井口管汇橇装设计研究
节流管汇在钻井平台试验中的研究及应用

节流管汇在钻井平台试验中的研究及应用发布时间:2022-01-06T06:53:53.892Z 来源:《科学与技术》2021年8月第22期作者:单绍玉[导读] 在油气田开发工作中,节流管汇具有重要作用,单绍玉江苏欧瑞德石油机械有限公司江苏省盐城市 224700摘要:在油气田开发工作中,节流管汇具有重要作用,油气井压力控制和井涌控制等都需要节流管汇工作来完成,通过其可以保持井底压力略高于地层压力,从而防止地层压力进入井内,同时其能够对井内压力过高时进行调节,从而实现对井口的保护,避免井口被破坏。
由于在油气生产过程中具有重要应用,加强节流管汇的研究工作具有重要意义,基于此文本对节流管汇在钻井平台试验中的研究及应用进行了探讨。
关键词:节流管汇;钻井平台;试验;研究1 井控装置系统概述在油气井生产过程中井控装置系统具有重要应用,其是指对油气井压力进行控制的所采用的一整台设备、仪器仪表和专用设备等,通过应用井控装置系统,能够提高油气井生产的安全性,避免发生溢流、井涌和井喷等钻井安全问题,从而对钻井人员、设备的生产安全进行保护。
在进行油气井的钻进工作时,很容易出现地层流体侵入到井筒内部的问题,从而使环空泥浆静液柱压力与地层压力之间的平衡,进而造成溢流、井涌等情况,对施工安全造成较大的威胁,为了解决这一问题,需要利用井控装置来进行二次井控,建立起新的压力平衡,从而达到井控状态。
在井控装置系统中,节流管汇系统是最为核心的设备之一,其主要作用是能够在防喷器关闭的前提条件下,通过控制节流阀的开关来使井口产生一定的回压,从而恢复泥浆液柱对井底的压力控制;若出现井口套压较高的情况,可以采取开启平板阀的方式,通过放喷通道直接放喷,从而实现井口压力的良好控制。
在油气井开发和生产过程中,节流管汇系统具有重要应用,能够对井涌进行控制,是油气井压力控制必须的设备,其的应用能够有效的提高节流压井成功率,并且使井口装置的安全性、可靠性得到较大的提升。
橇装小直径连续管排水采气装置的研究与应用

石 油
--— —
机
械
3 — 4 - — —
C IAP T O E M M C IE Y HN ER L U A H N R
20 0 7年
第3 5卷
第 4期
●新 产 品 开 发
橇 装 小 直径 连 续 管 排水 采气 装 置 的研 究与 应 用
总质量 小 于 5t 形尺 寸 4 6m× . 5m×2 6m。 ,外 . 22 . ( ) 注入 头 注 人 头 采 用 标 准 结 构 ,包 括 壳 2
天然 气井水 淹导 致减 产或停产 在油 气 田 中普遍 存 在 ,排 水采气 已经 成为 一种必不 可少 的工 艺 。然 而 ,如何 实现安 全高效 的排水采气 却不 是一件 容易 的事情 。 当前 油 田普 遍应 用 的排水 采 气 工 艺包 括 : ①抽油机泵抽水 ,缺点是泵效低 、排水量小 ;②电
潜 泵抽水 ,一般 适应 于大 排量 ,由于水 量不 足 ,往
体 、夹持块 、链 条及其 驱动装 置 、液马 达 、夹 持油 缸 、张紧油 缸等 。注人 头最 大 提 升力 3 N,最 大 0k
提升速 度 2 4 m n 0~ 0m/ i。 ( )监 测与 控 制 系统 可 实 现 监 测 与 控 制 柴 3 油机转 速 、压力 、温度 ;滚筒 转速 、注 人头注 入和 提升速 度 ;注人 头夹持 力 、张紧力 ;防喷器和 密封
管 压力 ;连续 管起 下深 度 ( 长度 ) ;连续 管 井下 重
力 ;注剂泵 注入量 和注 入压力 。 ( ) 井 口装 置 包 括 井 口防 喷器 组 、防 喷 管 4 柱 、密封管 ,系统 压力 等级 3 P 。 5 M a
排水采气 取得 了较好 的排水 效果 。然而 ,由于连续 管装 置 和制氮 注氮装置 体积 庞大 ,价格 昂贵 ,造成 作业 成本 过高 ,加之这 种设备 尚未 国产化 ,油 田市
10000PSI超级双相钢管汇成橇设计

- 12 -论文广场石油和化工设备2019年第22卷10000PSI超级双相钢管汇成橇设计胡志良1,韩旭1,黄海龙1,张江波1,张厚伟2(1.海洋石油工程有限公司, 天津 300452)(2.天津修船技术研究所, 天津 300456)[摘 要] 海洋平台10000PSI超级双相钢管汇成橇设计涉及高压及特殊材质双相钢材质管道元件,其设计成橇过程较为复杂。
本文基于海洋平台高压管汇的成橇设计,总结了海洋平台10000PSI超级双相钢管汇设计中应注意的事项。
[关键词] 海洋平台;10000PSI;成橇设计;双相钢作者简介:胡志良(1980—),男,河北秦皇岛人,硕士研究生,工程师。
主要从事油气处理设施设计技术研究工作。
图1 管汇典型流程图海洋井口平台将开采出来的原油和天然气通过海管输送到CEP 中心平台进行处理,主要系统包括井口系统、计量系统、原油处理系统、化学药剂系统、闭排系统和开排系统等,其中生产测试管汇橇属于平台井口系统的重要组成部分,来自高压、低压油井和气井井口采油树的原油和天然气,通过操作生产和测试管汇的阀门,将流体导入了平台的原油处理系统。
本文主要从10000PSI 材料环节和设计环节概要介绍10000PSI 超级双相钢管汇成橇设计的注意事项,可以有效地提高今后类似橇块的设计效率,同时缩短生产和建造阶段的时间,减少设计隐患,节约生产成本。
1 10000PSI 超级双相钢管汇典型流程图如图1所示平台10000PSI 超级双相钢管汇基于管道材质技术规格书橇内管线选为K5等级,材质选用超级双相钢,设计压力53MPa ,设计温度144℃,管线材质选用A790 UNS S32750,管件材质选用A815 UNS S32750,法兰材质选用A182 F53,阀门设计标准按API 6A 设计。
2 10000PSI 超级双相钢管汇成橇流程环节2.1 成橇技术资料搜集10000PSI 超级双相钢管汇成橇技术资料包- 13 -第6期 括:(1)双相钢管汇材料供货商的技术能力筛查、包括供货业绩、产品证书及材质处理工艺等;(2)常规类似产品橇图资料;(3)双相钢管汇业主采购技术要求书、技术澄清纪要;(4)双相钢材料供货商投标技术文件、技术澄清会议纪要及偏离项;(5)海洋平台布置总图、橇内PID 、专业规格书、海洋平台总体管口布置图;(6)设计软件PDMS 对于10000PSI 管道元件的成橇库技术准备。
深层页岩气压裂新型高压管汇研制与应用

