课件2：生产管柱结构设计.ppt

1、单击此处编辑副标题单击此处编辑副标题目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具油气（生产）套管油气（生产）套管连通油气通道连通油气通道NH4转 盘 面：0m11套 管 头：30.16m(油 管 四 通 端 面）平 均 海 平 面：50.68m泥 面：90.68m

2、13-3/8套 管 鞋 深：1355.83m7回 接 筒 顶 深：2500.83m9-5/8套 管 底 深：2659.6m人 工 井 底 3297.15m7N80套 管 底 深 3329.7m 转盘面 平均海平面 23 m 泥线 175m 13-3/8套管 391.67m 17-1/2井眼 395m 12-1/4 井眼 2235 m 9-5/8 套管 2230 m 8-1/2 井眼2940m 5 1/2复合筛管 2183.62934.5 30导管 197.56 m 36 井眼 198m 井身结构井身结构套管名称套管名称井径及钻头直井径及钻头直径径下套管的目的下套管的目的套管直径套管直径mm（i

3、n）下入深度下入深度m mmm（in）隔水导管隔水导管762（30）海底以下海底以下4040表层套管表层套管399.7（13 3/8）200200技术套管技术套管244.5（9 5/8）15001500油层套管油层套管177.8（7）30003000914（36）444.5（17 1/2）317.5（12 1/2）215.9（8 1/2）隔离海水；钻具导向；隔离海水；钻具导向；形成泥浆回路。形成泥浆回路。加固上部松软地层；安装井口装置加固上部松软地层；安装井口装置加固井壁；加固井壁；隔离油、气、水复杂地层；隔离油、气、水复杂地层；保证定向井方向。保证定向井方向。*技术套管根据岩层情况可下技术套

4、管根据岩层情况可下数层，但应尽虽少下或不下。数层，但应尽虽少下或不下。封隔不同压力的油、气、水层；封隔不同压力的油、气、水层；保证采油生产。保证采油生产。*油井必须下入油层套管。油井必须下入油层套管。目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具1 1、与井下状况及地面条件相适应；与井下状况及地面条件相适应；2 2、满足油气田开发方案及正常生产工艺的要求；满足油气田开发方案及正常生产工艺的要求；3 3、满足生产测试和增产措施要求；满足生产测试和增产措施

5、要求；4 4、结构和施工尽可能简单，降低投资费用。结构和施工尽可能简单，降低投资费用。目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具特点：特点：1.结构简单，施工容易；结构简单，施工容易；2.适用于多层系统中，进行多层合采；适用于多层系统中，进行多层合采；3.既适合于前期自喷生产，又可用于既适合于前期自喷生产，又可用于后期的射流泵生产；后期的射流泵生产；4.封隔器和井下安全阀构成安全防溢封隔器和井下安全阀构成安全防溢油的功能，确保油井安全油的功能，确保

6、油井安全。安全阀控制管线井下安全阀生产油管循环滑套可取封隔器NO-GO导向器套管座落接头油层油层人工井底安全阀控制管线井下安全阀生产油管套管循环滑套固定封隔器座落接头导向器油层油层人工井底 直接可取式合采管柱直接可取式合采管柱插入可取式合采管柱插入可取式合采管柱插入定位密封NO-GO油层油层油层油层一、一、封隔器可选用封隔器可选用永久永久封隔器或封隔器或可回收可回收封隔器，主要根据油封隔器，主要根据油藏情况和后期油层改造的条件及可能性来考虑。藏情况和后期油层改造的条件及可能性来考虑。二、二、滑套设计应尽可能靠近滑套设计应尽可能靠近封隔器顶部封隔器顶部，有利于投产诱喷和，有利于投产诱喷和修井循环

7、等作业，也可在修井循环时冲洗掉封隔器顶部可能修井循环等作业，也可在修井循环时冲洗掉封隔器顶部可能的沉积物，的沉积物，容易解封容易解封。三、三、管柱下入深度必须管柱下入深度必须高于高于顶部油层顶界，底部必须使用带顶部油层顶界，底部必须使用带喇叭口的导向管鞋，便于后期生产测井和连续油管作业、补喇叭口的导向管鞋，便于后期生产测井和连续油管作业、补孔作业，整个管柱的通径也必须考虑这些作业。孔作业，整个管柱的通径也必须考虑这些作业。四、四、管柱是否连接管柱是否连接“化学剂注入阀化学剂注入阀”及其下人深度，视油井及其下人深度，视油井的原油物性而定，如果原油析蜡点高，结垢严重或稠油则要的原油物性而定，如果原

