水下采油树技术交流培训资料重点
井口和采油树培训资料6讲解
笼套式和柱塞式节流阀
• PSL 1～4； • PR 1、2； • 材料等级AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH； • 温度等级 K L S T P U V； • 刻度值按1/64″表示； • 平衡阀杆结构降低操作力矩； • 阀杆两端有支撑，低噪声设计，多用于气井生
产； • 计算流量系数Cv值并通过国家级试验室检测标
Compact Wellhead
螺纹式底层套管头 :
下部连接螺纹有API 套管长圆螺纹 、套管 短圆螺纹、套管偏梯 形螺纹。
连接螺纹尺寸为： 7” ～ 21”。
焊接式底层套管
头
牙板式底层套管头： 它的特点是安装方便， 在井场上，它的方向 位置可调，与套管的 连接采用两道组合密 封，并设有密封试验 接口。
2、全径通管的设计能增加阀的使用寿命，此设计不限制 流量，使紊流低到最低程度。
3、阀板与阀座之间采用金属对金属密封。 4、绝对闭合－阀座与阀板的表面经过精密磨和手工研磨
确保平面度，保证相互之间相互吸合， 使密封更加可靠。 5、阀座与阀体的密封采用PEEK +Incoloy弹性骨架,该
阀门结构特点
力学性能：摩擦系数极小，是全氟表面的重要特征，又由于氟-碳链 分力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性；聚四氟乙烯在-196-260 ℃的 较广温度范围内均保持优良的力学性能；
7、提供最可靠的安全保障－－金属对金属密封的阀杆后座能允许阀 体在容纳压力的情况下更换盘根。
8、阀盖与阀体采用金属对金属密封,密封钢圈采用300系列的不锈钢制 造， 有些密封钢圈的外形结构设计，可以使密封钢圈重复使用多次， 而无需进行更换。
组装式井口 套管头装置能满足
油(气)井套管挂与套 管之间的环形空间的 密封和套管支承要求、 能耐各种介质的腐蚀。
采油工培训教材(长庆油田分公司第一采油厂)
第一章石油地质基础采油地质基础知识是采油工进行油水井管理和动态分析需要掌握的基本地质知识。
本部分包括地层、地质构造、油气藏和储量等方面的基础知识，并配有必要的插图、公式和说明。
第一节岩石、地层、沉积相1.岩石的定义是什么？地层的定义是什么？答：岩石是在特定的条件下，由一种或多种矿物有规律组成的复杂的集合体。
地下成层的沉积物和其中的岩体总称为地层。
2.什么是生油层？答：具备生油条件，且能生成一定数量石油的地层称为生油层。
3.什么是储油层？答：能储集大量油气，渗透性较好，且有较好的圈闭的岩层称为储油层。
4.什么是隔层？答：夹在两个相邻储集层之间，隔阻储油层相互串通的不渗透致密夹层称为隔层。
5.什么是沉积相？答：沉积相是指在一定沉积环境中所形成的沉积岩特征的组合。
6.什么是沉积环境？答：沉积环境是指岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候条件、构造条件、沉积介质的物理化学性质及地球化学条件等。
不同的沉积环境，所形成的岩石组合不同；一定的岩石组合又反映了一定的沉积环境。
7.沉积岩特征指的是什么？答：沉积岩特征是指岩性特征、古生物特征、地球化学特征。
8.陆相沉积的特征是什么？与石油天然气的关系怎样？答：陆相形成条件复杂，沉积类型多，在时间和空间上变化较大。
沉积岩以碎屑岩及粘土岩为主，在结构和构造方面，碎屑物多具棱角，分选不好，层理常见有斜层理、波状层理、水平层理，所含生物化石以淡水动物和陆生植物为主，沉积物搬运距离不大。
陆相沉积以湖相、河相流、湖泊三角洲相为主，具有良好的生油条件和储油条件。
陆相沉积盆地是油气勘探的重点。
9.海相沉积的特点是什么？与石油天然气的关系怎样？答：海相一般以碳酸盐岩及粘土岩为主，碎屑岩成份单一，分选和圆度较好；由案向远处，粒度由粗变细，沉积环境也由氧化环境变成还原环境；另外还有一些特殊的海碌石等矿物。
海相沉积分布广，层位稳定，岩性、古生物、地球化学特征变化较小。
海相粘土岩和碳酸岩中富含有机质，具备良好的生油条件。
浅水水下卧式采油树结构设计分析
70海底的油气资源是十分丰富的，随着海底油气勘探、开采工程的发展，对相关生产系统和设备的要求越来越高。
我国对油气资源的需求十分巨大，而国内陆地开采量十分有限，对原油进口十分依赖，影响了自身的经济安全和发展速度。
相比陆地资源，我国的海洋油气相对丰富，仅南海盆地的石油资源量就达230-300亿吨，天然气总资源约为16万亿m³。
但大部分资源蕴藏于深海区域，因此海洋油气勘探、开采对水下装备的依赖程度十分高，采油树是海洋油气开采的关键装备，涵盖多学科的高级技术，使用中具有投入高、风险大等特点。
而渤海等区域的油气多为浅水项目，若直接采用为深水设计的采油树结构，因使用要求不同等因素，将大幅增加成本。