深层页岩气压裂新型高压管汇研制与应用宋全友∗(中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司,湖北武汉430000)[摘㊀要]㊀7⅟ "-140M P a深层页岩气压裂高压管汇是针对深层页岩气压裂施工工艺需要研制的一种具有流通能力大(26m3/m i n)㊁承压高(额定工作压力140M P a)等特点的高压管汇.该高压管汇采用大通径㊁单通道㊁进液口与中心管汇呈90ʎ连接㊁左右进液口采用错位设计㊁排出部分采用对称设置的多通道压裂头为主要结构形式;具有流通能力大㊁耐冲蚀㊁减振㊁排出流量分配均匀的效果.经现场试验和测试,整套装置综合性能指标满足深层页岩气压裂工艺施工要求㊁安全可靠性高㊁稳定性优良,具有广泛的推广应用前景.同时,也对国内高压管汇装置设计制造起到借鉴作用.[关键词]㊀深层页岩气;压裂工艺;高压管汇[中图分类号]㊀T E93㊀[文献标识码]㊀A㊀[文章编号]㊀1009 301X(2019)06 0018 04D O I:㊀10.3969/j.i s s n.1009-301X.2019.06.006㊀㊀引㊀言随着国内页岩气开发,高压管汇经不断改进,逐渐形成了2套4ᵡˑ105M P a(或140M P a)双管路橇装高压管汇结构组合使用的格局.但是在现场应用中,双管路橇装高压管汇结构组合主要暴露出以下问题:1)主通径小(4"),最大流通能力<10m3/m i n(最大推荐流速为12.2m/s),无法满足12~20m3/m i n施工排量要求.2)小通径的高压管汇施工中实际流速远远大于最大推荐流速,造成高压元件冲蚀磨损量呈指数增大.3)排出流量无法均分.无论采取 Y 或 T 型结构形式进行分流,均不能起到流量均分作用,引发井口振动.4)在远离排出口端增加的主管汇间的联通管汇,只能实现两个主管汇间的总流量分配,并不能实现各个排出口流量的均分.为解决现役高压管汇最大排量㊁耐冲蚀㊁水力冲击振动㊁排出流量分配不均的匹配不适应深层及超大型压裂工程需要的问题,需要研制一种流通能力大于20m3/m i n㊁额定工作压力达到140M P a㊁安全可靠性高㊁稳定性优良的高压管汇,以满足国内深层页岩气压裂工艺施工要求,为深层页岩气的开发提供有效支撑.1㊀7⅟ "-140M P a新型高压管汇的结构及原理1.1㊀高压管汇的结构深层页岩气压裂施工中高压管汇会承受高达100M P a以上压力㊁高速运动砂粒的冲刷㊁酸化液的腐蚀以及迂回管汇转折引起的巨大拉压应力作用等恶劣工况;在超大型压裂施工中高压流程复杂㊁联接管网繁杂㊁变径区域多㊁连接部位的应力集中,在反复的动态应力作用下,易诱发疲劳裂纹或应力腐蚀裂纹.针对现有的产品技术缺陷和不足,技术人员研制了7⅟ "-140M P a深层页岩气压裂新型高压管汇(图1),该管汇主要由联接法兰㊁压裂八通㊁四通本体㊁进液管路㊁旋塞阀㊁单流阀㊁机械式超压安全阀组成.江汉石油职工大学学报㊀2019年11月㊀J o u r n a l o f J i a n g h a nP e t r o l e u m U n i v e r s i t y o f S t a f f a n d W o r k e r s㊀㊀第32卷㊀第6期∗[收稿日期]2019-09-26[基金项目]国家重大科技专项大型油气田及煤层气开发(2016Z X05038-006). [作者简介]宋全友(1973-),男,大学,助理工程师,现从事油气井压裂技术工作.㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图1㊀7⅟ "-140M pa 深层页岩气压裂高压管汇结构示意图㊀㊀结构特征主要为:大通径(7⅟ ")㊁单通道(中心管汇为 一 型单通道)㊁非对称(两翼进液口呈非对称错位结构)㊁耐冲蚀(大通径㊁进液口与中心管汇呈90ʎ连接)㊁等车距(同侧进液口间隔为一台压裂泵车的摆放距离).1.2㊀高压管汇的工作原理进液口与中心管汇采用90ʎ连接,有效降低了携砂液对中心管汇的冲蚀磨损.两翼进液口采取非对称错位设置,减小高压流体在中心管汇内部的涡旋状态,降低高压流体对所述高压管汇冲击造成的振动.同侧进液口采用等车距间隔,减小了压裂柱塞泵高压排出歧管的连接数量及复杂程度,降低了压裂柱塞泵高压排出歧管的振动.排出口装置采用多通道压裂头,其侧向排出口为对称均匀设置,且与中心管汇之间的夹角均为锐角,提高了每个排出口流量分配均匀度,降低了高压流体对多管路压裂井口的冲击振动.1.3㊀高压管汇的优点7⅟"大通径㊁单通道 一 型中心管汇,保证在压力(140M P a )一定的条件下,最大流通能力达到26m 3/m i n;减少了中心管汇的变径区㊁摩阻损耗,降低了高压管汇的沉砂;减少了携砂液对高压管汇内壁的冲蚀磨损;减弱了高压流体水力冲击对高压管汇造成的震动,稳定性优良;易于多具高压管汇组合使用,简化了地面联接流程,提高了压裂施工安全系数.2㊀7⅟ "-140M P a 新型高压管汇的性能分析2.1㊀耐冲蚀性分析2.1.1㊀7⅟"通径对冲蚀结果的影响在进行计算流体动力学软件模拟仿真时,取高压管汇的内壁直径范围为30~180m m ,分别设定进口流速v 为5㊁10㊁15㊁20和25m /s ,计算不同的高压管汇内壁直径下弯管的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率变化情况.计算得到,7⅟ "主通径的中心管汇内壁,分别在10㊁15㊁20和25m /s 的进口流速下,最大冲蚀磨损率减小98.74%㊁98.72%㊁98.82%和98.98%,平均冲蚀磨损率减小98.80%㊁98.73%㊁98.13%和98.06%.分析数据得到,在进口流速一定的情况下,随着管汇内壁直径的增大,管汇内壁的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率呈现递减的趋势;当高压管汇的内壁直径大于120m m 时,高压液体对高压管汇内壁的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率基本可以忽略不计.其原因在于,管汇内壁直径增大,使得支撑剂颗粒与管汇内壁的碰撞面积增大,在管内压裂液的冲蚀下,单位面积上受到离散相颗粒冲蚀作用的数量减少,导致冲蚀磨损率减小.2.1.2㊀进液口与中心管汇角度对冲蚀结果的影响当冲蚀角在0ʎ~90ʎ之间时,冲击形式为倾斜冲击,其冲击力可分解为垂直方向的撞击分力和水平方向的切削分力.当冲蚀角为90ʎ时,物料颗粒垂直正面撞击材料表面形成凹坑,造成材料疲劳,主要是撞击磨损.在低角冲蚀时,材料磨损主要是切削磨损.切削磨损的冲蚀速度比撞击磨损高几个数量级.当进液口与中心管汇角度为锐角时,中心管汇内壁更容易被流体冲蚀,也更容易损毁.7⅟"深层页岩气压裂高压管汇的进液口与中心管汇采用90ʎ连接,有效降低了高压流体对中心管汇的冲蚀磨损.2.2㊀高压流体水力冲击震动分析7⅟ "-140M P a 高压管汇两翼进液口采用非对称错位结构.在相对位置的进液口错位和工作压力140M P a 时,利用C F D 仿真软件分析高压管汇内部流场特性(图2).㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀仿真模型整体及剖面压力云图91㊀宋全友.深层页岩气压裂新型高压管汇研制与应用㊀㊀打开任意5个排出口联通,10个高压入口全部并作为流速入口设置,分析其对高压管汇的排量㊁流速分布影响(图3).㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀仿真模型整体及剖面速度云图㊀㊀分析图2,3可知,主管汇内部压力从左到右逐渐增加,且在每个速度入口处均有速度峰值.主管汇内部速度从左到右逐渐减小.对仿真模型的排出口流量配比统计.当出口总流量达到18.62m 3/m i n 时,主管汇最大流速为26.77m /s,出口1㊁2㊁3㊁4㊁5的流量配比为1.17ʒ1ʒ1ʒ1.04ʒ1.03.错位结构设计使排出口流量配比均匀㊁稳定;减小高压流体在中心管汇内部的涡旋状态,降低高压流体对所述高压管汇冲击造成的振动.2.3㊀最大流速分析从图2可以看出当管汇内径超过120m m 时,流速与管汇内壁的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率不再呈指数关系,25m /s 的进口流速对管汇内壁的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率的影响不大.因此,最大推荐流速12.2m /s 的标准不适应于内径超过120m m 高压管汇.设,6个排出口联通,关闭2个高压入口,研究不同高压入口位置条件下高压管汇内部流场特性和出口流量特性(图4,5).㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图4㊀仿真模型结构图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图5㊀各仿真模型速度云图㊀㊀对比分析各仿真模型速度云图可知,随着高压入口数量的叠加,主管汇内部流速从右到左(向排出口方向)逐渐增大,且在每个高压速度入口处均有速度峰值.研究各仿真模型排出口流量比,以及各排出口平均流速(表1).在20个高压入口中,联通任意18个,对排出口流量比影响不大,基本实现流量均分.表1㊀排出口流量配比表名称排出口流量比出口总流量/(m 3/m i n )最大流速/(m /s )排出口1/(m /s )排出口2/(m /s )排出口3/(m /s )排出口4/(m /s )排出口5/(m /s )排出口6/(m /s )a 1.19ʒ1ʒ1ʒ1.13ʒ1ʒ121.327.313.7311.7911.8511.9413.6711.88b 1.2ʒ1ʒ1ʒ1.19ʒ1ʒ121.327.213.7911.8311.7613.6111.9811.95c 1.20ʒ1ʒ1ʒ1.19ʒ1ʒ121.327.213.8011.8611.7713.6211.9411.93d1.20ʒ1ʒ1ʒ1.19ʒ1ʒ121.327.113.7511.7811.7313.5811.9311.93㊀㊀依照现场所使用排量仿真计算,各模型的最大流速均大于27m /s ,主要集中在排出口附近的主管汇区域,此处实际流速远远超过了管汇所推荐的最大流速.而各排出口平均出口流速11~14m /s 范围内,处于推荐流速临近范围.因此,7⅟ ᵡ深层页岩气压裂高压管汇的最大流速范围在25~27m /s.3㊀现场应用情况2019年1月8日至2019年1月25日,本新型高压管汇在足ˑˑ井进行压裂施工现场应用试验.足ˑˑ井1-25段压裂施工数据统计㊁分析结果:02㊀江汉石油职工大学学报1)压裂施工数据统计:注入井筒总量58185.8m3,累计施工5280m i n ,入井支撑剂量1659.6m3.2)压裂每段施工最大㊁最小数及平均值统计:①注入井筒总量(m 3)/每段:最大液量2588.1m3㊁最小液量2110.4m 3㊁平均液量为2327.43m 3;②施工时间(m i n )/每段:最长时间322m i n ㊁最短时间184m i n ㊁平均施工时间为211.2m i n ;③施工压力(M P a )/每段:最高施工压力120M P a ㊁最低施工压力102.1M P a㊁平均施工压力为113.34M P a :④排量(m 3/m i n)/每段:最大施工排量17m 3/m i n ㊁最小施工排量15m 3/m i n ㊁平均施工排量16.62m 3/m i n ;⑤入井支撑剂量(m 3)/每段:支撑剂入井最大量82.32m 3㊁支撑剂入井最小量41.07m 3㊁平均支撑剂入井量66.39m 3;⑥最高铺砂浓度(K g /m 3)/每段:最高160K g /m 3㊁最低100K g /m 3㊁平均131.2K g/m 3.从施工数据可以看出,7⅟ ᵡ深层页岩气压裂高压管汇各项性能指标均达到设计要求.最高施工压力达到120M P a ,基本上都在102.1M P a 以上区域工作;注入井筒总量58185.8m 3,累计施工5280m i n ,工作可靠性高㊁稳定性好;入井支撑剂量1659.6m3,高压管汇的沉砂少.4㊀结论1)7⅟ "-140M P a 页岩气压裂用新型高压管汇采用大通径㊁ 一 型单通道㊁进液口与中心管汇呈90ʎ垂直连接,有效降低了高压流体对所述新型管汇装置的冲蚀磨损,同时减少了中心管汇的变径区㊁摩阻损耗,提高了工作可靠性.2)两翼进液口采用非对称错位设计,减小高压流体在所述中心管汇内部的涡旋状态,降低高压流体对高压管汇冲击造成的振动,稳定性优良.3)排出部分采用多通道压裂头,左㊁右注入口对称设置的主要结构形式,排出流量分配均匀.4)经现场试验和测试,整套装置综合性能指标能够满足深层页岩气压裂工艺施工要求,具有广泛的推广应用前景.[参考文献][1]涂亚东,徐小兵,殷华锋,杜娇,陈飞跃,邱杰.高压管汇冲蚀磨损规律研究[J ].石油机械,2018(2):84-88.[2]潘灵永,王峻乔,周斌,吴汉川,彭平生.基于C F D 技术的高压管汇系统布局优化设计[J ].石油机械,2016(7):94-99.[3]张继信,樊建春,詹先觉,谢永金,吴汉川.水力压裂工况下42C r M o 材料冲蚀磨损特性研究[J ].石油机械,2012(4):100-103.[4]房伟,兰勇,刘袭袭.页岩气压裂地面高压管汇两类布置模式的冲蚀磨损研究[J ].石化技术,2018,25(07):248.D e v e l o p m e n t a n dA p pl i c a t i o n o f N e wH i g h -p r e s s u r eM a n i f o l d f o rD e e p S h a l eG a s F r a c t u r i n gS O N GQ u a n yo u (D o w n h o l eT e s t i n g C o m p a n y ,S i n o p e cO i l f i e l dS e r v i c e J i a n g h a nC o r po r a t i o n ,W u h a n ,H u b e i ,430000,C h i n a )A b s t r a c t :T h e 7⅟ ㊇-140m p ah i g h -p r e s s u r em a n i f o l d f o rd e e p s h a l e g a s f r a c t u r i n g i s ah i gh -p r e s s u r em a n i f o l d w i t hh i g h f l o wc a p a c i t y (26m 3/m i n )a n d h i g h p r e s s u r e (r a t e dw o r k i n g p r e s s u r e :140M P a )f o r d e e p sh a l e g a s f r a c t u Gr i n g c o n s t r u c t i o n p r o c e s s .I t a d o p t s a l a r g e -d i a m e t e r s i n g l e -c h a n n e l i n l e t a n d a 90-d e g r e e c o n n e c t i o n b e t w e e n t h e i n l e t a n d t h e c e n t r a lm a n i f o l d ,a d o p t s a d i s l o c a t i o nd e s i g n i n l e f t a n d r i g h t i n l e t s ,a n d a d o p t s a s y m m e t r i c a lm u l t i -c h a n n e l f r a c t u r i n g h e a d a s t h em a i n s t r u c t u r e f o r m i n t h e d i s c h a r g e p a r t .I t h a s t h e e f f e c t o f l a r g e f l o wc a p a c i t y,e r o Gs i o n r e s i s t a n c e ,v i b r a t i o n r e d u c t i o na n de v e nd i s t r i b u t i o no f d i s c h a r g e f l o w .T h r o u g h f i e l d t e s t s ,i t s c o m p r e h e n s i v e p e r f o r m a n c e i n d e xm e e t s t h e r e q u i r e m e n t s o f d e e p s h a l e g a s f r a c t u r i n g p r o c e s s c o n s t r u c t i o nw i t h h i g h s a f e t y ,r e l i a b i l i Gt y a n d s t a b i l i t y .I t h a s a b r o a d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t a n d a l s o p l a y s a r e f e r e n c e r o l e i n t h e d e s i gna n dm a n u f a c t u r e o f d o m e s t i c h i g h -p r e s s u r em a n i f o l d d e v i c e .K e yw o r d s :D e e p S h a l eG a s ;F r a c t u r i n g T e c h n o l o g y ;H i g h -p r e s s u r eM a n i f o l d [责任编辑㊀赵芳]12㊀宋全友.深层页岩气压裂新型高压管汇研制与应用。
海洋钻机立式节流压井管汇结构分析