8、油析蜡点高，结垢严重或稠油则要考虑下人考虑下人“化学剂注入阀化学剂注入阀”；否则可以不要。；否则可以不要。特点：特点：1.适合于两层系油藏进行单独分采、适合于两层系油藏进行单独分采、不控制合采或控制合采，通过不控制合采或控制合采，通过钢丝作钢丝作业业加以实施；加以实施；2.既适合前期自喷生产，也可用于后既适合前期自喷生产，也可用于后期的射流泵生产。期的射流泵生产。安全阀控制管线井下安全阀分层封隔器（单卡瓦）NO-GO导向器套管座落接头油层油层人工井底安全阀控制管线井下安全阀生产油管套管循环滑套导向器直接可取式分采管柱直接可取式分采管柱插入可取式分采管柱插入可取式分采管柱定位密封总成NO-GO循

9、环滑套生产油管 防砂封隔器滑套或油嘴生产筛管分层密封隔离封隔器坐落接头油油层层油油层层油油层层底部封隔器油层油层油层油层滑套或油嘴一、一、如果油井有多层可以如果油井有多层可以(或必须或必须)独立生产的层独立生产的层系，可以系，可以增加封隔器再行分层增加封隔器再行分层。二、二、如果两个如果两个(或三个或三个)封隔器都采用液压坐封式，封隔器都采用液压坐封式，应选用应选用“选择性坐封选择性坐封”的封隔器，的封隔器，由底到顶由底到顶逐个坐逐个坐封和验封；底部封隔器也可采用永久封隔器。封和验封；底部封隔器也可采用永久封隔器。三、三、如果油气产量较高，生产年限预计较长，正对如果油气产量较高，生产年限预计较

10、长，正对着射孔层位的油管应采用着射孔层位的油管应采用厚壁油管。厚壁油管。W12-1-A3井井(MP2)完井管柱完井管柱1999.10.231序号名称扣型外径(mm)内径(mm)长度(m)深度(m)备注3.5521 279mm油管挂4-1/2EUE279.40100.500.283.8332 114.3mmN80油管4-1/2EUE141.30100.50119.18123.0143 6.35mm液控管线1/4NPT6.353.860.00123.0154 96.85mm安全阀4-1/2EUE170.9496.851.55124.5665 114.3mmN80油管4-1/2EUE141.3010

11、0.5047.54172.106114.3mmX88.9mm接头EUE114.3076.000.53172.6377 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.003070.363242.9988 71.45mm滑套3-1/2EUE115.5771.451.243244.2399 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.002.933247.1610 10 177.8mmPHL封隔器3-1/2EUE148.0173.281.593248.7511 11 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.00183.173431.9212 12 71.45mm

12、滑套3-1/2EUE115.5771.451.243433.1613 13 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.002.933436.0914 14 177.8mmPHL封隔器3-1/2EUE148.0173.281.593437.6815 15 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.0011.283448.9616 16 88.9mmTO伸缩节3-1/2EUE114.3072.142.163451.1217 17 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.0094.933546.0518 18 711.45mm滑套3-1/2EUE115.5

13、771.451.243547.2919 19 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.002.933550.2220 20 177.8mmPHL封隔器3-1/2EUE148.0173.281.593551.8121 21 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.001.803553.6122 22 69.85mmX工作筒3-1/2EUE95.7671.450.373553.9823 2388.9mm带孔管3-1/2EUE114.3076.009.503563.4824 24 69.855mm XN工作筒3-1/2EUE95.7666.930.383563.862

14、5 25 88.9mmN80油管3-1/2EUE114.3076.002.913566.7726 26 变扣接头2-7/8EU Px3-1/2EU B73.0062.000.553567.3227 27 73mmN80油管2-7/8EUE73.0062.003.023570.3428 28 73mm圆头管鞋2-7/8EUE73.0057.150.133570.47注注:表中所有数据以原南海四号钻井平台转盘面为基准面表中所有数据以原南海四号钻井平台转盘面为基准面思考问题思考问题该生产管柱类型的自喷井修井压井后该生产管柱类型的自喷井修井压井后容易出现什么情况，需要如何处理？容易出现什么情况，需要如

