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1、油田“采油（气）井口装置” 应用情况简介,一、术语及定义,采油（气）井口装置简介,1、采油（气）井口装置 在完井以后，用于控制油（气）井的流量和井口压力，开、关以及井下作业时进行井口操作用的装置。,俗称：采油数,执行：中华人民共和国石油天然气行业标准 SY 5156-93,备注：采油数仅为井口装置中的一部分,采油（气）井口装置简介,1)、额定工作压力为24.5MPa的采油（气）井口装置,型号：,采油（气）井口装置,注水（入）井口装置,KY24.5/65 ； KY24.5/78,KZ24.5/65 ； KZ24.5/78（不常用）,封井器与盘根盒,一、术语及定义,2 油管头 安装在最上层套管头的
2、顶部或最小套管柱上的部件，用来悬挂油管和密封油管与套管的环形空间。,油管头的组成,1)、额定工作压力为24.5MPa的油管头,一、术语及定义,3 采油树 安装在油管头的顶部的一套阀组部件，用来封闭油管和控制流体流量。,二、井口装置的代号与标注方法,在1994年以前，由于没有制定相关的国家或企业标准，故此井口装置的代号及标注方法很不规范，基本上是随心所欲的其产品进行标注。当时一直将井口装置叫采油数，一至于将采油数的叫法延续至今。,采油树做为油田开采的地面井口控制装置，多年来经过不断更新和完善，已基本定型，就大庆油田80年代以前而言，由自喷开采转向机械化开采20多年来，在抽油机井上一直采用KY24
3、.5/65(78)型井口控制装置，这种控制装置也叫250型采油树。,随着油田的不断深入开发，生产测井工作越发显得突出重要，进入80年后，油田上为了解决生产状态下的环空测试问题，开始研究偏心采油树，在1987年油田上研制成功了KY(P)16(14)/65型井口控制装置，这种井口装置也叫偏型采油树，并且在大庆油田抽油机井上开始广泛应用，打破了250型采油树一统天下的格局，到目前这种井口装置，在油田抽油机井上的应用覆盖率已达到70%以上，从而解决了油田上抽油机井正常生产时测井问题。,一、250型采油树及偏型采油树结构与特点,这种井口装置最早应用在自喷采油井上，随着抽油机井的大面积地转上抽，它只作轻微
4、改动，便广泛应用到抽油机井上。,1 、250型采油树结构与特点,其特点是:井口装置采用卡箍式连接，进口连接简单方便，配件易更换，承压能力高（工作压力为24.5MPa、强度试压49MPa）；油管挂密封效果好（采用一道铜盘根、两道胶皮盘根，锥体密封）缺点：体积庞大笨重，质量550kg，浪费1个总闸门。,2、偏型采油树结构与特点,这种井口装置，能够实现生产过程中的环空测试。,其结构特点：设计油管中心与套管中心偏心距18mm，油管挂采用四道O型胶皮盘根直体密封，油管挂下装有弹子盘可使油管自由转动，工作压力为16MPa、强度试压50MPa，质量486kg。,缺点： 随着偏型采油树的大面积推广使用，我们发
5、现装有偏型采油树的抽油机井，第一根油管经常在管挂丝扣连接处发生断裂,并且测试过程中仪器遇卡时不易解卡、工作中易发生油套串等问题，对其结构进行分析，发现该种井口装置存在以下问题：,1、由于油管与管挂的横截截面不同、刚度相差很大，同时管挂是坐在轴承上的，在工作时其螺纹丝扣处于受压状态，而油管的螺纹却处于受拉状态，这样造成油管、油管挂之间的变形协调性差，致使油管螺纹连接处易发生疲劳断裂。,2、偏型采油树的油、套偏心距设计为18mm，不适用于140mm套管，造成井下油管接箍与套管内壁的干涉（干涉量0.9mm），使第一根油管根部产生弯曲应力。,3、偏型采油树采用8128特轻型推力轴承，作业时若不小心容易
6、造成轴承的破损,但由于轴承安装在四通底部，破损后又不易发现和更换，并且轴承一旦损坏，还会增加油管丝扣的弯曲应力。,4、由于油管挂采用直体密封，上下密封圈尺寸相同，在施工作业时容易损坏管挂密封圈，至使密封效果不好。,5、在偏型采油树中管挂与套管同心，当转动管挂进行解卡操作时油管要以套管中心作圆周运动，故油管接箍始终贴靠在套管的内壁上,不利于进行解卡。,针对250型采油树及偏型采油树存在的缺陷和不足，各采油厂及生产厂家都相继开展技术攻关，研制出各自的新型井口装置。,二、各种新型井口装置研制与应用,该种采油树是由采油四厂与大庆石油管理局第二机械厂共同研制的，在采油四、五厂应用。它是在原偏型采油树基础