因此，应针对浅水区域设计卧式采油树结构，以降低设备成本，推动我国海洋油气更好、更快的开发，需要对水下卧式采油树等设备进行不断的优化设计、研发。
一、浅水水下卧式采油树的设计规范及其基本结构综述1.标准规范石油行业相关设备的国际标准，有美国石油学会制定，即API标准。
其作为国际石油设备设计和使用的标准化参考和产品认证制度，具有严格的指标和显著的影响力，浅水水下采油树系统及设备的相关设计标准为APIRPl7A、API Standard 17F、APIRP17N、API16A、API17D等系列。
在一些设备和工艺上，API标准也经常美国ASTM、挪威DNV等协会的标准。
这些标准已成为当前海洋油气钻采装备在设计、制造与使用等方面的技术标准文件。
2.浅水水下卧式采油树的结构类型浅水水下采油树的类型主要包括立式和卧式两种。
最早研发和使用的是立式采油树，始于上世纪60年代，电泵举升等技术应用于复杂油井和储层井中，存在设备损坏频繁、修井频繁等问题，设备使用安全性得不到较好保障，增加了生产的时间、费用。
为解决这些问题，20世纪90年代卧式采油树应运而生。
浅水卧式采油树的主阀位于其垂直通道水平侧，而油管挂坐悬挂于树体内部，使用时需先装采油树后装生产管柱。
采油工知识培训(2024)
温度监测
利用温度传感器定期测量井口温度、 井筒温度和油层温度，分析温度变化 对油井生产的影响。
05
油田开发方案设计与 实施
开发方案编制原则和要求
科学性原则
以石油地质学、油藏工 程等理论为指导，科学
编制油田开发方案。
经济性原则
02
油田地质基础知识
油田构造与沉积环境
01
02
03
油田构造
了解油田的基本构造，包 括背斜、向斜、断层等， 以及它们对油气藏形成和 分布的影响。
沉积环境
掌握不同沉积环境下形成 的油气藏特征，如河流相 、三角洲相、湖泊相等。
地层划分与对比
熟悉地层划分原则和方法 ，能够进行地层对比，确 定油气藏的层位和展布。
油藏类型及特征
构造油藏
由构造运动形成的圈闭中的油 气聚集，如背斜油藏、断层油
藏等。
地层油藏
由地层因素形成的圈闭中的油 气聚集，如岩性油藏、地层不 整合油藏等。
水动力油藏
由水动力作用形成的圈闭中的 油气聚集，如水下分流河道油 藏、三角洲前缘滑塌浊积扇油 藏等。
复合油藏
由多种因素共同作用形成的复 杂圈闭中的油气聚集。
行业现状及发展趋势
行业现状
随着全球能源需求的不断增长，油田开采行业持续发展，对 采油工等专业技能人才的需求也不断增加。同时，随着科技 的不断进步，油田开采技术也在不断更新换代。
发展趋势
未来油田开采行业将更加注重环保、节能和可持续发展，采 油工等岗位也将面临更高的技能要求和更广阔的发展空间。 同时，智能化、自动化技术的应用也将逐渐成为油田开采行 业的新趋势。
水下井口及采油树讲义PPT
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防止渔网拖挂及落物保护
1. 水下设备远离固定平台 ，并处于捕鱼作业区。 水下井口的上方水面没 有任何设施，渔船很容 易闯入该区域而用渔网 拖挂坏在海底的水下生 产设备。 水下生产系统的防落物 和渔网拖挂的整体保护 结构主要由采油树基座 框架、采油树整体框架 结构和采油树顶盖组成 。 采油树系统顶部落物保 护的设计参数为50千焦 /0.012平方米。 在设计控制脐带缆分配 盒安装位置时考虑了把 分配盒安装在采油树基 座的下面，从而节约了 额外对分配盒的保护及 相关费用。
11水下井口及采油树22水下井口及采油树南海油田水下生产系统示意图33井身结构图水下井口水下井口及采油树4418?井口头接bop和采油树30井口头接导向基座水下井口及采油树55导向基座水下采油树水下井口及采油树66采油树与1834井口头连接导向基座与30井口头连接水下井口及采油树77bop21隔水管水下井口及采油树88海洋石油981bop及吊车采油树及吊车水下井口及采油树99流花111油田水下开发项目流化111油田水下开发项目1010流化111油田水下开发项目1111流化111油田水下开发项目1212流化111油田水下开发项目1313流化111油田水下开发项目1414流化111油田水下开发项目1515流化111油田水下开发项目1616流化111油田水下开发项目1717流化111油田水下开发项目1818流化111油田水下开发项目1919流化111油田水下开发项目2020流化111油田水下开发项目2121惠州325油田水下开发项目惠州油田水下开发项目惠州261北油田水下开发项目2222扫线管线生产管线气举管线控制脐带缆水下采油树控制管线分配盒采油树基座rov操作面板惠州261油田生产平台惠州261北油田水下开发项目2323新包括扫线回路防止渔网拖挂及落物保护等是措施使油田在8年的生产期间水下设施没有发生任何事故而影响生产节省了大量的作业费
