第六章 海上油水井常用的生产管柱

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二、自喷管柱
海上油田常见的自喷井管柱其井下安全阀及封 隔器构成井下安全系统,满足有关法规的要求,是 海上油田安全生产系统重要的组成部分。
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设计原理:1、满足自喷生产
2、满足测试要求
3、满足安全生产,具备防腐和
井下安全阀 FOX气密封扣S13Cr油管
防失控能力
化学剂注入阀 传压筒
井下安全阀:油井紧急关闭装置
海洋石油工程
第六章 海上油水井常用的生产管柱
1
第六章 海上油水井常用的生产管柱
一、设计生产管柱的基本原则 二、自喷管柱 三、机采管柱 四、注水管柱 五、典型海上油井管柱示例 六、防砂完井现场作业示例
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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;
安全阀控制管线
井下安全阀
生产油管
循环滑套
定位密封总成
防砂封隔器

滑套或油嘴

生产筛管
分层密封
隔离封隔器

油层

座落接头
NO-GO

导向器

油层 人工井底
套管
坐落接头
NO-GO
导向器 底部封隔器 14
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 井下安全阀 生产油管 伸缩接头 循环滑套 双管封隔器
炮眼
弹性爪插入密封
9-5/8”底部固定封隔器
29
人工井底
CFD11-2A-5
安全阀控制管线 ≈156m
≈1548m



≈1691m



A部




4-1/2“ EUE 生产油管 动力(圆)电缆,包两根3/8”化学注入管线 BAKER ‘TRSV’ 井下安全阀,6.62”×3.813”,5000psi ‘BIW’ 电缆穿透器,125Amp,5kv Baker 51AB 36-47#‘DESP‘电缆封隔器,3-1/2“ New Vam B×B (插入之前封隔器不坐封) Non-Ported 座落接头,2.812” ‘BX’Profile,3-1/2” New Vam B×P Fluid Loss Control Valve,5.0”×3.310”,3500psi 剪切 打开值 化学注入管线(2) ’Y‘接头,3-1/2“New Vam B×B×B 可调接头,W/2.750” ‘A’ Profile,3-1/2” New Vam,P×2-7/8“ ST-L P ESP总成,1584.607m (泵顶深) 带孔管,4-1/2” EU B×P 弹性爪锚定密封(‘S-22’ Snap Lach),4-1/2“ EU B×Stinger W/12000# Snap 0ut ‘RC’防污阀(‘RC’Reservoir Cotrol Valve),4-1/2” New Vam B Down ’E-22‘剪切释放锚爪 密封件 ‘CD-6000’生产滑套,2.312” ID,2-7/8”EU B×P
"Y" 接头 堵塞器座
电潜泵总成
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 20
电潜泵毛细管管柱
控制管线
动力电缆
放 气
井下安全阀

电缆穿透器
电缆封隔器
卸油阀 生产油管 单流阀
电潜泵总成
毛细管 抽油杆 氮气筒
套管
电潜泵丢手管柱


生产油管

线
动力电缆

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一、设计生产管柱的基本原则
生产管柱的设计是完井工程中的重要环节,直接 影响油气生产,对提高平台操作和井下作业的可操作 性,减少费用有着重要的作用。因此生产管柱的设计 必须认真研究,主要应考虑以下几方面问题: (1)生产管柱主要功能类型划分
要根据油藏和油气井的特定需要和条件选定具体 的完井功能和方式,海上生产管柱的主要功能有:
4
(1)生产管柱主要功能类型划分
要根据油藏和油气井的特定需要和条件选定具体 的完井功能和方式,海上生产管柱的主要功能有:
测试 循环压井 分层封隔
流量控制工具 安全防喷 注化学药剂工具 防砂
人工举升配套工具
注水工具 调节管柱受力
配套
5
(2)海上油气田生产管柱设计原则 首先要满足油气田开发方案的要求,并且需要与井
井下安全阀
气 阀
电缆穿透器
电缆封隔器
卸流阀 单流阀
电潜泵总成 9-5/8 “套管
打捞/ 定位密封
生产滑套 防砂管
座落接头 NO-GO 7 ”套管 导向器
丢 手 管 柱 总 成
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电潜螺杆泵管柱
毛细管
转子 定子 泵吸入口 减速器 电机
生产油管 电缆
螺 杆 泵 总 成
氮气筒 油管锚
防污装置总成
封隔器
油 层
安全阀控制管线 井下安全阀
1
1、生产油管 2、尾管悬挂器 3、油管定位器 4、变扣接套 5、封隔器 6、负荷显示接头 7、密封接头 8、密封芯子 9、封隔器 10、负荷显接头
11、滑套 12、高级筛管 13、密封芯子 14、密封接头 15、裸眼封隔器 16、复核显示接头 17、座落接头 18、高级筛管 19、单向阀 20、引鞋
插入可取式合注管柱
套管

