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井口设备的作用是悬挂油管和密封油套环形空间。井口设备最基本部分是油管头（套管三通或四通）、油管三通和密封盒。另外还有生产阀门、回压阀门、放空取样阀门、油套连通阀门等组成，并装有油管和套管压力表，以观察油套管压力。 一、采油树的作用 井口装置俗称“采油树”，是油、气、水井的一种最重要、最常见的设备，是控制和调节油井生产的主要设备。它的主要作用是： （1）悬挂油管、承托井内全部油管柱重量； （2）密封油、套管之间的环形空间，控制套管气； （3）控制和调节油井的生产； （4）录取油、套压力资料、测试、清蜡等日常管理； （5）保证洗井、冲砂、酸化、压裂等井下作业施工的顺利进行。 图1-1为井口KY65-21型采油树组成。  图1-1 KY65-21型采油树组成示意图 1-测试阀门；2-左右生产阀门；3-卡箍；4-油管四通；5-总阀门；6-上法兰；7-套管四通；8-下法兰；9-左右套管阀门；10-油管挂顶丝 二、采油树的类型 采油树分两大类，即老式采油树和新型采油树。老式采油树指20世纪60年代的大隆（仿大罗马）、荣丰（仿小罗马）、良工（仿苏）等采油树。新型采油树指我国自己设计制造的大庆150、大庆160微型、胜251、胜II型等采油树。 三、采油树的结构 以国产KY65-21采油树为例，各零部件有采油树套管四通、左右套管阀门、油管头、油管四通、总阀门、左右生产阀门、测试阀门或清蜡阀门（封井器）、油管挂顶丝、卡箍、钢圈及其他附件组成。 四、采油树的连接方式 采油树连接方式主要有以下五种： （1）卡箍连接：采油树各组成部件之间的连接均是以卡箍为主，如大庆150II、胜261微型、胜254等采油树； （2）螺纹连接：采油树各组成部件之间的连接均是以螺纹为主，如大庆150、胜251等采油树； （3）铁箍连接：采油树各组成部件之间的连接均是以铁箍为主，如胜I型、胜II型等采油树； （4）法兰连接：采油树各组成部件之间的连接均是以法兰为主，如上海大隆、荣丰、良工等采油树； （5）卡箍法兰连接：采油树各组成部件之间的连接均是以卡箍与法兰为主，如原CY250等采油树。 五、采油树组件的标准安装方法（视频教程） 六、各部件的作用 1、防喷管的作用 防喷管是用φ73mm油管制成，外部套φ89mm管环空内循环蒸汽或热水（油）保温（也可采用不保温循环的，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作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。在电动潜油泵井中也有两个作用：一是在电动潜油泵井测流压、静压时便于起下工具用；二是在给电动潜油泵井清蜡时起下工具、放空用。 2、胶皮阀门的作用（带封井器的） （1）当刮蜡测试工具上升至防喷管时切断井下的压力； （2）试关胶皮阀门可以判断下井工具是否已升至防喷管，防止下井工具掉落井中； （3）在抽油井中，关闭此胶皮阀门方可加光杆盘根。 3、测试阀门（250阀）的作用 该阀门用以连接胶皮阀门，便于测压、试井等。 4、油管四通的作用 油管四通用以连接测试阀门与总阀门及左右生产阀门，是油井出油、水井测试等必经通道。 5、总阀门的作用 总阀门的作用是开关井以及总阀门以外设备的维修时切断井底压力。 6、套管四通的作用 大四通的作用，如图6-1，它是油管套管汇集粉瘤的主要部件。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。下部连接套管短接。  图6-1 KY65-21型采油树大法兰组成示意图 1-法兰上压盖；2-大钢圈；3-顶丝压帽；4-密封胶圈；5-油管挂密封圈；6-油管挂；7=油管；8-套管；9-法兰连接螺纹；10-油管挂顶丝 7、套管短接的作用 套管短接上部与四通下法兰螺纹连接，下部与套管连接，并可根据井场的高低、作业施工时调整套管短接来达到提高或降低的要求。 8、表层套管与生产套管的钢板支撑作用 该处结构连接生产套管及表层套管，使采油树 不产生振动。 