1、生產(chǎn)井井下工具結(jié)構(gòu)原理及功能介紹,一、井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型 二、電泵生產(chǎn)井井下工具介紹 三、注采工藝管柱及工具介紹,目錄,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴合采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴合采管柱,直接可取式合采管柱,插入可取式合采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴合采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴分采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴分采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,自噴分采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,機(jī)采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,機(jī)采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,機(jī)采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,機(jī)采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,機(jī)采管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,合注管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,分注管柱,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,常規(guī)電泵管柱,屬電泵合采管柱，適用于

2、所有尺寸的套管,無(wú)分采要求的生產(chǎn)井，主要用于地層壓力低的生產(chǎn)井或油田生產(chǎn)中晚期,管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油井出砂容易處理,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,Y型電泵分采管柱,電泵分采管柱，適用于9-5/8以上套管,9-5/8 套管內(nèi)徑滿足將生產(chǎn)管柱和機(jī)組同時(shí)下入，Y型接頭的外徑210（216）mm,當(dāng)油井具備自噴能力后，可以通過(guò)停電泵、撈Y堵后直接自噴生產(chǎn),井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,Y型電泵合采管柱,電泵合采管柱，適用于9-5/8以上套管,9-5/8 套管內(nèi)徑滿足將生產(chǎn)管柱和機(jī)組同時(shí)下入，Y型接頭的外徑210 （216） mm,無(wú)分采要求的生產(chǎn)井，主要用于地層能量較高、具有自噴能力的生產(chǎn)井。當(dāng)油井具備自噴能力后，可以通過(guò)停電泵

3、、撈Y堵后直接自噴生產(chǎn)。不易出現(xiàn)管柱被卡現(xiàn)象,井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型,丟手管柱,屬電泵分采管柱，適用于7套管,因7套管內(nèi)無(wú)法同時(shí)下入機(jī)組和生產(chǎn)管柱（機(jī)組最小外徑98mm ，油管最小外徑93mm ，兩者之和已超出7 套管外徑），即7套管內(nèi)徑無(wú)法滿足下入Y型接頭的要求,QK17-2 P4、SZ36-1 A26/B11/C5/C20/F22/F31/G4/H14井都是該類(lèi)生產(chǎn)管柱，可以實(shí)現(xiàn)分層開(kāi)采。但該類(lèi)油井在生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題最多，在大修井中占32，故障顯示為丟手管柱遇卡。,一、井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型 二、電泵生產(chǎn)井井下工具介紹 三、注采工藝管柱及工具介紹,目錄,一、Y接頭工具介紹,Y接頭是用于9-5/8套管電潛

4、泵生產(chǎn)井井下工具，采用雙孔擴(kuò)孔式結(jié)構(gòu)。潛油電泵連接于側(cè)孔端，直孔端連接油管，下端連接堵塞器工作筒及油管。正常生產(chǎn)時(shí)，起單流閥作用的生產(chǎn)堵塞器坐落于堵塞器工作筒內(nèi)，地層液則由電泵吸入口進(jìn)入Y接頭，流經(jīng)油管舉升到地面。 測(cè)試作業(yè)時(shí)，鋼絲作業(yè)打撈出生產(chǎn)堵塞器，下入測(cè)試工具串。測(cè)試堵塞器接在工具串最上端，到位后座入堵塞器工作筒內(nèi)，測(cè)試工具串可繼續(xù)下放進(jìn)行測(cè)試作業(yè) 。,1、Y接頭工作原理,2、Y接頭基本數(shù)據(jù),A,B,C,一、Y接頭工具介紹,Y堵,生產(chǎn)堵塞器,一、Y接頭工具介紹,第一代,第二代,第三代,一、Y接頭工具介紹,3、配套工具（三代生產(chǎn)Y堵結(jié)構(gòu)圖）,一、Y接頭工具介紹,鎖芯生產(chǎn)Y堵,工作筒,一、Y