全。 缺 点 主要 包括 : 当 管汇 压 力和 通径 规格 较 大时 , 节流 阀上 游布 阀 型式 采用 双 阀串联 结构 , 管 汇整 体高 度 比较 高 , 最高 阀
门 距地 面5米 多 , 需 要加 装 两 层操 作平 台 , 人 工 上下 操作 及 维 修非 常不便 , 且 安全性较 差 。 压力表 装置一 般加 装在顶部 , 操 作 阀 门时不 易观 察 。 整机纵 向较高 , 稳 定性较 差 , 与钻 台面安装 时 需特 别加 固。 管 汇整体 平面尺 寸较大 , 一般 需要分 体运输 , 现场
构 见图2
1海 洋钻 机节 流 压井 管汇 组成
节 流压井管 汇 由手 动节流 阀、 液动 节流 阀、 平行 闸板 阀、 控 制箱、 单 流 阀、 抗 震 压力 表 、 五通 、 四通 、 三通, 缓 冲管 、 短接、 底 撬 等部件组 成 。
立式 门字形结 构与立体 平面结 构相 比整机 高度较 低 , 前后 宽 度尺寸较 大 。 其优 点是流程 布局合理 , 阀门数量 少 , 使用功 能 齐全 ; 整机 高度大大 降低 , 高度 在2 . 5米 以内 , 不需加 装操作 平 台, 人 工操作及 维修 比较方便 , 避 免 了高空 作Байду номын сангаас 的风险 。 管汇 底
台的 复杂环 境。 ( 5 ) 对节流 阀要求具 备截 止功能 时 , 应选 用孔板
式节流 阀。 无截止要 求时 , 应采用筒式 节流 阀。
参 考文 献 :
[ 1 ]孙 娟, 张永泽 . 海 洋钻机 模 块井 口压 力管 汇 系统设 计 的分析 [ J 】 .石油机械 , 2 0 0 4 , 3 2( 增 刊1 ) : 2 9 - 3 1 . [ 2 ]冯 利 杰 , 薛 苏玲 , 陈钢 等. D S J 3 O 0 - I A海 洋钻 井平 台 节
41-橇装多通阀计量装置的研究与应用1

