【正文】 /16 20 16 211/4 211/4 163/4 103/4 163/4 11 51/ 7 11 71/16 20 16 211/4 211/4 203/4 133/8 203/4 135/8 85/ 95/8 133/4 11 表 4 API套管頭和油管頭法蘭尺寸（單位 in） 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 19 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 4 某海上油田使用的套管頭 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 20 井口裝置及采油樹(shù)講座 套管懸掛器是安裝在套管頭和套管四通的錐座中，用于牢固地懸掛下一級(jí)較小的套管柱，并在所懸掛的套管和套管頭錐座之間提供密封的一種裝置。 套管懸掛器 套管懸掛器所受到的載荷主要有錐形臺(tái)肩作用的徑向載荷 、 套管重量作用的拉伸載荷和井內(nèi)壓力載荷 。 上下都是帶法蘭的 。 油管頭最小工作壓力等于井口關(guān)井壓力。 油管懸掛器 海上油氣完井一般都安裝井下安全閥， 因此油管懸掛器要提供連接液壓控制管線的通道 ， 潛油電泵井還須備有井下放氣閥和電纜穿越通道并密封 。它是一種可以從一個(gè)壓力等級(jí)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)較高的壓力等級(jí)的法蘭式井口連接 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 34 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 10 帶限制面積封隔結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換連接 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 35 井口裝置及采油樹(shù)講座 懸掛器的固定螺絲是安裝在套管頭和油管頭上 ， 用于壓緊套管懸掛器或油管懸掛器的一種部件 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 36 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 11 固定螺絲壓緊懸掛器示意圖 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 37 井口裝置及采油樹(shù)講座 帶有二次密封或轉(zhuǎn)換密封的套管頭和油管頭的底法蘭上都應(yīng)有測(cè)試孔。 通常情況下 ， 測(cè)試孔為 1″ NPT、 化學(xué)藥劑注入口為 3/4 ″ NPT、控制管線入口為 1/2 ″ NPT、 毛細(xì)管入口為 1/8 ″ NPT母扣 。 按生產(chǎn)井類別和完井生產(chǎn)方式可分為： 自噴井 、 潛油電泵井 、 氣舉井 、 螺桿泵井和注水井 、 氣井的采油樹(shù)等 （ 圖 13） 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 42 井口裝置及采油樹(shù)講座 表 6 采油樹(shù)通徑和內(nèi)徑規(guī)尺寸 ① 法蘭或卡箍連接 最小垂直通徑 in (mm) 油秋規(guī)格 內(nèi)徑規(guī)直徑 in (mm) 公稱尺寸和直徑 in (mm) 舊的公稱尺寸 in 工作壓力等級(jí) kpsi 外徑 in (mm) 重量 lb/ft 1． 660（ 42。3） 2． 9 1． 516（ 38。 22） 29/16() 21/2 5 29/16（ 52。 4） 31/2（ 88。 12） 41/16() 4 5 41/16（ 103。 9） 1． 900（ 48。4） 3． 25 1． 657（ 42。 22） 29/16() 29/16 15 29/16（ 52。 4） 31/2（ 88。 3） 12． 75 3． 833（ 97。根據(jù)井的種類或油井生產(chǎn)方式的差別 ， 可用閥門(mén)及短節(jié)組合成不同形式的單油管采油樹(shù) ， 而其連接方式可以是法蘭式、螺紋式或卡箍式。有些平臺(tái)采油樹(shù)的三通與清蠟閥和主閥或井口安全閥組成 —體，則成為整體式采油樹(shù)。 旋塞閥是一種關(guān)閉部件 (旋塞 )旋轉(zhuǎn)的閥 ， 而旋塞可以是圓柱形 、 圓錐形或球形 。 表 9， 表 10 為閘閥和旋塞閥 APl 額定工作壓力所對(duì)應(yīng)的尺寸 。 如油嘴通孔不是單一小孔時(shí) ， 其最大過(guò)流面積應(yīng)折算成圓形 ， 并用該圓的直徑來(lái)表示尺寸 ， 這個(gè)尺寸同樣按 (1/64in) 遞增 。