井口裝置的組成及作用

① 井口裝置是什麼

井口裝置是石油、天然氣鑽井中，安裝在井口用於控制氣、液（油、回水等）流體壓力和答方向，懸掛套管、油管，並密封油管與套管及各層套管環形空間的裝置。它一般由套管頭、油管頭、防噴器組、四通、旁通管件組成。
採油樹、采氣樹也屬於井口裝置。

② 鑽井防噴器的作用是什麼

在石油天然氣鑽井施工中，為安全的鑽過高壓油、氣層並避免發生鑽井井噴失控事故，需要在鑽井的井口上安裝一套設備——鑽井井控裝置。當井筒內的壓力小於地層壓力時，井下地層中的油、氣、水進入井筒並形成溢流或井涌，嚴重時可發生鑽井井噴和著火事故。鑽井井控裝置的作用就是當井內出現溢流、井涌時可快速及時關閉井口，防止井噴事故的發生。鑽井井控裝置主要包括：防噴器、四通、遠程式控制制台、司鑽操作台、節流壓井放噴管匯等。鑽井井控裝置必須滿足鑽井工藝的要求，安全可靠、操作方便，並能快速關閉和開啟井口。既能在鑽機的司鑽操作台上控制，又可在遠離井口的遠程式控制制台上操作。裝置要具有一定的耐壓能力，可實現有控制的放噴、壓井和進行起下鑽具的操作。安裝旋轉防噴器後，還可在不壓井的情況下進行鑽進作業。

鑽井防噴器

鑽井防噴器一般可分為單閘板、雙閘板、萬能（環形）和旋轉防噴器等幾種。根據所鑽地層和鑽井工藝的要求，也可將幾個防噴器組合同時使用。現有鑽井防噴器的尺寸共15個規格，尺寸的選擇取決於鑽井設計中的套管尺寸，即鑽井防噴器的公稱通徑尺寸，必須略大於再次下入套管接箍的外徑。防噴器的壓力從3.5～175兆帕共9個壓力等級，選用的原則由關井時所承受的最大井口壓力來決定。在海上使用鑽井浮船和半潛式鑽井平台鑽井時，因鑽井浮船和平台是在漂浮狀態下工作的，鑽井井口和海底井口之間會發生相對運動，必須裝有可伸縮和彎曲的特殊部件，但這些部件因不能承受井噴關井或反循環作業時的高壓，因此要將鑽井防噴器安放在可伸縮和彎曲的部件之下，即要裝在幾十米至幾百米深的海底，我們將它稱之為海底井口裝置。

③ 井口裝置

1.井口安裝

地熱井井口裝置及基礎設備的設計、安裝除了保證質量,滿足用戶利用需要外,還要保證整個系統的嚴格密閉,杜絕空氣侵入,防止井管和泵管被腐蝕。因為當密封不嚴時,井口瞬時產生負壓吸入空氣,大量氧氣駐留在井口至動靜水位的井筒空間內,即使被人們判定為不具有腐蝕或輕微腐蝕的地熱流體,由於存在溶解氧和溫度較高等原因,實際生產中也具有一定的腐蝕性。井管腐蝕後會產生上部低溫水混入、井孔變形,減少地熱井的使用壽命;泵管銹蝕後,在機械震動力的作用下,大量的銹片脫落聚集沉澱至井底,堵塞濾水管網和局部地層,造成開采、回灌效果不佳。金屬腐蝕嚴重時會發生井管和泵管斷裂、地熱井報廢等後果。

圖4-26 全地下式井泵房建築示意圖(單位:mm)