橇装多通阀计量装置的研究与应用宋渝新王康军骆伟黄强姚建宝徐德成周康兴徐永俊辜新军祝和军赵小林新疆油田分公司开发公司新疆时代石油工程有限公司摘要:为开展好油田集输系统的“老区简化,新区优化”工作,新疆油田开发公司提出了沙漠油田集输系统计量站标准化、模块化这一课题,对沙漠油田已建计量站工程进行分析,通过对石南21油田计量竉工艺、设备、建设模式的优化,在不降低计量站操作功能的前提下,打破了传统观念,研发了橇装多通阀计量装置,降低了计量站的投资,加快了建设速度,满足了油田滚动开发的需要,为今后油田推广橇装多通阀计量装置积累了经验,奠定了基础。
关键词:多通阀橇装站一体化建设周期效益评价1 项目研发背景随着油田地质勘探难度的不断增加,地质上提出了滚动开发一体化新的开发模式,在此种开发方式下造成地面建工作的滞后、重复建设以及规模的确定等问题日益突出,如何适应滚动开发带来的对于地面设施建设的要求,成为地面管理、设计及施工等工作者必须面对以及克服的重要研究课题。
同时针对全国各油田在产能建设以及老区改造方面投资居高不下,难以适应股份公司提出的投资与效益最大化的工作目标。
2004年4月中石油股份公司提出地面工程建设推行“老区简化,新区优化”的建设方针,为此新疆油田公司提出了在油田地面建设过程中充分调动个方面积极性,开展有关课题的研究,寻找突破口,尽快解决滚动开发过程遇到的问题。
油田地面建设是根据地质井网的不同,根据需要设置不同井式的计量配水站,计量配水站作为连接油区与处理系统的的一个节点,担负着油田集输、注水以及地质所需数据采集等多项功能,作为连接单井与处理系统的一个交汇点,计量配水站即可以作为前期油田开发过程中原油的汇流点,同时又是集输系统建成后重要的数据采集及管理点,在地面建设过程如何优化简化以及加快此项工作将成为解决问题的关键。
新疆油田公司为此确定以计量配水站的研究工作作为整个油田地面设施优化工作的重点项目。
2 新疆油田计量配水站现状新疆油田经过多年的开发和建设,稀油计量配水站基本已形成了相对固定的建设模式,一般由8~16井式管汇、φ800单井计量分离器组成的计量间、4~6井式注水配水间、180kW水套加热炉、值班室、仪表间、生活水箱等部分组成。
多功能修井管汇的设计与研究