15、何处理？典型实例：WZ12-1-A3井自喷管柱图分三层可合采也可分采，分采通过开关滑套和坐入堵头实现，8号滑套作为作业时压井循环通道用思考问题思考问题该联作管柱类型的自喷井在投产方该联作管柱类型的自喷井在投产方面有何优点？面有何优点？典型实例：WZ11-1-A6井井TCP与生产管与生产管柱联作柱联作自喷管柱图该管柱是带射孔枪联作自喷该管柱是带射孔枪联作自喷管柱，通过射孔枪射开下层管柱，通过射孔枪射开下层自喷生产。自喷生产。特点：特点：1.该管柱特别适合于压力系统、原油物性、该管柱特别适合于压力系统、原油物性、地层参数等地层参数等差异很大差异很大的两个层系需分采的两个层系需分采的油藏；的油藏；2

16、.前期两管各自生产，后期可以进行射流前期两管各自生产，后期可以进行射流泵生产，也可以泵生产，也可以A、B 层互相带动合采生层互相带动合采生产；产；3.该管柱结构仅适应生产套管该管柱结构仅适应生产套管等于或大于等于或大于244.5mm(9-5/8in)。安全阀控制管线井下安全阀双管封隔器带孔管负压阀9-5/8“套管座落接头油层油层人工井底双管分采管柱双管分采管柱循环滑套生产油管伸缩接头循环滑套生产油管油层油层固定封隔器定位密封总成密封筒带孔管座落接头典型实例：WZ10-3-14B井双管管柱井双管管柱1.这是双管管柱，伸缩节起到调节井口由于长、短管长度不同造成无法连接油管挂问题；2.可实现两个层压

17、差较大而能同时生产，因此下两个管分采。产。产。思考问题思考问题双管柱分采有什么优点双管柱分采有什么优点目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具1概述：概述：电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。它具有排量它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机

18、组工作寿命长、管理方便、经济效益显艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点著的特点。电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选。电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日益完善，在制造适应高温、高粘测试等配套工艺方面日益完善，在制造适应高温、高粘度、含砂、高含气、含度、含砂、高含气、含H H2 2S S和和COCO2 2等恶劣环境的电潜泵机等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。不仅用于油井采油，还用于组方面也取得了很大进展。不仅用于油井采油，还用于气井排液采气和水井

19、采水注水。气井排液采气和水井采水注水。电潜泵工作原理：电潜泵工作原理：电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋电潜泵是由逐渐发展起来日趋电潜泵是由多级叶导轮串接多级叶导轮串接起来的起来的一种一种电动离心泵电动离心泵，除了其直径小长度长外，工作原理，除了其直径小长度长外，工作原理与普通离心泵没有多大差别。与普通离心泵没有多大差别。工作原理是：工作原理是：当潜油电机带动泵轴上的当潜油电机带动泵轴上的叶导轮叶导轮高速旋转高速旋转时，处于叶轮内的液体在时，处于叶轮内的液体在离心力离心力的作用下，的作用下，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周

20、，由于液从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，其体受到叶片的作用，其压力和速度同时增加压力和速度同时增加，在导轮，在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能，同时流向下一的进一步作用下速度能又转变成压能，同时流向下一级叶轮入口。如此逐次地通过多级叶导轮的作用，流级叶轮入口。如此逐次地通过多级叶导轮的作用，流体压能逐次增高而在获得足以体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面力的能量时而流至地面，达到石油开采的目的。，达到石油开采的目的。多级离心泵多级离心泵1 A A、井下部分、井下部分 3.3.潜油电机潜油电机 4.4.小扁电缆

21、小扁电缆 5.5.保护器保护器 6.6.分离器分离器 7.7.离心泵离心泵 10.10.油管油管 15.15.泄流阀泄流阀 B B、井上部分、井上部分 11.11.接线盒接线盒 12.12.控制柜控制柜 13.13.变压器变压器 14.14.井口井口 17.17.潜油电缆潜油电缆 为了合理地选择电潜泵，使其运行最可靠及最经济，在为了合理地选择电潜泵，使其运行最可靠及最经济，在选型设计时，一般遵循以下原则：选型设计时，一般遵循以下原则：1.1.合理选择泵型，使泵在合理选择泵型，使泵在最高效率点最高效率点附近工作。附近工作。2.2.泵的泵的额定排量额定排量和和油井产能油井产能相匹配，额定扬程等于油

