抗硫采气井口装置分解

采 油 树
小四通
4 号阀 1 号阀
法兰式平行闸阀
上法兰 3 号阀 油管头
油管挂 试压阀 顶丝 2 号阀 T 形截止阀
油 管 头
6 号阀 200 ( 或7")B T 密封 注脂阀
5 号阀
图1 抗硫采气井口装置
图1 抗硫采气井口装置
二、抗硫采气井口装置的用途、特点及分类 1.用途：
抗硫采气井口装置用于自喷气井，既能作为生产 井口，也能作为压裂、酸化及其它作业时的井口。
2. 采气树安装 a. 洗净油管悬挂器密封部位并涂抹黄油，若有毛刺应打 磨光整。 b. 吊装采气树（注意吊装位置）于油管头上，对称连接 好螺栓、螺母。
c. 油管悬挂器环空密封试压(见图9)：
⑴．卸去试压阀的压帽和堵头，连接试压泵，对悬挂器 进行外密封试压；
⑵．试压压力为法兰额定工作压力，稳压10分钟；
⑵. 橡胶、金属密封的油管头（见图 3）上密封由上法兰、
O 形橡胶密封圈、上金属密封环、调节环、油管悬挂 器、下金属密封环组件、油管头本体构成； 油管头下密封由油管头本体、BT形橡胶密封圈、套 管金属密封环、套管悬挂器、套管头本体构成；
橡胶、金属密封的油管头橡胶部分的工作原理与橡胶 密封的油管头相同。
3.分类：按不同的使用进行分类（见表1）
按不同的使用进行分类（见表1） 表1 采气井口装置及代号
序号
1
产 品 名 称
抗硫采气井口装置 采油井口装置 采气井口装置
代 号
KY KQ KZ KR KS
其它井口装置
注水井口装置 2 热采井口装置 试油井口装置
压裂酸化井口装置
油管头 3 采油井口装置油管头 采气井口装置油管头 采气树
2、月度定期保养项目
序号 1 2 包括正常使用中的检查项目。 对阀门轴承座上的油杯加注锂基润滑油，保证轴承转动灵活。 保养项目
3
清理采油树表面的油污。
3、季度定期保养项目
序号 1 2 包括月度定期保养内容。 通过阀门阀盖上的密封脂注入阀注入7903密封脂，以使阀板和阀座得到润滑，并增强密封性能。 保养项目
外圆还设计有一道O形橡胶密封环径向密封，增强了密 封效果。
如果心轴式悬挂器有不同的顶端螺纹和底端螺纹， 应按先底端螺纹后顶端螺纹并加“ TOP”（顶端）字样 列出这两种螺纹；任一能倒转安装的悬挂器，在正常 安装时面向井眼的端部上应有“DOWN”（向下）的字样。
箭头指示方向为油管悬挂器安装方向（ A 端指向井 底），油管悬挂器密封部位严禁打钳。双公短节 B 端 指向井底（见图4）。
图4 油管悬挂器、双公短节
⑸. 橡胶、金属密封的直座式油管悬挂器（见图5）： 橡胶、金属密封的直座式油管悬挂器具有悬挂油管 方便，密封双可靠的特点。特别适用于高温、高含硫、 高腐蚀的井口。金属密封有多种多样的结构。
图5 橡胶、金属密封油管悬挂器
2. 采气树（见图6）的用途、结构及工作原理 a. 采气树的用途：
（3）. 橡胶密封的直座式油管悬挂器、双公短节（见图4）： 抗硫采气井口装置配有3 1/2UPTBG×3 1/2UPTBG油 管挂和3 1/2UPTBG× 2 7/8 TBG（或2 7/8 UPTBG）双 公短节，直座式油管悬挂器具有悬挂油管方便，密封可 靠的特点。与油管采用螺纹连接，然后座挂于油管头四 通内的密封面及承载台肩上，油管悬挂器的下密封是利 用油管的悬挂重量，使矩形夹布橡胶密封圈变形达到密 封效果，称为自重式密封，在油管悬挂器
⑶．稳压期内压力变化值应保持在试验压力的 5% 或 3.45--MPa（取较小值）以内，合格后释放压力。 顶丝处若出现泄漏，则拧紧密封圈压帽（或更换密 封圈）。 d. 连接好吊装时拆卸的截止阀、压力表等。
在法兰式平行闸阀和可调式节流阀的使用、操作前， 仔细阅读使用说明书。
图9 油管悬挂器环形空间试压示意图
图8 套管悬挂器环形空间试压示意图
室温下的静水压试验，在规定的保压期间无可见泄 漏，应与验收。在保压期间压力测量装置上观察到的 压力变化，应小于试验压力的 5% 或 3.4MPa （取较小 值），合格后释放压力。 若有渗漏 , 用密封脂注入工具从注脂阀（上密封） 和试压阀（环空）分别注入密封脂（ EM08 ），使密封 继续生效。注脂压力不超过35MPa。 顶丝处若出现泄漏，则拧紧密封圈压帽（或更换密 封圈）。
