105MPa抗硫井口装置研制与应用
KQKL抗硫采气井口装置
KQ65-105（KL）抗硫采气井口装置（酸化压裂）使用说明书胜利油田供应方圆石油装备有限责任公司地址：东营市东营区西四路377号电话：0546-8705207 传真：0546-8705207 0546-8716570目录1 用途和主要技术规范--------------------------------------------------------------------------12 主要零部件使用说明---------------------------------------------------------------------------1 2.1 直座式油管头----------------------------------------------------------------------------------1 2.2 平板闸阀----------------------------------------------------------------------------------------2 2.3 可调式节流阀----------------------------------------------------------------------------------22.4压力表截止阀----------------------------------------------------------------------------------33 安装与试压---------------------------------------------------------------------------------------34 压裂酸化施工------------------------------------------------------------------------------------35 使用保养要求------------------------------------------------------------------------------------36 附图------------------------------------------------------------------------------------------------4 图一KQ65-105 抗硫采气井口装置--------------------------------------------------------4 图二PFF65-105 明杆平板闸阀-------------------------------------------------------------5 图三JLK65-105 可调式节流阀--------------------------------------------------------------6图一KQ65-105 抗硫采气井口装置套管法兰2-油管四通3-2 9/16″X15M明杆平板闸阀油管挂5-上法兰6-小四通7-2 9/16″X15M可调式节流阀图三JLK65-105 可调式节流阀1-阀体2-阀座3-阀杆4-填料座5-密封脂注入阀6-阀杆密封填料7-阀盖8-阀杆位移指示牌9-阀杆螺母10-锁紧螺母11-手轮。
中国石油天然气集团公司石油与天燃气钻井井控规定(doc 62页)
中国石油天然气集团公司石油与天燃气钻井井控规定(doc 62页)第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。
若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。
含硫油气井应急撤离措施参见SY/T 5087有关规定第八条进行地质设计前应对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查，并在地质设计中标注说明；特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度；江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。
第九条地质设计书应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线，但应提供邻近已钻井地层承压检验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。
第十条在已开发调整区钻井，地质设计书中应明确油气田开发部门要及时查清注水、注气（汽）井分布及注水、注气（汽）情况，提供分层动态压力数据。
钻开油气层之前应采取相应的停注、泄压和停抽等措施，直到相应层位套管固井候凝完为止。
第十一条在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井，地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测，并在工程设计书中明确应采取的相应安全和技术措施。
第十二条工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值：（一）油井、水井为0.05g/cm3～0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa～3.5MPa；（二）气井为0.07g/cm3～0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa～5.0MPa。