22、井的总动压头。相匹配，额定扬程等于油井的总动压头。3.3.电机的输出功率能够满足电机的输出功率能够满足举升液体举升液体所需功率要求，尽可能涵盖较宽所需功率要求，尽可能涵盖较宽的地层变化范围。的地层变化范围。4.4.其它如电缆的选择，在保证套管尺寸要求的情况下，电缆的耐压和其它如电缆的选择，在保证套管尺寸要求的情况下，电缆的耐压和型号选择要尽量大一些，以型号选择要尽量大一些，以减少功率损失减少功率损失。生产油管电潜泵总成9-5/8“套管电潜泵管柱电潜泵管柱电潜泵总成动力电缆卸油阀单流阀生产油管动力电缆电潜泵电潜泵 Y 管柱管柱电缆穿透器井下安全阀电缆封隔器控制管线放气阀Y 接头电缆封隔器电缆穿透

23、器井下安全阀定位密封生产滑套防砂管座落接头NO-GO7”套管导向器堵塞器座带孔管控制管线放气阀分层密封电潜泵总成电潜泵毛细管管柱电潜泵毛细管管柱电潜泵总成动力电缆卸油阀单流阀生产油管动力电缆电潜泵丢手管柱电潜泵丢手管柱电缆穿透器井下安全阀放气阀电缆封隔器电缆穿透器井下安全阀打捞/定位密封生产滑套防砂管座落接头NO-GO7”套管导向器控制管线放气阀电缆封隔器毛细管抽油杆氮气筒生产油管丢手管柱总成单流阀卸流阀控制管线9-5/8“套管套管分支井眼分支井眼 (裸眼裸眼)悬挂封隔器电潜泵总成电缆封隔器电缆穿透器动力电缆控制管线放气阀生产油管主井眼主井眼(裸眼裸眼)生产筛管生产筛管循环阀循环阀9-5/8”

24、套管分支井合采管柱分支井合采管柱典型实例：文昌文昌13-2-A1井单管电泵管井单管电泵管柱柱该种管柱结构是井下各层压力系数差不多，可实现合采，否则，只有作业起电泵通过钢丝作业开关滑套调层。产。产。思考问题思考问题该生产管柱类型的电泵井在修井期间该生产管柱类型的电泵井在修井期间如何建立压井循环？如何建立压井循环？典型实例：WZ12-1-A8井带井带Y-Tool电泵电泵管柱管柱该管柱也可作为自喷管柱，把12号的堵头捞出来就是自喷管柱，不能实现自喷时，投入堵头于12处，起电泵生产。产。产。思考问题思考问题1、不捞、不捞12号堵头可以自喷生产吗？号堵头可以自喷生产吗？2、不投、不投12号堵头可以电泵生

25、产吗？号堵头可以电泵生产吗？3、修井完准备电泵生产之前，油管试、修井完准备电泵生产之前，油管试压合格后，在泄油管压力时需要注意什压合格后，在泄油管压力时需要注意什么细节？么细节？Y-Tool结构图Y型工具接油管接电泵机组思考问题思考问题带带Y-TOOL和不带和不带Y-Tool 的电泵井在的电泵井在生产和修井期间有何不同工序和优缺生产和修井期间有何不同工序和优缺点？点？典型实例：WZ12-1-某井带某井带Y-Tool电泵电泵分采分采管柱管柱这是可调分层开采或合采生产管柱，通过钢丝作业对滑套进行开关，可进行封上采下、封下采上或封上下采中间等的分采或合采生产产。产。思考问题思考问题更换层位生产时需要

26、压井作业吗？更换层位生产时需要压井作业吗？1油油田田：W12-1 作作业业平平台台:B9-5/847#N80套套管管深深:2井井号号：B20井井 井井别别:生生产产井井9-5/847#13Cr套套管管深深:3现现场场管管柱柱设设计计：刘刘小小军军729#13Cr尾尾管管深深:3243米米4现现场场审审核核：左左峰峰射射孔孔深深度度:3122-3161米米5日日期期：2 20 00 03 3-1 12 2-2 23 3最最大大井井斜斜:28.756序序号号工工 具具 描描 述述最最大大外外径径(mm)最最小小内内径径(mm)长长度度(m)深深度度(m)7111油油管管挂挂(下下接接双双公公和和变

