抗硫采油井口装置
第二章第3节井口装置（1）
第三节井口装置一、钢丝试井防喷装置在进行自喷井的机械式压力计和温度计测试或其他用钢丝下井的工具串施工时，例如高压物性取样，探液面等，作为压力的缓冲区和仪器通过井口的过渡区。
结构见图2－66。
（一）防喷管1.普通防喷管（1）结构（图2－66）（2）特点普通防喷管连接在自喷井采油树上方，清蜡闸门以上。
下端的螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹。
平台2为一用角钢纹板制作的平台，供井口操作员站立在上面工作。
与防喷管结合部位有用卡箍和螺栓固定的，也有用插销固定的。
防喷管8常用普通油管或外加油管制作，材料为无缝钢管，长度可根据需要选用，一般制成2.0m或2.5m。
另外配备0.5m和1.0m的短节来作为加长调节。
绷绳环7用来固定拉向地面的绷绳，防止防喷管被拉倒。
特别在不使用地滑轮时，绷绳更为重要。
2.由壬连接的防喷管（1）结构（图2－67）（2）特点这种防喷管结构上的特点是：不用借助专门的工具即可连接、拆卸，密封性好。
由壬盖与由壬头之间，采用梯形螺纹。
必要时可以用一个专门的钩搬手，插入销孔6，压紧由壬，增加两节之间的稳定性。
搬运时加盖护盖。
防喷管在具体制作上又有几种不同形式。
见图2－68。
图中a类为较轻型的一种结构，价格也较便宜，防喷管体采用一般油管，两端用油管扣与由壬头和由壬密封头连接。
用磁粉探伤检查并进行水压试验。
b类为焊接结构，壁厚较a类为大，由壬结构相同。
对焊缝进行X射线探伤检查，并进行磁粉检验和水压试验。
c类为梯形扣连接，连接部位采用金属接触和胶圈双重密封，检验方法同a类。
d类为重型结构，防喷管与由壬头、由壬密封头及放空接头均做成一体，不论从耐压太刚性性能看，均较前几种要好。
以上几种结构根据生产公司的不同而又有所差异，例如有的由壬密封圈槽做在由壬头内壁上，如图2－69所示。
防喷管（包括由壬）在35MPa耐压范围时，公称直径，内径和外径的一般序列参见表2－16。
图2－66 钢丝试井防喷装置结构示意图图2－67 由壬连接防喷管典型结构图图2－68 不同结构的由壬连接防喷管图2－69 密封圈在内的壁的由壬在70MPa到140MPa，常做成1.0~2.5m之间。
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。
采油井表面设施
采油井表面设施是指石油开采过程中，在地面上所建设的石油采集、处理、输送、储存、测算、监控、电力、机械等设施。
这类设施通常包括井口设备、采油机组、上下游管道、储罐、采油站、注油泵房、电子仪表及自动化系统、储气库、停车场等。
下文将详细介绍的相关细节。
一、井口装置井口装置一般安装在采油井的开采口，可以分为人工喷灌和自动喷灌两种。
人工喷灌是通过人员操作控制井口装置的工作情况，自动喷灌则是采用电子仪表或计算机控制井口装置的工作情况。
井口装置主要由采油台车、井口阀门、压力表、传感器、热暖器、油水分离器、排砂器以及时间计时表等部件组成。
二、采油机组采油机组是针对油井开采而设计的一种设备，主要功能是提供足够的力量以使液体、气体等物质从油井中提出，然后输送到处理地点。
采油机组一般分为液压采油机和电动采油机两种类型。
液压采油机主要工作原理是利用高压液体推动一个液压柱，使其沿着钻杆向下移动，然后顺势拖拽油管上下运动，以达到提取油井内驱动力的目的。
电动采油机则主要由电动机、减速器、摆杆、制动器、电液换向阀以及冷却器等部件构成，工作原理是通过电动机驱动减速器带动摆杆工作，进而配合制动器使得提液泵运动以产生实际的提液行动。
三、上下游管道在采油作业过程中，通常需要建立一套管道系统，以将采集到的石油、天然气、水等物质输送到指定的处理地点。
上下游管道一般分为输送管道和收集管道两种。
输送管道是将在井口装置中采集并加压的物质输送到相应的处理工厂或储罐，主要使用钢制管道以满足其高强度和对氢气的抵抗能力。
收集管道则主要用于将处理出来的石油、天然气或水输送到亚硝酸钠厂、加合成氯、硫酸、氯电解和氮肥等工厂，以便进行后续的继续处理。
四、储罐与采油站由于天然资源石油的开采通常是不可预知的，因此在生产过程中需要设立储罐，以储存采集的石油。
储罐种类多、规格大，至少相当于可容纳几十万桶石油或者天然气，目前储罐主要采用钢制材料制作。
在储罐附近还需要建设一些用于采油的加工、储存及输送设备，这些设备统称“采油站”。
井口装置
