井口

井口

井口是位于主阀以下的地面设备,是地下井筒和地面流程之间的连接节点,同时起着承重、密封、测压、控流等作用。其核心部分包括各级套管头(casing head)、油管头(tubing head)。
其中,套管头的主要作用是悬挂各层套管,并为套管系统提供可靠支撑。套管头内部通常设置有承托座,用于安装和承载套管悬挂器。井内的生产套管、中间套管等不同层级的套管,均通过各自对应的悬挂器被套管头牢固悬挂,从而保证井身结构的稳定性和密封性。一般情况下,最下部的套管头安装在表层套管之上;当井身结构中包含多层套管时,则需要配置多个套管头,以满足不同层级套管的悬挂与密封要求。
而油管头的主要作用是在地面悬挂油管柱,并为井下流体的采出提供通道。同时,油管头还承担着井口密封和连接的重要任务,进而保证油管柱在生产过程中的稳定悬挂状态。其中心的悬挂器将油管柱的重量,通过承托座传递给整个油管头本体。
综上所述,井口在整个采油体系中,起到一个承上启下的作用。其下是各层套管,环空,以及封隔器,各部分结构,功能较为简单。而其上则主要是采油树,结构比较复杂,具体结构如下图所示。
最顶部的是油管压力表(Tubing pressure gauge),用于反映生产通道里的压力变化,进而判断井的生产状态、节流效果和井筒内流动情况。其下的翼阀(Wing valve)用于控制侧向流动通道的开关,决定井液是否从侧面流向外输管线或测试装置,是现场操作很常用的控制阀之一。
此外,还有节流器(Choke),出流接头(Flow fitting),前者常通过缩小流通截面来控制流量和压降,进而调整生产速度。通常情况下节流越强,井口回压通常越大,产量会受影响进一步降低,但井流会更稳定,也更安全。后者则起到连接井口和外部流程管线的作用,流体从这里接到节流器、测试管线、集输管线等设施。
此外,在开井作业时前,为避免在井流里形成水合物或石蜡,需先将管线加热器打开,以防管线的堵塞和沉积,同时要检查井口地面设备是否完好,并确认下游容器和流程畅通。在正式开井时,需先将主阀轻微开启一条小缝,让井内外压力先缓慢均衡,等“嘶嘶”声消失后再完全打开,随后再按同样方法依次开启下游阀门,最后通过采油树顶部的针阀读取并记录油管压力,而关井则按相反顺序进行,也就是从下游往上游逐级关闭,主阀最后关闭,并且关阀动作要较快,以减少高速流体对阀门的冲蚀,同时至少保留两道关闭屏障