注水管
注水管

定位密封总成

注水封隔器
导向器
防砂封隔器

套管
注水层

隔离封隔器
柱 注水层
注水层
注水层
注水层
生产筛管
人工井底
注水层
底部封隔器 24
直接可取式 偏心分注管柱
插入可取式 偏心分注管柱
注水管
套管 分层注水封隔器
注水层
生产筛管
偏心注水工作筒
注水层
套管
注水管
定位密封接头 防砂封隔器
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
生产滑套
座落接头
带孔管 负压阀
点火头 射孔枪 密封筒
循环滑套
斜 向

生产油管

油层
定 封

定位密封总成

固定封隔器
座落接头
座落接头 定位密封 封隔器
生产滑套
点火头 射孔枪
带孔管 负压阀 油层
油层
座落接头
人工井底
15
水平井可取分采管柱
导向器
油层
人工井底
油层
11
套筒式可取合采管柱
插入可取式合采管柱
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
油层
人工井底
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
伸缩接头 锚定密封总成
固定封隔器
座落接头 负压阀 点火头 射孔枪
下状况(包括油气层分层系开发,产能,流体特性等) 相适应,满足安全的需要,尽可能通过钢丝作业进行井 下工具的操作,减少修井的需要,达到降低操作费的目 的,井下管柱结构和施工尽可能简单,降低投资。
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(3)对所选井下工具的要求 工具强度及压力等级满足要求; 工具的开关动作及配套工具符合井下管柱设计; 工具内径、外径的选择要与油管内径和套管的直径相
电潜泵总成
套管
电潜泵管柱
控制管线 放气阀
生产油管 动力电缆 安全阀 电缆穿透器 电缆封隔器
自平衡卸油阀
电潜泵总成
套管
19
电潜泵管柱
电潜泵 "Y" 管柱
控制管线

生产油管

动力电缆
管 线
动力电缆

井下安全阀

井下安全阀
气 阀
电缆穿透器
气 阀
电缆穿透器
电缆封隔器
电缆封隔器
生产油管
9-5/8 “套管
卸油阀 单流阀
FOX气密封扣S13Cr油管 :气密性好、防腐
滑套 永久式封隔器
化学剂注入阀:预防结蜡
毛细管传压筒:井底流压监测

套:实现洗、压井作业
永久式封隔器:防腐、耐高压、高温
9
直接可取式合采管柱
插入可取式合采管柱
安全阀控制管线
安全阀控制管线
井下安全阀
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
带孔管 循环滑套
密封筒
油层
人工井底
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 油层
人工井底 17
2698.6m 2784.6m
三、机采管柱-电泵井管柱
设计原理:1、满足自喷和电泵举升生产
井下安全阀 过电缆封隔器(电缆整体穿越)
2、具备防砂功能 3、满足测试要求 4、满足安全生产,预防失控
Y型接头
井下安全阀:油井紧急关闭装置
电泵机组
过电缆封隔器 :采用电缆整体穿越装置,实现无套压
滑套
生产
“Y”型接头:连接电泵机组和自喷管柱
传压筒

套:实现自喷和电泵举升的转换
封隔器
毛细管传压筒:井底流压监测
滤 砂 管:挂滤式防砂装置
滤砂管
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电潜泵管柱
控制管线 放气阀
生产油管 动力电缆 安全阀 电缆穿透器 电缆封隔器 卸油阀 单流阀
安全阀控制管线
≈156m
≈1548m



