1、1 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：完井管柱、油管設(shè)計、油氣井井口裝置。完井管柱、油管設(shè)計、油氣井井口裝置。 基本要求：基本要求：了解油井完井管柱、注水井完井管柱、氣井了解油井完井管柱、注水井完井管柱、氣井完井管柱、其它特殊井完井管柱，理解油管尺寸、材料完井管柱、其它特殊井完井管柱，理解油管尺寸、材料選擇和設(shè)計方法、了解油氣井井口裝置。選擇和設(shè)計方法、了解油氣井井口裝置。 重點：重點：完井管柱組成、油氣井井口裝置完井管柱組成、油氣井井口裝置 。 難點：難點：油管設(shè)計方法油管設(shè)計方法 。第第7章章 完井管柱與井口裝置完井管柱與井口裝置2第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置

2、第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介第第7章章 完井管柱與井口裝置完井管柱與井口裝置3一口井從上到下是由一口井從上到下是由井口裝置井口裝置、完井管柱完井管柱和和井底結(jié)構(gòu)井底結(jié)構(gòu)三部分組成。三部分組成。 井口裝置井口裝置主要包括套管頭、油管頭和采油（氣）樹，作用是懸掛井下油管柱、套管柱，密封油套管和兩層套管間環(huán)空以控制油氣井生產(chǎn)、回注（蒸汽、注氣、注水、酸化、壓裂、注劑等）和安全生產(chǎn)。 完井管柱完井管柱則包括油管、套管和按一定功用組合而成的井下工具。 井底結(jié)構(gòu)井底結(jié)構(gòu)是指連接在完井管柱最下端的與完井方法相匹配的工具和管柱的有機組合體。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱4下入完井管柱使生產(chǎn)井或注入井

3、開始正常生產(chǎn)是完井工程的最后一個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)管柱設(shè)計的合理性直接關(guān)系到生產(chǎn)井或注入井投產(chǎn)后能否正常生產(chǎn)。 完井管柱與采油方式有很大關(guān)系。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱5人工舉升采油人工舉升采油有桿泵采油有桿泵采油地面能量通過地面能量通過抽油桿抽油桿提供給提供給抽油泵，將井底原油舉升至抽油泵，將井底原油舉升至地面的采油方式。地面的采油方式。氣舉采油氣舉采油利用氣舉氣體的膨脹使井筒利用氣舉氣體的膨脹使井筒中的中的混合液密度混合液密度降低。將流降低。將流到井內(nèi)的原油舉升到地面。到井內(nèi)的原油舉升到地面。自噴采油自噴采油采油方法采油方法無桿泵采油無桿泵采油地面能量地面能量通過高通過高壓液體或電纜壓液體或電

4、纜提提供給抽油泵，將供給抽油泵，將井底原油舉升至井底原油舉升至地面的采油方式。地面的采油方式。水力活塞泵水力活塞泵電動潛油泵電動潛油泵螺桿泵螺桿泵第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱61、自噴井完井管柱、自噴井完井管柱 適用于能夠自噴生產(chǎn)的油井。技術(shù)關(guān)鍵是油管合理直徑的確定。包括全井合采管柱、分層開采管柱和其它特殊管柱。自噴井全井合采采油管柱（1）全井合采管柱，適用于單）全井合采管柱，適用于單層系的油井或?qū)訑?shù)不多、層間差層系的油井或?qū)訑?shù)不多、層間差異不大的油井。異不大的油井。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱7自噴井分層采油管柱（2）分層開采管柱，）分層開采管柱，主要由封隔器、配產(chǎn)主要由封隔器、配產(chǎn)器和

5、其它配套的井下器和其它配套的井下工具組成。主要用于工具組成。主要用于層間差異大的自噴井，層間差異大的自噴井，可解決或減少層間干可解決或減少層間干擾和矛盾，提高采油擾和矛盾，提高采油速度。速度。雙管分采管柱示意圖第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱8 有桿泵井標準井下管柱示意圖2.有桿泵完井管柱有桿泵完井管柱適用于油井無自噴能力，適用于油井無自噴能力，但又有一定深度的動液但又有一定深度的動液面，原油粘度適中。面，原油粘度適中。主要由機、泵、桿、管主要由機、泵、桿、管組成。組成。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱9(a) 封下采上 (b) 封上采下 (c) 封中間采兩頭 (d) 封兩頭采中間 有桿泵生產(chǎn)管柱

