海洋石油采油常用生产管柱
海洋石油开采工程 第四章 海上采油方式(第三四节)
电动潜油离心泵采油
系统工作过程
工作过程 地面电源 变压器 电机所需工作电压 输入 控制屏 电缆 井下电机 离心泵旋转 分离器输入泵内
带动 把井液通过
由泵叶轮 使井液逐级增压 油管 举升到地面
离心泵的增压原理
充满在叶轮流道内 的液体在离心力作用下， 从叶轮中心沿叶片间的 流道甩向叶轮四周时， 液体受叶片的作用，使 压力和速度同时增加， 并经导轮的流道被引向 次一级叶轮，这样，逐 级流过所有的叶轮和导 轮，进一步使液体的压 能增加，获得一定的扬 程。
电动潜油离心泵采油
电潜泵举升方式的主要优点：
(1) 排量大； (2) 操作简单，管理方便； (3) 能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油；
2．电动潜油离心泵主要部件
（4）油气分离器
自由气进入离心泵后，将使泵的排量、扬程和效率下 降，工作不稳定，而且容易发生气蚀损害叶片。因此，常 用气体分离器作为泵的吸入口，以便将气体分离出来。按 分离方式不同，分离器分可为沉降式和旋转式两种类型。
2．电动潜油离心泵主要部件
（5）电缆 潜油电缆作为电泵机组输送电能的通道部 分，长期工作在高温、高压和具有腐蚀性流体 的环境中，因此，要求潜油电缆具有较高的芯 线电性、绝缘层的介电性，较好的整体抗腐、 耐磨以及耐高温等稳定的物理化学性能。
电动潜油离心泵采油
底部排出口系统用于将上部层位的地层水转注到
下部层位，适用于油田注水开发或气井排水采气。这
种系统是从油套管环形空间吸入流体进泵，通过尾管
排出到下部层位。该系统的安装方式与标准安装方式
也不同，泵和电机的位置也是颠倒的，从上到下依次 是电机、保护器、吸入口、泵、排出口。
(五)电动潜油离心泵的生产管理与分析
海上油田防砂管柱打捞关键技术
文章编号：1000 − 7393(2022)06 − 0758 − 05 DOI: 10.13639/j.odpt.2022.06.015海上油田防砂管柱打捞关键技术高永华1 胡晋阳2 丁鹏飞2 许清海21. 中海石油(中国)有限公司天津分公司；2. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司引用格式：高永华，胡晋阳，丁鹏飞，许清海. 海上油田防砂管柱打捞关键技术［J ］. 石油钻采工艺，2022，44（6）：758-762.摘要：现有的防砂管柱打捞技术对割点位置、井斜和钻具组合对切割作业的影响考虑较少。
从打捞防砂管柱的关键环节切割和套铣入手，确定了水力机械切割点位置，对切割时刀片受力进行了计算，并对切割影响因素进行了分析，阐明了套铣防砂管柱的关键技术。
研究表明：井斜小于12°，应适当增加钻铤数量来提高钻具旋转稳定性；井斜在12°~55°之间，应减小切割压力、增加钻铤数量、延长切割时间来保障切割作业；井斜大于55°，选择减小切割压力、减少钻铤数量、增加扶正器或者减扭器来提高切割成功率。
应用该技术在渤海油田辽东、渤南、渤西区块共进行60余井次防砂管柱打捞作业，大幅度提高了防砂管柱打捞效率和大修作业时效。
关键词：防砂管柱；打捞；切割；井斜；钻具组合；套铣中图分类号：TE358 文献标识码： AKey technology for sand control tubing fishing in offshore oilfieldsGAO Yonghua 1, HU Jinyang 2, DING Pengfei 2, XU Qinghai 21. CNOOC Limited Tianjin Branch , Tianjin 300452, China ;2. CNOOC Energy Technology & Services Limited , Drilling & Production Co., Ltd., Tianjin 300452, ChinaCitation: GAO Yonghua, HU Jinyang, DING Pengfei, XU Qinghai. Key technology for sand control tubing fishing in offshore oilfields ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(6): 758-762.Abstract: The current sand control tubing fishing technology has less consideration for the effects of the cutting position, well inclination and bottomhole assembly on the cutting operation. This research focused on two key points of fishing sand control tubing −cutting and milling and identified the cutting positions of the hydraulic mechanical cutting tool. The force on cutters during cutting was calculated, the factors affecting cutting were investigated, and the key technology for milling of sand control tubing was clarified. The