水下采油树技术交流培训ppt课件
立式采油树
优势
树因为传感器或阀出现故障，必须 要提起时，不影响完井。
钢丝绳作业不需要BOP，可以使用 成本较低的作业船进行作业。
劣势
井口出现问题，采油树必须提起。
对油管挂的偏转方向及安装高度尺 寸要求较高。
钻井完井过程中不需要安装采油树， 安装采油树时，可以使用成本较低 的作业船进行作业。
双孔 连接器
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单2击此水处下编辑采母油版树标题样式
水下采油树组成
连接盘
控制管线
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单2击此水处下编辑采母油版树标题样式
性能检测技术
非金属浸渍及装置试验
杆密封装置试验
S密封装置试验
压力/载荷循环试验
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单2击此水处下编辑采母油版树标题样式
浸渍试验
根据API 6A 20版 表F.2要求，将非金属密封浸泡在相应介质中，模拟工况 进行高低温&压力循环测试，至少进行160个小时，试验结束后，检测非金属密 封件的密封性能及理化性能。
浅谈水下采油树技术
浅谈水下采油树技术刘庆越;吴磊【摘要】走向深海,获取其中储量巨大的油气资源已成为世界各国缓解能源压力的一大趋势.在深海开采需要的装备中,水下采油树是水下海底采油设备中必不可少的重要组成部分.长期以来,水下采油树的关键技术始终处在国外公司的垄断下.鉴于如此现状,早日实现水下采油树技术的国产化,为我国未来的深海开采项目降本增效,已成为中国海洋石油发展的需要.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P24-26)【关键词】水下采油树;技术;公司;国产化;认识【作者】刘庆越;吴磊【作者单位】中国石油(中国)有限公司天津分公司,天津300000;中国石油(中国)有限公司天津分公司,天津300000【正文语种】中文【中图分类】TE水下采油树是水下生产系统的基本构件，最初被开发用于传统的钻油工程，随着石油开采转向深海领域后，水下采油树技术开始被应用于海洋深处。
本文提到的水下采油树是指连接到海底井口装置上的全套设备，它用于控制和管理采油、采气、注气和注水作业，也可用于进行井下修井作业等。
通常情况下，在深水油田的开发、边缘地区采油注水和与浮式生产系统相关的油田早期开发中，经常使用到水下采油树技术。
目前，国内油田使用的水下采油树主要组成包括：树体、采油树与井口回接系统、井口连接器、采油树内帽、液压驱动的阀门、监控装置、控制系统界面、ROV控制盘、气举CHOKE、化学药剂注入、采油树体总成、水下控制单元等。
下面重点介绍其中五个组成部分。
1.1 树体(TREE BODY)整体加工的空心圆筒体，内部形状加工成与油管挂和采油树内帽相配合的形状，下端及顶部为螺纹状结构，分别与液压井口连接器及采油树帽相连接。
1.2 采油树与井口回接系统(CONNECTOR TIE-BACK)该系统由上下两部分组成，其顶部与树体相接并密封，其底部与套管悬挂器相接并密封，中间由上下两部分相接并密封。
它的主要功能是为采油树体和水下井口之间的垫片提供保护。
浅海采油知识培训
从油井采出原油、天然气（有时有水），经过 采油树及管汇送往处理装置。
海上采油生产任务
2、油气处理
在平台上进行油井计量；油气及游离水三相 （气液二相）分离；分离出的原油（或进行脱水、 稳定）计量后送往油罐或储油轮暂时储存；分离出 的天然气外输或送火炬燃烧（或经过脱水后，部分 供平台做燃料使用）。
①钢制导管架固定平台；
②混凝土固定平台。
海上采油生产系统
（2）自升式（座底式）平台型式生产系统
特点：在自升式平台上装备油气处理及储油设备， 采用固定平台的标准设备和立管系统，分离后的原油通过 油轮装船外运，天然气烧掉。
优点：稳定性强，改装容易，建造周期短、安装费 用低,运移性强，特别适用于开发期短的边际油田和小油 田; 缺点：桩腿（沉垫）受海底条件限制；工作水深有 限；平台甲板空间有限；承载能力及供电能力受限。
海上采油生产系统
（2）、集输系统
集中多个油井的油气,进行计量及处理并输送到陆上， 一般可包括有：（1）输油管线；（2）储油设备； （3）输油船舶及系泊系统。
3、对采油生产系统的基本要求
（2）不仅早期还应在油田整个生产期间各个阶段成 为油田生产能力的组成部分。
（1）尽早生产油气，加快经济回收，提高资金利用率。
海上采油生产系统
2）控制系统 （1）直接液压控制 （2）电液控制
（3）多路电液控制
海上采油生产系统
3）采油立管 选择立管的尺寸、厚度应考虑①油藏的特点、预计
