井口装置及采油树试压接头拆装机简介及工艺研究

第三章井口装置第一节概述井口装置是油气井最上部控制和调节油气生产的主要设备，包括套管头、油管头和采油(气)树三大部分，是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂等)和安全生产的关键设备。

本章着重介绍采油树、阀门及辅助装置。

下图是井口装置结构：井口装置的作用1）连接井下的各层套管，密封各层套管环形空间，悬挂套管部分重量。

2）悬挂油管及下井工具，承挂井内的油管柱的重量，密封油套环形空间。

3）控制和调节油井生产。

4）保证各项井下作业施工，便于压井作业、起下作业等措施施工和进行测压、清蜡等油井正常生产管理。

5）录取油套压。

一、套管头套管头是在整个井口装置的最下端，是连接套管和各种井油管头的一种部件，用以悬挂技术套管和生产套管并确保密封各层套管间的环形空间，为安装防喷器和油管头等上部井口装置提供过渡连接，并通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥和注平衡液等作业。

1、型号表示方法套管头尺寸代号(包括连接套管和悬挂套管)是用套管外径的英寸值表示；本体间连接型式代号是用汉语拼音字母表示，F表示法兰连接，Q表示卡箍连接(图9-28)。

双级套管头表示方法见下图。

最大工作压力MPa上部悬挂套管尺寸代号，in中部悬挂套管尺寸代号，in下部悬挂套管尺寸代号，in连接套管尺寸代号，in本体连接型式代号套管头代号三级套管头表示方法2、结构型式分类套管头由本体、套管悬挂器和密封组件组成。

套管头按悬挂套管的层数分为单级套管头、双级套管头和三级套管头。

按本体间的连接形式分为卡箍式和法兰式。

按套管悬挂器的结构型式分为卡瓦式和螺纹式。

技本体的组合型式分为：a单体式：一个本体内装一个套管悬挂器。

单级套管头示意图1—油管头；2—套管头；3—套管悬挂器（卡瓦式）；4—悬挂套管；5—连接套管双级套管头示意图1—上部套管头；2—下部套管头；3—油管头；4—上部套管悬挂器（卡瓦式）；5—上部悬挂套管；6—下部套管悬挂器（卡瓦式）；7—下部悬挂套管；8—连接套管（表层套管）三级套管头示意图1—油管头；2一上部套管头；3—中部套管头；4—下部套骨头；5—上部套臂悬挂器(卡瓦式)；6—上部悬挂套管；7—中部套管悬挂器(卡瓦式)；8—中部悬挂套管；9—下部套管悬挂器(卡瓦式)；10—下部悬挂套管；11—表层套管b组合式：一个本体内装多个套管悬挂器。

【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【井口装置及采油树】-->【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底部卡瓦式联接底部螺纹式联接底部焊接联接【井口装置及采油树】-->【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纹带电缆穿越和控制管线的普通型油管头油管头【井口装置及采油树】-->【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整体式采油树分体式采油树【井口装置及采油树】-->【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【井口装置及采油树】-->【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。

井口采油树现场试压工具简介及工艺研究发布时间：2022-10-20T06:55:21.620Z 来源：《中国科技信息》2022年12期作者：周亚川[导读] 随着社会和经济的持续发展，石油开采行业也获得了一个新的发展机会，周亚川大庆石油管理局装备制造集团采油装备制造分公司采油井口制造厂黑龙江省大庆市163000摘要：随着社会和经济的持续发展，石油开采行业也获得了一个新的发展机会，但目前的技术水平还不足以检测到油井和油管接头的密封情况，从而容易出现重大的漏油事故。

针对这一情况，本文针对目前油田常用的油树封堵问题，分析了油树的现场试验工具和试验过程，以期对油田生产企业提供切实可行的帮助，从而推动油田生产中出现的问题圆满解决。

关键词：井口采油树；现场试压工具；工艺引言采油树是井下修井和试油作业中的关键安全设备，其关键部件和密封件的质量将影响油气井安全、设备安全和施工安全。

因此，在施工项目中，每次更换井口设备时，必须先进行压力测试，确认合格后才能进行下一阶段的施工。

然而，在试油射孔过程中，由于射孔枪在油井中，无法通过测试油井的压力而被测出“安全死角”。

以前的技术，在采油树安装完毕后，就会“点火”，出现了采油树安装时不能正确地检查法兰钢圈，也没有发现工人的安全采油树螺栓没有拧紧，导致井口漏油，发生井控险情，甚至造成事故。

