延長氣井井口裝置

2024/1/181延長氣田氣井井口裝置

的選擇指導(dǎo)老師：答辯人：22024/1/18報告提綱1.

緒論2.采氣井口裝置系統(tǒng)3.常用氣井井口裝置4.延長氣田氣井井口裝置選擇5.結(jié)論32024/1/181.1

研究意義及目的

采氣井口裝置是氣井生產(chǎn)的重要設(shè)備,其性能的優(yōu)劣關(guān)系到氣井能否安全、高效地生產(chǎn)。井口裝置是油氣采收安全可控的唯一通道。油氣從井下到井上油氣輸出的第一道控制設(shè)備，對于氣井的正常安全生產(chǎn)起到關(guān)鍵性的作用。特別是對高壓油氣田而言，井口裝置良好的使用狀況和安全性能對于井下、井口的任何不安全的情況都能很好控制和預(yù)防，確保井口的安全。

本文主要是介紹井口裝置系統(tǒng)，根據(jù)延長氣田氣井的資料和設(shè)計井口裝置的標(biāo)準(zhǔn)從常用的井口裝置中選擇適合延長氣田氣井的井口裝置。最后，將選擇的井口裝置型號和現(xiàn)場的井口裝置型號進(jìn)行比較。

1.緒論圖2-1井口裝置示意圖套管頭油管頭采氣樹連接方式：螺紋式、法蘭式、卡箍式2.采氣井口裝置系統(tǒng)概述2.1套管頭⑴位置套管頭在井口裝置的下端，是連接套管和各種井口裝置的一種部件。⑶作用：用以支持技術(shù)套管和油層套管的重力，密封各層套管間的環(huán)形空間，為安裝防噴器、油管頭和采油樹等上部井口裝置提供過渡連接。圖2-2單級套管頭示意圖1－油管頭本體；2－套管頭本體；3－套管懸掛器4—油層套管5—表層套管⑷表層套管用法蘭與套管頭下法蘭連接，油層套管用絲扣與套管頭內(nèi)絲扣連接。⑵組成：套管頭由本體、套管懸掛器和密封組件組成。套管四通試壓孔注脂孔BT密封圈套管頭頂絲2.2油管頭⑴位置：油管頭裝在套管頭的上面，它包括油管懸掛器和套管四通。⑵油管懸掛器的作用是懸掛井內(nèi)油管柱，密封油管與油層套管間的環(huán)形空間；⑶套管四通的作用是進(jìn)行正、反循環(huán)洗井，觀察套管壓力以及通過油、套環(huán)形空間進(jìn)行各項作業(yè)。圖2-3油管頭示意圖

1－套管四通；2－盤根；3－頂絲法蘭盤；4－油管懸掛器；5-頂絲；6-鋼圈⑷頂絲法蘭盤裝在套管四通上，油管掛坐在頂絲法蘭地座上，并起到擠壓盤根密封油、套環(huán)形空間的作用，同時起到卡住油管，防止井內(nèi)壓力太高時將油管柱頂出的作用。圖2-4頂絲法蘭盤懸掛油管示意圖1－油管；2－頂絲法蘭盤；3－油管懸掛器；4－盤根；5－頂絲；

2.3采氣樹

采氣樹是指油管頭以上的部分，它的作用是控制和調(diào)節(jié)氣井的生產(chǎn)，引導(dǎo)從井中噴出的氣進(jìn)入出氣管線，實現(xiàn)下井工具設(shè)備的起下等。①總閘門，控制氣流入采氣樹的主要通道。②生產(chǎn)閘門，控制氣流向出氣管線。③清蠟閘門，上面可連接清蠟防噴管等。④節(jié)流器，控制自噴井的產(chǎn)量。⑤小四通

連接部件

采氣樹與采油樹結(jié)構(gòu)相似，但有一定的區(qū)別：（1）所有部件均采用法蘭連接；（2）油套管閘門及總閘門均為成雙配置，一個工作，另一個備用；（3）節(jié)流器采用針形閥而不是固定孔徑的油嘴；（4）所有部件經(jīng)抗硫化氫處理。注意：2.4采氣井口裝置的型號表示法例：KQ65-70抗硫采氣井口裝置