research showed that with well inclination less than 12°, extra drill collars are required to improve the BHA rotation stability; with well inclination of 12°−55°, the reduction of cutting pressure, increase of drill collars, and prolonged cutting time should be adopted; with well inclination above 55°, it is required to reduce the cutting pressure, decrease drill collars, and place extra centralizers or torque reducers to improve the cutting power. Over 60 sand control tubing fishing operations using the presented technology were performed in the Liaodong, Bonan, and Boxi blocks of the Bohai Bay oilfield, which greatly enhances the fishing efficiency of sand control tubing and well intervention time-efficiency.Key words: sand control tubing; fishing; cutting; well inclination; bottomhole assembly; milling基金项目: 中海石油(中国)有限公司科技项目“渤海油田3 000万吨持续稳产关键技术研究”(编号：CNOOC-KJ 135 ZDXM 36 TJ01-GD)子课题“渤海油田注水井大通径分层防砂技术研究与应用”部分研究成果。
井下作业典型管柱图
长庆油田公司
排液管柱图
射孔段
喇叭口 射孔段
RD阀 封隔器
射孔段
筛管 球座
封隔器
套压凡尔 上封隔器
射孔段2 下封隔器
射孔段1
筛管 球座 上封隔器
下封隔器
长庆油田公司
定位短节 点火头
射孔枪
定位短节 RD阀 封隔器 开孔装置 点火头
射孔枪
长庆油田公司
长庆油田公司
长庆油田公司
油管柱 侧通凡尔 单根油管 锁扣密封节
循环进口 进口 循环出口
旁通
长庆油田公司
出口闸门
远传温度计口 加热电源接线
接地线
快开闸门
收 球 压力表 筒 外 观 进口闸门 示 意 图
基础
长庆油田公司
柱塞泵结构图
油层I
喷砂器（Ø42mm）
K344-114封隔器
油层II
滑套式喷砂器
K344-114封隔器 油层III
油管 水力猫 套管
K344-114封隔器
丝堵
长庆油田公司
固定配水管柱图 活动式配水管柱图
注水层 注水层
注水层
节流器 测试球座
封隔器 节流器 测试球座 封隔器 节流器 球座
注水层 注水层 注水层
空心活动配水器
图 深井分压两层裂管柱
工作筒
SCO551水力 锚
DGO451喷砂 器
DG576-2封隔 器
DGO552水力防掉卡 瓦
单流凡尔
待压层
压裂层
防顶卡瓦
745-6护罩凡尔 压裂封隔器 水力卡瓦
单流凡尔
长庆油田 （1）下管柱
（2） 射孔
（3）循环洗井
投产
长庆油田
“Y”型分采管柱卡阻原因及对策研究
491 概述“Y”型分采管柱是我国在海洋石油资源开发的重要手段，作为油气井的“血液”和“脉络”，生产管柱是井下油气输送到地面，以达到油气田开采目的的通道。
当井下工具或者电泵机组存有问题而不能实现开采，需要进行修井作业的时候，往往因地质、管柱结构等诸多因素，导致管柱遇卡、遇阻等井下复杂情况。
本文结合渤海油田的特点，就现场作业过程中的遇阻、遇卡等井下事故，从地质、井下工具、管柱结构等进行分析，并提出预防措施，为今后修井作业提供了可靠借鉴。
2 生产管柱卡阻原因分析修井作业过程中，采取了一定的预防措施，生产管柱也可能会发生卡阻。
发生管柱卡阻的直接后果就是增加修井作业的成本、降低时效，甚至导致作业井的失败。
因此对“Y”型分采管柱卡阻原因的正确分析便成为了处理此类复杂情况关键所在，只有正确找出管柱卡阻的具体原因，才能对症下药解决问题。
结合作业经验现主要对以下四方面原因进行分析。
2.1 地层构造原因油气田在前期开采过程中因出砂、结蜡、结垢等导致管柱遇卡阻，都可以归为地层原因导致的管柱遇卡井下事故。
生产过程伴随着地层液不断的流动，地层中的砂子随流动原油进入筛管内，当遇到接箍、或者井斜较大的拐点处，便会形成沉积，导致分采段和定位密封处的生产管柱被砂埋或者油管壁附有地层砂颗粒，从而直接导致生产管柱因出砂不能正常起出井口，称之为砂卡。
此类管柱遇卡通常集中在分采段，对深井作业有着极大的考验。
同样随着地层高含蜡原油不断举升到地面，伴随温度的降低析出的蜡便会附着在油管壁，不断聚集的蜡增加了管壁的摩阻，后期动管柱修井作业时，这些蜡便成了管柱起出井口的最大阻碍，从而造成管柱卡阻，称之为沾粘卡。
此类井下事故多发生在高含蜡油气田。
2.2 异物落井原因在“Y”型分采管柱作业过程中因异物落井导致的管柱遇卡而无法将井下管柱起出井口的现象，我们习惯称之为机械卡钻或者人为卡钻，其因异物位置和状态的不确定性，此类井下事故也是众多复杂情况当中最难解决的井下作业事故。
【采油PPT课件】常用井下工艺管柱及工具
