在油气井的测试和生产中必须有一套可靠的井口装置装,以便能有控制、有计划地进行井内的作业和生产。井口装置就是驯服油气的有力武器。
完井井口装置是在地面用以悬吊、安放井下管柱和井口控制闸门等部件的。它包括有套管头、油管头和采油树三大部件。
1.套管头
每一套技术套管和油层套管固完后,如果水泥不返到地面,则有一部分套管在井眼中悬空无支撑,是自由套管。这一部分套管的重力压在已封固的套管上。在生产中,自由套管受压力和温度的影响引起套管的伸长使应力变化,易使套管受损。因此,应在水泥候凝完毕后加装套管头,以密封两层套管间的环空,悬挂套管的自由段部分的重力,使该重力压在表层套管上。
套管头按悬挂套管的结构形式分为卡瓦式和螺纹式,包括油层套管、技术套管和表层套管的三层套管。
第一层套管头装在表层套管的顶部,用内螺纹与表层套管的外螺纹连结,套管头的法兰平面基本与地面平齐。技术套管固完水泥后提起自由段的部分悬重,用卡瓦座在套管头的锥面内,使悬重压在锥面上并密封这两层套管间的环空,卸下联顶节即可。第二层套管头座在第一层套管头的法兰上。油管头座在第二层套管头的法兰面上。
如果油气层压力不大且各层套管的水泥返高接近地面,可不用套管头而在两层套管之间用环形铁板将环形空间焊死。
2.油管头
油管头是用来悬挂、密封油管,安装采油树的井口装置。油管头装在最上一层套管头的法兰盘上,用螺栓固定。在油管头的内孔中有一锥面,油管顶端的油管挂靠这一锥面来密封环形空间和悬吊油管。下完油管后将锥形油管挂座在有管的内锥面上,即密封了环空,又悬挂了油管的重力。
3.采油树
采油树由阀门、节流器、密封盒、三通或四通等组成,装在油管头之上,用以控制油气流,进行有计划生产。可通过采油树进行自喷采油、有杆采油、压裂酸化等作业。