七、采油树井口装置维护保养及常见故障处理方法 图一 井口装置结构示意图 （一）阀门故障检查与维护 1、常见故障及处理方法 1.1阀体与阀盖之间泄漏 井口在使用的过程中，由于介质的作用会发生振动，阀门的螺栓有可能会由于振动、氧化引起“退扣”、松动现象，这样就会引起阀盖与阀体之间的泄漏，如果是该事故，解决的方法相当简单，只须将阀盖上的螺母拧紧即可，注意拧紧螺母时一定要对称拧紧，在拧紧前要仔细检查阀盖与阀体之间有没有间隙，如果没有间隙（中法兰垫环是单面密封）就不要再拧螺母，以防止泄漏越来越严重，这种情况只有更换密封垫环。阀门结构示意图见图二。 图二 手动平板阀结构示意图 如果需更换密封垫环，应先关闭阀门或主阀；（因关闭阀门，将涉及生产管线停产，应征得生产单位同意后方可进行。）然后依次拆卸手轮、止动螺钉、轴承座、阀杆螺母、连接螺栓；取出密封垫环，检查有轻微损伤时，可用细油石打磨；若密封垫环损伤时，应更换新的密封垫环。更换新的密封垫环后，应将该密封垫环的标记记录下来；当密封垫环槽损伤严重时，应及时向xx油气矿报告，在签订安全技术协议和服务合同后，采用带压换阀技术进行维修或更换主阀（当维修阀门为主控阀时；非主控阀时应先关闭主控阀，然后维修或更换阀门）。 1.2阀门内漏（即阀板与阀座之间渗漏） 如果阀板与阀座之间发生渗漏现象，可通过阀盖上的注脂阀注入密封脂。如果泄漏严重，就必须更换阀门。 1.3阀盖与阀杆之间的密封圈泄漏 阀盖与阀杆之间的密封圈若发生泄漏，可对密封圈进行更换，或是通过阀盖上的注脂孔对密封注入密封脂，以补偿泄漏间隙。 1.4阀门与阀门之间连接泄漏 可通过拧紧连接螺栓解决或更换密封垫环解决泄漏问题。若出现密封垫环槽严重损坏，应采取相应解决方案。 2、阀门的维护与保养 2.1 阀门在使用过程中，如果未出现任何问题，应按使用说明书要求定期进行维护和保养，以避免发生安全事故，造成设备的损坏和人员的伤亡。 对阀门注入密封脂是维护保养过程的必须步骤。阀门在使用的过程中，每开关一次，高压介质都会将阀腔内的密封脂带出一部分，这是不可避免的。因此我们必须定期的向阀腔内注入密封脂（7903），以保证阀门更加可靠密封，同时对阀板、阀座密封面起到润滑作用，减小阀门的开关力矩。 平板阀在使用一年左右应向阀腔内注入密封脂，以保证阀门的可靠密封。 2.2阀门其它部位的检查 2.2.1轴承的检查 阀门在使用的过程中，由于现场操作人员有可能对手动平板阀进行违章操作（主要是在阀门关到位以后采用加力杆继续转动手轮），轴承可能被损坏，这样就大大增加了阀门的开关力矩，如果不及时进行更换，在紧急情况下就不能迅速对阀门进行开关，以致造成重大安全事故。因此我们必须对每只阀门的轴承座进行拆卸，检查轴承是否被损坏，同时给轴承添加润滑剂，保证轴承正常运转。 2.2.2阀盖上螺栓、螺母检查 逐一检查阀盖上螺栓、螺母是否松动，如果是有松动，必须拧紧，以避免阀盖与阀体连接之间泄漏。 2.2.3轴承座止动螺钉检查 检查轴承座与阀盖螺纹连接处的止动螺钉是否松动，如果止动螺钉松动，在转动手轮时，轴承座就会随手轮一起转动，阀门就不能进行正常开关。 2.2.4阀杆填料压帽检查 拆卸轴承座以后，对阀杆填料压帽进行检查，检查其是否松动，松动有可能造成阀杆填料泄漏，如果松动太多，填料压帽就有可能与阀杆螺母接触，造成阀门不能开关。 （二）油管头与采油树之间连接处的密封垫环故障检查与维护 1、 油管悬挂器设计有主密封和副密封，主密封是采用“O”型圈和方型圈相结合的密封方式（如图三）。在主副密封都正常的情况下，两法兰之间的密封垫环是不承受介质的压力。如果主密封发生泄漏，可拧紧顶丝，激发主密封的方型密封圈膨胀进行密封，同时通过采油树变径法兰上的试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。 图三 油管头与采油树连接示意图 如果副密封发生泄漏，只能通过采油树变径法兰上的试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。 2、油管头顶丝填料泄漏 油管头顶丝若发生泄漏，可拧紧顶丝填料压帽，进一步压紧顶丝填料，激发填料膨胀，从而达到密封的目的。 3、试压孔螺纹泄漏 如果是试压孔螺纹泄漏，说明油管挂的主密封或者是副密封泄漏，还有可能是主、副密封均发生泄漏，可通过第1条进行处理。试压孔螺纹泄漏，可通过拧紧试压孔上注脂阀螺纹解决。 4、当采用1、2、3条的方法仍未解决油管头与采油树之间连接处的密封垫环泄漏问题时，应及时向xx油气矿报告，在签订安全技术协议和服务合同后，采用带压换阀技术下油管堵塞器进行维修和更换密封垫环。 5、油管头与采油树之间连接处的维护保养 油管头与采油树之间连接处承受着极高的压力，也比较容易出现泄漏现象，因此我们在日常的生产过程中必须定期进行维护与保养。 