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑹Y341-114--同心式聚合物分层注入井 油管+Y341-114封隔器（∮62mm）+连通器（∮43mm） +Y341-114封隔器+配注器+丝堵
针对常规偏心分注管柱对聚合物降粘幅度较大，从而影响聚驱开发效果
的情况，开发研制了该类管柱用于聚驱分层注入井上，它有效降低管柱的粘
该类管柱适用于大多数分层注水井，特别是注水层 段较多的注水井，各项性能比较稳定，对作业施工和日 常管理要求少，但不可以洗井。
它是我厂井下存在最多的一类分层注水管柱，目前， 该类管柱分层井有840口，占分层井总数的70.6%。
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑷Y341-95H--偏心式小直径分层套损注水井 油管+Y341-95H封隔器（∮50mm）+665-5偏心 配水器（∮46mm）+ Y344-95H封隔器+…… +中球+筛管+丝堵
目前，该类管柱分层井有305口。从有利于修井角 度，利用其悬挂性能用于套损区内分层注水井；利用 其洗井性能用于二次加密井。
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑶Y141-114--偏心式分层注水井 油管+Y141-114封隔器（∮62mm）+665-2偏心 配水器（∮46mm）+ Y141-114封隔器+…… +中球+筛管+丝堵
（二）机械堵水工艺管柱
（二）机械堵水工艺管柱
3、验窜、封堵、封窜管柱
⑴验窜（漏）管柱 油管+K344-114封隔器（∮62mm）+节流器+ K344-114封隔器 （∮62mm）+丝堵；
石油常用专用管螺纹和管材的类型及规格
石油常用专用管螺纹和管材的类型及规格一、前言在石油工业发展过程中，API系列规范的石油管专用螺纹起着不可或缺的作用。
石油管专用螺纹主要分为两大类：用于井下工具及钻柱构件连接的石油钻具接头螺纹及用于油套管连接的油套管接头螺纹。
随着油井气钻采作业向更深、更高压力和更高温度等更苛刻工况条件的方向发展，而且石油钻采工艺技术不断的进步，常规石油管螺纹很难满足油田的开发需求。
本文就石油常用专用管螺纹和管材的主要类型、规格及发展现状作相应的介绍。
二、钻具接头螺纹钻具接头螺纹用于如钻铤、钻杆、钻具稳定器及转换接头等钻井工具及钻柱构件的连接。
目前生产和检验依据的标准主要是API SPEC 7。
（螺纹外观见图3）API SPEC 7称钻具接头螺纹为“旋转台肩连接”，是石油钻探行业连接钻柱构件最主要的机械机构。
这种带锥螺纹具有通过轴向位移来补偿连结部分直径误差的特点，因此互换性程度高、结合紧密和装拆容易。
其技术特点为英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹，在管材连接中应用极为广泛。
其主要螺纹型式如表1所示。
表1：钻具接头螺纹类型序号螺纹型式英文写法螺纹牙型规格与种类1 数字型（NC）Number style connection theads V-0.038R NC23-NC77 共计 13 种2 内平型 ( IF ) Internal-flush style connectionthreads V-0.065 23/8in-51/2in 共计 6 种3 贯眼型( FH ) Full-hole style connection threads V-0.065V-0.050V-0.040 31/2in-65/8in 共计 5 种4 正规型( REG ) Regular style connection threads V-0.050V-0.040 23/8in—85/8in 共计 8 种1.内平型螺纹该型钻具接头螺纹连接外加厚或内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径、管体加厚内径与管体内径相等或近似的通径。
采油工高级实际管柱图
1786.3 1745.2
S三下6-8
2064.1
KPX-114偏心配水器
1761.3
Y211-114封隔器
1860.2
KPX-114偏心配水器
1975.3
KZJ-90撞击筒
2153.6
双球座
2236.5
SG-90/73筛管 SD-75丝堵
2436.2
人工井底
3000.5
卫东内部资料
电脑
232 9.2
人工井底
2800
卫东内部资料
电脑
绘图：徐滨周
•
封中间采两头管柱图
2292.4
S三上2-3
2302.5
2316.2
CYBφ38R-4.5-1.2抽油泵 2280
SG-90/73筛管 2299.2 Y211-114封隔器
2310.1
S三下2-5
2325.8 2346.5
S三下7-8
2357.3
KZJ-90撞击筒 SD-75丝堵
人工井底
卫东内部资料
电脑
绘图：徐滨周
• 两级三段偏心配水管柱图
S三中3-4 S三下2-5
KPX-114偏心配水器 Y341-114封隔器
KPX-114偏心配水器 Y211-114封隔器
S三下6-8
KPX-114偏心配水器 KZJ-90撞击筒
双球座 SD-75丝堵
人工井底
卫东内部资料
电脑
绘图：徐滨周
8、筛管和丝堵之间不少于一根油管的长度， 一般为两根；
9、回音标距井口50——100m之间，环空 的70%-60%。
卫东内部资料
电脑
绘图：徐滨周
注水井管柱图组配要求
管柱结构示意图
孤岛油田油水井作业管柱图例编写：田庆国、孙晋祥、韩学良审核：付继彤、孙宝京批准：刘恩胜孤岛采油厂作业管理中心二零一零年三月前言近年来，孤岛油田在防砂、热采、堵水等采油工艺方面，形成了一整套油水井开采及施工常用管柱。