≈1691m







4-1/2“ EUE 生产油管 动力(圆)电缆,包两根3/8”化学注入管线 BAKER ‘TRSV’ 井下安全阀,6.62”×3.813”,5000psi ‘BIW’ 电缆穿透器,125Amp,5kv Baker 51AB 36-47#‘DESP‘电缆封隔器,3-1/2“ New Vam B×B Non-Ported 座落接头,2.812” ‘BX’Profile,3-1/2” New Vam B×P
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直接可取式分采管柱
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 定位密封总成 固定封隔器 座落接头 带孔管 NO-GO 导向器
BAKER 190-47’S-22’ 分层密封
不压井电潜泵管柱
生产油管
动力电缆 循环滑套 卸油阀 电潜泵总成 通杆 封隔器/带活门 (活门)
油 层
22
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(环空) 生产油管 套管 混合液(油管) 射流泵总成 阀座总成 封隔器 地层液
23
直接可取式合注管柱
人工井底
12
分支井合采管柱
控制管线 放气阀
生产油管
9-5/8”套管
动力电缆 电缆穿透器 电缆封隔器
电潜泵总成
悬挂封隔器 主井眼 (裸眼)
生产筛管
分支井眼 (裸眼) 循环阀
13
直接可取式分采管柱
滑套或油嘴
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
注水层 分层密封 隔离封隔器
注水层
盲堵导向器
注水层
盲堵导向器
人工井底
注水层 底部封隔器 25
压力表
抽水管柱 电潜泵总成
水源层 筛管
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 注水层 分层密封 注水层
注水层
去其它井 筛管
26
五、典型海上油井管柱示例
27
CFD11-2A-5
隔离封隔器(不带卡瓦)
BAKER 190-47’S-22’ 分层密封
盲堵 ≈1770m
弹性爪插入密封
9-5/8”底部固定封隔器
28人工井底ຫໍສະໝຸດ CFD11-2A-5井防砂管柱井下固定部分
9-5/8“套管
‘SC-1R’砾石充填封隔器,Size`96A4-60 砾石充填滑套总成 ‘CD-6000’生产滑套,2.312” ID,2-7/8”EU B×P Excluder 筛管(BAKER) 隔离封隔器(不带卡瓦)
配合,工具有导向斜面和台阶,在斜井中能畅通无阻; 工具连接螺纹和上下接头螺纹相符,同时所选的螺纹
符合油气井条件(如密封性和拉力等); 工具材质及密封件材质的选择应根据流体成分,腐蚀
性流体类别、含量及油气井温度、压力等条件。 (4)尺寸、动作、强度的校核
选择井下工具后,需对工具的尺寸、使用、操作动作、 强度进行核实。
Fluid Loss Control Valve,5.0”×3.310”,3500psi 剪切 打开值 ’Y‘接头,3-1/2“New Vam B×B×B
可调接头,W/2.750” ‘A’ Profile,3-1/2” New Vam,P×2-7/8“ ST-L P
ESP总成,1584.607m (泵顶深) 带孔管,4-1/2” EU B×P 弹性爪锚定密封(‘S-22’ Snap Lach),4-1/2“ EU B×Stinger W/12000# Snap 0ut ‘RC’防污阀(‘RC’Reservoir Cotrol Valve),4-1/2” New Vam B Down ’E-22‘剪切释放锚爪 ‘SC-1R’砾石充填封隔器,Size`96A4-60 砾石充填滑套 ‘CD-6000’生产滑套,2.312” ID,2-7/8”EU B×P Excluder 筛管(BAKER)
导向器
生产油管 套管 循环滑套 插入定位密封
固定封隔器 座落接头 NO-GO 导向器
油层
油层
油层 人工井底
油层
人工井底
10
直接可取式合采管柱
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
(曾经用过的 不安全管柱)!
生产油管
气举工作筒
滑套
伸缩接头
可取封隔器 座落接头 NO-GO 导向器
插入定位密封 固定封隔器
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