考慮到地熱井井口應具備防腐、防垢、密封等功能,井口裝置應選用具有抗地熱流體腐蝕性的材料,結構設計應考慮井管的熱脹冷縮,與井管的連接應採用填料密封套接,並應具有良好的密封性能,不宜採用井管與井口裝置直接連接方式。地熱井成井後井管留置在地面以上的高度以500～1000mm為宜,泵室部分的傾斜度不得超過1.5°,泵室管外應設置有保護套管,護套直徑依井管直徑確定,與井管之間的間距以10～20mm為宜,材質宜採用無縫套管,選料總長度應不小於1200mm,留置在地面以上的高度應不小於400mm(圖4-28),安裝時必須保證水平、牢固、密封。開采井的輸水泵管或回灌井的回灌水管宜選用直徑不小於φ150mm、符合API標準的全密封無縫鋼管的石油套管或不銹鋼管,同時進行嚴格的防腐、防垢處理。

圖4-27 典型地熱利用系統熱力站房建築示意圖

針對圖4-28開采井口裝置需要說明的是:

1)本構件適用於自流與泵抽公用型井口,井口閉井壓力小於1.5MPa;

2)井管應為無縫標准井管,本圖以井管外徑377mm為例;

3)構件安裝適應保證系統安裝工藝要求;

4)活動盲孔為水位監測孔,水位測量後應及時封住,防止大量空氣進入地熱管。

2.地熱井提水設備

地熱井提水設備選型原則及提水設備要求:地熱井主要提水設備為井用耐熱潛水電泵。選型原則是根據地熱水的水質、水量、水溫、動水位、靜水位、井口出水壓力要求等確定。其中水質決定泵的材質;其他幾種參數則決定泵的參數。

3.除砂器

由於絕大多數的固體懸浮物質是由抽出的流動水體攜帶到地表的,因此在開采井井口需設置除砂設備,抽出流體經過除砂處理,方可保證地熱流體中裹攜的岩屑微粒、細砂顆粒或其他細小顆粒不被傳輸到循環系統管路和回灌井內。而且除砂器的設置也可在一定程度上減輕回灌系統過濾器的工作負擔。

除砂器的選型、精度應根據地熱井所揭露熱儲層岩性、流體質量來設計和確定。天津市地熱利用系統中多採用旋流式除砂器,其井口除砂效率見表4-12。從表中數據可以分析得出,顆粒直徑越小,單純採用除砂器的效果就越差,特別是當粒徑范圍小於0.08mm時,除砂效果僅為15%。這表明採用旋流式除砂器除砂能力的極限是由於採用機械設備的原因,要想達到穩定、保證粒徑范圍要求,還應配備高精度的過濾裝置。

圖4-28 地熱井標准井口裝置基礎設施圖

表4-12 不同顆粒直徑的除砂率

④ 鑽井作業中需要在井口安裝BOP,那BOP一般分類有哪幾種作用原理和優缺點各是什麼

防噴器是用於試油、修井、完井等作業過程中關閉井口，防止井噴事故發生版，將全封和半封兩種權功能合為一體，具有結構簡單，易操作，耐壓高等特點，是油田常用的防止井噴的安全密封井口裝置。
其類型分普通防噴器、萬能防噴器和旋轉防噴器。普通防噴器有閘板全封式的和半封式的，全封式防噴器可以封住整個井口；半封式封住有鑽桿存在時的井口環形斷面。萬能防噴器是可以在緊急情況下啟動，應付任何尺寸的鑽具和空井；旋轉防噴器是可以實現邊噴邊鑽作業。在深井鑽井中常是除兩種普通防噴器外，再加上萬能防噴器、旋轉防噴器，使三種或四種組合地裝於井口。[1] 環形防噴器Annular Blowout Preventer 環形防噴器通常裝有閘板式防噴器的大型閘門，運作時會在管柱和井筒之間形成一個密封的環形空間，在井內咩有管柱的情況下，也能單獨完成封井，但是使用幾次就不行了，並且不允許長期關井使用。

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⑤ 簡述鑽井井口裝置各部分的名稱和作用；

陸上井口系統、閘閥、快速接頭、泥線套管懸掛系統等。

⑥ 為什麼說油井是油氣從油層到地面的通道

人們為了取得地下水開鑿了水井。水井實際是水從水層到地面的通道。石油和天然氣埋藏在地下的油氣層中，要把它開采出來，也需要在地面和地下油（氣）層之間建立一條油氣通道，稱為油井。油井比水井復雜得多，主要由三部分組成，即井筒、完井結構和井口裝置。