为了使从事采油、作业的工作人员较为系统地认识和应用，规范管柱结构录入工作，满足生产要求，我们整理完善了“孤岛油田油水井作业管柱图例”。
包括采油管柱、卡封管柱、防砂生产管柱、水井管柱、施工管柱、常用套管结构示意图、工具图例七部分内容，较为详细的介绍了目前孤岛油田油水井管柱结构，可供采油厂从事采油、作业的工人、干部和技术人员使用和参考。
在编写过程中，得到了工艺所史宝光、张德杰，信息中心刘建平、范靖，作业大队（西区）陈良虎、蔡学卫、刘兴山，作业大队（东区）翟省杰、王效雷、刘相奎等单位领导、专家的大力支持，谨此表示感谢。
由于编辑时间紧，水平有限，难免存有错误及不足之处，欢迎广大读者提出宝贵意见，以便进一步修改和完善。
目录一、采油管柱[1] 普通抽油泵生产管柱 (1)[2] 下螺杆泵生产管柱 (3)[3] 下水力喷射泵生产管柱 (5)[4] 下电泵生产管柱 (7)二、卡封管柱[5] 下丢封封下采上生产管柱 (9)[6] 封上采下生产管柱 (11)三、防砂生产管柱[7] 滤砂管防砂生产管柱 (13)[8] 金属滤砂管防砂生产管柱 (15)[9] 绕丝筛管(割缝)防砂生产管柱 (17)[10] 水平井下金属滤生产管柱 (19)四、水井管柱[11] 光油管注水管柱（带喇叭口） (21)[12] 空心分层注水管柱 (23)[13] 偏心分层注水管柱 (25)[14] 单层注聚管柱 (27)[15]双管分层注聚管柱 (29)五、施工管柱[16]腹膜砂、酸化、堵水等光油管施工管柱 (31)[17]分层防砂施工管柱 (33)[18] 注水泥塞施工管柱 (35)[19]分层酸化、堵水、测调施工管柱 (37)[20]压裂施工管柱 (39)[21]绕丝筛管（割缝）正循环充填施工管柱 (41)[22]绕丝筛管（割缝）反循环充填施工管柱 (43)[23]高压充填（绕丝防砂）施工管柱 (45)[24]水平井正充填施工管柱 (47)[25]水平井逆向充填施工管柱 (49)[26]热采注汽施工管柱（带封） (51)[27]热采注汽施工管柱（不带封） (53)[28]验串、封串施工管柱 (55)[29] 双封找漏施工管柱 (57)[30] 冲中心管施工管柱 (59)[31]水平井均匀注汽施工管柱 (61)六、常用套管结构示意图[32]裸眼完井 (63)[33]套管射孔完井 (64)[34]小套管完井 (65)[35]套管补贴完井 (66)[36]割缝衬管完井 (67)[37]水平井筛管完井 (68)七、工具图例 (69)一、采油管柱[1] 普通抽油泵生产管柱- 1 -技术要求：1、尾管深度应距离防砂鱼顶以上5-10m；2、泵的沉没度在200米以上。
常用采油管柱图
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1 带泄油器 筛管
导锥 10m 生产层 人工井底
2 7/8″J55加厚油管 加厚油管
图9 环阀杆式泵采油管柱图
2 7/8″J55平式油管 平式油管
用于油气比较高的斜井和 含砂采油生产井。 含砂采油生产井。 ）、泵座封进行时 泵座封进行时， 1）、泵座封进行时，下入速 度要缓慢。 度要缓慢。 ）、防冲距不可提得过高 防冲距不可提得过高， 2）、防冲距不可提得过高， 以免将泵解封。 以免将泵解封。
光杆最大冲程
m
0.6、1.2、1.5、1.8、2.1、2.5、3.0、3.6、4.2、4.8、5.4、 0.6、1.2、1.5、1.8、2.1、2.5、3.0、3.6、4.2、4.8、5.4、 6.0 2.8、6.5、 2.8、6.5、9、13、18、26、37、53、73、105 13、18、26、37、53、73、
2 7/8″J55加厚油管 加厚油管
图7 掺水防砂管柱图
2 7/8″J55平式油管 平式油管 CYBXXTH-X.X-1.2S7F
3″油管一般为3 3″油管一般为3～4根； 油管一般为 2″油管一般为 油管一般为2 2″油管一般为2～3根； 2″油管使用专用接箍和专用 2″油管使用专用接箍和专用 丝堵。 丝堵。
生产层
7/ ″J55外加 8″J55外加
2 7/8″J55平式油管 平式油管
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1 带泄油器 筛管
丝堵
生产层
人工井底
图 2 常 规 抽 油 管 柱 示 意 图
2 7/8″J55加厚油管 加厚油管 2 7/8″J55平式油管 平式油管
掺水解盐时， 掺水解盐时， 十字叉与油层上 界的距离应小于 m， 10 m，非掺水解 盐时， 盐时，尾管长度 应小于50 m。 应小于50 m。
油井生产管柱图
分层生产管柱图正常封下采上管柱正常封两头采中间管柱正常封上采下管柱正常封中间采两头管柱图1 图 2 图 3 图 4防顶生产管柱图打防顶简化封下采上管柱打防顶简化封上采下管柱打防顶简化封中间采两头管柱图 5 图 6 图7适用条件：Φ70、Φ95泵排量大，液柱载荷也大，抽油时的液柱载荷使管柱移动和振动，在这一交变载荷作用下封隔器卡瓦很容易打滑失效。
采用打防顶的方法可以简化管柱，避免封隔器失效。
对于层间跨度大、泵离封隔器较近的井应采用该种管柱，防止封隔器蠕动引起失效和管柱弯曲。
Φ56 、Φ44、Φ38 泵油管锚定需将总成改为油管锚。
出砂井管柱图防砂卡泵管柱图沉砂管柱图沉砂管柱图光管单层生产管柱打防顶简化封两头抽中间沉砂管柱封下采上沉砂管柱图8 图9 图10适用条件：1、防砂卡泵管柱适用于出砂造成砂卡泵的井2.、沉砂管柱适用于井筒沉砂口袋大的井可洗井管柱图图11适用条件：油稠、地层压力低、井漏的井采用可洗井管柱防止洗井水污染地层。