盲法蘭與所要封閉的出口法蘭應(yīng)具有相同的壓力等級(jí)并可配相同的密封元件 。 用于井口裝置和采油樹(shù)的 API 法蘭常見(jiàn)的有 6B 型 、 6BX 型和扇形法蘭 。 R 型和 RX 型鋼圈可以在 6B 型法蘭中互換使用 。 表面粗糙度不應(yīng)低于 63RMS， BX 型鋼圈的所有 23176。 這是因?yàn)殇撊ρb入鋼圈槽時(shí)具有一定的正向過(guò)盈量 ， 這種正向過(guò)盈保證法蘭鋼圈連接的密封性能 。 API 螺栓推薦的拉力和扭矩 如表 13 所示 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 63 井口裝置及采油樹(shù)講座 H BACK PRESSURE VALVE AND H AND HM TWOWAY CHECK VALVE PART NUMBERS NOMINAL SIZE MAXIMUM OD PART NUMBER TUBING HANGER CHRISTMAS TREE H BACK PRESSURE VALVE H TWOWAY CHECK VALVE HM TWOWAY CHECK VALVE TUBING OD MINMUN BORE BPV THREADS MINIMUM VERTICAL BORE CHRISTMAS TREE MINIMUM DRIFT DIAMETER 11/4 3042608 4161201 11/2 1605 3042602 4161202 15/8 13/4 3042606 4161203 609761 113/16 2 3042601 4161204 640018 21/16 21/2 3042603 4161205 29/16 3 3042604 4161206 640156 31/8 31/2 3042607 4161207 41/16 4 3042605 4161208 41/16 表 15 “H”型背壓閥和 “ H” “HM”雙向止回閥 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 64 井口裝置及采油樹(shù)講座 采油樹(shù)帽安裝于采油樹(shù)頂部清蠟閥門(mén)之上 ， 用于提供從縱向快速進(jìn)入油管空間的入口 。 采油樹(shù)帽 (圖 19) 8）、采油樹(shù)帽 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 65 井口裝置及采油樹(shù)講座 在下入油管串之前的井下作業(yè)中為防止油管四通密封面被磨損或意外損傷 ，在油管掛坐封位置而安裝的一個(gè)裝置 ， 由油管四通上法蘭的鎖緊螺絲固定 。 液壓注脂工具是由液壓驅(qū)動(dòng)一個(gè)活塞將裝在前面的密封脂擠入密封腔內(nèi) 。 （ 其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)單流閥 ） 11）、 VR塞 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 68 井口裝置及采油樹(shù)講座 三、采 油 樹(shù) 目錄（三 ——3） 井口安全控制設(shè)備 1)、 井口安全閥 （ SSV） 2)、 井下安全閥 （ SSSV） 3)、 井下安全閥結(jié)構(gòu)及工作原理 （ 1） 、 鋼絲可回收井下安全閥 （ 2） 、 油管攜帶安全閥 （ 3） 、 套管環(huán)空安全閥 （ 4） 、 井下自動(dòng)控制安全閥 a、 注入式 b、 速度式 4)、 安全閥主要技術(shù)參數(shù) 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 69 井口裝置及采油樹(shù)講座 井口安全控制設(shè)備指的是自動(dòng)關(guān)井系統(tǒng)。 井口安全控制設(shè)備 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 70 井口裝置及采油樹(shù)講座 自動(dòng)關(guān)井系統(tǒng)包括安全閥、探測(cè)裝置、井口控制柜和控制管線 自動(dòng)關(guān)井系統(tǒng) 安全閥有井口安全閥和地面控制的井下安全閥 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 71 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 23 自動(dòng)關(guān)井系統(tǒng)示意圖 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 72 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 24 單井控制模塊 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 73 井口裝置及采油樹(shù)講座 井口安全閥多數(shù)是帶有活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的逆向動(dòng)作的閘閥。 