套管头的作用是什么( 三 )


(二)自喷井采油设备
自喷采油设备包括井口设备和地面流程设备 。
1.井口设备
自喷井井口装置从下到上依次是套管头、油管头和采油树三部分,如图5-3所示 。自喷井的井口设备是其他各类采油井的基础设备,其他采油方式的井口装置都是以此为基础 。
图5-3 自喷井井口结构图
1—清蜡闸门;2—生产闸门;3—油管头四通;4—总闸门;5—套管四通;6—套管闸门;7—回压闸门;8—防喷管;9—油嘴套;10—油压表;11—回压表;12—套压表;13—单流阀;14—套管头;15—取样阀门;16—油管头
1)套管头
套管头在井口装置的下端,是连接套管和各种井口装置的一种部件,由本体、套管悬挂器和密封组件组成 。其作用是支持技术套管和油层套管的重力,密封各层套管间的环形空间,为安装防喷器、油管头和采油树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、监控井液和平衡液等作业 。
2)油管头
油管头安装于采油树和套管头之间,其上法兰平面为计算油补距和井深数据的基准面 。其作用是支撑井内油管的重力;与油管悬挂器配合密封油管和套管的环形空间;为下接套管头、上接采油树提供过渡;并通过油管头四通体上的两个侧口(接套管阀门),完成注平衡液及洗井等作业 。
3)采油树
采油树是指油管头以上的部分,连接方式有法兰式和卡箍式 。采油树的作用是控制和调节油井生产,引导从井中喷出的油气进入出油管线,实现下井工具仪器的起下等 。
采油树的主要组成部件及附件的作用如下:
(1)总闸门:安装在油管头的上面,用于控制油气流入采油树的通道,因此,在正常生产时它都是全开的,只有在需要长期关井或其他情况下才关闭 。
(2)油管四通(或三通):其上下分别与清蜡闸门和总闸门相连,两侧(或一侧)与生产闸门相连 。它既是连接部件,也是油气流出和下井仪器的通道 。
(3)生产闸门:安装在油管四通或三通的两侧,其作用是控制油气流向出油管线 。正常生产时,生产闸门总是打开的,在更换检查油嘴或油井停产时才关闭 。
(4)清蜡闸门:安装在采油树最上端的一个闸门 。正常生产时保持开启状态以便观察油管压力,它的上面可连接清蜡或试井用的防喷管,清蜡或试井时打开,清蜡或试井后关闭 。
(5)套管四通:其上面与总阀门相通,下部连接套管头,左右与套管闸门相连 。它是油管套管汇集分流的主要部件 。通过它密封油套环空、油套分流 。外部是套管压力,内部是油管压力 。
(6)回压闸门:安装在油嘴后的出油管线上,在检查和更换油嘴以及维修生产闸门及修井作业时关闭,以防止出油管线内的流体倒流,有的油井在此位置上装了一个单流阀代替了回压闸门 。
(7)防喷管:防喷管是用φ63mm(2.5in)油管制成,外部套φ89mm(3.5in)管,环空内循环蒸汽或热水(油)保温(不保温循环的就不用外套),在自喷井中有两个作用:一是在清蜡前后起下清蜡工具及溶化刮蜡片带上来的蜡;二是各种测试、试井时的工具起下 。
(8)单流阀:防止流出井口原油倒流回井筒 。
2.地面流程主要设备
一般来说,自喷井井口地面流程都安装一套能够控制、调节油气产量的采油树;还有对油井产物和井口设备加热保温的一套装置,以及计量油气产量的装置,主要包括加热炉、油气分离器、高压离心泵及地面管线等 。这一系列流程设备对其他采油方式也具有通用性 。
二、机械采油
在油田开发过程中,由于油层本身压力就很低,或由于开发一段时间后油层压力下降,使油井不能自喷或不能保持自喷,有时虽能自喷但产量很低,必须借助人为能量进行采油,即利用一定的机械设备(地面和井下)将井中油气采至地面的方法 。机械采油可分为有杆泵采油和无杆泵采油两大类 。
(一)有杆泵采油
有杆泵采油装置包括游梁式抽油机—深井泵装置和地面驱动螺杆泵抽油装置 。
1.游梁式抽油机—深井泵装置
1)游梁式抽油机
游梁式抽油机结构见图5-4 。它是有杆泵采油的主要地面机械传动装置 。它和抽油杆、深井泵配合使用,能将原油抽到地面 。使用抽油装置的油井通常称为“抽油井” 。抽油机的工作特点是连续运转、长年在野外、无人值守 。因此,对抽油机的要求应当是强度高、使用寿命长、有一定的超载能力、安装维修简单、适应性强 。