螺杆泵生产管柱图单层生产管柱封下采上管柱图12 图13适用条件：适用于油稠﹑出砂﹑低排量的井喷射泵生产管柱图封上采下管柱单层生产管柱图 1 4 图15适用于油稠﹑结蜡﹑动液面低的井保护套管管柱图图18由于卡瓦容易损坏套管，为了保护小夹层段的套管，需将卡瓦封隔器下于小夹层之外，如果小夹层段还有套管接箍，可下两级Y111-封隔器，可保证有一级封隔器不在接箍上。
油层上部套漏井管柱图封下采上套漏井生产管柱封上采下套漏井生产管柱图16 图17适用条件：适用于油层上部套窜的井油管锚生产管柱光管生产配套油管锚管柱图分层生产配套油管锚和伸缩管管柱图图19 图20油管锚的适用条件：1、适用于Φ44mm、Φ56mm的普通泵。
2、适用于套管外径Φ146mm的油井。
3、适用于光管生产的井，4、适用于泵与封隔器之间的距离小于200米的油井。
绕丝筛管防砂管柱图电伴热生产管柱图21 图22适用条件：1、严重出砂井，油砂中值大于0.15mm 。
井身结构和井下管柱
127.00
2.35
2852.20
24 28 5"射孔枪
127.00
138.40 2990.60
25 29 液压延时点火头
73.00
1.19
2991.79
26 A 7"套管回接顶部
376.93
27 B 7"套管回接工具
2435.03
28 C 原7"套管悬挂
2520.00
D 9-5/8"套管鞋
2584.08
1 36" 井眼 @ 198m
17-1/2"井眼 @395m
转盘面 平均海平面 @23 m 泥线 @175m
30"导管 @197.56 m
13-3/8"套管 @ 391.67m
9-5/8" 套管 @ 2230 m
5 1/2"复合筛管 @2183.6~2934.5
8-1/2" 井眼@2940m
12-1/4" 井眼@ 2235 m
2822.39
15 17 2.25"配水工作筒(3-1/2"12.7#FOX)
137.00 57.00 0.95
2823.34
16 18 油管短节3-1/2"12.7#FOX
88.90 69.85 3.06
2826.40
17 19 7"RH封隔器(3-1/2"12.7#FOX)
150.88 69.69 1.70
EUE
7 7 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
8 8 71.45mm滑套
3-1/2EUE
9 9 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
采油常用生产管柱
油层 座落接头 NO-GO 导向器 油层 人工井底
油 层 导向器 底部封隔器
3、同井抽注及卫星注水管柱
同井抽注及卫星注水管注
压力表
过滤器
去其它井
节流器
抽水管柱
计量器
注入水
电潜泵
注水管柱 定位密封 配水器 油 层 分层密封 油 层
水 层
油 层
插入可取式合采管柱
井下安全阀 安全阀控制管线 注入管线 化学注入阀 生产油管 套管 伸缩接头 锚定密封 固定封隔器 座落接头 负压阀 点火头 射孔枪 油层 人工井底
2、分采管柱
直接可取式分采管柱
安全阀控制管线 生产油管 井下安全阀 循环滑套 分层封隔器 （单卡瓦） 套管 油层
插入可取式分采管柱
安全阀控制管线 井下安全阀 生产油管 循环滑套 定位密封接头 防砂封隔器 油 层 生产滑套 生产筛管 分层密封 隔离封隔器 油 层 套管
循环滑套 生产油管 油层 定位密封 固定封隔器
带孔管 循环滑套
带孔管 NO-GO
油层 定位插入密封 固定封隔器
密封筒
座落接头 带孔管 NO-GO 导向器 油层 人工井底
密封筒
座落接头 带孔管 NO-GO 导向器 油层 人工井底
三、机采管柱
分采/ 分采/合采
螺杆泵器 螺杆泵总成 限位器 尾管
器
管
生产 管 管 管 柱 总 成 NO-GO 7” 管 器 手
丢
电潜螺杆泵管柱
生产油管 电缆 电 泵 总 成
泵 减速器 电机
不压井电潜泵管柱
生产油管
循环滑套 卸油阀 电潜泵总成
油管
油管 总成 封隔器
通杆 封隔器/带活门 活门
四、注水管柱
海上油田平台油井生产基本知识介绍
地应力分析
裁判
各种典型的防砂完井类型
单独下筛管 裸眼砾石充填 管内砾石充填 管内压裂充填 /高速水充填
选择性射孔 /定向射孔
膨胀筛管
-干净的 -分选差
-便于分层
分选好的 -产能高
-分选好至差
-产能高 -无敏感粘土 -中等投资
-便于分层 -分选好至差 -投资大
-压实地层/ -分选好 含弱胶结地层 -产能高 -避气或避水
3
馆陶组
QHD32-6 、CB
1600-1800
砂岩/胶 结疏松
比重大、 粘度高
常温常压
底水
4
QHD32-6
明化镇组
、BZ251S、
NB35-2
1300-1600
砂岩/胶 结疏松
比重大、 粘度高
常温常压 、高孔高 渗
边底水复 杂
自喷
电潜泵 电潜泵 电潜泵
射孔
防砂 防砂 防砂
射孔完井
直井套管射孔完井示意图
下防砂管柱
砾石充填防砂
下中层筛管、盲管及隔离封隔器总成。
下上层筛管、盲管。
下服务工具
所有的筛管、盲管及隔离封隔器已 经下入完毕，将整个管串悬挂于井 口，即可下服务工具。
下底部密封总成。 下冲管。 下砾石充填转换工具。 下冲管。 下中间密封总成。 下冲管。
下中心管试压
砾石充填防砂
直井尾管射孔完井示意图
射孔完井
• 套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深，然后下油 层套管至油层底部并注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、 水泥环并穿透油层一定深度，从而建立起油（气）流的通道 .
