工程需求和石油作业环境。
1000kg/m3的常压液态石油、石油产品及污水。
适用的操作条件
操作压力：正压 1.8kPa；负压0.3kPa；
操作温度：介质温度低于150℃
二、钢制拱顶储罐系列按以下设计条件进行设计
设计压力：正压2kPa；负压0.5kPa；
设计温度：介质温度低于150℃；环境温度高于-20℃；
基本风压：0.6kPa；
抗震设防烈度：7度；
腐蚀裕度：罐顶1.5mm；罐底1.0mm；罐壁1.0mm；
介质密度：≤1000kg/m3 ；
雪载荷：≤0.6kPa；
风压高度变化系数：1；
场地土类型：II
当工艺要求不符合上述设计条件时，应提供以下参数重新进行设计
1、公称容积
2、操作压力
3、操作温度
4、设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压
5、介质密度及介质腐蚀情况
6、储液高度
7、建造地区及地区的最低日平均温度
8、场地土类型（场地指数）
9、其他工艺要求
三、钢制拱顶储罐系列基本参数与尺寸表30-1-1
第二节钢制内浮顶储罐
内浮顶罐是在拱顶罐内再加上一个组合式铝浮盘作为浮动顶盖，内部的浮顶可减少油品的蒸发损失，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等异物进入罐内。
这种罐主要用于储存航空煤油、汽油等要求高的油品。
由于受到拱顶的限制，内浮顶罐系列最大可到10000m3。
钢制内浮顶储罐系列适用于储存密度小于或等于1000kg/m3的易挥发的石油
产品。
适用的操作条件
操作压力：常压
操作温度：介质温度低于90℃
二、储罐系列按以下设计条件进行设计
设计压力：正压0kPa；
设计温度：介质温度低于90℃；环境温度高于-20℃；
基本风压：0.6kPa；
抗震烈度：7度；
腐蚀裕度：罐顶1.5mm；罐底1.0mm；罐壁1.0mm；
介质密度：≤1000kg/m3
雪载荷：≤0.6kPa；
风压高度变化系数：1；
场地土类型：II
当设计条件不能满足工艺要求时，应提供以下参数重新进行设计
1、公称容积
2、操作温度
3、设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压
4、介质密度及介质腐蚀情况
5、储液高度
6、建造地区及地区的最低日平均温度
7、场地土类型（场地指数）
8、其他工艺要求
4、储罐系列基本参数与尺寸表30-2-1
第三节浮顶油罐
浮顶油罐是目前在国内、外大型或中型油罐当中最常用的一种结构型式。
这种罐的浮顶可直接放在油面上，随油品收发而上下浮动。
在浮顶与罐壁之间的环形空间有随着浮顶上下的密封装置。
因为这种罐几乎全部消灭了气相空间，从而大大减少了油品的蒸发损失。
此外这种油罐的顶部与拱顶相比，结构处理容易，
一、浮顶储罐设计应提供以下参数
1、公称容积
2、操作温度
3、设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度
4、介质密度及介质腐蚀情况
5、建造地区及地区的最低日平均温度
6、场地土类型（场地指数）
7、其他工艺要求
二、我国常用的浮顶油罐基本参数及尺寸见表30-3-1
表30-3-1 浮顶油罐基本参数及尺寸
第四节球形储罐
一、储罐特点：
球形储罐具有以下特点：
1、表面积最小，即在相同的容量下球形容器所需钢材面积最小。
尺寸大小不一，只能在本带内或在上下对称的带之间进行交换，下料及成型较复杂，原材料利用率较低，球极板往往尺寸较小。
桔瓣式球罐的基本参数见表30-4-1 混合式球壳的特点是球体赤道带、上下温带的球瓣按桔瓣式分割，上下极带采用与赤道球瓣近似的尺寸分割成极中板、极侧板和极边板。
它极带球心角大，克服了桔瓣式极板尺寸小的不足，人孔及接管较易配置。
但组装校正较为麻烦，制造精度要求高，适合较大容积的球罐设计。
混合式球罐的基本参数表30-4-2 三、球罐的设计压力、设计温度应根据操作工况来确定。
球罐设计时应提供以下参数
1、公称容积
2、操作压力
3、操作温度
4、设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压值
5、介质密度及介质腐蚀情况
6、保温情况
7、建造地区及地区的最低日平均温度
8、场地土分类
9、其他工艺要求
对于盛装液化石油气的容器，其设计压力按500C时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定，设计温度为500C，作为储存容器还按历年来月平均最低气温的最低值考虑了最低设计温度；充装系数为0.9。
表30-4-1桔瓣式球罐的基本参数
表30-4-2混合式球罐的基本参数
第五节压力容器
一、压力容器是输油管道工程中常用的非标设备，其设计是根据给定的工艺尺寸和工作条件，并考虑到制造、安装和检修等要求按GB150《钢制压力容器》和《压力容器安全技术监察规程》进行设计。
与接管相配的法兰及紧固件按HG20592~20635-97标准选取。
二、设计范围
压力容器包括卧式容器和立式容器，其具体设计范围为：
设计压力0.1MPa≤P≤35MPa；
真空度≥0.02MPa；
设计温度范围由介质温度状况和钢材允许的使用温度确定；
内直径(对非圆形截面，指宽度、高度或对角线，如矩形为对角线，椭圆形为长轴) ≥150mm。
三、压力容器的压力等级
压力容器的设计压力分为低压、中压、高压、超高压四个等级，具体划分如下：
低压0.1MPa≤p＜1.6MPa
中压1.6MPa≤p＜10MPa
高压10 MPa≤p＜100MPa
超高压p ≥100MPa
四、压力容器公称直径
压力容器筒体采用钢板卷制时，其公称直径为以内径为基准的公称直径(见表30-5-1)；筒体采用无缝钢管制作时，其公称直径为以外径为基准的公称直径(见表30-5-2)。
其中以内径为基准的公称直径规格较多，但有些规格是与之配套使用的椭圆形封头现行标准中所没有的，表30-5-1中只列出椭圆形封头标准中所具有的规格，基本能满足工程设计需要。
表30-5-1以内径为基准的压力容器公称直径
表30-5-2以外径为基准的压力容器公称直径
第六节常压容器
一、适用范围
常压容器包括卧式、立式圆筒形容器。
适用于盛装日用柴油、汽油等石油产品及水，其具体设计范围如下：
设计压力：-0.02MPa＜P＜0.1MPa；
设计温度：-20℃＜t ≤350℃；
容积限制：0.5m3≤V＜100m3；
二、设计要求
常压容器设计应提供以下参数：
1、容积及规格尺寸；
2、2、操作温度；
3、介质腐蚀情况；
4、对于储存容器应提供储存介质、设备保温情况及建造地区的环境温度。
三、基本参数
常压容器的基本参数(见表30-6-1、30-6-2)是根据公称容积来确定常用的公称直径和长度，如有特殊要求，可根据需要另行确定。
最小公称容积是根据JB/T4735《钢制焊接常压容器》确定的，卧式容器最大容积确定为100m3、立式容器最大容积确定为40m3是因为容积的进一步增大会影响容器的结构形式及制造、检验和安装等多方面的技术要求。
表30-6-1卧式椭圆形封头容器基本参数
表30-6-2立式椭圆形封头容器基本参数
注：表中※者为优先选用规格。
注：储罐总质量包括盘梯质量。
表30-1-2钢制内浮顶储罐基本参数与尺寸表
注：储罐总质量包括盘梯质量。