27、变扣扣）0.73 3-1 1/2 2 E EU UE E P P X X F FO OX X B B89760.321/4放放气气阀阀控控制制管管线线11.36833-1/29.2#EUE N80 油油管管11根根8976104.87116.23941/4安安全全阀阀控控制制管管线线116.235威威德德福福OptimaxTM2.81 井井下下安安全全阀阀3.11119.343-1/29.2#EUE N80 油油管管1根根89769.533128.87106放放气气阀阀和和电电缆缆密密封封128.8779-5/8Hydro II AP双双管管封封隔隔器器6.79135.66233-1/29.2

28、#EUE N80 油油管管187根根89761783.221918.88118动动力力电电缆缆1918.88249威威德德福福RIV 2.75 滑滑套套3.461922.342-7/8 6.5#EUE油油管管1根根9.5331931.87变变扣扣3 3-1 1/2 2 E EU U B B3 3-1 1/2 2 F FO OX X P P0.251932.1210Y型型接接头头(3-1/2fox b2-7/8 Fox b3-1/2fox b)1.651933.7725112.31工工作作筒筒3.331937.102 2-7 7/8 8 F FO OX X6 6.4 4#,1 13 3C Cr

29、r8 80 0油油管管4 4根根7338.291975.39变变扣扣2 2-7 7/8 8 F FO OX X B B2 2-7 7/8 8 E EU UE E P P0.251975.6426122-7/8 6.5#EUE油油管管111根根73621064.253039.892713同同位位素素源源03039.8928142-7/8 6.5#EUE油油管管3根根736228.813068.7012152个个串串联联减减震震器器2-7/8EUE Box Pin2.043070.742-7/8 6.5#EUE油油管管2根根736219.243089.9816机机械械释释放放装装置置0.46309

30、0.442-7/8 6.5#EUE油油管管1根根73629.5053099.9513172-7/8 6.5#EUE带带孔孔管管1根根73629.63109.551418玻玻璃璃盘盘接接头头0.323109.87152-7/8 6.5#EUE油油管管1根根73629.633119.4916194-1/2安安全全空空枪枪+机机械械点点火火头头1272.513122.00205射射孔孔枪枪12739.03161.001721尾尾声声弹弹1140.933161.931822液液压压延延时时点点火火头头1140.943162.8719233-1/2fox 油油管管短短节节及及变变扣扣2024单单流流阀阀

31、3-1/2EUE25O OC CE EC C4 45 56 6泵泵26O OC CE EC C4 45 56 6油油气气分分离离器器2127O OC CE EC C4 45 56 6保保护护器器2228O OC CE EC C4 45 56 6电电机机套套管管放放射射源源:3061米米 涠涠121N-B20井井TCP-ESP联联作作管管柱柱典型实例：WZ12-1N-B20井井ESP-Y-Tool-TCP联作管柱联作管柱1.2003年该项工艺首次应用于南海西部油田，WZ12-1-A8和WZ12-1-B20井产。产。2.减少了一趟起TCP管柱和射孔后压井的工序，节省了作业时间；3.ESP-TCP联

32、作射孔后不用压井，可以避免因压井作业对储层带来的二次潜在伤害；4.可以根据需要设计负压射孔，射孔后马上投产，对于地层压力低，自喷能力弱的井，具有较大的优越性和经济效益典型实例：WZ11-4N-A2井带井带Y-Tool双双电泵分采电泵分采生产管柱生产管柱1.涠洲11-4N油田5口井下入双电泵生产管柱。2.中心管两个滑套控制开采层位产。思考问题思考问题双泵管柱有什么优点双泵管柱有什么优点典型实例：WZ11-1-A1井电泵气举联作井电泵气举联作管柱管柱特点：特点：1.既适用于地层压力较高和供液能力充足的既适用于地层压力较高和供液能力充足的连续气连续气举井举井，也适应低压低产井的，也适应低压低产井的闭

33、式间歇气举闭式间歇气举；2.可注入可注入化学剂化学剂进行防垢、防蜡、防腐等工艺措施；进行防垢、防蜡、防腐等工艺措施；3.在油管和环空都有在油管和环空都有安全阀安全阀，以控制意外溢油事故，以控制意外溢油事故，有效地将油气密闭在井筒中；有效地将油气密闭在井筒中；4.可进行可进行生产测试生产测试和和过油管过油管作业；作业；5.可适时实施选择性分采合采，消除层间干扰；可适时实施选择性分采合采，消除层间干扰；6.在实施气举时可视产量压力情况在在实施气举时可视产量压力情况在不动管柱不动管柱的情的情况下，调整下况下，调整下入深度及级数入深度及级数。特点：特点：1.泵泵结构紧凑、简单结构紧凑、简单，井下无运动