含硫气田井口取样装置的研制与应用
含硫气田井口取样装置的研制与应用摘要含硫气井产出气、液化验分析数据及结果的准确性，对气田进行开发、动态管理及系统防腐起着至关重要的意义。
但是由于取样工艺及流程的原因，取样成功率和样品质量得不到保障，直接影响着化验分析结果。
通过取样装置及流程的改进，取样质量得到明显提升，为气田的生产管理和腐蚀防治提供了真实有效的数据，收到了较好的效果。
关键词硫化氢；装置；改进；效果1 概述天然气处理厂元坝项目部化验车间，主要担负着川东北采气厂元坝气田35口含硫气井产出气、液及其他临时化验任务的取样与化验分析业务，取样工作完成的好坏，直接影响着化验任务能否完成和分析结果的准确性，对元坝气田的正常生产计划编制和动态分析具有极其重要的意义。
由于井口流程限制和取样装置的不合理，在取样过程中和化验分析时存在取样安全风险大、化验结果有误差、化验分析工作成本增加等问题，给化验工作的顺利进行带来困难。
针对这一问题，天然气处理厂元坝项目部化验车间开展了取样装置的研制与应用并获得成功，2016年1-3月份陸续推广应用20口井，取得了明显的应用效果和经济效益。
2 取样装置存在问题（1）取样时将取样管线直接放入取样瓶内，液体和气体一起排出，取样口流体不稳定，高压取样软管抖动，经常出现含硫化氢液体喷溅，严重威胁操作人员安全；遇到这种情况就必须重新进行取样，随着取样次数的增加，安全风险随之增加。
（2）取样装置在取样过程中，由于放空不彻底导致样品采集不具有代表性，给化验数据的计算和应用带来困难，甚至对生产管理和制定措施产生误导，给生产带来麻烦。
（3）由于取样流程的原因，在取样过程中经常会出现取样流程被沉淀物或沉积在流程中的环空保护液堵塞，取不出样或样品无法进行化验分析的现象。
3 装置的改进（1）取样装置改造后，一是将取样瓶与流程连接改为密封连接，和排出管线与中和桶之间连接产出液取样瓶被固定在流程上，取样瓶与流程之间密闭，采用一进（低）一出（高）两条管线，液体由进液管线进入取样瓶，气体由排出阀门排出进入中和桶；二是在中和桶上安装快速接头，排出管线与中和桶之间采用快速接头连接，排出气体或液由排出管线排入中和桶内，避免排出管线抖动造成液体飞溅或管线伤人，提高操作安全系数。
井口装置代号意义
K表示抗硫采油(气)井口装置
KY----抗硫采油井口装置
KQ---抗硫采气井口装置
KZ---抗硫注水井口装置
KR---抗硫热采井口装置
KS---抗硫试油井口装置
KL---抗硫压裂酸化井口装置
YY---采油井口装置油管头
QY---采气井口装置油管头
YS---采油树
QS---采气树
型号表示法:
例：KQ65-70抗硫采油(气)井口装置
K Q 65 — 70
70表示压力70MPa
65表示通径65mm
Q 表示采气
K 表示抗硫
抗硫采油(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，应按其较小的额定工作压力来确定。
抗硫采油(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。
相关标准
1. 抗硫采油(气)井口装置设计制造执行中华人民共和国天然气行业标准SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美国石油学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置和采油树设备规范》；
2. 在进行抗硫采油(气)井口装置检验时,执行中华人民共和国天然气行业标准SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》和美国石油学会出版的API spec 6A 第十九版《井口装置和采油树设备规范。
KQ65-105(KL)抗硫采气井口装置供参习
KQ65-105 (KL)抗硫采气井口装置（酸化压裂）使用说明书胜利油田供应方圆石油装备有限责任公司地址：东营市东营区西四路377号电话:0546-8705207 传真：0546-87052070546-8716570目录1用途和主要技术规范------------------------------------------------ 1 2主要零部件使用说明 ----------------------------------------------- 1 2.1直座式油管头------------------------------------------------------ 1 2.2平板闸阀---------------------------------------------------------- 2 2.3可调式节流阀---------------------------------------------------- 2 2.4压力表截止阀------------------------------------------------------ 3 3安装与试压 --------------------------------------------------------- 3 4压裂酸化施工 ------------------------------------------------------- 3 5使用保养要求 ------------------------------------------------------- 3 6附图 --------------------------------------------------------------- 4图一KQ65-105抗硫采气井口装置------------------------------------- 4图二PFF65-105明杆平板闸阀----------------------------------------- 5图三JLK65-105可调式节流阀------------------------------------------ 6KQ65-105抗硫釆气井口装置主要用于低于160PPM硫化氢浓度石油矿场釆气井口，可用作控制生产井口的压力和调节其流量，也可作压裂酸化时的压裂井口。
井口装置简介
油管四通
电缆密封机构 电缆孔密封堵头
采油树帽
1.采油树帽内带有提升螺纹,用于 背压阀送入取出工具的连接,用于 采油树的提升和井下作业管线连 接。 2．当油管内含腊时，可卸去采油 树帽顶盖，通过清蜡阀，主阀进 行刮腊操作。
海上平台采油树的分类:
分体式
整体式
海上平台采油树的分类:
自喷井采油树 电潜泵井采油树 气举井采油树 螺杆泵井采油树 注水井采油树 气井采油树
单油管采油树:
双油管采油树:
单油管采油树安装在单油管完井的井口装置上。
双油管采油树安装在双油管完井的井口装置 上，用于两个油层同时而又独立开采的生产控制。 双油管完井是在同一个生产套管中下入两根平行油 管柱或两根同心油管柱，通过双管封隔器或单管封 隔器对两个油气层段进行分隔。
井口装置操作与使用
节流阀
节流阀按内部结构和使用方式可分为
固定式节流阀
工作原理
●可调式节流阀是利用调节手轮，使阀杆带动阀针
做上下运动，使阀针与阀座之间的间隙大小发生变 化，进而控制通道内的石油、天然气、泥浆等可流 动介质的流量的作用；
●固定式节流阀是通过改变
阀门内部通道的大小，进而 控制通道内的石油、天然气、 泥浆等可流动介质的流量的 作用。
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井口装置的主要有各种阀门组成，用 来远程和近程控制各种流动介质的切断、 导通、流动方向、流量控制等，一般包括： 手动平板阀、地面安全阀、节流阀等。
手动平板阀
工作原理：
地面安全阀
工作原理 地面安全阀是利用远程动
力源控制系统的开关，控制阀 门的驱动装置，带动驱动杆使 阀板和阀座通孔的位置发生变 化，用来切断和导通阀门的通 道，进而控制通道内的石油、 天然气、泥浆等可流动介质的 截止和导通。
采油、采气、注水井井口装置选用技术规范(2014.10.22)
以地质设计提供的地层压力为依据，当地层流体充满井筒时，预测井口关井 压力可能大于或等于35MPa的井。
（6）含硫油气井
地层天然气中硫化氢含量大于75mg/m3(50ppm)或井筒内硫化氢含量（紧贴 井口闸门出口处测量）大于75mg/m3(50ppm)的井。
（7）高含硫气井
地层天然气中硫化氢含量大于150mg/m3(100ppm)或井筒内硫化氢含量（紧 贴井口闸门出口处测量）大于150mg/m3(100ppm)的井。
井口装置新产品的技术评定
规范性引用文件
下列有效文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期 的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新 版本适用于本文件。
API SPEC 6A－2010井口装置和采油树设备规范 GB/T 22513-2008 石油天然气工业钻井和采油设备 井口装置和采油树 SY/T 5812－1996 环空测试井口装置 SY/T 6084-2007 地面驱动螺杆泵使用与维护 SY/T 6194－2003 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管 SY/T 6327－2005石油钻采设备产品型号编制方法 SY/T 6789－2010 套管头使用规范
名称 防喷盒 胶皮闸门 生产闸门 采油树小四通 总闸门 油管头四通 套管闸门
备注 1个 1个 2个 1个 1个 1个 2个
抽油机有杆泵井常规井口装置配置图（21MPa）
序号 1 2 3 4 5 6 7
名称 防喷盒 胶皮闸门 生产闸门 采油树小四通 总闸门 油管头四通 套管闸门
备注 1个 1个 4个 1个 2个 1个 4个
指未取得大港油田公司物资市场准入资质或在原使用产品基础上进行改进并 未经技术评审的井口装置。
抗硫采气井口装置
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。 e. 油管头安装就位后，进行套管悬挂器BT密封试压（见 图7）：
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。
2、月度定期保养项目
序号 1 2 3 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。 清理采油树表面的油污。 保养项目
3、季度定期保养项目
序号
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）。
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
