油管變扣接頭(抽油桿導向器的結構？)

采油樹的主通徑如何確定？跟油管尺寸有什么關系？

采油樹的通徑一般為65毫米，這是目前各大油田通用的。采油樹通徑與下入油管通徑沒有直接關系。

如果需要變換油管通徑，可采用變扣接頭或改變油管懸掛器直徑來完成。如采油樹通徑為65毫米，可下內徑62毫米的2 1/2'' 油管。如果要下入2''油管，可在油管懸掛器下面裝上一個2'' 1/2變2''的變扣接頭，或換成2''的油管懸掛器。如果下入3''油管，方法也是相同的。

油井下入多大通徑的油管，主要取決于油井的工藝需要和套管的直徑。

　海上油管輸送射孔與鉆井中途測試技術

一、海上油管輸送射孔技術

最早的采油方式是裸眼采油或篩管采油，隨著固井工藝的產生，發展了射孔采油方式。1932年美國LENEWELLS公司開始子彈式射孔，1946年WELEX公司開始使用聚能射孔彈射孔，1949年麥克洛夫公司開始搞油管輸送射孔（TCP），但由于技術上的欠缺而沒有發展起來，1953年EXXON和斯倫貝謝爾公司開始搞過油管射孔，1970年VANN公司正式將TCP用于生產。

目前世界一流的射孔公司有Compac、Halliburton、Owen、Goex、Baker、Schlumberger等公司。這些公司的射孔器材共同的特點是：產品系列化程度高、加工精度高、檢測手段完備、檢測數據準確齊全、技術更新快、向高密度多方位高技術發展、低巖屑污染小。

國內在1958年以前使用蘇聯的槍身射孔器，20世紀60年代初開始用磁性定位器測套管接箍進行定位射孔，70年代廣泛開展使用了過油管射孔，80年代中期開始引進油管輸送射孔TCP技術，1988年以后逐漸在各油田推廣使用。

隨著海上勘探成果不斷擴大，海洋石油勘探開發工作的重點將進一步由勘探向開發轉移，油田開發井將逐年增加。然而，海上準備開發的油田大多屬于邊際油田，若在開發中采用進口器材進行作業，則有很多邊際油田因成本高而無法進行開發。為滿足海上油氣田勘探開發井作業中所需的新型系列射孔器材，用國產射孔器材全面替代進口產品，降低開發成本，填補套管高密度射孔在國內的空白，推進我國海洋石油勘探開發進程，研制新型射孔器材成為當務之急。我國射孔器材產品盡管在小口徑、低密度上取得了較大的成就，但與國際相比總體水平仍然較低，加工精度也較差，加之產品系列不配套、檢測手段不完善，無法完全滿足海上作業的需要。

為使海洋石油勘探開發進一步降低成本，加快射孔器材的國產化進程，中國海油開發研制了油管傳送射孔（TCP）——HY114、HY159射孔搶，并將這一具有自主知識產權的實用新型專利設計產品盡快地應用于生產。

（一）海上射孔

1．射孔

利用火攻器材或其他能源的能量射開套管、水泥環和地層，溝通油氣流通道的井下作業叫做射孔。

在勘探開發過程中射孔是一項不可缺少的重要手段。經鉆井、錄井和測井發現了油氣層之后，就要下套管、固井，然后必須射孔，進行試油，以確定該油層有無開采價值。對于開發生產井，進行完井作業、射孔，而后才能進行下生產管柱、下泵、防砂等其他采油、注水等作業。油氣田在開發過程中，若進行開發方案的調整，往往需進行補孔，以保持油氣田的產量。

隨著射孔技術采油技術的發展和我國各大油田二三十年來在勘探開發工作中的經驗積累，逐步提高了對射孔技術重要性的認識，對射孔作業越來越予以重視，因而近年來我國射孔技術有了飛速的發展，取得了很大的成績。

