这些,在API和国内行业标准上,都说的很清楚。
产品规范级别:PSL1——PSL4
是表示产品是按哪一级别的要求生产的。PSL1级别的产品,性能要求相对低些。PSL2级别的产品,同样的指标要求更高,甚至有一些其他指标要求。PSL4,是级别最高,要求最严格的产品(包括:材料、工艺、检验检测项目和要求、质量文件等)。
性能级别:PR1——PR2
是“井口装置与采油树设备”的两个级别。PR2级别的产品,性能要求更高,因此对生产和检验检测的要求更苛刻。
材料级别:AA——FF
API 6A《井口装置与采油树设备规范》中的说法,是材料级别的代号,从AA到HH,材料防腐要求越来越高,例如AA级是碳钢或低合金钢,HH级是抗腐蚀合金(Inconel625等),主要是根据介质中硫化氢或二氧化碳的含量来选择的。
AA/BB/CC是一般环境使用的三个级别。DD/EE/FF/GG/HH是酸性环境使用的五个级别。级别高说明材料的性能更好。
采气树抗硫等级
其实,井口装置包括了采油树。参数主要是工作压力。这要根据井口的压力来确定。一般常用的有150型井口装置、250型井口装置、350型井口装置。如果油井搞压裂、酸化等大型措施,还需要安装千型井口装置。井口配备的所有附件应和井口装置的工作压力相匹配。
井口装置是什么?
抗硫HH级。
采气树装置包括上法兰、四个手动平板阀、液动安全阀和小四通。
油管头装置包括油管头本体,油管头本体内上端设置油管悬挂器,通过从通过材料选择成功攻克井控套管头耐超高压、耐高温抗高含硫的问题,采用金属密封盒非金属密封件组合的形式进行密封,非金属密封件采用改性聚四氟乙烯材质,在高温300℃温度下,具有非常好的密封性能,所有承压件是采用能承受超高压且耐高温高抗硫的低合金钢和镍基合金制备而成,与介质接触的密封面均采用硬质合金堆焊而成。本发明所述超高压超高温高抗硫HH级采气井口装置经过静水压实验,额定工作压力为105MPa的超高压。
井口装置
井口装置是石油、天然气钻井中,安装在井口用于控制气、液(油、水等)流体压力和方向,悬挂套管、油管,并密封油管与套管及各层套管环形空间的装置。它一般由套管头、油管头、防喷器组、四通、旁通管件组成。采油树、采气树也属于井口装置。
中文名称:
井口装置
英文名称:cellar connection
定义:海上石油钻采井口高出泥面以上的井口盘、隔水导管及防喷器的统称。
1.井口安装
地热井井口装置及基础设备的设计、安装除了保证质量,满足用户利用需要外,还要保证整个系统的严格密闭,杜绝空气侵入,防止井管和泵管被腐蚀。因为当密封不严时,井口瞬时产生负压吸入空气,大量氧气驻留在井口至动静水位的井筒空间内,即使被人们判定为不具有腐蚀或轻微腐蚀的地热流体,由于存在溶解氧和温度较高等原因,实际生产中也具有一定的腐蚀性。井管腐蚀后会产生上部低温水混入、井孔变形,减少地热井的使用寿命泵管锈蚀后,在机械震动力的作用下,大量的锈片脱落聚集沉淀至井底,堵塞滤水管网和局部地层,造成开采、回灌效果不佳。金属腐蚀严重时会发生井管和泵管断裂、地热井报废等后果。
图4-26 全地下式井泵房建筑示意图(单位:mm)
考虑到地热井井口应具备防腐、防垢、密封等功能,井口装置应选用具有抗地热流体腐蚀性的材料,结构设计应考虑井管的热胀冷缩,与井管的连接应采用填料密封套接,并应具有良好的密封性能,不宜采用井管与井口装置直接连接方式。地热井成井后井管留置在地面以上的高度以500~1000mm为宜,泵室部分的倾斜度不得超过1.5°,泵室管外应设置有保护套管,护套直径依井管直径确定,与井管之间的间距以10~20mm为宜,材质宜采用无缝套管,选料总长度应不小于1200mm,留置在地面以上的高度应不小于400mm(图4-28),安装时必须保证水平、牢固、密封。开采井的输水泵管或回灌井的回灌水管宜选用直径不小于φ150mm、符合API标准的全密封无缝钢管的石油套管或不锈钢管,同时进行严格的防腐、防垢处理。
图4-27 典型地热利用系统热力站房建筑示意图
针对图4-28开采井口装置需要说明的是:
1)本构件适用于自流与泵抽公用型井口,井口闭井压力小于1.5MPa
2)井管应为无缝标准井管,本图以井管外径377mm为例
3)构件安装适应保证系统安装工艺要求
4)活动盲孔为水位监测孔,水位测量后应及时封住,防止大量空气进入地热管。
2.地热井提水设备
地热井提水设备选型原则及提水设备要求:地热井主要提水设备为井用耐热潜水电泵。选型原则是根据地热水的水质、水量、水温、动水位、静水位、井口出水压力要求等确定。其中水质决定泵的材质其他几种参数则决定泵的参数。
3.除砂器
由于绝大多数的固体悬浮物质是由抽出的流动水体携带到地表的,因此在开采井井口需设置除砂设备,抽出流体经过除砂处理,方可保证地热流体中裹携的岩屑微粒、细砂颗粒或其他细小颗粒不被传输到循环系统管路和回灌井内。而且除砂器的设置也可在一定程度上减轻回灌系统过滤器的工作负担。
除砂器的选型、精度应根据地热井所揭露热储层岩性、流体质量来设计和确定。天津市地热利用系统中多采用旋流式除砂器,其井口除砂效率见表4-12。从表中数据可以分析得出,颗粒直径越小,单纯采用除砂器的效果就越差,特别是当粒径范围小于0.08mm时,除砂效果仅为15%。这表明采用旋流式除砂器除砂能力的极限是由于采用机械设备的原因,要想达到稳定、保证粒径范围要求,还应配备高精度的过滤装置。
图4-28 地热井标准井口装置基础设施图
表4-12 不同颗粒直径的除砂率
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