产量及井数；②海底井口装置等设备的类型及数量；③注
水、注气的需要情况；④早 期生产系统的类型。
不论单井或多井采油立管均应符合海况、环境及水
海上采油生产系统
7、生产系统的采油装备
井口和采油树培训资料共53页
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
谢谢你的阅读
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《采油基础知识培训》PPT课件
第一部分 油井的基本结构
第一节：油井的井身结构 一、油井的井身结构 二、生产井完钻井身结构 三、注水井结构 第二节：自喷井井口流程与设备 2．1自喷井井口流程 2．2自喷井井口装置 2．3采油树的类型： 2．4自喷井井口装置上的主要附件
第二部分油井生产的基本知识
（m）。 5、射开油层底部深度：射孔井段最下部至方补心的距离，单位为米
（m）。 以上几项数据中，需要注意的是套补距，它在钻井架一撤之后现场就
不存在了，但在以后的生产过程中，如补孔、下泵、抬高井口、修井 等措施时丈量管柱都要用到它。
三 、注注水水井井结构结通构常是指在完钻井基础上，在井
筒套管内下入油管、配水管柱，再配以井口装置， 以上上面。油井正 常生产时，总是关闭着，在往井内下清蜡工具或 测压仪表时，才打这个闸门。
回压闸门：当油井生产时，一直全开着，只在检 查、更换油嘴；维修、更换生产闸门和进行井下 作业时才关闭它。目的是为了防止出油管线内的 流体倒流。为了达到这个目的，现场也采用单流 凡尔代替回压闸门的井口装置。
装置的控制调节部分。其作用是控制调节
油井的油、气产量；引导井中的产物流向
出油管线；便于某些井下作业的施工等。
3．1采油树的类型
按照出油翼数来分，可分为单翼式和双 翼式两种：
按照连接型式来分，可分为以下三种：
以法兰联接的采油树：这种采油树除了压 力表、考克是以丝扣连接的以外，其余各 个大闸门、三通或四通之间均用法兰连接， 这种采油树属于老式采油树。其特点较多， 如体积庞大、笨重、结构复杂、操作不便 等。因此，这种类型的采油树将被逐渐淘 汰。松Ⅱ型等均属于此种类型的采油树。
从上述可知：无论什么样的油管头，其作用 都是悬挂井内的油管柱，密封油、套管之间的环 形空间。
采油技术培训
把井内液体一桶桶捞上来，使井底压力下降。
第二章 油井自喷的基本原理
油井经过诱导油流后，油气自油层流入井中。当地层能量足 够大时，既不仅能将油气驱至井底，而且还能把它举升到地面形成 自喷出油，用这种方法采油，称自喷采油。
自喷采油：油流自油层—井内—集油站，全部由油层本身的能
量来完成，不需要人为地补充能量，同时设备简单，操作方便，易于管 理，产量也高，因此是一种最经济的采油方法。
由于储集层岩性改变 或岩性连续性中断而形 成的圈闭
背斜：岩石向上
弯曲，核心部位 岩层较老，两翼 部位岩层较新，
且对称重复出现
在老岩层两侧，
两翼岩层相背倾
斜。
断层：沿断
裂面两边的 岩层发生显 著的相对位 移。
第一章 采油地质基础知识
第一节 油气藏及其油、气、水
一、油气藏概念 及类型
油气藏分三大类，构造油气藏、地层油气藏、 岩性油气藏
三、地层压力 (1)原始地层压力：是指油田在未开采时测 得的油层中部压力。符号为P原，单位为兆 帕(MPa)。
• (2)目前地层压力(静压)：是指油田投入开 发后，在指定的井点所测关井后油层中部 恢复的压力值，通常叫静压，是衡量目前 地下油层能量的标志，符号为P静，单位为 兆帕(MPa)。 • (3)流动压力(流压)：是指在油井正常生产 时测得的油层中部压力，它的高低直接反 映油井井底能量的大小，符号为P流，单位 为兆帕(MPa)。
的措施清洗井底和降低井底压力，使油层压力和井底压力之间形成 压差，使油流流入井中。此项工作称为诱导油流。
诱导油流的方法有下面几种：
一、洗井替喷法
通过降低井内液柱比重来减少井底液柱的压力。把油管下至接近井底 处，然后把水或其它洗井液从油管和套管之间注入井内，从油管中替出泥 浆，这样不断循环清洗井筒直至干净为止。如果油层压力高，地层能量充 足，一般情况下泥浆替出井就会自喷。如果油层压力比较低，即使泥浆替 出后，油井也不会自喷，那么就必须选更轻的洗井液和原油在洗井，替出 原来的洗井液，液体压力再次减小，井底压力更低，若油层仍不出油就必 须采用其他办法(如压裂，酸化等）。
FMC井口采气树采油树技术交流
API 6A PR2 附件F 与 FMC 耐用性测试对比图
FMC闸板阀的安全特性
• 阀杆及盘根部分的可靠性和安全性 – 盘根压盖带丝扣 – 阀杆护帽 – 阀杆反向密封 – 在生产时可以更换盘根
• 阀杆的扭断点在阀体的外部
• 阀板不会机械锁死
FMC闸板阀的突出特性