5、接頭工具介紹,4、配套鎖芯堵塞器,一、Y接頭工具介紹,4、測(cè)試堵塞器,電纜測(cè)試堵塞器,鋼絲測(cè)試堵塞器,一、Y接頭工具介紹,測(cè)試堵塞器試驗(yàn)： 陸地試驗(yàn) 主要試驗(yàn)測(cè)試堵塞器的平衡孔處O圈和UT盤(pán)的密封性。 試驗(yàn)結(jié)果 測(cè)試堵塞器試驗(yàn)壓力25MPa，穩(wěn)壓10min，不滲不漏，合格。,試壓口 堵頭,短節(jié) 測(cè)試堵塞器,工作筒,平衡孔處O圈 UT盤(pán),一、Y接頭工具介紹,井下安全閥(SSSV)用于井口自由控制油井的生產(chǎn)，保證油井生產(chǎn)的安全進(jìn)行。當(dāng)油井生產(chǎn)時(shí)對(duì)井口液控管線加壓開(kāi)啟安全閥板。當(dāng)油井需要停產(chǎn)時(shí)，從井口泄壓。井下安全閥是井中流體非正常流動(dòng)的控制裝置，海上生產(chǎn)設(shè)施發(fā)生火災(zāi)，管線破裂等非正常情況時(shí)，能自動(dòng)

6、關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)井中流體的流動(dòng)控制，是海上完井生產(chǎn)管柱的重要組成部分。,二、井下安全閥(SCSSV),1、井下安全閥作用,通過(guò)地面加壓，壓力經(jīng)液控管線傳至兩個(gè)密封盤(pán)根之間的傳壓孔到活塞上，推動(dòng)活塞向下移動(dòng)，并壓縮彈簧，將活瓣打開(kāi)，如果保持控制管線的壓力，安全閥處于打開(kāi)的位置，釋放控制管線的壓力，靠彈簧的張力向上推動(dòng)活塞上移，此時(shí)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。,二、井下安全閥(SCSSV),2、井下安全閥工作原理,3、井下安全閥(SCSSV)分類(lèi),二、井下安全閥(SCSSV),三、過(guò)電纜封隔器(ESP PAKER),1、 目的： 固定生產(chǎn)管柱 隔離油套環(huán)空 釋放油套氣壓 2、 原理： 在過(guò)電纜封隔器底部的坐落接頭內(nèi)

7、下入堵塞器，向油管內(nèi)加壓，液體通過(guò)傳壓孔作用于封隔器活塞上，當(dāng)壓差達(dá)到8001100PSI時(shí),剪切座封銷(xiāo) 釘，同時(shí)卡瓦套及下錐體上的剪切銷(xiāo)釘剪斷，當(dāng)壓差達(dá)到1200-2000PSI 時(shí)，卡瓦套及上錐體上的剪切銷(xiāo)釘被剪斷，卡瓦錨定住管柱，2500PSI的 壓力，使封隔器膠筒完全壓縮，鎖定部分使封隔器始終保持封狀態(tài)。,3、技術(shù)參數(shù),工作壓差： 指過(guò)電纜封隔器工作時(shí)可以承受的油套環(huán)空上下的最大壓。 下入深度：其下入深度與其解封力及管柱懸重有關(guān)， 解封拉力：電纜封隔器的解封拉力由其本體裝配的剪切銷(xiāo)釘決定，過(guò)大 的減切拉力會(huì)影響解封作業(yè)，造成解封困難，而解封拉力過(guò)小會(huì)減小其承受 的油套環(huán)空上下壓差的能力

8、。,三、過(guò)電纜封隔器(ESP PAKER),三、過(guò)電纜封隔器(ESP PAKER),4、過(guò)電纜封隔器分類(lèi),連接于生產(chǎn)管柱 建立或關(guān)閉油套連通通道 實(shí)現(xiàn)分層生產(chǎn)或注水 使用鋼絲作業(yè)和專(zhuān)用工具實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān),四、滑套,1、滑套作用,五、定位密封,定位密封密封,與管柱連接 插入頂部封隔器 封堵環(huán)空與油層,定位密封總成,錨定定位密封總成,隔離密封,與管柱連接 插入防砂段隔離封隔器 分隔層位,偏心工作筒的結(jié)構(gòu)由基管與偏心筒兩部分組成，基管尺寸與油管尺寸相同，上部有定位套，偏心筒內(nèi)有工具識(shí)別頭、鎖定槽、密封筒以及外部連通孔。 偏心工作筒上有1/4 in NPT 接頭，通過(guò)注入管線連接到地面，地面加壓，將化學(xué)劑通