5.1 首先检查该连接处的法兰螺母是否松动，每一个螺母都必须进行检查，如有松动现象，必须用搬手拧紧，以避免发生泄漏现象。 5.2 检查顶丝压帽是否松动 在日常的生产过程中，顶丝压帽和顶丝也应经常检查，以避免其松动而造成泄漏现象，特别是新投入生产的井，在生产一个月以后必须用搬手再次拧紧顶丝填料压帽和顶丝。 （三）油管头特殊四通与套管头连接处故障检查与维护 套管悬挂器也设计有主密封和副密封，主密封采用的是方型橡胶密封和“O”型圈相结合的方式进行密封，副密封是采用“BT”密封圈并通过注入密封脂（PTFE）进行密封。如图四所示 图四 套管悬挂器密封结构示意图 1、常见故障及处理方法 1.1两法兰连接处密封垫环泄漏 两法兰连接处密封垫环若出现泄漏，说明套管悬挂器的主密封或副密封已经发生泄漏，还有可能是主密封和副密封均发生泄漏。造成主密封泄漏的原因是方型密封圈被损坏或是套管受热膨胀将套管悬挂器向上托起，造成方型密封圈未起到密封作用，因此在座入套管悬挂器时要特别注意，不能将方型密封圈损坏划伤。造成副密封泄漏的原因是“BT”密封圈不能密封（在油管头与套管头四通连接好后一定要向“BT”密封圈内注入特氟隆（PTFE））。随着井口投入生产的时间增加，“BT”密封圈内的特氟隆（PTFE）会慢慢流失，这样，“BT”密封圈的密封就会慢慢失效，也就是副密封不起作用。 处理方法： a、副密封泄漏的解决方法 通过油管头特殊四通上的注脂孔向“BT”密封圈内注入特氟隆，激发“BT” 密封圈“抱紧”套管悬挂器，从而达到密封的作用。 b、主密封泄漏的解决方法 主密封如果发生泄漏，可通过拧紧套管四通法兰上的顶丝，使套管悬挂器向下移动，激发悬挂器上的方型密封膨胀，从而达到密封的目的。也可通过油管头特殊四通下法兰上的一个试压孔注入大量的密封脂补偿泄漏间隙。 通过a、b步骤以后，可通过油管头特殊四通下法兰上的一个试压孔检查主副密封的泄漏是否得到解决，如果得到解决，就可以对油管头特殊四通下法兰与套管四通上法兰的连接螺栓进行拧紧，从而解决该两法兰之间的泄漏问题。 1.2顶丝处泄漏 顶丝处泄漏，说明悬挂器主密封或副密封出现了泄漏，也可能是主副密封都出现了泄漏，可能通过1.1处理方法后对顶丝密封圈进行更换。 2、维护与保养 2.1定期向“BT”密封圈内注入密封脂（6个月一次），以保证“BT”密封圈能够可靠密封。 2.2 定期检查法兰连接螺栓、顶丝压帽是否松动，如有松动应立即拧紧。 （四）手动节流阀的检查与维护 井口装置上手动节流阀属于易损件，世界各国、各生产厂家生产的节流阀都有一个共同的缺点，就是节流嘴容易被介质冲刷而造成不能节流。在日常的生产中，我们要时刻观察节流阀以下的压力是否升高，如果井内压力未升高而节流阀下游的压力升高，则说明节流阀的节流油嘴已被冲刷，此时就须更换节流阀或节流阀上的节流油嘴。以避免介质压力过高损坏节流阀以下的设备。 （五）楔型阀使用与维护 楔型阀及楔型阀井口装置是在一定时期内的产品，随着科技进步和使用中人性化的要求，结构新颖、操作轻便、安全性能更高的阀门和井口装置已经逐步取代了楔型阀及楔型阀井口装置；但在一些较早的油气田还存在部分楔型阀井口装置，由于楔型阀及楔型阀井口装置的特殊结构，楔型阀及井口装置必须在使用一定时间后进行维护和维修、保养。 1、楔型阀的作用原理和结构特点 楔型阀结构示意图 1.1本阀由阀体、阀座、阀板、阀杆和传动机构等零件组成。 1.2本阀采用法兰连接形式，具有结构简单、操作力矩较大、启闭时间长和维护使用不方便等特点。 2、楔型阀的使用和日常维护 2.1阀门在使用中应定期检查以保持阀门的使用性能，定期拧紧阀门填料压盖螺母，以补偿阀杆磨损。 2.2阀门在使用一定时间后必须进行维修，更换密封填料等。 3、楔型阀常见故障及处理方法 3.1阀门操作力矩较大 故障原因：由于楔型阀结构的特殊性，造成故障的原因可能是阀杆与填料接触部位毛刺或传动部位被异物卡阻，再有就是可能阀杆弯曲。 处理方法：检查有可能产生故障的部位；清除毛刺，添加润滑脂或者更换阀杆。 3.2阀杆密封填料泄漏 故障原因：由于阀杆使用时间长或因介质腐蚀性强而严重被腐蚀造成泄漏，再有就是填料压缩量不足或磨损。 处理方法：检查有可能产生故障的部位；查清故障原因，更换阀杆或增加、更换填料。 |
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