第三章井口装置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，包括套管头、油管头和采油(气)树三大部分，是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂等)和安全生产的关键设备。
本章着重介绍采油树、阀门及辅助装置。
下图是井口装置结构：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。
一、套管头套管头是在整个井口装置的最下端，是连接套管和各种井油管头的一种部件，用以悬挂技术套管和生产套管并确保密封各层套管间的环形空间，为安装防喷器和油管头等上部井口装置提供过渡连接，并通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥和注平衡液等作业。
1、型号表示方法套管头尺寸代号(包括连接套管和悬挂套管)是用套管外径的英寸值表示；本体间连接型式代号是用汉语拼音字母表示，F表示法兰连接，Q表示卡箍连接(图9-28)。
双级套管头表示方法见下图。
最大工作压力MPa上部悬挂套管尺寸代号，in中部悬挂套管尺寸代号，in下部悬挂套管尺寸代号，in连接套管尺寸代号，in本体连接型式代号套管头代号三级套管头表示方法2、结构型式分类套管头由本体、套管悬挂器和密封组件组成。
套管头按悬挂套管的层数分为单级套管头、双级套管头和三级套管头。
按本体间的连接形式分为卡箍式和法兰式。
按套管悬挂器的结构型式分为卡瓦式和螺纹式。
技本体的组合型式分为：a单体式：一个本体内装一个套管悬挂器。
单级套管头示意图1—油管头；2—套管头；3—套管悬挂器（卡瓦式）；4—悬挂套管；5—连接套管双级套管头示意图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）三级套管头示意图1—油管头；2一上部套管头；3—中部套管头；4—下部套骨头；5—上部套臂悬挂器(卡瓦式)；6—上部悬挂套管；7—中部套管悬挂器(卡瓦式)；8—中部悬挂套管；9—下部套管悬挂器(卡瓦式)；10—下部悬挂套管；11—表层套管b组合式：一个本体内装多个套管悬挂器。
采油、采气、注水井井口装置选用技术规范(2014.10.22)
备注 1个 1个 1个 2个 1个 2个 1个 1个 2个
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
双管水力喷射泵井专用井口装置配置图（35MPa）
名称 捕捉器 防喷盒 清蜡闸门 采油树小四通 注入闸门 生产闸门 上油管头四通 下油管头四通 套管闸门
备注 1个 1个 1个 1个 4个 4个 1个 1个 4个
（9）套管头
用于悬挂和密封套管柱的装置。
（10）采油树、采气树
指安装在套管头上部用于控制油、气、水井的生产的闸门和附件的组合装置 总成。
（11）抽油机有杆泵井光杆密封装置
指安装在抽油机有杆泵井采油树上部的胶皮闸门和盘根盒组合装置，用于密 封采油树顶部和光杆间流体通道。
①胶皮闸门：用于关闭和开放采油树上部与光杆间流体通道的控制装置。 ②防喷盒（盘根盒）：用于密封采油树顶部光杆的装置。 ③密封盘根：也叫密封填料, 充填于防喷盒密封腔体内实现与光杆间的密封 ，通常由一定硬度、强度和压缩膨胀性的橡胶与纤维、石墨等材料混合制成。
汇报提纲自喷采油井井口装置配置图21mpa自喷采油井井口装置配置图35mpa自喷采气井井口装置配置图35mpa抽油机有杆泵井常规井口装置配置图21mpa抽油机有杆泵井常规井口装置配置图35mpa抽油机有杆泵井环空测试井口装置配置图1421mpa抽油机有杆泵井配套油管旋转器配置图21mpa抽油机有杆泵井配套油管旋转器配置图35mpa电动潜油泵井井口装置配置图21mpa电动潜油泵井井口装置配置图35mpa地面驱动螺杆泵井专用井口装置配置图21mp
（5）高压油气井
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。
KQ65-35-70采油树说明书
KQ65-35、KQ65-70抗硫采气树使用说明书一、技术标准：KQ65-35、65-70抗硫采气树严格按照API spec6A标准、SY/T5127-2002 《井口装置和采油树规范》以及Q/ZC701-1999设计制造。
二、结构特点1.主要技术参数见附表KQ65-35、65-70采气树主要技术参数2.结构特点：2.1 所有部件均采用API和石油标准法兰连接。
2.2 闸阀采用平板阀。
2.3节流器采用针形阀，而不是固定孔径的油嘴，部件均经抗硫化氢处理。
2.4 KQ65-35、65-70抗硫采气树通过转换法兰与套管头相连。