9、過(guò)注入閥注到井里?；瘜W(xué)劑注入閥有氮?dú)鈮毫刂?、彈簧控制兩種，一般為常閉閥。地面注入壓力超過(guò)設(shè)定壓力時(shí)閥自動(dòng)打開(kāi)，停止注入則閥關(guān)閉。,六、偏心工作筒,1、偏心工作筒結(jié)構(gòu),化學(xué)藥劑注入閥下入深度 化學(xué)藥劑注入閥開(kāi)啟壓力 藥劑注入系統(tǒng)所能提供的注入壓力和注入量,六、偏心工作筒,2、偏心工作筒設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),主要用途,防止修井過(guò)程中洗井液漏失地層，起到保護(hù)油藏的作用，從而縮短產(chǎn)能恢復(fù)周期。,功能特點(diǎn),無(wú)阻力產(chǎn)液，滿足正常生產(chǎn)要求； 無(wú)漏失洗井，實(shí)現(xiàn)油藏保護(hù)； 不動(dòng)管柱酸化，節(jié)約作業(yè)成本； 保留測(cè)試通道，實(shí)現(xiàn)油層測(cè)試作業(yè)（Y管防污染閥）。,工具分類(lèi),普通多功能防污染閥，無(wú)需進(jìn)行測(cè)試作

10、業(yè)井； 普通懸掛防污染閥，無(wú)需進(jìn)行測(cè)試作業(yè)井，配合Y441封隔器使用； Y管防污染閥，需要進(jìn)行測(cè)試作業(yè)的Y型管柱井。,機(jī)械防污染閥介紹,1、普通多功能防污染閥,（1）適用井況,普通單管電泵防砂井；套管尺寸：79-5/8；井斜65,（2）技術(shù)參數(shù),耐溫等級(jí)：200 產(chǎn)液通道當(dāng)量直徑：62mm 注入通道當(dāng)量直徑：42mm 密封方式：全金屬密封 根據(jù)開(kāi)啟壓力共分為613MPa八種型號(hào),（3）主要特點(diǎn),全金屬密封，不受地層溫度影響； 對(duì)砂、垢的適應(yīng)性強(qiáng)； 采用橋式通道，過(guò)流通道大； 開(kāi)啟壓力穩(wěn)定。,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),防污染工具,定位密封總成,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),（4）普通多功能防污染閥結(jié)構(gòu)圖

11、,使用方式： 投撈管柱下壓和轉(zhuǎn)動(dòng)上提實(shí)現(xiàn)脫手和回接；轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為 1/3圈?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)需考慮投撈管柱的長(zhǎng)度及扭矩的損耗。,（5）配套丟手上體、下體工具,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù), 普通懸掛防污染閥,（1）適用井況,套管尺寸：79-5/8；井斜75,（2）技術(shù)參數(shù),產(chǎn)液通道： 62mm 注入通道： 42mm 耐溫等級(jí)：200 開(kāi)啟壓力：6-13MPa(可調(diào)) 密封方式：全金屬密封,（3）主要特點(diǎn),全金屬密封，不受地層溫度影響； 對(duì)砂、垢的適應(yīng)性強(qiáng)； 采用橋式通道，過(guò)流通道大； 開(kāi)啟壓力穩(wěn)定。,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù), Y管防污染閥,（1）適用井況,完井方式：防砂完井； 生產(chǎn)方式：Y管電泵井；

12、套管尺寸：79-5/8； 井斜 60,（2）主要特點(diǎn),井下開(kāi)關(guān)隨生產(chǎn)管柱的上提(下放)實(shí)現(xiàn)井下開(kāi)關(guān)的關(guān)閉(開(kāi)啟)； 可以進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試； 修井時(shí)，洗井液不能漏失地層； 可以進(jìn)行油層解堵作業(yè)； 上提管柱時(shí)，洗井液也不能進(jìn)入地層。,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),（3）技術(shù)參數(shù) 整體最小內(nèi)通徑：62mm 移動(dòng)套行程：1000mm 抗拉強(qiáng)度：60T 耐溫等級(jí)：120 （4）主要特點(diǎn) 無(wú)需鋼絲作業(yè)； 井下開(kāi)關(guān)隨生產(chǎn)管柱的上提(下放)實(shí)現(xiàn)井下開(kāi)關(guān)的關(guān)閉（開(kāi)啟）； 具有自平衡功能，平衡孔當(dāng)量直徑62mm，能實(shí)現(xiàn)活門(mén)壓差的瞬時(shí)平衡； 活門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸設(shè)計(jì)了免受力結(jié)構(gòu)，使用壽命長(zhǎng)。,七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),七、機(jī)械防污染工