• 尾管射孔完井是在在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井， 然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂 在技术套管上。尾管和技术套管的重合段一般不小于50m。再对尾管 注水泥固井，然后射孔。
海上油气田完井手册 第七章 生产完井管柱
第七章生产完井管柱完井管柱设计是完井工程的重要环节，完井工程的最终目的要通过完井管柱来实现。
海上油（气）田完井管柱的设计必须遵循以下原则：1）完井管柱必须与井下状况（包括油气层层系、产能、水动力系统、流体特性等）相适应；2）完井管柱必须与地面条件相适应；3）完井管柱必须满足油气田开发方案的要求；4）一般都应具备测试功能和自动控制的安全功能；5）尽可能减少或避免生产过程的起管柱作业，因此，一般都应具备钢丝作业或（和）连续油管作业的功能，减少生产操作费；6）结构和施工尽可能简单，降低投资费用。
完井管柱一般可按以下分类：热采注水管柱单管合采自喷单管分合采双管分合采生产完井管柱油井生产管柱电潜泵气举人工举升射流泵气井生产管柱螺杆泵水力活塞泵本章将介绍海上常用的自喷井完井管柱、气井完井管柱、气举井完井管柱、电潜泵完井管柱、射流泵完井管柱、螺杆泵完井管柱及注水井完井管柱的结构特点、适用范围和设计要点以及生产完井管柱的受力分析。
本章各管柱中，在井口与第一级封隔器之间或两个液压封隔器之间，是否需要连接伸缩节，在实际设计中必须对管柱可能的受力载荷变化情况进行计算确定，不受示例管柱的限制。
有关作业施工程序和操作规程，各油公司都有具体的规定或标准，施工时应严格执行，本文也不作详细叙述，仅在一些比较特殊或难度较大的地方提出需注意的要点。
第一节自喷井完井管柱本节将重点介绍单管合采完井管柱、单管分采／合采完井管柱和双管完井管柱。
一、单管合采完井管柱一般管柱结构如图7-1-1所示。
1．管柱特点l）结构简单，施工容易，投资费用低；2）适用于多层系统中，进行多层合采（在各层压力系统和流体物性比较一致情况下各层同时射孔生产）；3）既适合于前期自喷生产，又可用于后期的射流泵生产，所以特别适用于没有修井能力的平台条件；4）封隔器和井下安全阀构成安全防溢油的功能，确保油井安全。
2．管柱上各井下工具名称及功能（1）安全阀液压控制管线：其出口连接到井口采油树，由地面液压系统控制井下安全阀的开关，其选择参阅第四章。
采油管柱图集(示意图)
生产层 人工井底
图 2 常 规 抽 油 管 柱 示 意 图
2 ½”J55加厚油管 2 ½”J55平式油管
掺水解盐时， 十字叉与油层上 界的距离应小于 10 m，非掺水解 盐时，尾管长度 应小于50 m。
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1
带泄油器 十字叉
生产层
生产层 人工井底
生产层
2 ½”J55加厚油管 2 ½”J55平式油管
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1
带泄油器+泵套 筛管 丝堵 生产层
人工井底
泵下悬挂尾管长度规定
1、对于组合泵，下接掺水 管柱长度见表1： 泵径
32 38 2、对于整筒泵，下接掺水 管柱长度见表2：
2 ½”
200 300
2”
400 500
泵径
2 ½”J55加厚油管 2 ½”J55平式油管
图 13 封 上 采 下 管 柱
用于封堵上 层，采下层的掺 水解盐油井。
丝堵 停产层 丝堵
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1 带泄油器 筛管 丝堵 丢手接头 封隔器
封隔器
支撑器
坐封球器
生产层
人工井底
图14 封下采上管柱图
用于封堵下层，采上层 的油井。 1）、丢在井里的封隔器 及井下工具管柱的重量 必须小于封隔器胶筒与 套管的摩擦力。 2）、丢在井里的封隔器 及井下工具管柱，受力 必须上下平衡，否则会 因无卡瓦固定，使管柱 产生移动。 3）、打捞封隔器及井下 工具时，应安装拉力计 或指重表，以便观察打 捞和封隔器解封或遇阻 等情况。
导锥
人 工 井 底
生 产 层
2 ½”J55加厚油管
图6 防砂泵管柱图
海洋采油井下作业
采从有筛两用管种柴流作油入用替：a喷. 作，业液时氮打诱开滑喷套，反活洗性井，