• 闸阀双向密封 • FMC 采用非橡胶的UV型专利阀杆盘根 • 金属密封 • 采用浮动闸板设计 • 暗式阀杆设计，异物不会进入阀杆密封
FMC 选材标准
FMC井口设备及闸板阀
FMC闸板阀
手动和带执行机构
AA-HH 材质
高于API PR2 6A (附件F)标准
- FMC 压力/温度耐用性测试 -长设计使用寿命
M130系列：5K M130系列：10K M150系列：15K M160系列： 20K
FMC高于API的检验标准
• 通过API 6FA, API 6FC, API 6 RP 6F的抗火标准检验 • 20年的设计使用寿命并通过测试证明 • 100系列闸板阀全部符合API 6A PR2 (附件F) 标准 • 300循环周+ FMC耐用性试验(气体测试)
• 可重复使用
• 符合API 6A PR2 (Annex F) , 压力可达到20,000Psi
油管挂
油管头转 换法兰
BPV 和 SBMS 金属密封
套管挂金属密封 (FX-RCMS)
• 不会在套管的表面留下咬合痕记
不用换套管或修理套管的表面
• 符合API PR2 (附件 F)，压力达到 20,000Psi
- 因为磨损加剧而缩短使用寿命 - 不能对流体进行有效控制 - 增加震动 - 部件损坏 - 密封损坏 - 使部件松动
简易水下井口采油树设计及关键作业参数校核
简易水下井口采油树设计及关键作业参数校核
余意;黄亮;王名春;任冠龙;王彬;仝刚
【期刊名称】《石油矿场机械》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】水下井口和水下采油树是海洋油气田水下开发的重要单元装备,也是水下生产系统的关键设备,在中深水油气田中广泛采用。
随着近海油气增储上产压力加大,水下井口的开发模式逐渐走向浅水海域,加速了国内浅水水下井口和采油树系统的研发进程。
与传统中深水油气田开发相比,浅水海域油气开发更加注重成本和效率的控制。
通过分析国内外浅水井口和采油树装置的特点,结合国内某油田物性参数,设计了用于注水井的简易型、低成本浅水水下井口和水下采油树系统,并结合自升式钻井船的结构特点,完成钻完井作业工艺及作业工序的梳理;同时,建立高压立管稳定性及强度分析模型,提出高压立管顶部安全作业载荷,为国内外相似海域注水井的水下开发提供借鉴。
【总页数】7页(P41-47)
【作者】余意;黄亮;王名春;任冠龙;王彬;仝刚
【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司;中海油研究总院有限责任公司【正文语种】中文
【中图分类】TE931
【相关文献】
1.水下采油树H4井口连接器处轴向密封间隙计算方法的研究
2.水下立式采油树本体强度校核方法
3.水下卧式采油树井口连接器VX钢圈力学特性研究
4.水下井口装置与采油树应力计算与分析方法应用
5.锁块式水下采油树井口连接器性能分析
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采油基础知识培训
第一节：油井的井身结构 一、油井的井身结构 二、生产井完钻井身结构 三、注水井结构
第一部分 油井的基本结构
第二节：自喷井井口流程与设备
2．1自喷井井口流程 2．2自喷井井口装置 2．3采油树的类型： 2．4自喷井井口装置上的主要附件
第二部分油井生产的基本知识
第一部分 油井的基本结构
第一节：油井的井身结构 一、油井的井身结构 井身结构是指一口井内下入的套管层数、套管直径、下入深度以及相应井段 的钻头直径和各层套管外水泥的返回高度。各层套管分为表层套管和技术套 管和油层套管，常用的套管管径为339.73、244.48、193.68、139.7等序列， 在表层套外常下一层导管。 导管：井身结构中第一层的套管叫导管。主要作用是建立开钻的泥浆循环系 统，一般下的很浅。通常下入深度为2-40米。 表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管。用以封隔上部松软地层和水 层，供井口安装封井器。下入深度一般为300-400米，管外水泥返至地面。 技术套管：在表层和油层套管之间的一层套管叫技术套管。用来封隔表层套 管以下的复杂的地层，下入深度视地层复杂情况而定。 油层套管：井内下入的最后一层套管叫油层套管。保护井壁，封隔油、气、 水层，下入深度视生产层位和完井方法来定，有的下到生产层顶部，有的则 穿过生产层几十米，管外水泥的上返高度一般为需要封隔的油、气、水层以 上50-100米，注水井要更高一些。 在确保安全钻进的条件下可以不下技术套管以简化井身结构，节约钢材， 过去我国打三千米左右的探井一般要下三层套管，现在，只要地层情况允许， 钻井工艺技术措施得当，只下表层套管和油层套管，大大节约了钻井成本。
