毕业设计（论文）-偏心井口结构设计

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1、前言前言随着中国的经济发展越来越快，能源问题越来越重要。目前最主要的能源是石油与天然气，它的不可再生性导致我们要高效且持续性的开采利用能源，因而我们有必要采用更先进的设备来进行开采，从而提高石油、天然气的产量和利用率。近几年来，国际石油开发投资每年超过2000亿美元，最高时达到4000多亿美元。我国对石油石化的投资也是逐年提高，如2005～2008年的年投资额分别为4,048亿元、5,195亿元、6,300亿元和8,964亿元，年增长率分别为21%、28%、22%和27%。四年平均投资达到6,127亿元，其中石油勘探开发投资占1/3，炼油化工投资占2/3，这对我行业的发展提高了强

2、大的支撑。偏心井口是抽油井（指有杆泵采油井）进行环空测试的专用井口。其主要功能是利用该井口将井筒内的油管柱移靠在套管内壁一侧，使油管柱两侧的间隙集中于一侧，扩大下井仪器起下的通道，减少起下井仪器的困难，利用该井的“可转动”特性，排除电缆（或钢丝）和下井仪器在环空起下过程中随时都可发生的遇阻、遇卡和缠绕油管柱的故障，确保环空起下工艺及环空测试的成功。所以，偏心井口是开展环空测试工作的前提，是环空测试技术成败的关键。1958年，环空测试技术由前苏联巴什基利亚石油科学研究院率先提出，并进行了研究和试验，但进展缓慢，直到70年代才开始应用于现场。其主要原因是应用了固定式偏心井口，无法排除

3、起下下井仪器过程中的“阻、卡、缠”故障，使电缆（或钢丝）套在油管柱上及将下井仪器掉入井底的事故率高达25%~30%。在1976年，江汉油田研制成功可转动偏心井口（单转动偏心井口），使环空起下下井仪器过程中的“阻、卡、缠”故障得以利排除。经过的现场应用表明，可转动偏心井口设计思想正确、结构合理、功能齐全、环空起下下井仪器的事故率低于2%。目前，已在我国各油田得到推广应用，年测井万余井次，已成为我国油田动态监测的重要组成部分。希望本文的某些观点能对偏心井口的研究产生积极意义[1-2]。第1页（共41页）1选题背景1选题背景1.1国内外井口装置现状和发展趋势采油(气)井口装置是用来开关

4、、控制和引导气流、悬挂油管、密封生产套管和油管之间环形空间以及创造测试及井下作业条件的装置，是控制自喷井井口压力和原油天然气流量的承压设备，是控制油气井生产的重要地面设施。这种设施应具有适应性广，安全可靠，操作性能良好，互换性强，耐腐蚀，耐磨损和寿命长等方面的技术指标[1-2]。(一)国内井口装置发展现状井口装置已是我国的成熟产品。具有结构紧凑、重量轻、性能好的特点,目前国内做的比较好的公司有江苏宏泰石化机械有限公司,其主要生产油田用采油(气)井口装置、套管头、节流(压井)管汇、钻采配件、高（中）压阀门。该公司生产的井口装置类型有注水井口,热采井口,偏心井口,采油(气)井口。1．

5、注水井口,该系列井口装置由底法兰、上法兰、油管头、闸阀、小四通、卡箍、截止阀等零部件及仪表组成，也可根据用户要求配备油嘴套或流量计等部件，是陆上油田注水工程必备装置，具有正反注水，正反洗井、注水测试等功能。主要特点：(1)主要承压件和法兰皆采用锻钢件,并经无损探伤，确保安全;(2)结构简单、质量轻、工作可靠;(3)安装、拆卸方便。2．热采井口KR热采井口装置由蒸气采油树和油管头组成，油管四通下部与底法兰相接，上部与采油树连接。其采用当今世界上最常用的平行闸板结构，阀体、阀盖、阀板、阀杆等均选用抗高温蠕变性能良好的材料制造，因此整个阀门能承受380℃的高温，在高温，高压下，阀门开启

6、、关闭灵活不产生变形，非金属密封件采用耐高温材料制造在380℃温度中使用密封性能良好[2-3]。3．偏心井口第41页（共41页）1选题背景环流式偏心井口是抽油机井环空测试的专用井口装置，主要是由四通、法兰、油壬、测试闸阀、轴承油管挂、密封圈、·短节、导锥等部件组成。测试孔和油管围绕中心转动，可以改变测试孔方位，解除仪器起降过程中遇阻、卡及缠油管等故障。4．采油(气)井口该系列井口装置由底法兰、上法兰、油管头、闸阀、针阀、小四通、截止阀等零部件及仪表组成，主要用于控制生产井口压力和调节油（气）井口流量；也可以用于酸化压力、注水、测试等特殊作业。主要特点：(1)全部承压件和法兰皆采用

7、优质合金钢锻件，并经无损探伤，确保安全；(2)闸板、阀座和针阀的阀针，皆采用堆（喷）焊硬质合金； (3)主要零件经特殊热处理，具有良好的抗硫性能；(4)密封元件采用聚四氟乙烯、氟橡胶等抗硫材料(5)结构简单、质量轻、工作可靠。(二)国外井口装置发展现状当前，国外许多公司都在不断开发并完善整体采油树及电潜泵井口装置,生产有双通径的整体式采油树、单油管电潜泵井口装置及双油管井口装置,还能根据油(气)田的井内滞留流体和工况来生产陆上及海洋平台用的井口设备及水下井口装置。目前主要生产国家