13、藝技術(shù),（5）投撈筒技術(shù)參數(shù),七、機(jī)械防污染工藝技術(shù),（6）對(duì)接密封筒技術(shù)參數(shù),射流泵是通過(guò)兩種流體之間的動(dòng)量交換實(shí)現(xiàn)能量傳遞來(lái)工作的， 射流泵主要構(gòu)造工作元件:噴嘴、喉管和擴(kuò)散管，其中噴嘴將動(dòng)力液高壓勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚賱?dòng)能，喉管內(nèi)高速動(dòng)力液和低速產(chǎn)液混合，進(jìn)行動(dòng)量交換，擴(kuò)散管內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能 。,1、射流泵生產(chǎn)原理,圖-2.813射流泵,八、射流泵,防污球座,密封錐體,扶正塊,活動(dòng)噴嘴座,大流道分流接頭,泵密封體,2、注排酸兩用射流泵結(jié)構(gòu)原理,八、射流泵,噴嘴將動(dòng)力液高壓勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚賱?dòng)能 喉管內(nèi)高速動(dòng)力液和低速產(chǎn)液混合，進(jìn)行動(dòng)量交換 擴(kuò)散管內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?八、射流泵,3、射流泵主要部件結(jié)

14、構(gòu),3-1/2油管,2.813循環(huán)滑套,1）下入射流泵生產(chǎn)管柱（滑套打開(kāi)）； 2）投入射流泵，環(huán)空打壓驗(yàn)封，驗(yàn)證射 流泵及密封效果； 3）從套管注入動(dòng)力液，返循環(huán)生產(chǎn)。,4、射流泵采油生產(chǎn)管柱圖,頂部封隔器,隔離封隔器,生產(chǎn)滑套,生產(chǎn)滑套,八、射流泵,5、射流泵匹配的滑套類(lèi)型,八、射流泵,6、地面配套設(shè)施及流程,平臺(tái)注水泵泵參數(shù) 注入流量 注水泵額定泵壓 流程承受壓力,射流泵井,地?zé)崴?套管翼閥,流程,注水泵,高壓泵,流量計(jì),八、射流泵,(1)采油生產(chǎn)-新井試油-排液誘噴/采油生產(chǎn)； (2)針對(duì)油井酸化作業(yè)后的殘酸排液； (3)酸化解堵清洗近井地帶雜質(zhì)，將聚集在井筒中的垢物、油層的堵塞物及殘酸

15、由洗井液攜帶出地面,保持注水井井筒和井底附近的清潔，能夠起到降低注水壓力的目的。,7、射流泵應(yīng)用范圍,八、射流泵,8、射流泵應(yīng)用優(yōu)點(diǎn),八、射流泵工藝,(1)射流泵鋼絲作業(yè)投撈方便； (2)適用于大斜度井及水平井； (3)泵體外形尺寸較小、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單； (4)適用于含砂、高油氣比及稠油井的采油生產(chǎn)； (5)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)容易，檢泵調(diào)參作業(yè)方便。,1、防蠟管柱結(jié)構(gòu),高強(qiáng)度油管掛,井下安全閥保溫護(hù)套,熱障過(guò)電纜封隔器,座落接頭,隔熱油管,3-1/2油管,井筒散熱軟件模擬計(jì)算,八、防蠟工藝,3、隔熱油管具有良好的保溫特性,雙層管抽真空，能夠減少管柱流體熱損失，具有良好的保溫效果。加拿大諾曼維爾斯油田和

16、美國(guó)康菲在北極地區(qū)油井2006年進(jìn)行真空隔熱油管防蠟，井口溫度從10.6提升到16.1。下入深度越深，井口溫度提升越高。 隔熱油管保溫防蠟技術(shù)作為一種 經(jīng)濟(jì)型、安全型防蠟工藝，越來(lái)越受 到重視。,八、防蠟工藝,不同厚度涂層在不同熱原溫度下的隔熱效果,2、熱障材料優(yōu)選,隔熱效果與涂層厚度和熱源溫度都近似成線性關(guān)系,A 0.6 mm B 0.4 mm C 0.3 mm D 0.2mm,25.0,37.5,50.0,62.5,溫度(),八、防蠟工藝,渤海油田某生產(chǎn)井不同排量下隔熱油管使用效果,相同條件下使用隔熱油管，井口流體溫度比使用常規(guī)油管要高,八、防蠟工藝,動(dòng)態(tài)管流實(shí)驗(yàn)：豎直管線中的原油結(jié)蠟速率