清蜡闸门：装在油管三通或四通的上面。油井正 常生产时，总是关闭着，在往井内下清蜡工具或 测压仪表时，才打这个闸门。 回压闸门：当油井生产时，一直全开着，只在检 查、更换油嘴；维修、更换生产闸门和进行井下 作业时才关闭它。目的是为了防止出油管线内的 流体倒流。为了达到这个目的，现场也采用单流 凡尔代替回压闸门的井口装置。 取样、放空闸门（或考克）：在油嘴三通外的出 油管线上，焊了一根与出油管线垂直相通的短管， 在这根短管上装了一个小闸门，这便是取样、放 空闸门。其作用是便于进行井口取样和检查、更 换油嘴时放空。
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阀杆密封技术
技术难点： 材质 硬度 过盈量 低压密封 上下&旋转运动过程中密封
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水下激发金属密封技术
技术难点： 材质 硬度 过盈量 圆度 表面粗糙度 低压密封 挤压变形后的取出 安装
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防腐技术
活塞 球阀
卡牙
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1 背景介绍 2 水下采油树 3 水下井口装置 4 泥线悬挂系统 5 水下管道连接装置 6 水下控制系统
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常规泥线采油树
泥线悬挂系统
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水下采油树设计制造 技术交流会
汇报人：
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1 背景介绍 2 水下采油树 3 水下井口装置 4 泥线悬挂系统 5 水下管道连接装置 6 水下控制系统
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技术
美国对海洋油气开采设备的设计、制造技术长期封锁， 国内企业只能自主研发，目前还处于起步阶段。
堆焊技术
异种金属内衬技术
超薄PTFE热喷涂技术
阴极保护技术
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高精度加工及检测技术
大型镗铣床
数控加工中心
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性能检测技术
非金属浸渍及装置试验
杆密封装置试验
S密封装置试验
压力/载荷循环试验
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浸渍试验
油管挂
锁块
DHPT
安装孔
PLUG
安装位置
定位槽 出油口
组合金 属密封
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DHPT安装示意图
油管挂 树本体
压力温 度传感器
驱动连 接装置
联接SCM
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树取送工具
TRT
导向柱
水下采油树
驱动杆
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树取送工具
水下液控闸板阀
杆密封 阀板阀座
液控驱动器 闸阀
Class 4 扭力工具
推力工具
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水下井口连接器
驱动杆
本体 下压环 卡牙
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水下采油树本体
DHPT AAV AMV SCSSV GTV
支撑环
THV
PMV
金属密封钢圈 隔离补芯
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造价 作业成本
位于垂直方向 垂直转水平方向 安装在高压井口头内
不能 阀门 完井作业以后 不方便 较少 较小较轻（20-30吨） 较低 较低
位于水平側翼 水平方向
安装在树本体内 能（技术套管固井后）
内、外树帽 技术套管固井后
方便 较多 较大较重（30-40吨） 较高 较高
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服务
海洋石油开采设备的安装、测试、维修几乎全部 依赖国外作业公司，国内企业刚刚开始涉足。
产业链
国外配套产品如液压元器件、密封件、电缆接头等相当成 熟，国内几乎没有自主品牌及产品。