安全解封自喷管柱。b. 使用滑套实现油
柴a井. 多油完油井（层管柴的柱油分结层+束活开标性采志。剂）、低伤害 酸bc.. 解保防护止堵最钢等末球技油或术管其或。它工落具物的掉螺入纹井筒
套管头底板下面与导管相联，上面与支撑体相联。通过螺栓调节套 管头顶部法兰水平度并锁紧、防松。
支撑体用于支撑套管头，通过调节螺栓与底板相联。 套管头壳体下部为13-3/8″卡瓦悬挂器。通过拧紧螺栓压缩卡瓦抱 紧13-3/8″套管。套管头壳体中部内设有二道13-3/8″“BT”密封圈，外 设注脂孔和试压孔； 顶部为13-5/8″×5000psi法兰，内部装7″〔5-1/2″〕卡瓦式悬挂
660.0mm*24.0mm*61.30m
表层套管
339.7mm×9.65mm×409.30m
油层套管
177.8mm×9.19mm×1864.51m 10.36mm
完井工艺
1、井身结构 2、套管头与采油树 3、自喷完井工艺 4、螺杆泵完井工艺 5、电潜泵完井工艺 6、注水井完井工艺 7、防砂工艺
海上套管头
作业三号平台
胜利作业三号平台2002年6月投产，是我国第一 座齿轮齿条升降的自升式修井作业平台。主要有 平台主体、桩腿（带桩靴）、升降系统三部分组 成。平台主体平面形状接近三角形，三根圆柱形 桩腿布置在艏、艉、桩靴为正方形。平台的主要 任务是对水深5～25m范围内的油水井进行修井作 业。该平台适用于4500m（2-7/8in）深度内的直、 斜井的大修、小修作业。
自喷采油----（永久封球阀开关）
采用该自喷工艺的一般为高 温高压油井，下入管柱也较 深（大于3000m），因此管 柱受拉伸及温度压力影响变 形大，完井管柱插入永久式 封隔器定位以后需要塑性伸 缩的变形，而伸缩补偿器可 以在伸缩范围（3.97-7m）内 自动调节长度，与输油管线 中的金属软管作用差不多
油田工艺管柱及井下工具介绍
丢手堵水管柱示意图
坐封球座
Y341-114封隔器
KZC-114支撑器
卡堵层
Y341-114封隔器
丢手接头
筛管丝堵
人工井底
抽油泵
常用注水管柱结构示意图
注水层
注水层
Y341-114注水封隔器
配水器
固定凡尔
油管
人工井底
配水器
常规分层注水管柱示意图
套管
注水层
注水层
十字叉
油管
人工井底
安全接头
丝堵
措施层
Y111-114
Y211-114
智能开关器
智能开关器
措施层
抽油泵
配产器
验套、找漏工艺管柱
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PART.05
验套、找漏管柱
用途及范围：适用于油水井的验套和找漏。 技术特点：管柱结构简单，施工操作方便。下井时如果下放速度过快，封隔器易出现中途坐封事故。 主要技术参数 外 径：114mm 内 径：60mm 工作压力：35MPa 工作温度：120℃ 坐封方式：液压（0.6～2MPa） 解封方式：放压（油、套管压 差平衡）
笼统注水管柱示意图
套管
KZF-94坐封球座
KLJ-90安全接头
注水层
KZC-114支撑器
Y341-114堵水封隔器
筛管、丝堵
注水层
人工井底
油管
套管
油套分注管柱示意图
Y341-114注水封隔器
酸化压裂工艺管柱
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导向器
层
油层
人工井底
生产油管 定位密封接头 防砂封隔器 偏心工作筒 生产筛管 分层密封 隔离封隔器 套管
导向器 底部封隔器
3、同井抽注及卫星注水管柱
压力表
抽水管柱 电潜泵
水层
同井抽注及卫星注水管注
过滤器
节流器
计量器
注入水 注水管柱
定位密封 配水器 油层 分层密封 油层
油层
去其它井
NO-GO 导向器 油层
人工井底
插入可取式分采管柱
安全阀控制管线
井下安全阀
生产油管
循环滑套
定位密封接头
防砂封隔器
油
生产滑套
层
生产筛管
分层密封
隔离封隔器
油
套管
层
坐落接头
油
NO-GO
层
导向器
底部封隔器
直接可取式分采管柱
插入可取式分采管柱
安全阀控制管线 控
井下安全阀
制
管
生产油管
线
伸缩接头
液
循环滑套
压 滑
电潜泵管柱
动力电缆 生产油管 套管 自平衡卸油阀 电潜泵总成 套管
电潜泵管柱
放 气 阀
控制管线
动力电缆 井下安全阀 电缆穿透器 电缆封隔器 生产油管 卸油阀 单流阀