7、上进行改进，底四通不变，上四通与下四通采取二次偏心设计，整体偏心距为17mm（上四通与下四通偏心距为5mm，油管中心与挂体中心偏心距为12mm），弹子盘型号加大位置上移，使油管挂由受压状态改为受拉状态，但是仍存在以下问题下：,1、偏解卡型采油树,（1）采油树整体外形尺寸、重量，与原偏型采油树基本一致，采油树附件多，安装不方便。 （2）油管挂仍采用直体密封，密封效果没有增加。 （3）上四通无法与目前不压井作业井口装置连接，造成作业施工无法控制。 （4）由于油管中心与挂体中心偏心距设计为12mm，同时还要保证挂体上部测试孔中心与光杆中心距离为66mm，这样造成光杆接箍磨油管内壁。,2、多功能可转式
8、偏心采油树,该采油树是由采油六厂研制的，在采油六厂应用。它也是在原偏型采油树基础上进行改进，将原弹子盘改为钢球，以防止弹子盘损坏，平且单子盘位置上移，使油管挂由受压状态改为受拉状态，同时将下四通改成250型采油树四通，以便转注时不需更换井口，但是仍存在以下问题：,（1） 偏心距没有改变仍为18mm, 井下油管接箍与套管内壁的干涉问题依然存在。 （2）油管挂仍采用直体密封，密封效果没有增加。 （3）钢球上压盖与挂体采用焊接形式连接，强度底，现场高压处理事故时，易造成挂体与钢球上压盖脱离，使油管不能转动。,3、JFY-16-2型集成化解卡井口装置,该种采油树是由大庆市大同区试通达油田应用技术开发中
9、试厂研制生产的，在采油七厂应用。这种井口装置的最大特点是，将井口闸门与采油树集成在一起，使采油树整体缩小，结构严紧，在偏心距设计上，同采油四厂的偏解卡型采油树偏心距一样，上四通与下四通采取二次偏心设计，整体偏心距为17mm（上四通与下四通中心偏心距为5mm，油管中心与挂体中心偏心距为12mm），并且将弹子盘改为钢球，同时依靠钢球支撑挂体，存在问题是：,（1）由于油管中心与挂体中心偏心距设计为12mm，同时还要保证挂体上部测试孔中心与光杆中心距离为66mm，这样造成光杆接箍磨油管内壁。 （2）集成闸门一旦损坏后，更换不方便。,4 、JY-16-3型简易集成化井口装置,该种采油树是由大庆市大同区试
10、通达油田应用技术开发中试厂研制生产的，在采油七厂应用。这种井口装置的最大特点是，将井口闸门与采油树集成在一起，它是针对250型采油树笨重问题而研制的一种简易井口装置，适应于非定点监测抽油机井使用。,5、KYS-F全封闭防盗偏心采油树,该采油树是由二厂机修厂生产的，以往在采油一厂应用。它将原2个四通体改成1个六通体，特点是整体小、重量轻、节省材料，现场安装简单方便，井口部件全部采用防盗设计，存在问题是：,（1）设计偏心距为22mm，造成油管接箍与套管内壁严重干涉，现场不能正常下井，后经调整将偏心距由22mm改为18mm后，干涉问题依然存在。 （2）由于整体采用一次偏心设计，管挂与套管同心，当转动
11、管挂进行解卡操作时，油管以套管中心作圆周运动，故油管接箍始终贴靠在套管的内壁上, 不具备测试解卡功能 （3）油管挂仍采用直体密封，密封结构与原偏采油树结构一样，密封效果没有增加。 （4）由于六通体上采用T260螺母连接，作业施工时，需要另行安装特殊法兰片后，才能与目前不压井作业井口控制装置正常连接，给施工带来麻烦。 （5）由于六通体在用焊接方式完成，整体强度底。,6、偏及偏-型采油树,该采油树是由采油二厂我厂工程技术大队研制的，其外观结构与采油四厂偏解卡型采油树的外观结构基本一致，但是其内部设计却不一样，上四通与下四通也采取二次偏心设计，整体偏心距为17mm（上、下四通与套管中心偏心距为3mm
12、，油管中心与挂体中心偏心距为14mm），油管挂采用直体台阶式密封，使密封效果进一步增加。,工作原理：是抽油机在正常生产时，井下油管与套管的偏心距为11mm使油管接箍与套管内壁之间保持6 .1mm间隙，保证井下油管不产生弯曲应力。在测试时将油管挂转动1800，井下油管与套管可产生17mm的偏心距，使油管接箍紧贴套管内壁一侧，并保持0.1mm间隙，保证测试仪器顺利起下。2000年我们在偏型采油树基础上，研制了偏-型采油树，这种采油树整体采用六通体设计，一次铸造成型，内部采用二次偏心设计，井口主体上采取法兰连接，通过变径钢圈可实现与现有不压井工具正常连接。,三、各种新型井口装置综合技术指标及价格,目前新型井口装置综合技术指标及价格表,结论：,对于非定点抽油机监测井，特别是高产、大泵井，应尽可能地才用250型井口装置，并且建议在使用250型井口装置时，应选用防盗式闸门，可同时去掉总闸门，以减轻采油树整体重量，降低成本。,JY-16-3型简易集成式采油树，在非定点抽油机监测井上，也是一种生命较强的井口装置，具有一定的应用前景。,在偏心井口装置上，各家所研制及改进的产品都具特色，但是都还存在一定的缺陷，仍需进一步完善，就上述5种偏心井口装置来讲，JFY-16-2型集成化解卡井口装置以及偏-型井口装置，这两种井口装置总体性能好于其他3种井口装置，在油田上具有应用前景。,汇报结束,谢 谢,