34、部件，结，井下无运动部件，结实耐用，配套灵活，维修方便；实耐用，配套灵活，维修方便；2.能够抽汲能够抽汲含砂或高气油比原油含砂或高气油比原油，腐蚀性流，腐蚀性流体，稠油；体，稠油；3.适用的井深和产量范围广；适用的井深和产量范围广；4.性能可靠，运转周期长；性能可靠，运转周期长；5.检泵和调参作业方便检泵和调参作业方便，适应于边远井、大，适应于边远井、大斜度井和水平。斜度井和水平。生产油管生产油管套管套管射流泵管柱射流泵管柱封隔器封隔器阀座总成阀座总成射流泵总成射流泵总成动力液（环空）动力液（环空）混合液（油管）混合液（油管）地层液地层液特点：特点：1.结构简单、尺寸小，重量轻结构简单、尺寸小

35、，重量轻，不，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液等；塞，不会形成乳化液等；2.螺杆泵是螺杆泵是开采稠油和含砂油开采稠油和含砂油的一的一种很好手段，其容积效率随原油粘种很好手段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离心泵随原油度升高而升高，不象离心泵随原油粘度升高泵效急剧下降。粘度升高泵效急剧下降。螺杆泵总成螺杆泵总成油层油层抽油杆扶正器抽油杆扶正器生产油管生产油管抽油杆抽油杆套管套管扶正器扶正器螺杆泵管柱螺杆泵管柱限位器限位器尾管尾管油层油层地面驱动螺杆泵地面驱动螺杆泵采采 油油 系系 统统潜油螺杆泵潜油螺杆泵采油系统采油系统目目 录录一、井身结构

36、一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具适用范围：适用范围：1.某些油田的某些油田的开发初期开发初期；2.只有一个油层或虽有几个油层，但油层只有一个油层或虽有几个油层，但油层物性非常近似物性非常近似，层间压力层间压力差异小差异小；3.各注水层之间的各注水层之间的纵向连通性好纵向连通性好，其间没有明显的隔层。，其间没有明显的隔层。合注优缺点：合注优缺点：优点：优点：管柱管柱结构简单结构简单，现场容易操作。，现场容易操作。缺点：缺点：注入的水容易形成注入的水容易形成单层突

37、进单层突进，造成开采过程中的层间矛盾。，造成开采过程中的层间矛盾。在高渗透层易造成在高渗透层易造成过早的见水或水淹过早的见水或水淹，直接影响中低渗透层的出油，直接影响中低渗透层的出油能力。能力。注水封隔器注水封隔器套管套管人工井底人工井底注水管注水管套管套管直接可取式合注管柱直接可取式合注管柱插入可取式合注管柱插入可取式合注管柱定位密封总成定位密封总成注水管注水管 防砂封隔器防砂封隔器生产筛管生产筛管隔离封隔器隔离封隔器底部封隔器底部封隔器导向器导向器注水层注水层注水层注水层 注水层注水层 注水层注水层注水层注水层注水层注水层井下安全阀井下安全阀适用范围：适用范围：凡是具有两个或两个以上注水层

38、系，都应尽凡是具有两个或两个以上注水层系，都应尽量采用分层注水管柱。量采用分层注水管柱。分层注水封隔器分层注水封隔器盲堵导向器盲堵导向器套管套管人工井底人工井底注水管注水管套管套管盲堵导向器盲堵导向器 直接可取式直接可取式 偏心分注管柱偏心分注管柱 插入可取式插入可取式 偏心分注管柱偏心分注管柱 定位密封接头定位密封接头注水管注水管 防砂封隔器防砂封隔器生产筛管生产筛管分层密封分层密封隔离封隔器隔离封隔器底部封隔器底部封隔器偏心注水工作筒偏心注水工作筒 注水层注水层 注水层注水层 注水层注水层 注水层注水层 注水层注水层 注水层注水层井下安全阀井下安全阀典型实例：WZ12-1-A9井分层注水管

39、柱井分层注水管柱套管注上层系，油管注中层系，不能有效进行细分注水。后期实施的同心集成细分注水工艺可有效进行细分注水。目目 录录一、井身结构一、井身结构二、生产管柱设计原则及分类二、生产管柱设计原则及分类三、自喷管柱三、自喷管柱四、人工举升管柱四、人工举升管柱五、注水管柱五、注水管柱六、井下工具六、井下工具一、主要功能：一、主要功能：1.分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰；分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰；2.满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；3.保留住套管环空中的封隔液，起到保护套管和安全生保留住套管环空中的封隔液，起到保护套

