抗H2S腐蚀的HH-PSL3G-PR2级气密封闸阀研制

为了开发高含硫的天然气藏,需解决完井井口装置及采气树中闸阀的腐蚀和高压气密封问题.研制了抗H2S腐蚀的HH-PSL 3G-PR2级气密封闸阀.介绍了高含硫气田的腐蚀危害及对闸阀设计、选材、制造和检验等方面的要求.重点介绍了该闸阀的结构及设计要点、阀体及阀盖内腔堆焊工艺、关键部位加工及密封件采购难点,并提出解决办法.     

浅析采油、采气井口设备国内外标准的技术水平

文章在分析国内外采油、采气井口设备标准技术水平的基础上,表明了我国厂家实施的标准显得不够完善,与API规范相比还存在着较大的差距,从而提出了参照采用API Spec 6A规范是提高产品质量、发展品种的必由之路。     

水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用

作为水下采油树系统的关键部件,水下阀门和井口连接器面临着极其复杂的海洋服役环境,必须经过测试验证其能够满足相关标准和规范规定的开启、关闭、锁紧、解锁、密封、承压、承载等性能要求。为充分模拟水下低温高压及复合加载的额定水深工况,研究了基于API Spec 17D、API Spec 6A标准的水下闸阀和液压井口连接器的关键测试技术,提出了一套复合测试的方法程序和测试系统,并顺利完成了对国产化装备的实验室测试应用。     

采气井口装置自动化气密封试验台的设计

采气井口是油气田开发的关键设备,对其进行气密封性能检测直接关系到安全、环保和油田资源保护.对采气井口装置的水压密封检测和气密封性能检测进行了总结,并结合超高压气密封检测装置研制情况,重点介绍了井口装置自动化气密封试验台的设计原理、制造、安装、试验数据的测量、分析与处理.     

油套管特殊螺纹接头的研制与应用

针对API Spec 5CT油套管螺纹存在的联接强度低，密封性能差，上螺纹控制难，接头应力高，耐应力腐蚀性能差等问题，研制了油、套管特殊螺纹WSP—1T。文章介绍了WSP—1T型设计因素和应力分析。现场应用表明WSP—1T型特殊螺纹能上、卸螺纹30次以上而不粘结，气密封性能100％，复合承载能力3600kN以上。     

采气树“生病”了怎么办?

<正>天然气井井口采气树是天然气开采地面工艺中用来进行开关井、调节压力、气量、循环压井等作业的井口装置,它连接着气井油、套管和地面工艺设备,起相当重要的作用。井口采气树的应用有最早的标准井口采气树以及目前的简易井口采气树,近些年气田开发规模性水平井的应用,采气树样式多种多样,生产厂家名目繁多,因前期以及目前较多的试验项目,采气树阀门组成也是多种多样,但在实际生产中,由于天然气组分、阀门结构差异、使用时间较长等诸多原因     

一种腐蚀井口的现场修复处理方法

位于塔里木盆地的M4井，由于三类封井时间较长，造成套管头上部法兰钢圈槽严重腐蚀。借鉴“O”型橡胶密封圈在油气井井口装置、井下工具中静密封的应用，设计加工了密封套装置，成功恢复安装了该井的井口装置，为腐蚀井口的现场修复处理提供了一种可行的技术方案。     

采气井口安全截断新装置

采气井口安全截断新装置安装于气井井口与地面场站设备或输气管线之间。当输气压力（信号压力）达到或超过调定压力（场站设备或输气管线的额定承受力）或场站管线因破裂漏气而造成压力突降时,控制系统将迅速自动关闭液动截断阀,截断井口气源,以自动保护地面场站设备与输气管线。采气井口安全截断装置由液动截断阀（平板阀）与液压控制装置两大部份组成,具有原理科学、结构紧凑、操作简单、安全可靠、易于维护等特点,该系统获得两项国家实用新型专利,2009年6月经专家鉴定,其结论为：该装置设计和制造完全符合API规范要求,与同类产品相比,具有集成程度高、密封性能好、操作方便灵活、性能稳定可靠等优点,基于液压控制的采气井口安全截断系统属国内首创,该项技术总体居国内领先,达到国际同类产品先进水平。     