而无需进行管线的拆卸与安装 。 另外在 压裂施工 中 由于操作 不 当会出现砂 堵现象 ,在 处 理砂堵时采取 的方法是反 洗 ,常规 反洗时要 经过停 泵泄
Z 闸 关 阀 嚣 闸 开 阀
0 放喷直嘴 蜀 锻造堵头
压后进行倒换管线 ,每次 时间在 1mn 0 i以上 ,如果倒 换管线
l m ,重 量 不 超 过 1 t 。 2 技 术 参 数 .
产品规范级别:P L ;性能要求级别 :P ;额定材料级 S2 R1 别 :E E;连接 形式 :A I pe A P e 6 法兰连接 ;执行标 准 :A I S P S e 6 ;额定工作压力 :3 MP ;设计温度 :一 9~1 1 ; pc C 1 5 a 2 2℃
由此可见 ,管汇能够满足设计及施工要求 。
4 连接方式 . 通过 活动弯头 、硬 管线 、油壬接头分别与井 口上 四通 、
无法使用 。通过对 压井 、节 流管汇 的改 进 ,借 鉴其工艺 原
理 ,结合 修井作业 实际情况 ,设 计 出了一种多 功能修井 管
汇系统 ,其连接 简单 、操作简 便 、便 于运输 ,适 合在修 井 作业 中进行普遍推广 。
在倒换正循环与反循环流程时,一般需要3 4 ~ 名操作工 ,
而且至少需要1 0 i,费时费力。同时管线中的流体会流出 0 3 mn 堆积在井 口附近,污染环境造成安全隐患。另外 ,在进行水平 井正反冲砂 、处理砂堵等特殊工序中,对倒换管线 的时间有着 更高要求 ,时间过长容易造成砂卡等井下作业事故 ,甚至造成
排 污池
井 管汇适用 于所 有 的压井方 法 ,操作 人员勿需 冒着井 喷失 控 的风险来 根据压井方案 的改变而倒 换流程 ,为快速 处置 井控风 险赢得时间。
节流压井管汇功能分析及其在钻井船中的应用

节流压井管汇功能分析及其在钻井船中的应用节流压井管汇(Throttle Manifold)是一种常用的油田工具,主要用于在井口控制井口压力,防止井涌和井喷等事故的发生。
在钻井作业中,节流压井管汇是一种非常重要的工具,它可以确保钻井安全,保障人员、设备和环境的安全。
本文将对节流压井管汇的功能分析以及在钻井船中的应用进行探讨。
节流压井管汇主要由节流环、压力表、流量计、安全阀等组成,其主要功能有以下几个方面:1. 控制井口压力:在钻井作业中,井涌和井喷是非常危险的情况,节流压井管汇可以通过调节节流环的大小,控制井口压力,保证井口不发生井涌和井喷等危险情况。
2. 测量井口压力和流量:节流压井管汇上装配有压力表和流量计,可以实时测量井口的压力和流量,掌握井口状况,及时调整工艺参数,保证作业的安全和效率。
3. 旋转钻头时的辅助管汇:在钻井作业中,钻头需要进行旋转,如果没有节流压井管汇的辅助作用,会导致井口产生过高或过低的压力,引发危险情况。
而这时,通过调整节流环的大小,可以减少钻头转速对井口压力的影响,确保钻井安全进行。
4. 应急开关机:当钻井船遭受突发情况时,如地震、风暴等,节流压井管汇可以迅速切断井口供给的液相,保护井口设备和井内钻具。
在钻井船中,节流压井管汇的使用经常与顶入顶出压力装置(BOP)相结合,以保证钻井的安全。
BOP是一种防止井涌、井喷的专用装置,通过液压系统对钻柱进行封闭,防止井涌和井喷的发生。
节流压井管汇和BOP的组合在钻井船上形成了一个完整的防护系统。
当井口出现井涌或井喷时,BOP可以迅速切断井口的液相供给,而节流压井管汇则可以减缓井口压力的变化,防止井喷的发生。
此外,通过实时监控井口压力和流量,控制钻井参数的变化,调整钻井作业的参数,确保钻井过程的安全性和可靠性。
总结节流压井管汇是一种非常重要的油田工具,可以保证钻井作业的安全、高效进行。
在钻井船中,节流压井管汇与BOP相结合,形成了完整的防护系统,确保钻井安全和作业的高效完成。
井控-管汇⑤

手 动 针 形 阀
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SHAFFER
手 动 阀
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CAMERON
手 动 阀
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NH1
阻 流 管 汇 示 意 图
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NH6
阻 流 管 汇 示 意 图
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通 用 卧 式 节 流 管 汇
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节流管汇/压井管汇
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节流与压井管汇定义:
控制井内各种流体的流动,或改变流动路 线,通过节流阀给井内施加一定回压的一整套 专用管汇,是钻井液压防喷器的配套装置,也 是控制井喷、平衡钻井工艺和恢复油气井压力 的主要设备之一。
阻 流 管 汇 示 意 图 普 通 )
(
石油工具井控 2004. 07. 07
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渤十钻台高压管汇图.xls
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27294716_·压裂井口管汇连接技术分析及对比

2022年第51卷第4期第84页石油矿场机械犗犐犔 犉犐犈犔犇 犈犙犝犐犘犕犈犖犜2022,51(4):84 90文章编号:1001 3482(2022)04 0084 07压裂井口管汇连接技术分析及对比张青锋1,张宏桥1,王前敏1,白兰昌1,王志喜2,秦雪飞1,刘 鸣1(1.宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡721002;2.川庆钻探工程有限公司井下作业公司,成都610000)①摘要:压裂井口管汇连接是指管汇撬到井口的管汇的连接,其将压裂车增压后的高压流体输送到井口,是压裂施工中最易失效的部位。
常规井口管汇连接是由直管、弯管、接头、阀门等连接而成,在大规模压裂时,常规井口管汇连接工作量大、时效低、安全风险高、成本高。
针对这些问题,推出了大通径单通道井口连接装置、压裂井口快速连接装置和大通径软管应用这3种新技术。
分析了这3种技术的关键技术和特点,并指出了这3种技术在现场应用的优缺点,对国内研究压裂井口管汇连接装置具有借鉴意义。
关键词:高压管汇;大通径;快速连接;软管中图分类号:TE934.2 文献标识码:A 犱狅犻:10.3969/j.issn.1001 3482.2022.04.012犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犃狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犉狉犪犮狋狌狉犻狀犵犠犲犾犾犺犲犪犱犆狅狀狀犲犮狋犻狅狀ZHANGQingfeng1,ZHANGHongqiao1,WANGQianmin1,BAILanchang1,WANGZhixi2,QINXuefei1,LIUMing1(1.犅犪狅犼犻犗犻犾犳犻犲犾犱犕犪犮犺犻狀犲狉狔犆狅.,犔狋犱.,犅犪狅犼犻721002,犆犺犻狀犪;2.犆犆犇犆犇狅狑狀犺狅犾犲犛犲狉狏犻犮犲犆狅犿狆犪狀狔,犆犺犲狀犵犱狌610000,犆犺犻狀犪)犃犫狊狋狉犪犮狋:Fracturingwellheadconnectionreferstotheconnectionfromthefracturingmanifoldskidtothefracturingwellhead,whichtransportsthehigh pressurefluidafterthefracturingtruckpressurizedtothewellhead,whichisthemostpronetofailuresinfracturingconstruction.Con ventionalwellheadconnectionismadeofstraightpipe,elbowpipe,joint,valve,etc.,Duringlarge scalefracturing,conventionalwellheadmanifoldconnectionshavealargeworkload,lowtimeliness,highsafetyrisks,andhighcosts.Inresponsetotheseproblems,somenewtechnolo gieshavebeenintroducedathomeandabroad:largediametersingle channelwellheadconnectiondevice,fracturingrapidconnectionwellheaddevice,andlargeborehose.Thekeytechnologiesandtechnicalcharacteristicsofthesenewtechnologieswereanalyzed,andtheadvantagesanddis advantagesofthesetechnologiesinfieldapplicationwerepointedout,whichhasreferencesignifi cancefordomesticresearchonfracturingwellheadmanifoldconnection.犓犲狔狑狅狉犱狊:high pressurefluidpipe;largebore;quicklatch;flexpipe① 收稿日期:2022 02 08 基金项目:中国石油重大工程技术现场试验项目“7000型电驱压裂撬与柴油驱动压裂机组在线监控系统的组成及现场试验”(2019F 30) 作者简介:张青锋(1983 ),男,陕西宝鸡人,高级工程师,2006年毕业于陕西理工大学机械设计制造及自动化专业,主要从事海洋油气及资源勘探开发装备的研制、销售、服务及项目管理工作,E mail:zhang_qf@cnpc.com.cn。
节流压井管汇功能分析及其在钻井船中的应用