6、型式第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱10開式水力活塞泵采油系統(tǒng)開式水力活塞泵采油系統(tǒng)3 3、水力活塞泵完井管柱、水力活塞泵完井管柱- -系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成高壓泵機組高壓泵機組高壓控制管匯高壓控制管匯動力液處理裝置動力液處理裝置計量裝置計量裝置地面管線地面管線地面流程地面流程井口井口井下器具管柱結(jié)構(gòu)井下器具管柱結(jié)構(gòu)水力活塞泵井下機組水力活塞泵井下機組油井裝置油井裝置液馬達液馬達抽油泵抽油泵滑閥控制機構(gòu)滑閥控制機構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱11工作原理：工作原理：動力液地面加壓；動力液地面加壓；油管或?qū)Ｓ脛恿σ汗茌斔?；油管或?qū)Ｓ脛恿σ汗茌斔停粍恿σ罕粋髦辆乱厚R達處；動力液被傳至井下液馬達處；滑閥

7、控制機構(gòu)換向；滑閥控制機構(gòu)換向；動力液驅(qū)動液馬達；動力液驅(qū)動液馬達；液馬達做往復運動；液馬達做往復運動；液馬達通過活塞桿帶動抽油泵做往復運動；液馬達通過活塞桿帶動抽油泵做往復運動；原油被增壓舉升。原油被增壓舉升。開式水力活塞泵采油系統(tǒng)開式水力活塞泵采油系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱12適適應(yīng)應(yīng)條條件件主要缺點：主要缺點：油層深度與排量范圍大；油層深度與排量范圍大；含蠟；含蠟；稠油；稠油；井斜。井斜。(1) (1) 機組結(jié)構(gòu)復雜，加工精度要求高；機組結(jié)構(gòu)復雜，加工精度要求高；(2) (2) 地面流程大，投資高（規(guī)模效益）；地面流程大，投資高（規(guī)模效益）；第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱13(2

8、) (2) 按動力液循環(huán)分類按動力液循環(huán)分類(3) (3) 按動力液性質(zhì)分類按動力液性質(zhì)分類分類分類：(1) (1) 按系統(tǒng)井數(shù)分類按系統(tǒng)井數(shù)分類動力液不與產(chǎn)出液混合。動力液不與產(chǎn)出液混合。（應(yīng)用少，多用海上）（應(yīng)用少，多用海上）動力液與產(chǎn)出液混合。動力液與產(chǎn)出液混合。（尤其稠油開采應(yīng)用多）（尤其稠油開采應(yīng)用多）單井流程系統(tǒng)；單井流程系統(tǒng)； 多井集中泵站系統(tǒng)；多井集中泵站系統(tǒng)； 大型集中泵站系統(tǒng)。大型集中泵站系統(tǒng)。閉式循環(huán)方式：閉式循環(huán)方式：開式循環(huán)方式：開式循環(huán)方式：原油動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)。原油動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)。（潤滑性好，成本低，優(yōu)先選擇）（潤滑性好，成本低，優(yōu)先選擇）水基動

9、力液水力活塞泵采油系統(tǒng)。水基動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)。（污染小，安全，易腐蝕）（污染小，安全，易腐蝕）第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱14(4) (4) 按井下泵的安裝方式分類按井下泵的安裝方式分類固定式安裝：固定式安裝：整個泵隨油管下入井內(nèi)，優(yōu)點是泵徑大、整個泵隨油管下入井內(nèi)，優(yōu)點是泵徑大、排量大，缺點是起泵必須起油管。排量大，缺點是起泵必須起油管。插入式安裝：插入式安裝：泵工作筒隨大直徑油管下入井內(nèi)，而沉沒泵工作筒隨大直徑油管下入井內(nèi)，而沉沒泵機組則用小直徑油管下入，插到泵工作筒內(nèi)。泵機組則用小直徑油管下入，插到泵工作筒內(nèi)。投入式安裝：投入式安裝：又分又分單管封隔式單管封隔式和和平行管柱式平