KQ65—70

壓力70MPa

通徑65mm

采氣抗硫3.1型號（常用產(chǎn)品）：

KQ65-21（KQ29/16"×29/16"-3,000psi）

KQ65-35（KQ29/16"×29/16"-5,000psi）

KQ65-70（KQ29/16"×29/16"-10,000psi）

KQ65-105（KQ29/16"×29/16"-15,000psi）

KQ78×65-70（KQ31/16"×29/16"-10,000psi）

KQ78×65-105（KQ31/16"×29/16"-15,000psi）

每一種型號的井口裝置，都有很多種類型（整體式和分體式），材料等級，溫度等級，壓力等級，PR等級（產(chǎn)品性能等級），PSL等級（產(chǎn)品規(guī)范等級）等。3.常用氣井井口裝置4.1參考標(biāo)準(zhǔn):美國石油學(xué)會ANSI/APISpec6A標(biāo)準(zhǔn)ISO10423:2009石油和天然氣工業(yè).鉆井和開采設(shè)備.井口設(shè)施和采油樹設(shè)備國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：井口裝置和采油樹規(guī)范。4.延長氣田氣井井口裝置選擇162024/1/18類型選擇（整體式和分體式）材料等級（防腐等級）溫度等級（流體溫度和環(huán)境溫度）壓力等級（地層壓力和地面壓力）PR等級（產(chǎn)品性能等級）PSL等級（產(chǎn)品規(guī)范等級）其他（壽命、本體、旁通、法蘭和螺栓）4.2地面井口裝置選擇方法地面井口裝置選擇方法--類型的選擇類型的選擇分體式（套管頭數(shù)量和油管頭）整體式（卡瓦規(guī)格及數(shù)量）其他（單筒雙井、單井雙油管、單筒三井等）考慮因素：空間位置：井口槽區(qū)域空間是否充足，如：1.8m×2m成本控制：是否要控制成本，綜合對比（器材和時間）作業(yè)要求：表層批鉆？是否滿足拆井口、上提BOP組后坐卡瓦和割套管，固井完拆井口是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范地面井口裝置選擇方法--材料等級材料等級的選擇考慮因素：井流物成分：PH、（氯離子濃度）礦化度、溫度、含砂、接觸時間腐蝕氣體：硫化氫和二氧化碳分壓生產(chǎn)壽命：需考慮后期調(diào)整井需要、外部環(huán)境未來作業(yè)要求：酸化、壓裂、熱采等增產(chǎn)措施、打調(diào)整井其他要求：是否注防腐劑降低防腐級別封存流體相關(guān)腐蝕性二氧化碳分壓（MPa）一般使用無腐蝕<0.05一般使用輕度腐蝕0.05~0.21一般使用中度至高度腐蝕>0.21酸性環(huán)境無腐蝕<0.05酸性環(huán)境輕度腐蝕0.05~0.21酸性環(huán)境中度至高度腐蝕>0.21腐蝕性與二氧化碳分壓表CO2分壓為0.26～0.44MPa屬于中度至高度腐蝕，材料級別應(yīng)該是FF級，但是經(jīng)過調(diào)研現(xiàn)場有一系列的防腐措施，所以最后選擇材料級別為EE級。地面井口裝置選擇方法--溫度等級溫度等級的選擇考慮因素：溫度來源：MAX(生產(chǎn)井口溫度、循環(huán)泥漿井口溫度)、最低季節(jié)溫度腐蝕氣體：硫化氫和二氧化碳分壓未來作業(yè)要求：熱采等增產(chǎn)措施，打調(diào)整井（更換層位）R：ROOMTEMPERATUREX：0to350F(-18--180℃)Y：0to650F(-18--345℃)井口最高溫度85℃，陜北的最低氣溫-25℃。最后選擇結(jié)果：溫度級別P.U(-29℃~+121℃)地面井口裝置選擇方法--壓力等級壓力等級的選擇考慮因素：壓力來源：MAX（地層壓力和地面施加壓力含壓裂、試壓等）未來作業(yè)要求：酸化、壓裂、熱采等增產(chǎn)措施？打調(diào)整井？其他要求：便于采辦和后期管理方便（統(tǒng)一）、經(jīng)濟(jì)效益

1、抗硫采油(氣)井口裝置額定工作壓力分為14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa六種壓力級別。

2、設(shè)計帶有內(nèi)螺紋式端部和出口連接的裝置應(yīng)按表中限定螺紋尺寸和額定工作壓力。注額定值不包括油管懸掛器和套管懸掛器。地層壓力為15.40～25.50MPa，最高井口關(guān)井壓力15.5MPa，預(yù)測酸壓施工井口最高壓力為70MPa，最后選擇結(jié)果為70MPa。地面井口裝置選擇方法--PSL等級PSL等級的選擇ProductSpecificationLevel產(chǎn)品規(guī)范等級

API6A包含PSL1、PSL2、PSL3、PSL3G、PSL4五個級別API6A在附錄A中對PSL有詳細(xì)的推薦，但不是強(qiáng)制性政策。API推薦做法額定壓力70MPa，氣井，不是高濃度H2S最后選擇結(jié)果為PSL3

地面井口裝置選擇方法--PR等級PR等級的選擇產(chǎn)品性能等級PR：PerformanceRequirementPR實驗：按照API標(biāo)準(zhǔn)對零部件安裝成套設(shè)備后，對設(shè)備進(jìn)行的壓力及溫度的循環(huán)實驗。含PR1和PR2兩個級別?？紤]因素：環(huán)境溫差大、含硫含二氧化碳等腐蝕性氣體、油井or氣井、壓裂井；客戶要求。對于氣井的產(chǎn)品性能等級要求為PR2，因此PR等級就選PR2采氣井口裝置選擇主要依據(jù)氣井地層壓力、最高井口關(guān)井壓力、井口施工壓力、流體性質(zhì)、溫度等參數(shù)和工況來確定。延長氣田基本無H2S，CO2平均含量1.75%，地層壓力為15.40～25.50MPa，最