17、隨著原油溫度的不斷降低而增加,不同油溫條件下的結(jié)蠟速率(環(huán)境溫度10),八、防蠟工藝,隨著隔熱油管下入深度的增加，井口流體溫度呈線性增加,渤海油田某生產(chǎn)井隔熱油管下入不同深度溫度剖面,八、防蠟工藝,隔熱油管視導(dǎo)熱系數(shù)變化時(shí)接箍熱損失,隔熱油管接箍散熱缺陷對(duì)隔熱管柱全過(guò)程保溫影響很大,八、防蠟工藝,一、井下生產(chǎn)管柱類(lèi)型 二、電泵生產(chǎn)井井下工具介紹 三、注采工藝管柱及工具介紹,目錄,一、同井采注管柱工藝,4 1/2油管,活動(dòng)接頭,潛油電泵,保護(hù)器,潛油電機(jī),變扣,分流器,6 插入密封,變扣,2 7/8油管,3.25 插入密封,采水層,注水層,同井采水注水管柱,適應(yīng)套管： 9-5/8 采水量： 25

18、00 m3/d 注水量： 800 m3/d 注水工作壓力：12 MPa, 功能特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)采水、注水管路獨(dú)立生產(chǎn)； 井下分層封隔管柱丟手，與采水管柱 獨(dú)立，便于檢泵作業(yè)； 可以實(shí)現(xiàn)大排量采水。, 技術(shù)參數(shù),特殊Y接頭,過(guò)電纜封隔器,同井采油注水/注氣管柱, 功能特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)采油、注水或注氣管路獨(dú)立生產(chǎn)； 井下分層封隔管柱丟手，便于檢泵作業(yè)； 注氣管柱的氣密封性和防返吐； 實(shí)現(xiàn)洗井、修井作業(yè)過(guò)程的油層保護(hù)。, 技術(shù)參數(shù),適應(yīng)套管： 9-5/8 采液量： 50-200 m3/d 注氣量： 15104 m3/d 注水量： 500 m3/d 注水工作壓力 12 MPa,一、同井采注管柱工藝,實(shí)現(xiàn)采油、注水

19、管路獨(dú)立生產(chǎn)； 采油路有主閥、翼閥和地面安全閥控制； 井下采油通道有安全閥，安全可靠； 實(shí)現(xiàn)大排量注水和采油。,5-1/2套管,電泵,9-5/8套管,9-5/8過(guò)電纜封隔器,特殊Y接頭,采油層,6定位密封,5-1/2”油管掛,4.75插入密封,轉(zhuǎn)換接頭,2-7/8油管,2-3/8安全閥,2-7/8”油管掛,注水層,同井采油注水管柱(成功運(yùn)用于印尼SES公司）,功能特點(diǎn)：,一、同井采注管柱工藝,通過(guò)在原有井口增加一個(gè)升高油管四通和油管掛，增加一趟管柱來(lái)創(chuàng)建一條新的注入通道，實(shí)現(xiàn)分注三層通道，使注入到各地層的液體從地面開(kāi)始流經(jīng)各自獨(dú)立通道，注入到相應(yīng)的地層。,二、免投撈多管分注技術(shù),1、技術(shù)原理,由于海上平臺(tái)空間有限，必須最大限度地節(jié)省平臺(tái)空間，對(duì)此采用了井口管匯一體化設(shè)計(jì)，將總來(lái)水在井口處一分為三，三條管道在井口處各自流經(jīng)自己的流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)，三條管道各自裝有壓力計(jì)，由此實(shí)現(xiàn)了在地面調(diào)節(jié)各注入層的流量、直接讀取各注入層的流量和壓力。,二、免投撈多管分注技術(shù),2、 井口地面管匯的布排,多管分注之前，油井處于生產(chǎn)或者合注狀態(tài)，井口裝置自下而上為套管四通、油管四通和采油樹(shù)，其結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖。當(dāng)轉(zhuǎn)為同心多管三層分注時(shí)，需