10、行管柱式，泵工作筒，泵工作筒隨油管下至井底，沉沒泵機組則從油管中投入，使用液力隨油管下至井底，沉沒泵機組則從油管中投入，使用液力下泵和起泵，優(yōu)點是起下泵方便，缺點是泵徑受到限制，下泵和起泵，優(yōu)點是起下泵方便，缺點是泵徑受到限制，排量較小。排量較小。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱15開式水力活塞泵采油系統(tǒng) 閉式水力活塞泵采油系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱16 全井段合采單管柱示意圖第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱17第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱184 4、電潛泵完井管柱、電潛泵完井管柱 電潛泵是井下工作的多級離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油

11、電機，使電機帶動多級離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，把油井中的井液舉升到地面。電潛泵采油裝置組成:井下機組部分電力傳輸部分地面控制部分潛油電機、保護器、分離器和多級離心泵潛油電纜控制屏、變壓器和接線盒第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱電潛泵供電流程：地面電源變壓器控制屏潛油電纜潛油電機。 電潛泵采油系統(tǒng)示意圖潛油電機保護器分離器多級離心泵井下機組部分變壓器控制屏接線盒地面控制部分泄油閥單流閥潛油電纜電力傳輸部分電潛泵抽油工作流程：分離器多級離心泵單流閥泄油閥井口出油干線。20電潛泵舉升方式的主要優(yōu)點：(1) 排量大；(2) 操作簡單，管理方便；(3) 能夠較好地運用于斜井與水平井以及海上采油；(4

12、) 在防蠟方面有一定的作用。電潛泵舉升方式的主要缺點：(1) 下入深度受電機功率、油套管直徑、井筒高溫等的限制；(2) 比較昂貴，初期投資高；(3) 作業(yè)費用高，日常維護要求高；(4) 電機、電纜易出現(xiàn)故障；(5) 受原油氣液比限制。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱21電潛泵完井管柱電潛泵完井管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱22電動潛油泵井下管柱示意圖第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱23高壓泵機組井下器具管柱結(jié)構(gòu)井口高壓控制管匯計量裝置動力液處理裝置地面管線系統(tǒng)組成油井裝置地面流程射流泵射流泵采油井下系統(tǒng)示意圖5 5、水力射流泵完井管柱、水力射流泵完井管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱24 井下

13、射流泵工作示意圖射流泵工作原理射流泵工作原理動力液地面加壓；油管或?qū)Ｓ脛恿σ汗茌斔停粍恿σ罕粋髦辆聡娮?；通過噴嘴將壓能轉(zhuǎn)換動能；嘴后形成低壓區(qū)；動力液與油層產(chǎn)出液在喉管中混合；經(jīng)擴散管動能轉(zhuǎn)換成壓能；混合液的壓力提高后被舉升到地面。水力射流泵排量、揚程取決于噴嘴面積與喉管面積的比值。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱25(1) 沒有運動部件沒有運動部件，結(jié)構(gòu)緊湊，泵排量范圍大;(2) 由于可利用動力液的熱力及化學特性，適用于高凝油、稠油、高含蠟油井;(3) 對定向井、水平井和海上叢式井的舉升有良好的適應(yīng)性。(1) 泵內(nèi)存在嚴重的湍流和摩擦，系統(tǒng)系統(tǒng)效率相對較低效率相對較低（一般為1520，最高不

14、超過33）；(2) 在一定條件下泵會出現(xiàn)氣穴氣穴作用。為避免氣穴作用，要求吸入壓力高；(3) 對回壓的任意變化都很敏感 ；(4) 地面需要高壓泵站，要使其長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，技術(shù)上尚有較大困難。 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱26第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱271930年，Moinean發(fā)明，并在美國獲得第一個專利，31-32年在法國制造。我國1986年開始研究地面驅(qū)動螺桿泵。螺桿泵是一種容積泵，運動件只有螺桿，沒有閥和復雜的流道。油流擾動少，使水力損失大大降低。由于螺桿在橡皮襯套表面的運動帶有滾動和滑動的性質(zhì)，使砂粒不易沉積。突出優(yōu)點突出優(yōu)點：尺寸小，質(zhì)量輕，制造容易，維修方便，運動部件少，排量