Cameron式2FZ35-35型双闸板防喷器研制

为满足中海油用户的要求,开发了Cameron式2FZ35-35型双闸板防喷器。该防喷器采用API Spec 6A法兰与其他井口设备连接,用液压控制关闭和打开闸板总成,闸板关闭后采用手动锁紧闸板轴;整体强度、液控油路和液缸强度及剪切127mm（5英寸）钻杆和剪切闸板密封试验、变径闸板试验（封隔88.9mm（3英寸）和127mm（5英寸）管柱）和通径试验满足API Spec 16A推荐标准。现场使用表明,具有安全可靠、开关迅速灵活、结构轻便、操作方便等特点。     

一种新型集输管线用内衬钢管螺纹接头密封性能研究

目前油田集输管线采用焊接方式连接,管道运行较长时间后其内壁会发生较严重的腐蚀,焊接处焊缝会出现各类缺陷。为了解决钢管内部腐蚀和管道焊接所带来的问题,设计了一种新内衬钢管接头,并通过静水压试验测试其接头的密封性能。选取3组新型Φ73 mm×5.51 mm J55钢管螺纹接头和镀镍接箍,进行静水压试验。试验结果为:三组试样未发生泄漏,螺纹未发生变形最高压力57.8 MPa。经过静水压试验,所设计接头的密封性符合API Spec 5CT-2018的要求。     

含硫气井的井筒完整性设计方法

针对API/ISO或GB/SY标准设计的油管、套管不能完全保证在服役过程中完整性的现状,参考挪威石油工业协会NORSOK D 010标准,研究了“井筒完整性设计”的理念和设计方法,提出了井下作业的井筒完整性管理方法,防止井下作业工具对套管可能产生的潜在损伤。从API圆螺纹和偏梯形螺纹的使用限制、金属接触气密封螺纹的选用方法、井下组件潜在的电偶腐蚀和缝隙腐蚀等角度,研究了降低螺纹连接部位被腐蚀、泄漏或断裂的措施,尽可能保持井筒物理上和功能上的完整性,使井筒始终处于受控状态。建议在井筒完整性设计过程中,重视螺纹的合理选用以及正确操作、井下组件的电偶腐蚀,以降低密封失效的风险。     

四川气田采气井口装置承载能力分析

采气井口装置由于均匀腐蚀和点蚀的作用,其承载能力会缓慢下降,采用有限元法,对承载能力进行计算和分析,得出采气井口装置所能承受的极限载荷及其承载能力随使用时间的增长而下降的规律;将计算分析结果与四川气田现场使用资料进行对比后得出了“采气井口装置能够承受压裂酸化施工中一定范围内的超负荷压力”以及“采气井口装置承载能力下降速率低于地层压力下降速率”两个重要结论。目前,采气井口装置的选用原则是采气井口装置安装选取的额定压力级别通常是介质压力的1．3倍～1．5倍。     

电潜泵采油井口电缆穿越器的研究与开发

井口电缆穿越器是电潜泵采油井口上用于贯穿油管挂和上法兰,并连接电潜泵和井上电源的一种装置。新研制的井口电缆穿越器在其本体与井上、井下电缆抽头连接处设计延伸型密封环,建立了可靠密封;在接头耦合处采用接触应力锥面密封结构;选用新型电缆解决了高压、强电流和电缆间间距小等难题,并设计了穿越棒,使穿越器具有安装迅速、安全性好、密封性高、性能稳定可靠以及操作方便等特点。该电缆穿越器已成功应用于电潜泵采油井口,具有广阔的应用前景。     

采油（气）井口装置自动化气密封试验台的设计应用

采气井口是油气田开发的关键设备，对其进行气密封性能检测、检验和控制质量，直接关系到安全环保和油田资源保护。对采油气井口装置水压密封检测和气密封性能检测进行总结，并结合超高压气密封检测装置研制情况，重点介绍井口装置自动化气密封试验台的设计原理、制造、安装、试验数据的测量、分析与处理。     

