井口装置

第三章井口装置

第一节概述

井口装置是油气井最上部控制和调节油气生产的主要设备，包括套管头、油管头和采油(气)树三大部分，是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂等)和安全生产的关键设备。本章着重介绍采油树、阀门及辅助装置。

下图是井口装置结构：

井口装置的作用

1）连接井下的各层套管，密封各层套管环形空间，悬挂套管部分重量。

2）悬挂油管及下井工具，承挂井内的油管柱的重量，密封油套环形空间。

3）控制和调节油井生产。

4）保证各项井下作业施工，便于压井作业、起下作业等措施施工和进行测压、清蜡等油井正常生产管理。

5）录取油套压。

一、套管头

套管头是在整个井口装置的最下端，是连接套管和各种井油管头的一种部件，用以悬挂技术套管和生产套管并确保密封各层套管间的环形空间，为安装防喷器和油管头等上部井口装置提供过渡连接，并通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥和注平衡液等作业。

1、型号表示方法

套管头尺寸代号(包括连接套管和悬挂套管)是用套管外径的英寸值表示；本体间连接型式代号是用汉语拼音字母表示，F表示法兰连接，Q表示卡箍连接(图9-28)。

双级套管头表示方法见下图。

最大工作压力MPa

上部悬挂套管尺寸代号，in

中部悬挂套管尺寸代号，in

下部悬挂套管尺寸代号，in

连接套管尺寸代号，in

本体连接型式代号

套管头代号

三级套管头表示方法

2、结构型式分类

套管头由本体、套管悬挂器和密封组件组成。套管头按悬挂套管的层数分为单级套管头、双级套管头和三级套管头。按本体间的连接形式分为卡箍式和法兰式。按套管悬挂器的结构型式分为卡瓦式和螺纹式。技本体的组合型式分为：