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石 油 矿 场 机 械 Ｏ Ｉ Ｌ Ｆ Ｉ Ｅ Ｌ Ｄ Ｅ Ｕ Ｉ ＰＭＥ Ｎ Ｔ Ｑ
（ ） ： ２ ０ １ ２， ４ １ ９ ５ ７～５ ９
（ ） 文章编号 ： １ ０ ０ １ ３ ４ ８ ２ ２ ０ １ ２ ０ ９ ０ ０ ５ ７ ０ ３ － － －
３ ） ／ ， ， 硫化氢 （ 含量最大 ８ 分压最高 １ Ｈ Ｓ ０ ０ｇ ｍ ５Ｍ Ｐ ａ ２
２． ２ 芯轴式套管悬挂器设计 ５
［］
为提高套管悬挂器的密封及承压性能， 悬挂器 与套管头 （ 或套管头四通 ） 之间主密封采用楔形不锈 副密封采用矩形橡胶密封圈 ， 并靠 钢金属钢圈密封 ，
２ ０ １ ２年 第４ １卷 第９期 第５ ９页 （ ） 文章编号 ： １ ０ ０ １ ３ ４ ８ ２ ２ ０ １ ２ ０ ９ ０密封圈 ； ３— 外密封圈 ； ４— 上支撑环 图 ２ 金属密封总成结构
３ 现场应用
２ ０ １ ０—２ ０ １ １年， １ ０ ５ ＭＰ ａ抗硫 井 口 装 置 分 别 在 四川元坝 气 田 的 元 坝 ３、 元 坝 ６、 元坝１ 元坝１ ０、 ０ ４、 元坝 １ 元坝 １ 元坝 １ ２ ２、 ２ ３、 ２ ４ 等井进行了工业应用 。 该区块的工作环境恶劣 ， 地面温度 －２ 井底 ０～５ ０ ℃， ， 底层压力 １ 测试时地面取样 温度约 ２ ０ ０ ℃， ４ ０Ｍ Ｐ ａ
３］ 。 功用 ［
１ 结构及工作原理
１ ０ ５ ＭＰ ａ抗 硫 井 口 装 置 整 体 结 构 为 十 字 双 翼
２ ０ １ ２ ０ ３ １ ０ ① 收稿日期 ： － －
， 刘小卫 （ 男， 陕西武功人 ， 工程师 ， 主要从事石油装备技术研究 。 １ ９ ７ ８ 作者简介 ： －）
·５ ８·
２ 关键技术
２． １ 金属密封的结构设计 开发设计了全金属密封总成， 用来密封芯轴式 套管悬挂器与套管 头 （ 或套管头四通） 之 间 的 环 空， 其结构如图 ２ 所 示 。 在 悬 挂 器 与 内 密 封 圈 之 间 、 密 套管头 （ 或套管头四通） 与外密封圈之间 封圈之间 、 同时建立全金属密封 ， 并且内 、 外密封圈圆柱面采用 环形凸起 ， 增大了金属密封的变形接触面积 ， 易建立 初始密封 。 密封件 材 料 全 部 选 用 奥 氏 体 不 锈 钢 ， 抗 硫抗腐蚀性能好 ， 密封寿命长 ， 密封效果好 。
同时对 金 属 密封 、 芯 轴式 悬 挂器 、 顶 丝总 成 ＭＰ ａ抗 硫 井 口 装 置 。 该 井 口 装 置 采用 十 字 双 翼 型结构 ， 等 进行了 创 新设 计 。 现场 应用 表明 ： 该 井 口 装 置 性 能 完 全 满足 酸 性 环境 下的 工 作 要求 ， 安 装 操 作方 便， 密封 效 果好 ， 工 作 可靠 。 关键词 ： 酸 性 环境 ； 抗硫； 井口装置； 金 属 密封 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ １． １ 文献标识码 ： Ａ
１— 顶丝 ； ２— 支撑环 ； ３— 密封件 ； ４— 压环 ； ５— 压帽 ； ６— 法兰 图 ３ 顶丝总成结构
２． ４ 零件材料选择及处理 在选 择 该 井 口 装 置 零 件 材 料 及 热 处 理 时 ， 应考 虑到直接与井内流 体 接 触 的 零 件 须 具 有 抗 硫 特 性 ， 严格按照 Ａ 并将材 Ｐ Ｉ Ｓ ｅ ｃ ６ Ａ 标 准进 行 材 料 选 择， ｐ 料中 的 硫 、磷 含 量 严 格 控 制 在 Ｓ ≤ ０． ０ ２ ５％ 、 Ｐ 硬 度 ≤２ ０ ５％ 。 材料 热 处 理 后 ， ２ ＨＲ Ｃ。 其 次 ， ≤０． 根据各承压件工作 压 力 的 大 小 不 同 ， 在选材上套管 套管头四通用 Ｆ 头用 Ａ Ｐ Ｉ规 定 的 Ｅ Ｅ 级 材 料， Ｆ级 材料 ， 在满足强度 、 可 靠 性 要 求 的 同 时， 降低了井口 装置的制造成本 。
： Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｈ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｗ ｅ ｌ ｌ ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｕ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｕ ｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ － ｇ ｑ ｑ ｐ ｇ ， ， ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｗ ｅ ｌ ｌ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｓ ｈ ｉ ｈ ｄ ｒ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｉ ｏ ｎ ｓ１ ０ ５ ａ ｓ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅｈ －ｐ ｇ ｙ ｇ ｇ ＭＰ ａ ｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｗ ｅ ｌ ｌ ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｕ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｅ ｕ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ － ｑ ｐ ｐ ｑ ｐ ｇ ， ’ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｌ ｓ ｍ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｃ ａ ｓ ｉ ｎ ｈ ａ ｎ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｏ ｗ ｎ ｓ ｃ ｒ ｅ ｗ ｗ ｅ ｒ ｅ ｎ ｅ ｗ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ｄ ． Ｉ ｔ ｇ ｇ ｙ ｇ ｒ ｏ ｖ ｅ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ｅ ｏ ｆ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｅ ｕ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｙ ｇ ｙ ｑ ｐ ｇ ｓ ｏ ｕ ｒ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｒ ｅ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ． ｇ ｑ ： ； ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓｓ ｏ ｕ ｒ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔｗ ｅ ｌ ｌ ｈ ｅ ａ ｄｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｌ － ｙ 井口装置是油气田勘探开发过程中的关键装备 之一 ， 主要用于监控 生 产 井 口 的 压 力 和 调 节 油 （ 气） 水井的流量 ； 也可以用于酸化 、 压裂 、 注水 、 测试等措 １］ 。 施作业 ［ 随着我国油气勘探开发的不断深入， 所遇地质 条件也越趋复杂 ， 普 遍 具 有 储 层 深、 温 度 高、 产量大 、 的特点 ， 且含硫化 氢 （ 二氧化碳（ 酸性腐 Ｈ２Ｓ） Ｃ Ｏ ２） ［ ２］ 蚀性气 体 。 这 些 酸 性 气 藏 （ 对井场设 Ｈ２Ｓ、 Ｃ Ｏ ２） 备腐蚀十分严重 ， 常规的井口装置很难满足这种油 气生产要求 。 型， 如图 １ 所示 。 先通 过 套 管 头 下 部 内 螺 纹 将 表 层 套 管 连 接 ， 下 入井眼内 ， 再通过 ３ 个 芯 轴 式 悬 挂 器 将 不 同 直 径 的 套管依次连接在其 下 部 的 内 螺 纹 上 ， 并将其坐放在 套管头四通的内孔 台 肩 上 ； 然后将金属密封总成安 装在各层套管之间 的 环 空 内 ， 并通过套管套和套管 头四通上的法兰连接进行密封预紧 ， 建立初始密封 。 在套管四通顶部 ， 安装采油树或油管头 ， 并用螺栓连 紧， 组成一个完整的采油 （ 气） 装置 。 同时 ， 在套管头 和套管头四通的两 侧 各 安 装 有 ２ 个 平 板 闸 阀 ， 用来 实现 套 喷 、 配 装 压 力 表、 监 测 套 压、 循环洗井等
１ ０ ５ ＭＰ ａ 抗硫井口装置研制与应用
刘小卫１， 朱 舟２
（ ） 宝鸡石油机械有限责任公司 ， 陕西 宝鸡 ７ 宝鸡航天动力泵业有限公司 ， 陕西 宝鸡 ７ １． ２ １ ０ ０ ２； ２． ２ １ ０ ０ ０ ①
－ ） 、 ） 摘要 ： 针 对高 压 及 含硫 化 氢 （ 氯 离 子（ 等强 酸 性 环境 对 井 口 装 置 性 能的要求 ， 研制了１ Ｈ２Ｓ Ｃ ｌ ０ ５
０ １ ２年９月 石 油 矿 场 机 械 ２
确 保 在 高 温、 高 压 下 密 封 可 靠。 顶丝压紧密封压 圈 ， 同时 ， 对芯轴式套管悬挂器的结构进行优化 ， 采用金 属楔形环与井口装置本体锥孔之间形成的金属对金 属密封装置 ， 通过悬 挂 套 管 管 柱 的 重 力 挤 压 金 属 密 建立全金属密封 ， 使悬挂器具有 封环产生弹性变形 ， 在高压 、 高腐蚀环境中持久密封的能力 。 ２． ３ 顶丝总成设计 新型井口装置顶 丝 总 成 用 于 在 套 管 头 （ 或套管 内对套管悬挂器进行锁定 ， 防止悬挂器工作 头四通 ） 时在套管头壳体内 上 、 下 窜 动， 其 结 构 如 图 ３ 所 示。 工作时 ， 单独旋转顶丝对套管悬挂器随时进行锁定 ， 单独转动压帽对密封件随时进行加紧 ， 操作方便 ； 拆 先拆掉压帽 ， 然 后 只 需 反 方 向 旋 转 顶 丝， 就可 卸时 ，
Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ １ ０ ５ ＭＰ ａ Ｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ Ｗ ｅ ｌ ｌ ｈ ｅ ａ ｄ Ｅ ｕ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ － ｐ ｐ ｐ ｑ ｐ
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