15、均勻。缺點：缺點：橡皮襯套易磨損，下部徑向上止推軸承損壞，偏心聯(lián)接軸不夠可靠，周期短。6 6、螺桿泵完井管柱、螺桿泵完井管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱28 對于開采高粘度、高含砂和含氣量較大的原油時，同其它采油方式相比，螺桿泵具有靈活可靠、抗磨蝕及容積效率高等特點。 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱291-電控箱；2-電機；3-皮帶；4-方卡子 5-減速箱； 6-壓力表；7專用井口；8-抽油桿；9-抽油桿扶正器； 10-油管扶正器；11-油管；12-螺桿泵13-套管；14-定位銷；15-油管防脫器16-篩管；17-絲堵；18-油層 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱301-扶正器；2-套管；3-

16、潛油電機；4-保護器；5-潛油減速器； 6-電纜護罩；7-螺桿泵；8-螺桿泵排出頭；9-引接電纜；10-油管；11-單向閥；12-泄油閥13-動力電纜；14-地面電纜；15-井口裝置；16-接線盒；17-控制柜；18-變壓器 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱31工作原理工作原理 當螺桿在襯套內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)時，形成一系列密封腔，流體就是通過這些密封腔從泵吸入口到排出口的。當泵吸入端第一個密封腔的容積增大時，壓力下降，流體進入這個腔室，隨著螺桿轉(zhuǎn)動，這個腔室開始封閉，并向排出口移動，流體通過密封腔壓力不斷上升，排量保持不變。 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱32螺桿泵采油井下管柱螺桿泵采油井下管柱第一節(jié)第

17、一節(jié) 完井管柱完井管柱337、氣舉井完井管柱、氣舉井完井管柱 工藝過程是通過向井筒內(nèi)注入高壓氣體的方法來降低油管內(nèi)從注氣點到地面的液柱密度，使原油及液體連續(xù)地從油層流向井底，并從井底舉升到地面。 適應(yīng)性強，可用于高氣液比、出砂井及定向井、水平井。 要求有穩(wěn)定充足的氣源，一次性投資大，但管理方便、生產(chǎn)測試工藝簡單、運行費用低，總體經(jīng)濟效益好。 連續(xù)氣舉和間歇氣舉 單管氣舉井下管柱、多管注氣管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱34第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱35第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱36氣舉：氣舉：適用于出砂井、氣液比高的井、大斜度井、海適用于出砂井、氣液比高的井、大斜度井、海上采油井。特

18、別適用于有高壓氣可供利用的油井。上采油井。特別適用于有高壓氣可供利用的油井。日排液最高可達7950m，舉升高度可達3658m。附：各種人工舉升方法適應(yīng)性對比附：各種人工舉升方法適應(yīng)性對比抽油機有桿泵：抽油機有桿泵：不適用于海上采油及小井眼、深井不適用于海上采油及小井眼、深井采油。對于出砂、高氣油比、結(jié)蠟或腐蝕性嚴重的井采油。對于出砂、高氣油比、結(jié)蠟或腐蝕性嚴重的井都會降低容積效率和使用壽命。都會降低容積效率和使用壽命。日排液最高可達410m，舉升高度可達4420m。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱37地面驅(qū)動螺桿泵：地面驅(qū)動螺桿泵：適用于低產(chǎn)淺井、高氣油比油井、適用于低產(chǎn)淺井、高氣油比油井、出砂

19、井、粘度不是過高的油井。出砂井、粘度不是過高的油井。對砂、氣不敏感。對砂、氣不敏感。 日排液最高可達日排液最高可達250m250m，舉升高度可達，舉升高度可達1700m1700m。最高耐溫最高耐溫130130。日排液最高可達。日排液最高可達1400m1400m，舉升，舉升高度可達高度可達2500m2500m。電動潛油離心泵：電動潛油離心泵：適用于中深、大排量油井，海上適用于中深、大排量油井，海上采油。采油。不適用于稠油、出砂井、結(jié)垢不適用于稠油、出砂井、結(jié)垢井。井。 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱38水力活塞泵：水力活塞泵：耐溫性較好耐溫性較好, ,適應(yīng)性較廣。油層深度與排適應(yīng)性較廣。油層深度

