第三章 井口装置
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第三章 井口装置与维护保养
石油工程系 刘世恩
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。主要由套管头、油管头和采油树本体三部分组成。
采油树
油管头 套管头 图2-1 井口装置示意图
连接方式：螺纹式、法兰式、卡箍式
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。
主要部件是油管头四通体和油管悬挂器
油管头四通体
最常见的组合方式—锥形油管挂+普 通油管四通，简单实用、维护方便。
其他类型油管头
⑷顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的
座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时 起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。
图2-4 顶丝法兰盘悬挂油管示意图
⑷表层套管用法兰与套管头下法兰
连接，油层套管用丝扣与套管头内
丝扣连接。
第三章 井口装置
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）
4—清蜡阀门； 6—四通： 7—油嘴套： 8—套管阀门； 9—油管头四通； 10—套管头顶法兰；
12—油管挂：
14—双孔阀； 15—生产阀门
二、抽油井采油树及油管头
1—密封盒； 2—胶皮阀门； 3—生产阀门； 4—油压表； 5—套管阀门； 6—套压表； 7—三通； 8—油管头上法兰； 9—油管头； l0—温度计
第二节 采油树管汇及配件
一、自喷采油树管汇及配件
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
采油树的相关部件
采油树的相关部件
钢圈是用于API 法兰连接的密封元件。
5）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。
其他自喷井采油树——掺水型
双管采油树
1—防喷管；
2—高压油壬；
法兰式 连接
350高压自喷井井口
1.套管头 ⑴位置 套管头在井口装置的下端，是连接
套管和各种井口装置的一种部件。
⑵组成：套管头由本体、套管悬
挂器和密封组件组成。
⑶作用： 用以支持技术套管和油
层套管的重力，密封各层套管间的 环形空间，为安装防喷器、油管头 和采油树等上部井口装置提供过渡 连接。
图2-2 单级套管头示意图 1－油管头本体；2－套 管头本体；3－套管悬挂 器 4—油层套管 5—表 层套管
1）光杆密封器
光杆密封器
1—主体；2—密封胶皮；3—芯子；4—丝杆；5—密封盒；
6、11—密封胶皮；7、12—压盖；8、13一密封胶皮压帽； 9—紫铜垫圈；10—导向螺钉
2）悬绳器
悬绳器
悬绳器
作用：连接光杆和 驴头，承受抽油时 的工作载荷； 为动力仪测示功图 时提供光杆载荷。
悬绳器结构图 1－垫板；2－销；3－内套管；4－下盘；5－顶 丝；6－弹簧圈；7－钢丝紧固器；8－上盘； 9－钢丝绳；10－特制螺帽；11－光杆紧固器； 12－弹簧圈
1、阀门
2、油管四通和三通 3、节流阀 4、螺栓、螺母 5、法兰、钢圈 6、采油树帽
1、井口阀门
井口所用阀门有平行板阀门和斜楔阀门。
连接方式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种。
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2、三通、四通
3、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。
3）方卡子
4）密封圈
井架密封圈
3、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。
图8—87 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
2.油管头 ⑴位置：油管头装在套管头的上面，它包括
油管悬挂器和套管四通。
⑵.油管悬挂器的作用是悬挂井内油
管柱，密封油管与油层套管间的环形 空间； ⑶油管四通的作用是进行正、反循环
洗井，观察套管压力以及通过油、套
环形空间进行各项作业。
图2-3油管头示意图
1－套管四通；2－盘根； 3－顶丝法兰盘； 4－油管悬挂器； 5-顶丝；6-钢圈
1－油管；2－顶丝法兰盘；3－油管悬挂器； 4－盘根；5－顶丝；
3.采油树
采油树是指油管头以上的部分，它的作用是控制和调节 油井的生产，引导从井中喷出的油气进入出油管线，实现 下井工具设备的起下等。 ① 总闸门，控制油、气流入采 油树的主要通道。 ② 生产闸门，控制油气流向出 油管线。 ③ 清蜡闸门，上面可连接清蜡 防喷管等。 ④ 节流器，控制自喷井的产量。 ⑤ 小四通 连接部件
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。