1）、井口安全閥 圖 25 氣動(dòng)和液動(dòng)安全閥 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 74 井口裝置及采油樹(shù)講座 井下安全閥是井中流體非正常流動(dòng)的控制裝置 ，生產(chǎn)設(shè)施一旦發(fā)生火災(zāi) ， 管線破裂等非正常情況時(shí) ， 能自動(dòng)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 。 鋼絲可回收安全閥如 圖 26 所示 ， 主要由下列幾部分組成：閥體 、 密封盤(pán)根 、鎖定頭 、 傳壓通道 、 活塞 、 彈簧及活瓣等組成 ， 其中鎖定頭是將安全閥鎖定在工作筒內(nèi)的主要部件 。 （ 2）、油管攜帶安全閥 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 78 井口裝置及采油樹(shù)講座 工作原理： 油管攜帶安全閥工作原理與鋼絲可回收安全閥相似 。 如： 氣舉：除提供氣舉通道外 ， 還能保證油井環(huán)空的流動(dòng)控制 。 （ 3）、套管環(huán)空安全閥 圖 29 套管環(huán)空安全閥 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 81 井口裝置及采油樹(shù)講座 特點(diǎn)： 內(nèi)徑大：懸掛封隔器內(nèi)徑與油管內(nèi)徑一致； 環(huán)空流動(dòng)面積大：大于油管流動(dòng)面積； 緊急情況下壓井容易； 作業(yè)簡(jiǎn)單：懸掛封隔器通過(guò)控制管線坐封 ， 釋放油管張力載荷解封 。 結(jié)構(gòu) 如圖 30 所示 ， 由閥體 ， 定位頭 、密封圈 、 節(jié)流嘴 (Orifice)、 彈簧 、 活塞及活瓣等組成 。 這類安全閥多用于注水井 、 注蒸氣井 ， 額定工作壓力為 和69MPa ， 工作溫度在 7～ 135 ℃ 。 通過(guò)改變節(jié)流嘴尺寸和彈簧張力強(qiáng)度 ， 可調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉能力 ， 但要求充分掌握油井?dāng)?shù)據(jù) 。 4）、井下自動(dòng)控制安全閥 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 85 井口裝置及采油樹(shù)講座 安全閥主要技術(shù)參數(shù)： 5）、安全閥主要技術(shù)參數(shù) 尺寸 型號(hào) 工作壓力 溫度 工作環(huán)境 下入深度 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 86 井口裝置及采油樹(shù)講座 三、采 油 樹(shù) 目錄（三 —— 5） 化學(xué)藥劑注入系統(tǒng) 采油樹(shù)的防腐 1)、 內(nèi)腐蝕 (1)、 質(zhì)量損失腐蝕 (2)、 硫化氫或氯化物應(yīng)力裂紋腐蝕 2)、 外腐蝕 (1)、 氧腐蝕 (2)、 電化學(xué)腐蝕 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 87 井口裝置及采油樹(shù)講座 圖 31 化學(xué)藥劑注入示意圖 海上油田向油井注入化學(xué)藥劑，可根據(jù)需要注入到井下一定深度或注入到地面油嘴下游。如圖 31所示，與井口裝置相連的采油樹(shù)下端法蘭上有一個(gè) (1/2in) 的螺紋連接口，接上一個(gè)閥門(mén)。 腐蝕 可能是內(nèi)部的、也可能是外部的。 腐蝕掛片更換時(shí)要記錄其質(zhì)量 和更換的時(shí)間 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 93 井口裝置及采油樹(shù)講座 (2) 硫化氫或氯化物應(yīng)力裂紋腐蝕 1）、內(nèi)腐蝕 硫化氫或氯化物對(duì)采油樹(shù)的腐蝕稱為硫化氫或氯化物應(yīng)力裂紋腐蝕 。 2022年 6月 23日 監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司 94 井口裝置及采油樹(shù)講座 (2) 硫化氫或氯化物應(yīng)力裂紋腐蝕 1）、內(nèi)腐蝕 硫化氫或氯化物