因此，开发了一套井下采油树试验压力测试仪器，填补了该缺陷，完善了井下采油树试验技术。

一、井口采油树试压检验工具的机构及原理（一）油管挂堵塞器第一，结构。

在油管上悬挂阻塞器中，通常包括套管、密封杆、提拉套筒、可卸扳手等部件。

第二，工具原理。

在采油树安装前，先将油管悬挂在油管上，然后用密封检查装置检查油管的密封性。

同时，在生产闸门上施加压力。

如果验收合格，则将提升套管安装到采油树清腊闸门上，并用拉链销将密封杆固定，即可完成工具的安装。

第三，工具试验。

针对油管上的堵漏，在标准实验室内进行了压力测试，以检测采油树和油管接头在一定的压力下是否存在密封问题。

关于井口装置，你必须知道这些…概述井口装置是指采油树、油管头、套管头及相关配件，是用于悬挂、支撑、控制、调节等的采油设备。

作为油气生产的重要设备，其性能的优劣关系到油气井能否安全、高效地生产。

==套管头专题==套管头是套管和井口装置之间的重要连接件。

它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。

△常用的套管头套管头的特点•套管连接既可采用螺纹连接，也可采用卡瓦连接，悬挂套管既快速又方便；•套管挂采用刚性与橡胶复合密封结构，还可采用金属密封，増强了产品的密封性能；•设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出和对套管头进行试压；•上法兰设计有试压、二次注脂装置；•套管头侧翼阀门配置，根据用户需求设计；套管头的作用套管头安装在表层套管柱上端，用来悬挂表层套管以外的各层套管和密封套管环形空间的井口装置部件，主要作用有以下几点1、通过悬挂器悬挂除表层套管之外的各层套管的部分或全部重量；2、连接防喷器等井口装置；3、在内外层套管柱之间形成压力密封；4、为释放可能积聚在两成套管柱之间的压力提供出口；5、在紧急情况下，可由套管头侧孔向井内泵入流体，如压井液或灭火剂；6、特殊作业：a.固井质量不好可众侧孔补注水泥，b.酸化压裂时，可从侧孔注入压力平衡液。

△各层套管头结构补充 | 知识为了好记忆，将套管头的作用和用途归纳为四句话：•悬挂各层套管重量；•支撑套管头以上防喷器；•为各层套管之间提供密封；•为特殊作业提供通道；套管头的分类1. 按悬挂套管层数按悬挂套管层数可分为：单级套管头、双级套管头、三级套管头；其中单级套管头一般用在低压浅层地层生产井当中；双级套管头适用于大多数地层压力较为明确的区域，使用量较多；三级套管头一般用在高压深井或勘探井中；△单级套管头△双级套管头△三级套管头2. 按套管悬挂器的结构型式按套管悬挂器的结构型式可分为卡瓦式套管头、芯轴式(螺纹式)套管头、整体式(焊接式)套管头；△卡瓦式套管头△芯轴式套管头△整体式(焊接式)套管头3. 按本体间连接方式按本体间连接方式分为法兰式套管头、卡箍式套管头、独立螺纹式(悬挂套管柱上端和油管头本体下端用螺纹连接的套管头)；4. 按本体的结构型式按本体的结构型式分单体式套管头(一个本体内装一个悬挂器)、组合式套管头(一个本体内装多个悬挂器)；套管头的型号表示法套管头的结构及密封1. 套管头的结构套管头由四通、套管悬挂器、顶丝总成、法兰式平行闸阀、连接件、压力显示机构等组成；2. 橡胶密封工作原理套管头密封由套管头本体、BT形橡胶密封圈、套管悬挂器、燕尾形橡胶密封圈、顶丝V形密封圈、密封垫环构成，套管悬挂器座挂在套管头本体台阶上，由于套管的悬重，金属与金属的接触就产生刚性被动密封，套管悬挂器与套管的密封为螺纹密封。

井口采油树井口设备的作用是悬挂油管和密封油套环形空间。

井口设备最基本部分是油管头（套管三通或四通）、油管三通和密封盒。

另外还有生产阀门、回压阀门、放空取样阀门、油套连通阀门等组成，并装有油管和套管压力表，以观察油套管压力。

1采油树的作用井口装置俗称“采油树”，是油、气、水井的一种最重要、最常见的设备，是控制和调节油井生产的主要设备。

它的主要作用是：1.1悬挂油管、承托井内全部油管柱重量；1.2密封油、套管之间的环形空间，控制套管气；1.3控制和调节油井的生产；1.4录取油、套压力资料、测试、清蜡等日常管理；1.5保证洗井、冲砂、酸化、压裂等井下作业施工的顺利进行。

图1-1为井口KY65-21型采油树组成。

图1-1KY65-21型采油树组成示意图1-测试阀门；2-左右生产阀门；3-卡箍；4-油管四通；5-总阀门；6-上法兰；7-套管四通；8-下法兰；9-左右套管阀门；10-油管挂顶丝2采油树的类型采油树分两大类，即老式采油树和新型采油树。

老式采油树指20世纪60年代的大隆（仿大罗马）、荣丰（仿小罗马）、良工（仿苏）等采油树。

新型采油树指我国自己设计制造的大庆150、大庆160微型、胜251、胜II型等采油树。

3采油树的结构以国产KY65-21采油树为例，各零部件有采油树套管四通、左右套管阀门、油管头、油管四通、总阀门、左右生产阀门、测试阀门或清蜡阀门（封井器）、油管挂顶丝、卡箍、钢圈及其他附件组成。

4采油树的连接方式采油树连接方式主要有以下五种：4.1卡箍连接：采油树各组成部件之间的连接均是以卡箍为主，如大庆150II、胜261微型、胜254等采油树；4.2螺纹连接：采油树各组成部件之间的连接均是以螺纹为主，如大庆150、胜251等采油树；4.3铁箍连接：采油树各组成部件之间的连接均是以铁箍为主，如胜I型、胜II型等采油树；4.4法兰连接：采油树各组成部件之间的连接均是以法兰为主，如上海大隆、荣丰、良工等采油树；4.5卡箍法兰连接：采油树各组成部件之间的连接均是以卡箍与法兰为主，如原CY250等采油树。