2．射孔方式

目前國內外廣泛被采用的射孔方式主要有3類：①電纜輸送射孔；②過油管射孔；③油管輸送射孔（TCP）。

這3類射孔都屬于炸藥聚能射孔，即利用制成倒錐形的高能炸藥在爆炸時產生的聚焦高能射流來射開套管和地層的工藝。

最近水力射孔在穿透深度上有新的突破，但還沒有廣泛地推廣使用。

3．射孔工藝

射孔工藝有正壓射孔和負壓射孔兩種，根據現場不同的井筒條件、地層條件以及完井工藝要求選擇不同的射孔工藝。

a．正壓射孔：為了順利地采出地層里的油氣，鉆井之后必須下套管并固水泥于套管與地層之間，然后射開油氣層井段的套管和水泥環，溝通油氣流通道。因而在射孔之前，地層和套管里邊是兩個不同的壓力系統。如果套管中的液柱壓力大于地層壓力，射孔后井液會壓向地層，加上射孔的壓實作用和杵堵，就構成了對地層的“二次污染”，這叫正壓射孔。

b．負壓射孔：射孔時套管里液柱壓力小于地層壓力，射開以后地層中的油、氣流向井筒，能將射孔產生的碎屑沖出來，井液也不會進入地層。這叫負壓射孔。負壓射孔能產生回流清洗孔眼，消除二次污染，因而能大大提高油氣井的產能。負壓射孔是最好的射孔方式，但要實現負壓射孔，電纜輸送方式是不行的。過油管射孔只是在第一槍才可以構成負壓，第二槍及以后均為等壓射孔。而由于井口防噴裝置長度的限制，過油管射孔每次下井的槍長度有限，只射一槍的井很少，所以過油管射孔不能滿足負壓射孔的要求。只有油管輸送射孔（TCP）才能滿足負壓射孔的各種要求。

（二）海上油管輸送射孔儀

油管輸送射孔（簡稱TCP）是用油管或鉆桿將射孔器材輸送到井下進行射孔的。它與電纜輸送射孔相同的地方是同樣用雷管、導爆索、傳爆管和射孔彈4種火工器材，同樣適應于各種套管的射孔槍。

1．油管輸送射孔特點

與電纜輸送射孔不同的地方只是輸送和引爆方式不同，其特點是：

輸送能力強，能一次射開幾百米油氣層，作業效率高；

使用大直徑、高孔密射孔槍和大藥量射孔彈，能滿足高穿深、大孔徑的射孔要求；

按設計要求構成大的負壓差，射孔時能充分清洗孔眼，消除二次污染；

達到高的產率比，提高單井產量；

在射孔后立即投產，快速受益；

在引爆前安裝好井口和井下安全接頭等控制設施，確保安全；

與DST測試聯合作業求準地層的產能；

使用范圍廣：適合于大斜度井、水平井、高壓油氣井、腐蝕性井液井、礫石充填井、雙油管采油井、泵抽井等。

2．油管輸送射孔管柱結構

圖7-73油管輸送射孔管柱結構

油管輸送射孔管柱（圖7-73）包括射孔槍、起爆裝置、井下工具等，用油管或變扣接頭把它們連接在一起叫做TCP射孔管柱。其作用是便利于引爆射孔槍射開油氣層，使油氣流順暢流入生產管柱，使生產管柱與地層之間產生負壓，可進行釋放射孔槍、打撈點火棒的作業。TCP常用的管柱結構如圖7-73所示，從下至上由引鞋、射孔槍、安全短節（空搶）、引爆裝置、生產閥（防污循環接頭或負壓閥、帶孔管）、釋放裝置、封隔器、放射性定位接頭等組成，根據油氣井條件和施工作業目的，可以有所增減，例如地層測試要加接減震器。

a．射孔槍：是將火工器材送入井下的載體，射孔器是射孔槍裝配好射孔彈、導爆索、傳爆管、雷管、槍頭、槍尾、中間接頭后的總稱。

b．射孔彈：是射孔作業時穿透套管、水泥環直至地層的核心部件。射孔彈的藥型根據用戶要求的射孔彈穿深以及井下溫度和下槍時間進行選擇。

c．點火頭：點火頭也叫起爆裝置，一般來講聚能射孔的全過程是撞擊式雷管被引爆，經過傳爆、導爆，最終使射孔彈釋放出其全部能量形成高壓、高速射流射穿目的靶。它是TCP的關鍵部件。點火頭的種類很多，目前在海上TCP作業中使用比較多的是安全機械點火頭，分低壓和高壓兩種。當點火棒撞擊到釋放桿時，剪銷被剪斷，釋放桿向下運行使鋼珠得以向左運行，從而釋放活塞擊針，活塞擊針在管柱內液墊的壓力作用下向下運動擊發雷管而引爆。