a单体式：一个本体内装一个套管悬挂器。

单级套管头示意图

1—油管头；2—套管头；3—套管悬挂器（卡瓦式）；4—悬挂套管；5—连接套管

双级套管头示意图

1—上部套管头；

2—下部套管头；

3—油管头；

4—上部套管悬挂器（卡瓦式）；

5—上部悬挂套管；

6—下部套管悬挂器（卡瓦式）；

7—下部悬挂套管；

8—连接套管（表层套管）

三级套管头示意图

1—油管头；

2一上部套管头；

3—中部套管头；

4—下部套骨头；

5—上部套臂悬挂器(卡瓦式)；6—上部悬挂套管；7—中部套管悬挂器(卡瓦式)；8—中部悬挂套管；9—下部套管悬挂器(卡瓦式)；10—下部悬挂套管；11—表层套管

b组合式：一个本体内装多个套管悬挂器。

组合式三级套管头示意图

1—油管头；

2—上部组合式套管头；3—下部套管头；

4—上部套管悬挂器（螺纹式）；

5—上部悬挂套管；

6—中部套管悬挂器（螺纹式）；

7—中部悬挂套管；

8—下部套管悬挂器（卡瓦式）；

9—下部悬挂套管；

10—连接套管（表层套管）

3、其它套管头

1）独立螺纹套管头

独立螺纹式套管头示意图

1—油管头；

2—止动压盖；

3—套管头；

4—套管悬挂器（螺纹式）；5—悬挂套管；6—连接套管

2）TGA型双层套管头

TGA型双层套管头示意图

1—油层套管；

2—技术套管；

3—表层套管；

4—下四通；

5，10，14，19—钢圈；

6，15，16—侧法兰；

7—下悬挂器；

8，17—主密封；

9，18—顶丝；

10—钢圈；

11—试压孔；

12—下层副密封；

13—上四通；

20—上层副密封；

21—转换法兰；

22—试压孔；

23—上接油管头

4、基本参数

单级套管头、双级套管头和三级套管头基本参数分别见下三表。

二、油管头

油管头安装于采油树和套管头之间，其上法兰平面为计算油补距和井深数据的基准面。

1、油管头结构

油管头通常是一个两端带法兰的大四通，它安装在套管头的上法兰上，用以悬挂油管柱，并密封油管柱和油层套管之间的环形空间。它由油管头四通及油管悬挂器组成。

油管头最小工作压力等于井口关井压力。一般在完井时选择额定工作压力等于地层破裂压力的油管头。油管头的额定工作压力应与油管悬挂器的额定工作压力相匹配。

油管头一般有两种类型：1)上下带法兰的装置；2)上带法兰和下带螺纹的装置。

2、油管悬挂器

油管悬挂器是坐在油管四通本体内的锥座中，用来悬挂油管柱，并在所悬挂的油管和油管四通本体之间提供密封的一种装置。最常用的是锥形油管挂，见下图。

其它常用油管挂还有带电缆穿心的偏心油管挂、自密封油管挂及双油管挂等。

自密封油管挂双油管挂

3、油管头的其它配置

偏心式油管头配置

无套管头简易采油树的油管头

双油管头配置

3、油管头作用：

(1)悬挂井内油管柱；

(2)密封油管和套管的环形空间；

(3)为下接套管头，上接采油树提供过渡；

(4)通过油管头四通体上的两个侧口(接套管阀门)，完成套管注入及洗井等作业。

第二节采油树及配件

采油树是阀门和配件的组成总成，用于油气井的流体控制，并为生产管柱提供入口。它包括油管头上法兰以上的所有设备。可以对采油树总成进行多种不同的组合以满足任何一种特殊用途的需要。采油树按不同的作用可分为采油（自喷、人工举升）、采气、注水、热采、压裂、酸化等专用装置。按类型分：自喷井采油树和人工举升井采油树。根据使用压力等级的不同而形成系列。

一、采油树

1、采油树结构

3一套管头顶法兰；4一油管头大四通；5一卡箍短节；10一采油树底法兰；13一节流器；14一小四通；15一压力表；16一弯接头；17一压力表截止阀；18一接头

2、采油(气)井采油树及油管头技术要求

采油(气)井采油树及油管头应符合SY5156-93标准的要求。

1）主要零件

本体、盖、法兰、卡箍、阀杆、阀板、阀座、金属垫环、顶丝、悬挂器本体、螺栓和螺母等。

2）材料

（1)主要零件用金属材料

①本体、盖和法兰的材料力学性能应符合表中的规定。夏比V型缺口冲击要求应符合表中的规定，当采用较小尺寸的试样时，其试验数值乘以冲击试验化学材料表中内相应的修正系数。选用材料应符合表中的规定，化学成分应符合表中的规定。

②油管挂本体、套管挂本体、阀杆、顶丝、阀板和阀座选用的材料应符合冲击试验化学材料表内有关材料的规定。

③金属垫环材料的硬度应符合下表的规定。

④不锈钢垫环槽堆焊的不锈钢厚度应不小于3.2mm，焊条材料应采用奥氏体不锈钢。

⑤采油(气)井井口装置用螺栓和螺母的材料应符合下表的规定。

（2)非金属密封材料

非金属密封件材料应能承受本体所承受的额定工作压力和工作温度。此外，当主要零件需要抗腐蚀和抗硫化物应力开裂时，密封件材料也需要具有用应的抗腐蚀和抗硫化物应力开

裂的能力。

二、配件

1、抽油杆柱

井口涉及的抽油杆柱有光杆、抽油杆（短节）、空心抽油杆，本课程重点介绍前两者。

1）光杆

光杆是将抽油机的往复运动传递给抽油杆的重要部件，上部通过光杆卡子和悬绳器与抽油机连接，下部通过光杆接箍与抽油杆连接，在抽油机的带动下在光杆密封盒内作往复运动。有的光杆体上还套有光杆衬套，其目的是保护光杆。光杆分为普通型和一端镦粗型两种。普通型光杆的两头螺纹直径相同，其规格和尺寸见下表。