油管悬挂器的上金属密封环是在安装上法兰前，通 过测量上金属密封环在上法兰孔中的位置尺寸，再确 定装调节环的厚度，使调节环在上法兰孔中冒出一定
图3 橡胶、金属密封的油管头
的过盈量。在上法兰与油管头四通连接时，通过油管 头四通压缩调节环，使上金属密封环变形，从而达到 密封油管悬挂器的作用。 油管悬挂器的下金属密封环的密封原理，是通过金 属密封环和油管头四通、油管悬挂器的设计，保证各 零件的几何尺寸，利用顶丝上的45°锥面旋转，使油 管悬挂器下行，最终使金属密封环组件变形，从而达 到密封油管挂器的作用。
小的额定工作压力来确定。 抗硫采气井口装置额定工作压力分为14MPa、 21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa六种压 力级别。 四、抗硫采气井口装置的用途、结构及密封工作
原理：
采气井口装置由油管头和采气树组成。 1. 油管头的用途、结构及密封工作原理 油管头密封形式可分为橡胶密封（图2），橡胶、金 属复合密封（图3）；
五、抗硫采气井口装置的操作使用
1.油管头安装 a.吊装前应认真检查油管头下部法兰规格和密封 部位是否与套管头匹配，密封件及密封部位是 否有损伤，若有应及时采取措施。
b.洗净套管悬挂器（或套管）密封部位，并涂抹 黄油。若有毛刺应打磨光整，若密封部位是套 管则应打坡口并修磨光整。
c. 用密封脂EM08塞满套管悬挂器（或套管）与套管四通 的环形空间，然后在套管头上放入清洁无损的密封垫 环。 d. 吊装油管头（注意吊装位置）于套管头上，对称连接 好螺栓、螺母。
图2 橡胶密封的油管头
油管头下密封由油管头本体、 BT 橡胶密封圈、套管 悬挂器、燕尾形橡胶密封圈、套管头本体构成；
油管头四通下法兰有200（或7 " ）BT密封及相应的 注脂或试压孔，使用时必须从注脂阀注入高压密封脂， 方能使BT密封起作用。若密封出现渗漏，应从注脂阀 和试压阀分别注入密封脂，使密封继续生效。注脂压 力不超过该法兰额定工作压力；如密封套管，则不超 过该套管的额定许用挤毁压力。压力试压孔用于套管 悬挂器外密封试验。
油管头四通内腔下部有与7" （或5 1/2"）套管悬挂
器或是7“套管相匹配的密封面。 上法兰上有顶丝，用于锁定7"防磨套（保护密封 面），在座入油管悬挂器后，又能将油管悬挂器锁定。 若顶丝处出现渗漏，可拧紧压帽，使密封生效。
油管头四通侧口通径为 φ55 ，设计有 ZG 2" 螺纹， 一端接平板阀，另一端接平板阀、丝扣法兰、接头、 截止阀及压力表，经压力表可观察套管与油管之间的 环空压力。
一、什么是抗硫采气井口装置 抗硫采气井口装置是在完井以后，用于 控制气井的流量和井口压力，开、关以及 井下作业时进行井口操作用的装置（见图 1）。抗硫采气井口装置各阀编号有顺时针 编号，也有逆时针编号，图1所示编号为顺 时针编号。
压力表 10 号阀 9 号阀
Y 形截止阀 7 号阀 8 号阀 11 号阀 可调式节流阀 ( 或固定节流阀)
KQ78×65-70 （ KQ 3 1/16"×2 9/16"-10,000psi ）
KQ78×65-105 （ KQ 3 1/16"×2 9/16"-15,000psi ） 抗硫采气井口装置零件或部件的额定工作压力应 按其端部或出口连接的额定工作压力确定。当端部 或出口连接的额定工作压力不同时，应按其较
KL
YY QY YS QS
4
采油树 采气树
三、 抗硫采气井口装置的型号表示法及型号 1 .型号表示法: 例：KQ65-70抗硫采气井口装置 K Q 65Biblioteka Baidu— 70 压力 70MPa 通径 65mm 采气 抗硫
2 .常见型号： KQ65-21 KQ65-35 KQ65-70 KQ65-105 （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-3,000psi ） （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-5,000psi ） （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-10,000psi ） （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-15,000psi ）