节流压井管汇功能分析及其在钻井船中的应用
节流压井管汇是一种用于控制井口压力的设备,广泛应用于钻井作业中。
它由节流阀、油田管线、压力表、溢流罐和其他附件组成。
下面,将对节流压井管汇的功能及其在钻井
船中的应用进行分析。
节流压井管汇具有控制井口压力的功能。
在钻井作业中,由于地层形状、钻井液的流
动情况等原因,井口压力可能会超过设计压力范围,这将对钻井设备和作业人员的安全造
成威胁。
节流压井管汇通过设置不同的节流口,可以调节钻井液的流量,从而控制井口压力,保证作业的安全进行。
节流压井管汇还具有监测井口压力的功能。
通过在节流压井管汇上设置压力表,可以
实时监测井口压力的变化情况。
当井口压力过高或过低时,可以及时采取措施进行调整,
保证钻井作业的稳定进行。
节流压井管汇还可用于钻井废弃液的处理。
在钻井作业中,会产生大量的废弃液,如
果不及时处理会对环境造成污染。
节流压井管汇通过设置溢流罐,可以将废弃液通过管线
输送到指定的处理设备,实现钻井废弃液的安全处理。
在钻井船中,节流压井管汇起到了至关重要的作用。
钻井船是一种移动式的钻井平台,需要在海上进行钻井作业。
由于海上环境的复杂性和不确定性,钻井船上的压力控制显得
尤为重要。
节流压井管汇可以在钻井船上快速安装和拆卸,对钻井作业中的井口压力进行
实时控制和监测,保证作业的安全。
压裂用高低压管汇设计原则及发展趋势

压裂用高低压管汇设计原则及发展趋势摘要:随着国内非常规页岩油气的持续开发,压裂设备得到快速的发展,为压裂工程的高效实施提供了重要保障。
高低压管汇作为油田压裂现场的关键管汇设备,其结构设计和发展趋势支撑着未来我国复杂页岩油气的开发。
高低压管汇主要结构有高压管汇、低压管汇和底橇。
油田现场压裂时,混砂车将混合后的压裂液通过低压管汇分流进各台压裂车上的压裂泵,流经压裂泵后的压裂液为高压流体,再通过高压管汇的汇集,统一运输至井口进行压裂作业。
本文总结了传统高低压管汇橇和现阶段常用高低压管汇橇的结构形式、功能特点和常见问题,并讨论了高低压管汇橇在未来市场上的发展趋势。
关键词:高低压管汇高压由壬法兰连接0引言高低压管汇作为压裂作业中重要的管汇装备,经过几十年的发展,由早期的由壬连接形式的小通径管汇橇发展为如今法兰连接形式的大通径管汇橇,从外形结构到过流参数都有较大的改进。
但由于目前高低压管汇方面的研究较少,因此根据高低压管汇的连接形式、常用配置、工况条件、应用情况等方面对国内目前压裂用高低压管汇进行总结。
对于油气装备制造具有重要意义。
1传统高低压管汇早期压裂现场运用的高低压管汇为由壬连接形式。
由各种整体接头、整体直管、旋塞阀等高压件组成高压管汇,由各种低压直管、蝶阀、低压由壬等组成低压管汇,由各种结构件和支架组成橇架,高压管汇垂直于低压管汇的正上方,均固定在橇架上。
通常高压管汇主通道通径为4″(Φ88.9mm),侧通道通径为3″(Φ69.7mm),额定工作压力有20000psi和15000psi;低压管汇主管规格有10″和8″,侧管规格为4″(Φ100mm),额定工作压力为1MPa。
高压管汇通常有三种组合形式:单通道、双通道和三通道(如图1)。
单通道高压管汇由一条主通道和多个侧通道构成,侧通道数量对应压裂现场所需压裂车的数量;每个侧通道安装一个旋塞阀,用于通道开断。
与之类似,双通道高压管汇由两条主通道和多个侧通道构成;三通道高压管汇由三条主通道和多个侧通道构成。
压井管汇技术要求a-2021.08.05

YG65-35压井管汇技术要求一、整体要求YG 65-35压井管汇系统是液压防喷器系统的配套装置。
是成功地控制井涌,实施油气井压力控制技术必要的设备。
在油气井钻进进程中,井筒中的钻井液一旦被地层流体所浸污,就会使钻井液静液柱压力和地层压力之间的平衡受到破坏,致使发生溢流和井涌。
当需循环出被浸污的钻井液或泵入性能经调整的加重泥浆压井,以便重建此平衡关系时,在防喷器关闭的条件下,通过压井管汇单流阀,压井液或其他流体只能向井内注入,而不能回流以达到压井和其他最业的目的。
除此之外,压井管汇装置还可用于洗井、放喷等作用设备要知足油田钻井、修井和采油作业要求,能方便安装、运输和拆解保护。
产品加工制造,应保证产品(包括采购的配件)质量,其中所有承压配件都通过打压实验,符合设计规定的承压要求。
该装置需符合HSE《健康安全环保标准》及有关标准要求。
JG65-35节流管汇各项性能指标执行SY/T 5323-2021标准。
二、YG65-35压井管汇大体组成YG65-35压井管汇各项性能指标执行SY/T 5323-2021标准。
其主要固定底座、活动底座、PFF65-35平板阀、DLF65-35单流阀、三通、四通、高低压力表座装置总成、过渡短节、垫环、丝扣法兰、连接螺栓及螺母等部份组成。
三、型号说明YG 65 — 35表示额定工作压力(MPa)表示管汇主通径65mm表示压井管汇(1)压井管汇额定工作压力:35MPa。
(2)静水压强度实验压力:。
(3)公称通径: φ65mm。
(4)节流管汇中的阀门组成为:PFF65-35平行闸板阀9台,DLK65-35单流阀1台。
(5)耐震压力表:高压40MPa 低压25MPa(6)管汇最大调节高度800mm(7)连接形式:API 6B型2 9/16in螺纹法兰(R27密封垫环、27/8"TBG 螺纹扣)(8)额定温度级别:PU材料级别:EE产品规范级别:PSL3性能要求级别:PR1(9)质量要求按SY/T 5323-2021标准执行。
海上天然气平台高压井口管汇设计