2）抽油杆

抽油杆是有杆抽油设备的重要部件。由抽油杆和过渡接箍等组合而成的抽油杆柱的上端

经光杆与抽油机驴头相连接，下端与抽油泵柱塞相连接，其作用是将地面抽油机驴头悬点的往复运动传给抽油泵柱塞，从而达到抽汲地下原油的目的。

抽油杆分为常规抽油杆和特种抽油杆两大类，井口抽油杆短节一般是常规抽油杆。

常规抽油杆是一种具有圆形断面而两头镦粗的金属细长杆件，镦粗部分有连接螺纹和卡扣扳手用的方形断面。抽油杆的杆体直径有13mm，16mm，19mm，22nlm，25mm和29mm （即1/2 in、5/8 in、3/4 in、7/8 in、1 in和1 1/2in)六种，长度一般为7.2m和8.0m，API标准规定为7.82m和9.1m。抽油杆的结构如下图所示。为了调节抽油杆柱的长度，还配有多种长度的短抽油杆

国标和API标准将常规抽油杆分为C、D和K三个等级。其中，C级抽油杆用于轻、中负荷的油井，由碳钢或锰钢制造；D级抽油杆用于中、重负荷的油井，由碳钢或合金钢制造；K级抽油杆用于轻、中负荷且有腐蚀性的油井，由镍铝合金钢制造。抽油杆一般经过镦粗、整体热处理、外螺纹滚压加工、喷丸强化、油溶性涂料防护等加工过程，以使其获得一定的抗疲劳或抗腐蚀疲劳性能。

在我国，抽油杆已经标准化，标准规定的抽油杆型号表示方法为：

在石油开采中，为了满足某些特殊采油条件的要求，开发出了多种特种抽油杆，这些抽

油杆与常规抽油杆相比在用材、结构、性能和用途等方面存在着很大差别。目前，应用较多的特种抽油杆有超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆、连续抽油杆和柔性抽油

杆等。

(1)超高强度抽油杆。

与D级抽油杆相比，这种抽油杆是一个新的强度等级，性能指标更高，具有更高的承载能力，最小应力为0～102MPa时，许用应力值超出D级抽油杆35%以上。

我国超高强度抽油杆有两种类型：通过选用适当的材料，将性能提高到超级强度等级的抽油杆，为材料型超高强度抽油杆，代号为HL，抗拉强度达966～1136MPa；采用表面淬火工艺，将性能提高到超级强度等级的抽油杆，为工艺型超高强度抽油杆，代号为HY，抗拉强度达980～1176MPa。超高强度抽油杆的型号表示方法为：

高强度抽油杆型号举例：CYG7/8HL9140表示的是直径为7/8 in(22.2mm)，长度为9140mm(30ft)的HL型抽油杆。

(2)空心抽油杆。

空心抽油杆除承担常规抽油杆的工作任务传递动力外，还可通过其内孔向井内注入各种药剂或热载体，以降低原油粘度、控制油井结蜡；同时，内孔也可以作为井液出井通道，这时井液的流速较高，携带砂粒和机械杂质的能力增强。因此，空心抽油杆特别适用于稠油井、含砂井和需要连续注入介质的抽油井。如图所示为空心抽油杆结构示意图

3）抽油杆接箍

抽油杆接箍两端带有内螺纹，可以根据需要将不同直径的抽油杆组合起来组成抽油杆柱。抽油杆接箍按结构特征的不同分为普通接箍、异径接箍和特种接箍。普通接箍如下图所示，它用于连接等直径抽油杆，图(b)为带扳手平面的I型接箍，图(b)为不带扳手平面的Ⅱ型接箍。其国标规定的型号表示方法为：

2、抽油机悬绳器

抽油机悬绳器上接钢丝绳，下接光杆，是用于保证光杆在工作过程中处于中心位置，使抽油杆的运动始终与驴头弧面保持相切的柔性传动件。其结构如下图所示。

3、抽油井光杆密封器

抽油井口光杆密封器是一种在保证光杆能在其中作上、下往复运动的同时，密封油管与光杆环形空间的井口动密封装置，起防止原油泄漏的作用。针对不同油井实际生产条件，近几年出现了多种形式的新型井口光杆密封装置，取得了良好的经济和社会效益。如下图所示为油田应用较为广泛的常规井口光杆密封装置结构图。