20、與排量范圍大，含蠟、稠油、定向井等都適應(yīng)。量范圍大，含蠟、稠油、定向井等都適應(yīng)。 在在腐蝕、磨蝕腐蝕、磨蝕環(huán)境下泵和設(shè)備的使用壽命都會降低。環(huán)境下泵和設(shè)備的使用壽命都會降低。 日排液最高可達日排液最高可達1245m1245m，舉升高度可達，舉升高度可達5486m5486m。射流泵：射流泵：適應(yīng)性較廣適應(yīng)性較廣, ,高凝油、稠油、高含蠟油井，高凝油、稠油、高含蠟油井，定向井、水平井和海上叢式井。定向井、水平井和海上叢式井。日排液最高可達日排液最高可達1590m1590m，舉升高度可達，舉升高度可達3500m3500m。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱39 注水井管柱兩大類： 籠統(tǒng)注水管柱 分層注水

21、管柱。二、注水井管柱二、注水井管柱 籠統(tǒng)注水管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱40 多層注水管柱的基本工具有封隔器、配水器及配套工具。 封隔器有水力壓差式封隔器和水力壓縮式封隔器。 配水器有固定配水器、活動配水器和偏心配水器。 分層注水管柱分為：固定配水管柱、活動配水管柱和偏心配水管柱。 偏心配水管柱按分割器分為：可洗井偏心配水管柱和不可洗井偏心配水管柱。第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱41 可洗井偏心配水管柱 (a) (b) 不可洗井偏心配水管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱42 雙管分層注水管柱 同心管分層注水示意圖第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱43 天然氣中往往含有H2S、CO2等腐蝕性氣

22、體 須采用抗腐蝕氣體管柱 在氣層以上應(yīng)下入抗H2S材料的封隔器密封油套管的環(huán)形空間 在油套管環(huán)形空間中注入緩蝕劑。 要注意管柱螺紋的密封性。 含H2S及CO2等腐蝕性氣體采氣管柱圖三、天然氣井完井管柱三、天然氣井完井管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱44四、定向井、水平井完井管柱四、定向井、水平井完井管柱1定向井完井管柱定向井完井管柱各種抽油泵，不論有桿泵、水力活塞泵、電動潛油泵大都下在造斜點以上的直井段中。如果液面在造斜點以下，各種抽油泵也只能下在井身斜度小于30的穩(wěn)斜段。有桿泵在下人穩(wěn)斜段后，油管要加油管扶正器、泄油器；抽油桿柱上要加減振防脫器和抽油桿尼龍扶正器。在曲率較大的井段抽油桿上還

23、要加滾珠接箍或滾輪接箍。 第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱451定向井完井管柱定向井完井管柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱462水平井完井管柱水平井完井管柱水水平平井井有有桿桿抽抽油油泵泵管管柱柱水水平平井井摻摻稀稀油油有有桿桿抽抽油油泵泵管管柱柱第一節(jié)第一節(jié) 完井管柱完井管柱47 1.作用： 懸掛井下油管柱、套管柱 密封油套管和兩層套管間環(huán)空以控制油氣井生產(chǎn) 回注(蒸汽、注氣、注水、酸化、壓裂、注劑等) 安全生產(chǎn) 2.包括：套管頭、油管頭和采油(氣)樹三大部分。第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置48第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置49采油樹是閥門和配件的組成總成，用于油氣井的

24、流體控制，并為生產(chǎn)油管柱提供入口。包括油管頭上法蘭以上的所有裝備?？梢詰?yīng)用采油樹總成進行多種不同的組合。按作用分：采油（自噴、人工舉升)、采氣（天然氣和各種酸性氣體)、注水、熱采、壓裂、酸化等專用井口裝置。按類型分：自噴井采油樹和人工舉升井采油樹。根據(jù)使用壓力等級不同而形成系列。 一、采油樹及油管頭一、采油樹及油管頭第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置503一套管頭頂法蘭：一套管頭頂法蘭：4一油管頭大四通；一油管頭大四通；5一卡箍短節(jié)一卡箍短節(jié)10一采油樹底法蘭；一采油樹底法蘭；13一節(jié)流器；一節(jié)流器；14一小四通；一小四通；15一壓力表；一壓力表；16一彎接頭；一彎接頭；17一壓力表截