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Aker
FMC
Cameron
MSP
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1 背景介绍 2 水下采油树 3 水下井口装置 4 泥线悬挂系统 5 水下管道连接装置 6 水下控制系统
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密封总成
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井口头 密封总成 套管挂
CHSART
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1 背景介绍 2 水下采油树 3 水下井口装置 4 泥线悬挂系统 5 水下管道连接装置 6 水下控制系统
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水下采油树组成
Tree Connector
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水下采油树组成
ROV操 作面板
渔网保 护支架
水下采油树组成
蓄能器
井口连接器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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水下采油树组成
油管挂
内树帽
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对比点
立式VS卧式采油树
垂直树特点
卧式树特点
生产主阀 生产通道 油管挂安装位置 能否与钻井BOP相连 正常生产时的顶部屏障 采油树安装时间 入井作业的方便性 需用专用工具数量 体积重量
立式采油树
优势
树因为传感器或阀出现故障，必须 要提起时，不影响完井。
钢丝绳作业不需要BOP，可以使用 成本较低的作业船进行作业。
劣势
井口出现问题，采油树必须提起。
对油管挂的偏转方向及安装高度尺 寸要求较高。
钻井完井过程中不需要安装采油树， 安装采油树时，可以使用成本较低 的作业船进行作业。
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卧式采油树
优势
劣势
完井出现问题，采油树不需要提起， 安装作业成本较高 不影响管接管线。
完井及修井的过程中，都有BOP的 需要的界面工具较多 保护，防止杂物影响作业。
降低修井的作业时间（不是采油树 的问题）
制造成本较高
重量一般40吨以上，立式采油树一 般20吨左右。
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定位块 锁块 驱动环
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设计制造过程中的关键技术
➢ 闸板阀镜面金属密封技术 ➢ 阀杆密封技术 ➢ 水下激发金属密封技术 ➢ 防腐技术 ➢ 高精度加工与检测技术 ➢ 性能检测技术
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闸板阀镜面金属密封技术
技术难点： 累积公差 表面硬度 表面粗糙度 表面平行度 阀板阀座安装间隙 热喷涂技术
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水下采油树组成
出油口
锌块
SCM
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水下采油树组成
流量计
节流阀
双孔 连接器
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水下采油树组成
流量计
节流阀
双孔 连接器
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水下采油树组成
连接盘
控制管线
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根据API 6A 20版 表F.2要求，将非金属密封浸泡在相应介质中，模拟工况 进行高低温&压力循环测试，至少进行160个小时，试验结束后，检测非金属密 封件的密封性能及理化性能。
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性能检测技术
壳牌共同建立的高低温实验室
温度循环试验箱
温度循环试验
高压功能循环试验（外压）