4、节流阀

节流器是用来控制产量的部件，型号表示方法与井口阀相同。有固定式和可调式两种。连接形式有卡箍、法兰和螺纹等方式。

1）固定式节流器

固定式节流器用于油井(采油树)上，有加热式和非加热式两种。非加热式节流器如下图所示。固定式节流阀通过更换内部的固定孔径元件——油嘴，达到控制流量的目的。

油嘴是节流元件，通过调换不同孔眼直径的油嘴，来控制油井的合理生产压差，油嘴的结构如下图所示，是用高碳合金钢经热处理制成的。孔眼直径有从2-20mm多种，每差0.5mm 为一等级。

2）可调式节流器

可调式节流器(针阀)一段用于气井(采气树)上，调节开关大小可控制流量。可调式节流器属针阀，有手动和液动两种。下图是手动可调节流器，有一个从外部控制节流面积的孔和一个对应的指示机构。

5、三通和四通

常见的四通和三通有法兰式、卡箍及螺栓式。采用四通的采油树为双翼采油树，采用三通的采油树为单翼采油树。有些平台采油树的三通与清蜡阀和主阀或井口安全阀组成—体，则成为整体式采油树。

API螺栓式四通API螺栓式三通

6、法兰

法兰是带有螺栓孔的凸缘并用于连接承压设备的密封结构的端部连接。符合APl 规范的法兰即为API 法兰。

盲法兰没有中心通孔，用于完全封闭法兰端面或出口连接。盲法兰与所要封闭的出口法兰应具有相同的压力等级并可配相同的密封元件。

按连接方式不同，法兰可分为螺纹式法兰和焊颈式法兰。螺纹式法兰的一侧为密封面，另—侧为内螺纹。焊颈式法兰的一侧为密封面，另一侧为焊接坡口。

用于井口装置和采油树的API 法兰常见的有6B 型、6BX 型和扇形法兰。下表为这三种法兰的额定工作压力和尺寸范围。

7、钢圈

钢圈是用于法兰连接的密封元件。钢圈材料：相对较软的金属。API对最大硬度规定如下：软铁——HRB56

碳钢和低合金钢——RHB68

不锈钢——RHB83

注意事项：

①在制造、运输、仓储中要妥善保管，在安装之时必须确认钢圈的密封面是光洁完好的才可以进行安装.

②钢圈不能重复使用。这是因为钢圈装入钢圈槽时具有一定的正向过盈量，这种正向过盈保证法兰钢圈连接的密封性能。

8、采油树帽

采油树帽安装于采油树顶部清蜡阀门之上，用于提供从纵向快速进入油管空间的入口。如果要进行钢丝绳作业、连续油管作业、生产测试、开关滑套、装卸背压阀等作业，必须先卸去采油树帽。

采油树帽底部为法兰或螺纹，上部为梯形螺纹接头。有些采油树帽带有法兰连接或螺纹连接的三通或四通。

9、抽油杆防脱扣装置

抽油杆柱在上、下往复运动过程中，由于井斜所造成的油管安装中心与抽油杆柱重力方向不一致，使抽油泵柱塞和抽油杆柱受到附加扭矩的作用，由于抽油杆柱运动方向的变化，这一附加扭矩的方向也随之发生改变，这个方向变化的扭矩形成了对抽油杆柱连接螺纹的旋松力矩。同时，由于抽油杆柱所受到的冲击载荷，以及抽油杆制造误差所致的螺纹轴线与台肩端面垂直度和抽油杆柱组装时的预紧力不足，从而使得抽油杆柱的防脱能力大大降低。基于以上原因，在采油生产中频繁出现抽油杆脱扣事故。为此，专门为防止抽油杆在工作过程中螺纹松扣的工具抽油杆防脱扣器。