40、管和安全生产的作用。产的作用。用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型，而按坐封方式，可分为液压坐封、永久式两大类型，而按坐封方式，可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。机械坐封和电缆坐封。二、各油田封隔器使用情况：二、各油田封隔器使用情况：三、部分封隔器介绍三、部分封隔器介绍1.这是这是Weatherford的电潜泵封隔器的电潜泵封隔器Y 电潜泵完井用多次座封式封隔器（双管和单管）电潜泵完井用多次座封式封隔器（双管和单管）Y 直接上提解封直接上提解封Y 整体芯轴整体芯轴Y 低成本修复低成本修复Y 长管柱或控制管座封（现场多数使用

41、长管柱即油管坐封）长管柱或控制管座封（现场多数使用长管柱即油管坐封）Y 控制管可提供多种用途（即压力、温度监测、化学剂注入控制管可提供多种用途（即压力、温度监测、化学剂注入、放气，液压管下入等）、放气，液压管下入等）Y 适合各种可用的电缆穿透器系统适合各种可用的电缆穿透器系统Y 额定压力额定压力5000psiY 这是这是W12-1W12-1油田起出的旧封隔器，从图上可以看出，有放气阀和电缆油田起出的旧封隔器，从图上可以看出，有放气阀和电缆穿越管，油管在下面，该封隔器用在穿越管，油管在下面，该封隔器用在9-5/8“9-5/8“套管内，还有用在套管内，还有用在7”7”套套管内封隔器。管内封隔器。2

42、.这是这是HALLIBURTON的的“PHL”型双型双卡瓦液压坐封单管封隔器结构图卡瓦液压坐封单管封隔器结构图该封隔器的特点是采用上卡瓦代替传统式的该封隔器的特点是采用上卡瓦代替传统式的水力锚，因而具有结构简单，外径小，耐大水力锚，因而具有结构简单，外径小，耐大压差而又价格低的特点。压差而又价格低的特点。在同一管串中多个封隔器调整不同的坐封压在同一管串中多个封隔器调整不同的坐封压力等级，实现分别坐封，验封、满足单管分力等级，实现分别坐封，验封、满足单管分层分采的需要。层分采的需要。3.这是这是OTIS的的RH（单管）和（单管）和RDH（双管）液压坐封封隔器双管）液压坐封封隔器井下安全阀：井下安

43、全阀：是井中流体非正常流动的控制装置，海上生产设施是井中流体非正常流动的控制装置，海上生产设施发生火警，管线破裂等非正常情况时，能自动关闭，实现井中流体的发生火警，管线破裂等非正常情况时，能自动关闭，实现井中流体的流动控制，防止溢油事故。一般下在泥线以下流动控制，防止溢油事故。一般下在泥线以下2020米米 井下井下安全阀59 通过地面加压，从传压孔处压入液压油，液压油推动活塞及中心管移动，同时压缩弹簧，中心管顶开阀板，井下安全阀处于打开状态。将液控管线压力泄掉，中心管和活塞在弹簧力的作用下回到原位，阀板在扭簧作用下关闭，封闭油管的生产空间，井下安全阀即处于关闭状态。2 2、结构原理、结构原理滑

44、套：滑套：主要用来提供油管和环空之间的流通通道，有下主要用来提供油管和环空之间的流通通道，有下列用途：列用途：1 1）自喷井完井后用柴油替出完井液进行诱喷；）自喷井完井后用柴油替出完井液进行诱喷；2 2）修井时循环压井液通道；修井时循环压井液通道；3 3）多油层井内，）多油层井内，选择性选择性对不同的油层进行生产对不同的油层进行生产、测试或增产措施；、测试或增产措施；4 4）注）注水井笼统注水通道；水井笼统注水通道；5 5）气举）气举；6 6）坐挂射流泵；）坐挂射流泵；7 7）多层混采；多层混采；8 8）下入堵塞器关井或油管试压；）下入堵塞器关井或油管试压；9 9）循环化学剂防腐等。通过钢丝作