海上天然气平台高压井口管汇设计孙红军;康思伟;尚勇志【摘要】随着海洋石油勘探开发逐步向高压、深水进军,海上油气平台常规压力井口区管汇设计已不再适用于高压气井的开发,需要研究一种高压井口管汇设计方案.通过与陆地油气田的对比、全压与降压方案对比、安全完整性等级(SIL)分析以及对海洋平台调研分析,得出了全压井口管汇设计方案;通过对管汇全压设计的技术难点的分析和研究,如管道和阀门选型、阀门布置、阀门采用标准等,得出了管汇全压设计高压阀门的选择依据和技术要求.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】4页(P33-36)【关键词】海上油气平台;全压井口管汇;一体式双阀【作者】孙红军;康思伟;尚勇志【作者单位】中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200335;中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200335;中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200335【正文语种】中文近年来在国内深水海域发现的高压气田,关井压力达到了69MPa[1],且温度较高。
该关井压力超出了以往项目常规设计压力,对于采油树之后的地面工程,国内尚未有系统的设计方案。
无论是在标准规范还是管道阀门选型上,井口管汇都需要采用全新设计方案。
1.1 陆地油气田降压设计方案经过市场调研,川西北及新疆地区有部分气田关井压力也达到69MPa。
对于陆地油田,由于空间大,长期有人值守,且是单井出油,不存在窜压情况,因此多采用降压设计或多级降压方案,使井口管汇压力降低。
在进行降压设计中,对多级节流后的低温问题采用加热方案,全部在井站完成。
对于海上油气田,井口区集中布置,多井统一进入管汇,平台空间受限,无法进行多级节流管道和加热设备的安装,所以难以采用陆地油田做法[2]。
1.2 海上高压井口管汇降压设计方案根据API14C《海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试》的推荐做法[3],若要将采油树下游设计压力降至常规设计压力范围内,则需在油嘴上游设置SDV(关断阀),油嘴下游设置PSV(安全阀),实现主动关断和被动泄放两级保护。
节流和压井管汇型式试验项目办法及要求