如下图所示为目前通常使用的抽油杆防脱扣器。由图可见，中心轴和壳体分别与抽油杆柱的两部分连接，中心管与壳体间通过止推轴承可以发生相对转动，当抽油杆柱附加扭矩大于防脱器转动扭矩时，中心管或壳体转动，便消除了附加扭矩，避免抽油杆脱扣现象的发生。

10、抽油井光杆方卡

抽油井光杆方卡靠牙片卡定在光杆的适

应位置，通过悬绳器使光杆悬挂和承受抽油

杆柱的负荷。其结构如下图所示。

第三节采油树管汇及阀门

一、采油树管汇

1、自喷井采油树及油管头

自喷井采油树及油管头是油井投入工业性生产，用以控制依靠天然能量生产的井的重要组成部分。

1）常用自喷井采油树及油管头

CYb—250S723型采油树及油管头

3一套管头顶法兰；4一油管头大四通；5一卡箍短节；10一采油树底法兰；13一节流器；14一小四通；15一压力表；16一弯接头；17一压力表截止阀；18一接头

2）双管自喷并采油树及油管头

套管内下入两根油管柱，分别开采上、下两组油层。油管分主管和副管两根，主管柱上有封隔器分隔上下油组，并开采下油组。

用于双管柱自喷分层开采的自喷井采油树及油管头常见有两种；一种是双管采油树，另一种是美国维高格雷公司的双管整体采油树。

2、人工举升井采油树及油管头

人工举升井采油树及油管头是油井失去自喷能力而需要通过人工举升装置才能生产的油井所配套的井口装置。因措施不同而形成不同作用的采油树及油管头。

1）常规有杆泵采油井采油树及油管头

抽油井采油树及油管头的作用是悬接油管、密封油管和套管环形空间、密封光杆并起控制油井生产作用。

由于它承受的压力较低，结构比较简单，可以利用原自喷井采油树及油管头加以改造。它的基本部分是油管头四通、油管三通、光杆密封器及相关阀门组成，结构下图。

光杆密封器装在油管三通的顶端。正常生产时，松开胶皮阀门，密封元件密封光杆；更换密封元件前，关闭胶皮阀门，更换密封元件后，松开胶皮阀门，转入正常生产。

2）电动潜油泵井采油树及油管头

电动潜油泵井采油树及油管头与常规自喷井的采油树及油管头大同小异，只是增加了能密封入井电缆引出线和隔开油套环形空间的专用采油气井口控制设备。各厂家采用不同的方法来密封井口与电缆引出线。一般为穿膛式或侧开式两种。

3）水力活塞泵井采油树及油管头

由于国内水力活塞泵井大多采用开式动力循环系统，其采油树及油管头多是用自喷井采油树改装而成，如单管水力活塞泵采油树及油管头。结构如下图所示。

水力活塞泵(或射流泵)采油树及油管头的功能是：

①将动力液注入油管进行正循环，使水力活塞泵下入井中并运转，动力液与采出液混合采出；

②将动力液注入套管进行反循环，将水力活塞泵从井中起出；

③起下泵时，固定和捕捉水力活塞泵；

④关闭动力管线，拆卸泵时使油管泄压和排出油管中的气体。

4）气举采油井采油树及油管头

气举采油是将加压的天然气注入井内，降低井筒液柱压力，减少对油层的回压，以便将井下流体举升至地面，这是人工举升采油的主要方法之一。

气举采油可分连续气举和间隙气举两种方式。油层压力高、供液能力强的油井可采用连续气举，若油层压力低或供液能力不强的油井，则可采用间隙气举的方法。

3、采气井采油树及油管头

4、注水井采油树

注水井采油树及油管头

1—油管洗井阀门；2—油管注水阀门；3—套管洗井阀门；4—套管注承阀门；5—总阀门；6—测试阀门；7—回水阀门；8—套压表；9—注水压力表

二、阀门

1、阀门的分类

按公称压力﹙PN﹚分为高压阀（PN≧10Mpa）、中压阀（2.5MPa≦PN≦6.4）、低压阀（PN ≦1.6MPa）；按结构形式分为闸阀、截止阀、节流阀、球阀、止回阀、安全阀、减压阀等。1）闸阀

闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。它的优点是: 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。闸阀按阀杆螺纹分两类, 一是明杆式, 二是暗杆式。

2）截止阀

截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。

它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。

截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。截止阀分为三类: 直通式、直角式及直流式斜截止阀。

3）球阀

球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质冲蚀, 在各行业得到广泛的应用。

球阀分两类, 一是浮动球式, 二是固定球式。

4）节流阀

是指通过改变通道面积来调节介质流量与压力的阀门，不作关闭之用。节流阀分可调节阀和固定式节流阀两种。

可调式节流阀

固定式节流阀

常用的井口节流阀如下图，分卡箍式和螺纹式连接。

卡箍式连接

螺纹式连接

可调式节流阀主要由阀体、阀针、阀座、阀杆和密封元件组成﹙针型阀﹚。阀针顶部是针形结构，如下图所示，表面堆焊有硬质合金，阀座采用钛合金内孔设10°锥面的密封面与阀针配合，进行密封。阀座外径处设有二道O形密封圈与阀体配合。

阀座与阀针结构

5）蝶阀

蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。蝶阀具有轻巧的特点, 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。

三、井口装置维护施工及常见故障处理方法

1、阀门故障检查与维护

1）常见故障及处理方法

（1）阀体与阀盖之间泄漏

①井口在使用的过程中，由于介质的作用会发生振动，阀门的螺栓有可能会由于振动、氧化引起“退扣”、松动现象，这样就会引起阀盖与阀体之间的泄漏，如果是该事故，解决的方法相当简单，只须将阀盖上的螺母拧紧即可，注意拧紧螺母时一定要对称拧紧，在拧紧前要仔细检查阀盖与阀体之间有没有间隙，如果没有间隙（中法兰垫环是单面密封）就不要再拧螺母，以防止泄漏越来越严重，这种情况只有更换密封垫环。下图是阀门结构示意图。

手动平板阀结构示意图

②如果需更换密封垫环，应先关闭阀门或主阀；（因关闭阀门，将涉及生产管线停产，应征

得生产单位同意后方可进行。）然后依次拆卸手轮、止动螺钉、轴承座、阀杆螺母、连接螺栓；取出密封垫环，检查有轻微损伤时，可用细油石打磨；若密封垫环损伤时，应更换新的密封垫环。更换新的密封垫环后，应将该密封垫环的标记记录下来；当密封垫环槽损伤严重时，应及时向xx油气矿报告，在签订安全技术协议和服务合同后，采用带压换阀技术进行维修或更换主阀（当维修阀门为主控阀时；非主控阀时应先关闭主控阀，然后维修或更换阀门）。

（2）阀门内漏（即阀板与阀座之间渗漏）

如果阀板与阀座之间发生渗漏现象，可通过阀盖上的注脂阀注入密封脂。如果泄漏严重，就必须更换阀门。

（3）阀盖与阀杆之间的密封圈泄漏

阀盖与阀杆之间的密封圈若发生泄漏，可对密封圈进行更换，或是通过阀盖上的注脂孔对密封注入密封脂，以补偿泄漏间隙。

（4）阀门与阀门之间连接泄漏

可通过拧紧连接螺栓解决或更换密封垫环解决泄漏问题。若出现密封垫环槽严重损坏，应更换密封垫环。

2）阀门的维护与保养

（1）阀门在使用过程中，如果未出现任何问题，应按使用说明书要求定期进行维护和保养，以避免发生安全事故，造成设备的损坏和人员的伤亡。

对阀门注入密封脂是维护保养过程的必须步骤。阀门在使用的过程中，每开关一次，高压介质都会将阀腔内的密封脂带出一部分，这是不可避免的。因此我们必须定期的向阀腔内注入密封脂（7903），以保证阀门更加可靠密封，同时对阀板、阀座密封面起到润滑作用，减小阀门的开关力矩。