井筒是由多層同心鋼管並經水泥固結後形成的。油井中下入的第一層管子叫導管，其作用是建立最初的鑽井液循環通道，保護井口附近的地表層；油井中下入的第二層管子叫表層套管，一般為幾十至幾百米，其作用是封隔上部不穩定的松軟地層和淺水層；油井中下入的第三層套管叫技術套管，它是鑽井中途遇到高壓油、氣、水層、漏失層和坍塌層等復雜地層時，為保證鑽井能鑽到設計深度而下的套管；油井中下入的最內層套管叫油層套管，油層套管的下入深度取決於油層深度和完井結構。其作用是封隔油、氣、水層，建立一條可供長期開採油、氣的通道。以上各層套管都要用水泥與地層固結在一起，並與井口裝置連接起來，形成永久性通道。正常採油生產時還要再下入油管，以便攜帶抽油泵、各種工具進入井內並通過它將油氣導出。

井中下入鋼管後，僅僅建成了井眼，但通道還不完善，還需要完井。完井是為滿足各種不同性質油氣層的開采需要而選擇的油、氣層與井底的連通方式和井底結構的作業。裸眼完井法是指在油層部位不下入套管，整個油層完全裸露，油層與地面通過油井直接連通，農村水井常用此方法。射孔完井法是目前油井完井中應用最多的一種方法，它是指用一種特殊的槍對准油、氣層，射穿套管和水泥環並進入地層一定的深度，使油氣通過射開的孔眼流入井筒，實現油層與井筒連通的完井作業方法。貫眼完井法是指鑽穿油氣層後，把帶有孔眼的套管下到油氣層部位，油氣從地層經過孔眼流入井筒。礫石篩管完井法是在油層部位下入繞絲篩管，然後在篩管與井壁之間充填一定粒度的礫石，油氣可經過篩管、穿過礫石層流入井筒。

井筒一旦和油氣層連通後，就會處於高壓狀態，因此還必須有一套能控制和調節油氣生產的設備，這套設備就叫做井口裝置。它主要由套管頭、油管頭和採油樹組成，其作用是控制油氣的流動。

套管頭位於整個採油樹的最下端並把井內各層套管連接起來，使各層套管間的環形空間密封不漏；油管頭是安裝在套管頭上面，其作用是懸掛井內的油管，並密封油管和油層套管之間的環形空間。目前，普遍採用頂絲閥懸掛法，即在套管四通上安裝一個頂絲閥，頂絲閥內有一上大下小的錐形通道。油管懸掛器也是一個錐形體，上帶密封圈，在全井筒油管重量的拉力下，油管懸掛器牢牢地坐在頂絲閥的座里。頂絲的作用是防止井內壓力太高時將油管柱頂出。採油樹，有人認為是一棵樹。其實它是業內對井口裝置約定俗成的稱謂，最早因其形似聖誕樹而得名。它由閘門、四通、油嘴等組成。其作用是通過開啟或關閉閘門和調節油嘴的大小來調節油氣井生產並與地面集油管線連接。

油井—油氣從油層到地面的通道01

⑦ 到底採油樹是什麼是井口裝置，還是包括磕頭機

採油樹實際上就是井口裝置的主體部分，和抽油機（磕頭機）是完全不同的兩種采內油設備。
採油樹主容要有三部分構成：1、套管頭；2、油管頭；3、採油樹本體（生產閘門、總閘門、測試閘門、小四通等）。
採油樹的主要作用是：1、懸掛油管。2、密封油管和套管間的環形空間。3、控制和調節油井（注水井）的生產。4、實現各種井下作業。
而抽油機的作用是「抽汲」。它通過電機提供的動力，利用「四連桿機構」將電機的旋轉運動轉變為驢頭的上下往復運動，從而帶動通過「光桿——抽油桿——深井泵」，將原油抽到地面上來。