25、止閥；一壓力表截止閥；18一接頭一接頭CYb250S723型采油樹及油管頭型采油樹及油管頭第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置511防噴管；防噴管；2高壓油壬；高壓油壬；4清蠟閥門；清蠟閥門；6四通：四通：7油嘴套：油嘴套：8套管閥門；套管閥門；9油管頭四通；油管頭四通；10套管頭頂法蘭；套管頭頂法蘭；12油管掛：油管掛：14雙孔閥；雙孔閥；15生產(chǎn)閥門生產(chǎn)閥門雙管采油樹雙管采油樹第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置521密封盒；密封盒；2膠皮閥門；膠皮閥門；3生產(chǎn)閥門；生產(chǎn)閥門；4油壓表；油壓表；5套管閥門；套管閥門；6套壓表；套壓表；7三通；三通；8油管頭上法蘭；油管頭上法蘭；

26、9油管頭；油管頭；l0溫度計溫度計抽油井采油樹及油管頭抽油井采油樹及油管頭第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置53光桿密封器1主體；2密封膠皮；3芯子；4絲桿；5密封盒；6、11密封膠皮；7、12壓蓋；8、13一密封膠皮壓帽；9紫銅墊圈；10導向螺釘?shù)诙?jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置54側(cè)開式電動潛油泵側(cè)開式電動潛油泵采油樹及油管頭采油樹及油管頭1油管頭；2錐座；3密封橡膠墊；4油管掛；5采油樹底法蘭；6電纜；7生產(chǎn)閥門；8油壓表；9套管閥門；10套壓表；11采油樹總閥門第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置55帶電纜穿透器的采帶電纜穿透器的采油樹及油管頭油樹及油管頭1油管頭

27、；2套管閥門；3總閥門；4生產(chǎn)閥門；5清蠟閥門；6油管掛；7電纜穿透器；8電纜；9壓力表閥；10壓力表第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置56開式水力活塞泵采油樹及油管頭開式水力活塞泵采油樹及油管頭1清蠟閥門2總閥門；3生產(chǎn)閥門；4生產(chǎn)閥門；5套管閥門；6套管閥門；7防噴管放空閥門；8壓力表閥門；9防噴管；10捕捉器第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置57水力活塞泵平行雙管水力活塞泵平行雙管井口采油樹及油管頭井口采油樹及油管頭1、13壓力表閥門；2、14一壓力表；3、9套管閥門；4、10動力液平衡閥門；5、11動力液閥門；7清蠟閥門；8捕捉器；12泄壓閥門；15回流閥門；16防噴側(cè)

28、管 第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置58活塞氣舉采油樹及油管頭活塞氣舉采油樹及油管頭1防噴管；2手動捕捉器；3清蠟閥門；4油壓表；5時間控制器；6薄膜氣動閥門；7補氣閥門；8套管閥門 ；9采油樹總閥門；10生產(chǎn)閥門第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置59抗硫采氣樹及油管頭抗硫采氣樹及油管頭第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置60注水井采油樹及油管頭注水井采油樹及油管頭1油管洗井閥門；2油管注水閥門；3套管洗井閥門；4套管注承閥門；5總閥門；6測試閥門；7回水閥門；8套壓表；9注水壓力表第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置61 油管頭通性：由于油管頭安裝于采油樹和套管

29、頭之間，其上法蘭平面為計算油補距和井深數(shù)據(jù)的基準面。 油管頭由油管頭四通及有關(guān)懸掛器組成。錐面懸掛單法蘭油管頭1頂絲；2壓帽；3分流懸掛器；4油管頭大四通；5“O”密封圈；6紫銅圈第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置62油管頭的功能 (1)懸掛井內(nèi)油管柱； (2)密封油管和套管的環(huán)形空間； (3)為下接套管頭，上接采油樹提供過渡； (4)通過油管頭四通體上的兩個側(cè)口(接套管閥門)，完成套管注入及洗井等作業(yè)。第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置63油管懸掛器油管懸掛器是支承油管柱并密封油管和套管之間環(huán)形空間的一種裝置。油管懸掛器有兩種密封方式：油管懸掛器(帶金屬或橡膠密封環(huán))與油管連