精心整理附件三节流和压井管汇型式试验项目、方法及要求一、概述节流压井管汇包括节流管汇和压井管汇两部分,它们主要由闸阀、节流阀、止回阀、钻井节流阀、节流和压井管线(刚性节流和压井管线、铰接节流和压井管线、柔性节流和压井管1)2)3)4)5)6))。
7)三、样品(试件)的抽样规则1)节流压井管汇样品(试件)的抽样规则用于型式试验的节流压井管汇样品每一检验与试验项目应在相同的样品(试件)上进行(型式试验机构已确认制造单位的检验与试验合格的项目除外),在覆盖范围内随机抽取任一相同规格的样品2件进行型式试验。
一般情况下,样品(试件)的抽样基数应不少于5件。
对于价值大、压力高的节流和压井管汇(组合装置)抽样基数应不少于3件。
当试验样品(试件)不合格需要复验抽样时,应当加倍抽取复验样品(试件)。
五、主要试验项目的试验方法与验收要求1、节流管汇、压井管汇型式试验的方法与验收要求见表3;钻井节流阀型式试验的方法与验收要求见表4;活接头与旋转活接头型式试验的方法与验收要求见表5;钢制管件(弯头、三通、四通、五通、钢性节流和压井管线、铰接节流和压井管线)型式试验的方法与验收要求见表6;柔性管件(柔性节流和压井管线)型式试验的方法与验收要求见表7。
2、试验介质:试验流体应是适于试验温度的一种流体,有或没有添加剂的水、气、液压液或其它流体的混合物都可以用作试验流体。
试验流体应是一种在试验过程中保持液态或气态的流体。
力。
4a)时,收。
试验c)5空气、氮气、甲烷或其它气体的混合物。
精心整理表6钢制管件(弯头、三通、四通、五通、刚性节流和压井管线、铰接节流和压井管线)的型式试验方法与验收要求六、型式试验证书覆盖范围说明型式试验证书应注明产品名称覆盖的范围,其内容包括:1)产品名称:分别表示为I.节流管汇;II.压井管汇;III.钻井节流阀;IV.活接头与旋转活接头;V.钢制管件(弯头、三通、四通、五通、刚性节流和压井管线、铰接节流和压井管线)。
橇装成套装置在零散井口天然气处理中的应用
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橇装成套装置在零散井口天然气处理中的应用王守云;徐德成;缪冲波;张硕;周岩【摘要】油气田的零散井口天然气具有点多、井场布置分散,自然环境恶劣和社会依托条件差等特点.另由于零散井口天然气量小、产量衰减快、利用管输的方式投资过高、经济效益低.大多被直接排放或燃烧,既浪费宝贵资源,又污染环境.针对零散井口天然气的特点,研发一套模块化、橇装化的可移动装置,对零散井口天然气进行净化处理,并采用节流膨胀制冷、冷剂制冷结合的方法,分离出混烃并回收其中的C3、C4、C5+.处理合格的天然气,可以作为商品气增压进入下游输气管道或CNG槽车外运,稳定后的混烃采用压力储罐车外运,进一步处理成LPG和稳定轻烃,从而实现油气田零散井口天然气资源的开发利用,创造经济效益、社会效益和环保效益.【期刊名称】《石油规划设计》【年(卷),期】2016(027)001【总页数】3页(P38-40)【关键词】零散井口天然气回收;橇装装置;成功应用【作者】王守云;徐德成;缪冲波;张硕;周岩【作者单位】北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司;北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司;北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司;北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司;北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE93王守云等. 橇装成套装置在零散井口天然气处理中的应用. 石油规划设计,2016,27(1):38~40油气田零散井口天然气具有点多、井场布置分散、自然环境恶劣和社会依托条件差等特点,加之零散井口天然气气量小,又受就地无用户和远离输气管道系统等条件制约,长期难以得到开发利用。
因此,如何经济、合理地开发利用这部分天然气资源,变资源为产能,已成为发展我国天然气工业亟待解决的课题。
针对油气田零散井口天然气回收的实际情况,依据井口天然气气源的气量和气质特征,研制一套完整的3×104~5×104 Nm3/d零散井口天然气回收装置是十分必要的。
压裂管汇车
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压裂管汇车作者:庄骐瑞来源:《科技资讯》 2014年第16期庄骐瑞(中国石油集团渤海装备中成装备制造公司天津 300272)摘要:本车型是一种油田压裂固井作业使用设备,进行车载专用运输管汇,利用压裂车组来进行注水压裂和固井的压裂管汇车,适用于石油井井下施工作业。
关键词:压裂作业高压管汇吊机中图分类号:TE93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0085-02在石油井的一般和大型压裂或固井施工中,同时有几台水泥车要将高压压裂液或者水泥浆注入井下。
由于受井场作业环境的限制,以及从安全的角度考虑,在施工过程中,水泥车一般离井口20 m左右,如果每台车直接将压裂液或水泥浆注入井下,这在压裂固井作业中是不允许的,也是不经济的。
在一个压裂车组中,输砂车、混砂车和压裂固井车之间要有多根低压管汇进行连接,压裂固井车输出端与防喷器之间也要有多根高压管汇连接。
这些高低压管汇需要大型运载车辆进行运输。
为了解决固井现场施工的不足,本实用新型提供一种用于集中安装和运输高低压管汇的载重吊车,高低压管汇保证了各种车之间的管路连接,并且将高压流体集中输出到防喷器,再注入井口,保证了压裂固井作业快速、安全的进行,同时还要考虑到作业区域恶劣的地理环境以及如何尽可能的减轻工人的劳动强度,提高工作效率。
1 特点压裂管汇车是以二类底盘作为承载装置,并在底盘车上安装随车液压吊机和高低压管汇、高低压管件、高压管件架、高压管件箱、低压管件盒、固定阀件等。
主要用于压裂作业时多台联机作业车辆之间的高压、低压管线连接,并可吊装运输各种配套的高压、低压管汇及连接管线,车上装有液压吊臂,吊装简单方便。
同时高低压管件具有足够的安装支撑和托架,整车装配合理,满载管汇时前后桥不能超载,具有良好的抗振性能和越野性能,能适应石油天然气压裂酸化现场的作业要求。
2 工作原理本车作业是这样实现的:车上装吊机的动力来源于汽车底盘变速箱取力器,由取力器口连接的柱塞泵为整个吊机液压系统提供动力来源。
一种大通径压裂管汇撬
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专利名称:一种大通径压裂管汇撬专利类型:实用新型专利
发明人:方思睿,王强,卫徕
申请号:CN202122205046.5
申请日:20210913
公开号:CN215804413U
公开日:
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供一种大通径压裂管汇撬,包括压裂管汇撬本体,所述压裂管汇撬本体包括底板、螺纹杆、支撑网和爬梯,所述底板的一端设置有插接口,所述底板的另一端设置有承接口,所述插接口的内部穿插有连接杆,所述连接杆的一端设置有限位块,所述连接杆的另一端安装有固定环,所述底板的顶端设置有螺纹杆,所述螺纹杆的顶端安装有吊环,所述螺纹杆的表面套设有托盘,所述托盘的侧边安装有把手,所述托盘的顶端放置有撑板,所述撑板的中间开设有通孔,所述撑板的一端安装有支撑网,该大通径压裂管汇撬安装简单便捷,可以自由改变层数和长度,工人爬梯时更加稳固,能够搭配多种管汇使用。
申请人:湖北龙脉宜和石油科技有限公司
地址:430000 湖北省荆州市荆州区九阳大道16号
国籍:CN
代理机构:武汉中知诚业专利代理事务所(普通合伙)
代理人:施志勇
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井口管汇橇装设计研究
【摘要】井口管汇橇装设计,主要包含配管布置设计及底橇结构设计两方面内容。
本文通过实际例子,对井口管汇橇装设计的程序及注意事项进行了描述。
【关键词】井口管汇橇装
管汇,顾名思义就是管子的汇集。
井口管汇通常由生产管汇、计量管汇、必要的阀门及相关仪表组成,主要作用是将各单井井流汇集起来输送到下一步的油气处理等装置。
需对某口井进行计量时可操纵多通阀将该井井流引向井口计量装置[1]。
海上平台面积狭小,建造成本昂贵,井口管汇系统的设计要求设备占地空间小,结构紧凑,重量轻,安全可靠性高。
1 设计考虑1.1 管线设计
橇装管线须采用密集布置,以减少橇块面积,且需注意充分利用周围空间。
所谓密集布置是相对的,实际上是适当缩小管线之间的间距,并注意将操作面留在橇块四周。
布置时主要考虑下述原则:
(1)应确保管汇装置正常操作及与设备联接正常进行。
如:设计止回阀时,首先应明确介质流向,管内介质流向决定其进出口的安装方向;对阀门的形式选择上需注意:升降式止回阀只能用在水平管道上,对垂直管线需选择旋启式止回阀,且介质流向应由下向上。
设计中尚应考虑紧固件的安装空间要求。
(2)管汇上的阀门、仪表等需操作部件应位于操作人员易于接近处,但应注意不能存在操作安全隐患问题。
阀门是管汇装置中的关键组成部分,布置设计时应为其提供足够的操作、维修及更换空间,并尽量使其有规则地布置。
对于较大的阀门应在其附近设支架,且其不应该设在检修时需要拆卸的短管上,并考虑取下阀门时不应影响对管道的支撑。
设计时尚应考虑为管系的维修、管子、管件的更换预留出足够的空间。
(3)在满足上述操作、维修要求的情况下,应采用尽量短的管线及尽量少的管件将各支管组装起来,完成整体功能设计。
1.2 底橇设计
整体管线布置完成后,据其对底橇进行设计。
底橇尺寸除受制于整体布置范围外,还有橇体本身钢结构的设计问题。
通常将橇块本身按简支梁考虑,且要求其挠度小于l/400,其中l为橇块长度,设计时安全系数取2。
另外,吊耳处及主管支撑处应设计支撑梁。
考虑到经济性原则,在满足强度及吊装挠度要求的前提下,应尽量减少型材使用量。
2 设计实例
2.1 总体布置设计
该装置为海上平台用橇装井口管汇装置,集生产及计量管汇于一体,共汇集了10口油井的井流。
考虑到后期增产的可能性,设计
时进行了两口油井的预留。
系统设计压力为11.04mpag,设计温度115℃,操作介质为油、气、水三相混合物,管线等级900lb。
生产管汇主管尺寸为12”,计量管汇主管尺寸6”,平台总体布置要求空间为10000mm×2000mm×3000mm。
一般,生产及计量管汇有横向和纵向并排(相对于甲板面)两种布置形式。
考虑到该项目中两管汇的尺寸及纵向空间要求的限制,计划采用横向并排布置。
另外,系统中阀门尺寸大、磅级高、数量多,如果采用纵向布置,支撑亦不易实现,因此,最终确定采用横向并排式,支管阀门在橇两边进行操作。
设计规范采取asme b31.3,材料标准采用astm规范。
考虑到强度设计要求,在管线布置设计时优先选用标准管件。
对于12”生产管汇主管的设计,预采用三通与三通直接相连的模式以节省空间,减少焊缝以减少可能泄漏点。
但是该布置方式中,两支管间距并不满足6”-900lb 保温法兰的安装间距要求,且6”-900lb 球阀采用蜗轮蜗杆结构,操作所需空间亦不能满足。
综合考虑法兰安装、阀门操作空间及保温要求及两环焊缝焊接热影响区间距的要求,阀门手轮与橇块中心线呈45℃安装,两三通之间加一直管段,整根主管长度保持在10000mm以内。
依照生产管汇支管位置定位6”计量管汇支管位置。
在保证阀门操作高度及紧固件安装空间的情况下尽量降低汇管高度。
对于闭排管线的设计,主要考虑阀门的操作、维修空间要求,其设计高度按照规格书要求,并因此确定主管线的支撑高度。
通过上述整体布置,该橇的外围尺寸确定为9750mm×2000mm×2697mm,满足设计要求。
2.2 底橇设计
底橇强度及吊装计算采用ansys有限元分析。
3 结论
橇装井口管汇设计主要包含配管布置设计及底橇设计两个方面内容。
配设计管主要依据整橇空间要求,并综合考虑可操作原则、可接近原则及经济性原则进行;底橇设计综合钢结构吊装挠度要求、强度要求及管线支撑设计要求进行。
参考文献
[1] 关小虎,等.橇装井口管汇装置的优化设计.石油矿场机械,2004,33(4):41-43。