2.5 KQ65-35、KQ65-70抗硫采气树主要由底法兰、上法兰、平板闸阀、针阀、小四通、截止阀、缓冲器、压力表等零部件组成（见下图）。
KQ65-35、65-70抗硫采气井口装置示意图3.KQ系列抗硫采气树装置的特点：3.1全部承压件均采用优质合金钢锻件，在高压下工作安全可靠。
3.2所有主要零、部件均采用抗硫化氢材料，通过特殊热处理技术使零件具有良好的力学性能，产品具备抗H2S应力腐蚀DD级能力。
3.3 V形密封圈材料采用聚四氟乙烯，O形密封圈采用氟橡胶保证了密封元件抗硫化氢腐蚀的要求。
整个采油树内腔密封可靠，使钻、采油气工程的环保效应得到最大的体现。
3.4闸阀采用平板阀，克服了沿用已久的强制密封楔形闸阀开关力矩大的弱点，减轻了井场工人的劳动强度。
闸板及阀座容易拆换；闸板为整体式，可双向使用以增加服役寿命；闸板全浮动设计，阀门开关后回转1/4圈，防止阀杆常久受力耐增加阀门寿命；推力轴承负荷能力大，开关力矩小。
阀体与阀盖间采用垫环密封螺柱连接，使密封更可靠；阀杆具有倒密封功能，可以带压换阀杆盘根，增加了井场工作环境的安全性能；阀板、阀座上喷有硬质合金，使之更耐磨、耐腐、耐冲刷。
充分保证使用控制元件的安全性。
3.5油管挂连接扣型为：3 1/2″UPTBG母扣配有3 1/2″UPTBG 公扣转2 7/8″UPTBG公扣的转换短节，使得采气队更加灵活的实施采气作业油管组合。
采油、采气、注水井井口装置选用技术规范(2014.10.22)
（16）地面驱动螺杆泵井专用井口
指安装在油管头四通上的光杆卡紧器、机械密封和盘根静密封的井口组
合装置。
（17）双管水力喷射泵井专用井口
特指双管水力喷射泵采油工艺安装在油管头四通上部用于控制油管注入 和产出的阀门和附件组合装置。
（18）水力泵井井口捕捉装置
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
油管头四通 套管闸门
1个 4个
电动潜油泵井井口装置配置图（35MPa）
地面驱动螺杆泵井专用井口配置主体包括采油树和井口密封装置
序号 1 2
名称 光杆静密封装置 减速箱机械密封装置
备注 1个 1个
3 4 5
6 7
光杆卡紧器 采油树小四通 生产闸门
油管头四通 套管闸门
1个 1个 2个
1个 2个
地面驱动螺杆泵井专用井口装置配置图（21MPa）
井口装置新产品的技术评定
自喷井井口装置配置主体包括采油、采气树和清蜡用防喷管
序号
名称
备注
1 2
3 4 5 6 7
防喷管 清蜡闸门
采油树小四通 生产闸门 总闸门 油管头四通 套管闸门
1个 1个
1个 2个 1个 1个 2个
自喷采油井井口装置配置图（21MPa）
序号 1 2 3 4 5 6
名称 防喷管 清蜡闸门 生产闸门 采油树小四通 总闸门 油管头四通
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。
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图1 抗硫采油(气)井口装置
3
图1 抗硫采油(气)井口装置
4
二、抗硫采油(气)井口装置的用途、特点及分类： 1.用途：
抗硫采油(气)井口装置用于自喷油（气）井，既能 作为生产井口，也能作为压裂、酸化及其它作业时的 井口。 2.特点： a.与油管连接采用螺纹连接，悬挂油管既快速又方便 ； b.油管挂采用橡胶复合密封结构，还可使用金属密封 ，増强了产品的密封性能； c.设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出
1
采油井口装置
KY
采气井口装置
KQ
其它井口装置
注水井口装置
KZ
2
热采井口装置
KR
试油井口装置
KS
压裂酸化井口装置
KL
油管头
3
采油井口装置油管头
YY
采气井口装置油管头
QY
采油(气)树
4
采油树
YS
采气树
QS
7
三、抗硫采油(气)井口装置设计、制造和检验的相关 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》；
12
油管头下密封由油管头本体、BT形橡胶密封圈、套 管悬挂器、燕尾形橡胶密封圈、套管头本体构成；
油管头四通下法兰有200（或7“）BT密封及相应的 注脂或试压孔，使用时必须从注脂阀注入高压密封脂 ，方能使BT密封起作用。若密封出现渗漏，应从注脂 阀和试压阀分别注入密封脂，使密封继续生效。注脂 压力不超过该法兰额定工作压力；如密封套管，则不 超过该套管的额定许用挤毁压力。压力试压孔用于套 管悬挂器外密封试验。
油管头四通内腔下部有与7" （或5 1/2"）套管悬挂
13