采气树安装在油管头上部组件，用于控制气井的流 量和井口压力，开、关井口以及井下作业时进行井口 操作用的装置。 b. 采气树的结构：
采气树由上法兰、法兰式平行闸阀、可调式节流阀、 小四通、连接件、压力显示机构等组成。为安全保险 起见，还有上法兰与 1号阀设计在一起的整体 1 号阀采 油树。
图6 采气树
油管头四通下法兰密封套管的金属密封与油管悬挂 器的上金属密封密封原理相同。
油管头两翼平板阀为2、3、5、6号阀，在使用过程 中，一般使用单翼，单翼通道上平板阀有二只，任意 关闭一只平板阀就可以截断通道，但2、3号阀一般不 作为操作阀使用，当其它平板阀出现泄漏时截断通道， 可以安全的更换泄漏的阀门。所以，对2、3号平板阀 质量要求很高。
c. 采气树的工作原理： 采气树主平板阀为1、4、7号阀，两翼平板阀为8、9 号阀，两翼节流阀为 10、 11号阀。在使用过程中，一 般使用单翼，7号阀主要用于井口作业。单翼通道上平 板阀有三只，任意关闭一只平板阀就可以截断通道， 但1号阀一般不作为操作阀使用，当其它平板阀出现泄 漏时截断通道，可以安全的更换泄漏的阀门。所以， 对1号平板阀质量要求很高。可调式节流阀用于调节通 道流量。特别注意：法兰式平行闸阀不可作为节流用， 而可调式节流阀不宜作开关阀用。
2.特点： a. 与油管连接采用螺纹连接，悬挂油管既快速又方便； b. 油管挂采用橡胶复合密封结构，还可使用金属密封， 増强了产品的密封性能； c.设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出
和对井口装置进行试压； d.上法兰设计有试压、二次注脂装置；
e. 采油树主阀和油管头侧翼阀门设计为两只阀门，增大 了抗硫采气井口装置的保险安全性。
六、维护保养
1、正常使用中的检查项目
序号 检 查 项 目
1 2 3 4 5 6
定期检查管线上的压力表显示，并做好记录。 定期检查法兰连接螺栓松紧程度和完好情况，检查 各处法兰连接是否存在漏油（气）情况。 定期检查采油树下游管线是否存在异常现象。 定期检查阀门是否存在漏气现象，按照有关操作规 程，分期检查采油树阀门的开关性能。 定期加注黄油及密封脂 定期检查节流阀上下游压力变化，及时了解节流阀 工作状况。
⑹. 另一注脂阀（与试压阀呈180°分布），仍用注脂枪 加注密封脂。
⑺. 卸去试压阀的压帽和堵头，连接试压泵，对悬挂器外密 封BT密封试压： 试压压力为法兰额定工作压力或套管抗挤压强度的80% （取二者小值）、稳压10分钟；各部无渗漏为合格。 悬挂器外密封 BT 密封试压合格后，进行套管悬挂器 与油管头本体、套管头本体、BX密封垫环组成的环形空 间试压（见图 8 ）：卸去试压阀的压帽和堵头，连接试 压泵，对悬挂器环形空间试压；试压压力为法兰额定工 作压力或套管抗挤压强度的80%（取二者小值）、稳压 10分钟；各部无泄漏为合格。
e. 油管头安装就位后，进行套管悬挂器BT密封试压（见 图7）：
为使油管头下部法兰密封（BT密封）起作用，必须 加注密封脂和试压：
图7 套管悬挂器BT密封注脂及试压示意图
⑴. 卸下一只注脂阀的压帽和堵头，同时拆去对面的Z 1/2“堵头（两零件呈180°分布）； ⑵. 将注脂枪（装有密封脂• 7903）连于注脂阀接头螺纹上， 加压注脂，直到密封脂从对面孔中溢出； ⑶ . 装上被拆下的 Z 1/2" 堵头，继续加压注脂，压力至 15～30MPa； ⑷. 卸下注脂枪，装堵头和压帽，加注密封脂完毕； ⑸. 用上述方法向另一只BT密封圈加注密封脂；
a. 油管头的用途： 油管头安装在最上层套管头的顶部或最小套管柱上的 部件，用来悬挂油管和密封油管与套管的环形空间。 b. 油管头的结构： 油管头由四通、油管悬挂器、顶丝总成、法兰式平行 闸阀、连接件、压力显示机构等组成。 c. 油管头的密封工作原理： ⑴. 橡胶密封的油管头（见图2）的上密封由上法兰、O形 橡胶密封圈、油管悬挂器、矩形夹布橡胶密封圈、油 管头本体构成；