二、鉆井中途測試技術

鉆井中途測試技術即電纜地層測試技術，是油氣儲集層評價的重要手段。20世紀90年代以前，鉆井中途油氣層測試主要利用鉆桿測試（Drilling Stem Test）完成，一般需要幾天時間。近幾年國外興起了一種新的測試技術，即利用電纜式地層測試器測量地層壓力，通過泵抽技術，獲取地層流體原樣，并利用其他測井資料相輔，計算地層產能，達到與鉆桿測試同樣的作用。這種作業一般只需幾十個小時就可以完成，既省時又省力，效率高，成本低，越來越多地替代了鉆桿測試（DST），成為一項非常有發展前途的勘探技術。

當前國內應用較多的是斯倫貝謝的重復式地層測試器（RFT）或阿特拉斯的地層測試器（FMT），但其設計、功能及測量結果等方面都不太理想，不能計算測試層的滲透率，很難準確判別流體性質，最主要的還是不能取得儲集層的流體原樣，特別是在侵入較深的地層中，所取得的流體樣品基本上是泥漿污染流體，很難準確完成產能預測工作。

為打破國外的技術壟斷，填補空白，替代進口，減少占井時間，降低成本，滿足海上勘探開發的需要，及時對儲集層進行精細評價，總公司申請了國家“863”計劃中的《電纜式鉆井中途油氣層測試技術》課題。這標志著在國家支持下，研究具有自主知識產權的電纜地層測試技術，目標就是研制直接為海上油氣儲集層評價提供具有權威性、準確、全面、快速地完成裸眼井地層測試的地層參數測井儀器。該儀器采用先進的模塊化設計，保證采樣過程中在維持儲層原狀的情況下，取全、取準油藏工程所需的大部分資料，來預測儲層生產能力，使油氣資源的開采率達到最大，并減少測試費用，降低成本。具體應用為：①測量地層壓力，以及用重復測量證實結果；②在真實地層條件下收集地層流體樣品；③計算地層滲透性；④識別低壓或超壓區域；⑤確定儲層流體的重力及相關深度；⑥計算地層流體的可動性和可壓縮性；⑦儲集地層污染系數的垂直分布。

（一）電纜式地層測試器簡介

1．結構

儀器采用模塊式設計，每個模塊實現一定的功能。根據需要，模塊之間可以隨意組合。儀器設計為5個模塊，即電子線路模塊；液壓源模塊；封隔器模塊；流體識別模塊；高壓流體泵模塊；PVT取樣模塊；聯樣控制模塊等（圖7-74）。

每個模塊的功能如下。

（1）液壓源模塊

為儀器的液壓動力系統，通過液壓泵提供4500psi的壓力，并通過液壓管線傳輸壓力，用以驅動封隔器（PACKER）的伸縮及各模塊的機械動作。

（2）封隔器（PACKER）模塊

將泥漿與地層封割，地層流體通過封割器探針進入儀器本體以進行測試與取樣。

圖7-74電纜式地層測試器結構

（3）電子線路

完成對井下機械動作的電子控制，如PACKER伸縮、抽取流體、流體泵排、流體取樣以及傳感器信號的采集等。

（4）流體識別模塊

為了取得地層流體真樣，要將井壁污染流體排出到井筒內，利用電阻率、密度或光譜等方法來判斷流體是否是真實地層流體。

（5）高壓流體泵

高壓流體泵將流體從地層排出到井筒內。

（6）可移動式取樣筒

所取得的地層流體樣品裝入取樣筒，以便運到化驗室進行成分化驗。

2．工作原理

儀器可以完成測量地層壓力和抽取地層流體樣品。

（1）測壓

圖7-74流體測壓示意圖

儀器由電纜送到目的層，在地面控制下將封隔器（Packer）打開，如圖7-75所示，封隔器緊貼井壁將地層密封，打開流體預測室，地層流體被吸入預測室，此時預測室內傳感器測量地層壓力，壓力曲線如圖7-76所示。