油套管特殊螺纹接头的技术现状及结构形式

随着油气井钻探环境的日益苛刻,API螺纹接头在连接强度和密封性能方面已不能满足某些油气井的使用要求,因此特殊螺纹接头的应用范围不断扩大。为此,介绍了油套管特殊螺纹接头主要生产厂家和其生产的几种典型的特殊螺纹接头以及特殊螺纹接头的结构形式,可为特殊螺纹接头的设计和制造提供参考。我国应尽快开发出结构完整和密封完整的特殊螺纹接头,以满足受拉伸、压缩、弯曲、内压和外压复合载荷以及高扭矩、高腐蚀和高温工况条件下的需要。     

压裂井口保护技术的研究与应用

根据苏里格气田开发压裂和生产管柱一体化的工艺要求,开发应用了压裂井口保护技术。该技术主要涉及LH-BHQ70/50压裂井口保护器和带有井口密封短节的KQ65/103-35型压裂采气井口。压裂施工时井口保护器滑套在压差的作用下进入采气井口密封短节内形成密封腔,使压裂介质不通过井口装置进入井内,从而实现对压裂采气井口的保护。实际应用表明,开发的井口保护技术可以使采气井口的压力等级由70MPa降为35MPa,与采用70型采气井口相比,采用35型采气井口单井可节约成本3万元。同时,避免了采气井口被压裂砂冲蚀造成阀门的损坏,保证了采气井口安全使用,延长了使用寿命。     

一种新型冲砂自封装置的研制与应用

现有高压自封装置不能防管柱偏磨,易造成密封失效;且结构复杂、重量大、高度过高,造成井口安装与操作不方便。针对此问题,研制了可调偏高压自封装置,采用整体式胶芯、对半式壳体结构,设有调偏机构。经现场应用表明,该装置具备高压自封功能,安装方便、轻巧实用、可调偏、密封效果好,能满足冲砂施工中密封井口要求。     

超高压气井井口安全系统及其应用

国内外采气树井口安全阀控制目前主要采用液动控制技术和气动控制技术,气动安全阀控制技术停留在低压、常温、低产、非腐蚀气质条件范围及压力等级34.5 MPa、69.0 MPa以下阶段,压力等级103.5 MPa、138.0 MPa及以上的超高压气井采用气动井口安全阀的控制至今尚无经验可循。为了解决目前国内超高压气井井口安全阀在高压、高温、高产、高腐蚀气质等恶劣工况下的使用难题,保证井口安全阀功能的有效性,确保采气树井口装置安全可靠,通过对井口安全系统一体化优化设计,从气动安全阀应用叠式气动执行器成套组装技术、气动安全阀在工艺管道上串联冗余安装方式、高低压压力传感器采用103.5 MPa等级保护技术、节流阀后加装防低温冻结的加温技术和控制系统采用逻辑关联控制技术等多方面、多角度对超高压气井的井口安全系统的应用技术进行分析,并在我国超高压气井双探1井井口安全控制系统进行了首次应用,取得了圆满成功,解决了超高压气井井口安全系统在国内使用的难题,为超高压气井气动安全阀控制技术推广应用奠定了基础。     

高压对气井套管接头螺纹接触应力的影响研究

高温高压气井对螺纹密封性的要求要比油井更为严格。对于高压气井中的整个管柱,每一段处于不同的力学环境中,发生泄漏的可能性也不同,因此研究压力对气井套管接头螺纹接触应力的影响,对高压气井套管的合理使用尤为重要。利用弹塑性有限元分析方法,建立了API偏梯型螺纹套管接头的有限元模型,分析了气井压力对套管接头接触应力的影响,提供了研究压力对套管接头螺纹接触应力影响的方法。对于井口压力或井底压力超过34MPa的高压气井,应选用气密性良好的特殊螺纹接头,建议采用金属对金属的螺纹接头套管,以加强螺纹部位的连接强度和密封性能。     

采气树及气井地面建设集成橇一体化装置

针对目前油田采气井口及地面建设工程现场施工受气候和设备限制,焊接质量难以保证,且施工周期长、投资成本高等问题,研制了采气树及气井地面建设集成橇一体化装置。该装置全部为法兰连接,可在采气现场实现快速搬迁安装,节省施工时间以上;既能满足采气工艺要求,又可在工厂内预制完成采气树及气井地面建设。现场试验表明,该装置完全满足大庆油田采气井场地面建设工艺流程控制和作业需求,维护、操作和管理更加安全方便,不仅可降低成本,还可提高设备利用效率。因此,该装置的市场前景十分广阔。