30、接利用油管重力坐入油管掛大四通錐體內(nèi)而密封，這種方式因便于操作，換井口速度快，安全，故而是中深井、常規(guī)井所普遍使用的方式，采油樹底法蘭中有油管螺紋，與油管柱連結(jié)而密封，熱采井、高壓油氣井、壓裂時油管懸掛不能用錐體密封的方式。 第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置64二二 套管頭套管頭 套管頭是連接套管和各種井油管頭的一種部件，用以懸掛技術(shù)套管和生產(chǎn)套管并確保密封各層套管間的環(huán)形空間，為安裝防噴器和油管頭等上部井口裝置提供過渡連接，并且通過套管頭本體上的兩個側(cè)口，可以進行補擠水泥和注平衡液等作業(yè)。第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置65套管頭型號表示方法套管頭尺寸代號(包括連接套管和

31、懸掛套管)是用套管外徑的英寸值表示；本體間連接型式代號是用漢語拼音字母表示，F(xiàn)表示法蘭連接，Q表示卡箍連接 第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置66最大工作壓力MPa上部懸掛套管尺寸代號，in下部懸掛套管尺寸代號，in連接套管尺寸代號，in本體連接型式代號套管頭代號雙級套管頭表示方法第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置67最大工作壓力MPa上部懸掛套管尺寸代號，in中部懸掛套管尺寸代號，in下部懸掛套管尺寸代號，in連接套管尺寸代號，in本體連接型式代號套管頭代號三級套管頭表示方法第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置68單級套管頭示意圖1油管頭；2套管頭；3套管懸掛器(卡瓦式

32、）；4懸掛套管；5表層套管第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置69雙級套管頭示意圖 1上部套管頭；2下部套管頭；3油管頭；4上部套管懸掛器(卡瓦式)；5上部懸掛套管；6下部套管懸掛器(卡瓦式)；7下部懸掛套管；8表層套管第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置70三級套管頭示意圖1油管頭；2一上部套管頭；3中部套管頭；4下部套骨頭；5上部套臂懸掛器(卡瓦式)；6上部懸掛套管；7中部套管懸掛器(卡瓦式)；8中部懸掛套管；9下部套管懸掛器(卡瓦式)；10下部懸掛套管；11表層套管第二節(jié)第二節(jié) 油氣井井口裝置油氣井井口裝置71一、油管的選擇1、油管尺寸的選擇（1）油井油管尺寸的選擇 經(jīng)驗法：

33、油管的尺寸主要根據(jù)產(chǎn)量來 確定。 節(jié)點分析法第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介72套管尺寸油管最大尺寸最大理論產(chǎn)量最大理論氣產(chǎn)量inmminmm3m /d3 310 m /d44-1/25-1/26-5/87-5/89-5/81021141401681942452-3/82-7/83-1/24-1/25-1/2760738911414017830080012002400320095504007001100230034002800經(jīng)驗法經(jīng)驗法 自噴井和氣舉井最大產(chǎn)量第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介73經(jīng)驗法經(jīng)驗法 泵抽井最大產(chǎn)量第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介74節(jié)點分析法節(jié)點分

34、析法 節(jié)點分析法，也叫系統(tǒng)分析法，多數(shù)用于生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。 油流從地層流入井底，遵從地層滲流規(guī)律，有井底壓力與產(chǎn)量的關(guān)系曲線 (IPR 曲線)； 油流再從井底流到地面，則是遵從垂直管流規(guī)律，根據(jù)井筒參數(shù)得出的井底壓力與產(chǎn)量的關(guān)系曲線 (TPR 曲線) ，如圖1所示。 要選擇油管，就要獲得IPR 和TPR 這兩種曲線，而這兩種曲線的交點就是產(chǎn)量協(xié)調(diào)點，其對應(yīng)的產(chǎn)量就是在某一油管中的最佳產(chǎn)量。第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介75節(jié)點分析法節(jié)點分析法根據(jù)曲線交點的產(chǎn)量和油管內(nèi)徑的數(shù)據(jù)，確定油管內(nèi)徑和產(chǎn)量的相關(guān)曲線(圖2)。產(chǎn)量最高點處的油管尺寸就是最佳的油管尺寸。圖 1圖 2第三節(jié)第三節(jié) 油管設(shè)計簡介油管設(shè)計簡介76（2） 氣井油管尺寸的選擇所選定的氣井油管直徑應(yīng)滿足二個原則： 其一，氣井開采過程中，在井底氣流速度下能將井底液體和固體雜質(zhì)帶出