4、法兰、钢圈 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。
石油工程系 刘世恩
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。主要由套管头、油管头和采油树本体三部分组成。
采油树
油管头 套管头 图2-1 井口装置示意图
连接方式：螺纹式、法兰式、卡箍式
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。
主要部件是油管头四通体和油管悬挂器
油管头四通体
最常见的组合方式—锥形油管挂+普 通油管四通，简单实用、维护方便。
其他类型油管头
⑷顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的
座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时 起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。
图2-4 顶丝法兰盘悬挂油管示意图
⑷表层套管用法兰与套管头下法兰
连接，油层套管用丝扣与套管头内
丝扣连接。
第三章 井口装置
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）
4—清蜡阀门； 6—四通： 7—油嘴套： 8—套管阀门； 9—油管头四通； 10—套管头顶法兰；
12—油管挂：
14—双孔阀； 15—生产阀门
二、抽油井采油树及油管头
1—密封盒； 2—胶皮阀门； 3—生产阀门； 4—油压表； 5—套管阀门； 6—套压表； 7—三通； 8—油管头上法兰； 9—油管头； l0—温度计
第二节 采油树管汇及配件
一、自喷采油树管汇及配件
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
采油树的相关部件
采油树的相关部件
钢圈是用于API 法兰连接的密封元件。
5）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。
其他自喷井采油树——掺水型
双管采油树
1—防喷管；
2—高压油壬；
法兰式 连接
350高压自喷井井口
1.套管头 ⑴位置 套管头在井口装置的下端，是连接
套管和各种井口装置的一种部件。
⑵组成：套管头由本体、套管悬
挂器和密封组件组成。
⑶作用： 用以支持技术套管和油
层套管的重力，密封各层套管间的 环形空间，为安装防喷器、油管头 和采油树等上部井口装置提供过渡 连接。
图2-2 单级套管头示意图 1－油管头本体；2－套 管头本体；3－套管悬挂 器 4—油层套管 5—表 层套管
1）光杆密封器
光杆密封器
1—主体；2—密封胶皮；3—芯子；4—丝杆；5—密封盒；
6、11—密封胶皮；7、12—压盖；8、13一密封胶皮压帽； 9—紫铜垫圈；10—导向螺钉
2）悬绳器
悬绳器
悬绳器
作用：连接光杆和 驴头，承受抽油时 的工作载荷； 为动力仪测示功图 时提供光杆载荷。
悬绳器结构图 1－垫板；2－销；3－内套管；4－下盘；5－顶 丝；6－弹簧圈；7－钢丝紧固器；8－上盘； 9－钢丝绳；10－特制螺帽；11－光杆紧固器； 12－弹簧圈
1、阀门
2、油管四通和三通 3、节流阀 4、螺栓、螺母 5、法兰、钢圈 6、采油树帽
1、井口阀门
井口所用阀门有平行板阀门和斜楔阀门。
连接方式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种。
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2、三通、四通
3、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。
3）方卡子
4）密封圈
井架密封圈
3、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。
图8—87 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
2.油管头 ⑴位置：油管头装在套管头的上面，它包括
油管悬挂器和套管四通。
⑵.油管悬挂器的作用是悬挂井内油
管柱，密封油管与油层套管间的环形 空间； ⑶油管四通的作用是进行正、反循环
洗井，观察套管压力以及通过油、套
环形空间进行各项作业。
图2-3油管头示意图
1－套管四通；2－盘根； 3－顶丝法兰盘； 4－油管悬挂器； 5-顶丝；6-钢圈
1－油管；2－顶丝法兰盘；3－油管悬挂器； 4－盘根；5－顶丝；
3.采油树
采油树是指油管头以上的部分，它的作用是控制和调节 油井的生产，引导从井中喷出的油气进入出油管线，实现 下井工具设备的起下等。 ① 总闸门，控制油、气流入采 油树的主要通道。 ② 生产闸门，控制油气流向出 油管线。 ③ 清蜡闸门，上面可连接清蜡 防喷管等。 ④ 节流器，控制自喷井的产量。 ⑤ 小四通 连接部件
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。
4、法兰、钢圈 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。