电潜泵总成
电潜泵“Y”管 柱
控 制 管 线
放 气 阀
生产油管 动力电缆 井下安全阀 电缆穿透器 电缆封隔器
9-5/8“套管 “Y”接头
插入可取式合注管柱
生产油管
封隔器
（单卡瓦）
油
套管
层
油层
油
油层
层
生产油管 定位密封接头 防砂封隔器
导向器 隔离封隔器 套管 生产筛管
油 层
油层
人工井底
底部封隔器
2、分注管柱
直接可取式 偏心分注管柱
插入可取式 偏心分注管柱
生产油管
套管
分层封隔器
（单卡瓦）
油
偏心工作筒
层
油层
油
油层
层
座落接头
NO-GO
油
密封筒
人工井底
油层
油层
定位插入密封 固定封隔器
座落接头 带孔管
NO-GO 导向器
人工井底
三、机采管柱
分采/合采
螺杆泵管柱
抽油杆扶正器 生产油管 抽油杆 套管 扶正器 螺杆泵总成 限位器 尾管
油层
油层
射流泵管柱
动力液 生产油管 套管 混合液 射流泵总成
阀座 封隔器 地层液
电潜泵管柱
动力电缆 生产油管 卸油阀 单流阀 电潜泵总成 套管
1、合采管柱
直接可取式合采管柱
安全阀控制管线 井下安全阀
插入可取式合采管柱
安全阀控制管线 井下安全阀
生产油管
套管
循环滑套 可取封隔器 座落接头 NO-GO 导向器 油层 人工井底
生产油管 套管 循环滑套 定位密封接头
座固落定接封头隔器
NO-GO
导向器 油层 人工井底
直接可取式合采管柱
安全阀控制管线 井下安全阀 生产油管
人工井底
插入可取式合采管柱
井下安全阀 安全阀控制管线
注入管线 化学注入阀 生产油管 套管 伸缩接头 锚定密封 固定封隔器 座落接头 负压阀 点火头 射孔枪 油层 人工井底
2、分采管柱
直接可取式分采管柱
安全阀控制管线 生产油管 井下安全阀 循环滑套 分层封隔器 （单卡瓦） 套管 油层
油层 座落接头
安全阀控制管线 井下安全阀 生产油管
SPM 循环滑套 双管封隔器 9-5/8“套管
座落接头
循环滑套
“Y”接头分采管柱
安全阀控制管线 井下安全阀 生产油管 循环滑套 可取封隔器 9-5/8“套管 “Y”接头
带孔管 NO-GO
密封筒
生产油管
油层
油层
定位密封 固定封隔器
座落接头 带孔管
NO-GO 导向器
带孔管 循环滑套
插入可取式合采管柱
生产油管
自喷/气举工作筒
伸缩接头 可取封隔器 座落接头 NO-GO 导向器 油层
人工井底
自喷/射流泵工作筒 （滑套式）
定位密封 固定封隔器
导向器 油层
套筒式可取合采管柱
安全阀控制管线
井下安全阀
注入管线 化学注入阀
生产油管 套管 座落接头 密封筒 锚定密封总成 固定封隔器 座落接头 负压阀 点火头 射孔枪 油层
双管封隔器
套
9-5/8“套管
安全阀控制管线 井下安全阀 生产油管 循环滑套 可取封隔器
生产滑套
座落接头
带孔管 负压阀
点火头 射孔枪 密封筒
点火头 射孔枪
循环滑套
斜
向
生产油管
器
油层
固 定
封
定位密封
隔
固定封隔器
器
座落接头
带孔管 负压阀
油层
定位密封 封隔器 生产滑套
油层
座落接头
人工井底
直接可取式分采管柱
套管
电潜泵总成
9-5/8“套管
打捞/定位密封
生产滑套
丢
防砂管
手
管
座落接头
柱
总
NO-GO
成
7”套管
导向器
电潜螺杆泵管柱
不压井电潜泵管柱
生产油管
电缆
泵
电
减速器
泵 总
电机
成
油管
氮气筒
油管锚
防污装置总成
封隔器
生产油管
循环滑套 卸油阀 电潜泵总成 通杆 封隔器/带活门 （活门）
四、注水管柱
1、合注管注
直接可取式合注管柱
堵塞器座
电潜泵总成 带孔管 定位密封 生产滑套 防砂管 分层密封 座落接头 NO-GO 7”套管 导向器
电潜泵毛细管管柱
电潜泵丢手管柱
控制管线
控
生产油管
制
动力电缆
管
动力电缆
放
井下安全阀
线
井下安全阀
气 阀
电缆穿透器
放
电缆封隔器
气 阀
电缆穿透器 电缆封隔器
卸油阀 生产油管
卸流阀
单流阀
单流阀
电潜泵总成 毛细管 抽油杆 氮气筒
渤海地区 常用生产管柱结构
目录
一、设计生产管柱的基本原则 二、自喷管柱
1、合采管柱 2、分采管柱
三、机采管柱 四、注水管柱
1、合注管柱 2、分注管柱
一、设计生产管柱的 基本原则
1、符合安全要求； 2、满足正常生产工艺要求； 3、满足生产测试和增产措施要求； 4、结构简单，施工容易；
二、自喷管柱