（2）取樣

地層壓力測試完畢后，要進行取樣工作。要取得地層流體真實樣品，去除泥漿等污染流體，首先要將這些污染流體排出。此時開啟流體馬達，將地層流體排出到井筒。在排出過程中，一直監測流體的電阻率，當排出流體的電阻率趨于穩定時，此時流體為地層真實流體，進行取樣動作。如圖7-77和7-78所示。

圖7-76地層壓力恢復與測試時間關系

A-B—液壓靜壓；B-C—packer推靠井壁，流體被壓縮；C-D—流體進入儀器，解壓縮；D-E—泥餅脫落，壓力增強；E-F—泥漿濾液流動，壓力下降，假設侵入帶壓力高于地層壓力；F-C—抽吸壓力低于地層壓力；G-H—壓力恢復

圖7-77排出地層污染流體

圖7-78打開取樣筒

（二）地層測試器研究

研究一套井下泵抽式流體取樣測試器及其解釋系統，通過其泵抽系統能夠取得地層流體真樣，通過壓力測試曲線計算油氣層的滲透性、壓力分布、產能等參數，部分替代中途試油技術。主要研究內容包括以下5個方面。

1．仿真實驗模型及數值模擬

仿真模型采用三維圓柱體或球體結構，模擬復雜的井眼及地層條件。通過模擬仿真實驗來研究在不同地層壓力、不同流體飽和度、不同滲透率、不同泥餅厚度以及不同排液速度等條件下，儀器的響應特性，從而建立地層特性與儀器數值響應關系。針對渤海大油田不同的儲層條件，建立具有對不同地層壓力和流體進行采樣的模型，取得一系列的實驗數據。重點考慮：①地層淺和弱膠結疏松砂巖對儀器及解釋模型的特殊要求；②稠油開采條件下的趨膚效應和存儲效應；③油井出砂情況下對模型的影響。

兼顧陸上各類油氣田的儲層特性，進行針對性模擬。研究帶有管線存儲和表皮效應的各向異性非穩態滲流模型；研究雙探針各向異性解析解；研究諧波壓力和脈沖的相位延遲滲流模型；研究雙探針有限元模擬方法。

2．液壓動力系統結構設計與制造

鉆井中途油氣層測試技術的井下儀器包括電子線路、液壓動力系統、PACKER（座封液壓探頭）系統、泵抽系統、流體特性實時識別系統、反向注入模塊、PVT(Pressure,Volume,Tem-perature）取樣筒、大取樣控制模塊等。這些模塊的設計除了滿足工程上的要求外，受特定工作環境所限，需要考慮高溫、高壓等惡劣井況條件的要求。由于這些系統都是非常精密的機械裝置，故在本儀器的機械設計與制造工藝方面有著相當大的難度。具體是液壓源的體積、功率、溫度設計；液路及液壓閥門系統設計；雙探測器對三維動態流體模型影響下的間距設計；研究復雜地層條件下高壓流體排出泵的設計制作；不同流體、不同地層壓力條件下的流體反向注入技術；流體自動識別技術；取樣控制及其樣品保存技術研究。

3．電子控制與數據傳輸模塊的設計與制造

井下電子線路部分主要具有兩個功能，一是接收地面發來的指令并進行譯碼，以控制井下儀器各種機械動作和監測儀器各種狀態；二是進行數據采集與數據轉換，并將數據傳輸到地面進行處理。具體是MPU(Micro Processor Unit）微處理器控制電路；繼電器控制電路；各種傳感器信號處理電路；數據采集處理與傳輸。