平板阀在使用一年左右应向阀腔内注入密封脂，以保证阀门的可靠密封。

（2）阀门其它部位的检查

①轴承的检查

阀门在使用的过程中，由于现场操作人员有可能对手动平板阀进行违章操作（主要是在阀门关到位以后采用加力杆继续转动手轮），轴承可能被损坏，这样就大大增加了阀门的开关力矩，如果不及时进行更换，在紧急情况下就不能迅速对阀门进行开关，以致造成重大安全事故。因此我们必须对每只阀门的轴承座进行拆卸，检查轴承是否被损坏，同时给轴承添加润滑剂，保证轴承正常运转。

②阀盖上螺栓、螺母检查

逐一检查阀盖上螺栓、螺母是否松动，如果是有松动，必须拧紧，以避免阀盖与阀体连接之间泄漏。

③轴承座止动螺钉检查

检查轴承座与阀盖螺纹连接处的止动螺钉是否松动，如果止动螺钉松动，在转动手轮时，轴承座就会随手轮一起转动，阀门就不能进行正常开关。

④阀杆填料压帽检查

拆卸轴承座以后，对阀杆填料压帽进行检查，检查其是否松动，松动有可能造成阀杆填料泄漏，如果松动太多，填料压帽就有可能与阀杆螺母接触，造成阀门不能开关。

2、油管头与采油树之间连接处的密封垫环故障检查与维护

1）油管悬挂器设计有主密封和副密封，主密封是采用“O”型圈和方型圈相结合的密封方式。在主副密封都正常的情况下，两法兰之间的密封垫环是不承受介质的压力。如果主密封发生泄漏，可拧紧顶丝，激发主密封的方型密封圈膨胀进行密封，同时通过采油树变径法兰上的试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。

油管头与采油树连接示意图

如果副密封发生泄漏，只能通过采油树变径法兰上的试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。

2）油管头顶丝填料泄漏

油管头顶丝若发生泄漏，可拧紧顶丝填料压帽，进一步压紧顶丝填料，激发填料膨胀，从而达到密封的目的。

3）试压孔螺纹泄漏

如果是试压孔螺纹泄漏，说明油管挂的主密封或者是副密封泄漏，还有可能是主、副密封均发生泄漏，可通过第1条进行处理。试压孔螺纹泄漏，可通过拧紧试压孔上注脂阀螺纹解决。4）当采用1、2、3条的方法仍未解决油管头与采油树之间连接处的密封垫环泄漏问题时，应及时向xx油气矿报告，在签订安全技术协议和服务合同后，采用带压换阀技术下油管堵塞器进行维修和更换密封垫环。

5）油管头与采油树之间连接处的维护保养

油管头与采油树之间连接处承受着极高的压力，也比较容易出现泄漏现象，因此我们在日常的生产过程中必须定期进行维护与保养。

（1）首先检查该连接处的法兰螺母是否松动，每一个螺母都必须进行检查，如有松动现象，必须用搬手拧紧，以避免发生泄漏现象。

（2）检查顶丝压帽是否松动

在日常的生产过程中，顶丝压帽和顶丝也应经常检查，以避免其松动而造成泄漏现象，特别是新投入生产的井，在生产一个月以后必须用搬手再次拧紧顶丝填料压帽和顶丝。

3、油管头特殊四通与套管头连接处故障检查与维护

套管悬挂器也设计有主密封和副密封，主密封采用的是方型橡胶密封和“O”型圈相结合的方式进行密封，副密封是采用“BT”密封圈并通过注入密封脂（PTFE）进行密封。如图所示