器或是7“套管相匹配的密封面。 上法兰上有顶丝，用于锁定7"防磨套（保护密封面
），在座入油管悬挂器后，又能将油管悬挂器锁定。 若顶丝处出现渗漏，可拧紧压帽，使密封生效。 油管头四通两侧口法兰，油管头四通侧口通径为φ55 ，设计有ZG 2"螺纹，一端接平板阀，另一端接平板阀 、丝扣法兰、接头、截止阀及压力表，经压力表可观 察套管与油管之间的环空压力。
油管悬挂器的上金属密封环是在安装上法兰前，通 过测量上金属密封环在上法兰孔中的位置尺寸，再确 定装调节环的厚度，使调节环在上法兰孔中冒出一定
16
的过盈量。在上法兰与油管头四通连接时，通过油管 头四通压缩调节环，使上金属密封环变形，从而达到 密封油管悬挂器的作用。
油管悬挂器的下金属密封环的密封原理，是通过金 属密封环和油管头四通、油管悬挂器的设计，保证各 零件的几何尺寸，利用顶丝上的45°锥面旋转，使油 管悬挂器下行，最终使金属密封环组件变形，从而达 到密封油管挂器的作用。
K Q 65 — 70
压力 70MPa 通径 65mm 采气 抗硫
9
4.2 型号（常用产品）： KQ65-21 （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-3,000psi ） KQ65-35 （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-5,000psi ） KQ65-70 （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-10,000psi ） KQ65-105 （ KQ 2 9/16"×2 9/16"-15,000psi ） KQ78×65-70 （ KQ 3 1/16"×2 9/16"-10,000psi ） KQ78×65-105 （ KQ 3 1/16"×2 9/16"-15,000psi ） 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
10
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。 五、抗硫采油(气பைடு நூலகம்井口装置的用途、结构及密封工作
原理： 采油(气)井口装置由油管头和采油树组成。 1. 油管头的用途、结构及密封工作原理：
抗硫采油井口装置
2020/8/1
一、什么是抗硫采油(气)井口装置： 抗硫采油(气)井口装置是在完井以后，用于控制油(气) 井的流量和井口压力，开、关以及井下作业时进行井口操 作用的装置（见图1）。抗硫采油(气)井口装置各阀编号 有顺时针编号，也有逆时针编号，各厂不通，图1所示编 号为顺时针编号。
2
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》；
8
四、 抗硫采油(气)井口装置的型号表示法及型号： 1 .型号表示法: 例：KQ65-70抗硫采油(气)井口装置
5
和对井口装置进行试压； d.上法兰设计有试压、二次注脂装置； e.采油树主阀和油管头侧翼阀门设计为两只阀门，增大
了抗硫采油(气)井口装置的保险安全性。 3.分类：按不同的使用进行分类（见表1）
6
2.3 分类：按不同的使用进行分类（见表1
）
表1 采油(气)井口装置及代号
序号
产品名 称
代号
抗硫采油(气)井口装置
油管头四通下法兰密封套管的金属密封与油管悬挂 器的上金属密封密封原理相同。
14
图2 橡胶密封的油管头
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⑵. 橡胶、金属密封的油管头（见图3）上密封由上法 兰、O形橡胶密封圈、上金属密封环、调节环、油管 悬挂器、下金属密封环组件、油管头本体构成；
油管头下密封由油管头本体、BT形橡胶密封圈、套 管金属密封环、套管悬挂器、套管头本体构成； 橡胶、金属密封的油管头橡胶部分的工作原理与橡胶 密封的油管头相同。
油管头密封形式可分为橡胶密封（图2），橡胶、金 属复合密封（图3）；
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a. 油管头的用途： 油管头安装在最上层套管头的顶部或最小套管柱上的
部件，用来悬挂油管和密封油管与套管的环形空间。 b. 油管头的结构：
油管头由四通、油管悬挂器、顶丝总成、法兰式平行 闸阀、连接件、压力显示机构等组成。 c. 油管头的密封工作原理： ⑴. 橡胶密封的油管头（见图2）的上密封由上法兰、O形 橡胶密封圈、油管悬挂器、矩形夹布橡胶密封圈、油 管头本体构成；