4．地面支持系統

包括地面面板和系統軟件，油氣層特性測井儀的所有井下功能都由地面系統控制。包括測試數據的記錄、不同測試參數的地面調整（如測壓采樣點的確定，預測體積、泵排速度、壓力降的選擇等）、井下工況及采樣流體性質的判斷。它的泵抽系統能對流過儀器或被抽進采樣筒的液體進行同步監測和計算其特性參數。這些功能的實現都需要地面軟件的支持。

5．測試制度設計、資料解釋模型研究與解釋軟件開發

a．不同油氣藏測試工作制度設計方法。對稠油、低滲透、油氣水多相等復雜條件，研究測試時間短、流速低、排出量小的合理測試工作制度，泵排的時間控制，多探針垂向干擾測試設計。

b．低速、短時壓力資料的定量解釋和解釋新模型開發。球形和圓柱形壓力降和壓力恢復疊加分析，考慮管線井儲和表皮效應的典型曲線分析，流動期識別和流動模型，多層模型、復合模型、多相流模型，垂向干擾模型、反向注入模型，油藏邊界分析模型。

c．與三維地震、鉆井、錄井、油藏工程等多學科綜合評價研究油氣藏方法。確定合適鉆井液，完井設計，油藏開發建議，研究部分代替DST(Drill Stem Test）的短時間測試產能預測技術。

d．資料解釋軟件系統。

上述研究的關鍵技術包括三維仿真模型研究與數值模擬計算；高溫高壓微型液壓動力系統；雙PACKER系統；光譜流體識別技術；流體采樣與樣品保存技術；井下實時自控系統；地面測量與控制系統；復雜油藏的資料解釋方法；反向流體注入技術。

地層測試技術研制成功將在油氣勘探中解決重大疑難地質問題：重復抽樣和重復測試，使壓力測量更為準確；利用泵抽技術將泥漿濾液排出，獲取原狀地層流體樣品；雙封隔器技術，保證在任何巖層中取得地層流體樣品，解決單封隔器在稠油粉砂巖中取樣堵塞等問題；將逐步替代試油技術，成為地層評價的重要工具，并為降低成本提供有利工具。另外，鑒于目前國內尚無較好的油氣裸眼井分層測試技術可以利用，可以作為開展海洋或陸上石油勘探井和開發井分層動態測試及取樣測試，不失為一項極好的分層動態直接測量技術。海洋與陸上每口油氣井都需要進行這項地層動態取樣測試。憑借其測取的前所未有的、十分完備的油藏分層動態資料，就可以確切地、完美地認識油層及各個分層，并將其測試結果用于油氣勘探、油田開發、采油工程的各個方面，有利于高質量高速度高效率地進行油氣勘探及油氣田開發。再就是，儲層特性測井儀器將具有自主知識產權，擁有國內外市場競爭的法律地位，可以沖破種種限制，對國外提供這種測井技術服務，從而獲得較好的經濟效益。

抽油桿導向器的結構？

抽油桿導向器的結構（龍源）：抽油桿導向器主要由兩端變扣接頭、導向體、導向軸、定位體和球形絞連結構五個部分組成，各部件均為鐓鍛成型，可實現軸向360°旋轉，并且可軸向0～7°擺動，起到導向作用

導向軸通過球形絞連結構聯動定位體，傳遞扭矩

7EUE 8rd API Thread 是什么意思 ？

EU扣是一種外加厚油管扣型

在車間貨架上認識變扣接頭過程中還會發現三種和EU有關的biano標識

其中EUE(External Upset End)表示外加厚端，EUP(External Upset Pin)表示外加厚公扣，EUB(External Upset Box)表示外加厚母扣

7 EUE表示Coupling的長度 8RD 是連接參數,指的是螺紋每英寸8牙圓螺紋 API Thread表示API標準螺紋 應該是連接油管的吧！

2-7/8” 8 RD NU X 2-7/8” New VAM 這一串怎么翻譯？

2-7/8” 8 RD應該是加厚油管扣，應該是EU的，NU對應的是10RD；2-7/8” 8 RD NU”的表述應該是錯誤的

另外兩個扣型沒有告訴是公扣或母扣，所以根據這個表述，是無法確定是什么變扣接頭的

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