套管悬挂器密封结构示意图

1）常见故障及处理方法

（1）两法兰连接处密封垫环泄漏

两法兰连接处密封垫环若出现泄漏，说明套管悬挂器的主密封或副密封已经发生泄漏，还有可能是主密封和副密封均发生泄漏。造成主密封泄漏的原因是方型密封圈被损坏或是套管受热膨胀将套管悬挂器向上托起，造成方型密封圈未起到密封作用，因此在座入套管悬挂器时要特别注意，不能将方型密封圈损坏划伤。造成副密封泄漏的原因是“BT”密封圈不能密封（在油管头与套管头四通连接好后一定要向“BT”密封圈内注入特氟隆（PTFE））。随着井口投入生产的时间增加，“BT”密封圈内的特氟隆（PTFE）会慢慢流失，这样，“BT”密封圈的密封就会慢慢失效，也就是副密封不起作用。

处理方法：

a、副密封泄漏的解决方法

通过油管头特殊四通上的注脂孔向“BT”密封圈内注入特氟隆，激发“BT”密封圈“抱紧”套管悬挂器，从而达到密封的作用。

b、主密封泄漏的解决方法

主密封如果发生泄漏，可通过拧紧套管四通法兰上的顶丝，使套管悬挂器向下移动，激发悬挂器上的方型密封膨胀，从而达到密封的目的。也可通过油管头特殊四通下法兰上的一

个试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。

通过a、b步骤以后，可通过油管头特殊四通下法兰上的一个试压孔检查主副密封的泄漏是否得到解决，如果得到解决，就可以对油管头特殊四通下法兰与套管四通上法兰的连接螺栓进行拧紧，从而解决该两法兰之间的泄漏问题。

（2）顶丝处泄漏

顶丝处泄漏，说明悬挂器主密封或副密封出现了泄漏，也可能是主副密封都出现了泄漏，可能通过1.1处理方法后对顶丝密封圈进行更换。

2）维护与保养

（1）定期向“BT”密封圈内注入密封脂（6个月一次），以保证“BT”密封圈能够可靠密封。

（2）定期检查法兰连接螺栓、顶丝压帽是否松动，如有松动应立即拧紧。

4、手动节流阀的检查与维护

井口装置上手动节流阀属于易损件，世界各国、各生产厂家生产的节流阀都有一个共同的缺点，就是节流嘴容易被介质冲刷而造成不能节流。在日常的生产中，我们要时刻观察节流阀以下的压力是否升高，如果井内压力未升高而节流阀下游的压力升高，则说明节流阀的节流油嘴已被冲刷，此时就须更换节流阀或节流阀上的节流油嘴。以避免介质压力过高损坏节流阀以下的设备。

5、楔型阀使用与维护

楔型阀及楔型阀井口装置是在一定时期内的产品，随着科技进步和使用中人性化的要求，结构新颖、操作轻便、安全性能更高的阀门和井口装置已经逐步取代了楔型阀及楔型阀井口装置；但在一些较早的油气田还存在部分楔型阀井口装置，由于楔型阀及楔型阀井口装置的特殊结构，楔型阀及井口装置必须在使用一定时间后进行维护和维修、保养。

1）楔型阀的作用原理和结构特点

楔型阀结构示意图

（1）本阀由阀体、阀座、阀板、阀杆和传动机构等零件组成。

（2）本阀采用法兰连接形式，具有结构简单、操作力矩较大、启闭时间长和维护使用不方便等特点。

2）楔型阀的使用和日常维护

（1）阀门在使用中应定期检查以保持阀门的使用性能，定期拧紧阀门填料压盖螺母，以补偿阀杆磨损。

（2）阀门在使用一定时间后必须进行维修，更换密封填料等。

3）楔型阀常见故障及处理方法

（1）阀门操作力矩较大

故障原因：由于楔型阀结构的特殊性，造成故障的原因可能是阀杆与填料接触部位毛刺或传动部位被异物卡阻，再有就是可能阀杆弯曲。

处理方法：检查有可能产生故障的部位；清除毛刺，添加润滑脂或者更换阀杆。

（2）阀杆密封填料泄漏

故障原因：由于阀杆使用时间长或因介质腐蚀性强而严重被腐蚀造成泄漏，再有就是填料压缩量不足或磨损。

处理方法：检查有可能产生故障的部位；查清故障原因，更换阀杆或增加、更换填料。