45、业进行开关。循环化学剂防腐等。通过钢丝作业进行开关。滑套应尽可能靠近封隔器顶部，有利于投产诱喷滑套应尽可能靠近封隔器顶部，有利于投产诱喷和修井循环等作业，也可在修井循环时冲洗掉封和修井循环等作业，也可在修井循环时冲洗掉封隔器顶部可能的沉积物，容易解封。隔器顶部可能的沉积物，容易解封。滑套：滑套：右图为两种滑套：右图为两种滑套：a为新型滑套，密封件采用热塑为新型滑套，密封件采用热塑性合成材料，提高了使用寿命性合成材料，提高了使用寿命和能在高温下使用；和能在高温下使用；b的密封元件采用橡胶制造，易的密封元件采用橡胶制造，易磨损，使用寿命短。磨损，使用寿命短。开关开关工具工具工作筒：工作筒：工作筒的

46、用途：工作筒的用途：（1 1）坐入堵塞器）坐入堵塞器；（；（2 2）坐入井下自动控制安全阀；）坐入井下自动控制安全阀；（3 3）坐入单流阀）坐入单流阀；（；（4 4）下入减压工具（节流嘴）以降低井口压力：）下入减压工具（节流嘴）以降低井口压力：（5 5）与抛光短节配合，安装分离套或短节，修补油层附近的损坏的）与抛光短节配合，安装分离套或短节，修补油层附近的损坏的油管或加厚管；油管或加厚管；（6 6）坐挂井下测量仪器；（）坐挂井下测量仪器；（7 7）钢丝作业时，可防止）钢丝作业时，可防止工具串落入井底。工具串落入井底。伸缩节：伸缩节：1.1.生产过程：如油井转注、生产过程：如油井转注、热采，以及

47、采取增产措施，热采，以及采取增产措施，如酸化压裂等，因温度和如酸化压裂等，因温度和/或压力变化引起油管长度变或压力变化引起油管长度变化时，化时，进行管柱长度补偿，进行管柱长度补偿，以减少管柱的应力以减少管柱的应力。2.完井过程：完井作业时进完井过程：完井作业时进行长度调节，如双管完井长行长度调节，如双管完井长短管并排下入时短管并排下入时调节短管长调节短管长度。度。Y Y型接头：型接头：1.1.结构如右图，上出口连接生产管柱，右出结构如右图，上出口连接生产管柱，右出口连接单流阀、电泵机组，左出口连接测试口连接单流阀、电泵机组，左出口连接测试侧管。侧管。2.一般来说，要使一般来说，要使NO-GO工

48、作筒尽量靠近生工作筒尽量靠近生产油层，以便测试到准确的地层压力。产油层，以便测试到准确的地层压力。单流阀：单流阀：一般连在泵以上一般连在泵以上2-32-3根油管上（对于单根油管上（对于单管），气油比特高的可多于管），气油比特高的可多于3 3根油管。根油管。单流阀的主要作用有以下几点：单流阀的主要作用有以下几点：1.防止停泵后管柱内液体回流引起电机防止停泵后管柱内液体回流引起电机反转，引起机组反转脱扣。反转，引起机组反转脱扣。2.泵重新启动时，管柱内充满液体，容泵重新启动时，管柱内充满液体，容易启动。易启动。3.在含游离气的井，在泵和单流阀之间在含游离气的井，在泵和单流阀之间有足够的空间使泵中的

49、气体跑掉，使泵有足够的空间使泵中的气体跑掉，使泵充满液体，泵能有效地重新启动。充满液体，泵能有效地重新启动。4.可作为坐封液压封隔器时的承压堵头。可作为坐封液压封隔器时的承压堵头。5.保持足够高的回压，使得泵在启动后保持足够高的回压，使得泵在启动后能很快在额定点工作。能很快在额定点工作。这是单流阀实物图形，只能是流体这是单流阀实物图形，只能是流体从下往上流动，不能使流体向下流从下往上流动，不能使流体向下流动动放气阀：放气阀：该阀是一个常闭阀，当控制管线加压达到开启压力后，弹簧压缩该阀是一个常闭阀，当控制管线加压达到开启压力后，弹簧压缩活塞使阀的内外孔相通，封隔器在环空内上下连通达放气目的。活塞使阀的内外孔相通，封隔器在环空内上下连通达放气目的。在应急状态时，泄掉控制管线压力，阀自动关闭以确保油井安全。在应急状态时，泄掉控制管线压力，阀自动关闭以确保油井安全。也可作为注水通道也可作为注水通道。