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川东北高温高压高产含硫气井井口装置的优选张广东1陈科2张旭3高平4白杨1(1.西南石油大学/油气藏地质及开发工程0国家重点实验室四川成都610500;2.石油工程西南公司井下作业分公司四川广汉618300;3.西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610051;4.西南油气分公司川中油气矿四川遂宁629000)摘要川东北地区气藏是海相碳酸岩气藏,普遍具有高温、高压、高含硫化氢和二氧化碳酸性腐蚀性气体等特点,酸性气藏(H2S、CO2)对测试设施腐蚀严重,不适应高压气井生产和测试需求。
基于最高井口关井压力、腐蚀分压、井口流温预测,确定出普光地区、元坝地区以及河坝区块宜选用相应的压力级别、温度类别、规范级别、材料类别以及性能级别的井口装置,为高温、高压、高产、含硫气井的井口装置优选提供基础。
关键词川东北地区高温高压井口装置优选硫化氢0引言川东北地区目前勘探开发的重点区块包括通南巴河坝区块、元坝区块、普光区块等。
随着勘探开发的不断深入,所遇地质条件也越趋复杂,普遍具有储层埋藏深、温度高、产量大,且含硫化氢、二氧化碳酸性腐蚀性气体。
这种高温、高压、高产、含硫气井的特点,给生产和测试带来很大困难,由于酸性气藏(H2S、C O2)对井场设施腐蚀十分严重,而目前井口装置选择标准不完善、选择的井口装置不合理,不适应高压气井生产需求。
如河坝1井井底压力111MPa,测试前未对井口关井压力进行准确预测,采用105MPa井口不能满足关井压力95MPa的要求,导致出现严重刺漏。
通过对最高关井压力、井口流温、腐蚀分压等重要参数分析研究的基础上,对川东北井口装置设计进行优化研究,为以后类似气田的开发提供一种井口装置优化设计方法。
1优选参数分析研究1.1最高关井压力预测最高井口关井压力是选择采气井口装置、确定地面流程管汇压力级别和管材选型必不可少的重要参数。
可采用高温高压气井井底压力计算模型,计算井口最大关井压力。
即p G=p Be A(1)其中A=0.03415C g LT CP Z CP式中:p G)))井口压力,MPa;p B)))精确井底压力,MPa;C g)))天然气相对密度;L)))气层中部深度,m;T CP)))井筒平均温度,K;Z CP)))井筒平均压缩系数。
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。
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。
论文题目：高温高含硫井口防喷器用718耐蚀合金的应用研究专业：材料物理与化学硕士生：祝恒倩（签名）导师：赵国仙（签名）摘要井控设备是对油气井实施压力控制，对事故进行预防、监测、控制，实现安全钻井的可靠保证，尤其是防喷器在控制井喷时发挥着重要作用。
选用整体性能表现优良的镍基合金作为井口装置用材一定程度上满足高酸性油气田开发需要，但随着腐蚀环境日趋苛刻，材料在高温高含硫环境中的耐蚀性仍值得探讨。
本文在国内外镍基合金相关应用研究调研基础上，首先对镍基合金718在高温高含H2S/CO2的模拟油田地层产出水环境中腐蚀规律以及腐蚀行为特征进行了研究。
结果表明，在四种不同腐蚀环境中，镍基合金718腐蚀轻微且表现出均匀腐蚀特征，升高温度或者是增大H2S/CO2分压比，试样的腐蚀速率略有增加，变化不明显。
在模拟最苛刻腐蚀条件下，经过720h的腐蚀，四点弯曲SCC试样未发生断裂，缝隙腐蚀试样局部特征不明显且失重很小，表现出良好的抗应力腐蚀和缝隙腐蚀能力。
其次，对未腐蚀试样和经苛刻条件腐蚀后试样表面钝化膜进行XPS深度溅射表明，腐蚀前钝化膜是一个具有双极性的薄膜，由两层构成，表层主要为Ni、Cr的氢氧化物和氧化物，内层主要为Ni、Cr的氧化物。
腐蚀后，钝化膜外层存在大量金属硫化物，过渡层以Ni、Cr的氢氧化物为主，内层为金属氧化物及其对应的金属单质。
膜层结构向硫化物的转变，加重了镍基合金718的腐蚀。
最后，对镍基合金718在模拟高含H2S/CO2腐蚀条件下进行了极化曲线、动电位循环极化曲线及交流阻抗谱测试。
无缝隙镍基合金718试样的电化学测试结果表明，相较于单独的CO2腐蚀体系，H2S的加入造成钝化膜稳定性下降，极化曲线出现多次活化-钝化转变，交流阻抗曲线的拟合结果也表明，H2S的存在使得极化电阻减小，活性离子穿过钝化膜所产生的阻力下降，保护性能降低。
缝隙腐蚀试样的电化学测试结果表明，在H2S/CO2共存腐蚀体系中，不同温度条件下的循化极化曲线均相交于阳极极化区，显示良好的钝化和再钝化能力，且随温度升高，EIS图谱拟合的容弧抗半径逐渐减小，缝隙腐蚀敏感性增加；对比仅含CO2和仅含H2S条件下的循环极化曲线发现，溶液中高含量CO2的存在增大合金的缝隙腐蚀倾向，而在H2S腐蚀体系中718合金的封闭滞后环面积则很小，显示较强耐蚀能力，同时H2S环境中的腐蚀极化电阻大于CO2腐蚀条件下的极化电阻。
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。
采油井口密封装置的研制
肖宇;刘新福;綦耀光;刘春花
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2009(000)017
【摘要】分析了目前常用的三种井口密封装置的结构，工作原理，以及在现场应用中存在的缺陷，针对密封圈的形状和材质选用不合理、盘根装拆不方便、没有调偏斜机构和不能实现防喷功能等现状，研制了一种新型采油井口密封装置。
该密封装置采用普通传动V带作为密封盘根，成本低、密封性能好，设计盘根盒存储盘根，密封盘根螺旋缠绕在光杆上，使其安装和拆卸方便，可实现抽油机不停产加盘根作业，设计的防喷机构简单可靠，调偏斜机构可实现装置的角度调偏斜功能。
现场试验表明，该密封装置操作简便，性能可靠，密封效果好，具有广阔的推广应用价值。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】肖宇;刘新福;綦耀光;刘春花
【作者单位】渤海石油装备技术服务公司;中国石油大学（华东）机电工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TE931.1
【相关文献】
1.采油井口防污染装置的研制与应用
2.一种新型抽油机采油井口自密封装置
3.YJMF-2型注抽两用保洁式井口密封装置的研制
4.超长冲程井口密封装置的研制与应用
5.煤层气井自调偏式井口密封装置研制与试验
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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。
